Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

VENÄJÄN FEDERAATIOIN LIIKENNEMINISTERIÖ

FGOUVPO ULYANOVSKIN ILMALUOKOULU

SIVIILILILAILU (INSTITUUTTI)

LENTOTOIMINNAN JA LENNONVALVOJAN TIEDOKSI

PASOP-OSASTO

ESSEE

aiheesta:Otsonireiät: syytjatehosteita

Täydentäjä: Bazarov M.A.

Pää: Morozova M.M.

Uljanovski 2012

Johdanto

1. Syyt

2. Seuraukset

3. Maantieteellinen sijainti

4. Siviili- ja sotilasilmailun rooli otsoniaukkojen muodostumisessa

5. Tapoja ratkaista ongelmia

Johtopäätös

Johdanto

Ihmisen sivilisaation tultua esiin uusi tekijä, joka vaikutti elävän luonnon kohtaloon. Hän on saavuttanut suuren voiman tällä vuosisadalla ja erityisesti viime aikoina. Viidellä miljardilla aikalaisillamme on sama vaikutus luontoon mittakaavaltaan kuin kivikauden ihmisillä, jos heidän lukumääränsä olisi 50 miljardia ihmistä, ja maapallon auringosta saaman energian määrä.

Pitkälle teollistuneen yhteiskunnan syntymisen jälkeen ihmisen vaarallinen interventio luontoon on lisääntynyt dramaattisesti, tämän interventio on laajentunut, se on monipuolistunut ja uhkaa nyt muodostua maailmanlaajuiseksi vaaraksi ihmiskunnalle.

Uusiutumattomien raaka-aineiden kulutus kasvaa, yhä enemmän peltoa poistuu taloudesta, kun niille rakennetaan kaupunkeja ja tehtaita. Maapallon biosfäärissä on tällä hetkellä lisääntyvä antropogeeninen vaikutus. Samalla voidaan erottaa useita merkittävimmistä prosesseista, joista mikään ei paranna planeettamme ilmatilan tilaa.

Myös hiilidioksidin kerääntyminen ilmakehään etenee. Tämän prosessin kehittäminen edelleen vahvistaa ei-toivottua suuntausta kohti keskimääräisen vuotuisen lämpötilan nousua planeetalla.

Tämän seurauksena yhteiskunnan eteen nousi dilemma: joko rullata ajattelemattomasti kohti väistämätöntä kuolemaansa lähestyvässä ekologisessa katastrofissa tai kääntää tietoisesti ihmisen nerouden luomat mahtavat tieteen ja tekniikan voimat aseesta, joka on aiemmin käännetty luontoa ja ihmistä itseään vastaan, välineeksi heidän suojelunsa ja hyvinvointinsa, järkevän ympäristönhoidon työkaluksi.

Maailman päällä leijuu todellinen globaalin ekologisen kriisin uhka, jonka maapallon koko väestö ymmärtää, ja todellinen toivo sen ehkäisemiselle on jatkuvassa ympäristökasvatuksessa ja ihmisten valistamisessa.

Maailman terveysjärjestö on määrittänyt, että ihmisten terveys on 20 % riippuvainen perinnöllisyydestä, 20 % ympäristöstä, 50 % elämäntavoista ja 10 % lääkkeistä. Useilla Venäjän alueilla vuoteen 2005 mennessä odotetaan seuraavan ihmisten terveyteen vaikuttavien tekijöiden dynamiikkaa: ekologian rooli kasvaa 40 %:iin, geneettisen tekijän vaikutus kasvaa 30 %:iin, kyky ylläpitää terveyttä. elämäntapaan vähenee 25 %:iin ja lääketieteen rooli 5 %:iin.

Luonnehdittaessa ekologian nykytilaa kriittiseksi voidaan nostaa esiin tärkeimmät syyt, jotka johtavat ekologiseen katastrofiin: saastuminen, ympäristön myrkytykset, ilmakehän hapettuminen, otsoniaukot.

Tämän työn tarkoituksena oli tiivistää kirjallisuustietoa otsonikerroksen tuhoutumisen syistä ja seurauksista sekä tavoista ratkaista "otsoniaukkojen" muodostumisongelma.

otsonikerroksen reikä ekologinen

1. Syyt

Otsoniaukko - paikallinen otsonipitoisuuden lasku maan otsonikerroksessa. Tiedeyhteisössä yleisesti hyväksytyn teorian mukaan 1900-luvun jälkipuoliskolla antropogeenisen tekijän jatkuvasti lisääntyvä vaikutus klooria ja bromia sisältävien freonien vapautumisena johti siihen, että kloori- ja bromipitoisten freonien vapautuminen heikkeni merkittävästi. otsonikerros.

Toisen hypoteesin mukaan "otsoniaukojen" muodostumisprosessi voi olla suurelta osin luonnollista, eikä se liity pelkästään ihmissivilisaation haitallisiin vaikutuksiin.

Yli 1000 km:n halkaisijaltaan olevan otsoniaukon löysi ensimmäisen kerran vuonna 1985 eteläisellä pallonpuoliskolla Etelämantereen yllä ryhmä brittiläisiä tutkijoita: J. Shanklin (englanniksi), J. Farman (englanniksi), B. Gardiner (englanniksi). ), joka julkaisi vastaavan artikkelin Nature-lehdessä. Joka elokuu se ilmestyi, ja joulu-tammikuussa se lakkasi olemasta. Toinen reikä oli muodostumassa pohjoisen pallonpuoliskon ylle arktisella alueella, mutta pienempi. Tässä ihmiskunnan kehitysvaiheessa maailman tiedemiehet ovat osoittaneet, että maapallolla on valtava määrä otsonireikiä. Mutta vaarallisin ja suurin sijaitsee Etelämantereen yläpuolella.

Tekijöiden yhdistelmä johtaa ilmakehän otsonipitoisuuden laskuun, joista tärkein on otsonimolekyylien kuolema reaktioissa erilaisten ihmisperäistä ja luonnollista alkuperää olevien aineiden kanssa, auringon säteilyn puuttuminen napatalven aikana, erityisesti vakaa polaarinen pyörre, joka estää otsonin tunkeutumisen subpolaarisilta leveysasteilta, ja muodostuvat polaariset stratosfääripilvet (PSC), joiden pintahiukkaset katalysoivat otsonin hajoamisreaktioita. Nämä tekijät ovat erityisen tyypillisiä Etelämantereelle, arktisella alueella napapyörre on paljon heikompi mantereen pinnan puuttumisen vuoksi, lämpötila on useita asteita korkeampi kuin Etelämantereella ja PSO:t ovat harvinaisempia, ja niillä on myös taipumus hajota. alkusyksystä. Koska otsonimolekyylit ovat reaktiivisia, ne voivat reagoida monien epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden kanssa. Tärkeimmät otsonimolekyylien tuhoamiseen vaikuttavat aineet ovat yksinkertaiset aineet (vety, happiatomit, kloori, bromi), epäorgaaniset (kloorivety, typpimonoksidi) ja orgaaniset yhdisteet (metaani, fluorikloori ja fluoribromiofreonit, jotka lähettävät kloori- ja bromiatomeja). Toisin kuin esimerkiksi hydrofluorofreonit, jotka hajoavat fluoriatomeiksi, jotka vuorostaan ​​reagoivat nopeasti veden kanssa muodostaen stabiilia fluorivetyä. Näin ollen fluori ei osallistu otsonin hajoamisreaktioihin. Jodi ei myöskään tuhoa stratosfäärin otsonia, koska jodia sisältävät orgaaniset aineet kuluvat lähes kokonaan jopa troposfäärissä. Tärkeimmät otsonin tuhoamiseen vaikuttavat reaktiot esitetään otsonikerrosta käsittelevässä artikkelissa.

