Maa osoonikihti läbistasid osooniaugud: kas inimkonda ootab ees globaalne katastroof? Mis on osooniauk.

Osooni leidub ettevõtete eralduvates heitgaasides ja see on ohtlik kemikaal. See on väga aktiivne element ja võib põhjustada erinevate konstruktsioonide konstruktsioonielementide korrosiooni. Atmosfääris muutub osoon aga hindamatuks abiliseks, ilma milleta ei saaks Maal elu lihtsalt eksisteerida.

Stratosfääriks nimetatakse seda, mis järgneb sellele, milles me elame. Selle ülemine osa on kaetud osooniga, selle sisaldus selles kihis on 3 molekuli 10 miljoni muu õhumolekuli kohta. Hoolimata asjaolust, et kontsentratsioon on väga madal, täidab osoon kõige olulisemat funktsiooni - see on võimeline blokeerima päikesevalgusega samal ajal kosmosest tulevate ultraviolettkiirte tee. Ultraviolettkiired mõjutavad negatiivselt elusrakkude struktuuri ja võivad põhjustada selliste haiguste teket nagu silmakae, vähk ja muud tõsised tervisehäired.

Kaitse alus on järgmine põhimõte. Sel hetkel, kui hapnikumolekulid ultraviolettkiirte teel kohtuvad, toimub nende jagunemise reaktsioon kaheks hapnikuaatomiks. Saadud aatomid ühinevad lõhenemata molekulidega, luues osoonimolekulid, mis koosnevad 3 hapnikuaatomist. Osoonimolekulidega kohtudes hävitavad viimased need kolmeks hapnikuaatomiks. Molekulide lõhenemise hetkega kaasneb soojuse eraldumine ja need ei jõua enam Maa pinnale.

Osooni augud

Hapniku osooniks muutmise protsessi ja vastupidi nimetatakse hapniku-osooni tsükliks. Selle mehhanism on tasakaalustatud, kuid dünaamilisus varieerub sõltuvalt päikesekiirguse intensiivsusest, aastaajast ja loodusõnnetustest, eriti järeldasid teadlased, et inimtegevus mõjutab selle paksust negatiivselt. Osoonikihi kahanemist on viimastel aastakümnetel registreeritud mitmel pool. Mõnel juhul kadus see täielikult. Kuidas vähendada inimese negatiivset mõju sellele tsüklile?

Osooniaugud tekivad seetõttu, et kaitsekihi hävitamise protsess on palju intensiivsem kui selle teke. See on tingitud asjaolust, et inimelu käigus saastub atmosfäär erinevate osoonikihti kahandavate ühenditega. Need on ennekõike kloor, broom, fluor, süsinik ja vesinik. Teadlased usuvad, et CFC-d on osoonikihile peamine oht. Neid kasutatakse laialdaselt külmutusseadmetes, tööstuslikes lahustites, kliimaseadmetes ja aerosoolpurkides.

Osoonikihti jõudev kloor interakteerub. Keemiline reaktsioon tekitab ka hapniku molekuli. Kui klooroksiid kohtub vaba hapnikuaatomiga, tekib teine ​​interaktsioon, mille tulemusena vabaneb kloor ja ilmub hapniku molekul. Edaspidi ahel kordub, sest kloor ei suuda atmosfääri piire ületada ega maapinnale vajuda. Osooniaugud on tingitud asjaolust, et selle elemendi kontsentratsioon väheneb selle kiirenenud lõhenemise tõttu, kui selle kihti ilmuvad kõrvalised võõrkomponendid.

Lokaliseerimiskohad

Suurimad osooniaugud on leitud Antarktika kohalt. Nende suurus vastab praktiliselt mandri enda pindalale. See piirkond on praktiliselt asustamata, kuid teadlased väljendavad muret, et lõhe võib levida ka teistele tihedalt asustatud piirkondadele. See on täis Maa surma.

