Ang ozone ay matatagpuan sa mga basurang gas na ibinubuga ng mga negosyo at ito ay isang mapanganib na kemikal. Ito ay isang napaka-aktibong elemento at maaaring maging sanhi ng kaagnasan ng mga elemento ng istruktura ng iba't ibang mga istraktura. Gayunpaman, sa atmospera, ang ozone ay binago sa isang napakahalagang katulong, kung wala ang buhay sa Earth ay hindi maaaring umiral.

Ang stratosphere ay tinatawag na sumusunod sa kung saan tayo nakatira. Ang itaas na bahagi nito ay natatakpan ng ozone, ang nilalaman nito sa layer na ito ay 3 molekula bawat 10 milyong iba pang mga molekula ng hangin. Sa kabila ng katotohanan na ang konsentrasyon ay napakababa, gumaganap ang ozone mahahalagang tungkulin- nagagawa niyang harangan ang daan ultraviolet rays nagmumula sa kalawakan kasabay ng sikat ng araw. Ang mga sinag ng ultraviolet ay negatibong nakakaapekto sa istraktura ng mga buhay na selula at maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng mga sakit tulad ng mga katarata sa mata, kanser at iba pa. malubhang karamdaman.

Ang batayan ng proteksyon ay ang sumusunod na prinsipyo. Sa sandaling ang mga molekula ng oxygen ay nagtatagpo sa landas ng mga sinag ng ultraviolet, ang reaksyon ng kanilang paghahati sa 2 atomo ng oxygen ay nangyayari. Ang mga resultang atom ay pinagsama sa mga non-split na molekula, na lumilikha ng mga ozone molecule na binubuo ng 3 oxygen atoms. Kapag nakikipagkita sa mga molekula ng ozone, sinisira ng huli ang mga ito sa tatlong atomo ng oxygen. Ang sandali ng paghahati ng mga molekula ay sinamahan ng paglabas ng init, at hindi na sila umabot sa ibabaw ng Earth.

Mga butas ng ozone

Ang proseso ng pag-convert ng oxygen sa ozone at vice versa ay tinatawag na oxygen-ozone cycle. Ang mekanismo nito ay balanse, gayunpaman, ang dynamism ay nagbabago depende sa intensity ng solar radiation, ang panahon at natural na mga sakuna, lalo na, ang mga siyentipiko ay napagpasyahan na ang aktibidad ng tao ay negatibong nakakaapekto sa kapal nito. Ang pagkaubos ng ozone layer ay naitala sa nakalipas na mga dekada sa maraming lugar. Sa ilang mga kaso, ito ay ganap na nawala. Paano bawasan Negatibong impluwensya tao para sa isang tinukoy na cycle?

Ang mga butas ng ozone ay lumitaw dahil sa ang katunayan na ang proseso ng pagkasira ng proteksiyon na layer ay mas matindi kaysa sa henerasyon nito. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa proseso ng buhay ng tao ang kapaligiran ay nadumhan ng iba't ibang mga compound na nakakaubos ng ozone. Ito ay, una sa lahat, chlorine, bromine, fluorine, carbon at hydrogen. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga CFC ang pangunahing banta sa ozone layer. Malawakang ginagamit ang mga ito sa pagpapalamig, pang-industriya na solvent, air conditioner at aerosol lata.

Ang klorin, na umaabot sa ozone layer, ay nakikipag-ugnayan sa. Ang kemikal na reaksyon ay gumagawa din ng isang molekula ng oxygen. Kapag ang chlorine oxide ay nakakatugon sa isang libreng oxygen atom, isa pang pakikipag-ugnayan ang nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang chlorine ay inilabas, at isang oxygen molecule ay lilitaw. Sa hinaharap, ang kadena ay paulit-ulit, dahil ang chlorine ay hindi maaaring lumampas sa mga hangganan ng atmospera o lumubog sa lupa. Ang mga butas ng ozone ay bunga ng katotohanan na bumababa ang konsentrasyon ng elementong ito dahil sa pinabilis na paghahati nito kapag lumilitaw ang mga dayuhang sangkap sa layer nito.

Mga lugar ng lokalisasyon

Ang pinakamalaking butas ng ozone ay natagpuan sa Antarctica. Ang kanilang sukat ay halos tumutugma sa lugar ng kontinente mismo. Ang lugar na ito ay halos walang nakatira, ngunit ang mga siyentipiko ay nagpahayag ng pag-aalala na ang puwang ay maaaring kumalat sa iba pang mga lugar ng planeta, na maraming tao. Ito ay puno ng pagkamatay ng Earth.

Upang maiwasan ang pagbawas ng layer ng ozone, kinakailangan muna sa lahat upang bawasan ang dami ng mga nakakapinsalang sangkap na ibinubuga sa kapaligiran. Noong 1987, ang Montreal Treaty ay nilagdaan sa 180 mga bansa, na nagbibigay para sa pagbabawas ng mga paglabas ng mga sangkap na naglalaman ng kloro sa isang phased na paraan. Ngayon ang mga butas ng ozone ay lumiliit na, at ang mga siyentipiko ay nagpapahayag ng pag-asa na ang sitwasyon ay ganap na mapabuti sa 2050.