Kloori "syö" sekä otsonia että atomihappea melko nopeiden reaktioiden vuoksi:

O3 + Cl = O2 + ClO

СlO + O = Cl + O2

Lisäksi viimeinen reaktio johtaa aktiivisen kloorin regeneroitumiseen. Klooria ei siis edes kuluteta, mikä tuhoaa otsonikerroksen.

Kesällä ja keväällä otsonipitoisuus kasvaa. Se on aina korkeampi napa-alueilla kuin päiväntasaajalla. Lisäksi se muuttuu 11 vuoden syklin mukaan, joka osuu samaan aikaan auringon aktiivisuuden syklin kanssa. Kaikki tämä tiedettiin jo 1980-luvulla. Havainnot ovat osoittaneet, että stratosfäärin otsonipitoisuuden hidasta mutta tasaista laskua tapahtuu Etelämantereella vuodesta toiseen. Tätä ilmiötä kutsuttiin "otsoniaukoksi" (vaikka tämän sanan varsinaisessa merkityksessä ei tietenkään ollut reikää).

Myöhemmin, viime vuosisadan 90-luvulla, sama lasku alkoi tapahtua arktisella alueella. Etelämantereen "otsoniaukon" ilmiö ei ole vielä selvä: syntyikö "reikä" ihmisen aiheuttaman ilmakehän saastumisen seurauksena vai onko se luonnollinen geoastrofysikaalinen prosessi.

Otsonireikien muodostumisen versioita ovat:

atomiräjähdysten aiheuttamien hiukkasten vaikutus;

rakettien ja korkeiden lentokoneiden lennot;

tiettyjen kemiantehtaiden tuottamien aineiden reaktiot otsonin kanssa. Nämä ovat pääasiassa kloorattuja hiilivetyjä ja erityisesti freoneja - kloorifluorihiilivetyjä tai hiilivetyjä, joissa kaikki tai suurin osa vetyatomeista on korvattu fluori- ja klooriatomeilla.

Kloorifluorihiilivetyjä käytetään laajalti nykyaikaisissa kotitalouksien ja teollisuuden jääkaapeissa (siksi niitä kutsutaan "freoneiksi"), aerosolitölkeissä, kuivapesuaineina, tulipalojen sammuttamiseen kuljetuksessa, vaahdotusaineina, polymeerien synteesiin. Maailmanlaajuinen näiden aineiden tuotanto on saavuttanut lähes 1,5 miljoonaa tonnia vuodessa.

Koska kloorifluorihiilivedyt ovat erittäin haihtuvia ja melko kemiallisia iskuja kestäviä, ne pääsevät ilmakehään käytön jälkeen ja voivat pysyä siinä jopa 75 vuotta saavuttaen otsonikerroksen korkeuden. Täällä ne hajoavat auringonvalon vaikutuksesta vapauttaen atomiklooria, joka toimii pääasiallisena "häiriötekijänä" otsonikerroksessa.

2. Tehosteet

Otsoniaukko on vaaraksi eläville organismeille, koska otsonikerros suojaa maapallon pintaa auringon liialliselta ultraviolettisäteilyltä. Otsonikerroksen heikkeneminen lisää auringon säteilyn virtausta maahan ja lisää ihmisten ihosyöpien määrää. Kasvit ja eläimet kärsivät myös lisääntyneestä säteilytasosta.

Stratosfäärissä oleva otsoni suojaa maapalloa haitallisilta ultraviolettisäteilyltä, auringon säteilyltä. Otsonikerroksen tuhoutuminen mahdollistaa enemmän auringonsäteilyn pääsyn maan pinnalle.

Jokainen prosentti stratosfäärin otsonin menetyksestä lisää 1,5–2 prosenttia altistumista ultraviolettisäteilylle, Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston mukaan. Ihmisille ultraviolettisäteilyn voimakkuuden lisääntyminen, ensisijaisesti vaarallinen, on auringon säteilyn vaikutus ihoon ja silmiin.

Säteily, jonka aallonpituus on 280 - 320 nanometriä - UV-säteet, jotka ovat osittain estetty otsonilla - voi aiheuttaa ennenaikaista ikääntymistä ja ihosyöpien lisääntymistä sekä vaurioita kasveille ja eläimille.

Säteily, jonka aallonpituus on yli 320 nanometriä, UV-spektri, ei käytännössä absorboi otsonia, ja se on itse asiassa välttämätöntä D-vitamiinin muodostamiseksi. UV-säteily, jonka aallonpituus on 200 - 280 nanometriä, voi aiheuttaa vakavia seurauksia biologiset organismit. Otsoni kuitenkin absorboi tämän spektrin säteilyn lähes kokonaan. Siten maanpäällisen elämän "akilleksen kantapää" on melko kapea UV-aaltospektri, jonka pituus on 320-280 nanometriä. Aallonpituuden pienentyessä niiden kyky vahingoittaa eläviä organismeja ja DNA:ta kasvaa. Onneksi otsonin kyky absorboida ultraviolettisäteilyä kasvaa suhteessa säteilyn aallonpituuden pienenemiseen.

· Lisääntyvä ihosyövän ilmaantuvuus.

Ihmisen immuunijärjestelmän tukahduttaminen.

· Silmävauriot.

Ultraviolettisäteily voi vahingoittaa silmän sarveiskalvoa, silmän sidekalvoa, linssiä ja silmän verkkokalvoa. Ultraviolettisäteily voi aiheuttaa fotokeratoosia (tai lumisokeutta), joka muistuttaa sarveiskalvon tai silmän sidekudoksen auringonpolttamaa. Otsonikatoa aiheuttava ihmisten lisääntynyt altistuminen ultraviolettisäteilylle lisää kaihia sairastavien ihmisten määrää How to Save Our Skin -julkaisun tekijöiden mukaan. Kaihi tukkii silmän linssin, mikä heikentää näöntarkkuutta ja voi aiheuttaa sokeuden.