Osoonikihi vähenemise vältimiseks on vaja eelkõige vähendada atmosfääri paisatavate kahjulike ainete hulka. 1987. aastal sõlmiti 180 riigis Montreali leping, mis näeb ette kloori sisaldavate ainete heitkoguste järkjärgulist vähendamist. Nüüd osooniaugud juba kahanevad ja teadlased avaldavad lootust, et aastaks 2050 olukord paraneb täielikult.

Osooni augud

Teadaolevalt on põhiosa looduslikust osoonist koondunud stratosfääri 15–50 km kõrgusel Maa pinnast. Osoonikiht algab umbes 8 km kõrgusel pooluste kohal (või 17 km kõrgusel ekvaatorist) ja ulatub ülespoole umbes 50 km kõrgusele. Osooni tihedus on aga väga madal ja kui see suruda kokku sellise tihedusega, mis õhul on maapinnal, siis ei ületa osoonikihi paksus 3,5 mm. Osoon tekib siis, kui päikese ultraviolettkiirgus pommitab hapniku molekule.

Suurem osa osoonist asub viiekilomeetrises kihis 20–25 km kõrgusel, mida nimetatakse osoonikihiks.

kaitsev roll. Osoon neelab osa Päikese ultraviolettkiirgusest: pealegi hõlmab selle laia neeldumisriba (lainepikkus 200-300 nm) kiirgust, mis on kahjulik kogu elule Maal.

"Osooniaugu" moodustumise põhjused

Suvel ja kevadel osooni kontsentratsioon tõuseb; üle polaaralade on see alati kõrgem kui ekvatoriaalpiirkondade kohal. Lisaks muutub see vastavalt 11-aastasele tsüklile, mis langeb kokku päikese aktiivsuse tsükliga. Kõik see oli hästi teada juba 1980. aastatel. Vaatlused on näidanud, et Antarktika kohal toimub aastast aastasse aeglane, kuid pidev stratosfääriosooni kontsentratsiooni langus. Seda nähtust nimetati "osooniauguks" (kuigi selle sõna õiges tähenduses auku muidugi polnud) ja seda hakati hoolikalt uurima. Hiljem, 1990. aastatel, hakkas samasugune langus toimuma ka Arktika kohal. Antarktika "osooniaugu" fenomen pole veel selge: kas "auk" tekkis atmosfääri inimtekkelise reostuse tagajärjel või on tegemist loodusliku geoastrofüüsikalise protsessiga.

Alguses eeldati, et osooni mõjutavad aatomiplahvatuste käigus eralduvad osakesed; püüdis osoonikontsentratsiooni muutust seletada rakettlendude ja kõrglennukitega. Lõpuks tehti selgelt kindlaks, et soovimatu nähtuse põhjuseks on teatud keemiatehaste toodetud ainete reaktsioon osooniga. Need on peamiselt klooritud süsivesinikud ja eriti freoonid – klorofluorosüsivesinikud ehk süsivesinikud, milles kõik või suurem osa vesinikuaatomitest on asendatud fluori ja kloori aatomitega.

Eeldatakse, et kloori ja sarnaselt toimiva broomi hävitava mõju tõttu 1990. aastate lõpuks. osooni kontsentratsioon stratosfääris vähenes 10%.

1985. aastal avaldasid Briti teadlased andmed, mis näitavad, et viimase kaheksa aasta jooksul on leitud, et osooniaugud suurenesid igal kevadel põhja- ja lõunapoolusel.

Teadlased on selle nähtuse põhjuste selgitamiseks välja pakkunud kolm teooriat:

lämmastikoksiidid - ühendid, mis tekivad looduslikult päikesevalguse käes;

osooni hävitamine klooriühendite poolt.

