Ozónová vrstva Zeme bola prerazená ozónovými dierami: čelí ľudstvo globálnej katastrofe? Čo je ozónová diera.

Ozón sa nachádza v odpadových plynoch emitovaných podnikmi a je to nebezpečná chemikália. Je to veľmi aktívny prvok a môže spôsobiť koróziu konštrukčných prvkov rôznych štruktúr. V atmosfére sa však ozón premieňa na neoceniteľného pomocníka, bez ktorého by život na Zemi jednoducho nemohol existovať.

Stratosféra sa nazýva, ktorá nasleduje po tej, v ktorej žijeme. Jeho vrchná časť je pokrytá ozónom, jeho obsah v tejto vrstve je 3 molekuly na 10 miliónov iných molekúl vzduchu. Napriek tomu, že koncentrácia je veľmi nízka, ozón funguje podstatnú funkciu- je schopný zablokovať cestu ultrafialové lúče prichádzajúce z vesmíru v rovnakom čase ako slnečné svetlo. Ultrafialové lúče negatívne ovplyvňujú štruktúru živých buniek a môžu spôsobiť rozvoj ochorení, ako je očný zákal, rakovina a iné. vážne ochorenia.

Základom ochrany je nasledujúci princíp. V momente, keď sa molekuly kyslíka stretnú na dráhe ultrafialových lúčov, dôjde k reakcii ich rozdelenia na 2 atómy kyslíka. Výsledné atómy sa spájajú s nerozštiepenými molekulami a vytvárajú molekuly ozónu pozostávajúce z 3 atómov kyslíka. Pri stretnutí s molekulami ozónu ich tieto zničia na tri atómy kyslíka. Moment štiepenia molekúl je sprevádzaný uvoľňovaním tepla a tie sa už nedostanú na povrch Zeme.

Ozónové diery

Proces premeny kyslíka na ozón a naopak sa nazýva cyklus kyslík-ozón. Jeho mechanizmus je vyvážený, dynamika sa však mení v závislosti od intenzity slnečného žiarenia, ročného obdobia a najmä prírodných katastrof, vedci dospeli k záveru, že ľudská činnosť negatívne ovplyvňuje jeho hrúbku. Poškodzovanie ozónovej vrstvy bolo v posledných desaťročiach zaznamenané na mnohých miestach. V niektorých prípadoch úplne zmizla. Ako znížiť Negatívny vplyv osoba na určený cyklus?

Ozónové diery vznikajú v dôsledku toho, že proces deštrukcie ochrannej vrstvy je oveľa intenzívnejší ako jej tvorba. Je to spôsobené tým, že v procese ľudského života je atmosféra znečistená rôznymi zlúčeninami poškodzujúcimi ozónovú vrstvu. Sú to predovšetkým chlór, bróm, fluór, uhlík a vodík. Vedci sa domnievajú, že CFC sú hlavnou hrozbou pre ozónovú vrstvu. Sú široko používané v chladiarňach, priemyselných rozpúšťadlách, klimatizáciách a aerosólových nádobách.

Chlór, ktorý sa dostane do ozónovej vrstvy, interaguje s. Chemickou reakciou vzniká aj molekula kyslíka. Keď sa oxid chlóru stretne s voľným atómom kyslíka, dôjde k ďalšej interakcii, v dôsledku ktorej sa uvoľní chlór a objaví sa molekula kyslíka. V budúcnosti sa reťaz opakuje, pretože chlór nie je schopný prekročiť hranice atmosféry alebo klesnúť k zemi. Ozónové diery sú dôsledkom skutočnosti, že koncentrácia tohto prvku klesá v dôsledku jeho zrýchleného štiepenia, keď sa v jeho vrstve objavia cudzie cudzie zložky.

Miesta lokalizácie

Najväčšie ozónové diery boli nájdené nad Antarktídou. Ich veľkosť prakticky zodpovedá rozlohe samotného kontinentu. Táto oblasť je prakticky neobývaná, ale vedci vyjadrujú obavy, že by sa medzera mohla rozšíriť do iných oblastí planéty, ktoré sú husto obývané. Toto je plné smrti Zeme.