· Viljojen tuhoaminen.

3. Maantieteellinen sijainti

Otsonikerroksen ohenemista alettiin kirjata 70-luvulla. Se väheni erityisen merkittävästi Etelämantereen yläpuolella, mikä johti yleisen ilmaisun "otsoniaukko" ilmaantumiseen. Pienet reiät on kiinnitetty myös pohjoisella pallonpuoliskolla - arktisen alueen yli, Plesetskin ja Baikonurin kosmodromien alueella. Vuonna 1974 kaksi Kalifornian yliopiston tutkijaa, Mario Molina ja Sherwood Rowland, olettivat, että jäähdytys- ja hajuvesiteollisuudessa käytetyt freonikaasut ovat pääasiallinen tekijä otsonin tuhoamisessa. Vähemmän merkittäviä otsonikerrosta heikentäviä tekijöitä ovat rakettien ja yliäänikoneiden lennot.

"Otsoniaukojen" sijainti pyrkii paikallistamaan positiivisia maailman magneettisia poikkeavuuksia. Eteläisellä pallonpuoliskolla tämä on Etelämanner ja pohjoisella pallonpuoliskolla Itä-Siperian maailman magneettinen anomalia. Lisäksi Siperian anomalian voima kasvaa niin voimakkaasti, että jopa Novosibirskissä geomagneettisen kentän pystykomponentti kasvaa vuosittain 30 gammalla (nanotesla).

Otsonikerroksen menetys arktisen altaan yli oli tänä vuonna niin merkittävää, että ensimmäistä kertaa havaintojen historiassa voidaan puhua Etelämantereen kaltaisen "otsoniaukon" syntymisestä. Yli 20 kilometrin korkeudessa otsonihäviöt olivat noin 80 %. Ilmiön todennäköinen syy on suhteellisen alhaisten lämpötilojen epätavallisen pitkä säilyminen stratosfäärissä näillä leveysasteilla.

4. Siviili- ja sotilasilmailun rooli koulutuksessaotsonin reikiä

Otsonikerroksen tuhoutumista helpottavat paitsi ilmakehään vapautuvat ja stratosfääriin pääsevät freonit. Typpioksidit, joita muodostuu ydinräjähdysten aikana, ovat myös osallisena otsonikerroksen tuhoamisessa. Mutta typen oksideja muodostuu myös korkealla sijaitsevien lentokoneiden suihkuturbimoottoreiden palokammioissa. Typen oksideja muodostuu siellä olevasta typestä ja hapesta. Typen oksidien muodostumisnopeus on sitä suurempi, mitä korkeampi lämpötila, eli sitä suurempi moottorin teho.

Lentokoneen moottorin tehon lisäksi se lentää ja vapauttaa otsonia tuhoavia typen oksideja. Mitä enemmän oksidia tai typpioksiduulia muodostuu, sitä tuhoisempaa se on otsonille.

Typpioksidien kokonaismääräksi ilmakehään pääsee vuodessa arviolta 1 miljardi tonnia, josta noin kolmannes on keskimääräistä tropopauusitason (11 km) ylittävien lentokoneiden päästöjä. Lentokoneista haitallisimmat päästöt ovat sotilaslentokoneita, joita on kymmeniä tuhansia. Ne lentävät pääasiassa otsonikerroksen korkeudella.

5. Ongelmanratkaisukeinot

Globaalin elpymisen aloittamiseksi on tarpeen vähentää kaikkien otsonia tuhoavien ja siellä pitkään varastoitujen aineiden pääsyä ilmakehään.

Myös meidän - kaikkien ihmisten tulisi ymmärtää tämä ja auttaa luontoa käynnistämään otsonikerroksen palautumisprosessi, tarvitsemme uusia metsäistutuksia, lopetamme metsien hakkuut muille maille, jotka eivät jostain syystä halua kaataa omaa, vaan tehdä rahaa metsistämme.

Otsonikerroksen palauttamiseksi se on syötettävä. Aluksi tätä tarkoitusta varten piti perustaa useita maassa sijaitsevia otsonitehtaita ja "heittää" otsonia rahtilentokoneiden yläilmakehään. Tätä projektia (luultavasti se oli ensimmäinen planeetan "hoito") ei kuitenkaan toteutettu.

Venäläinen Interozone-konsortio ehdottaa toista tapaa: tuottaa otsonia suoraan ilmakehään. Lähitulevaisuudessa yhdessä saksalaisen Dazan kanssa on tarkoitus nostaa ilmapalloja infrapunalasereilla 15 kilometrin korkeuteen, jonka avulla otsonia voidaan saada kaksiatomisesta hapesta.

Jos tämä kokeilu osoittautuu onnistuneeksi, tulevaisuudessa on tarkoitus käyttää venäläisen kiertorata-aseman "Mir" kokemusta ja luoda useita avaruusalustoja energialähteillä ja lasereilla 400 km:n korkeudessa. Lasersäteet suunnataan otsonikerroksen keskiosaan ja syöttävät sitä jatkuvasti. Energianlähteenä voivat olla aurinkopaneelit. Astronautit näillä alustoilla tarvitaan vain määräaikaistarkastuksiin ja korjauksiin.

Johtopäätös

Ihmisen mahdollisuudet vaikuttaa luontoon kasvavat jatkuvasti ja ovat jo saavuttaneet tason, jossa biosfäärille on mahdollista aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa. Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun pitkään täysin vaarattomaksi pidetty aine osoittautuu erittäin vaaralliseksi. Kaksikymmentä vuotta sitten tuskin kukaan olisi voinut kuvitella, että tavallinen aerosolipurkki voisi olla vakava uhka koko planeetalle. Valitettavasti ei läheskään aina ole mahdollista ennustaa ajoissa, kuinka tämä tai tuo yhdiste vaikuttaa biosfääriin. CFC-yhdisteiden tapauksessa tällainen mahdollisuus oli kuitenkin olemassa: kaikki CFC-otsonin tuhoamisprosessia kuvaavat kemialliset reaktiot ovat erittäin yksinkertaisia ​​ja ne ovat olleet tiedossa pitkään. Mutta jopa sen jälkeen, kun CFC-ongelma muotoiltiin vuonna 1974, ainoa maa, joka ryhtyi toimiin CFC-yhdisteiden tuotannon vähentämiseksi, oli Yhdysvallat, ja nämä toimenpiteet olivat täysin riittämättömiä. Tarvittiin riittävän vahva osoitus CFC-yhdisteiden vaaroista, jotta vakaviin toimiin ryhdyttiin maailmanlaajuisesti. On huomattava, että jopa otsoniaukon löytämisen jälkeen Montrealin yleissopimuksen ratifiointi oli kerran uhattuna. Ehkä CFC-yhdisteiden ongelma opettaa suurella huomiolla ja varovaisesti kaikkia aineita, jotka pääsevät biosfääriin ihmisen toiminnan seurauksena.