Esiteks peaks olema selge: osooniauk, vastupidiselt oma nimele, ei ole auk atmosfääris. Osoonimolekul erineb tavalisest hapnikumolekulist selle poolest, et see ei koosne mitte kahest, vaid kolmest omavahel ühendatud hapnikuaatomist. Atmosfääris on osoon koondunud nn osoonikihti, stratosfääris umbes 30 km kõrgusel. Selles kihis toimub Päikese kiiratavate ultraviolettkiirte neeldumine – vastasel juhul võib päikesekiirgus elule Maa pinnal suurt kahju tekitada. Seetõttu väärib igasugune oht osoonikihile kõige tõsisemat suhtumist. 1985. aastal avastasid lõunapoolusel töötavad Briti teadlased, et Antarktika kevade ajal oli osooni tase atmosfääris normist oluliselt madalam. Igal aastal samal ajal osooni hulk vähenes – kord rohkem, kord vähem. Sarnased, kuid vähem väljendunud osooniaugud tekkisid arktilise kevade ajal ka põhjapooluse kohale.

Järgnevatel aastatel leidsid teadlased, miks osooniauk ilmub. Kui päike peitub ja algab pikk polaaröö, langeb temperatuur järsult ning tekivad kõrged stratosfääripilved, mis sisaldavad jääkristalle. Nende kristallide ilmumine põhjustab mitmeid keerulisi keemilisi reaktsioone, mis viivad molekulaarse kloori akumuleerumiseni (kloori molekul koosneb kahest ühendatud klooriaatomist). Kui päike ilmub ja Antarktika kevad algab, katkevad ultraviolettkiirte toimel molekulisisesed sidemed ja atmosfääri tormab klooriaatomite voog. Need aatomid toimivad katalüsaatoritena osooni muundamiseks lihtsaks hapnikuks, toimides vastavalt järgmisele topeltskeemile:

Cl + O3 -> ClO + O2 ja ClO + O -> Cl + O2

Nende reaktsioonide tulemusena muudetakse osoonimolekulid (O3) hapnikumolekulideks (O2), samas kui algsed klooriaatomid jäävad vabasse olekusse ja osalevad taas selles protsessis (iga kloorimolekul hävitab enne nende eemaldamist miljon osooni molekuli atmosfäärist teiste toimel). keemilised reaktsioonid). Selle transformatsiooniahela tulemusena hakkab osoon Antarktika kohal atmosfäärist kaduma, moodustades osooniaugu. Peagi aga koos soojenemisega Antarktika keerised varisevad kokku, piirkonda tormab värsket (uut osooni sisaldavat) õhku ja auk kaob.

1987. aastal võeti vastu Montreali protokoll, mille kohaselt määrati kindlaks kõige ohtlikumate klorofluorosüsivesinike nimekiri ning klorofluorosüsivesinikke tootvad riigid lubasid nende eraldumist vähendada. 1990. aasta juunis muudeti Londonis Montreali protokolli: 1995. aastaks vähendada freoonide tootmist poole võrra ja 2000. aastaks lõpetada see üldse.

On kindlaks tehtud, et osoonisisaldust mõjutavad lämmastikku sisaldavad õhusaasteained, mis tekivad nii looduslike protsesside kui ka inimtekkelise saaste tulemusena.

Seega tekib NO sisepõlemismootorites. Sellest lähtuvalt viib rakettide ja ülehelikiirusega lennukite käivitamine osoonikihi hävimiseni.

NO allikaks stratosfääris on ka gaas N2O, mis on troposfääris stabiilne ja laguneb stratosfääris kõva UV-kiirguse toimel.

Kasvuhooneefekt

Kasvuhooneefekt on planeedi atmosfääri alumiste kihtide temperatuuri tõus kasvuhoonegaaside kogunemise tõttu. Selle mehhanism on järgmine: päikesekiired tungivad atmosfääri, soojendavad planeedi pinda. Pinnalt tulev soojuskiirgus peaks kosmosesse tagasi pöörduma, kuid alumine atmosfäär on nende tungimiseks liiga tihe. Selle põhjuseks on kasvuhoonegaasid. Soojuskiired püsivad atmosfääris, suurendades selle temperatuuri.