Aby sa zabránilo zmenšovaniu ozónovej vrstvy, je potrebné predovšetkým znížiť množstvo škodlivých látok vypúšťaných do atmosféry. V roku 1987 bola v 180 krajinách podpísaná Montrealská zmluva, ktorá počíta s postupným znižovaním emisií látok obsahujúcich chlór. Teraz sa už ozónové diery zmenšujú a vedci vyjadrujú nádej, že do roku 2050 sa situácia úplne zlepší.

Ozónové diery

Je známe, že hlavná časť prírodného ozónu sa sústreďuje v stratosfére vo výške 15 až 50 km nad povrchom Zeme. Ozónová vrstva začína vo výškach približne 8 km nad pólmi (alebo 17 km nad rovníkom) a rozširuje sa nahor do nadmorských výšok približne 50 km. Hustota ozónu je však veľmi nízka a ak ho stlačíte na hustotu, ktorú má vzduch na povrchu zeme, tak hrúbka ozónovej vrstvy nepresiahne 3,5 mm. Ozón sa tvorí, keď slnečné ultrafialové žiarenie bombarduje molekuly kyslíka.

Väčšina ozónu je v päťkilometrovej vrstve vo výške 20 až 25 km, ktorá sa nazýva ozónová vrstva.

ochrannú úlohu. Ozón pohlcuje časť ultrafialového žiarenia Slnka: jeho široké absorpčné pásmo (vlnová dĺžka 200-300 nm) navyše zahŕňa žiarenie, ktoré je škodlivé pre všetok život na Zemi.

Príčiny vzniku „ozónovej diery“

V lete a na jar koncentrácie ozónu stúpajú; nad polárnymi oblasťami je vždy vyššia ako nad rovníkovými. Okrem toho sa mení podľa 11-ročného cyklu, ktorý sa zhoduje s cyklom slnečnej aktivity. To všetko bolo dobre známe už v 80. rokoch. Pozorovania ukázali, že nad Antarktídou z roka na rok dochádza k pomalému, ale trvalému poklesu koncentrácie stratosférického ozónu. Tento jav bol nazvaný „ozónová diera“ (hoci tam žiadna diera nie je vlastný význam toto slovo, samozrejme, neexistovalo) a začalo sa starostlivo skúmať. Neskôr, v 90. rokoch, sa rovnaký pokles začal objavovať aj nad Arktídou. Fenomén antarktickej „ozónovej diery“ zatiaľ nie je jasný: či „diera“ vznikla v dôsledku antropogénneho znečistenia atmosféry, alebo ide o prirodzený geoastrofyzikálny proces.

Najprv sa predpokladalo, že ozón bol ovplyvnený časticami emitovanými pri atómových výbuchoch; sa pokúsil vysvetliť zmenu koncentrácie ozónu letmi rakiet a výškových lietadiel. Nakoniec sa jednoznačne zistilo, že príčinou nežiaduceho javu je reakcia niektorých látok produkovaných chemickými závodmi s ozónom. Sú to predovšetkým chlórované uhľovodíky a najmä freóny - chlórfluórované uhľovodíky, alebo uhľovodíky, v ktorých sú všetky alebo väčšina atómov vodíka nahradené atómami fluóru a chlóru.

Predpokladá sa, že v dôsledku deštruktívneho účinku chlóru a podobne pôsobiaceho brómu do konca 90. rokov 20. storočia. koncentrácia ozónu v stratosfére klesla o 10 %.

V roku 1985 britskí vedci zverejnili údaje, ktoré ukazujú, že za posledných osem rokov sa zistilo, že ozónové diery sa každú jar nad severným a južným pólom zväčšujú.

Vedci navrhli tri teórie na vysvetlenie príčin tohto javu:

oxidy dusíka – vznikajúce zlúčeniny prirodzene na slnku;

ničenie ozónu zlúčeninami chlóru.

