Yer atmosferasi turli balandliklarda joylashgan bir necha qatlamlarni o'z ichiga oladi. Eng muhimlaridan biri stratosferada joylashgan ozon qatlamidir. Ozon teshigi nima ekanligini bilish uchun siz ushbu qatlamning vazifasini va uning mavjudligining sayyoradagi hayot uchun ahamiyatini tushunishingiz kerak.
Tavsif
Ozon qatlamining balandligi ma'lum bir hududning harorat rejimiga qarab o'zgaradi, masalan, tropiklarda u 25 dan 30 km gacha, qutblarda esa 15 dan 20 km gacha. Ozon - quyosh radiatsiyasining kislorod molekulalariga ta'siri natijasida hosil bo'lgan gaz. Ozonning ajralish jarayoni quyosh chiqaradigan xavfli ultrabinafsha nurlanishning ko'p qismini so'rilishiga olib keladi.
Qatlamning qalinligi odatda normal bosim va harorat sharoitida har biri 10 mikrometrli ozon qatlamiga teng bo'lgan Dobson birliklarida o'lchanadi. Qatlamning mavjudligini to'xtatadigan minimal qalinligi 220 birlik. Dobson. Ozon qatlamining mavjudligi 20-asr boshlarida frantsuz fiziklari Sharl Fabri va Anri Buisson tomonidan spektroskopik tahlil yordamida aniqlangan.
Ozon teshiklari
Sayyoramizning ozon qatlamining yupqalanishiga nima sabab bo'lishi haqida ko'plab versiyalar mavjud. Ayrim olimlar buning uchun antropogen omillarni ayblasa, boshqalari buni tabiiy jarayon deb biladi. Ozon teshiklari - stratosferadan berilgan gazning kamayishi yoki butunlay yo'q bo'lib ketishi. Birinchi marta bu hodisa 1985 yilda qayd etilgan bo'lib, u Antarktida mintaqasida taxminan 1 ming kvadrat kilometr maydonda joylashgan edi.
Bu tuynukning ko'rinishi tsiklik edi, u avgust oyida paydo bo'ldi va dekabrda yo'qoldi. Shu bilan birga, Arktika hududida yana bir oz kichikroq teshik paydo bo'ldi. Texnologiyaning rivojlanishi bilan real vaqt rejimida ozon qatlamining parchalanishini qayd etish mumkin bo'ldi va endi olimlar sayyorada ularning bir necha yuztasi borligini ishonch bilan aytishlari mumkin. Eng yiriklari qutblarda joylashgan. 
Ozon teshiklarining sabablari va oqibatlari
Ozon teshiklari tabiiy sabablarga ko'ra paydo bo'ladi degan nazariya mavjud. Unga ko'ra, kislorodning ozonga aylanishi quyosh radiatsiyasining ta'siri natijasida sodir bo'lganligi sababli, qutbli qishda u yo'q bo'lganda, bu gaz hosil bo'lmaydi. Uzoq tun davomida allaqachon hosil bo'lgan ozon katta massasi tufayli atmosferaning pastki qatlamlariga tushadi va u erda bosim ta'sirida vayron bo'ladi. Ushbu versiya qutblar ustidagi teshiklarning ko'rinishini mukammal tushuntiradi, ammo qutbli tunlar kuzatilmaydigan Qozog'iston va Rossiya hududlarida ularning keng ko'lamli hamkasblarining shakllanishiga aniqlik kiritmaydi.
Yaqinda ilmiy hamjamiyat ozon qatlamining emirilishining tabiiy va texnogen sabablari borligi haqida kelishib oldi. Antropogen omilga Yer atmosferasida ayrim kimyoviy moddalar kontsentratsiyasining oshishi kiradi. Ozon xlor, vodorod, brom, vodorod xlorid, azot oksidi, metan, shuningdek, freon va uning hosilalari bilan reaktsiyalar natijasida yo'q qilinadi. Ozon teshiklarining sabablari va oqibatlari hali to'liq aniqlanmagan, ammo deyarli har yili bu sohada yangi kashfiyotlar olib keladi.
Nima uchun ozon teshiklari xavfli?
Ozon o'ta xavfli quyosh nurlarini o'zlashtiradi va uning sayyora yuzasiga etib borishiga to'sqinlik qiladi. Ushbu gazning qatlami yupqalashganda, Yerdagi hamma narsa oddiy radioaktiv nurlanishga duchor bo'ladi. Bu asosan terida joylashgan saraton o'sishini qo'zg'atadi. O'simliklar uchun ozonning yo'qolishi ham zararli, ularda turli xil genetik mutatsiyalar va umumiy hayotning pasayishi sodir bo'ladi. So'nggi yillarda insoniyat ozon teshiklari Yerdagi hayot uchun qanchalik xavfli ekanligini yaxshiroq anglab yetmoqda.
Xulosa
Ozon qatlamining buzilishi xavfini anglagan holda xalqaro hamjamiyat atmosferaga salbiy ta’sirni kamaytirishga qaratilgan qator chora-tadbirlarni amalga oshirdi. 1987 yilda Monrealda sanoatda freondan foydalanishni minimallashtirish majburiyatini olgan protokol imzolandi, chunki qutb mintaqalaridan tashqarida teshiklarning paydo bo'lishiga sabab bo'lgan bu gaz. Biroq, allaqachon atmosferaga chiqarilgan freonning parchalanishi uchun taxminan yuz yil kerak bo'ladi, shuning uchun yaqin kelajakda Yer atmosferasidagi ozon teshiklari soni kamayishi dargumon.
"Ehtimol, siz aytishingiz mumkinki, insonning maqsadi, ilgari dunyoni yashash uchun yaroqsiz holga keltirgan holda, o'z turini yo'q qilishdir."
J. B. Lamark.
Yuqori sanoatlashgan jamiyat shakllanganidan beri insonning tabiatga xavfli aralashuvi keskin oshdi, u yanada xilma-xil bo'lib, insoniyat uchun global xavfga aylanish xavfini tug'dirdi. Sayyoramizning butun aholisi tushunadigan global ekologik inqirozning haqiqiy tahdidi butun dunyoni qamrab oladi. Uning oldini olishning haqiqiy umidi odamlarni doimiy ravishda ekologik ta'lim va ma'rifat bilan ta'minlashdadir.
Ekologik halokatga olib keladigan asosiy sabablarni ajratib ko'rsatishimiz mumkin:
ifloslanish
atrof-muhit bilan zaharlanish;
atmosferaning kislorod bilan kamayishi;
Ozon "teshiklari" ning shakllanishi.
Ushbu hisobotda ozon qatlamining yo'q qilinishining sabablari va oqibatlari, shuningdek, "ozon teshiklari" paydo bo'lishi muammosini hal qilish yo'llari bo'yicha ba'zi adabiyot ma'lumotlari jamlangan.
Ozonning kimyoviy va biologik xususiyatlari
Ozon kislorodning allotropik modifikatsiyasidir. Ozondagi kimyoviy bog'lanishlarning tabiati uning beqarorligi (ma'lum vaqtdan keyin ozon o'z-o'zidan kislorodga aylanadi: 2O 3 → 3O 2) va yuqori oksidlanish qobiliyatini keltirib chiqaradi. Ozonning organik moddalarga oksidlovchi ta'siri radikallarning hosil bo'lishi bilan bog'liq: RH + O 3 → RO 2. +OH.
Ushbu radikallar bioorganik molekulalar (lipidlar, oqsillar, nuklein kislotalar) bilan radikal zanjirli reaktsiyalarni boshlaydi, bu esa hujayra o'limiga olib keladi. Ichimlik suvini sterilizatsiya qilish uchun ozondan foydalanish uning mikroblarni o'ldirish qobiliyatiga asoslanadi. Ozon yuqori organizmlarga ham befarq emas. Ozonni o'z ichiga olgan muhitda (masalan, fizioterapiya va kvarts nurlanish xonalari) uzoq vaqt davomida ta'sir qilish asab tizimiga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Shuning uchun katta dozalarda ozon zaharli gaz hisoblanadi. Uning ish joyidagi havodagi maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi 0,1 mg / m3 ni tashkil qiladi.
Atmosferada momaqaldiroq paytida juda ajoyib hidga ega bo'lgan juda kam ozon bor - 3-4 ppm (ppm) - (3-4) * 10 -4%. Biroq, sayyoramizning flora va faunasi uchun uning mavjudligi juda muhimdir. Axir, okean tubida paydo bo'lgan hayot faqat 600-800 million yil oldin ozon qalqoni paydo bo'lgandan keyingina quruqlikka "chiqib ketish" mumkin edi. Quyoshning biologik faol ultrabinafsha nurlanishini o'ziga singdirib, sayyora yuzasida uning xavfsiz darajasini ta'minladi. Yerdagi hayotni barcha tirik mavjudotlarni Quyoshning zararli ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiluvchi ozon qatlamisiz tasavvur qilib bo‘lmaydi. Ozonosferaning yo'q bo'lib ketishi oldindan aytib bo'lmaydigan oqibatlarga olib keladi - teri saratoni epidemiyasi, okeandagi planktonlarning yo'q qilinishi, flora va fauna mutatsiyalari. Shuning uchun Antarktida ustidagi ozon "teshigi" va Shimoliy yarimsharda ozon miqdorining pasayishi sabablarini tushunish juda muhimdir.
