Distrugerea stratului de ozon. Stratul de ozon, cauzele și consecințele distrugerii acestuia, ploaia acidă, ceața toxică Distrugerea stratului de ozon contribuie la

Epuizarea stratului de ozon

Stratul de ozon este o parte a stratosferei la o altitudine de 12 până la 50 km, în care, sub influența radiațiilor ultraviolete de la soare, oxigenul (O 2 ) este ionizat, dobândind un al treilea atom de oxigen și ozon (O 3 ). ) este obținut. Concentrația relativ mare de ozon (aproximativ 8 ml/m³) absoarbe razele ultraviolete periculoase și protejează tot ce trăiește pe uscat de radiațiile dăunătoare. Mai mult, dacă nu ar fi fost stratul de ozon, viața nu ar fi putut deloc să scape din oceane și nu ar fi apărut forme de viață foarte dezvoltate precum mamiferele, inclusiv oamenii. Cea mai mare densitate a ozonului apare la o altitudine de 20 km, cea mai mare parte din volumul total este la o altitudine de 40 km. Dacă tot ozonul din atmosferă ar putea fi extras și comprimat sub presiune normală, rezultatul ar fi un strat care acoperă suprafața Pământului de numai 3 mm grosime. Spre comparație, întreaga atmosferă comprimată la presiune normală ar constitui un strat de 8 km.

Ozonul este un gaz activ și poate avea efecte adverse asupra oamenilor. De obicei, concentrația sa în atmosfera inferioară este nesemnificativă și nu are un efect nociv asupra oamenilor. În marile orașe cu trafic intens se formează cantități mari de ozon ca urmare a transformărilor fotochimice ale gazelor de eșapament ale vehiculelor.

Ozonul reglează, de asemenea, duritatea radiațiilor cosmice. Dacă acest gaz este cel puțin parțial distrus, atunci în mod natural duritatea radiației crește brusc și, în consecință, au loc schimbări reale ale florei și faunei.

S-a dovedit deja că absența sau concentrația scăzută a ozonului poate sau duce la cancer, care are cel mai rău impact asupra umanității și a capacității acesteia de a se reproduce.

Cauzele epuizării stratului de ozon

Stratul de ozon protejează viața de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dăunătoare de la Soare. S-a constatat că stratul de ozon a suferit o slăbire ușoară, dar constantă, în unele zone ale globului de-a lungul multor ani, inclusiv în zonele dens populate de la latitudinile mijlocii ale emisferei nordice. O mare gaură de ozon a fost descoperită peste Antarctica.

Distrugerea ozonului are loc din cauza expunerii la radiațiile ultraviolete, razele cosmice și anumite gaze: compuși de azot, clor și brom și clorofluorocarburi (freoni). Activitățile umane care duc la distrugerea stratului de ozon reprezintă cea mai mare îngrijorare. Prin urmare, multe țări au semnat un acord internațional pentru a reduce producția de substanțe care epuizează stratul de ozon.

Au fost sugerate multe motive pentru slăbirea scutului de ozon.

În primul rând, acestea sunt lansări de rachete spațiale. Arderea combustibilului „ard” găuri mari în stratul de ozon. Se presupunea odată că aceste „găuri” se închideau. Sa dovedit că nu. Au existat de destul de mult timp.

În al doilea rând, avioanele. Mai ales cei care zboară la altitudini de 12-15 km. Aburul și alte substanțe pe care le emit distrug ozonul. Dar, în același timp, aeronave care zboară sub 12 km. Ele dau o creștere a ozonului. În orașe este una dintre componentele smogului fotochimic. În al treilea rând, este clorul și compușii săi cu oxigen. O cantitate imensă (până la 700 de mii de tone) din acest gaz intră în atmosferă, în primul rând din descompunerea freonilor. Freonii sunt gaze care nu intră în nicio reacție chimică la suprafața Pământului, fierb la temperatura camerei și, prin urmare, își măresc brusc volumul, ceea ce îi face niște buni atomizatori. Deoarece temperatura lor scade pe măsură ce se extind, freonii sunt utilizați pe scară largă în industria frigorifice.

În fiecare an, cantitatea de freoni din atmosfera pământului crește cu 8-9%. Ele se ridică treptat în sus în stratosferă și, sub influența luminii solare, devin active - intră în reacții fotochimice, eliberând clor atomic. Fiecare particulă de clor poate distruge sute și mii de molecule de ozon.

Pe 9 februarie 2004, pe site-ul web al Institutului Pământului NASA a apărut o știre că oamenii de știință de la Universitatea Harvard au găsit o moleculă care distruge ozonul. Oamenii de știință au numit această moleculă „dimer de monoxid de clor” deoarece este alcătuită din două molecule de monoxid de clor. Dimerul există doar în stratosfera deosebit de rece de peste regiunile polare atunci când nivelurile de monoxid de clor sunt relativ ridicate. Această moleculă provine din clorofluorocarburi. Dimerul provoacă distrugerea ozonului prin absorbția luminii solare și descompunerea în doi atomi de clor și o moleculă de oxigen. Atomii de clor liber încep să interacționeze cu moleculele de ozon, ceea ce duce la o scădere a cantității acestuia.

Consecințele epuizării stratului de ozon

Apariția „găurilor de ozon” (o scădere sezonieră a conținutului de ozon cu jumătate sau mai mult) a fost observată pentru prima dată la sfârșitul anilor 70 în Antarctica. În anii următori, durata existenței și zona găurilor de ozon au crescut, iar până acum au capturat deja regiunile sudice ale Australiei, Chile și Argentina. În paralel, deși cu o oarecare întârziere, s-a dezvoltat procesul de epuizare a stratului de ozon în emisfera nordică. La începutul anilor '90, s-a observat o scădere de 20-25% peste Scandinavia, statele baltice și regiunile de nord-vest ale Rusiei. În alte zone latitudinale decât cele subpolare, epuizarea stratului de ozon este mai puțin pronunțată, însă chiar și aici este semnificativă statistic (1,5-6,2% în ultimul deceniu).

Epuizarea stratului de ozon poate avea un impact semnificativ asupra ecologiei oceanelor lumii. Multe dintre sistemele sale sunt deja stresate de nivelurile existente ale radiației UV naturale, iar creșterea intensității acesteia ar putea fi catastrofală pentru unele dintre ele. Ca urmare a expunerii la radiațiile ultraviolete în organismele acvatice, comportamentul adaptativ (orientarea și migrarea) este perturbat, fotosinteza și reacțiile enzimatice sunt suprimate, precum și procesele de reproducere și dezvoltare, în special în stadiile incipiente. Deoarece sensibilitatea la radiațiile ultraviolete a diferitelor componente ale ecosistemelor acvatice variază semnificativ, ca urmare a distrugerii ozonului stratosferic, ar trebui să ne așteptăm nu numai la o scădere a biomasei totale, ci și la o schimbare a structurii ecosistemelor acvatice. În aceste condiții, formele sensibile benefice pot muri și fi deplasate, iar rezistente, toxice pentru mediu, precum algele albastre-verzi, se pot înmulți.

Eficiența lanțurilor trofice acvatice este determinată decisiv de productivitatea verigii lor inițiale - fitoplanctonul. Calculele arată că, în cazul distrugerii cu 25% a ozonului stratosferic, ar trebui de așteptat o scădere cu 35% a productivității primare în straturile de suprafață ale oceanului și o scădere cu 10% a întregului strat fotosintetic. Semnificația modificărilor prezise devine evidentă atunci când considerăm că fitoplanctonul utilizează mai mult de jumătate din dioxidul de carbon prin fotosinteza globală și doar o a 10-a reducere a intensității acestui proces echivalează cu dublarea dioxidului de carbon emis în atmosferă ca urmare a arderea mineralelor. În plus, radiațiile ultraviolete suprimă producția de sulfură de dimetil de către fitoplancton, care joacă un rol important în formarea norilor. Ultimele două fenomene pot provoca schimbări pe termen lung ale climei globale și ale nivelului mării.

De la obiectele biologice ale legăturilor secundare din lanțurile trofice acvatice, radiațiile ultraviolete pot afecta direct ouăle și alevinii de pește, larvele de creveți, stridii și crabi, precum și alte animale mici. În condiții de epuizare a ozonului stratosferic, se preconizează creșterea și moartea alevinilor de pește comercial și, în plus, o scădere a capturilor ca urmare a scăderii productivității primare a Oceanului Mondial.

Spre deosebire de organismele acvatice, plantele superioare se pot adapta parțial la o creștere a intensității radiațiilor ultraviolete naturale, cu toate acestea, în condițiile unei reduceri de 10-20% a stratului de ozon, ele experimentează inhibarea creșterii, o scădere a productivității și modificări ale compoziției. care reduc valoarea nutritivă. Sensibilitatea la radiațiile ultraviolete poate varia semnificativ atât între plantele diferitelor specii, cât și între liniile diferite ale aceleiași specii. Culturile zonate în regiunile sudice sunt mai rezistente decât cele zonate în zonele temperate.

Un rol foarte important, deși mediocru, în modelarea productivității plantelor agricole îl au microorganismele din sol, care au un impact semnificativ asupra fertilității solului. În acest sens, de interes deosebit sunt cianobacteriile fototrofe care trăiesc în straturile superioare ale solului și sunt capabile să utilizeze azotul din aer și apoi să-l folosească de către plante în procesul de fotosinteză. Aceste microorganisme (în special în câmpurile de orez) sunt direct expuse la radiațiile ultraviolete. Radiațiile pot inactiva enzima cheie a asimilării azotului - azotaza. Astfel, ca urmare a distrugerii stratului de ozon, ar trebui de așteptat o scădere a fertilității solului. De asemenea, este foarte probabil ca alte forme benefice ale microorganismelor din sol sensibile la radiațiile ultraviolete să fie deplasate și să moară, iar formele rezistente să se înmulțească, dintre care unele se pot dovedi a fi patogene.

Pentru oameni, radiațiile ultraviolete naturale reprezintă un factor de risc chiar și în starea existentă a stratului de ozon. Reacțiile la impactul său sunt variate și contradictorii. Unele dintre ele (formarea de vitamine D, creșterea rezistenței generale nespecifice, efect terapeutic în unele boli ale pielii) îmbunătățesc sănătatea, altele (arsuri ale pielii și ochilor, îmbătrânirea pielii, cataracta și carcinogeneza) o agravează.