Historiallisen ja nykyaikaisen ilmastonmuutoksen ongelma osoittautui erittäin monimutkaiseksi, eikä sitä voida ratkaista yksitekijän determinismin skeemoilla. Lisäksi hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa geomagneettisen kentän kehittymiseen liittyvillä muutoksilla otsonosfäärissä on tärkeä rooli. Uusien hypoteesien kehittäminen ja testaus on välttämätön edellytys ilmakehän yleisen kiertokulun ja muiden biosfääriin vaikuttavien geofysikaalisten prosessien kuvioiden ymmärtämiselle.

Isännöi Allbest.ru:ssa

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Syitä ekologiseen katastrofiin. Otsoniaukon määritelmä, sen muodostumismekanismi ja seuraukset. Otsonikerroksen palautuminen. Siirtyminen otsonia säästäviin teknologioihin. Väärinkäsitykset otsoniaukosta. Freonit ovat otsonin tuhoajia.

esitys, lisätty 10.7.2012


Otsonireiät ja niiden syyt. Otsonikerroksen tuhoamisen lähteet. Otsoniaukko Etelämantereen yllä. Toimenpiteet otsonikerroksen suojaamiseksi. Optimaalisen komponenttien täydentävyyden sääntö. Laki N.F. Reimers ekosysteemihierarkian tuhoamisesta.

testi, lisätty 19.7.2010


Teoriat otsoniaukojen muodostumisesta. Otsonikerroksen spektri Etelämantereen päällä. Kaavio halogeenien reaktiosta stratosfäärissä, mukaan lukien niiden reaktiot otsonin kanssa. Toimenpiteiden toteuttaminen klooria ja bromia sisältävien freonien päästöjen rajoittamiseksi. Otsonikerroksen tuhoutumisen seuraukset.

esitys, lisätty 14.5.2014


Otsonireiän yleinen käsite, sen muodostumisen seuraukset. Otsoniaukko, halkaisijaltaan 1000 km, eteläisellä pallonpuoliskolla, Etelämantereen yllä. Syitä molekyylin sisäisten sidosten katkeamiseen, otsonimolekyylin muuttuminen happimolekyyliksi. Otsonikerroksen palautuminen.

esitys, lisätty 12.1.2013


Kuvaus otsonikerroksen sijainnista, toiminnoista ja merkityksestä, jonka rappeutuminen voi vaikuttaa merkittävästi Maailman valtameren ekologiaan. "Otsoniaukon" muodostumismekanismit - erilaisia ​​ihmisen aiheuttamia häiriöitä. Tapoja ratkaista ongelma.

valvontatyö, lisätty 14.12.2010


Paikallinen ekologinen kriisi. Ilmakehän ekologiset ongelmat. Otsonikerroksen ongelma. Kasvihuoneilmiön käsite. Hapan sade. Happaman sateen seuraukset. Ilmakehän itsepuhdistus. Mitkä ovat tärkeimmät prioriteetit? Kumpi on tärkeämpää ekologia vai tieteellinen ja tekninen kehitys.

tiivistelmä, lisätty 14.3.2007


Ilmakehän kemiallisen saastumisen erityispiirteet, kasvihuoneilmiön vaara. Happosade, ilmakehän otsonipitoisuuden rooli, otsonikerroksen nykyongelmat. Tieliikenteen päästöjen aiheuttamat ilmansaasteet, Moskovan ongelman tila.

lukukausityö, lisätty 17.6.2010


Stratosfäärin otsonin pitoisuuden vähentäminen. Mikä on otsoniaukko ja miksi se muodostuu? Otsonosfäärin tuhoutumisprosessi. Auringon ultraviolettisäteilyn imeytyminen. Ihmisperäinen ilmansaaste. Geologiset saastelähteet.

esitys, lisätty 28.11.2012


Otsonireikä otsonikerroksen paikallisena putoamisena. Otsonikerroksen rooli maapallon ilmakehässä. Freonit ovat tärkeimpiä otsonin tuhoajia. Menetelmät otsonikerroksen palauttamiseksi. Happosade: olemus, syyt ja negatiiviset vaikutukset luontoon.

esitys, lisätty 14.3.2011


Teollisuus- ja maatalousyritysten maailmanlaajuisen ympäristön saastumisen ongelman tutkiminen. Ilmakehän otsonikerroksen rikkomisen ominaisuudet, happosateet, kasvihuoneilmiö. Kuvaukset maali- ja lakkajätteen hyödyntämisestä.

Johdanto

Yli 1000 kilometriä halkaisijaltaan ylittävän otsoniaukon löysi ensimmäisen kerran vuonna 1985 eteläiseltä pallonpuoliskolta joukko brittiläisiä tutkijoita Etelämantereella. Joka elokuu se ilmestyi, joulukuussa tai tammikuussa se lakkasi olemasta. Toinen pienempi reikä oli muodostumassa pohjoisen pallonpuoliskon yläpuolelle arktisella alueella.

Otsoniaukko- paikallinen otsonipitoisuuden lasku maapallon otsonikerroksessa. Tiedeyhteisössä yleisesti hyväksytyn teorian mukaan 1900-luvun jälkipuoliskolla yhä kasvava vaikutus antropogeeninen tekijä klooria ja bromia sisältävien freonien vapautumisen muodossa johti otsonikerroksen merkittävään ohenemiseen, katso esimerkiksi Maailman ilmatieteen järjestön raportti:

Nämä ja muut viimeaikaiset tieteelliset havainnot vahvistivat aiempien arvioiden päätelmää, jonka mukaan tieteellisten todisteiden painoarvo viittaa siihen, että havaittu otsonin väheneminen keski- ja korkeilla leveysasteilla johtuu pääasiassa ihmisen toiminnasta klooria ja bromia sisältävistä yhdisteistä.

Toisen hypoteesin mukaan "otsoniaukojen" muodostumisprosessi voi olla suurelta osin luonnollista, eikä se liity pelkästään ihmissivilisaation haitallisiin vaikutuksiin.