V prvom rade by malo byť jasné: ozónová diera, na rozdiel od jej názvu, nie je dierou v atmosfére. Molekula ozónu sa líši od bežnej molekuly kyslíka tým, že sa neskladá z dvoch, ale z troch navzájom spojených atómov kyslíka. V atmosfére sa ozón koncentruje v takzvanej ozónovej vrstve vo výške asi 30 km v stratosfére. V tejto vrstve dochádza k pohlcovaniu ultrafialových lúčov vyžarovaných Slnkom – inak by slnečné žiarenie mohlo spôsobiť škody. veľká škodaživot na povrchu zeme. Akékoľvek ohrozenie ozónovej vrstvy si preto zaslúži najvážnejší prístup. V roku 1985 britskí vedci pracujúci na južnom póle zistili, že počas antarktickej jari bola hladina ozónu v atmosfére výrazne pod normálom. Každým rokom v rovnakom čase množstvo ozónu klesalo – niekedy viac, inokedy menej. Podobné, no menej výrazné ozónové diery sa objavili aj nad severným pólom počas arktickej jari.

V nasledujúcich rokoch vedci prišli na to, prečo vzniká ozónová diera. Keď sa slnko schová a začne sa dlhá polárna noc, dôjde k prudkému poklesu teploty a vytvoria sa vysoké stratosférické mraky obsahujúce ľadové kryštály. Vzhľad týchto kryštálov spôsobuje sériu komplexov chemické reakciečo vedie k akumulácii molekulárneho chlóru (molekula chlóru pozostáva z dvoch spojených atómov chlóru). Keď sa objaví slnko a začne antarktická jar, pod vplyvom ultrafialových lúčov sa prerušia intramolekulárne väzby a do atmosféry sa rúti prúd atómov chlóru. Tieto atómy pôsobia ako katalyzátory premeny ozónu na jednoduchý kyslík, pričom sa postupuje podľa nasledujúcej dvojitej schémy:

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

V dôsledku týchto reakcií sa molekuly ozónu (O3) premieňajú na molekuly kyslíka (O2), pričom pôvodné atómy chlóru zostávajú vo voľnom stave a opäť sa zúčastňujú tohto procesu (každá molekula chlóru zničí milión molekúl ozónu predtým, než sú odstránené z atmosféry inými chemickými reakciami). V dôsledku tohto reťazca premien začne ozón miznúť z atmosféry nad Antarktídou a vytvárať ozónovú dieru. Čoskoro s otepľovaním sú však antarktické víry zničené, Čerstvý vzduch(obsahujúci nový ozón) sa vrúti do oblasti a diera zmizne.

V roku 1987 bol prijatý Montrealský protokol, podľa ktorého bol stanovený zoznam najnebezpečnejších chlórfluórovaných uhľovodíkov a krajiny vyrábajúce chlórfluórované uhľovodíky sa zaviazali znížiť ich uvoľňovanie. V júni 1990 v Londýne bol Montrealský protokol zmenený a doplnený: do roku 1995 znížiť produkciu freónov na polovicu a do roku 2000 ju úplne zastaviť.

Zistilo sa, že znečisťujúce látky obsahujúce dusík ovplyvňujú obsah ozónu. vzdušné prostredie., ktoré vznikajú tak v dôsledku prírodných procesov, ako aj v dôsledku antropogénneho znečistenia.

Takže NO sa tvorí v spaľovacích motoroch. V súlade s tým vedie štart rakiet a nadzvukových lietadiel k zničeniu ozónovej vrstvy.

Zdrojom NO v stratosfére je aj plyn N2O, ktorý je v troposfére stabilný a pôsobením tvrdého UV žiarenia sa v stratosfére rozkladá.

Skleníkový efekt

Skleníkový efekt je zvýšenie teploty spodných vrstiev atmosféry planéty v dôsledku akumulácie skleníkové plyny. Jeho mechanizmus je nasledovný: slnečné lúče prenikajú do atmosféry, ohrievajú povrch planéty. Tepelné žiarenie, ktoré prichádza z povrchu, by sa malo vrátiť do vesmíru, no spodná atmosféra je príliš hustá na to, aby prenikla. Dôvodom sú skleníkové plyny. Tepelné lúče zostávajú v atmosfére a zvyšujú jej teplotu.

