Нарушение озонового слоя — влияние на экологию Земли
Озоновый слой — часть атмосферы, которая защищает нашу планету и ее обитателей от вредного влияния ультрафиолета, исходящего от Солнца. В районах с пониженным содержанием озона наблюдается рост кожных заболеваний и снижение способности растений осуществлять процесс фотосинтеза. Нарушение озонового слоя как глобальная экологическая проблема уже давно беспокоит ученых. Рассмотрим, чем оно вызвано, каковы его последствия.
Содержание статьи:
Истощение защитной оболочки
Озоновый слой расположен на высоте 30 км от поверхности Земли. Он выполняет защитную функцию и поглощает излишнее ультрафиолетовое излучение, за счет чего обитатели планеты получают дозированную его порцию, безопасную для здоровья.
В конце 60-х ученые обнаружили, что выбросы ракет и самолетов, продукты сгорания негативно влияют на озоновый слой и частично его разрушают. Затем были обнаружены озоновые дыры — в областях отмечалось резкое снижение концентрации защитного вещества.
Их появление сопровождалось вспышками рака кожи у людей, проживающих в этих регионах.
Озоновые дыры способны менять место расположения. Самая большая по площади дыра впервые была обнаружена в Антарктиде, затем их наблюдали над Канадой, Якутией, Гренландией.
За последние 25 лет количество озона в атмосфере уменьшилось примерно на 5%.
Причины нарушения целостности
На сегодняшний день ученые до конца не установили причины, вызывающие разрушение озонового слоя. Существует гипотезы на тему того, что озон уничтожают фреоны и окиси азота — они образуются в результате деятельности человека.
Выделяют три основных версии негативного влияния антропогенного характера:
- хлорфторуглероды — возникают при производстве и эксплуатации бытовой техники, продуктов химической промышленности и косметики;
- выброс газов реактивных двигателей ракет и самолетов;
- вырубка лесов и лесные пожары;
- полеты на большой высоте — 25 км.
Существует версия о естественной природе образования озоновых дыр. К ним относятся:
- Полярная ночь — защитный слой Земли разрушается под воздействием холода. Особенно он уязвим в периоды, когда температурные значения опускаются до низких показателей, солнце не появляется на протяжении долгого времени.
- Полярные вихри — вызывают химические реакции в стратосфере, которые уничтожают озоновый слой.
- Перламутровые облака — конденсационные образования, возникающие в нижних слоях стратосферы. Оказывают такой же эффект, как и полярные вихри.
При наличии естественных причин разрушения озонового слоя гораздо больший вред ему наносят антропогенные факторы.
Фреон
Жизнь человека немыслима без холодильников, кондиционеров, огнетушителей. Косметические компании регулярно выпускают средства для тела и волос в аэрозольных баллончиках. Объединяет эти вещи одна составляющая — фреон.
Это насыщенный углеводород с содержанием фтора, производная метана и этана.
Его используют в быту и промышленности — охлаждающие вещества в кондиционерах и холодильниках, краска в баллончиках.
Фреоны нетоксичны, но способны легко перемещаться под воздействием воздушных потоков. Таким образом, они попадают в стратосферу, где происходит их распад под воздействием ультрафиолета. Вещества, выделяемые в процессе распада, вступают в химические реакции, в результате чего начинается снижение концентрации озона.
Хлорфторуглероды считают главной причиной разрушения озонового слоя. На их распад уходит от 20 до 120 лет. Эти вещества не возвращаются на землю с кислотными дождями — они задерживаются в атмосфере и стабильно уничтожают озон.
В 1987 году несколько стран подписали Монреальский протокол. Его основная тема — запрет веществ, которые разрушают озон. В протоколе прописан их перечень. Он ограничивает производство и потребление озоноразрушающих веществ. В данный момент на многих предприятиях используются хладореагенты нового поколения, практически не влияющие на целостность озона.