Koulutusmekanismi

Tekijöiden yhdistelmä johtaa ilmakehän otsonipitoisuuden laskuun, joista tärkein on otsonimolekyylien kuolema reaktioissa erilaisten ihmisperäistä ja luonnollista alkuperää olevien aineiden kanssa, auringon säteilyn puuttuminen napatalven aikana, erityisesti vakaa polaarinen pyörre, joka estää otsonin tunkeutumisen subpolaarisilta leveysasteilta, ja muodostuvat polaariset stratosfääripilvet (PSC), joiden pintahiukkaset katalysoivat otsonin hajoamisreaktioita. Nämä tekijät ovat erityisen tyypillisiä Etelämantereelle, arktisella alueella napapyörre on paljon heikompi mannerpinnan puutteen vuoksi, lämpötila on useita asteita korkeampi kuin Etelämantereella ja PSO:t ovat harvinaisempia ja niillä on myös taipumus katketa. alkusyksystä ylös. Koska otsonimolekyylit ovat reaktiivisia, ne voivat reagoida monien epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden kanssa. Tärkeimmät otsonimolekyylien tuhoamiseen vaikuttavat aineet ovat yksinkertaiset aineet vety, klooribromin happiatomit, epäorgaaniset (hydrokloridityppimonoksidi) ja orgaaniset metaanin, fluorikloorin ja fluoribromin yhdisteet, jotka vapauttavat kloori- ja bromiatomeja). Toisin kuin esimerkiksi hydrofluorofreonit, jotka hajoavat fluoriatomeiksi, jotka vuorostaan ​​reagoivat nopeasti holvin kanssa muodostaen stabiilia fluorivetyä. Fluori ei siten osallistu otsonin hajoamisreaktioihin, eikä jodi myöskään tuhoa stratosfäärin otsonia, koska jodia sisältävät orgaaniset aineet kuluvat lähes kokonaan jopa troposfäärissä. Tärkeimmät otsonin tuhoutumista edistävät reaktiot on esitetty artikkelissa Prootsonikerros.

Tehosteet

Otsonikerroksen heikkeneminen lisää auringon säteilyn virtausta maahan ja lisää ihmisten ihosyöpien määrää. Kasvit ja eläimet kärsivät myös lisääntyneestä säteilytasosta.

Otsonikerroksen palauttaminen

Vaikka ihmiskunta on ryhtynyt toimiin rajoittaakseen klooria ja bromia sisältävien freonien päästöjä siirtymällä muihin aineisiin, kuten fluoripitoisiin freoniin otsonikerroksen palauttaminen kestää useita vuosikymmeniä. Ensinnäkin tämä johtuu siitä, että ilmakehään on jo kertynyt valtava määrä freoneja, joiden elinikä on kymmeniä ja jopa satoja vuosia. Siksi otsoniaukon kiristymistä ei pitäisi odottaa ennen vuotta 2048.

Väärinkäsitykset otsoniaukosta

Otsonireikien muodostumisesta on useita laajalle levinneitä myyttejä. Epätieteellisestä luonteestaan ​​huolimatta ne esiintyvät usein tiedotusvälineissä - joskus tietämättömyydestä, joskus kannattajien tukemana salaliittoteorioita. Jotkut niistä on lueteltu alla.

Freonit ovat tärkeimpiä otsonin tuhoajia.

Tämä väite pätee keski- ja korkeilla leveysasteilla. Muualla kloorikierto on vastuussa vain 15-25 %:sta stratosfäärin otsonihäviöstä. On huomattava, että 80 % kloorista on ihmisperäistä alkuperää. (lisätietoja eri syklien panoksesta, katso Art. otsonikerros). Toisin sanoen ihmisen väliintulo lisää suuresti kloorikierron osuutta. Ja kun otetaan huomioon taipumus lisätä freonien tuotantoa ennen voimaantuloa Montrealin pöytäkirja(10 % vuodessa) 30–50 % otsonin kokonaishäviöstä vuonna 2050 johtuisi CFC-altistumisesta. Ennen ihmisen puuttumista otsonin muodostumis- ja tuhoutumisprosessit olivat tasapainossa. Mutta ihmisen toiminnan aiheuttamat freonit ovat siirtäneet tämän tasapainon kohti otsonipitoisuuden laskua. Napaisten otsonireikien osalta tilanne on täysin erilainen. Otsonin tuhoutumisen mekanismi eroaa olennaisesti korkeammista leveysasteista, avainvaihe on halogeenipitoisten aineiden inaktiivisten muotojen muuntaminen oksideiksi, mikä tapahtuu polaaristen stratosfääripilvien hiukkasten pinnalla. Ja seurauksena melkein kaikki otsoni tuhoutuu reaktioissa halogeenien kanssa, kloori on vastuussa 40-50% ja bromi noin 20-40%.

DuPont aloitti vanhojen freonien kiellon ja siirtymisen uusiin freonityyppeihin, koska heidän patenttinsa oli umpeutumassa

DuPont, julkaistuaan tiedot freonien osallistumisesta stratosfäärin otsonin tuhoamiseen, otti tämän teorian vihamielisesti ja käytti miljoonia dollareita lehdistökampanjaan freonien suojelemiseksi. DuPontin puheenjohtaja kirjoitti artikkelissa Chemical Weekissä 16. heinäkuuta 1975, että otsonikatoa koskeva teoria oli tieteisfiktiota, hölynpölyä, jossa ei ollut mitään järkeä. DuPontin lisäksi useat yritykset ympäri maailmaa ovat valmistaneet ja valmistavat erilaisia ​​freoneja ilman rojaltien vähennystä.

Freonit ovat liian raskaita päästäkseen stratosfääriin

Joskus väitetään, että koska freonimolekyylit ovat paljon raskaampia kuin typpi ja happi, ne eivät pääse stratosfääriin merkittäviä määriä. Ilmakehän kaasut sekoittuvat kuitenkin täysin, eivätkä ne kerrostu tai lajitellaan painon mukaan. Arviot kaasujen diffuusioerottumiseen ilmakehässä tarvittavasta ajasta vaativat tuhansien vuosien luokkaa. Tämä ei tietenkään ole mahdollista dynaamisessa ilmapiirissä. Konvektion ja turbulenssin pystysuorat massansiirtoprosessit sekoittavat turbopaussin alla olevan ilmakehän täysin nopeammin. Siksi jopa sellaiset raskaat kaasut, kuten inertit freonit, jakautuvat tasaisesti ilmakehään ja pääsevät muun muassa stratosfääriin. Niiden pitoisuuksien kokeelliset mittaukset ilmakehässä vahvistavat tämän; Mittaukset osoittavat myös, että kestää noin viisi vuotta ennen kuin maan pinnalle vapautuvat kaasut saavuttavat stratosfäärin, katso toinen kaavio oikealla. Jos ilmakehän kaasut eivät sekoittuisi, niin koostumuksensa raskaat kaasut, kuten hiilidioksidi, muodostaisivat maan pinnalle useiden kymmenien metrien paksuisen kerroksen, joka tekisi maan pinnasta asumiskelvottomaksi. Onneksi näin ei ole. Ikryptonilla, jonka atomimassa on 84, ja heliumilla, jonka atomimassa on 4, on sama suhteellinen pitoisuus, joka on lähellä pintaa, joka on jopa 100 km korkea. Tietenkin kaikki yllä oleva pätee vain kaasuille, jotka ovat suhteellisen stabiileja, kuten freoneja tai inerttejä kaasuja. Aineilla, jotka joutuvat reaktioihin ja joutuvat myös erilaisille fysikaalisille vaikutuksille, esimerkiksi liukenevat veteen, ovat pitoisuuden riippuvaisia ​​korkeudesta.