Mga butas ng ozone

Ito ay kilala na ang pangunahing bahagi ng natural na ozone ay puro sa stratosphere sa taas na 15 hanggang 50 km sa ibabaw ng Earth. Nagsisimula ang ozone layer sa mga taas na humigit-kumulang 8 km sa itaas ng mga pole (o 17 km sa itaas ng Equator) at umaabot paitaas hanggang sa mga taas na humigit-kumulang 50 km. Gayunpaman, ang density ng ozone ay napakababa, at kung i-compress mo ito sa density ng hangin sa ibabaw ng lupa, kung gayon ang kapal ng ozone layer ay hindi lalampas sa 3.5 mm. Ang ozone ay nabuo kapag ang solar ultraviolet radiation ay binomba ang mga molekula ng oxygen.

Karamihan sa ozone ay nasa limang kilometrong layer sa taas na 20 hanggang 25 km, na tinatawag na ozone layer.

proteksiyon na papel. Ang ozone ay sumisipsip ng bahagi ng ultraviolet radiation ng Araw: bukod dito, ang malawak na banda ng pagsipsip nito (wavelength 200-300 nm) ay kinabibilangan ng radiation na nakakapinsala sa lahat ng buhay sa Earth.

Mga dahilan para sa pagbuo ng "ozone hole"

Sa tag-araw at tagsibol, tumataas ang mga konsentrasyon ng ozone; sa mga polar na rehiyon ito ay palaging mas mataas kaysa sa mga ekwador. Bilang karagdagan, nagbabago ito ayon sa isang 11-taong cycle, na kasabay ng cycle ng solar activity. Ang lahat ng ito ay kilala na noong 1980s. Ipinakita ng mga obserbasyon na ang isang mabagal ngunit tuluy-tuloy na pagbaba sa konsentrasyon ng stratospheric ozone ay nangyayari sa Antarctic taun-taon. Ang phenomenon na ito ay tinawag na "ozone hole" (bagaman walang butas sa sariling kahulugan ang salitang ito, siyempre, ay hindi umiiral) at nagsimulang maingat na suriin. Nang maglaon, noong 1990s, ang parehong pagbaba ay nagsimulang maganap sa Arctic. Ang kababalaghan ng Antarctic na "ozone hole" ay hindi pa malinaw: kung ang "butas" ay lumitaw bilang isang resulta ng anthropogenic na polusyon ng atmospera, o kung ito ay isang natural na geoastrophysical na proseso.

Sa una ay ipinapalagay na ang ozone ay apektado ng mga particle na ibinubuga sa atomic explosions; sinubukang ipaliwanag ang pagbabago sa konsentrasyon ng ozone sa pamamagitan ng mga rocket flight at high-altitude aircraft. Sa huli, malinaw na itinatag na ang sanhi ng hindi kanais-nais na kababalaghan ay ang reaksyon sa ozone ng ilang mga sangkap na ginawa ng mga kemikal na halaman. Ang mga ito ay pangunahing mga chlorinated hydrocarbons at lalo na ang mga freon - chlorofluorocarbons, o hydrocarbons kung saan ang lahat o karamihan ng mga hydrogen atoms ay pinapalitan ng fluorine at chlorine atoms.

Ipinapalagay na dahil sa mapanirang epekto ng chlorine at katulad na kumikilos na bromine, sa pagtatapos ng 1990s. Ang konsentrasyon ng ozone sa stratosphere ay bumaba ng 10%.

Noong 1985, naglabas ang mga siyentipiko ng Britanya ng data na nagpapakita na sa nakalipas na walong taon, natuklasang tumataas ang mga butas ng ozone sa bawat tagsibol sa North at South Poles.

Ang mga siyentipiko ay nagmungkahi ng tatlong teorya upang ipaliwanag ang mga sanhi ng hindi pangkaraniwang bagay na ito:

nitrogen oxides - nabuo ang mga compound natural sa sikat ng araw;

pagkasira ng ozone sa pamamagitan ng mga chlorine compound.

Una sa lahat, dapat itong maging malinaw: ang ozone hole, salungat sa pangalan nito, ay hindi isang butas sa atmospera. Ang molekula ng ozone ay naiiba sa ordinaryong molekula ng oxygen dahil hindi ito binubuo ng dalawa, ngunit ng tatlong mga atomo ng oxygen na konektado sa isa't isa. Sa atmospera, ang ozone ay puro sa tinatawag na ozone layer, sa taas na humigit-kumulang 30 km sa loob ng stratosphere. Sa layer na ito, nangyayari ang pagsipsip ng ultraviolet rays na ibinubuga ng Araw - kung hindi man ay maaaring magdulot ng pinsala ang solar radiation. malaking pinsala buhay sa ibabaw ng lupa. Samakatuwid, ang anumang banta sa ozone layer ay nararapat sa pinakaseryosong saloobin. Noong 1985, natuklasan ng mga siyentipikong British na nagtatrabaho sa South Pole na sa panahon ng tagsibol ng Antarctic, ang antas ng ozone sa atmospera ay mas mababa sa normal. Bawat taon sa parehong oras, ang dami ng ozone ay bumababa - minsan mas marami, minsan mas kaunti. Ang mga katulad ngunit hindi gaanong binibigkas na mga butas ng ozone ay lumitaw din sa North Pole sa panahon ng tagsibol ng Arctic.