História výskumu skleníkový efekt

Prvýkrát o tomto fenoméne začali hovoriť v roku 1827. Potom sa objavil článok Jeana Baptista Josepha Fouriera „Poznámka o teplotách zemegule a iných planét“, kde podrobne popísal svoje predstavy o mechanizme skleníkového efektu a dôvodoch jeho výskytu na Zemi. Fourier sa vo svojom výskume opieral nielen o vlastné experimenty, ale aj o úsudky M. De Saussura. Ten vykonal experimenty so sklenenou nádobou zvnútra sčernenou, uzavretou a umiestnenou pod slnečné svetlo. Teplota vo vnútri nádoby bola oveľa vyššia ako vonku. Je to spôsobené takýmto faktorom: tepelné žiarenie nemôže prechádzať cez tmavé sklo, čo znamená, že zostáva vo vnútri nádoby. Slnečné svetlo zároveň odvážne preniká cez steny, pretože vonkajšia strana nádoby zostáva priehľadná.

Príčiny

Povaha javu sa vysvetľuje odlišnou priehľadnosťou atmosféry pre žiarenie z vesmíru a z povrchu planéty. Atmosféra planéty je pre slnečné lúče priehľadná ako sklo, a preto cez ňu ľahko prechádzajú. A pre tepelné žiarenie sú spodné vrstvy atmosféry „nepreniknuteľné“, príliš husté na to, aby nimi prešli. Preto časť tepelného žiarenia zostáva v atmosfére a postupne klesá do jej najnižších vrstiev. Zároveň rastie množstvo skleníkových plynov kondenzujúcich atmosféru. Ešte v škole nás učili, že hlavnou príčinou skleníkového efektu je ľudská činnosť. Evolúcia nás priviedla k priemyslu, spaľujeme tony uhlia, ropy a plynu, získavame palivo, cesty sú plné áut. Dôsledkom toho je uvoľňovanie skleníkových plynov a látok do atmosféry. Medzi nimi vodná para, metán, oxid uhličitý, oxid dusnatý. Prečo sú tak pomenované, je pochopiteľné. Povrch planéty je ohrievaný slnečnými lúčmi, no časť tepla nutne „vracia“. Tepelné žiarenie, ktoré vychádza z povrchu Zeme, sa nazýva infračervené. Skleníkové plyny v spodnej časti atmosféry zabraňujú návratu tepelných lúčov do vesmíru, čím ich oneskorujú. V dôsledku toho sa priemerná teplota planéty zvyšuje, čo vedie k nebezpečné následky. Naozaj neexistuje nič, čo by dokázalo regulovať množstvo skleníkových plynov v atmosfére? Samozrejme, že môže. Kyslík robí túto prácu dobre. Tu je však problém – počet obyvateľov planéty neúprosne rastie, čo znamená, že sa absorbuje stále viac kyslíka. Našou jedinou záchranou je vegetácia, najmä lesy. Absorbujú prebytočný oxid uhličitý, emitujú veľa veľká kvantita kyslík, ako ľudia spotrebujú.

Skleníkový efekt a klíma Zeme

Keď hovoríme o dôsledkoch skleníkového efektu, chápeme jeho vplyv na klímu Zeme. Prvým je globálne otepľovanie. Mnohí stotožňujú pojmy „skleníkový efekt“ a „globálne otepľovanie“, ale nie sú rovnaké, ale navzájom súvisia: prvý je príčinou druhého. Globálne otepľovanie priamo súvisí s oceánmi. Tu je príklad dvoch kauzálnych vzťahov. Priemerná teplota planéty stúpa, kvapalina sa začína vyparovať. To platí aj pre Svetový oceán: niektorí vedci sa obávajú, že za pár sto rokov začne „vysychať“. Zároveň z dôvodu vysoká teplotaľadovce a morský ľad sa v blízkej budúcnosti začne aktívne topiť. To povedie k nevyhnutnému zvýšeniu hladiny svetového oceánu. Už teraz vidíme pravidelné záplavy v pobrežných oblastiach, ale ak hladina svetového oceánu výrazne stúpne, všetky blízke oblasti zeme budú zaplavené, úroda zomrie.