Ozon stratosferaning yuqori qismida (40-50 km) kislorod, azot, vodorod va xlor ishtirokidagi fotokimyoviy reaksiyalar jarayonida hosil boʻladi. Atmosferadagi ozon ikki sohada - stratosferada (90% gacha) va troposferada to'plangan. 0 dan 10 km gacha balandlikda tarqalgan troposfera ozon qatlamiga kelsak, u aniq nazoratsiz sanoat chiqindilari tufayli tobora ko'payib bormoqda. Ozon eng ko'p bo'lgan quyi stratosferada (10-25 km) uning kontsentratsiyasining mavsumiy va uzoq muddatli o'zgarishida havo massasining o'tish jarayonlari asosiy rol o'ynaydi.
Yevropa ustidagi ozon qatlamining qalinligi tez sur'atlar bilan pasayib bormoqda, bu olimlar ongini hayajonlantirmaydi. Oxirgi bir yil ichida ozon "qoplami" qalinligi 30 foizga qisqardi va tabiiy himoya qatlamining buzilish darajasi so'nggi 50 yildagi eng yuqori darajaga yetdi. Ozonni buzadigan kimyoviy reaktsiyalar muz kristallari va qutb mintaqalari ustidagi yuqori stratosfera qatlamlariga tushgan har qanday boshqa zarralar yuzasida sodir bo'lishi aniqlandi. Bu odamlar uchun qanday xavf tug'diradi?
Yupqa ozon qatlami (er yuzi bo'ylab tarqalganda 2-3 mm) teri saratonini keltirib chiqaradigan va o'simliklar uchun xavfli bo'lgan qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlarining kirib kelishiga to'sqinlik qila olmaydi. Shu sababli, bugungi kunda quyoshning yuqori faolligi tufayli quyoshga botish kamroq foydali bo'lib qoldi. Aslida ekologiya markazlari aholiga quyosh faolligiga qarab harakat qilish bo‘yicha tavsiyalar berishi kerak, lekin mamlakatimizda bunday markaz yo‘q.
Iqlim o'zgarishi ozon qatlamining emirilishi bilan bog'liq. O'zgarishlar nafaqat ozon teshigi "cho'zilgan" hududda sodir bo'lishi aniq. Zanjirli reaktsiya sayyoramizdagi ko'plab chuqur jarayonlarda o'zgarishlarga olib keladi. Bu tez global isish hamma joyda boshlanadi degani emas, chunki ular bizni dahshatli filmlarda qo'rqitadi. Shunga qaramay, bu juda murakkab va uzoq jarayon. Ammo boshqa kataklizmlar paydo bo'lishi mumkin, masalan, tayfunlar, tornadolar, bo'ronlar soni ortadi.
Ozon qatlamidagi "teshiklar" Arktika va Antarktida ustida paydo bo'lishi aniqlangan. Buning sababi qutblarda kislota bulutlari hosil bo'lib, ozon qatlamini buzadi. Ma'lum bo'lishicha, ozon teshiklari, odatda, ishonganidek, quyosh faolligidan emas, balki sayyoramizning barcha aholisining, shu jumladan bizning kundalik faoliyatimizdan kelib chiqadi. Keyin "kislota bo'shliqlari" ko'chiriladi va ko'pincha Sibirga.
Yangi matematik modeldan foydalanib, yerdan, sun'iy yo'ldosh va havo orqali o'tkazilgan kuzatishlar ma'lumotlarini kelajakda ozon qatlamini buzuvchi birikmalarning atmosferaga chiqishi ehtimoli, ularni Antarktidaga tashish vaqti va ob-havo bilan bog'lash mumkin bo'ldi. janubiy kengliklar. Modeldan foydalanib, Antarktida ustidagi ozon qatlami taxmin qilinganidek 2050 yilda emas, balki 2068 yilda tiklanishi haqida bashorat olindi.
Ma'lumki, hozirgi vaqtda qutblardan uzoqda joylashgan hududlarda stratosferada ozon darajasi me'yordan taxminan 6 foizga past. Shu bilan birga, bahor davrida Antarktida ustidagi ozon miqdori o'rtacha yillik qiymatga nisbatan 70% ga kamayishi mumkin. Yangi model Antarktida ustidagi ozon qatlamini yemiruvchi gazlar darajasini va ularning ozon “teshigi” hajmini belgilovchi vaqtinchalik dinamikasini aniqroq bashorat qilish imkonini beradi.
Ozonni yemiruvchi moddalardan foydalanish Monreal protokoli bilan cheklanadi. Bu ozon teshigining tez "siqilishiga" olib keladi, deb ishonilgan. Biroq, yangi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, aslida uning pasayish sur'ati faqat 2018 yildan boshlab sezilarli bo'ladi.
Ozon tarixi
Ozonning birinchi kuzatuvlari 1840-yilga toʻgʻri keladi, ammo ozon muammosi 1920-yillarda Angliya va Shveytsariyada maxsus yerosti stansiyalari paydo boʻlgach, tez rivojlandi.
Atmosfera ozonini havo orqali o'rganish va ozon zondlarining chiqarilishi ozon tashish va atmosfera qatlamlari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganish uchun qo'shimcha yo'l ochdi. Yangi davr atmosfera ozonini kuzatuvchi va katta hajmdagi ma'lumotlarni taqdim etuvchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlarining paydo bo'lishi bilan ajralib turadi.
1986 yilda ozon qatlamini buzuvchi ozonni yemiruvchi moddalarni ishlab chiqarish va iste'mol qilishni cheklash bo'yicha Monreal protokoli imzolandi. Hozirgacha 189 davlat Monreal protokoliga qo‘shilgan. Ozon qatlamini yemiruvchi boshqa moddalarni ishlab chiqarishni tugatish muddatlari ham belgilandi. Model prognozlariga ko'ra, agar Protokol kuzatilsa, atmosferadagi xlor darajasi 2050 yilga borib 1980 yil darajasiga pasayadi, bu Antarktika "ozon teshigi" ning yo'qolishiga olib kelishi mumkin.
"Ozon teshigi" ning paydo bo'lishining sabablari
Yoz va bahorda ozon konsentratsiyasi ortadi. U har doim qutbli hududlarda ekvatorial mintaqalarga qaraganda balandroq bo'ladi. Bundan tashqari, u quyosh faolligi davriga to'g'ri keladigan 11 yillik tsiklga muvofiq o'zgaradi. Bularning barchasi 1980-yillarda allaqachon ma'lum bo'lgan. Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, Antarktidada stratosfera ozon konsentratsiyasining sekin, ammo barqaror pasayishi yildan-yilga sodir bo'ladi. Bu hodisa "ozon teshigi" deb nomlangan (garchi, albatta, bu so'zning to'g'ri ma'nosida hech qanday teshik yo'q edi).
Keyinchalik, o'tgan asrning 90-yillarida Arktikada ham xuddi shunday pasayish kuzatila boshladi. Antarktikadagi “ozon teshigi” hodisasi hali aniq emas: “teshik” atmosferaning antropogen ifloslanishi natijasida paydo bo‘lganmi yoki bu tabiiy geoastrofizik jarayonmi.
Ozon teshiklarining paydo bo'lishining versiyalari orasida:
· atom portlashlari paytida chiqarilgan zarralarning ta'siri;
raketalar va yuqori balandlikdagi samolyotlarning parvozlari;
· kimyoviy o'simliklar ishlab chiqaradigan ba'zi moddalarning ozon bilan reaksiyalari. Bular birinchi navbatda xlorlangan uglevodorodlar va ayniqsa freonlar - xlorftorokarbonlar yoki vodorod atomlarining barchasi yoki ko'pchiligi ftor va xlor atomlari bilan almashtirilgan uglevodorodlardir.
Xlorflorokarbonlar zamonaviy maishiy va sanoat muzlatgichlarida (shuning uchun ular "freon" deb ataladi), aerozol qutilarida, quruq tozalash vositalarida, transportda yong'inlarni o'chirishda, ko'pikli moddalar sifatida, polimerlarni sintez qilishda keng qo'llaniladi. Ushbu moddalarning jahon ishlab chiqarishi yiliga deyarli 1,5 million tonnaga etdi.