Sa mga sumunod na taon, nalaman ng mga siyentipiko kung bakit lumilitaw ang butas ng ozone. Kapag nagtatago ang araw at nagsimula ang mahabang polar night, mayroong matinding pagbaba sa temperatura, at nabubuo ang matataas na stratospheric na ulap, na naglalaman ng mga kristal na yelo. Ang hitsura ng mga kristal na ito ay nagdudulot ng isang serye ng kumplikado mga reaksiyong kemikal humahantong sa akumulasyon ng molecular chlorine (ang chlorine molecule ay binubuo ng dalawang konektadong chlorine atoms). Kapag lumitaw ang araw at nagsimula ang tagsibol ng Antarctic, sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng ultraviolet, ang mga intramolecular na bono ay nasira, at isang stream ng chlorine atoms ay sumugod sa atmospera. Ang mga atomo na ito ay kumikilos bilang mga katalista para sa conversion ng ozone sa simpleng oxygen, na nagpapatuloy ayon sa sumusunod na double scheme:

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

Bilang resulta ng mga reaksyong ito, ang mga molekula ng ozone (O3) ay na-convert sa mga molekula ng oxygen (O2), habang ang mga orihinal na atomo ng klorin ay nananatili sa isang libreng estado at muling nakikilahok sa prosesong ito (ang bawat molekula ng klorin ay sumisira ng isang milyong molekula ng ozone bago sila alisin. mula sa atmospera sa pamamagitan ng iba pang mga kemikal na reaksyon). Bilang resulta ng chain of transformations na ito, ang ozone ay nagsisimulang mawala sa atmospera sa ibabaw ng Antarctica, na bumubuo ng ozone hole. Gayunpaman, sa lalong madaling panahon, sa pag-init, ang Antarctic vortices ay nawasak, Sariwang hangin(naglalaman ng bagong ozone) ay sumugod sa lugar at nawala ang butas.

Noong 1987, ang Montreal Protocol ay pinagtibay, ayon sa kung saan ang isang listahan ng mga pinaka-mapanganib na chlorofluorocarbon ay natukoy, at ang mga bansang gumagawa ng chlorofluorocarbon ay nangako na bawasan ang kanilang paglabas. Noong Hunyo 1990, sa London, ang Montreal Protocol ay sinususugan: noong 1995, bawasan ang produksyon ng mga freon ng kalahati, at noong 2000, itigil ito nang buo.

Ito ay itinatag na ang nitrogen-containing pollutants ay nakakaimpluwensya sa ozone content. kapaligiran ng hangin., na lumilitaw kapwa bilang resulta ng mga natural na proseso at bilang resulta ng anthropogenic na polusyon.

Kaya, ang NO ay nabuo sa mga internal combustion engine. Alinsunod dito, ang paglulunsad ng mga rocket at supersonic na sasakyang panghimpapawid ay humahantong sa pagkasira ng ozone layer.

Ang pinagmumulan ng NO sa stratosphere ay N2O gas din, na stable sa troposphere at nabubulok sa stratosphere sa ilalim ng pagkilos ng matitigas na UV radiation.

Greenhouse effect

Ang greenhouse effect ay isang pagtaas sa temperatura ng mas mababang mga layer ng atmospera ng planeta dahil sa akumulasyon mga greenhouse gas. Ang mekanismo nito ay ang mga sumusunod: ang mga sinag ng araw ay tumagos sa kapaligiran, nagpainit sa ibabaw ng planeta. Ang thermal radiation na nagmumula sa ibabaw ay dapat bumalik sa kalawakan, ngunit ang mas mababang kapaligiran ay masyadong siksik para sa kanila upang tumagos. Ang dahilan nito ay greenhouse gases. Ang mga sinag ng init ay nananatili sa kapaligiran, na nagpapataas ng temperatura nito.