Vplyv na životy ľudí

Nezabudnite, že zvýšenie priemernej teploty Zeme ovplyvní naše životy. Následky môžu byť veľmi vážne. Mnohé územia našej planéty, už tak náchylné na sucho, sa stanú absolútne neživotaschopnými, ľudia začnú masovo migrovať do iných regiónov. To nevyhnutne povedie k sociálno-ekonomickým problémom, k začiatku tretej a štvrtej svetovej vojny. Nedostatok jedla, ničenie úrody – to nás čaká v nasledujúcom storočí. Je však potrebné čakať? Alebo je ešte možné niečo zmeniť? Dokáže ľudstvo znížiť škody spôsobené skleníkovým efektom? Bažinaté krajiny sú schopné zabrániť skleníkovému efektu, najväčšiemu močiaru na svete, Vasyuganu.

Akcie, ktoré môžu zachrániť Zem

K dnešnému dňu sú všetky známe škodlivé faktory ktoré vedú k hromadeniu skleníkových plynov a vieme, čo je potrebné urobiť, aby sme tomu zabránili. Nemyslite si, že jeden človek nič nezmení. Samozrejme, efekt môže dosiahnuť len celé ľudstvo, ale ktovie – možno v tej chvíli číta podobný článok ešte sto ľudí? Ochrana lesov Zastaviť odlesňovanie. Rastliny sú naša spása! Okrem toho je potrebné nielen zachovať existujúce lesy, ale aj aktívne vysádzať nové. Každý by mal pochopiť tento problém. Fotosyntéza je taká silná, že nám dokáže poskytnúť obrovské množstvo kyslíka. Stačí na to normálny životľudí a odstraňovať škodlivé plyny z atmosféry. Používanie elektrických vozidiel Odmietnutie používania vozidiel poháňaných palivom. Každé auto vyprodukuje ročne obrovské množstvo skleníkových plynov, tak prečo si nevybrať zdravé životné prostredie? Vedci nám už ponúkajú elektrické vozidlá – autá šetrné k životnému prostrediu, ktoré nepoužívajú palivo. Mínus "palivové" auto - ďalší krok k eliminácii skleníkových plynov. Po celom svete sa snažia tento prechod urýchliť, no doterajší vývoj takýchto strojov má ďaleko k dokonalosti. Ani v Japonsku, kde je najväčšie využitie takýchto áut, nie sú pripravení úplne prejsť na ich používanie. Alternatíva k uhľovodíkovému palivu Vynález alternatívnej energie. Ľudstvo nestojí na mieste, prečo sme sa teda „zasekli“ na využívaní uhlia, ropy a plynu? Spaľovanie týchto prírodné zložky vedie k hromadeniu skleníkových plynov v atmosfére, preto je čas prejsť na ekologickú formu energie. Nemôžeme úplne opustiť všetko, čo uvoľňuje škodlivé plyny. Ale môžeme prispieť k zvýšeniu kyslíka v atmosfére. Nielen skutočný muž musí zasadiť strom - musí to urobiť každý! Čo je najdôležitejšie pri riešení akéhokoľvek problému? Nezatváraj pred ňou oči. Škody spôsobené skleníkovým efektom si možno nevšimneme, ale budúce generácie si to určite všimnú. Môžeme prestať spaľovať uhlie a ropu, zachovať prirodzenú vegetáciu planéty, opustiť konvenčné auto v prospech ekologického – a na čo? Aby po nás mohla existovať naša Zem


Ozónové diery

Ozónová diera – lokálny pokles koncentrácie ozónu v ozónovej vrstve Zeme

Každý vie, že naša planéta je obalená pomerne hustou ozónovou vrstvou, ktorá sa nachádza vo výške 12-50 km nad zemským povrchom. Táto vzduchová medzera je spoľahlivou ochranou všetkého živého pred nebezpečným ultrafialovým žiarením a zabraňuje škodlivým účinkom slnečného žiarenia.

Práve vďaka ozónovej vrstve sa kedysi podarilo mikroorganizmom dostať z oceánov na pevninu a prispeli k vzniku vysoko rozvinutých foriem života. Od začiatku 20. storočia sa však začala rozpadať ozónová vrstva, v dôsledku čoho začali na niektorých miestach stratosféry vznikať ozónové diery.

Čo sú ozónové diery?