Влияние авиатранспорта
Выхлопные газы воздушного транспорта вносят определенный вклад в образование озоновых дыр. Оксиды азота, которые образовываются при сгорании топлива, вступают в реакцию с озоном в стратосфере, разрушая его.
Негативное влияние на защитную оболочку планеты оказывает запуск реактивных ракетных установок. Во время запуска космического корабля в атмосфере возникает проем диаметром до 2000 км. Исчезает он только через полтора часа. В этот период нарушается целостность озонового слоя. Наиболее опасны запуски многоразовых систем, таких как Шаттл.
По примерным расчетам ученых, запуск 125 аналогичных ракет одновременно способен полностью разрушить озоновую оболочку. Похожее влияние на защитный слой оказывает стратосферная авиация — сверхзвуковые самолеты Они выбрасывают большое количество оксидов азота и серной кислоты. Эти вещества уничтожают озон.
Способы решения проблемы
Разрушение озонового слоя рассматривается как глобальная экологическая проблема.
Первый пункт — запрет на выброс фреонов.
Затем была утверждена Венская конвенция. Ее положения предусматривают охрану озонового слоя и предотвращение его разрушения. В них входят следующие моменты:
- совместные исследования стран на тему того, что вызывает негативные изменения в озоновом слое;
- регулярный контроль его состояния;
- создание технологий, способных снизить ущерб, причиняемый озоновой оболочке;
- строгий контроль деятельности, которая вызывает появление дыр;
- обмен знаниями и технологиями.
Согласно протоколу, страны обязаны снизить производство фторхлоруглеродов или вовсе отказаться от него.
Серьезной проблемой стала замена фреона в холодильных установках. Разработки требовали огромных денежных вливаний, в связи с чем возник фреоновый кризис. Со временем ученые выявили вещества, которые можно безопасно использовать вместо фреона.
Существуют и другие способы, которые позволят снизить негативное влияние на защитный экран:
- замена транспортного топлива на экологически чистые и безопасные варианты;
- использование альтернативных источников энергии;
- помощь природе в естественном восстановлении озона — минимизация вырубок лесов и активные посадки деревьев;
- ручная подпитка — распыление искусственно созданного озона на специальных фабриках в верхних слоях атмосферы.
Многие кардинальные пути решения проблемы сталкиваются с препятствием в виде огромных затрат на их осуществление. Большинство разработанных и протестированных проектов откладывается на потом по причине нехватки средств.
Разрушение озонового слоя — серьезная проблема. Озоновые дыры приводят к повышению активности солнечной радиации, что негативно влияет на обитателей планеты — людей, животных, растения и микроорганизмы. При снижении концентрации озона даже на 1% резко вырастет количество заболевших раком кожи.
По этой причине ученые принимают меры по сохранению целостности озоновой оболочки и разрабатывают механизмы, безопасные для экологии.
Разрушение озонового слоя — Экологические проблемы
Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км С максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области.
Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г:; когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры».
С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете.
Так, например, в России за последние 10 лет концентрация озонового слоя снизилась на 4-6% в зимнее время и на З% — в летнее.
В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать вt:e живое на земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ — радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энерI1lИ даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не случайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается рост заболеваемости людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых — ЭКОЛОГОВ, России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т.
д.
Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приводит к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем, и т. д.
Наука еще до конца установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр,. Последнее по мнению большинства ученых. более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглероодов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с вьщелением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.
По данным международной экологической организации «Гринпис , основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США — 30,85%, Япония — 12,42; Великобритания — 8,62 и Россия — 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру площадью 7 млн.
км2, Япония — 3 млн. км2, что В семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее время в США и ряде западных стран построены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя ..
Согласно протоколу Монреальской конФеренции (1987 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалос~ снижение выбросов хлорфторуглеродов к 1998 г. на 50 %. В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды (2002) охрана озонового слоя атмосферы от экологически опасных изменений обеспечивается посредством регулирования производства и использования веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы, на основе международных договоров Российской Федерации и ее законодательства. В будущем необходимо продолжать решать проблему защиты людей от УФ — радиации, поскольку многие из ХЛОрфторуглеродов могут сохраняться в атмосфере сотни лет.
Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «Озоновой дыры .
Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли. т. е. с прорывом глубинных газов (водород, метан, азот и др.) через рифтовые разломы земной коры.
Вот мнение одного из ученых:
Фреоны используют, главным образом, как легко испаряющуюся жидкость в производстве пористых материалов и как хладагент в холодильных установках. Согласно техногенно-фреоновой гипотезе, весь промышленный фреон попадает в стратосферу, где на высоте 20-25 км находится озоновый слой. В стратосфере под действием ультрафиолетовых лучей солнца хлор, входящий в состав фреона, вступает в реакцию с озоном и разрушает его. Однако, у этой гипотезы есть противоречие. Так, самая большая озонная дыра располагается над Антарктидой, тогда как основные источники техногенного фреона находятся в северном полушарии. Обмен между воздушными массами обоих полушарий затруднен, что установлено, в частности, при исследовании движения продуктов ядерных испытаний.
Кроме того, техногенно-фреоновая гипотеза не дает хоть сколько-нибудь точных прогнозов, хотя в ее распоряжении находятся точные данные по расположению и количеству промышленного фреона.
В.Л.Сывороткин разработал альтернативную гипотезу, согласно которой озоновый слой уменьшается по естественным причинам. Известно, что цикл разрушения озона хлором не единственный. Существуют также азотный и водородный циклы разрушения озона. Именно водород — главный газ Земли . Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов (рифтов) поступают в атмосферу. По примерным оценкам, природного водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим фактором в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации Земли.
Система рифтовых зон Земли сегодня хорошо изучена геологами, и это дает возможность прогнозировать расположение озонных дыр. Так постоянство озонной дыры над Антарктидой объясняется тем, что главные каналы дегазации — срединно-океанские рифты — сближаются вокруг Антарктиды и увеличивают водородную продувку атмосферы в этом районе.
Кроме того, на Антарктиде расположен действующий вулкан Эребус с наибольшими газовыми выбросами в атмосферу. Кстати, американская станция Мак-Мердо, следящая за состоянием атмосферы, находится у подножия этого вулкана. Учитывая повышение сейсмической активности в районе срединно-океанского рифта, В.Л.Сывороткин предсказал образование крупной озонной дыры над экваториальной зоной восточной части Тихого океана (январь 1998).
Истощение озонового слоя | ГЭФ
Основная проблема
Озоновый слой в основном находится в нижней части стратосферы, на высоте от 20 до 30 км (от 12 до 19 миль) над землей, хотя его толщина меняется в зависимости от сезона и географического положения. Озоновый слой защищает живые существа от вредных ультрафиолетовых лучей солнца; без защиты озонового слоя у миллионов людей разовьется рак кожи и ослабнет иммунная система.
Беспокойство по поводу разрушения озонового слоя восходит к 1970-м годам.
Затем ученые обнаружили «дыру» в озоновом слое над Антарктикой в 1980-х годах. Первоначально озабоченность по поводу озона была сосредоточена на химических веществах, известных как хлорфторуглероды (ХФУ). Позже мишенью стали галоны, тетрахлорметан (ТХМ), бромистый метил и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ).
В 1985 году страны приняли Венскую конвенцию об охране озонового слоя. Два года спустя они приняли Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Этот протокол имеет свой собственный финансовый механизм, Многосторонний фонд, который помогает развивающимся странам соблюдать протокол.
Монреальский протокол, в котором участвуют 197 стран, является единственным ратифицированным всеми договором в истории Организации Объединенных Наций. На сегодняшний день это помогло сократить более чем на 97 процентов все глобальное потребление и производство контролируемых озоноразрушающих веществ (ОРВ). В результате уровни этих веществ в атмосфере начали падать.
Те же химические вещества, которые вредят озоновому слою, также согревают климат.