Kasaysayan ng Pananaliksik greenhouse effect

Sa kauna-unahang pagkakataon ay nagsimula silang magsalita tungkol sa kababalaghan noong 1827. Pagkatapos ay lumitaw ang artikulo ni Jean Baptiste Joseph Fourier na "A Note on the Temperatures of the Globe and Other Planets", kung saan idinetalye niya ang kanyang mga ideya tungkol sa mekanismo ng greenhouse effect at ang mga dahilan ng paglitaw nito sa Earth. Sa kanyang pananaliksik, umasa si Fourier hindi lamang sa kanyang sariling mga eksperimento, kundi pati na rin sa mga hatol ni M. De Saussure. Ang huli ay nagsagawa ng mga eksperimento na may isang glass vessel na itim mula sa loob, sarado at inilagay sa ilalim ng sikat ng araw. Ang temperatura sa loob ng sisidlan ay mas mataas kaysa sa labas. Ito ay dahil sa isang kadahilanan: ang thermal radiation ay hindi maaaring dumaan sa madilim na salamin, na nangangahulugang nananatili ito sa loob ng lalagyan. Kasabay nito, ang sikat ng araw ay matapang na tumagos sa mga dingding, dahil ang labas ng sisidlan ay nananatiling transparent.

Mga sanhi

Ang likas na katangian ng kababalaghan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng iba't ibang transparency ng atmospera para sa radiation mula sa kalawakan at mula sa ibabaw ng planeta. Ang kapaligiran ng planeta ay transparent sa sinag ng araw, tulad ng salamin, at samakatuwid ay madali silang dumaan dito. At para sa thermal radiation, ang mas mababang mga layer ng atmospera ay "impentrable", masyadong siksik upang madaanan. Iyon ang dahilan kung bakit nananatili ang bahagi ng thermal radiation sa atmospera, unti-unting bumababa sa pinakamababang layer nito. Kasabay nito, ang dami ng mga greenhouse gases na nagpapalapot sa atmospera ay lumalaki. Sa paaralan, itinuro sa amin na ang pangunahing sanhi ng epekto ng greenhouse ay ang aktibidad ng tao. Ang ebolusyon ay humantong sa amin sa industriya, nagsusunog kami ng toneladang karbon, langis at gas, nakakakuha kami ng gasolina, ang mga kalsada ay puno ng mga kotse. Ang kinahinatnan nito ay ang paglabas ng mga greenhouse gases at substances sa atmospera. Kabilang sa mga ito ay singaw ng tubig, mitein, carbon dioxide, nitric oxide. Kung bakit sila pinangalanan ay maliwanag. Ang ibabaw ng planeta ay pinainit ng mga sinag ng araw, ngunit ito ay kinakailangang "nagbibigay" ng ilan sa init pabalik. Ang thermal radiation na nagmumula sa ibabaw ng Earth ay tinatawag na infrared. Ang mga greenhouse gas sa ibabang bahagi ng atmospera ay pumipigil sa mga sinag ng init na bumalik sa kalawakan, na nagpapaantala sa kanila. Bilang isang resulta, ang average na temperatura ng planeta ay tumataas, at ito ay humahantong sa mapanganib na kahihinatnan. Wala na ba talagang makakapag-regulate sa dami ng greenhouse gases sa atmospera? Syempre pwede. Ginagawa ng oxygen ang gawaing ito nang maayos. Ngunit narito ang problema - ang bilang ng populasyon ng planeta ay lumalaki nang hindi maiiwasan, na nangangahulugan na mas maraming oxygen ang nasisipsip. Ang tanging kaligtasan natin ay mga halaman, lalo na ang kagubatan. Sumisipsip sila ng labis na carbon dioxide, naglalabas ng marami malaking dami oxygen kaysa sa kinakain ng mga tao.

Greenhouse effect at klima ng Earth

Kapag pinag-uusapan natin ang mga kahihinatnan ng greenhouse effect, naiintindihan natin ang epekto nito sa klima ng Earth. Ang una ay ang global warming. Marami ang katumbas ng mga konsepto ng "greenhouse effect" at "global warming", ngunit hindi sila pantay, ngunit magkakaugnay: ang una ay ang sanhi ng pangalawa. Ang global warming ay direktang nauugnay sa mga karagatan. Narito ang isang halimbawa ng dalawang ugnayang sanhi. Ang average na temperatura ng planeta ay tumataas, ang likido ay nagsisimulang sumingaw. Nalalapat din ito sa World Ocean: ang ilang mga siyentipiko ay natatakot na sa loob ng ilang daang taon ay magsisimula itong "matuyo". Kasabay nito, dahil sa mataas na temperatura mga glacier at yelo sa dagat ay magsisimulang aktibong matunaw sa malapit na hinaharap. Ito ay hahantong sa isang hindi maiiwasang pagtaas sa antas ng Karagatan ng Daigdig. Nakikita na natin ang mga regular na pagbaha sa mga lugar sa baybayin, ngunit kung ang antas ng World Ocean ay tumaas nang malaki, lahat ng kalapit na lugar ng lupa ay babahain, ang mga pananim ay mamamatay.