Kasvuhooneefekti uurimise ajalugu

Esimest korda hakati sellest nähtusest rääkima 1827. aastal. Seejärel ilmus Jean Baptiste Joseph Fourier artikkel "Märkus maakera ja teiste planeetide temperatuuride kohta", kus ta kirjeldas oma ideid kasvuhooneefekti mehhanismi ja selle Maale ilmumise põhjuste kohta. Fourier ei tuginenud oma uurimistöös mitte ainult enda katsetele, vaid ka M. De Saussure'i otsustele. Viimane tegi katseid seest mustaks tõmbunud, suletud ja päikesevalguse alla pandud klaasanumaga. Temperatuur laeva sees oli palju kõrgem kui väljas. Selle põhjuseks on selline tegur: soojuskiirgus ei pääse läbi tumenenud klaasi, mis tähendab, et see jääb konteinerisse. Samal ajal tungib päikesevalgus julgelt läbi seinte, kuna anuma väliskülg jääb läbipaistvaks.

Põhjused

Nähtuse olemust seletatakse atmosfääri erineva läbipaistvusega kosmosest ja planeedi pinnalt tuleva kiirguse suhtes. Planeedi atmosfäär on päikesekiirtele läbipaistev, nagu klaas, ja seetõttu läbivad nad seda kergesti. Ja soojuskiirguse jaoks on atmosfääri alumised kihid "läbimatud", liiga tihedad, et neid läbida. Seetõttu jääb osa soojuskiirgusest atmosfääri, laskudes järk-järgult madalamatesse kihtidesse. Samal ajal kasvab atmosfääri kondenseerivate kasvuhoonegaaside hulk. Kooliajal õpetati meile, et kasvuhooneefekti peamine põhjus on inimtegevus. Evolutsioon on viinud meid tööstuse juurde, põletame tonnide kaupa sütt, naftat ja gaasi, saame kütust, teed on täis autosid. Selle tagajärjeks on kasvuhoonegaaside ja ainete eraldumine atmosfääri. Nende hulgas on veeaur, metaan, süsinikdioksiid, lämmastikoksiid. Miks neid nii nimetatakse, on arusaadav. Planeedi pinda soojendavad päikesekiired, kuid see "annab" tingimata osa soojusest tagasi. Maa pinnalt tulevat soojuskiirgust nimetatakse infrapunaks. Atmosfääri alumises osas asuvad kasvuhoonegaasid takistavad soojuskiirte kosmosesse naasmist, viivitades sellega. Selle tulemusena tõuseb planeedi keskmine temperatuur ja see toob kaasa ohtlikke tagajärgi. Kas tõesti pole midagi, mis suudaks reguleerida kasvuhoonegaaside hulka atmosfääris? Muidugi saab. Hapnik teeb seda tööd hästi. Kuid siin on probleem – planeedi elanike arv kasvab vääramatult, mis tähendab, et hapnikku imendub üha rohkem. Meie ainus pääste on taimestik, eriti metsad. Nad neelavad liigset süsinikdioksiidi, eraldavad palju rohkem hapnikku kui inimesed tarbivad.

Kasvuhooneefekt ja Maa kliima

Kui me räägime kasvuhooneefekti tagajärgedest, siis mõistame selle mõju Maa kliimale. Esimene on globaalne soojenemine. Paljud võrdsustavad mõisteid "kasvuhooneefekt" ja "globaalne soojenemine", kuid need ei ole võrdsed, vaid on omavahel seotud: esimene on teise põhjus. Globaalne soojenemine on otseselt seotud ookeanidega. Siin on näide kahest põhjuslikust seosest. Planeedi keskmine temperatuur tõuseb, vedelik hakkab aurustuma. See kehtib ka maailma ookeani kohta: mõned teadlased kardavad, et paarisaja aasta pärast hakkab see "kuivama". Samal ajal hakkavad kõrgete temperatuuride tõttu lähiajal aktiivselt sulama liustikud ja merejää. See toob kaasa maailma ookeani taseme vältimatu tõusu. Juba praegu näeme rannikualadel regulaarseid üleujutusi, kuid kui Maailma ookeani tase oluliselt tõuseb, ujutatakse üle kõik läheduses olevad maa-alad, saak sureb.