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, že ozónová diera je dierou na oblohe, v skutočnosti je to miesto výrazného poklesu hladín ozónu v stratosfére. Na takýchto miestach je pre ultrafialové lúče ľahšie preniknúť na povrch planéty a uplatniť svoj deštruktívny účinok na všetko živé na nej.

Na rozdiel od miest s normálnou koncentráciou ozónu v dierach je obsah „modrej“ látky len okolo 30 %.

Kde sa nachádzajú ozónové diery?

Prvá veľká ozónová diera bola objavená nad Antarktídou v roku 1985. Jeho priemer bol asi 1000 km a objavoval sa každý rok v auguste a zmizol začiatkom zimy. Potom vedci zistili, že koncentrácia ozónu nad pevninou sa znížila o 50% a jeho najväčší pokles bol zaznamenaný vo výškach od 14 do 19 km.
Následne bola objavená ďalšia veľká diera (menšia) nad Arktídou, teraz sú vedcom známe stovky takýchto javov, hoci ten, ktorý sa vyskytuje nad Antarktídou, zostáva najväčším.

Výskyt ozónových dier v polárnych oblastiach je spôsobený vplyvom množstva faktorov. Koncentrácia ozónu klesá v dôsledku pôsobenia látok prírodného a antropogénneho pôvodu, ako aj v dôsledku nedostatku slnečného žiarenia počas polárnej zimy. Hlavný antropogénny faktor spôsobujúci výskyt ozónových dier v polárnych oblastiach je spôsobený vplyvom množstva faktorov. Koncentrácia ozónu klesá v dôsledku pôsobenia látok prírodného a antropogénneho pôvodu, ako aj v dôsledku nedostatku slnečného žiarenia počas polárnej zimy. Hlavným antropogénnym faktorom, ktorý spôsobuje pokles koncentrácie ozónu, je uvoľňovanie freónov obsahujúcich chlór a bróm. Extrémne nízke teploty v polárnych oblastiach navyše spôsobujú tvorbu takzvaných polárnych stratosférických oblakov, ktoré v kombinácii s polárnymi vírmi pôsobia ako katalyzátory pri reakcii rozpadu ozónu, čiže ozón jednoducho zabíjajú.

Zdroje ničenia

Medzi poškodzovače ozónovej vrstvy patria:

1) freóny.

Ozón sa ničí pod vplyvom zlúčenín chlóru známych ako freóny, ktoré, aj keď sú zničené vplyvom slnečného žiarenia, uvoľňujú chlór, ktorý „odtrháva“ „tretí“ atóm z molekúl ozónu. Chlór netvorí zlúčeniny, ale slúži ako katalyzátor „roztrhnutia“. Jeden atóm chlóru je teda schopný „zničiť“ veľa ozónu. Predpokladá sa, že zlúčeniny chlóru sú schopné zostať v atmosfére 50 až 1500 rokov (v závislosti od zloženia látky) Zeme. Pozorovania ozónovej vrstvy planéty uskutočňujú antarktické expedície od polovice 50. rokov minulého storočia.

Ozónová diera nad Antarktídou, ktorá sa na jar zväčšuje a na jeseň zmenšuje, bola objavená v roku 1985. Objav meteorológov vyvolal reťaz dôsledkov ekonomického charakteru. Faktom je, že existencia „diery“ bola obviňovaná chemický priemysel, ktorá produkuje látky obsahujúce freóny, ktoré prispievajú k ničeniu ozónu (od deodorantov až po chladiace jednotky). Neexistuje konsenzus v otázke, do akej miery je človek vinný za vytváranie „ozónových dier“. Na jednej strane - áno, samozrejme, vinný. Produkcia zlúčenín poškodzujúcich ozónovú vrstvu by sa mala minimalizovať, alebo ešte lepšie, úplne zastaviť. Teda opustiť celý priemyselný sektor s obratom mnohých miliárd dolárov. A ak neodmietnete, preneste ho na „bezpečnú“ trať, čo tiež stojí peniaze.