Epekto sa buhay ng mga tao

Huwag kalimutan na ang pagtaas ng average na temperatura ng Earth ay makakaapekto sa ating buhay. Ang mga kahihinatnan ay maaaring maging napakaseryoso. Maraming mga teritoryo ng ating planeta, na madaling kapitan ng tagtuyot, ay magiging ganap na hindi mabubuhay, ang mga tao ay magsisimulang lumipat nang marami sa ibang mga rehiyon. Ito ay tiyak na hahantong sa mga problemang sosyo-ekonomiko, hanggang sa simula ng ikatlo at ikaapat na digmaang pandaigdig. Kakulangan ng pagkain, pagkasira ng mga pananim - iyon ang naghihintay sa atin sa susunod na siglo. Ngunit kailangan bang maghintay? O posible pa bang baguhin ang isang bagay? Mababawasan ba ng sangkatauhan ang pinsala mula sa greenhouse effect? Nagagawa ng mga mabangis na lupain na pigilan ang epekto ng greenhouse, ang pinakamalaking latian sa mundo, ang Vasyugan.

Mga aksyon na makapagliligtas sa Earth

Sa ngayon, lahat ay kilala nakakapinsalang salik na humahantong sa akumulasyon ng mga greenhouse gas, at alam natin kung ano ang kailangang gawin upang matigil ito. Huwag isipin na ang isang tao ay walang magbabago. Siyempre, ang lahat ng sangkatauhan lamang ang makakamit ang isang epekto, ngunit sino ang nakakaalam - marahil isang daang higit pang mga tao ang nagbabasa ng isang katulad na artikulo sa sandaling iyon? Pag-iingat ng kagubatan Itigil ang deforestation. Ang mga halaman ay ating kaligtasan! Bilang karagdagan, kinakailangan hindi lamang upang mapanatili ang mga umiiral na kagubatan, kundi pati na rin upang aktibong magtanim ng mga bago. Dapat maunawaan ng lahat ang problemang ito. Napakalakas ng photosynthesis na maaari itong magbigay sa atin ng malaking halaga ng oxygen. Ito ay sapat na para sa normal na buhay tao at alisin ang mga nakakapinsalang gas sa atmospera. Paggamit ng mga de-kuryenteng sasakyan Pagtanggi sa paggamit ng mga sasakyang pinapagana ng gasolina. Ang bawat kotse ay naglalabas ng malaking halaga ng greenhouse gas sa isang taon, kaya bakit hindi gumawa ng isang malusog na pagpipilian kapaligiran? Nag-aalok na sa amin ang mga siyentipiko ng mga de-kuryenteng sasakyan - mga sasakyang pangkalikasan na hindi gumagamit ng gasolina. Minus ang "fuel" na kotse - isa pang hakbang patungo sa pag-aalis ng mga greenhouse gases. Sa buong mundo sinusubukan nilang pabilisin ang paglipat na ito, ngunit sa ngayon ang mga kasalukuyang pag-unlad ng naturang mga makina ay malayo sa perpekto. Kahit na sa Japan, kung saan mayroong pinakamalaking paggamit ng mga naturang kotse, hindi sila handa na ganap na lumipat sa kanilang paggamit. Alternatibo sa hydrocarbon fuel Pag-imbento ng alternatibong enerhiya. Ang sangkatauhan ay hindi tumatayo, kaya bakit tayo "natigil" sa paggamit ng karbon, langis at gas? Sinusunog ang mga ito natural na sangkap humahantong sa akumulasyon ng mga greenhouse gas sa atmospera, kaya oras na upang lumipat sa isang kapaligirang friendly na anyo ng enerhiya. Hindi natin ganap na iwanan ang lahat ng naglalabas ng mga nakakapinsalang gas. Ngunit maaari tayong mag-ambag sa pagtaas ng oxygen sa atmospera. Hindi lamang isang tunay na lalaki ang dapat magtanim ng puno - dapat gawin ito ng bawat tao! Ano ang pinakamahalagang bagay sa paglutas ng anumang problema? Huwag ipikit ang iyong mga mata sa kanya. Maaaring hindi natin mapansin ang pinsala mula sa greenhouse effect, ngunit tiyak na mapapansin ng mga susunod na henerasyon. Maaari nating ihinto ang pagsunog ng karbon at langis, pangalagaan ang natural na mga halaman ng planeta, iwanan ang maginoo na kotse sa pabor ng isang environment friendly - at lahat para sa ano? Upang ang ating Daigdig ay umiral pagkatapos natin

Mga butas ng ozone

Ozone hole - isang lokal na pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa ozone layer ng Earth

Alam ng lahat na ang ating planeta ay nababalot ng isang medyo siksik na ozone layer, na matatagpuan sa taas na 12-50 km sa itaas ng ibabaw ng mundo. Ang air gap na ito ay isang maaasahang proteksyon ng lahat ng nabubuhay na bagay mula sa mapanganib na ultraviolet radiation at iniiwasan ang mga nakakapinsalang epekto ng solar radiation.

Ito ay salamat sa ozone layer na ang mga mikroorganismo ay minsang nakaalis sa mga karagatan patungo sa lupa at nag-ambag sa paglitaw ng mga napakaunlad na anyo ng buhay. Gayunpaman, mula noong simula ng ika-20 siglo, ang ozone layer ay nagsimulang masira, bilang isang resulta kung saan ang mga butas ng ozone ay nagsimulang lumitaw sa ilang mga lugar sa stratosphere.