Mõju inimeste elule

Ärge unustage, et Maa keskmise temperatuuri tõus mõjutab meie elu. Tagajärjed võivad olla väga tõsised. Paljud meie planeedi territooriumid, mis on juba põua suhtes altid, muutuvad täiesti elujõuetuks, inimesed hakkavad massiliselt teistesse piirkondadesse rändama. See toob paratamatult kaasa sotsiaalmajanduslikud probleemid, kolmanda ja neljanda maailmasõja alguse. Toidupuudus, saagi hävimine – see ootab meid järgmisel sajandil. Aga kas on vaja oodata? Või on siiski võimalik midagi muuta? Kas inimkond suudab kasvuhooneefektist tulenevat kahju vähendada? Soised maad suudavad ära hoida kasvuhooneefekti, maailma suurimat sood Vasyugan.

Tegevused, mis võivad päästa Maa

Praeguseks on teada kõik kahjulikud tegurid, mis põhjustavad kasvuhoonegaaside kogunemist, ja me teame, mida tuleb selle peatamiseks teha. Ärge arvake, et üks inimene ei muuda midagi. Muidugi saab efekti saavutada vaid kogu inimkond, aga kes teab – võib-olla loeb sel hetkel sarnast artiklit veel sada inimest? Metsade säilitamine Peatage metsade hävitamine. Taimed on meie pääste! Lisaks on vaja mitte ainult säilitada olemasolevaid metsi, vaid ka aktiivselt istutada uusi metsi. Kõik peaksid sellest probleemist aru saama. Fotosüntees on nii võimas, et suudab meile tohutul hulgal hapnikku varustada. Sellest piisab inimeste normaalseks eluks ja kahjulike gaaside eemaldamiseks atmosfäärist. Elektrisõidukite kasutamine Kütusemootoriga sõidukite kasutamisest keeldumine. Iga auto eraldab igal aastal tohutul hulgal kasvuhoonegaase, miks mitte valida tervisliku keskkonna kasuks? Teadlased pakuvad meile juba elektrisõidukeid – keskkonnasõbralikke autosid, mis ei kasuta kütust. Miinus "kütusega" auto - järjekordne samm kasvuhoonegaaside kõrvaldamise suunas. Kogu maailmas püütakse seda üleminekut kiirendada, kuid siiani pole selliste masinate praegune arendus kaugeltki täiuslik. Isegi Jaapanis, kus selliseid autosid kasutatakse kõige rohkem, pole nad valmis nende kasutamisele täielikult üle minema. Alternatiiv süsivesinikkütusele Alternatiivenergia leiutis. Inimkond ei seisa paigal, miks oleme siis söe, nafta ja gaasi kasutamisega "kinni jäänud"? Nende looduslike komponentide põletamine toob kaasa kasvuhoonegaaside kogunemise atmosfääri, seega on aeg minna üle keskkonnasõbralikule energiavormile. Me ei saa täielikult hüljata kõike, mis eraldab kahjulikke gaase. Kuid me saame kaasa aidata hapniku suurenemisele atmosfääris. Mitte ainult tõeline mees ei pea puud istutama – seda peab tegema iga inimene! Mis on mis tahes probleemi lahendamisel kõige olulisem? Ärge sulgege tema ees silmi. Me ei pruugi kasvuhooneefektist tulenevat kahju märgata, kuid tulevased põlvkonnad märkavad seda kindlasti. Me saame lõpetada söe ja nafta põletamise, säilitada planeedi looduslikku taimestikku, loobuda tavapärasest autost keskkonnasõbraliku auto kasuks – ja kõike mille nimel? Selleks, et meie Maa pärast meid eksisteeriks


Osooni augud

Osooniauk - osooni kontsentratsiooni lokaalne langus Maa osoonikihis

Kõik teavad, et meie planeet on ümbritsetud üsna tiheda osoonikihiga, mis asub 12–50 km kõrgusel maapinnast. See õhukiht on kõigi elusolendite usaldusväärne kaitse ohtliku ultraviolettkiirguse eest ja väldib päikesekiirguse kahjulikku mõju.