Názor skeptikov: ľudský vplyv o atmosférických procesoch, pri všetkej jeho deštruktívnosti na lokálnej úrovni, v planetárnom meradle - zanedbateľné. Anti-freónová kampaň „zelených“ má úplne transparentné ekonomické a politické pozadie: s jej pomocou veľké americké korporácie (napríklad DuPont) dusia svojich zahraničných konkurentov tým, že na štátnej úrovni a násilne vnucujú dohody o „ochrane životného prostredia“. zavedenie novej technologickej revolúcie, ktorej ekonomicky slabé štáty nie sú schopné odolať.

2)vysokohorské lietadlo

Deštrukciu ozónovej vrstvy uľahčujú nielen freóny uvoľnené do atmosféry a vstupujúce do stratosféry. Na ničení ozónovej vrstvy sa podieľajú aj oxidy dusíka, ktoré vznikajú pri jadrových výbuchoch. Ale oxidy dusíka vznikajú aj v spaľovacích komorách prúdových motorov vysokohorských lietadiel. Oxidy dusíka sa tvoria z dusíka a kyslíka, ktoré sa tam nachádzajú. Rýchlosť tvorby oxidov dusíka je tým väčšia, čím vyššia je teplota, t.j. tým väčší je výkon motora. Dôležitý je nielen výkon motora lietadla, ale aj nadmorská výška, v ktorej letí a vypúšťa ozón ničiace oxidy dusíka. Čím vyššie oxid alebo oxid dusný vzniká, tým je pre ozón deštruktívnejší. Celkové množstvo oxidov dusíka vypustených do ovzdušia za rok sa odhaduje na 1 miliardu ton, asi tretinu z tohto množstva vypúšťajú lietadlá nad priemernú úroveň tropopauzy (11 km). Čo sa týka lietadiel, najškodlivejšie emisie majú vojenské lietadlá, ktorých počet sa pohybuje v desiatkach tisíc. Lietajú hlavne vo výškach ozónovej vrstvy.

3) Minerálne hnojivá

Ozón v stratosfére môže ubúdať aj tým, že sa do stratosféry dostáva oxid dusný N 2 O, ktorý vzniká pri denitrifikácii dusíka viazaného pôdnymi baktériami. Rovnakú denitrifikáciu viazaného dusíka vykonávajú aj mikroorganizmy v hornej vrstve oceánov a morí. Proces denitrifikácie priamo súvisí s množstvom viazaného dusíka v pôde. Môžeme si byť teda istí, že s nárastom množstva minerálnych hnojív aplikovaných do pôdy sa v rovnakej miere zvýši aj množstvo vytvoreného oxidu dusného N 2 O. Ďalej z oxidu dusného vznikajú oxidy dusíka, ktoré vedú k zničeniu stratosférického ozónu.

4) jadrové výbuchy

Jadrové výbuchy uvoľňujú veľa energie vo forme tepla. Teplota rovnajúca sa 6000 0 C sa nastaví v priebehu niekoľkých sekúnd po jadrovom výbuchu. Toto je energia ohnivej gule. Vo veľmi horúcej atmosfére sa takéto premeny dejú chemických látok, ktoré sa za normálnych podmienok buď nevyskytujú, alebo postupujú veľmi pomaly. Čo sa týka ozónu, jeho zániku, najnebezpečnejšie sú pre neho oxidy dusíka vznikajúce pri týchto premenách. Takže v období od roku 1952 do roku 1971 sa v dôsledku jadrových výbuchov v atmosfére vytvorilo asi 3 milióny ton oxidov dusíka. Ich ďalší osud je nasledovný: v dôsledku miešania atmosféry padajú do rôznych výšok, a to aj do atmosféry. Tam vstupujú do chemických reakcií za účasti ozónu, čo vedie k jeho zničeniu.

5) Spaľovanie paliva.

Oxid dusný sa nachádza aj v spalinách z elektrární. Skutočnosť, že v produktoch spaľovania sú prítomné oxidy dusíka a oxidy dusíka, je známa už dlho. Ale tieto vyššie oxidy neovplyvňujú ozón. Samozrejme, znečisťujú atmosféru, prispievajú k tvorbe smogu v nej, ale sú rýchlo odstránené z troposféry. Oxid dusný, ako už bolo spomenuté, je nebezpečný pre ozón. O nízke teploty vzniká v nasledujúcich reakciách:

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

2NH3 + 202 \u003d N20 \u003d 3H 2.