Yuqori uchuvchan va kimyoviy ta'sirga nisbatan chidamli bo'lgan xlorftorokarbonlar ishlatilgandan keyin atmosferaga kiradi va unda 75 yilgacha qolib, ozon qatlamining balandligiga etadi. Bu erda quyosh nuri ta'sirida ular parchalanib, ozon qatlamida asosiy "bezovta qiluvchi" bo'lib xizmat qiladigan atom xlorini chiqaradi.
Qazilma boyliklardan keng foydalanish atmosferaga turli xil kimyoviy birikmalarning katta massasini chiqarish bilan birga keladi. Ko'pgina antropogen manbalar sayyoramiz hududining faqat kichik qismini egallagan shaharlarda to'plangan. Havo massalarining yirik shaharlarning cho'qqilari tomonidan harakatlanishi natijasida ko'p kilometrlik ifloslanish shlyapasi hosil bo'ladi.
Atmosferani ifloslantiruvchi manbalar quyidagilardir:
1) Avtomobil transporti. Avtomobillar sonining ko'payishi bilan havoning ifloslanishiga transportning hissasi ortadi, deb taxmin qilish mumkin.
2) Sanoat ishlab chiqarishi. Asosiy organik sintezning asosiy mahsulotlari etilen (barcha organik moddalarning deyarli yarmi uning asosida ishlab chiqariladi), propilen, butadien, benzol, toluol, ksilen va metanoldir. Kimyo va neft-kimyo sanoatining chiqindilari turli xil ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga oladi: xom ashyo komponentlari, oraliq mahsulotlar, qo'shimcha mahsulotlar va maqsadli sintez mahsulotlari.
3) Aerozollar. Ftoroxlorouglevodorodlar (freonlar) aerozol paketlarida uchuvchi komponentlar (propellantlar) sifatida keng qo'llaniladi. Ushbu maqsadlar uchun freonlarning 85% ga yaqini va faqat 15% - sovutish va sun'iy iqlim qurilmalarida ishlatilgan. Freonlardan foydalanishning o'ziga xosligi shundaki, ularning miqdori 95% atmosferaga ishlab chiqarilgandan keyin 1-2 yil o'tgach kiradi. Ishlab chiqarilgan freonlarning deyarli butun miqdori ertami-kechmi stratosferaga kirib, ozonni yo'q qilishning katalitik tsikliga kiritilishi kerak, deb ishoniladi.
Yer qobig'ida erkin holatda bo'lgan, turli xil jinslar tomonidan so'rilgan va suvda erigan turli gazlar mavjud. Bu gazlarning bir qismi yer yuzasiga chuqur yoriqlar va yoriqlar orqali etib boradi va atmosferaga tarqaladi. Er qobig'ining uglevodorodli nafas olishining mavjudligi global fonga nisbatan neft va gaz havzalari ustidagi er usti havosidagi metan miqdorining ko'payishi bilan tasdiqlanadi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, Nikaraguadagi vulqonlarning gazlari katta miqdorda HF ni o'z ichiga oladi. Masaya vulqonining krateridan olingan havo namunalari tahlili ularda boshqa organik birikmalar qatorida freonlarning ham mavjudligini ko‘rsatdi. Galogenlangan uglevodorodlar gidrotermal manbalarning gazlarida ham mavjud. Ushbu ma'lumotlar topilgan ftoruglerodlarning antropogen kelib chiqishi emasligini isbotlashni talab qildi. Va bunday dalillar olingan. 2000 yillik Antarktika muzlarining havo pufaklarida CFClar topilgan. NASA mutaxassislari Merilend shtatida topilgan va ishonchli tarzda 17-asrga oid germetik yopilgan qoʻrgʻoshin tobutidagi havoni noyob oʻrganishni amalga oshirdi. Undan freonlar ham topilgan. Freonlarning tabiiy manbai mavjudligining yana bir tasdig'i dengiz tubidan "ko'tarilgan". CFCl 3 1982 yilda Atlantika okeanining ekvatorial qismida, Aleut xandaqi tubida va Antarktida qirg'oqlaridan 4500 metr chuqurlikda 4000 metrdan ortiq chuqurlikdan olingan suvda topilgan.
Ozon "teshiklari" haqida noto'g'ri tushunchalar
Ozon teshiklarining paydo bo'lishi haqida bir nechta keng tarqalgan afsonalar mavjud. Ilmiy bo'lmagan tabiatiga qaramay, ular ko'pincha ommaviy axborot vositalarida paydo bo'ladi - ba'zida jaholatdan, ba'zan esa fitna nazariyotchilari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ulardan ba'zilari quyida keltirilgan.
1) Freonlar ozonni yo'q qiluvchi asosiy moddalardir. Ushbu bayonot o'rta va yuqori kengliklarga to'g'ri keladi. Qolganlarida, xlor aylanishi stratosferada ozon yo'qotilishining atigi 15-25% uchun javobgardir. Shuni ta'kidlash kerakki, xlorning 80% antropogen kelib chiqadi. Ya'ni, inson aralashuvi xlor aylanishining hissasini sezilarli darajada oshiradi. Inson aralashuvidan oldin ozon hosil bo'lishi va uni yo'q qilish jarayonlari muvozanatda edi. Ammo inson faoliyati natijasida chiqarilgan freonlar bu muvozanatni ozon kontsentratsiyasining pasayishi tomon o'zgartirdi. Qutbli mintaqalarda ozonni yo'q qilish mexanizmi printsipial jihatdan yuqori kengliklardan farq qiladi, asosiy bosqich - qutb stratosfera bulutlari zarralari yuzasida yuzaga keladigan halogen o'z ichiga olgan moddalarning faol bo'lmagan shakllarini oksidlarga aylantirish. Va natijada, deyarli barcha ozon galogenlar bilan reaktsiyalarda yo'q qilinadi (xlor 40-50% va brom taxminan 20-40% ni tashkil qiladi).
2) Freonlar stratosferaga etib borish uchun juda og'ir .
Ba'zida freon molekulalari azot va kisloroddan ancha og'irroq bo'lganligi sababli, ular stratosferaga sezilarli miqdorda etib bora olmaydi, deb ta'kidlanadi. Biroq, atmosfera gazlari tabaqalanish yoki og'irlik bo'yicha saralanish o'rniga, butunlay aralashtiriladi. Atmosferada gazlarni diffuziyali ajratish uchun zarur bo'lgan vaqtni hisoblash minglab yillar vaqtini talab qiladi. Albatta, bu dinamik muhitda mumkin emas. Shuning uchun, hatto inert yoki freonlar kabi og'ir gazlar ham atmosferada teng ravishda taqsimlanadi va boshqa narsalar qatori stratosferaga etib boradi. Ularning atmosferadagi kontsentratsiyasining eksperimental o'lchovlari buni tasdiqlaydi. Agar atmosferadagi gazlar aralashmasa, uning tarkibidagi argon va karbonat angidrid kabi og‘ir gazlar yer yuzasida bir necha o‘n metr qalinlikdagi qatlam hosil qilib, yer yuzasini yashash uchun yaroqsiz holga keltiradi. Yaxshiyamki, bunday emas.
3) Galogenlarning asosiy manbalari antropogen emas, tabiiydir
Stratosferadagi xlor manbalari
Vulkanlar yoki okeanlar kabi galogenlarning tabiiy manbalari texnogen manbalardan ko'ra ozon qatlamining emirilish jarayoni uchun muhimroqdir, deb ishoniladi. Tabiiy manbalarning galogenlarning umumiy muvozanatiga qo'shgan hissasiga shubha qilmasdan, shuni ta'kidlash kerakki, ular suvda eruvchan (asosan xlorid ionlari va vodorod xlorid) va suvdan yuvilganligi sababli, odatda, stratosferaga etib bormaydi. atmosfera, erga yomg'ir bo'lib tushadi.
4) Ozon teshigi freon manbalari ustida joylashgan bo'lishi kerak
Yillar davomida Antarktidadagi ozon teshigi va ozon kontsentratsiyasining o'zgarishi dinamikasi.
Ko'pchilik freonlarning asosiy emissiyasi Shimoliy yarimsharda sodir bo'lganda, ozon teshigi nima uchun Antarktidada paydo bo'lganini tushunmaydi. Gap shundaki, freonlar troposfera va stratosferada yaxshi aralashgan. Ularning past reaktivligini hisobga olgan holda, ular atmosferaning quyi qatlamlarida deyarli iste'mol qilinmaydi va bir necha yillar va hatto o'nlab yillar davomida xizmat qiladi. Shuning uchun ular atmosferaning yuqori qatlamlariga osongina etib boradilar. Antarktikadagi "ozon teshigi" doimiy ravishda mavjud emas. Qish oxirida - erta bahorda paydo bo'ladi.