Ano ang mga butas ng ozone?

Taliwas sa popular na paniniwala na ang butas ng ozone ay isang butas sa kalangitan, sa katunayan ito ay isang lugar ng isang makabuluhang pagbaba sa mga antas ng ozone sa stratosphere. Sa ganitong mga lugar, mas madaling tumagos ang mga sinag ng ultraviolet sa ibabaw ng planeta at isagawa ang kanilang mapanirang epekto sa lahat ng nabubuhay dito.

Hindi tulad ng mga lugar na may normal na konsentrasyon ng ozone sa mga butas, ang nilalaman ng "asul" na sangkap ay halos 30% lamang.

Saan matatagpuan ang mga butas ng ozone?

Ang unang malaking ozone hole ay natuklasan sa Antarctica noong 1985. Ang diameter nito ay humigit-kumulang 1000 km, at lumilitaw ito bawat taon sa Agosto, at nawala sa simula ng taglamig. Pagkatapos ay natukoy ng mga mananaliksik na ang konsentrasyon ng ozone sa mainland ay nabawasan ng 50%, at ang pinakamalaking pagbaba nito ay naitala sa mga altitude mula 14 hanggang 19 km.
Kasunod nito, ang isa pang malaking butas (mas maliit) ay natuklasan sa ibabaw ng Arctic, ngayon daan-daang mga naturang phenomena ang alam ng mga siyentipiko, bagaman ang isa na nangyayari sa Antarctica ay nananatiling pinakamalaki.

Ang paglitaw ng mga butas ng ozone sa mga polar na rehiyon ay dahil sa impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan. Ang konsentrasyon ng ozone ay bumababa bilang isang resulta ng pagkakalantad sa mga sangkap ng natural at anthropogenic na pinagmulan, gayundin dahil sa kakulangan ng solar radiation sa panahon ng polar winter. Ang pangunahing kadahilanan ng anthropogenic na nagiging sanhi ng paglitaw ng mga butas ng ozone sa mga polar na rehiyon ay dahil sa impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan. Ang konsentrasyon ng ozone ay bumababa bilang isang resulta ng pagkakalantad sa mga sangkap ng natural at anthropogenic na pinagmulan, gayundin dahil sa kakulangan ng solar radiation sa panahon ng polar winter. Ang pangunahing anthropogenic factor na nagdudulot ng pagbaba sa konsentrasyon ng ozone ay ang pagpapalabas ng mga freon na naglalaman ng chlorine at bromine. Bilang karagdagan, ang napakababang temperatura sa mga rehiyon ng polar ay nagdudulot ng pagbuo ng tinatawag na mga polar stratospheric na ulap, na, kasama ng mga polar vortices, ay kumikilos bilang mga katalista sa reaksyon ng pagkabulok ng ozone, iyon ay, pinapatay lamang nila ang ozone.

Pinagmumulan ng pagkawasak

Kabilang sa mga nakakasira ng ozone layer ay:

1) Mga freon.

Ang ozone ay nawasak sa ilalim ng impluwensya ng mga chlorine compound na kilala bilang mga freon, na, na nawasak din sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation, ay naglalabas ng chlorine, na "napunit" ang "ikatlong" atom mula sa mga molekula ng ozone. Ang klorin ay hindi bumubuo ng mga compound, ngunit nagsisilbing isang "pagkalagot" na katalista. Kaya, ang isang chlorine atom ay nagagawang "sirain" ang maraming ozone. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga chlorine compound ay maaaring manatili sa atmospera mula 50 hanggang 1500 taon (depende sa komposisyon ng sangkap) ng Earth. Ang mga obserbasyon sa ozone layer ng planeta ay isinagawa ng mga ekspedisyon ng Antarctic mula noong kalagitnaan ng 1950s.

Ang butas ng ozone sa Antarctica, na tumataas sa tagsibol at bumababa sa taglagas, ay natuklasan noong 1985. Ang pagtuklas ng mga meteorologist ay nagdulot ng isang kadena ng mga kahihinatnan ng isang pang-ekonomiyang kalikasan. Ang katotohanan ay ang pagkakaroon ng "butas" ay sinisi industriya ng kemikal, na gumagawa ng mga sangkap na naglalaman ng mga freon na nakakatulong sa pagkasira ng ozone (mula sa mga deodorant hanggang sa mga yunit ng pagpapalamig). Walang pinagkasunduan sa tanong kung gaano ang kasalanan ng isang tao sa pagbuo ng "mga butas ng ozone". Sa isang banda - oo, siyempre, nagkasala. Ang produksyon ng mga ozone-depleting compound ay dapat mabawasan o, mas mabuti pa, ganap na ihinto. Ibig sabihin, iwanan ang buong sektor ng industriya, na may turnover na maraming bilyong dolyar. At kung hindi ka tumanggi, pagkatapos ay ilipat ito sa isang "ligtas" na track, na nagkakahalaga din ng pera.