O reacție tipică la supraexpunerea ochiului este apariția fotokeratoconjunctivitei - inflamația acută a membranelor exterioare ale ochiului (corneea și conjunctiva). De obicei, se dezvoltă în condiții de reflectare intensă a luminii solare de pe suprafețele naturale (aluni înzăpezite, zone arctice și deșertice) și este însoțită de durere sau senzația de corp străin în ochi, lacrimare, fotofobie și spasm al pleoapelor. O arsură la ochi poate apărea în decurs de 2 ore în zonele înzăpezite și în decurs de 6 până la 8 ore într-un deșert nisipos.

Expunerea pe termen lung la radiațiile ultraviolete asupra ochiului poate provoca cataractă, degenerare a corneei și retinei, pterigie (creșterea țesutului conjunctival) și melanom uveal. Deși toate aceste boli sunt foarte periculoase, cea mai frecventă este cataracta, care de obicei se dezvoltă fără modificări vizibile ale corneei. Creșterea incidenței cataractei este considerată principala consecință a epuizării ozonului stratosferic în raport cu ochiul.

Ca urmare a supraexpunerii pielii, se dezvoltă inflamația aseptică sau eritemul, însoțită, pe lângă durere, de modificări ale sensibilității termice și senzoriale a pielii, suprimarea transpirației și deteriorarea stării generale. În latitudinile temperate, eritemul se poate obține în jumătate de oră la soare deschis, în mijlocul unei zile de vară. De obicei, eritemul se dezvoltă cu o perioadă latentă de 1-8 ore și persistă aproximativ o zi. Valoarea dozei minime de eritem crește odată cu creșterea gradului de pigmentare a pielii.

O contribuție importantă la efectul carcinogen al radiațiilor ultraviolete este efectul său imunosupresor. Dintre cele 2 tipuri existente de imunitate - umorală și celulară, numai cea din urmă este suprimată ca urmare a expunerii la radiații ultraviolete. Factorii imunității umorale fie rămân indiferenți, fie, în cazul iradierii cronice în doze mici, se activează, contribuind la creșterea rezistenței generale nespecifice. Pe lângă reducerea capacității de a respinge celulele canceroase ale pielii (agresiunea împotriva altor tipuri de celule canceroase nu se modifică), imunosupresia indusă de radiațiile ultraviolete poate suprima reacțiile alergice ale pielii, poate reduce rezistența la agenții infecțioși și, de asemenea, poate modifica cursul și rezultatul unora. boli infecțioase.

Radiațiile ultraviolete naturale sunt responsabile pentru cea mai mare parte a tumorilor cutanate, a căror incidență în populația albă este apropiată de incidența totală a tuturor celorlalte tipuri de tumori combinate. Tumorile existente sunt împărțite în două tipuri: non-melanomul (carcinoame bazocelulare și spinocelulare) și melanom malign. Tumorile de primul tip predomină cantitativ, metastazează slab și se vindecă ușor. Frecvența melanoamelor este relativ scăzută, dar acestea cresc rapid, metastazează precoce și au o rată de mortalitate ridicată. Ca și în cazul eritemului, cancerul de piele se caracterizează printr-o corelație inversă clară între eficacitatea iradierii și gradul de pigmentare a pielii. Frecvența tumorilor cutanate la populația de culoare este de peste 60 de ori mai mică, la populația hispanica - de 7 - 10 ori mai mică decât la populația albă din aceeași zonă latitudinală, cu aproape aceeași frecvență a tumorilor, altele decât cancerul de piele. Pe lângă gradul de pigmentare, factorii de risc pentru cancerul de piele includ prezența alunițelor, a petelor de vârstă și a pistruilor, capacitatea slabă de bronzare, ochii albaștri și părul roșu.

Radiațiile ultraviolete joacă un rol important în asigurarea organismului cu vitamina D, care reglează procesul de metabolism fosfor-calciu. Deficiența de vitamina D provoacă rahitism și carii și, de asemenea, joacă un rol important în patogeneza glandei reprezentative, care provoacă mortalitate ridicată.

Rolul radiațiilor ultraviolete în furnizarea organismului de vitamina D nu poate fi compensat doar prin consumul acesteia cu alimente, deoarece procesul de biosinteză a vitaminei D în piele este autoreglabil și elimină posibilitatea hipervitaminozei. Această boală provoacă depozite de calciu în diferite țesuturi ale corpului cu degenerarea lor necrotică ulterioară.

Dacă apare deficiența de vitamina D, este necesară o doză de radiații ultraviolete, în valoare de aproximativ 60 de doze minime de eritem pe an în zonele expuse ale corpului. Pentru oamenii albi din latitudini temperate, aceasta corespunde unei jumătăți de oră de expunere la soare la amiază în fiecare zi, din mai până în august. Intensitatea sintezei vitaminei D scade odată cu creșterea gradului de pigmentare; între reprezentanții diferitelor grupuri etnice poate diferi cu mai mult de un ordin de mărime. Ca urmare, pigmentarea pielii poate fi o cauză a deficitului de vitamina D la imigranții non-albi din latitudinile temperate și nordice.

Creșterea observată în prezent a gradului de epuizare a stratului de ozon indică inadecvarea eforturilor depuse pentru protejarea acestuia.

Modalități de a rezolva problema epuizării stratului de ozon

Conștientizarea pericolului duce la faptul că comunitatea internațională ia tot mai multe măsuri pentru protejarea stratului de ozon. Să ne uităm la unele dintre ele.

1) Crearea diferitelor organizații pentru protecția stratului de ozon (UNEP, COSPAR, MAGA)
2) Ținerea de conferințe.
a) Conferinţa de la Viena (septembrie 1987). Protocolul de la Montreal a fost discutat și semnat acolo:
- - nevoia de monitorizare constantă a producției, vânzării și utilizării substanțelor cele mai periculoase pentru ozon (freoni, compuși care conțin brom etc.)
- - utilizarea clorofluorocarburilor în comparație cu nivelul din 1986 ar trebui redusă cu 20% până în 1993 și înjumătățită până în 1998.
b) La începutul anului 1990. oamenii de știință au ajuns la concluzia că restricțiile Protocolului de la Montreal au fost insuficiente și au fost făcute propuneri pentru a opri complet producția și emisiile în atmosferă deja în 1991-1992. acele freoni care sunt limitate de Protocolul de la Montreal.

Problema conservării stratului de ozon este una dintre problemele globale ale umanității. Prin urmare, se discută la multe forumuri la diferite niveluri, până la reuniuni la summit ruso-americane.

Nu putem decât să credem că o conștientizare profundă a pericolului care amenință omenirea va determina guvernele tuturor țărilor să ia măsurile necesare pentru a reduce emisiile de substanțe nocive pentru ozon.

Standardizarea calității mediului. Scopul raționalizării. Caracteristicile standardelor sanitare și igienice ale mediului aerian.

Introducerea standardelor de stat pentru calitatea mediului natural și stabilirea unei proceduri de reglementare a impactului activităților economice și de altă natură asupra mediului sunt printre cele mai importante funcții ale managementului de stat a resurselor naturale și protecția mediului.

Standardele de calitate a mediului sunt stabilite pentru a evalua starea aerului atmosferic, a apei și a solului în funcție de caracteristicile chimice, fizice și biologice. Aceasta înseamnă că, dacă în aerul atmosferic, apă sau sol conținutul, de exemplu, al unei substanțe chimice nu depășește standardul corespunzător pentru concentrația sa maximă admisă, atunci starea aerului sau a solului este favorabilă, adică. care nu prezintă un pericol pentru sănătatea umană și pentru alte organisme vii.

Rolul standardelor în formarea informațiilor despre calitatea mediului natural este că unele oferă o evaluare a mediului, în timp ce altele limitează sursele efectelor nocive asupra acestuia.

Conform Legii „Cu privire la protecția mediului”, reglementarea calității mediului are ca scop stabilirea unor standarde maxime admisibile bazate științific pentru impactul asupra mediului, garantarea siguranței mediului și protejarea sănătății publice, asigurând prevenirea poluării mediului, reproducerea și utilizarea rațională a resurselor naturale.

Introducerea standardelor de mediu ne permite să rezolvăm următoarele probleme:

1) Standardele ne permit să determinăm gradul de impact uman asupra mediului. Monitorizarea mediului se bazează nu numai pe observarea naturii. Această observație trebuie să fie obiectivă; ea trebuie să determine, folosind indicatori tehnici, gradul de poluare a aerului, apei etc.
2) Standardele permit agențiilor guvernamentale să exercite controlul asupra activităților utilizatorilor de resurse naturale. Controlul mediului se manifesta prin analizarea nivelului de poluare a mediului si determinarea valorii admisibile a acestuia in conformitate cu standardele stabilite.
3) Standardele de mediu servesc drept bază pentru aplicarea măsurilor de răspundere în cazurile de depășire a acestora. Adesea, standardele de mediu servesc ca singurul criteriu pentru aducerea vinovat în fața justiției.

Standardele în domeniul protecției mediului sunt standarde stabilite pentru calitatea mediului și standarde pentru impactul admisibil asupra acestuia, a căror respectare asigură funcționarea durabilă a sistemelor ecologice naturale și păstrează diversitatea biologică. Se realizează în scopul reglementării de stat a impactului activităților economice și de altă natură asupra mediului, garantând conservarea unui mediu favorabil și asigurarea siguranței mediului.