Tärkeimmät halogeenien lähteet ovat luonnollisia, eivät ihmisperäisiä

Uskotaan, että luonnolliset halogeenilähteet, kuten tulivuoret ja valtameret, ovat merkittävämpiä otsonikatoprosessille kuin ihmisen tuottamat. Kyseenalaistamatta luonnollisten lähteiden osuutta halogeenien kokonaistasapainoon, on huomattava, että ne eivät yleensä pääse stratosfääriin, koska ne ovat vesiliukoisia (pääasiassa kloridi-ionit ja kloorivety) ja huuhtoutuvat pois halogeeneista. ilmakehään, joka sataa sateena maahan. Myös luonnonyhdisteet ovat vähemmän stabiileja kuin freonit, esimerkiksi metyylikloridin käyttöikä ilmakehässä on vain noin vuosi, kun taas freonien käyttöikä on kymmeniä ja satoja vuosia. Siksi niiden osuus stratosfäärin otsonin tuhoamisessa on melko pieni. Jopa harvinainen Pinatubo-tulivuoren purkaus kesäkuussa 1991 aiheutti otsonitason laskun ei vapautuneiden halogeenien takia, vaan suuren rikkihappoaerosolimassan muodostumisen vuoksi, joiden pinta katalysoi otsonin tuhoutumisen reaktioita. Onneksi kolmen vuoden kuluttua lähes koko vulkaanisten aerosolien massa poistettiin ilmakehästä. Tulivuorenpurkaukset ovat siis suhteellisen lyhytaikaisia ​​otsonikerrokseen vaikuttavia tekijöitä, toisin kuin freonit, joiden elinikä on kymmeniä ja satoja vuosia.

Otsonireiän on oltava freonilähteiden yläpuolella

Monet eivät ymmärrä, miksi otsoniaukko muodostuu Etelämantereella, kun suurimmat freonipäästöt tapahtuvat pohjoisella pallonpuoliskolla. Tosiasia on, että freonit sekoittuvat hyvin troposfäärissä ja stratosfäärissä. Alhaisen reaktiivisuutensa vuoksi niitä ei käytännössä kuluteta ilmakehän alemmissa kerroksissa ja niiden käyttöikä on useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Siksi ne saavuttavat helposti yläilmakehän. Etelämantereen "otsoniaukkoa" ei ole olemassa pysyvästi. Se ilmestyy lopputalvella - aikaisin keväällä. Syyt, miksi otsoniaukko muodostuu Etelämantereella, liittyvät paikalliseen ilmastoon. Etelämantereen talven alhaiset lämpötilat johtavat napapyörteen muodostumiseen. Tämän pyörteen sisällä oleva ilma liikkuu enimmäkseen suljettuja polkuja etelänavan ympärillä. Tällä hetkellä aurinko ei valaise napa-aluetta, eikä siellä esiinny otsonia. Kesän tullessa otsonin määrä kasvaa ja saavuttaa jälleen aiemman norminsa. Toisin sanoen otsonipitoisuuden vaihtelut Etelämantereella ovat kausiluonteisia. Kuitenkin, jos jäljitetään otsonipitoisuuden muutosten dynamiikkaa ja otsoniaukon kokoa vuoden aikana keskimäärin viimeisten vuosikymmenten aikana, on olemassa tiukasti määritelty suuntaus kohti otsonipitoisuuden laskua.

Otsoni heikkenee vain Etelämantereen yläpuolella

Otsonikerroksen kehitys Arosan yllä, Sveitsi

Tämä ei pidä paikkaansa, otsonitaso laskee myös koko ilmakehässä. Tämän osoittavat otsonipitoisuuden pitkäaikaismittaukset planeetan eri osissa. Voit katsoa oikealla olevaa kuvaajaa otsonista Arosan Sveitsissä.

Otsonia löytyy yritysten päästöistä ja se on vaarallinen kemikaali. Se on erittäin aktiivinen elementti ja voi aiheuttaa erilaisten rakenteiden rakenneosien korroosiota. Ilmakehässä otsoni muuttuu kuitenkin korvaamattomaksi avustajaksi, jota ilman elämää maapallolla ei yksinkertaisesti voisi olla olemassa.

Stratosfääriksi kutsutaan sitä, joka seuraa sitä, jossa elämme. Sen yläosa on peitetty otsonilla, sen pitoisuus tässä kerroksessa on 3 molekyyliä 10 miljoonaa muuta ilmamolekyyliä kohden. Huolimatta siitä, että pitoisuus on erittäin alhainen, otsonilla on tärkein tehtävä - se pystyy estämään avaruudesta tulevien ultraviolettisäteiden polun samanaikaisesti auringonvalon kanssa. Ultraviolettisäteet vaikuttavat negatiivisesti elävien solujen rakenteeseen ja voivat aiheuttaa sairauksien, kuten silmäkaihien, syövän ja muiden vakavien vaivojen kehittymistä.

Suojauksen perusta on seuraava periaate. Sillä hetkellä, kun happimolekyylit kohtaavat ultraviolettisäteiden reitillä, tapahtuu niiden hajoamisreaktio 2 happiatomiksi. Tuloksena olevat atomit yhdistyvät halkeamattomien molekyylien kanssa, jolloin muodostuu otsonimolekyylejä, jotka koostuvat kolmesta happiatomista. Kohdatessaan otsonimolekyylejä viimeksi mainitut tuhoavat ne kolmeksi happiatomiksi. Molekyylien halkeamishetkeen liittyy lämmön vapautuminen, eivätkä ne enää saavuta Maan pintaa.

Otsonin reikiä

Prosessia, jossa happi muuttuu otsoniksi ja päinvastoin, kutsutaan happi-otsonisykliksi. Sen mekanismi on tasapainoinen, mutta dynaamisuus vaihtelee auringon säteilyn voimakkuudesta, vuodenajasta ja luonnonkatastrofeista riippuen, erityisesti tutkijat päättelivät, että ihmisen toiminta vaikuttaa negatiivisesti sen paksuuteen. Otsonikerroksen heikkenemistä on havaittu viime vuosikymmeninä monin paikoin. Joissakin tapauksissa se katosi kokonaan. Kuinka vähentää henkilön negatiivista vaikutusta tähän kiertoon?