Antarktidada ozon teshigi paydo bo'lishining sabablari mahalliy iqlim bilan bog'liq. Antarktida qishining past haroratlari qutb girdobining shakllanishiga olib keladi. Ushbu girdob ichidagi havo asosan Janubiy qutb atrofidagi yopiq yo'llarda harakatlanadi. Bu vaqtda qutb mintaqasi Quyosh tomonidan yoritilmaydi va u erda ozon paydo bo'lmaydi. Yoz kelishi bilan ozon miqdori oshadi va yana avvalgi normasiga etadi. Ya'ni, Antarktidada ozon kontsentratsiyasining o'zgarishi mavsumiydir. Biroq, agar biz ozon kontsentratsiyasining o'zgarishi dinamikasini va ozon teshigi hajmini so'nggi o'n yilliklar davomida o'rtacha yil davomida kuzatadigan bo'lsak, unda ozon kontsentratsiyasining pasayishiga nisbatan qat'iy belgilangan tendentsiya mavjud.
5) Ozon faqat Antarktida ustida parchalanadi
Arosa ustidagi ozon qatlamining evolyutsiyasi, Shveytsariya
Bu to'g'ri emas, butun atmosferada ozon darajasi ham pasaymoqda. Buni sayyoramizning turli qismlarida ozon kontsentratsiyasini uzoq muddatli o'lchash natijalari ko'rsatadi. Arosa (Shveytsariya) ustidagi ozon kontsentratsiyasi grafigiga qarashingiz mumkin.
Muammoni hal qilish usullari
Global tiklanishni boshlash uchun ozonni juda tez buzadigan va u erda uzoq vaqt saqlanadigan barcha moddalarning atmosferaga kirishini kamaytirish kerak. Odamlar buni tushunishlari va tabiatning ozon qatlamini tiklash jarayonini boshlashiga yordam berishlari kerak, xususan, yangi o'rmon plantatsiyalari kerak.
Ozon qatlamini tiklash uchun uni oziqlantirish kerak. Dastlab, bu maqsadda bir nechta yer osti ozon zavodlarini yaratish va yuk samolyotlarida ozonni atmosferaning yuqori qatlamiga "tashlash" kerak edi. Biroq, bu loyiha (ehtimol, bu sayyorani "davolovchi" birinchi loyiha bo'lgan) amalga oshirilmadi. Rossiyaning "Interozone" konsorsiumi tomonidan taklif qilingan yana bir yo'l: ozonni to'g'ridan-to'g'ri atmosferada ishlab chiqarish. Yaqin kelajakda Germaniyaning Daza kompaniyasi bilan birgalikda infraqizil lazerli havo sharlarini 15 km balandlikka ko‘tarish rejalashtirilgan, ular yordamida ikki atomli kisloroddan ozon olish mumkin. Agar bu tajriba muvaffaqiyatli chiqsa, kelajakda Rossiyaning “Mir” orbital stansiyasi tajribasidan foydalanish va 400 km balandlikda energiya manbalari va lazerlar bilan jihozlangan bir nechta kosmik platformalar yaratish rejalashtirilgan. Lazer nurlari ozon qatlamining markaziy qismiga yo'naltiriladi va uni doimiy ravishda oziqlantiradi. Energiya manbai quyosh panellari bo'lishi mumkin. Ushbu platformalarda kosmonavtlar faqat davriy tekshiruvlar va ta'mirlash uchun talab qilinadi.
Ulug'vor tinchlik loyihasi amalga oshadimi, buni vaqt ko'rsatadi.
Vaziyatning dolzarbligini hisobga olgan holda, zarur ko'rinadi:
Ozon qatlamini saqlash muammosi bo'yicha nazariy va eksperimental tadqiqotlar majmuasini kengaytirish;
Faol vositalar orqali ozon qatlamini saqlash xalqaro fondini tashkil etish;
Ekstremal sharoitlarda insoniyatning omon qolishi strategiyasini ishlab chiqish uchun Xalqaro qo'mitani tashkil qiling.
Adabiyotlar ro'yxati
1. (ru -).
2. ((saytga havola - | url = http://www.duel.ru/200530/?30_4_2 - | sarlavha = "Duel" Bunga arziydimi? - | kirish sanasi = 3.07.2007 - | lang = ru - ) )
3. I.K.Larin. Ozon qatlami va Yerning iqlimi. Aqlning xatolari va ularni tuzatish ..
4. Milliy fanlar akademiyasi Galokarbonlar: Stratosfera ozoniga ta'siri. - 1976 yil.
5. Babakin B. S. Sovutgichlar: paydo bo'lish tarixi, tasnifi, qo'llanilishi.
6. “Ekologiya va hayot” jurnali. Maqola muallifi E.A. Jadina, fizika-matematika fanlari nomzodi.
Qozon milliy tadqiqot texnologik universiteti
Ozon qatlamining buzilishi haqida insho
To‘ldiruvchi: gr.5111-41 talaba Garifullin I.I. Tekshirgan: Fatyxova L.A.
Qozon 2015 yil
1.Kirish
2.Asosiy qism:
a) Ozonni aniqlash
b) "Ozon teshiklari" sabablari
v) Ozon qatlamining buzilishining asosiy farazlari
d) Ozon emirilishining ekologik va biotibbiy oqibatlari
3. Xulosa
4. Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati
Kirish.
21-asrda biosferaning ko'plab global ekologik muammolari orasida ozon qatlamini yo'q qilish va er yuzasida biologik xavfli ultrabinafsha nurlanishning ko'payishi muammosi juda dolzarb bo'lib qolmoqda. Kelajakda bu insoniyatga zarar keltiruvchi qaytarilmas falokatga aylanishi mumkin. So'nggi o'n yilliklarda ko'plab tadqiqotlar atmosferadagi ozon miqdorining pasayishiga nisbatan barqaror tendentsiyani aniqladi. Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti (JSST) ma'lumotlariga ko'ra, atmosferada ozonning har 1% pasayishi (va shunga mos ravishda UV nurlanishining 2% ga oshishi onkologik kasalliklar sonining 5% ga ko'payishiga olib keladi.
Yerning zamonaviy kislorodli atmosferasi quyosh tizimidagi sayyoralar orasida noyob hodisa bo'lib, bu xususiyat sayyoramizda hayot mavjudligi bilan bog'liq.
Odamlar uchun ekologiya muammosi, shubhasiz, hozir eng muhim hisoblanadi. Yerning ozon qatlamining buzilishi ekologik halokat haqiqatidan dalolat beradi. Ozon - kislorodning uch atomli shakli, quyoshning qattiq (qisqa to'lqinli) ultrabinafsha nurlanishi ta'siri ostida atmosferaning yuqori qismida hosil bo'ladi.
Bugungi kunda ozon hammani, hatto ilgari atmosferada ozon qatlami mavjudligiga shubha qilmagan va faqat ozon hidi toza havo belgisi deb hisoblaganlarni ham tashvishga solmoqda. (Ozon yunoncha “hid” degan ma’noni anglatgani ajablanarli emas.) Bu qiziqish tushunarli – biz butun Yer biosferasining, jumladan, insonning o‘zi kelajagi haqida bormoqda. Hozirgi vaqtda ozon qatlamini saqlab qolishga imkon beradigan har bir narsa uchun majburiy bo'lgan muayyan qarorlarni qabul qilish zarurati mavjud. Ammo bu qarorlar to'g'ri bo'lishi uchun biz Yer atmosferasidagi ozon miqdorini o'zgartiruvchi omillar, shuningdek, ozonning xususiyatlari, bu omillarga qanday ta'sir qilishi haqida to'liq ma'lumotga ega bo'lishimiz kerak. Shuning uchun men tanlagan mavzuni tegishli va ko'rib chiqish uchun zarur deb hisoblayman.
Asosiy qism: Ozonni aniqlash
Ma'lumki, ozon (Oz) - kislorodning modifikatsiyasi - yuqori kimyoviy reaktivlik va toksiklikka ega. Ozon atmosferada kisloroddan momaqaldiroq paytida va stratosferada Quyoshdan ultrabinafsha nurlanish ta'sirida elektr zaryadsizlanishi paytida hosil bo'ladi. Ozon qatlami (ozon pardasi, ozonosfera) atmosferada 10-15 km balandlikda ozonning maksimal kontsentratsiyasi 20-25 km balandlikda joylashgan. Ozon ekrani barcha tirik mavjudotlar uchun zararli bo'lgan eng kuchli ultrabinafsha nurlanishining (to'lqin uzunligi 200-320 nm) er yuzasiga kirib borishini kechiktiradi. Biroq, antropogen ta'sirlar natijasida ozon "soyabon" sızıntıya aylandi va unda ozon miqdori sezilarli darajada kamaygan (50% va undan ko'p) ozon teshiklari paydo bo'la boshladi.