Just tänu osoonikihile suutsid mikroorganismid kunagi ookeanidest maismaale pääseda ja aitasid kaasa kõrgelt arenenud eluvormide tekkele. Alates 20. sajandi algusest hakkas aga osoonikiht lagunema, mille tulemusena hakkasid stratosfääris mõnel pool tekkima osooniaugud.

Mis on osooniaugud?

Vastupidiselt levinud arvamusele, et osooniauk on auk taevas, on see tegelikult koht, kus stratosfääris osoonitase oluliselt langeb. Sellistes kohtades on ultraviolettkiirtel lihtsam planeedi pinnale tungida ja avaldada hävitavat mõju kõigele sellel elavale.

Erinevalt kohtadest, kus aukudes on normaalne osooni kontsentratsioon, on "sinise" aine sisaldus vaid umbes 30%.

Kus asuvad osooniaugud?

Esimene suur osooniauk avastati Antarktika kohal 1985. aastal. Selle läbimõõt oli umbes 1000 km ja see ilmus igal aastal augustis ja kadus talve alguseks. Seejärel leidsid teadlased, et osooni kontsentratsioon mandri kohal vähenes 50% ja selle suurim langus registreeriti kõrgustel 14–19 km.
Seejärel avastati Arktika kohal veel üks suur auk (väiksem), nüüd on teadlastele teada sadu selliseid nähtusi, kuigi Antarktika kohal esinev on endiselt suurim.

Osooniaukude tekkimine polaaraladel on tingitud mitmete tegurite mõjust. Osooni kontsentratsioon väheneb loodusliku ja inimtekkelise päritoluga ainetega kokkupuutel, samuti päikesekiirguse puudumise tõttu polaartalvel. Peamine inimtekkeline tegur, mis põhjustab osooniaukude teket polaaraladel, on tingitud mitmete tegurite mõjust. Osooni kontsentratsioon väheneb loodusliku ja inimtekkelise päritoluga ainetega kokkupuutel, samuti päikesekiirguse puudumise tõttu polaartalvel. Peamine osoonikontsentratsiooni langust põhjustav inimtekkeline tegur on kloori ja broomi sisaldavate freoonide eraldumine. Lisaks põhjustavad ülimadalad temperatuurid polaaraladel nn polaarsete stratosfääripilvede teket, mis koos polaarpööristega toimivad osooni lagunemisreaktsioonis katalüsaatoritena ehk tapavad lihtsalt osooni.

Hävitamise allikad

Osoonikihti kahandavate ainete hulka kuuluvad:

1) Freoonid.

Osoon hävib freoonidena tuntud klooriühendite mõjul, mis samuti päikesekiirguse mõjul hävitades eraldavad kloori, mis “rebib” osoonimolekulidelt “kolmanda” aatomi. Kloor ei moodusta ühendeid, vaid toimib "rebenemise" katalüsaatorina. Seega on üks klooriaatom võimeline "hävitama" palju osooni. Arvatakse, et klooriühendid on võimelised püsima Maa atmosfääris 50–1500 aastat (olenevalt aine koostisest). Antarktika ekspeditsioonid on planeedi osoonikihti vaatlenud alates 1950. aastate keskpaigast.

Antarktika kohal asuv osooniauk, mis kevadel suureneb ja sügisel väheneb, avastati 1985. aastal. Meteoroloogide avastus põhjustas majanduslikku laadi tagajärgede ahela. Fakt on see, et “augu” olemasolus süüdistati keemiatööstust, mis toodab osooni hävitamisele kaasaaitavaid freoone sisaldavaid aineid (deodorantidest külmutusseadmeteni). Puudub üksmeel küsimuses, kui palju on inimene süüdi “osooniaukude” tekkes. Ühest küljest – jah, muidugi, süüdi. Osoonikihti kahandavate ühendite tootmist tuleks minimeerida või mis veelgi parem, see üldse lõpetada. See tähendab, et loobuda kogu tööstussektorist, mille käive on palju miljardeid dollareid. Ja kui te ei keeldu, viige see "turvalisele" rajale, mis maksab samuti raha.