Standardizarea în domeniul protecției mediului constă în stabilirea:

1) standarde de calitate a mediului - standarde care se stabilesc în conformitate cu indicatorii fizici, chimici, biologici și de altă natură pentru evaluarea stării mediului și, dacă sunt respectate, asigură un mediu favorabil;
2) standarde pentru impactul admisibil asupra mediului la desfășurarea activităților economice și de altă natură - standarde care se stabilesc în conformitate cu indicatorii de impact al activităților economice și de altă natură asupra mediului și în care sunt respectate standardele de calitate a mediului;
3) alte standarde în domeniul protecției mediului, cum ar fi:
- * standarde pentru încărcătura antropică admisibilă asupra mediului - standarde care sunt stabilite în conformitate cu amploarea impactului cumulat admisibil al tuturor surselor asupra mediului și (sau) componentelor individuale ale mediului natural în anumite teritorii și (sau) zone de apă; iar atunci când este observată, este asigurată funcționarea durabilă a sistemelor ecologice naturale și conservarea diversității biologice;
- * standarde pentru emisiile și evacuările permise de substanțe chimice, inclusiv radioactive, alte substanțe și microorganisme (standarde pentru emisii și evacuări admise de substanțe și microorganisme) - standarde care sunt stabilite pentru entitățile economice și de altă natură în conformitate cu indicatorii de masă ai substanțelor chimice, inclusiv radioactive și alte substanțe și microorganisme permise să pătrundă în mediu din surse staționare, mobile și alte surse în modul stabilit și ținând cont de standardele tehnologice, și sub rezerva cărora sunt asigurate standardele de calitate a mediului;
- * standard tehnologic - un standard pentru emisiile și evacuările permise de substanțe și microorganisme, care este stabilit pentru surse staționare, mobile și alte surse, procese tehnologice, echipamente și reflectă masa admisă a emisiilor și evacuărilor de substanțe și microorganisme în mediu pe unitate de ieșire;
- * standarde pentru concentrațiile maxime admise de substanțe chimice, inclusiv radioactive, alte substanțe și microorganisme - standarde care sunt stabilite în conformitate cu conținutul maxim admisibil de substanțe chimice, inclusiv radioactive, alte substanțe și microorganisme din mediu și nerespectarea cărora poate duce la poluarea mediului, degradarea sistemelor ecologice naturale;
- * standarde de impact fizic admisibil - standarde care se stabilesc în conformitate cu nivelurile de impact admisibil al factorilor fizici asupra mediului și, sub rezerva cărora, se asigură standardele de calitate a mediului.

În plus, reglementarea calității mediului se realizează folosind reglementări tehnice, standarde de stat și alte documente de reglementare în domeniul protecției mediului.

Standardele și documentele de reglementare în domeniul protecției mediului sunt elaborate, aprobate și puse în aplicare pe baza realizărilor moderne ale științei și tehnologiei, ținând cont de regulile și standardele internaționale în domeniul protecției mediului.

Standardele și metodele de determinare a acestora sunt aprobate de autoritățile de mediu și autoritățile de supraveghere sanitară și epidemiologică. Pe măsură ce producția, știința și tehnologia se dezvoltă, reglementarea în ecologie se dezvoltă și se îmbunătățește. La elaborarea reglementărilor se iau în considerare normele și standardele internaționale de mediu.

Dacă standardele de calitate sunt încălcate, emisiile, evacuările și alte efecte dăunătoare pot fi limitate, suspendate sau încetate. Instrucțiunile în acest sens sunt date de autoritățile statului în domeniul protecției mediului și supravegherii sanitare și epidemiologice.

Standarde sanitare și igienice.

Pentru a lua în considerare impactul poluării chimice asupra sănătății umane, au fost introduse diverse standarde sau linii directoare internaționale și naționale. Standardul de poluare este concentrația maximă a unei substanțe în mediu permisă de reglementări. Standardele sanitare și igienice reprezintă un set de indicatori ai stării sanitare și igienice a componentelor mediului (aer, apă, sol etc.), determinate de amploarea nivelurilor lor de poluare, a căror nedepășire asigură condiții normale de viață și sănătate. Siguranță.

Legea federală din 30 martie 1999. Nr. 52-FZ (modificat la 22 decembrie 2008) „Cu privire la bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației” a stabilit că regulile și reglementările sanitare sunt obligatorii pentru respectarea tuturor organelor guvernamentale, asociațiilor obștești, entităților comerciale, funcționarilor și cetățenilor. Regulile sanitare și epidemiologice se aplică în toată Rusia.

Standardele sanitare și igienice de poluare sunt utilizate pentru a gestiona calitatea mediului, ceea ce ajută la reducerea impactului acestora asupra sănătății umane și asupra morbidității populației la un nivel acceptabil.

Standardele OMS sunt cele mai răspândite din lume. În țara noastră, concentrațiile maxime admisibile (MAC), care determină nivelul maxim de prezență a poluanților chimici în aer, apă sau sol, au primit statutul de standarde de stat în acest domeniu.

Concentrația maximă admisibilă (MAC) este un standard sanitar și igienic, definit ca concentrația maximă de substanțe chimice în aer, apă și sol, care, la expunere periodică sau pe tot parcursul vieții, nu are un efect dăunător asupra sănătății unei persoane și a acesteia. descendenți. Există concentrații maxime admise maxime unice și medii zilnice, concentrații maxime admise pentru o zonă de lucru (incintă) sau pentru o zonă rezidențială. În plus, concentrația maximă admisă pentru o zonă rezidențială este stabilită mai puțin decât pentru o zonă de lucru.

Standardele pentru nivelurile maxime admise de zgomot, vibrații, câmpuri magnetice și alte impacturi fizice sunt stabilite la un nivel care asigură păstrarea sănătății și a capacității de muncă a oamenilor, protecția florei și faunei, precum și condiții favorabile de muncă.

Standardele sanitare pentru nivelul de zgomot admis în zonele rezidențiale stabilesc că acesta nu trebuie să depășească 60 de decibeli, iar noaptea - de la ora 23 la 7 - 45 de decibeli. Pentru zonele de sanatoriu și stațiuni, aceste standarde sunt de 40, respectiv 30 de decibeli.

Pentru zonele rezidențiale, autoritățile serviciului sanitar și epidemiologic au fundamentate și aprobate niveluri admisibile de vibrații și influențe electromagnetice.

Alte efecte fizice reglementate includ efectele termice. Principalele sale surse sunt energia, industriile consumatoare de energie și serviciile casnice. Regulile adoptate pentru protecția apelor de suprafață împotriva poluării cu apele uzate stabilesc standarde pentru impactul termic asupra corpurilor de apă. În sursa de alimentare cu apă menajeră, potabilă și culturală, temperatura apei de vară nu trebuie să depășească temperatura celei mai calde luni cu mai mult de 3° Celsius, în rezervoarele de pescuit - să nu fie cu mai mult de 5° Celsius peste temperatura naturală a apei.

Legea federală „Cu privire la protecția mediului” impune determinarea standardelor de impact maxim admisibile pentru fiecare sursă de poluare. Definiția MPC este o procedură medico-biologică și sanitar-igienică costisitoare și de lungă durată. În prezent, numărul total de substanțe pentru care au fost determinate MPC-uri depășește o mie, în timp ce substanțele nocive cu care o persoană se ocupă de-a lungul vieții sunt cu un ordin de mărime mai mari.

Introducere
1. Cauzele distrugerii stratului de ozon
2. Consecințele negative ale distrugerii stratului de ozon
3. Modalități de rezolvare a problemei distrugerii stratului de ozon
Concluzie
Lista surselor utilizate

Introducere

Ozonul, situat la o altitudine de aproximativ 25 km de suprafața pământului, se află într-o stare de echilibru dinamic. Este un strat de concentrație crescută de aproximativ 3 mm grosime. Ozonul stratosferic absoarbe radiațiile ultraviolete dure de la Soare și protejează astfel întreaga viață de pe Pământ. Ozonul absoarbe, de asemenea, radiația infraroșie de pe Pământ și este una dintre condițiile esențiale pentru conservarea vieții pe planeta noastră.

Secolul al XX-lea a adus omenirii multe beneficii asociate cu dezvoltarea rapidă a progresului științific și tehnologic și, în același timp, a adus viața pe Pământ în pragul unui dezastru ecologic. Creșterea populației, intensificarea producției și a emisiilor care poluează Pământul duc la schimbări fundamentale în natură și afectează însăși existența omului. Unele dintre aceste schimbări sunt extrem de puternice și atât de răspândite încât apar probleme globale de mediu.

Ca urmare a multor influențe externe, stratul de ozon începe să se subțieze în comparație cu starea sa naturală și, în anumite condiții, chiar dispare pe anumite teritorii - apar găuri de ozon, pline de consecințe ireversibile. Ele au fost observate pentru prima dată mai aproape de polul sudic al Pământului, dar au fost observate recent în partea asiatică a Rusiei. Slăbirea stratului de ozon mărește fluxul de radiații solare pe pământ și provoacă o creștere a numărului de cancere de piele și o serie de alte boli grave la oameni. Plantele și animalele suferă, de asemenea, de niveluri crescute de radiații.

Deși omenirea a luat diverse măsuri pentru refacerea stratului de ozon (de exemplu, sub presiunea organizațiilor de mediu, multe întreprinderi industriale au suportat costuri suplimentare pentru a instala diverse filtre pentru a reduce emisiile nocive în atmosferă), acest proces complex va dura câteva decenii. În primul rând, acest lucru se datorează volumului imens de substanțe deja acumulate în atmosferă care contribuie la distrugerea acesteia. Prin urmare, cred că problema stratului de ozon rămâne actuală în epoca noastră.

1. Cauzele distrugerii stratului de ozon

În anii 1970, oamenii de știință au propus că atomii de clor liber catalizează procesul de separare a ozonului. Și oamenii adaugă anual în atmosferă clor gratuit și alte substanțe nocive. Mai mult, o cantitate relativ mică dintre ele poate provoca daune semnificative scutului de ozon, iar acest efect va dura la infinit, deoarece atomii de clor, de exemplu, părăsesc stratosfera foarte lent.

Majoritatea clorului folosit pe pământ, de exemplu, pentru purificarea apei, este reprezentat de compușii săi ionici solubili în apă. În consecință, ele sunt spălate din atmosferă de precipitații cu mult înainte de a intra în stratosferă. Clorofluorocarburile (CFC) sunt foarte volatile și insolubile în apă. În consecință, ele nu sunt spălate din atmosferă și, continuând să se răspândească în ea, ajung în stratosferă. Acolo se pot descompune, eliberând clor atomic, care de fapt distruge ozonul. Astfel, CFC-urile provoacă daune acționând ca purtători de atomi de clor în stratosferă.

Clorofluorocarburile sunt relativ inerte din punct de vedere chimic, neinflamabile și toxice. Mai mult, fiind gaze la temperatura camerei, acestea ard la presiune scăzută, eliberând căldură, iar atunci când se evaporă, o absorb din nou și se răcesc. Aceste proprietăți au făcut posibilă utilizarea lor în următoarele scopuri.