Ang pananaw ng mga nagdududa: impluwensya ng tao sa mga proseso ng atmospera, para sa lahat ng pagkasira nito sa isang lokal na antas, sa isang planetary scale - bale-wala. Ang kampanyang anti-freon ng "mga gulay" ay may ganap na transparent na pang-ekonomiya at pampulitikang background: sa tulong nito, ang malalaking korporasyong Amerikano (DuPont, halimbawa) ay pinipigilan ang kanilang mga dayuhang kakumpitensya sa pamamagitan ng pagpapataw ng mga kasunduan sa "proteksyon sa kapaligiran" sa antas ng estado at sapilitang pagpapakilala ng isang bagong teknolohikal na rebolusyon, na kung saan ay mas mahina sa ekonomiya na mga estado ay hindi makatiis.

2)mataas na altitude na sasakyang panghimpapawid

Ang pagkasira ng ozone layer ay pinadali hindi lamang ng mga freon na inilabas sa atmospera at pagpasok sa stratosphere. Ang mga nitrogen oxide, na nabuo sa panahon ng mga pagsabog ng nukleyar, ay kasangkot din sa pagkasira ng ozone layer. Ngunit ang mga nitrogen oxide ay nabuo din sa mga combustion chamber ng mga high-altitude na turbojet engine ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga nitrogen oxide ay nabuo mula sa nitrogen at oxygen na naroroon. Ang rate ng pagbuo ng nitrogen oxides ay mas malaki, mas mataas ang temperatura, ibig sabihin, mas malaki ang lakas ng engine. Hindi lamang mahalaga ang lakas ng makina ng isang sasakyang panghimpapawid, kundi pati na rin ang altitude kung saan ito lumilipad at naglalabas ng mga nitrogen oxide na sumisira sa ozone. Ang mas mataas na oksido o nitrous oxide ay nabuo, mas mapanira ito para sa ozone. Ang kabuuang halaga ng nitrogen oxide na inilalabas sa atmospera bawat taon ay tinatayang 1 bilyong tonelada. Humigit-kumulang sangkatlo ng halagang ito ang ibinubuga ng sasakyang panghimpapawid na mas mataas sa average na antas ng tropopause (11 km). Tulad ng para sa sasakyang panghimpapawid, ang pinaka-nakakapinsalang emisyon ay mga sasakyang panghimpapawid ng militar, ang bilang nito ay nasa sampu-sampung libo. Sila ay lumilipad pangunahin sa taas ng ozone layer.

3) Mga mineral na pataba

Ang ozone sa stratosphere ay maaari ding bumaba dahil sa ang katunayan na ang nitrous oxide N 2 O ay pumapasok sa stratosphere, na nabuo sa panahon ng denitrification ng nitrogen na nakagapos ng bacteria sa lupa. Ang parehong denitrification ng nakagapos na nitrogen ay isinasagawa din ng mga mikroorganismo sa itaas na layer ng mga karagatan at dagat. Ang proseso ng denitrification ay direktang nauugnay sa dami ng nakagapos na nitrogen sa lupa. Kaya, makatitiyak ang isa na sa pagtaas ng dami ng mga mineral na pataba na inilapat sa lupa, ang dami ng nabuong nitrous oxide N 2 O ay tataas din sa parehong lawak. Dagdag pa, ang mga nitrogen oxide ay nabuo mula sa nitrous oxide, na humahantong. sa pagkasira ng stratospheric ozone.

4) mga pagsabog ng nuklear

Ang mga pagsabog ng nuklear ay naglalabas ng maraming enerhiya sa anyo ng init. Ang temperaturang katumbas ng 6000 0 C ay nakatakda sa loob ng ilang segundo pagkatapos ng pagsabog ng nuklear. Ito ang enerhiya ng bolang apoy. Sa napakainit na kapaligiran, nagaganap ang gayong mga pagbabago mga kemikal na sangkap, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay maaaring hindi mangyayari, o magpatuloy nang napakabagal. Tulad ng para sa ozone, ang pagkawala nito, ang pinaka-mapanganib para dito ay ang mga oxides ng nitrogen na nabuo sa panahon ng mga pagbabagong ito. Kaya, sa panahon mula 1952 hanggang 1971, bilang resulta ng mga pagsabog ng nukleyar, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrogen oxide ang nabuo sa kapaligiran. Ang kanilang karagdagang kapalaran ay ang mga sumusunod: bilang isang resulta ng paghahalo ng atmospera, nahulog sila sa iba't ibang taas, kabilang ang atmospera. Doon sila pumasok sa mga reaksiyong kemikal na may partisipasyon ng ozone, na humahantong sa pagkasira nito.

5) Pagkasunog ng gasolina.