Otsonireikiä syntyy, koska suojakerroksen tuhoutumisprosessi on paljon voimakkaampi kuin sen syntyminen. Tämä johtuu siitä, että ihmiselämän aikana ilmakehä saastutetaan erilaisilla otsonikerrosta heikentävillä yhdisteillä. Näitä ovat ensinnäkin kloori, bromi, fluori, hiili ja vety. Tutkijat uskovat, että CFC-yhdisteet ovat suurin uhka otsonikerrokselle. Niitä käytetään laajalti jäähdytys-, teollisuusliuottimissa, ilmastointilaitteissa ja aerosolitölkeissä.

Otsonikerroksen saavuttava kloori on vuorovaikutuksessa. Kemiallinen reaktio tuottaa myös happimolekyylin. Kun kloorioksidi kohtaa vapaan happiatomin, tapahtuu toinen vuorovaikutus, jonka seurauksena klooria vapautuu ja happimolekyyli ilmestyy. Jatkossa ketju toistuu, koska kloori ei pysty ylittämään ilmakehän rajoja tai uppoamaan maahan. Otsonireiät ovat seurausta siitä, että tämän alkuaineen pitoisuus pienenee sen nopeutuneen halkeamisen vuoksi, kun sen kerrokseen ilmaantuu vieraita komponentteja.

Lokalisointipaikat

Etelämantereen yltä on löydetty suurimmat otsonireiät. Niiden koko vastaa käytännössä itse mantereen aluetta. Tämä alue on käytännössä asumaton, mutta tutkijat ovat huolissaan siitä, että kuilu voi levitä muille planeetan tiheästi asutuille alueille. Tämä on täynnä Maan kuolemaa.

Otsonikerroksen alenemisen estämiseksi on ennen kaikkea vähennettävä ilmakehään pääsevien haitallisten aineiden määrää. Vuonna 1987 allekirjoitettiin 180 maassa Montrealin sopimus, joka mahdollistaa klooria sisältävien aineiden päästöjen asteittaisen vähentämisen. Nyt otsoniaukot ovat jo kutistumassa, ja tutkijat toivovat, että tilanne paranee täysin vuoteen 2050 mennessä.

Otsoniaukkojen esiintyminen napa-alueilla johtuu useiden tekijöiden vaikutuksesta. Otsonin pitoisuus laskee johtuen altistumisesta luonnollisille ja ihmisperäisille aineille sekä auringon säteilyn puutteesta polaaritalven aikana. Pääasiallinen antropogeeninen tekijä, joka aiheuttaa otsoniaukojen muodostumisen napa-alueilla, johtuu useiden tekijöiden vaikutuksesta. Otsonin pitoisuus laskee johtuen altistumisesta luonnollisille ja ihmisperäisille aineille sekä auringon säteilyn puutteesta polaaritalven aikana. Pääasiallinen otsonipitoisuuden laskua aiheuttava ihmisen aiheuttama tekijä on klooria ja bromia sisältävien freonien vapautuminen. Lisäksi erittäin alhaiset lämpötilat napa-alueilla aiheuttavat ns. polaaristen stratosfääripilvien muodostumista, jotka yhdessä polaaristen pyörteiden kanssa toimivat katalyytteinä otsonin hajoamisreaktiossa, eli ne yksinkertaisesti tappavat otsonia.

Tuhojen lähteet

Otsonikerroksen heikentäjiä ovat mm.

1) Freonit.

Otsoni tuhoutuu freoneiksi kutsuttujen klooriyhdisteiden vaikutuksesta, jotka tuhoutuvat myös auringon säteilyn vaikutuksesta vapauttavat klooria, joka "repäisee" "kolmannen" atomin otsonimolekyyleistä. Kloori ei muodosta yhdisteitä, vaan toimii "repeämisen" katalyyttinä. Siten yksi klooriatomi pystyy "tuhoamaan" paljon otsonia. Uskotaan, että klooriyhdisteet pystyvät pysymään ilmakehässä 50-1500 vuotta (riippuen aineen koostumuksesta). Etelämantereen tutkimusmatkat ovat tehneet planeetan otsonikerroksen havaintoja 1950-luvun puolivälistä lähtien.

Etelämantereen yläpuolella oleva otsoniaukko, joka kasvaa keväällä ja pienenee syksyllä, löydettiin vuonna 1985. Meteorologien löytö aiheutti ketjun taloudellisia seurauksia. Tosiasia on, että "reiän" olemassaolosta syytettiin kemianteollisuutta, joka tuottaa freoneja sisältäviä aineita, jotka edistävät otsonin tuhoamista (deodoranteista jäähdytysyksiköihin). Ei ole yksimielisyyttä siitä, kuinka paljon ihminen on syyllinen "otsoniaukkojen" muodostumiseen. Toisaalta - kyllä, tietysti, syyllinen. Otsonikerrosta heikentävien yhdisteiden tuotanto tulisi minimoida tai, mikä parasta, lopettaa kokonaan. Eli hylätä koko teollisuudenala, jonka liikevaihto on useita miljardeja dollareita. Ja jos et kieltäydy, siirrä se "turvalliselle" radalle, joka myös maksaa rahaa.

Skeptikkojen näkökulma: ihmisen vaikutus ilmakehän prosesseihin kaikesta tuhoisuudestaan ​​huolimatta paikallisella tasolla, planeetan mittakaavassa on mitätön. "Vihreiden" anti-freon-kampanjalla on täysin läpinäkyvä taloudellinen ja poliittinen tausta: sen avulla amerikkalaiset suuryritykset (esim. DuPont) tukahduttavat ulkomaisia ​​kilpailijoitaan pakottamalla "ympäristönsuojelua" koskevia sopimuksia valtion tasolla ja väkisin. käyttöön uusi teknologinen vallankumous, jota taloudellisesti heikot valtiot eivät kestä.

2)korkeilla lentokoneilla

Otsonikerroksen tuhoutumista helpottavat paitsi ilmakehään vapautuvat ja stratosfääriin pääsevät freonit. Typpioksidit, joita muodostuu ydinräjähdysten aikana, ovat myös osallisena otsonikerroksen tuhoamisessa. Mutta typen oksideja muodostuu myös korkealla sijaitsevien lentokoneiden suihkuturbimoottoreiden palokammioissa. Typen oksideja muodostuu siellä olevasta typestä ja hapesta. Typen oksidien muodostumisnopeus on sitä suurempi, mitä korkeampi lämpötila, eli sitä suurempi moottorin teho. Lentokoneen moottorin tehon lisäksi se lentää ja vapauttaa otsonia tuhoavia typen oksideja. Mitä enemmän oksidia tai typpioksiduulia muodostuu, sitä tuhoisempaa se on otsonille. Typpioksidien kokonaismääräksi ilmakehään vapautuu vuosittain arviolta 1 miljardi tonnia, josta noin kolmannes vapautuu lentokoneista, jotka ylittävät keskimääräisen tropopauusitason (11 km). Lentokoneista haitallisimmat päästöt ovat sotilaslentokoneita, joita on kymmeniä tuhansia. Ne lentävät pääasiassa otsonikerroksen korkeudella.