1) Clorofluorocarburile sunt folosite în aproape toate frigiderele, aparatele de aer condiționat și pompele de căldură ca agenți de clor. Deoarece aceste dispozitive se defectează în cele din urmă și sunt aruncate, CFC-urile pe care le conțin ajung de obicei în atmosferă.

2) A doua cea mai importantă zonă de aplicare a acestora este producția de materiale plastice poroase. CFC-urile sunt amestecate în materiale plastice lichide la presiune ridicată (sunt solubile în materie organică). Când presiunea este redusă, ele spumează plasticul, la fel ca dioxidul de carbon spumează apa sifon. Și în același timp dispar în atmosferă.

3) A treia zonă principală de aplicare a acestora este industria electronică, și anume curățarea cipurilor de computer, care trebuie să fie foarte minuțioasă. Și din nou, clorofluorocarburile ajung în atmosferă. În cele din urmă, în majoritatea țărilor, cu excepția SUA, acestea sunt încă folosite ca purtători în cutii de aerosoli care le pulverizează în aer.

O serie de țări industriale (de exemplu, Japonia) au anunțat deja renunțarea la utilizarea freonilor cu viață lungă și trecerea la cele de scurtă durată, a căror viață este semnificativ mai mică de un an. Cu toate acestea, în țările în curs de dezvoltare o astfel de tranziție (care necesită actualizarea unui număr de domenii ale industriei și economiei) întâmpină dificultăți de înțeles, așa că, în realitate, este puțin probabil ca în deceniile previzibile să se poată aștepta o încetare completă a emisiilor de freoni cu viață lungă. , ceea ce înseamnă că problema conservării stratului de ozon va fi foarte acută.

V.L.Syvorotkin a dezvoltat o ipoteză alternativă, conform căreia stratul de ozon este în scădere din motive naturale. Se știe că ciclul de distrugere a ozonului prin clor nu este singurul. Există, de asemenea, cicluri de azot și hidrogen pentru distrugerea ozonului. Hidrogenul este „gazul principal al Pământului”. Principalele sale rezerve sunt concentrate în miezul planetei și pătrund în atmosferă printr-un sistem de falii adânci (rifturi). Potrivit estimărilor aproximative, în freonii artificiali există de zeci de mii de ori mai mult hidrogen natural decât clor. Totuși, factorul decisiv în favoarea ipotezei hidrogenului a fost V.L. Syvorotkin. consideră că centrele anomaliilor de ozon sunt întotdeauna situate deasupra centrelor de degazare a hidrogenului Pământului.

Distrugerea ozonului are loc și din cauza expunerii la radiații ultraviolete, razele cosmice, compușii de azot și brom. Activitățile umane care duc la distrugerea stratului de ozon reprezintă cea mai mare îngrijorare. Prin urmare, multe țări au semnat un acord internațional pentru a reduce producția de substanțe care epuizează stratul de ozon. Cu toate acestea, stratul de ozon este distrus și de avioanele cu reacție și de unele lansări de rachete spațiale.

Au fost sugerate multe alte motive pentru slăbirea scutului de ozon. În primul rând, acestea sunt lansări de rachete spațiale. Arderea combustibilului „ard” găuri mari în stratul de ozon. Se presupunea odată că aceste „găuri” se închideau. Sa dovedit că nu. Au existat de destul de mult timp. În al doilea rând, avioanele care zboară la altitudini de 12-15 km. Aburul și alte substanțe pe care le emit distrug ozonul. Dar, în același timp, avioanele care zboară sub 12 km dau o creștere a ozonului. În orașe, este una dintre componentele smogului fotochimic. În al treilea rând - oxizii de azot. Ele sunt ejectate de aceleași avioane, dar cele mai multe dintre ele sunt eliberate de la suprafața solului, în special în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

Aburul joacă un rol foarte important în distrugerea ozonului. Acest rol este realizat prin moleculele de hidroxil OH, care se nasc din molecule de apă și sunt în cele din urmă transformate în ele. Prin urmare, rata de distrugere a ozonului depinde de cantitatea de abur din stratosferă.

Astfel, există multe motive pentru distrugerea stratului de ozon și, în ciuda importanței sale, majoritatea sunt rezultatul activității umane.

2. Consecințele negative ale distrugerii stratului de ozon

Și în prezent, inhibarea creșterii și o scădere a productivității plantelor se observă în acele regiuni în care subțierea stratului de ozon este cea mai pronunțată, arsurile solare ale frunzelor, moartea răsadurilor de roșii, ardeii dulci și bolile castraveților.

Numărul de fitoplancton, care formează baza piramidei alimentare a Oceanului Mondial, este în scădere. În Chile s-au înregistrat cazuri de pierdere a vederii la pești, oi și iepuri, moartea mugurilor de creștere în copaci, sinteza unui pigment roșu necunoscut de către alge, care provoacă otrăvirea animalelor marine și a oamenilor, precum și „diavolului”. gloanțe” – molecule care, la concentrații scăzute în apă, au un efect mutagen asupra genomului, iar la niveluri mai mari – efect asemănător daunelor radiațiilor. Nu sunt supuse biodegradării, neutralizării și nu sunt distruse prin fierbere - într-un cuvânt, nu există protecție împotriva lor.

În straturile de suprafață ale solului are loc o accelerare a variabilității, o modificare a compoziției și a relației dintre comunitățile de microorganisme care trăiesc acolo.

Sistemul imunitar al unei persoane este suprimat, numărul de cazuri de alergoză este în creștere, se observă îmbătrânirea accelerată a țesuturilor, în special a ochilor, este mai probabil să se formeze cataracta, incidența cancerului de piele este în creștere, iar formațiunile pigmentate de pe piele devin maligne. . S-a observat că aceste fenomene negative rezultă adesea din starea pe plajă timp de câteva ore într-o zi însorită.

Distrugerea stratului de ozon, care, de altfel, semnalează o scădere a aportului său de oxigen, are loc foarte intens și a ajuns în 1995 la 35% (peste Siberia) și 15% (peste Europa). În plus față de modificarea descrisă mai sus a spectrului și intensității diferitelor radiații cu efectele lor biologice inerente, aceasta implică o încălcare a parametrilor câmpului electromagnetic al planetei, stratificate la nivel global și regional (de exemplu, în timpul dezastrelor precum ca Cernobîl) creşterea puterii radiaţiilor ionizante. Când frecvența oscilațiilor câmpului magnetic crește, se observă modificări în unele funcții ale creierului. Precondițiile sunt create pentru apariția nevrozelor, psihopatizării individului, encefalopatii, răspuns inadecvat la realitatea înconjurătoare, chiar și atacuri epileptoide de origine inexplicabilă din punctul de vedere al ideilor tradiționale despre cauzele acestora. Același lucru se observă în zona liniilor de transmisie a energiei de ultraînaltă tensiune.

Aceste consecințe negative vor crește, deoarece chiar dacă, conform cerințelor Protocolului de la Montreal din 1987, se trece la utilizarea de substanțe care nu distrug ozonul în unitățile frigorifice și ambalajele cu aerosoli, efectul freonilor deja acumulați se va simți. de mulți ani și până la mijlocul secolului al XXI-lea. Stratul de ozon se va mai subțire cu încă 10-16%. Calculele arată că dacă fluxul de freoni în atmosferă s-ar fi oprit în 1995, atunci până în 2000 concentrația de ozon ar fi scăzut cu 10%, ceea ce ar fi cauzat daune tuturor viețuitoarelor timp de decenii. Dacă acest lucru nu se întâmplă, și exact așa este astăzi, atunci până în 2000 concentrația de ozon va scădea cu 20%. Și acest lucru este deja plin de consecințe mult mai grave.

De fapt, exact asta se întâmplă, pentru că în 1996 nu a fost pusă în aplicare o singură decizie internațională de a opri producția de freoni. Adevărat, cerințele Convenției de la Viena din 1987 și ale Protocolului de la Montreal nu sunt atât de ușor de îndeplinit, mai ales că nu există un sistem eficient de monitorizare a implementării lor, nu au fost stabilite tehnologii industriale de producere a amestecurilor propan-butan etc. La aceasta trebuie adăugat că, dacă Conform Protocolului de la Montreal, țările care l-au semnat s-au angajat să reducă producția de agenți frigorifici cu 50% până în 2000, atunci conferința de la Londra care a urmat în 1990 a cerut ca producția acestora să fie complet interzisă până la această dată. , iar în 1992, la Copenhaga, formularea acestei rezoluții a devenit mai strictă, iar închiderea industriilor care epuizează stratul de ozon trebuie efectuată până în 1996 sub sancțiunile diferitelor sancțiuni.

Situația este cu adevărat critică, dar majoritatea țărilor nu sunt pregătite pentru asta. Ca să nu mai vorbim de țările membre ale clubului spațial, ale căror rachete chinuiesc stratul de ozon nu mai puțin decât clorofluorocarburile. Rachetele spațiale nu distrug doar ozonul. Ele poluează atmosfera cu combustibil nears și extrem de toxic (ciclon, proton, navetă, rachete din India și China) nu mai puțin decât vehiculele terestre, așa că este timpul să introducem cote internaționale la lansările lor. În orice caz, distrugerea stratului de ozon are loc în prezent într-un ritm constant, iar concentrația de substanțe care epuizează stratul de ozon din atmosferă crește cu 2% anual, deși la mijlocul anilor 80 rata de creștere a acestora era de 4% pe an. .

3. Modalități de rezolvare a problemei distrugerii stratului de ozon

Conștientizarea pericolului duce la faptul că comunitatea internațională ia tot mai multe măsuri pentru protejarea stratului de ozon. Să ne uităm la unele dintre ele.

1) Crearea diferitelor organizații pentru protecția stratului de ozon (UNEP, COSPAR, MAGA)

2) Ținerea de conferințe.

a) Conferinţa de la Viena (septembrie 1987). Protocolul de la Montreal a fost discutat și semnat acolo:

– nevoia de monitorizare constantă a producției, vânzării și utilizării substanțelor cele mai periculoase pentru ozon (freoni, compuși care conțin brom etc.)