В период с 1989 по 2013 год Монреальский протокол предотвратил выбросы 5,6 млрд тонн CO 2 эквивалент ежегодно. В 2016 году Стороны договорились регулировать гидрофторуглероды (ГФУ) в соответствии с Монреальским протоколом. Хотя ГФУ в значительной степени заменили ХФУ и ГХФУ и не наносят вреда озоновому слою, они являются мощными парниковыми газами. Контроль за использованием ГФУ позволит эффективно предотвратить повышение глобальной температуры на 0,5 °C.
Что мы делаем
ГЭФ формально не связан с Монреальским протоколом, но активно поддерживает его реализацию. По условиям протокола страны с переходной экономикой не имеют права на многостороннее финансирование. ГЭФ вмешался, чтобы восполнить пробел. ГЭФ помогает Российской Федерации и странам Восточной Европы и Центральной Азии постепенно отказаться от использования озоноразрушающих химических веществ в соответствии с положениями Монреальского протокола.
ГЭФ занимается тремя видами деятельности:
- Поэтапный отказ от использования и производства ХФУ, галонов и ТХМ.
- Поддержите усилия ряда этих стран по полному отказу от бромистого метила.
- Поддержка стран в поэтапном отказе от ГХФУ.
Результаты
К 2012 году ГЭФ помог 18 странам с переходной экономикой отказаться от озоноразрушающих веществ в соответствии с Монреальским протоколом. ГЭФ инвестировал 235 миллионов долларов в 29проекты, которые привлекли еще 247 миллионов долларов от наших партнеров и привели к поэтапному отказу от 29 000 тонн озоноразрушающих веществ.
Благодаря Монреальскому протоколу общее глобальное потребление озоноразрушающих веществ (ОРВ) сократилось более чем на 90 процентов по сравнению с обычным подходом. ГЭФ помог сократить потребление и производство ХФУ в странах с переходной экономикой. Но требуется дополнительная работа для рассмотрения других веществ, в частности бромистого метила и ГХФУ.
В соответствии с Монреальским протоколом за последние 30 лет более 99 процентов ОРВ были выведены из употребления, и к середине столетия озоновый слой восстановится.
Взгляд в будущее
ГЭФ отреагировал на новые конвенции по химическим веществам и движение к интеграции и синергии между конвенциями, разработав свою стратегию, чтобы приспособиться к этим переходам. Поддержка ГЭФ была перенесена с отдельных тематических областей по химическим веществам (ОРВ и стойкие органические загрязнители) на одну, полностью интегрированную основную область по химическим веществам и отходам, включая СОЗ, ртуть, ОРВ и Стратегический подход к международному регулированию химических веществ.
Целевая область по химическим веществам и отходам будет поддерживать сокращение СОЗ, которые регулируются Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, ртути и ртутных соединений, которые регулируются Минаматской конвенцией о ртути, озоноразрушающих веществах и других химических веществах, контролируемых Монреальской конвенцией.
Протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, свинцу в красках, химическим веществам, вызывающим глобальную обеспокоенность, в цепочке поставок коммерческих и бытовых продуктов и особо опасным пестицидам, которые попадают в мировые продукты питания.
Полностью интегрированная целевая область, которая лучше увязана с отраслевыми инвестициями в странах для борьбы с загрязнением, сельским хозяйством и промышленной эффективностью, может лучше привлечь частный сектор и связать усилия по повышению экологической устойчивости в этих секторах, поскольку действия будут основываться на секторах, а не на одном химическом веществе.
Проблема истощения озонового слоя
%PDF-1.7 % 1 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 2 0 объект > ручей 2017-01-04T13:32:25-08:002017-01-04T13:32:25-08:002017-01-04T13:32:25-08:00Заявитель pdfHarmony 2.0uuid:073cf578-a4c0-11b2-0a00-782dad0000000 :073d65fd-a4c0-11b2-0a00-801b2184ff7fapplication/pdf
Симпсон