"Ozon teshiklari" ning sabablari
Ozon (ozon) teshiklari Yerning ozon qatlamining emirilishi bilan bog'liq murakkab ekologik muammoning faqat bir qismidir. 1980-yillarning boshlarida Antarktidadagi ilmiy stansiyalar hududida atmosferadagi umumiy ozon miqdorining pasayishi qayd etildi. Shunday qilib, 1985 yil oktyabr oyida. Britaniyaning Halley Bay stansiyasi ustidan stratosferada ozon kontsentratsiyasi minimal qiymatlaridan 40% ga, Yaponiya stantsiyasida esa deyarli 2 baravarga kamayganligi haqida xabarlar bor edi. Bu hodisa "ozon teshigi" deb nomlangan. Antarktida ustidagi muhim ozon teshiklari 1987, 1992, 1997 yillar bahorida, umumiy stratosfera ozonining (TO) 40-60% ga kamayishi qayd etilgan paytda paydo bo'ldi. 1998 yilning bahorida Antarktida ustidagi ozon teshigi rekord darajada - 26 million kvadrat metrga yetdi. km (Avstraliyadan 3 baravar katta). Va 14 - 25 km balandlikda atmosferada ozon deyarli butunlay yo'q qilindi.
Shunga o'xshash hodisalar Arktikada (ayniqsa 1986 yil bahoridan beri) qayd etilgan, ammo bu erda ozon teshigining o'lchami Antarktidadan deyarli 2 baravar kichik edi. 1995 yil mart Arktikaning ozon qatlami qariyb 50% yemirilib, Kanadaning shimoliy hududlari va Skandinaviya yarim oroli, Shotlandiya orollari (Buyuk Britaniya) ustida "mini-teshiklar" paydo bo'ldi.
Hozirgi vaqtda dunyoda 120 ga yaqin ozonometrik stansiyalar mavjud bo'lib, ulardan 40 tasi 1960-yillardan beri paydo bo'lgan. 20-asr Rossiya hududida. Yerosti stantsiyalarining kuzatuv ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, 1997 yilda Rossiyaning deyarli butun nazorat ostidagi hududida ozonning umumiy miqdorining tinch holati qayd etilgan.
Kuchli ozon teshiklarining paydo bo'lishining sabablarini aniqlash uchun u 20-asrning oxirida qutbli bo'shliqlarda bo'lgan. Antarktida va Arktika ustidagi ozon qatlamini o'rganish (uchuvchi laboratoriya samolyotlari yordamida) amalga oshirildi. Antropogen omillardan tashqari (atmosferaga freonlar, azot oksidlari, metil bromid va boshqalar) tabiiy ta'sirlar ham muhim rol o'ynashi aniqlandi. Shunday qilib, 1997 yil bahorida Arktikaning ba'zi hududlarida atmosferadagi ozon miqdorining 60% gacha pasayishi qayd etildi. Bundan tashqari, bir necha yillar davomida Arktikada ozonosferaning yo'q bo'lib ketish darajasi hatto xlorftorokarbonlar (CFCs) yoki freonlarning konsentratsiyasi doimiy bo'lib qolgan sharoitlarda ham ortib bormoqda. Norvegiyalik olimning fikricha K. Henriksen, so'nggi o'n yil ichida Arktika stratosferasining quyi qatlamlarida doimiy ravishda kengayib borayotgan sovuq havo hunisi shakllangan. U asosan juda past haroratda (taxminan -80 * S) sodir bo'lgan ozon molekulalarini yo'q qilish uchun ideal sharoitlarni yaratdi. Antarktida ustidagi xuddi shunday huni ozon teshiklarining sababidir. Shunday qilib, yuqori kengliklarda (Arktika, Antarktida) ozon qatlamini buzish jarayonining sababi asosan tabiiy ta'sirlardan kelib chiqishi mumkin.
So‘nggi paytlarda aholini ekologik muammolar – atrof-muhitni, hayvonlarni muhofaza qilish, zararli va xavfli chiqindilar miqdorini kamaytirish masalasi ko‘proq tashvishlantirmoqda. Ozon teshigi nima ekanligini va ular Yerning zamonaviy stratosferasida juda ko'p ekanligini hamma ham eshitgan. O'zi shunaqa.
Zamonaviy antropogen faoliyat va texnik taraqqiyot Yerdagi hayvonlar va o'simliklarning mavjudligini, shuningdek, odamlarning hayotini xavf ostiga qo'yadi.
Ozon qatlami stratosferada joylashgan ko'k sayyoraning himoya qobig'i hisoblanadi. Uning balandligi yer yuzasidan yigirma besh kilometrga yaqin. Va bu qatlam quyosh radiatsiyasi ta'sirida kimyoviy o'zgarishlarga uchraydigan kisloroddan hosil bo'ladi. Ozon kontsentratsiyasining mahalliy pasayishi (oddiy odamlarda bu taniqli "teshik") hozirgi vaqtda ko'plab sabablarga ko'ra yuzaga keladi. Avvalo, bu, albatta, inson faoliyati (ham ishlab chiqarish, ham kundalik uy). Biroq, ozon qatlami odamlar bilan bog'liq bo'lmagan faqat tabiiy hodisalar ta'sirida vayron bo'ladi, degan fikrlar mavjud.
Antropogen ta'sir
Ozon teshigi nima ekanligini tushunib, uning paydo bo'lishiga inson faoliyati qanday hissa qo'shishini aniqlash kerak. Birinchidan, bu aerozollar. Biz har kuni deodorantlar, soch laklari, purkagichli hojatxona suvlaridan foydalanamiz va ko'pincha bu sayyoramizning himoya qatlamiga salbiy ta'sir ko'rsatishi haqida o'ylamaymiz.
Gap shundaki, biz o'rganib qolgan bankalarda mavjud bo'lgan birikmalar (shu jumladan brom va xlor) kislorod atomlari bilan osongina reaksiyaga kirishadi. Shuning uchun ozon qatlami vayron bo'lib, bunday kimyoviy reaktsiyalardan so'ng butunlay foydasiz (va ko'pincha zararli) moddalarga aylanadi.
Ozon qatlami uchun halokatli birikmalar yozgi jaziramada tejaydigan konditsionerlarda, shuningdek, sovutish uskunalarida ham mavjud. Insonning keng tarqalgan sanoat faoliyati yerdagi mudofaani ham zaiflashtiradi. U sanoat suvi bilan eziladi (zararli moddalarning bir qismi vaqt o'tishi bilan bug'lanadi), stratosfera va avtomobillarni ifloslantiradi. Ikkinchisi, statistik ma'lumotlarga ko'ra, har yili tobora ko'payib bormoqda. ozon qatlamiga salbiy ta'sir qiladi va
tabiiy ta'sir
Ozon teshigi nima ekanligini bilgan holda, ularning qanchasi sayyoramiz yuzasida joylashganligi haqida ham tasavvurga ega bo'lishingiz kerak. Javob umidsizlikka tushadi: er yuzini himoya qilishda ko'plab bo'shliqlar mavjud. Ular kichik va ko'pincha teshik emas, balki ozonning qolgan juda nozik qatlami. Shu bilan birga, ikkita katta himoyalanmagan joy ham mavjud. Bu Arktika va Antarktika ozon teshigi.
Yer qutblari ustidagi stratosferada himoya qatlami deyarli yo‘q. Bu nima bilan bog'liq? Axir mashinalar va sanoat ishlab chiqarishlari yo'q. Hammasi tabiiy ta'sir bilan bog'liq, ikkinchi sabab.Polar girdoblar issiq va sovuq havo oqimlari to'qnashganda paydo bo'ladi. Ushbu gaz hosilalarida ko'p miqdorda nitrat kislota mavjud bo'lib, ular juda past haroratlar ta'sirida ozon bilan reaksiyaga kirishadi.
Ekologlar faqat yigirmanchi asrda signal berishni boshladilar. Ozon to'sig'iga qoqilmasdan erga tushadigan halokatli moddalar odamlarda teri saratoniga, shuningdek, ko'plab hayvonlar va o'simliklarning (birinchi navbatda dengiz) o'limiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, sayyoramizning himoya qatlamini buzadigan deyarli barcha birikmalar xalqaro tashkilotlar tomonidan taqiqlangan. Insoniyat stratosferadagi ozonga har qanday salbiy ta'sirni keskin to'xtatsa ham, hozirda mavjud bo'lgan teshiklar tez orada yo'qolmaydi, deb ishoniladi. Buning sababi shundaki, allaqachon o'z yo'lini olgan freonlar o'nlab yillar davomida atmosferada mustaqil ravishda mavjud bo'lishga qodir.
Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning
Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va faoliyatida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.