– utilizarea clorofluorocarburilor în comparație cu nivelul din 1986 ar trebui redusă cu 20% până în 1993 și înjumătățită până în 1998.

b) La începutul anului 1990. oamenii de știință au ajuns la concluzia că restricțiile Protocolului de la Montreal au fost insuficiente și au fost făcute propuneri pentru a opri complet producția și emisiile în atmosferă deja în 1991-1992. acele freoni care sunt limitate de Protocolul de la Montreal.

Conform calculelor oamenilor de știință, dacă nu ar fi existat Protocolul de la Montreal și nu ar fi fost luate măsuri pentru protejarea stratului de ozon, distrugerea stratului de ozon în 2050 în partea de nord a globului ar fi ajuns la cel puțin 50% și în sud - 70%. Radiația ultravioletă care ajunge pe Pământ s-ar dubla în partea de nord și de patru ori în sud. Volumul de substanțe emise în atmosferă care distrug stratul de ozon ar crește de 5 ori. Radiațiile ultraviolete excesive ar provoca peste 20 de milioane de cazuri de cancer, 130 de milioane de cazuri de cataractă la ochi etc.

Astăzi, sub influența Protocolului de la Montreal, s-au găsit alternative pentru aproape toate tehnologiile care folosesc substanțe care epuizează stratul de ozon, iar producția, comerțul și utilizarea acestor substanțe este în scădere rapidă. De exemplu, în 1986 cantitatea de clorofluorocarburi consumată în lume era de aproximativ 1.100.000 de tone, dar în 2001 cantitatea totală era de doar 110.000 de tone. Ca urmare, concentrația de substanțe care distrug stratul de ozon din straturile inferioare ale atmosferei este în scădere și este de așteptat ca în următorii ani să înceapă să scadă în straturile superioare ale atmosferei, inclusiv în stratosferă (la o altitudine de 10-50 km), unde stratul de ozon. Oamenii de știință prevăd că, dacă sunt respectate măsurile actuale de protecție a stratului de ozon, atunci în jurul anului 2060 stratul de ozon poate fi reînnoit, iar „grosimea” acestuia va fi aproape de normal.

De asemenea, comunitatea științifică își exprimă îngrijorarea cu privire la distrugerea stratului de ozon al Pământului și solicită o reducere a utilizării fluoroclormetanilor ca distribuitoare de aerosoli. Există acum un acord internațional de reducere a producției de cutii de aerosoli care conțin clorofluorocarburi ca propulsori, deoarece s-a constatat că acestea au un impact negativ asupra stratului de ozon al Pământului.

Printre acestea se numără semne pe preparate cu aerosoli, care reflectă absența substanțelor care duc la distrugerea stratului de ozon din jurul Pământului, semne pe bunuri de larg consum (în principal pe articole din plastic și mai des din polietilenă), care reflectă posibilitatea de eliminare a acestora cu cel mai mic rău pentru mediu etc. Separat, există etichetarea specială a materialelor, în special a ambalajelor, ca parte a măsurilor de gestionare a deșeurilor, care, în principiu, vizează economisirea resurselor și protejarea naturii.

Concluzie

Potențialul de impact uman asupra naturii este în continuă creștere și a atins deja un nivel în care este posibil să provoace daune ireparabile biosferei. Nu este prima dată când o substanță care a fost mult timp considerată complet inofensivă se dovedește a fi extrem de periculoasă. În urmă cu douăzeci de ani, aproape nimeni și-ar fi putut imagina că o cutie de aerosoli obișnuită ar putea reprezenta o amenințare serioasă pentru planeta în ansamblu. Din păcate, nu este întotdeauna posibil să se prezică la timp modul în care un anumit compus va afecta biosfera. A fost nevoie de o demonstrație suficient de puternică a pericolelor CFC pentru ca măsuri serioase să fie luate la scară globală. Trebuie remarcat faptul că, chiar și după descoperirea găurii de ozon, ratificarea Convenției de la Montreal a fost la un moment dat în pericol.

Înțelegerea interacțiunilor dintre ozon și schimbările climatice și prezicerea consecințelor schimbării necesită o putere de calcul enormă, observații fiabile și capacități de diagnosticare robuste. Capacitățile comunității științifice au evoluat rapid în ultimele decenii, totuși unele mecanisme fundamentale ale atmosferei sunt încă neclare. Succesul cercetărilor viitoare depinde de o strategie generală, cu interacțiuni reale între observațiile oamenilor de știință și modelele matematice.

Trebuie să știm totul despre lumea care ne înconjoară. Și, ridicând piciorul pentru următorul pas, ar trebui să privești cu atenție pe unde calci. Abisurile și mlaștinile greșelilor fatale nu mai iartă omenirea pentru o viață fără gânduri.

Lista surselor utilizate

1. Bolbas M.M. Fundamentele ecologiei industriale. Moscova: Școala Superioară, 1993.
2. Vladimirov A.M. si altele.Protecția mediului. Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat 1991.
3. Skulachev V.P. Oxigenul într-o celulă vie: bine și rău // Soros Educational Journal. 1996. Nr 3. P. 4-16.
4. Fundamentele dreptului mediului. Manual (Ed. Candidat la Științe Juridice, Conf. univ. I.A. Eremichev. - M.: Centrul de Literatură Juridică „Scut”, 2005. - 118 p.
5. Erofeev B.V. Dreptul mediului: manual pentru universități. – M.: Avocat nou, 2003. – 668 p.

Rezumat pe tema „Distrugerea stratului de ozon” actualizat: 6 noiembrie 2018 de: Articole stiintifice.Ru

Mukhina I.V., Borodkina T.A.

SCULEREA STRATULUI DE OZON

Cuvinte cheie: ozon, radiații, nori stratosferici.

Rezumat: Articolul vorbește despre motivele distrugerii stratului de ozon.

Cuvinte cheie: ozon, radiații, nori stratosferici.

Rezumat: Articolul discută cauzele epuizării stratului de ozon.

Stratul de ozon face parte din stratosfera la o altitudine de 12 până la 50 km. Ozonul este un strat cu o concentrație mare de O2, de aproximativ 3 mm grosime.

Au fost sugerate multe motive pentru slăbirea ozonului

În al doilea rând, avioanele. Mai ales cei care zboară la altitudini de 1215 km. Aburul și alte substanțe pe care le emit distrug ozonul. Dar, în același timp, aeronave care zboară sub 12 km. Ele dau o creștere a ozonului. În orașe este una dintre componentele smogului fotochimic.

În al treilea rând - oxizi de azot. Ele sunt ejectate de aceleași avioane, dar cele mai multe dintre ele sunt eliberate de la suprafața solului, în special în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

În al patrulea rând, este clorul și compușii săi cu oxigen. O cantitate imensă (până la 700 de mii de tone) din acest gaz intră în atmosferă, în primul rând din descompunerea freonilor. Freonii sunt gaze care nu intră în nicio reacție chimică la suprafața Pământului, fierb la temperatura camerei și, prin urmare, își măresc brusc volumul, ceea ce îi face buni.

Teritoriul științei. - 2014. - Nr. 1.

pulverizatoare. Deoarece temperatura lor scade pe măsură ce se extind, freonii sunt utilizați pe scară largă în refrigerare.

industrie.

Proprietățile ozonului:

® Capacitatea de a absorbi substanțele biologice periculoase

radiații ultraviolete de la soare;

® Ozonul este un agent oxidant puternic (pur și simplu otravă), deci ozonul de la nivelul solului este periculos;

® Capacitatea de a absorbi radiația infraroșie

suprafața pământului;

® Capacitatea de a influența direct și indirect compoziția chimică a atmosferei;

Există „ozon bun” și „ozon rău”. Oamenii de știință numesc smog fitochimic „ozon rău”. Ozonul din stratosferă este de obicei considerat ozon „bun”, deoarece protejează pământul de radiațiile distructive. Cea mai mare parte din restul de 10 la sută de ozon „rău” se găsește în stratul de la nivelul solului al atmosferei - troposfera - și, la atingerea anumitor concentrații, prezintă un pericol pentru sănătatea și bunăstarea populației.

Cele mai semnificative etape ale distrugerii stratului de ozon:

1) Emisii: ca urmare a activității umane, precum și ca urmare a proceselor naturale de pe Pământ, sunt emise (eliberate) gaze care conțin halogeni (brom și clor), adică. substanțe care distrug stratul de ozon.

2) Acumulare (gazele emise care conțin halogeni se acumulează (se acumulează) în straturile atmosferice inferioare și, sub influența vântului și a fluxurilor de aer, se deplasează în regiuni care nu se află în imediata apropiere a surselor de astfel de emisii de gaze).

3) Mișcarea (gazele acumulate care conțin halogeni se deplasează în stratosferă cu ajutorul fluxurilor de aer).

4) Transformare (majoritatea gazelor care conțin halogeni, sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare în stratosferă, sunt transformate în gaze halogen care reacţionează ușor, în urma cărora distrugerea stratului de ozon are loc relativ mai activ în polar). regiuni ale globului).

5) Reacții chimice (gazele halogen care reacţionează ușor provoacă distrugerea ozonului stratosferic; un factor care favorizează reacțiile sunt norii polari stratosferici).

6) Îndepărtarea (sub influența curenților de aer, gazele halogen care reacţionează ușor revin în troposferă, unde, datorită

Teritoriul științei. - 2014. - Nr. 1.

umezeala și ploaia prezente în nori sunt separate și astfel eliminate complet din atmosferă).

Trebuie remarcat faptul că situația geo-ecologică generală din regiunea Voronezh se formează din cauza distribuției inegale a surselor de poluare a mediului. În ceea ce privește cantitatea de substanțe nocive emise de sursele staționare de poluare la 1 locuitor, regiunea Voronej (aproximativ 31 kg/persoană) și orașul Voronezh (aproximativ 21 kg/persoană) se află pe locul trei în regiunea Central Cernobîl, după regiunile Lipetsk și Belgorod. Peste 900 de întreprinderi sunt concentrate în regiunea Voronezh, care emit substanțe nocive în atmosferă, iar volumul maxim de emisii este asigurat, pe lângă centrul regional - Voronezh - de orașele Liski, Kalach și Rossosh (JSC Minudobreniya). Una dintre consecințele ecologice ale poluării chimice a atmosferei este, aparent, o reducere a conținutului de ozon din atmosferă. Dinamica concentrației sale peste Voronej, de exemplu, a avut o tendință descendentă constantă din 1971 (grosimea stratului de ozon: 1991 - 3,41 mm; 1994 - 3,36 mm; 1997 - 3,34 mm; 2001 g. - 3,30 mm - 3,083 mm; 2,021 mm; ). Aproximativ 80% din poluarea aerului este legată de transport; Mai mult, asigurarea populației cu transportul auto în ultimii 5 ani a crescut cu 27,8%, ceea ce reprezintă una dintre sursele suplimentare de poluare a mediului.