3) Mineraalilannoitteet

Stratosfäärin otsoni voi laskea myös sen vuoksi, että stratosfääriin pääsee typpioksiduulia N 2 O, joka muodostuu maaperän bakteerien sitoman typen denitrifikaatiossa. Saman sitoutuneen typen denitrifikaation suorittavat myös valtamerten ja merien yläkerroksen mikro-organismit. Denitrifikaatioprosessi liittyy suoraan maaperään sitoutuneen typen määrään. Näin ollen voidaan olla varmoja, että maaperään levitettävien kivennäislannoitteiden määrän kasvaessa myös muodostuvan typpioksiduuliin N 2 O määrä kasvaa samassa määrin. Lisäksi typpioksidista muodostuu typen oksideja, jotka johtavat stratosfäärin otsonin tuhoamiseen.

4) ydinräjähdyksiä

Ydinräjähdykset vapauttavat paljon energiaa lämmön muodossa. 6000 0 C:n lämpötila asetetaan muutaman sekunnin sisällä ydinräjähdyksen jälkeen. Tämä on tulipallon energiaa. Voimakkaasti kuumennetussa ilmakehässä tapahtuu sellaisia ​​kemiallisten aineiden muunnoksia, jotka joko eivät tapahdu normaaleissa olosuhteissa tai etenevät hyvin hitaasti. Mitä tulee otsoniin, sen katoaminen, sille vaarallisimpia ovat näiden muutosten aikana muodostuneet typen oksidit. Joten vuosina 1952-1971 ilmakehässä muodostui ydinräjähdysten seurauksena noin 3 miljoonaa tonnia typen oksideja. Niiden tuleva kohtalo on seuraava: ilmakehän sekoittumisen seurauksena ne putoavat eri korkeuksille, myös ilmakehään. Siellä ne joutuvat kemiallisiin reaktioihin otsonin mukana, mikä johtaa sen tuhoutumiseen.

5) Polttoaineen palaminen.

Dityppioksidia löytyy myös voimalaitosten savukaasuista. Itse asiassa se tosiasia, että typpioksidia ja dioksidia on palamistuotteissa, on ollut tiedossa jo pitkään. Mutta nämä korkeammat oksidit eivät vaikuta otsoniin. Ne tietysti saastuttavat ilmakehän, edistävät savun muodostumista siinä, mutta ne poistuvat nopeasti troposfääristä. Typpioksiduuli, kuten jo mainittiin, on vaarallista otsonille. Alhaisissa lämpötiloissa sitä muodostuu seuraavissa reaktioissa:

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

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

Tämän ilmiön laajuus on erittäin merkittävä. Tällä tavalla ilmakehään muodostuu noin 3 miljoonaa tonnia typpioksiduulia vuodessa! Tämä luku osoittaa, että se on otsonin tuhoamisen lähde.

Johtopäätös: Tuholähteitä ovat: freonit, korkean tason lentokoneet, mineraalilannoitteet, ydinräjähdykset, polttoaineen palaminen.

Hapeesta ultraviolettisäteiden vaikutuksesta. Maan ilmakehässä on otsonikerros noin 25 kilometrin korkeudella: tämän kaasun kerros ympäröi tiheästi planeettamme ja suojaa sitä korkeilta ultraviolettisäteilypitoisuuksilta. Ilman tätä kaasua voimakas säteily voi tappaa kaiken elämän maapallolla.

Otsonikerros on melko ohut, se ei pysty täysin suojaamaan planeettaa säteilyn tunkeutumiselta, jolla on haitallinen vaikutus tilaan ja aiheuttaa sairauksia. Mutta pitkään se riitti suojelemaan maapalloa vaaroilta.

1980-luvulla havaittiin, että otsonikerroksessa on alueita, joissa tämän kaasun pitoisuus on huomattavasti vähentynyt - niin sanotut otsoniaukot. Brittitutkijat löysivät ensimmäisen reiän Etelämantereen yltä, ja he olivat hämmästyneitä ilmiön laajuudesta - halkaisijaltaan yli tuhannen kilometrin osassa ei ollut juuri lainkaan suojaavaa kerrosta ja se altistettiin voimakkaammalle ultraviolettisäteilylle.

Myöhemmin löydettiin muita otsonireikiä, pienempiä, mutta yhtä vaarallisia.

Syitä otsoniaukojen muodostumiseen

Otsonikerroksen muodostumismekanismi maapallon ilmakehässä on melko monimutkainen, ja useat syyt voivat johtaa sen rikkomiseen. Aluksi tiedemiehet tarjosivat monia versioita: sekä atomiräjähdysten aikana muodostuneiden hiukkasten vaikutuksesta että El Chiconin tulivuoren purkauksen vaikutuksesta, jopa mielipiteitä ilmaistiin muukalaisten toiminnasta.

Otsonikerroksen rappeutumisen syyt voivat olla auringon säteilyn puute, stratosfääripilvien muodostuminen, napapyörteet, mutta useimmiten tämän kaasun pitoisuus laskee johtuen sen reaktioista erilaisten aineiden kanssa, jotka voivat olla sekä luonnollisia että ihmisperäisiä. . Molekyylit tuhoutuvat vedyn, hapen, kloorin ja orgaanisten yhdisteiden vaikutuksesta. Toistaiseksi tiedemiehet eivät voi yksiselitteisesti sanoa, johtuuko otsoniaukojen muodostuminen pääasiassa ihmisen toiminnasta vai onko se luonnollista.

On todistettu, että monien laitteiden toiminnan aikana vapautuvat freonit aiheuttavat otsonihäviöitä keski- ja korkeilla leveysasteilla, mutta ne eivät vaikuta polaaristen otsoniaukojen muodostumiseen.

On todennäköistä, että monien, sekä inhimillisten että luonnollisten tekijöiden, yhdistelmä johti otsoniaukojen muodostumiseen. Toisaalta vulkaaninen aktiivisuus on lisääntynyt, toisaalta ihmiset ovat alkaneet vaikuttaa vakavasti luontoon - otsonikerros voi paitsi freonin vapautumisesta myös törmäyksestä epäonnistuneiden satelliittien kanssa. 1900-luvun lopun jälkeen purkautuneiden tulivuorten määrän vähentymisen ja freonien käytön rajoittamisen vuoksi tilanne on alkanut hieman parantua: tutkijat havaitsivat hiljattain pienen reiän Etelämantereen ylle. Tarkempi otsonikatoa koskeva tutkimus mahdollistaa näiden alueiden ilmaantumisen estämisen.