E'lon qilingan http://www.allbest.ru/
ROSSIYA FEDERATSIYASI TRANSPORT VAZIRLIGI
FGOUVPO ULYANOVSK OLIY Aviatsiya maktabi
FUQARO aviatsiyasi (INSTITUT)
PARVUZLARNI FOYDALANISH VA HAVO HATTINI BOSHQARISH FAKULTETI
PASOP BO'limi
ESSE
mavzu bo'yicha:Ozon teshiklari: sabablarivaeffektlar
Tugallagan: Bazarov M.A.
Rahbar: Morozova M.M.
Ulyanovsk 2012 yil
Kirish
1. Sabablari
2. Oqibatlari
3. Geografik joylashuvi
4. Ozon tuynuklarining shakllanishida fuqarolik va harbiy aviatsiyaning roli
5. Muammolarni hal qilish usullari
Xulosa
Kirish
Insoniyat sivilizatsiyasining paydo bo'lishi bilan tirik tabiat taqdiriga ta'sir ko'rsatadigan yangi omil paydo bo'ldi. U bu asrda va ayniqsa, keyingi paytlarda katta kuchga erishdi. Bizning 5 milliard zamondoshimiz tosh davri odamlari, agar ularning soni 50 milliard kishi bo'lsa, tabiatga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan miqyos va Yer tomonidan quyoshdan olingan energiya miqdori bo'yicha bir xil ta'sirga ega.
Yuqori darajada sanoatlashgan jamiyat paydo bo'lgandan so'ng, insonning tabiatga xavfli aralashuvi keskin oshdi, bu aralashuv doirasi kengaydi, u yanada xilma-xil bo'lib, hozirgi vaqtda insoniyat uchun global xavfga aylanish xavfini tug'dirmoqda.
Qayta tiklanmaydigan xom ashyo iste'moli ortib bormoqda, qishloq xo'jaligidan ko'proq ekin maydonlari chiqib ketmoqda, chunki ularda shaharlar va zavodlar qurilmoqda. Hozirgi vaqtda Yer biosferasi tobora kuchayib borayotgan antropogen ta'sirni boshdan kechirmoqda. Shu bilan birga, bir nechta muhim jarayonlarni ajratib ko'rsatish mumkin, ularning hech biri sayyoramiz havo bo'shlig'ining holatini yaxshilamaydi.
Atmosferada karbonat angidridning to'planishi ham rivojlanmoqda. Ushbu jarayonning yanada rivojlanishi sayyoradagi o'rtacha yillik haroratning oshishiga qaratilgan nomaqbul tendentsiyani kuchaytiradi.
Natijada jamiyat oldida bir dilemma paydo bo‘ldi: yo o‘ylamay, yaqinlashib kelayotgan ekologik halokatda uning muqarrar o‘limi sari dumalab ketish yoki inson dahosi yaratgan ilm-fan va texnikaning qudratli kuchlarini ilgari tabiatga va insonning o‘ziga qarshi qaratilgan quroldan ongli ravishda aylantirish; ularni himoya qilish va ravnaq toptirish vositasiga, atrof-muhitni oqilona boshqarish vositasiga aylantiradi.
Butun sayyoramiz aholisi tomonidan tushunilgan global ekologik inqirozning haqiqiy tahdidi butun dunyoni qamrab olgan va uning oldini olishning haqiqiy umidi odamlarni doimiy ravishda ekologik ta'lim va ma'rifat bilan ta'minlashdadir.
Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti inson salomatligi 20% irsiyatga, 20% atrof-muhit holatiga, 50% turmush tarziga va 10% tibbiyotga bog'liqligini aniqladi. Rossiyaning bir qator mintaqalarida 2005 yilga kelib, inson salomatligiga ta'sir qiluvchi omillarning quyidagi dinamikasi kutilmoqda: ekologiyaning roli 40% gacha, genetik omil ta'siri 30% gacha oshadi, sog'lig'ini saqlash qobiliyati turmush tarzi 25% gacha, tibbiyotning roli esa 5% gacha kamayadi.
Ekologiyaning hozirgi holatini tanqidiy deb tavsiflagan holda, ekologik halokatga olib keladigan asosiy sabablarni ajratib ko'rsatish mumkin: ifloslanish, atrof-muhitning zaharlanishi, atmosferaning kislorod bilan kamayishi, ozon teshiklari.
Ushbu ishning maqsadi ozon qatlamining vayron bo'lishining sabablari va oqibatlari, shuningdek, "ozon teshiklari" paydo bo'lishi muammosini hal qilish yo'llari bo'yicha adabiyot ma'lumotlarini umumlashtirish edi.
ozon qatlami teshigi ekologik
1. Sabablari
Ozon teshigi - Yerning ozon qatlamidagi ozon kontsentratsiyasining mahalliy pasayishi. Ilmiy hamjamiyatda umume'tirof etilgan nazariyaga ko'ra, 20-asrning ikkinchi yarmida antropogen omilning xlor va brom o'z ichiga olgan freonlarning ajralib chiqishi ko'rinishidagi tobora kuchayib borayotgan ta'siri uning sezilarli darajada yupqalashishiga olib keldi. ozon qatlami.
Boshqa bir farazga ko'ra, "ozon teshiklari" ning paydo bo'lish jarayoni asosan tabiiy bo'lishi mumkin va faqat insoniyat sivilizatsiyasining zararli ta'siri bilan bog'liq emas.
Diametri 1000 km dan ortiq bo'lgan ozon teshigi birinchi marta 1985 yilda Janubiy yarimsharda, Antarktida ustidan bir guruh ingliz olimlari tomonidan kashf etilgan: J. Shanklin (ingliz), J. Farman (ingliz), B. Gardiner (ingliz. ), tegishli maqolani Nature jurnalida chop etgan. Har avgust oyida u paydo bo'ldi va dekabr-yanvarda u mavjud bo'lishni to'xtatdi. Arktikadagi Shimoliy yarimsharda yana bir teshik paydo bo'lgan, ammo kichikroq. Insoniyat taraqqiyotining ushbu bosqichida dunyo olimlari Yerda juda ko'p ozon teshiklari mavjudligini isbotladilar. Ammo eng xavfli va eng kattasi Antarktidadan yuqorida joylashgan.
Faktorlarning kombinatsiyasi atmosferada ozon kontsentratsiyasining pasayishiga olib keladi, ularning asosiysi antropogen va tabiiy kelib chiqadigan turli xil moddalar bilan reaktsiyalarda ozon molekulalarining nobud bo'lishi, qutbli qishda quyosh nurlanishining yo'qligi, ayniqsa subpolyar kengliklardan ozonning kirib kelishiga to'sqinlik qiladigan barqaror qutb girdobi va sirt zarralari ozonning parchalanish reaktsiyalarini katalizlaydigan qutbli stratosfera bulutlarining (PSC) shakllanishi. Bu omillar, ayniqsa, Antarktidaga xosdir, Arktikada qit'a yuzasi yo'qligi sababli qutb girdobi ancha zaif, harorat Antarktidaga qaraganda bir necha daraja yuqori va PSO kamroq tarqalgan va ular ham parchalanishga moyildirlar. erta kuzda. Ozon molekulalari reaktiv bo'lib, ko'plab noorganik va organik birikmalar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Ozon molekulalarini yo'q qilishga hissa qo'shadigan asosiy moddalar oddiy moddalar (vodorod, kislorod atomlari, xlor, brom), noorganik (vodorod xlorid, azot oksidi) va organik birikmalar (xlor va brom atomlarini chiqaradigan metan, ftorxlor va ftorbromofreonlar). Masalan, gidrofluorofreonlardan farqli o'laroq, ftor atomlariga parchalanadi, ular o'z navbatida barqaror vodorod ftoridini hosil qilish uchun suv bilan tezda reaksiyaga kirishadilar. Shunday qilib, ftor ozon parchalanish reaktsiyalarida qatnashmaydi. Yod ham stratosfera ozonini yo'q qilmaydi, chunki yod o'z ichiga olgan organik moddalar hatto troposferada ham deyarli to'liq iste'mol qilinadi. Ozonni yo'q qilishga yordam beradigan asosiy reaktsiyalar ozon qatlami haqidagi maqolada keltirilgan.
Xlor juda tez reaktsiyalar tufayli ozon va atom kislorodini "eydi":
O3 + Cl = O2 + ClO
SlO + O = Cl + O2
Bundan tashqari, oxirgi reaktsiya faol xlorning qayta tiklanishiga olib keladi. Shunday qilib, xlor hatto iste'mol qilinmaydi va ozon qatlamini buzadi.