Ang nitrous oxide ay matatagpuan din sa mga flue gas mula sa mga power plant. Sa totoo lang, ang katotohanan na ang nitrogen oxide at dioxide ay naroroon sa mga produkto ng pagkasunog ay kilala sa mahabang panahon. Ngunit ang mga mas mataas na oxide na ito ay hindi nakakaapekto sa ozone. Sila, siyempre, ay nagpaparumi sa kapaligiran, nag-aambag sa pagbuo ng smog sa loob nito, ngunit mabilis na inalis mula sa troposphere. Ang nitrous oxide, tulad ng nabanggit na, ay mapanganib para sa ozone. Sa mababang temperatura ito ay nabuo sa mga sumusunod na reaksyon:

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

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

Ang sukat ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay napakahalaga. Sa ganitong paraan, humigit-kumulang 3 milyong tonelada ng nitrous oxide ang nabubuo sa atmospera bawat taon! Ang figure na ito ay nagpapahiwatig na ito ay pinagmumulan ng pagkasira ng ozone.

Konklusyon: Ang mga pinagmumulan ng pagkasira ay: freon, high-altitude aircraft, mineral fertilizers, nuclear explosions, fuel combustion.

Una sa lahat, dapat na malinaw na ang ozone hole, salungat sa pangalan nito, ay hindi isang butas sa atmospera. Ang molekula ng ozone ay naiiba sa ordinaryong molekula ng oxygen dahil hindi ito binubuo ng dalawa, ngunit ng tatlong mga atomo ng oxygen na konektado sa isa't isa. Sa kapaligiran, ang ozone ay puro sa tinatawag na ozone layer, sa taas na humigit-kumulang 30 km sa loob ng stratosphere. Sa layer na ito, ang pagsipsip ng ultraviolet rays na ibinubuga ng Araw ay nagaganap - kung hindi, ang solar radiation ay maaaring magdulot ng malaking pinsala sa buhay sa ibabaw ng Earth. Samakatuwid, ang anumang banta sa ozone layer ay nararapat sa pinakaseryosong saloobin. Noong 1985, natuklasan ng mga siyentipikong British na nagtatrabaho sa South Pole na sa panahon ng tagsibol ng Antarctic, ang antas ng ozone sa atmospera ay mas mababa sa normal. Bawat taon sa parehong oras, ang halaga ng ozone ay bumaba - minsan mas marami, minsan mas kaunti. Ang mga katulad ngunit hindi gaanong binibigkas na mga butas ng ozone ay lumitaw din sa North Pole sa panahon ng tagsibol ng Arctic.

Sa mga sumunod na taon, nalaman ng mga siyentipiko kung bakit lumilitaw ang butas ng ozone. Kapag nagtatago ang araw at nagsimula ang mahabang polar night, mayroong matinding pagbaba sa temperatura, at nabubuo ang matataas na stratospheric na ulap, na naglalaman ng mga kristal na yelo. Ang hitsura ng mga kristal na ito ay nagdudulot ng isang serye ng mga kumplikadong reaksiyong kemikal na humahantong sa akumulasyon ng molekular na kloro (ang molekula ng klorin ay binubuo ng dalawang konektadong mga atomo ng klorin). Kapag lumitaw ang araw at nagsimula ang tagsibol ng Antarctic, sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng ultraviolet, ang mga intramolecular na bono ay nasira, at isang stream ng chlorine atoms ay sumugod sa atmospera. Ang mga atomo na ito ay kumikilos bilang mga katalista para sa conversion ng ozone sa simpleng oxygen, na nagpapatuloy ayon sa sumusunod na double scheme:

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

Bilang resulta ng mga reaksyong ito, ang mga molekula ng ozone (O 3) ay na-convert sa mga molekula ng oxygen (O 2), habang ang mga orihinal na atomo ng klorin ay nananatili sa isang libreng estado at muling nakikilahok sa prosesong ito (ang bawat molekula ng klorin ay sumisira ng isang milyong molekula ng ozone bago sila ay inalis mula sa atmospera sa ilalim ng iba pang mga kemikal na reaksyon). Bilang resulta ng chain of transformations na ito, ang ozone ay nagsisimulang mawala sa atmospera sa ibabaw ng Antarctica, na bumubuo ng ozone hole. Gayunpaman, sa lalong madaling panahon, sa pag-init, ang Antarctic vortices ay gumuho, sariwang hangin (na naglalaman ng bagong ozone) ay sumugod sa lugar, at ang butas ay nawala.

Noong 1987, ang Internasyonal na Kumperensya sa banta sa ozone layer ay ginanap sa Montreal, at ang mga industriyalisadong bansa ay sumang-ayon na bawasan, at kalaunan ay itigil, ang produksyon ng chlorinated at fluorinated hydrocarbons (chlorofluorocarbons, CFCs) — mga kemikal na sumisira sa ozone layer. Sa pamamagitan ng 1992, ang pagpapalit ng mga sangkap na ito ng mga ligtas ay naging matagumpay kung kaya't ang isang desisyon ay ginawa upang ganap na alisin ang mga ito noong 1996. Ngayon, naniniwala ang mga siyentipiko na sa loob ng limampung taon ay ganap na mababawi ang ozone layer.