Această problemă este actuală și pentru a păstra în continuare stratul de ozon sunt necesare următoarele măsuri:

1) Continuați monitorizarea stratului de ozon pentru a monitoriza rapid schimbările neașteptate; să asigure respectarea de către țări a acordurilor acceptate;

2) Continuați să lucrați pentru a determina cauzele modificărilor stratului de ozon și a evalua proprietățile nocive ale noilor substanțe chimice în legătură cu epuizarea stratului de ozon și impactul asupra schimbărilor climatice în general.

3) Continuați să furnizați informații despre tehnologii și

racorduri de înlocuire, permițând utilizarea frigorifice, aer condiționat și izolație termică

spumează fără a provoca deteriorarea stratului de ozon.

La 16 septembrie 1987 a fost semnat Protocolul de la Montreal privind substanțele care epuizează stratul de ozon. Pentru a comemora acest eveniment, în 1994, Adunarea Generală a ONU, printr-o rezoluție specială, a declarat ziua de 16 septembrie ca fiind Ziua Internațională anuală pentru Protecția Stratului de Ozon.

Teritoriul științei. - 2014. - Nr. 1.

Bibliografie

1. Nebel B., Environmental Science, Vol. 1 Cum funcționează lumea.- M., 2010. - 34 de secunde.

2. Gvishiani D.M., Clubul de la Roma. Istoria creației, rapoarte și discursuri selectate, materiale oficiale, M., 2011. -58 p.

3. Mikael P. Todaro, Dezvoltare economică, M., 2010. - 20 p.

4. Vronsky V.A. Ecologie aplicată: Educațional

manual: Phoenix, 2012. -100 p.

5. http://www.referatik.com.ua/subject/97/41056/

Varguzina M.S., Borodkina T.A.

PRINCIPALE SURSE DE POLUARE A AERULUI ATMOSFERIC ÎN REGIUNEA VORONEZH

Institutul Economic și Juridic Voronezh, Rossosh

Cuvinte cheie: industrie. Aerul, atmosfera, poluarea,

Rezumat: Articolul despre poluarea aerului. dezvăluie sursele principale

Cuvinte cheie: aer, atmosferă, poluare, industrie

Rezumat: Articolul dezvăluie sursele majore de poluare a aerului

Aerul atmosferic este unul dintre cei mai importanți factori de mediu. Calitatea aerului are un impact direct asupra sănătății umane. Depinde de intensitatea poluării și de capacitatea naturală de dispersie a atmosferei.

Evacuarea poluanților poate fi efectuată în diverse medii: atmosferă, apă, sol. Emisiile în atmosferă sunt principalele surse de poluare ulterioară a apei și a solului la scară regională și, în unele cazuri, la scară globală.

Poluarea aerului atmosferic prin emisiile de la întreprinderile industriale și vehiculele este unul dintre cei mai importanți factori care caracterizează bunăstarea sanitară și epidemiologică a populației. În fiecare an, de la 00 la 500 de mii de tone de substanțe nocive intră în atmosfera regiunii cu emisii din surse staționare și mobile.

Dacă ai suferit o arsură solară, înseamnă că ai experimentat un efect agresiv. Pentru a ne proteja de razele UV, folosim cel mai adesea protecție solară. Stratul de ozon joacă rolul de protecție solară pentru planeta noastră. Fără acest „scut” nu numai că am fi arși de soare, dar cu timpul nu ar mai fi nimic în viață pe Pământ.

Oamenii de știință sugerează că formarea ecranului de ozon al Pământului a avut loc acum patru sute de milioane de ani. În opinia lor, acest proces a permis microorganismelor să se ridice de pe fundul oceanului și să ajungă pe uscat. Așa a apărut viața pe Pământ.

Ce este stratul de ozon

Stratul de ozon este cel mai ușor și mai subțire strat din atmosferă, care conține o concentrație relativă de ozon (până la 0,001%). Stratul de ozon protejează planeta noastră de radiațiile ultraviolete periculoase, care pot provoca daune semnificative vieții de pe Pământ.

Cu toate acestea, stratul de ozon nu acoperă doar planeta noastră. Poate fi găsit și pe suprafața pământului - este folosit în scopuri precum albirea pastei de hârtie, dezinfectarea apei de băut și îndepărtarea mirosurilor neplăcute din alimente.

Cum se formează stratul de ozon?

Ozonul este o modificare alotropică a oxigenului. Razele ultraviolete descompun moleculele de oxigen, transformând O2 în O+O. După divizare, O se unește cu alte molecule de oxigen, formând ozon (O 3 = O + O 2).

Modificările alotropice sunt substanțe care sunt similare ca compoziție, dar diferă în structura chimică și, în consecință, proprietățile fizice.

O3 și moleculele de oxigen „absorb” aproximativ 97–99% din radiațiile ultraviolete dăunătoare, transformându-le în căldură.

Unde este situat stratul de ozon

Stratul de ozon este situat la o altitudine de 10 până la 50 km deasupra suprafeței Pământului, în atmosfera superioară. Ozonosfera (sau ecranul cu ozon) se află la diferite niveluri la diferite latitudini ale planetei. În latitudini tropicale, stratul de ozon este situat la o distanță de 25 până la 30 km, la latitudini temperate - de la 20 la 25 km, în Cercul Arctic distanța este și mai mică - de la 15 la 25 km.

Grosimea stratului de ozon

Stratul de ozon este considerat cel mai subțire din atmosferă. Concentrația de ozon din straturile superioare este măsurată în unități Dobson. O unitate Dobson are 10 micrometri de ozon pur la 0°C și presiune atmosferică stabilă. Concentrația normală de ozon este considerată a fi de 300 de unități. Aceasta înseamnă că stratul de ozon are o grosime de doar 3.000 de micrometri (3 milimetri).

Gordon Miller Bourne Dobson - fizician și meteorolog britanic al secolului al XX-lea. Și-a dedicat viața studiului ozonului din atmosferă și a proiectat primul spectrometru de ozon.

Stratul de ozon și radiațiile UV

Sarcina principală a stratului de ozon este de a proteja planeta de radiațiile solare periculoase.

Radiația UV în doze mici este benefică pentru organismul uman, deoarece este direct legată de producția de vitamina D.

În medicina modernă, această radiație este utilizată pentru a trata psoriazisul, osteoporoza, icterul, eczemele și rahitismul. Tratamentul ține cont și de riscul de efecte negative, astfel încât orice utilizare a acestei radiații are loc sub strictă supraveghere medicală.

Expunerea pe termen lung la radiațiile solare ultraviolete la om poate declanșa dezvoltarea bolilor acute și cronice ale pielii, ochilor și sistemului imunitar.

Arsurile solare apar ca urmare a expunerii prelungite a pielii la radiațiile UV. Poate provoca modificări degenerative ale celulelor pielii, țesutului fibros și vaselor de sânge. Cancerul de piele și cataracta sunt cele mai grave și frecvente consecințe ale radiațiilor ultraviolete.

Stratul de ozon servește drept scut natural al Pământului și salvează omenirea de radiațiile ultraviolete, care provoacă și mutații ADN.

Puterea radiațiilor ultraviolete de la Soare este cel mai adesea împărțită în trei categorii:

UV-A(de la 320 la 400 nanometri): lungime neabsorbită de ozon, deoarece se află la o distanță sigură.
UV-B(280 până la 320 nanometri): majoritatea sunt absorbite de ozon, dar această lungime de emisie poate fi dăunătoare pielii sensibile.
UV-C(mai puțin de 280 nanometri): complet absorbit de ozon. Cea mai periculoasă lungime, deoarece este cea mai scurtă și poate distruge o bună parte a ecosistemului nostru.

Ani de studii ai scutului de protecție au arătat că stratul de ozon de deasupra suprafeței Pământului în unele zone a început să se subțieze. Primul „decalaj” a fost descoperit peste Antarctica.

Cauza deteriorării și subțierii ozonosferei Pământului a fost recunoscută ca substanțe sintetice și artificiale formate ca urmare a activităților industriale.

Cauza distrugerii ozonului este clorofluorocarburile, un grup de compuși organici care include fluor, clor și atomi de carbon. Acești compuși sunt netoxici, stabili și, atunci când interacționează cu aerul, nu formează substanțe explozive.

Freon (agent frigorific) este un reprezentant proeminent al acestor compuși și include mai mult de 40 de substanțe diferite. Domeniul de aplicare al freonului acoperă aproape toate sferele vieții umane. Pentru prima dată, clorofluorocarburile au început să fie folosite în funcționarea aparatelor frigorifice (frigidere, aparate de aer condiționat), înlocuind cu acestea amoniacul și dioxidul de sulf toxic și exploziv. Mai târziu, clorofluorocarburile au început să fie utilizate pe scară largă în cutii de aerosoli, agenți de spumă, solvenți, precum și în industria alimentară și a parfumurilor.

Cu toate acestea, acum se știe că atunci când sunt expuse la radiația solară, clorofluorocarburile se descompun în atmosferă și formează substanțe care distrug efectiv moleculele de ozon. Și dacă pe Pământ freonul nu reprezintă un pericol pentru viață, în stratosferă distruge în mod activ sistemul de protecție al planetei noastre.

În 1987, Organizația Meteorologică Mondială și Programul Națiunilor Unite pentru Mediu au reunit oameni de știință, diplomați, ecologisti, oficiali guvernamentali, industrie și organizații comerciale pentru a negocia un acord de eliminare treptată a substanțelor chimice. În ianuarie 1989, a intrat în vigoare Protocolul de la Montreal, primul acord internațional din lume de reglementare a poluanților chimici.