Yoz va bahorda ozon konsentratsiyasi ortadi. U har doim qutbli hududlarda ekvatorial mintaqalarga qaraganda balandroq bo'ladi. Bundan tashqari, u quyosh faolligi davriga to'g'ri keladigan 11 yillik tsiklga muvofiq o'zgaradi. Bularning barchasi 1980-yillarda allaqachon ma'lum bo'lgan. Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, Antarktidada stratosfera ozon konsentratsiyasining sekin, ammo barqaror pasayishi yildan-yilga sodir bo'ladi. Bu hodisa "ozon teshigi" deb nomlangan (garchi, albatta, bu so'zning to'g'ri ma'nosida hech qanday teshik yo'q edi).
Keyinchalik, o'tgan asrning 90-yillarida Arktikada ham xuddi shunday pasayish kuzatila boshladi. Antarktikadagi “ozon teshigi” hodisasi hali aniq emas: “teshik” atmosferaning antropogen ifloslanishi natijasida paydo bo‘lganmi yoki bu tabiiy geoastrofizik jarayonmi.
Ozon teshiklarining paydo bo'lishining versiyalari orasida:
atom portlashlarida chiqarilgan zarralarning ta'siri;
raketalar va yuqori balandlikdagi samolyotlarning parvozlari;
kimyoviy o'simliklar tomonidan ishlab chiqarilgan ba'zi moddalarning ozon bilan reaktsiyalari. Bular birinchi navbatda xlorlangan uglevodorodlar va ayniqsa freonlar - xlorftorokarbonlar yoki vodorod atomlarining barchasi yoki ko'pchiligi ftor va xlor atomlari bilan almashtirilgan uglevodorodlardir.
Xlorflorokarbonlar zamonaviy maishiy va sanoat muzlatgichlarida (shuning uchun ular "freon" deb ataladi), aerozol qutilarida, quruq tozalash vositalarida, transportda yong'inlarni o'chirishda, ko'pikli moddalar sifatida, polimerlarni sintez qilishda keng qo'llaniladi. Ushbu moddalarning jahon ishlab chiqarishi yiliga deyarli 1,5 million tonnaga etdi.
Yuqori uchuvchan va kimyoviy ta'sirga nisbatan chidamli bo'lgan xlorftorokarbonlar ishlatilgandan keyin atmosferaga kiradi va unda 75 yilgacha qolib, ozon qatlamining balandligiga etadi. Bu erda quyosh nuri ta'sirida ular parchalanib, ozon qatlamida asosiy "bezovta qiluvchi" bo'lib xizmat qiladigan atom xlorini chiqaradi.
2. Effektlar
Ozon teshigi tirik organizmlar uchun xavf tug'diradi, chunki ozon qatlami Yer yuzasini Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishining haddan tashqari dozasidan himoya qiladi. Ozon qatlamining zaiflashishi yerga quyosh nurlari oqimini oshiradi va odamlarda teri saratoni sonining ko'payishiga olib keladi. O'simliklar va hayvonlar ham radiatsiya darajasining oshishidan aziyat chekmoqda.
Stratosferadagi ozon Yerni zararli ultrabinafsha, quyosh nurlanishidan himoya qiladi. Ozon qatlamining buzilishi Yer yuzasiga ko'proq quyosh nurlanishini ta'minlaydi.
AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi ma'lumotlariga ko'ra, stratosferadagi ozonning har bir foizi yo'qolishi ultrabinafsha va quyosh nurlari ta'sirining 1,5-2 foizga oshishiga olib keladi. Odamlar uchun ultrabinafsha nurlanishining intensivligining oshishi, birinchi navbatda, xavfli bo'lib, quyosh nurlanishining teri va ko'zlarga ta'siri hisoblanadi.
Spektrdagi to‘lqin uzunligi 280 dan 320 nanometrgacha bo‘lgan radiatsiya – qisman ozon tomonidan to‘sib qo‘yilgan UV nurlari erta qarish va teri saratoni ko‘payishiga, shuningdek, o‘simliklar va hayvonlarga zarar yetkazishi mumkin.
To'lqin uzunligi 320 nanometrdan ortiq bo'lgan radiatsiya, UV spektri, amalda ozon tomonidan so'rilmaydi va insonning D vitamini hosil qilishi uchun aslida zarurdir. 200 - 280 nanometr spektrdagi to'lqin uzunligi bilan ultrabinafsha nurlanishi jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. biologik organizmlar. Biroq, bu spektrning nurlanishi ozon tomonidan deyarli butunlay so'riladi. Shunday qilib, er yuzidagi hayotning "Axilles to'pig'i" uzunligi 320 dan 280 nanometrgacha bo'lgan juda tor ultrabinafsha to'lqinlarining nurlanishidir. To'lqin uzunligining qisqarishi bilan ularning tirik organizmlarga va DNKga zarar etkazish qobiliyati ortadi. Yaxshiyamki, ozonning ultrabinafsha nurlanishni yutish qobiliyati nurlanish to'lqin uzunligining qisqarishiga mutanosib ravishda ortadi.
· Teri saratoni bilan kasallanishning ko'payishi.
Inson immunitet tizimini bostirish.
· Ko'zning shikastlanishi.
Ultraviyole nurlanish ko'zning shox pardasiga, ko'zning biriktiruvchi membranasiga, linzalarga va ko'zning to'r pardasiga zarar etkazishi mumkin. Ultraviyole nurlanish shox parda yoki ko'zning biriktiruvchi to'qimalarining quyosh yonishiga o'xshash fotokeratozga (yoki qor ko'rligiga) olib kelishi mumkin. Ozon qatlamining buzilishi tufayli insonning ultrabinafsha nurlanish ta’sirining kuchayishi kataraktaga chalinganlar sonini ko‘paytiradi, deydi “Teramizni qanday qutqaramiz” kitobi mualliflari. Katarakt ko'zning linzalarini bloklaydi, ko'rish keskinligini pasaytiradi va ko'rlikka olib kelishi mumkin.
· Ekinlarni nobud qilish.
3. Geografik joylashuv
Ozon qatlamining yupqalashishi 70-yillarda qayd etila boshlandi. Ayniqsa, Antarktidada sezilarli darajada kamaydi, bu esa "ozon teshigi" umumiy iborasining paydo bo'lishiga olib keldi. Kichik teshiklar shimoliy yarim sharda - Arktika ustida, Plesetsk va Baykonur kosmodromlari hududida ham o'rnatiladi. 1974 yilda Kaliforniya universitetining ikki olimi Mario Molina va Shervud Rouland sovutish va parfyumeriya sanoatida ishlatiladigan freon gazlari ozonni yo'q qilishning asosiy omili ekanligini taxmin qildilar. Ozon qatlamini yemiruvchi omillar kamroq ahamiyatga ega - bu raketalar va tovushdan tez uchadigan samolyotlar.
"Ozon teshiklari" ning joylashishi ijobiy Jahon magnit anomaliyalarini lokalizatsiya qilishga intiladi. Janubiy yarimsharda bu Antarktida, Shimoliy yarim sharda esa Sharqiy Sibir jahon magnit anomaliyasi. Bundan tashqari, Sibir anomaliyasining kuchi shunchalik kuchli o'sib bormoqdaki, hatto Novosibirskda ham geomagnit maydonning vertikal komponenti har yili 30 gamma (nanotesla) ga o'sib bormoqda.
Arktika havzasi ustidagi ozon qatlamining yo'qolishi bu yil shunchalik muhim bo'ldiki, kuzatishlar tarixida birinchi marta Antarktidaga o'xshash "ozon teshigi" paydo bo'lishi haqida gapirish mumkin. 20 km dan yuqori balandliklarda ozon yo'qotishlari taxminan 80% ni tashkil etdi. Ushbu hodisaning ehtimoliy sababi bu kengliklarda stratosferada nisbatan past haroratlarning g'ayrioddiy uzoq davom etishidir.
4. Fuqarolik va harbiy aviatsiyaning ta'limdagi o'rniozon teshiklari
Ozon qatlamining yo'q qilinishiga nafaqat atmosferaga chiqarilgan va stratosferaga kiradigan freonlar yordam beradi. Yadro portlashlari paytida hosil bo'ladigan azot oksidlari ham ozon qatlamini yo'q qilishda ishtirok etadi. Ammo azot oksidlari yuqori balandlikdagi samolyot turbojetli dvigatellarining yonish kameralarida ham hosil bo'ladi. Azot oksidlari u erda bo'lgan azot va kisloroddan hosil bo'ladi. Azot oksidlarining hosil bo'lish tezligi qanchalik katta bo'lsa, harorat qanchalik baland bo'lsa, ya'ni vosita kuchi qanchalik katta bo'lsa.
Samolyotning dvigatel quvvatigina emas, balki uning qayerda uchishi va ozonni buzuvchi azot oksidlarini chiqarishi ham muhim. Oksid yoki azot oksidi qanchalik yuqori hosil bo'lsa, ozon uchun shunchalik halokatli bo'ladi.