Rozsah tohto javu je veľmi významný. Ročne sa tak v atmosfére vytvorí približne 3 milióny ton oxidu dusného! Tento údaj naznačuje, že ide o zdroj ničenia ozónu.

Záver: Zdrojmi ničenia sú: freóny, vysokohorské lietadlá, minerálne hnojivá, jadrové výbuchy, spaľovanie paliva.

V prvom rade by malo byť jasné, že ozónová diera, na rozdiel od jej názvu, nie je dierou v atmosfére. Molekula ozónu sa líši od bežnej molekuly kyslíka tým, že sa neskladá z dvoch, ale z troch navzájom spojených atómov kyslíka. V atmosfére sa ozón koncentruje v tzv ozónová vrstva vo výške asi 30 km v stratosfére. V tejto vrstve dochádza k pohlcovaniu ultrafialových lúčov vyžarovaných Slnkom - inak by slnečné žiarenie mohlo spôsobiť veľké škody na živote na povrchu Zeme. Akékoľvek ohrozenie ozónovej vrstvy si preto zaslúži najvážnejší prístup. V roku 1985 britskí vedci pracujúci na južnom póle zistili, že počas antarktickej jari bola hladina ozónu v atmosfére výrazne pod normálom. Každý rok v rovnakom čase množstvo ozónu klesalo – niekedy viac, inokedy menej. Podobné, no menej výrazné ozónové diery sa objavili aj nad severným pólom počas arktickej jari.

V nasledujúcich rokoch vedci prišli na to, prečo vzniká ozónová diera. Keď sa slnko schová a začne sa dlhá polárna noc, dôjde k prudkému poklesu teploty a vytvoria sa vysoké stratosférické mraky obsahujúce ľadové kryštály. Vzhľad týchto kryštálov spôsobuje sériu zložitých chemických reakcií vedúcich k akumulácii molekulárneho chlóru (molekula chlóru pozostáva z dvoch spojených atómov chlóru). Keď sa objaví slnko a začne antarktická jar, pod vplyvom ultrafialových lúčov sa prerušia intramolekulárne väzby a do atmosféry sa rúti prúd atómov chlóru. Tieto atómy pôsobia ako katalyzátory premeny ozónu na jednoduchý kyslík, pričom sa postupuje podľa nasledujúcej dvojitej schémy:

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

V dôsledku týchto reakcií sa molekuly ozónu (O 3) premieňajú na molekuly kyslíka (O 2), pričom pôvodné atómy chlóru zostávajú vo voľnom stave a opäť sa zúčastňujú tohto procesu (každá molekula chlóru zničí milión molekúl ozónu skôr, ako sa sa odstraňujú z atmosféry pri iných chemických reakciách). V dôsledku tohto reťazca premien začne ozón miznúť z atmosféry nad Antarktídou a vytvárať ozónovú dieru. Čoskoro sa však s otepľovaním antarktické víry zrútia, do oblasti vnikne čerstvý vzduch (obsahujúci nový ozón) a diera zmizne.

V roku 1987 sa v Montreale konala medzinárodná konferencia o ohrození ozónovej vrstvy a priemyselné krajiny sa dohodli na znížení a prípadne zastavení výroby chlórované a fluórované uhľovodíky (chlórfluórované uhľovodíky, CFC) — chemikálie, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu. Do roku 1992 bola náhrada týchto látok bezpečnými natoľko úspešná, že bolo prijaté rozhodnutie o ich úplnom odstránení do roku 1996. Dnes vedci veria, že za päťdesiat rokov sa ozónová vrstva úplne obnoví.

Súvisiace publikácie

  • Aký je r obraz bronchitídy Aký je r obraz bronchitídy

    je difúzny progresívny zápalový proces v prieduškách, ktorý vedie k morfologickej reštrukturalizácii steny priedušiek a ...

  • Stručný popis infekcie HIV Stručný popis infekcie HIV

    Syndróm ľudskej imunodeficiencie - AIDS, Infekcia vírusom ľudskej imunodeficiencie - HIV-infekcia; získaná imunodeficiencia...