În cadrul protocolului, s-a decis reducerea treptată a producției și a utilizării de substanțe chimice care epuizează stratul de ozon, în primul rând, a fost introdusă o interdicție privind utilizarea CFC-urilor (clorofluorocarburi) în cutiile de aerosoli spray.

Găuri de ozon

În 1985, peste Antarctica a fost descoperită o „găură” de ozon cu un diametru de peste 1.000 km. Până în prezent, este cel mai mare și acoperă o suprafață de puțin sub 20 de milioane de metri pătrați. km.

Din fericire, nu există nicio gaură ca atare. De fapt, atunci când oamenii de știință și mass-media populare se referă la o gaură în stratul de ozon, ei vorbesc despre o zonă cu concentrație scăzută de ozon. Grosimea stratului de ozon din această zonă variază în funcție de perioada anului.

De ce s-a format gaura peste Antarctica, dacă motivul principal sunt emisiile periculoase?

Oamenii de știință explică acest fenomen prin faptul că clorofluorocarburile sunt transportate în Antarctica de curenții de aer. Condițiile climatice speciale, în special temperaturile extrem de scăzute (până la -80 °C), contribuie la formarea norilor stratosferici.

În acești nori au loc o serie de reacții chimice. Clorul continut de CFC este separat de alte substante, cristalizeaza si ramane in aceasta stare pe toata perioada rece. Odată cu venirea primăverii, intensitatea razelor ultraviolete crește, se eliberează atomi de clor, distrugând moleculele de ozon. Ca rezultat, se formează o gaură de ozon.

O lume fără stratul de ozon

Gaura de ozon de peste Antarctica nu este singura. Numărul de găuri crește în fiecare an în întreaga lume. Fluxul radiațiilor solare crește și provoacă focare de cancer de piele și cataractă, iar copiii sunt mai susceptibili la acest fenomen.

Pentru a demonstra importanța stratului de ozon, oamenii de știință de la Centrul de Zbor Spațial Goddard (NASA) au modelat situația distrugerii rapide a scutului de protecție al Pământului.

Echipa de oameni de știință și-a început munca prin crearea unui model al circulației atmosferice a sistemului Pământului care ia în considerare reacțiile chimice din atmosferă, fluctuațiile de temperatură și vântul, modificările energiei solare și alte elemente ale schimbărilor climatice globale. Pierderea de ozon modifică temperatura în diferite părți ale atmosferei, iar aceste modificări promovează sau inhibă reacțiile chimice.

Cercetătorii au crescut apoi emisiile de CFC și compuși similari cu 3% pe an, aproximativ jumătate din rata de la începutul anilor 1970, când CFC-urile erau utilizate pe scară largă în producție și în gospodării. Oamenii de știință au permis lumii simulate să evolueze din 1970 până în 2065.

Anul este 2065. Aproape două treimi din ozonosfera Pământului a dispărut. Cea mai mare gaură de ozon din Antarctica are un geamăn peste Polul Nord. Radiația ultravioletă care lovește orașele cu latitudini medii precum Washington este atât de puternică încât poate provoca arsuri solare în doar cinci minute. Datorită nivelurilor ridicate de radiații, probabilitatea mutației ADN-ului crește cu 650%.

Creșterea radiațiilor ultraviolete va declanșa moartea planctonului în oceane și, prin urmare, va reduce stocurile de pești. De asemenea, radiațiile ultraviolete pot avea un efect negativ asupra creșterii plantelor, ceea ce va duce la ofilirea completă a agriculturii.

Există o soluție

După ce au văzut o lume fără strat de ozon, oamenii de știință au ajuns la concluzia că distrugerea ozonului stratosferic poate fi oprită. Există substanțe alternative care nu dăunează scutului de protecție al Pământului. Acestea includ dioxid de carbon, propan netoxic, amoniac și izobutan (un agent frigorific natural).

După cum notează ecologiștii, scutul de ozon al planetei se recuperează deja cu 1-3% pe deceniu. Conform previziunilor favorabile, găurile de ozon ar putea dispărea pe planetă până în 2060. O echipă de oameni de știință NASA sugerează că recuperarea stratului de ozon este legată de Protocolul de la Montreal.

În 2018, specialiștii de la Administrația Națională Oceanică și Atmosferică din SUA au descoperit emisii mari în atmosferă de triclorofluormetan, gaz care epuizează stratul de ozon.

S-a descoperit că epicentrul emisiilor se află în Asia de Est, iar mai târziu, peste 18 fabrici de producție din China au recunoscut utilizarea neînregistrată a freonului.

Ecologiștii cred că oamenii înșiși pot influența integritatea stratului de ozon la nivel de zi cu zi. Scutul de ozon al planetei este, de asemenea, atacat de gazele cu efect de seră și transportul aerian și terestru. Utilizarea combustibililor ecologici și eliminarea adecvată a deșeurilor periculoase vor juca un rol semnificativ în salvarea Pământului.

Merită să începeți curățarea mediului de pe o insulă mică - apartamentul dvs. Prin ferestrele deschise intră în casa noastră o cantitate mare de praf, vapori nocivi, emisii toxice și mirosuri neplăcute. Va ajuta în această situație: datorită unui sistem de filtrare în trei trepte, dispozitivul previne intrarea din stradă a substanțelor nocive, bacteriilor, alergenilor și virușilor. Breezer combate înfundarea în apartament și creează toate condițiile pentru o viață confortabilă și un somn odihnitor.

Concluzie

Problema distrugerii stratului de ozon al planetei este strâns legată de amenințarea încălzirii globale. Se presupune că refacerea învelișului de ozon va încetini topirea gheții

Guvernul și multe corporații industriale mari joacă un rol important în modul în care folosim resursele Pământului. Dacă conservarea mediului devine o prioritate pentru fiecare stat, poate că impactul distructiv asupra mediului nostru va ajunge la minim.

Cea mai importantă componentă a atmosferei, care influențează clima și protejează toată viața de pe Pământ de radiațiile solare, este ozonosfera. Cea mai mare parte a ozonului este situată la altitudini de la 10 la 50 km, iar maximul său este la 18 -26 km. În total, stratosfera conține 3,3 trilioane de tone de ozon. În stratul de ozonosferă, ozonul este într-o stare foarte rarefiată.

Rolul ozonului în conservarea vieții biologice de pe Pământ este excepțional de mare. Moleculele de ozon absorb radiațiile ultraviolete dure de la Soare tocmai în acea regiune spectrală care este cea mai distructivă pentru sistemele biologice. Moleculele organice sunt distruse de radiațiile ultraviolete (UV). Acest lucru se aplică și moleculelor de ADN, despre care se știe că sunt responsabile pentru transmiterea caracteristicilor ereditare. Stratul de ozon, ca un scut, nu numai că protejează materia vie de distrugerea directă, dar asigură și cursul evoluției.

Orez. 1 Ozonul în atmosfera Pământului

Dacă grosimea ozonului ar scădea, ar provoca daune ireparabile tuturor organismelor vii. Radiația ultravioletă solidă este slab absorbită de apă și, prin urmare, prezintă un mare pericol pentru ecosistemele marine. Experimentele au arătat că planctonul care trăiește în stratul apropiat de suprafață poate fi grav deteriorat și chiar poate muri complet atunci când intensitatea UV dur crește. Planctonul se află la baza lanțurilor trofice ale aproape tuturor ecosistemelor marine, așa că fără exagerare putem spune că aproape toată viața din straturile de suprafață ale mărilor și oceanelor poate dispărea. Plantele sunt mai puțin sensibile la UV dur, dar dacă doza este crescută, pot suferi și ele. Dispariția completă a stratului de ozon ar însemna, fără îndoială, dispariția formelor superioare de viață. La om, se estimează acum că chiar și o scădere ușoară a grosimii stratului de ozon poate crește incidența cancerului de piele. Cu toate acestea, omenirea poate găsi cu ușurință o modalitate de a se proteja de radiațiile UV dure, dar în același timp riscă să moară de foame. O distribuție diferită a ozonului la altitudine va afecta în mod semnificativ clima, deoarece natura absorbției radiațiilor UV de către ozon se va modifica și, în consecință, temperatura stratosferei.

Problema ozonului, ca una dintre componentele de gaz în urme ale atmosferei, era anterior de interes doar pentru un cerc restrâns de oameni de știință, dar acum a dobândit semnificație globală. Această schimbare dramatică se datorează descoperirii că nivelurile normale de ozon din atmosferă sunt amenințate de activitățile umane.

Dacă întreaga cantitate de ozon ar fi colectată la o presiune normală de 760 mmHg. Artă. si o temperatura de 273,15 K, atunci grosimea acestui strat ar fi de numai 2,5 -3 mm. Ozonul este un gaz caustic, ușor albăstrui. Molecula sa este formată din trei atomi de oxigen (O 3), deci ozonul este o „rudă chimică” a substanței mai stabile și mai abundente din atmosferă necesară respirației umane, care este formată din doi atomi de oxigen (O 2).

Proprietățile ozonului:

Capacitatea de a absorbi radiațiile ultraviolete periculoase din punct de vedere biologic de la Soare.

Ozonul este un agent oxidant puternic (pur și simplu, otravă), așa că ozonul la nivelul solului este periculos.

Absorbția radiațiilor infraroșii de la suprafața pământului.

Capacitatea de a influența direct și indirect compoziția chimică a atmosferei.

Deoarece mecanismul de creare a moleculelor de ozon este în echilibru cu mecanismul de distrugere a acestora, oamenii de știință consideră că cantitatea medie de ozon din stratosferă este o valoare relativ constantă de la formarea atmosferei moderne a Pământului.

Spre deosebire de alte componente atmosferice, ozonul a apărut în atmosferă exclusiv chimic și este cea mai tânără componentă atmosferică. Din punct de vedere al mediului, o proprietate valoroasă a ozonului este capacitatea sa de a absorbi radiațiile ultraviolete periculoase din punct de vedere biologic de la Soare; în timp ce compusul chimic ozonul este un agent oxidant puternic (pur și simplu o otravă), capabil să otrăvească, la contact direct, aceeași floră și faună pe care o protejează ca și stratul de ozon stratosferic. În plus, ozonul este un gaz cu efect de seră eficient. Și, în sfârșit, ozonul afectează micile componente active ale atmosferei și, prin intermediul acestora, componentele stabile, care, la fel ca ozonul însuși, absorb atât radiațiile ultraviolete, cât și cele infraroșii. Astfel, ozonul nu are doar un efect direct, ci și indirect asupra efectului de seră și asupra nivelului de radiații ultraviolete de pe suprafața Pământului.