Yiliga atmosferaga chiqariladigan azot oksidining umumiy miqdori 1 mlrd. Samolyotlarga kelsak, eng zararli emissiyalar harbiy samolyotlar bo'lib, ularning soni o'n minglab. Ular asosan ozon qatlamining balandliklarida uchadi.
5. Muammoni hal qilish usullari
Global tiklanishni boshlash uchun ozonni juda tez buzadigan va u erda uzoq vaqt saqlanadigan barcha moddalarning atmosferaga kirishini kamaytirish kerak.
Bundan tashqari, biz - barcha odamlar buni tushunishimiz va tabiatning ozon qatlamini tiklash jarayonini yo'lga qo'yishiga yordam berishimiz kerak, bizga yangi o'rmon plantatsiyalari kerak, negadir o'zlarini kesishni istamaydigan boshqa mamlakatlar uchun o'rmonlarni kesishni to'xtatib, lekin ular uchun o'rmonlarni kesish kerak. o'rmonlarimizdan pul.
Ozon qatlamini tiklash uchun uni oziqlantirish kerak. Dastlab, bu maqsadda bir nechta yer osti ozon zavodlarini yaratish va yuk samolyotlarida ozonni atmosferaning yuqori qatlamiga "tashlash" kerak edi. Biroq, bu loyiha (ehtimol, bu sayyorani "davolovchi" birinchi loyiha bo'lgan) amalga oshirilmadi.
Rossiyaning "Interozone" konsorsiumi tomonidan taklif qilingan yana bir yo'l: ozonni to'g'ridan-to'g'ri atmosferada ishlab chiqarish. Yaqin kelajakda Germaniyaning Daza kompaniyasi bilan birgalikda infraqizil lazerli havo sharlarini 15 km balandlikka ko‘tarish rejalashtirilgan, ular yordamida ikki atomli kisloroddan ozon olish mumkin.
Agar bu tajriba muvaffaqiyatli chiqsa, kelajakda Rossiyaning “Mir” orbital stansiyasi tajribasidan foydalanish va 400 km balandlikda energiya manbalari va lazerlar bilan jihozlangan bir nechta kosmik platformalar yaratish rejalashtirilgan. Lazer nurlari ozon qatlamining markaziy qismiga yo'naltiriladi va uni doimiy ravishda oziqlantiradi. Energiya manbai quyosh panellari bo'lishi mumkin. Ushbu platformalarda kosmonavtlar faqat davriy tekshiruvlar va ta'mirlash uchun talab qilinadi.
Xulosa
Insonning tabiatga ta'sir qilish imkoniyatlari doimiy ravishda o'sib bormoqda va biosferaga tuzatib bo'lmaydigan zarar etkazishi mumkin bo'lgan darajaga yetdi. Bu uzoq vaqtdan beri mutlaqo zararsiz deb topilgan moddaning o'ta xavfli bo'lib chiqishi birinchi marta emas. Yigirma yil oldin, oddiy aerozol butun sayyoraga jiddiy tahdid solishi mumkinligini hech kim tasavvur qila olmasdi. Afsuski, u yoki bu birikma biosferaga qanday ta'sir qilishini o'z vaqtida bashorat qilish har doim ham mumkin emas. Biroq, CFC holatlarida bunday imkoniyat mavjud edi: CFC ozonini yo'q qilish jarayonini tavsiflovchi barcha kimyoviy reaktsiyalar juda oddiy va uzoq vaqtdan beri ma'lum. Ammo 1974 yilda CFC muammosi shakllantirilgandan keyin ham, CFC ishlab chiqarishni qisqartirish bo'yicha biron bir chora ko'rgan yagona davlat AQSh edi va bu choralar mutlaqo etarli emas edi. Global miqyosda jiddiy choralar ko'rish uchun CFClarning xavfliligini etarlicha kuchli namoyish qilish kerak edi. Shuni ta'kidlash kerakki, ozon teshigi kashf etilgandan keyin ham Monreal konventsiyasini ratifikatsiya qilish bir vaqtlar tahdid ostida edi. Ehtimol, CFC muammosi inson faoliyati natijasida biosferaga kiradigan barcha moddalarga katta e'tibor va ehtiyotkorlik bilan o'rgatadi.
Tarixiy va zamonaviy iqlim o'zgarishi muammosi juda murakkab bo'lib chiqdi va uni bir omilli determinizm sxemalarida hal qilib bo'lmaydi. Bundan tashqari, karbonat angidrid konsentratsiyasining ortishi bilan geomagnit maydonning evolyutsiyasi bilan bog'liq ozonosferadagi o'zgarishlar muhim rol o'ynaydi. Yangi gipotezalarni ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish atmosferaning umumiy aylanishi va biosferaga ta'sir qiluvchi boshqa geofizik jarayonlarning qonuniyatlarini tushunish uchun zarur shartdir.
Allbest.ru saytida joylashgan
...Shunga o'xshash hujjatlar
Ekologik halokatga olib keladigan sabablar. Ozon teshigining ta'rifi, uning hosil bo'lish mexanizmi va oqibatlari. Ozon qatlamining tiklanishi. Ozon tejovchi texnologiyalarga o'tish. Ozon teshigi haqida noto'g'ri tushunchalar. Freonlar ozonni buzuvchi moddalardir.
taqdimot, 2012 yil 10 iyulda qo'shilgan
Ozon teshiklari va ularning sabablari. Ozon qatlamini yo'q qilish manbalari. Antarktida ustidagi ozon teshigi. Ozon qatlamini himoya qilish choralari. Optimal komponentlarning bir-birini to'ldirish qoidasi. Qonun N.F. Reymer ekotizimlar ierarxiyasini yo'q qilish haqida.
test, 2010-07-19 qo'shilgan
Ozon teshiklarining paydo bo'lishi nazariyalari. Antarktida ustidagi ozon qatlamining spektri. Stratosferadagi galogenlarning reaksiya sxemasi, shu jumladan ularning ozon bilan reaksiyalari. Xlor va brom o'z ichiga olgan freonlarning emissiyasini cheklash choralarini ko'rish. Ozon qatlamining buzilishi oqibatlari.
taqdimot, 2014-05-14 qo'shilgan
Ozon teshigi haqida umumiy tushuncha, uning paydo bo'lish oqibatlari. Ozon teshigi, diametri 1000 km, janubiy yarimsharda, Antarktida ustida. Molekula ichidagi bog'lanishning uzilish sabablari, ozon molekulasining kislorod molekulasiga aylanishi. Ozon qatlamining tiklanishi.
taqdimot, 12/01/2013 qo'shilgan
Emirilishi okeanlar ekologiyasiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan ozon qatlamining joylashishi, vazifalari va ahamiyati tavsifi. "Ozon teshigi" ni hosil qilish mexanizmlari - turli xil antropogen aralashuvlar. Muammoni hal qilish yo'llari.
nazorat ishi, 12/14/2010 qo'shilgan
Mahalliy ekologik inqiroz. Atmosferaning ekologik muammolari. Ozon qatlami muammosi. Issiqxona effekti tushunchasi. Kislotali yomg'ir. Kislota yomg'irining oqibatlari. Atmosferani o'z-o'zini tozalash. Asosiy ustuvorliklar nimalardan iborat? Nima muhimroq ekologiya yoki ilmiy-texnika taraqqiyoti.
referat, 03/14/2007 qo'shilgan
Atmosferaning kimyoviy ifloslanishining o'ziga xosligi, issiqxona effektining xavfi. Kislota yomg'irlari, atmosferada ozon konsentratsiyasining roli, ozon qatlamining zamonaviy muammolari. Atmosferaning avtomobil transporti chiqindilari bilan ifloslanishi, Moskvadagi muammoning holati.
muddatli ish, 17.06.2010 qo'shilgan
Stratosfera ozonining kontsentratsiyasini kamaytirish. Ozon teshigi nima va u nima uchun paydo bo'ladi? Ozonosferaning buzilishi jarayoni. Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishning yutilishi. Atmosferaning antropogen ifloslanishi. Ifloslanishning geologik manbalari.
taqdimot, 28/11/2012 qo'shilgan
Ozon teshigi ozon qatlamining mahalliy tushishi sifatida. Ozon qatlamining Yer atmosferasidagi roli. Freonlar ozonni yo'q qiluvchi asosiy moddalardir. Ozon qatlamini tiklash usullari. Kislota yomg'irlari: mohiyati, sabablari va tabiatga salbiy ta'siri.
taqdimot, 2011-03-14 qo'shilgan
Sanoat va qishloq xo'jaligi korxonalari tomonidan atrof-muhitning global ifloslanishi muammosini o'rganish. Atmosferaning ozon qatlamining buzilishi xususiyatlari, kislotali yomg'ir, issiqxona effekti. Bo'yoq va laklar chiqindilarini utilizatsiya qilish tavsiflari.