Skeptikute seisukoht: inimese mõju atmosfääri protsessidele, vaatamata kogu selle hävitavusele kohalikul tasandil, planeedi mastaabis on tühine. “Roheliste” freoonivastasel kampaanial on täiesti läbipaistev majanduslik ja poliitiline taust: selle abiga lämmatavad Ameerika suurkorporatsioonid (näiteks DuPont) oma väliskonkurente, kehtestades riigi tasandil ja jõuga “keskkonnakaitse” kokkuleppeid. uue tehnoloogilise revolutsiooni sisseviimine, millele majanduslikult nõrgemad riigid vastu ei pea.

2)kõrglennukid

Osoonikihi hävimist soodustavad mitte ainult atmosfääri paiskuvad ja stratosfääri sattuvad freoonid. Osoonikihi hävitamisel osalevad ka lämmastikoksiidid, mis tekivad tuumaplahvatuste käigus. Kuid lämmastikoksiidid tekivad ka kõrgmäestikulennukite turboreaktiivmootorite põlemiskambrites. Lämmastikoksiidid tekivad seal leiduvast lämmastikust ja hapnikust. Lämmastikoksiidide moodustumise kiirus on seda suurem, mida kõrgem on temperatuur, st seda suurem on mootori võimsus. Oluline pole mitte ainult lennuki mootori võimsus, vaid ka kõrgus merepinnast, millel see lendab ja eraldab osooni hävitavaid lämmastikoksiide. Mida kõrgem on oksiid või dilämmastikoksiid, seda hävitavam on see osoonile. Aastas atmosfääri paisatava lämmastikoksiidi koguhulk on hinnanguliselt 1 miljard tonni, millest umbes kolmandiku eralduvad õhusõidukid üle keskmise tropopausi taseme (11 km). Mis puutub lennukitesse, siis kõige kahjulikumad heitmed on sõjalennukitest, mida on kümneid tuhandeid. Nad lendavad peamiselt osoonikihi kõrgustel.

3) Mineraalväetised

Osoon stratosfääris võib väheneda ka tänu sellele, et stratosfääri satub dilämmastikoksiid N 2 O, mis tekib mullabakterite poolt seotud lämmastiku denitrifikatsioonil. Samasugust seotud lämmastiku denitrifikatsiooni viivad läbi ka ookeanide ja merede ülemise kihi mikroorganismid. Denitrifikatsiooniprotsess on otseselt seotud seotud lämmastiku kogusega pinnases. Seega võib kindel olla, et pinnasesse antavate mineraalväetiste hulga suurenemisega suureneb samal määral ka tekkiva dilämmastikoksiidi N 2 O. Edasi tekivad dilämmastikoksiidist lämmastikoksiidid, mis pliivad. stratosfääri osooni hävitamiseks.

4) tuumaplahvatused

Tuumaplahvatused vabastavad soojuse kujul palju energiat. Mõne sekundi jooksul pärast tuumaplahvatust seatakse temperatuur 6000 0 C. See on tulekera energia. Tugevalt kuumutatud atmosfääris toimuvad sellised keemiliste ainete muundumised, mis tavatingimustes kas ei toimu või kulgevad väga aeglaselt. Mis puudutab osooni, siis selle kadumist on selle jaoks kõige ohtlikumad nende transformatsioonide käigus tekkivad lämmastikoksiidid. Nii tekkis perioodil 1952–1971 tuumaplahvatuste tagajärjel atmosfääris umbes 3 miljonit tonni lämmastikoksiide. Nende edasine saatus on järgmine: atmosfääri segunemise tulemusena langevad nad erinevatele kõrgustele, sealhulgas atmosfääri. Seal astuvad nad osooni osalusel keemilistesse reaktsioonidesse, mis viib selle hävimiseni.

5) Kütuse põletamine.