Aproape singura sursă de ozon din atmosferă este fotodisociarea oxigenului molecular în atomi, urmată de eutanasia rapidă a atomului în molecula de O 2 cu formarea moleculei de ozon:

O2 + HN = O + O (1)

O + O 2 + M = O 3 + M (2)

(Aici M este orice moleculă de aer).

Acest proces are loc la altitudini de peste 30 km, deoarece radiația solară cu unde scurte nu pătrunde sub această altitudine. Ca rezultat, moleculele de ozon și atomii de oxigen apar destul de înalți în atmosferă.

Pierderea ozonului atmosferic are loc ca urmare a următoarelor procese:

O 3 + H N = O + O 2 (3)

O + O 3 = O 2 + O 2 (4)

Astfel, atomii care s-au format cândva din molecule de oxigen sunt recombinați într-o moleculă. Să remarcăm doar că, pentru a „distruge” molecula de ozon, nu este necesară radiația cu unde scurte. Legătura dintre atomul de O și molecula de O 2 din ozon este foarte slabă, prin urmare, chiar și atunci când este iradiată cu lumină vizibilă, molecula de ozon va fi fotodisociată în componentele sale originale.

Mai notez că reacția (3) este principalul furnizor de atomi de oxigen; viteza sa la toate altitudinile troposferei și stratosferei este cu trei sau mai multe ordine de mărime mai mare decât viteza de reacție (1).

Mecanismul de mai sus a fost propus la începutul anilor 1930 de geofizicianul englez Chapman și a fost prima încercare de a explica formarea stratului de ozon în atmosferă.

Ozonul din stratosferă este creat și distrus în mod constant, prin urmare, stratul său este format dintr-o cantitate de echilibru. Și întrucât acest echilibru este mobil, grosimea stratului de ozon se poate modifica. Se observă fluctuații zilnice și sezoniere ale conținutului de ozon, precum și cicluri asociate cu modificări pe termen lung ale activității solare. Cea mai mare cantitate de ozon (46%) se formează în stratosfera tropicală, unde densitatea sa maximă este situată aproximativ la o altitudine de 26 km de la suprafață. La latitudinile mijlocii este situat mai jos: iarna - la o altitudine de 22 km, iar vara - 24 km. În regiunile polare, înălțimea maximă este de numai 13 -18 km, iar aici ozonul este cel mai intens transferat în straturile inferioare ale atmosferei.

Există un număr mare de motive pentru slăbirea scutului de ozon cauzată de activitățile antropice. În general, acestea pot fi combinate în două grupuri.

1. Emisii de la aeronavele de mare altitudine și rachete

In primul rand, - Sunt lansări de rachete spațiale. Combustibilul arde, „ardând” găuri mari în stratul de ozon. Se presupunea odată că aceste „găuri” se închideau. Sa dovedit că nu. Au existat de destul de mult timp.

În al doilea rând, - avioane. Mai ales cele care zboară la altitudini de 12 -15 km. Aburul pe care îl emit și alte substanțe distrug ozonul. Dar, în același timp, avioanele care zboară sub 12 km dau o creștere a ozonului. În orașe este una dintre componentele smogului fotochimic.

Al treilea, - oxizi de azot. Ele sunt ejectate de aceleași avioane, dar cele mai multe dintre ele sunt eliberate de la suprafața solului, în special în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

Deoarece astăzi zborurile cu aeronave supersonice nu sunt efectuate foarte des, acestea nu provoacă daune semnificative stratului de ozon. De asemenea, lansările de rachete nu au loc foarte des, dar pot provoca daune foarte grave stratului de ozon. Astfel, cu o masă totală a vehiculului orbital navetei spațiale de o sută patruzeci și trei de tone și jumătate, în curs de ridicare la o înălțime de 50 km, sistemul de rachete cu combustibil solid emite 187 de tone de Cl 2 și compușii săi. , 7 tone de oxizi de azot și distruge 10 milioane de tone de ozon în timpul zborului. Este mult, deoarece atmosfera pământului conține doar 3000.000.000 de tone de ozon.

Oxizii de azot joacă un rol important în formarea și distrugerea ozonului, iar distrugerea catalitică a ozonului în troposferă are loc în stratosferă - formarea catalitică.

2. Clorofluorocarburi (CFC) sau freoni

CFC-urile au fost văzute cândva ca substanțe chimice ideale pentru utilizare practică, deoarece sunt foarte stabile și inactive și, prin urmare, non-toxice. Oricât de paradoxal ar părea, inerția acestor compuși este cea care îi face periculoși pentru ozonul atmosferic. CFC-urile nu se descompun rapid în troposferă (stratul inferior al atmosferei, care se extinde de la suprafața pământului până la o altitudine de 10 km), așa cum se întâmplă, de exemplu, cu majoritatea oxizilor de azot și, în cele din urmă, pătrund în stratosferă, a cărui limită superioară se află la o altitudine de aproximativ 50 km. Când moleculele de CFC se ridică la o altitudine de aproximativ 25 km, unde concentrația de ozon este maximă, ele sunt expuse la radiații ultraviolete intense (Fig. 2), dar nu pătrund la altitudini mai joase datorită efectului de ecranare al ozonului. Radiația ultravioletă distruge moleculele de freon, care sunt stabile în condiții normale și se descompun în componente foarte reactive, în special, clorul atomic. Astfel, CFC-urile transportă clorul de la suprafața pământului prin troposferă și atmosfera inferioară, unde compușii clorului mai puțin inerți sunt distruși, în stratosferă, către stratul cu cea mai mare concentrație de ozon. Este foarte important ca clorul să acționeze ca un catalizator atunci când distruge ozonul: în timpul procesului chimic cantitatea acestuia nu scade. Ca rezultat, un atom de clor poate distruge până la 100.000 de molecule de ozon înainte de a fi dezactivat sau returnat în troposferă. În prezent, emisia de freoni în atmosferă se ridică la milioane de tone, dar trebuie remarcat că, chiar și în cazul ipotetic al unei încetări complete a producției și utilizării CFC-urilor, nu se pot obține rezultate imediate: efectul freonilor care au deja intrat în atmosferă va continua timp de câteva decenii. Se crede că durata de viață atmosferică pentru cele două CFC-uri cele mai utilizate pe scară largă, Freon-11 (CFCl 3) și Freon-12 (CF 2Cl 2), este de 75 și, respectiv, 100 de ani.

Orez. 2 Distrugerea stratului de ozon al Pământului de către freoni Unele dintre cele mai dramatice dovezi că clorul este într-adevăr agentul responsabil pentru gaura de ozon au venit în septembrie 1987, când oamenii de știință au zburat cu un avion din America de Sud direct la Polul Sud, în zona găurii de ozon. Creșterea și scăderea concentrației de ozon este o imagine în oglindă aproape exactă a scăderii și creșterii concentrației de ClO. Mai mult decât atât, concentrația de Cl în gaura de ozon în sine este de sute de ori mai mare decât orice nivel care ar putea fi explicat în termeni de chimie atmosferică. Acest fenomen este adesea numit „pistol de fum”. Chiar și producătorii de CFC s-au convins că gaura de ozon nu este un fenomen normal. Aceasta este o dovadă a schimbărilor profunde ale atmosferei cauzate de poluanții artificiali care conțin clor.

Oamenii de știință au avut nevoie de câțiva ani pentru a găsi o explicație pentru gaura de ozon. Asta e pe scurt.

Deoarece Antarctica este înconjurată de ocean, vânturile pot circula continuu în jurul continentului, care nu are lanțuri muntoase. În timpul iernii sudice, ele se formează în jurul unui vârtej de pol, o pâlnie de vânt care adună aer peste Antarctica și îl ține, împiedicând-o să se amestece cu alte atmosfere. Acest vortex servește drept „oală de reacție” izolat pentru substanțele chimice atmosferice polare (este mult mai puternic decât cel care se formează peste Polul Nord, deci gaura de ozon nordică este mult mai slabă).

Orez. 3 gaură de ozon deasupra Antarcticii Sub presiunea argumentelor de mai sus, multe țări au început să ia măsuri menite să reducă producția și utilizarea freonilor. Din 1978, utilizarea freonilor în aerosoli a fost interzisă în Statele Unite. Din păcate, utilizarea freonilor în alte industrii nu a fost limitată. În septembrie 1987, 23 de țări lider ale lumii au semnat la Montreal un protocol prin care le obliga să își reducă consumul de CFC. Astăzi, aproximativ 150 de țări s-au înscris la acesta.

În plus, în 1985 a fost semnată Convenția de la Viena pentru Protecția Stratului de Ozon, în care țările dezvoltate au recunoscut faptul că problema distrugerii stratului de ozon.

Conform acordului la Montreal, țările dezvoltate au trebuit să reducă consumul de clorofluorocarburi la jumătate față de nivelul din 1986 până în 1999. Pentru utilizare ca propulsor (adică, o substanță chimică inertă cu care se creează o presiune în exces), un bun înlocuitor pentru freoni. a fost deja găsit în amestecul de aerosoli - propan -butan. În ceea ce privește parametrii fizici, practic nu este inferior freonilor, dar, spre deosebire de aceștia, este inflamabil. Cu toate acestea, astfel de aerosoli sunt deja produși în multe țări. Situația este mai complicată cu unitățile frigorifice - al doilea mare consumator de freoni. Cert este că, datorită polarității lor, moleculele de CFC au o căldură mare de evaporare, ceea ce este foarte important pentru fluidul de lucru din frigidere și aparate de aer condiționat. Cel mai cunoscut înlocuitor al freonilor de astăzi este amoniacul, dar este toxic și încă inferior freonilor în parametrii fizici. S-au obținut rezultate bune pentru hidrocarburile complet fluorurate. În multe țări se dezvoltă noi înlocuitori și s-au obținut deja rezultate practice bune, dar această problemă nu a fost încă rezolvată complet.

Aș dori să sper că problema stratului de ozon ne va învăța să tratăm cu mare atenție și precauție toate substanțele care intră în atmosferă ca urmare a activităților antropice.