Dilämmastikoksiidi leidub ka elektrijaamade suitsugaasides. Tegelikult on see, et põlemissaadused sisaldavad lämmastikoksiidi ja -dioksiidi, teada juba pikka aega. Kuid need kõrgemad oksiidid ei mõjuta osooni. Need muidugi saastavad atmosfääri, aitavad kaasa sudu tekkele selles, kuid eemaldatakse kiiresti troposfäärist. Dilämmastikoksiid, nagu juba mainitud, on osoonile ohtlik. Madalatel temperatuuridel moodustub see järgmistes reaktsioonides:

N 2 + O + M \u003d N 2 O + M,

2NH3 + 2O 2 \u003d N 2 O \u003d 3H 2.

Selle nähtuse ulatus on väga märkimisväärne. Nii tekib igal aastal atmosfääris ligikaudu 3 miljonit tonni dilämmastikoksiidi! See arv näitab, et see on osooni hävitamise allikas.

Järeldus: Hävitusallikad on: freoonid, kõrglennukid, mineraalväetised, tuumaplahvatused, kütuse põletamine.

Esiteks peaks olema selge, et osooniauk, vastupidiselt oma nimele, ei ole auk atmosfääris. Osoonimolekul erineb tavalisest hapnikumolekulist selle poolest, et see ei koosne mitte kahest, vaid kolmest omavahel ühendatud hapnikuaatomist. Atmosfääris on osoon koondunud nn osoonikiht, umbes 30 km kõrgusel stratosfääris. Selles kihis toimub Päikese kiiratavate ultraviolettkiirte neeldumine – vastasel juhul võib päikesekiirgus elule Maa pinnal suurt kahju tekitada. Seetõttu väärib igasugune oht osoonikihile kõige tõsisemat suhtumist. 1985. aastal avastasid lõunapoolusel töötavad Briti teadlased, et Antarktika kevade ajal oli osooni tase atmosfääris normist oluliselt madalam. Igal aastal samal ajal osooni hulk vähenes – kord rohkem, kord vähem. Sarnased, kuid vähem väljendunud osooniaugud tekkisid arktilise kevade ajal ka põhjapooluse kohale.

Järgnevatel aastatel leidsid teadlased, miks osooniauk ilmub. Kui päike peitub ja algab pikk polaaröö, langeb temperatuur järsult ning tekivad kõrged stratosfääripilved, mis sisaldavad jääkristalle. Nende kristallide ilmumine põhjustab mitmeid keerulisi keemilisi reaktsioone, mis viivad molekulaarse kloori akumuleerumiseni (kloori molekul koosneb kahest ühendatud klooriaatomist). Kui päike ilmub ja Antarktika kevad algab, katkevad ultraviolettkiirte toimel molekulisisesed sidemed ja atmosfääri tormab klooriaatomite voog. Need aatomid toimivad katalüsaatoritena osooni muundamiseks lihtsaks hapnikuks, toimides vastavalt järgmisele topeltskeemile:

Cl + O 3 -> ClO + O 2 ja ClO + O -> Cl + O 2

Nende reaktsioonide tulemusena muutuvad osoonimolekulid (O 3) hapnikumolekulideks (O 2), samas kui algsed klooriaatomid jäävad vabasse olekusse ja osalevad taas selles protsessis (iga kloorimolekul hävitab miljon osoonimolekuli enne, kui nad saavad). eemaldatakse atmosfäärist muude keemiliste reaktsioonide käigus). Selle transformatsiooniahela tulemusena hakkab osoon Antarktika kohal atmosfäärist kaduma, moodustades osooniaugu. Peagi aga koos soojenemisega Antarktika keerised varisevad kokku, piirkonda tormab värsket (uut osooni sisaldavat) õhku ja auk kaob.

1987. aastal toimus Montrealis rahvusvaheline konverents osoonikihi ohu teemal ning tööstusriigid leppisid kokku osoonikihi tootmise vähendamises ja lõpuks peatamises. klooritud ja fluoritud süsivesinikud (klorofluorosüsivesinikud, CFC-d) — osoonikihti kahandavad kemikaalid. 1992. aastaks oli nende ainete asendamine ohututega nii edukas, et 1996. aastaks otsustati need täielikult kõrvaldada. Tänapäeval usuvad teadlased, et viiekümne aasta pärast taastub osoonikiht täielikult.

Seotud väljaanded