Озоновые дыры: причины возникновения и последствия для человечества — Сайт для Всезнаек и Почемучек
Всем известно, что нашу планету окутывает довольно плотный озоновый слой, располагающийся на высоте 12–50 км над поверхностью земли. Эта воздушная прослойка является надежной защитой всего живого от опасного ультрафиолета и позволяет избежать губительного воздействия солнечного излучения.
Именно благодаря озоновому слою когда-то микроорганизмы сумели выбраться из океанов на сушу и способствовали появлению высокоразвитых форм жизни.
Однако с начала XX столетия озоновая прослойка начала разрушаться, в результате чего в некоторых местах стратосферы стали появляться озоновые дыры.
Что такое озоновые дыры?
Вопреки распространенному мнению обывателей, что озоновая дыра является брешью в небесном пространстве, на самом деле она представляет собой участок значительного снижения уровня озона в стратосфере. В таких местах ультрафиолетовым лучам легче проникать к поверхности планеты и оказывать свое разрушительное воздействие на все живущее на ней.
В отличие от мест с нормальной концентрацией озона в дырах содержание «голубого» вещества составляет всего около 30 %.
Где находятся озоновые дыры?
Первая большая озоновая дыра была обнаружена над Антарктидой в 1985 году. Ее диаметр составлял около 1000 км, причем она появлялась каждый год в августе, а к началу зимы исчезала.
Тогда исследователи определили, что концентрация озона над материком снижена на 50 %, а наибольшее его уменьшение было зафиксировано на высотах от 14 до 19 км.
Впоследствии еще одна крупная дыра (меньших размеров) была обнаружена над Арктикой, сейчас же ученым известны сотни подобных явлений, хотя самой огромной по-прежнему остается та, что возникает над Антарктидой.
Как образуются озоновые дыры?
Поскольку на полюсах наблюдаются долгие полярные ночи, в этих местах происходит резкое снижение температуры и образуются стратосферные облака, содержащие ледяные кристаллики. Как следствие, в воздухе накапливается молекулярный хлор, внутренние связи которого разрываются с наступлением весны и появлением солнечного излучения.
Цепочка химических процессов, возникающих при устремлении в атмосферу атомов хлора, приводит к разрушению озона и образованию озоновых дыр. Когда Солнце начинает светить в полную силу, к полюсам направляются воздушные массы с новой порцией озона, благодаря чему дыра затягивается.
Почему появляются озоновые дыры?
Существует множество причин появления озоновых дыр, но важнейшая из них – загрязнение природной среды человеком. Помимо атомов хлора, молекулы озона разрушают водород, кислород, бром и другие продукты сгорания, попадающие в атмосферу из-за выбросов фабрик, заводов, дымовых газовых ТЭЦ.
Не меньшее влияние на слой озона оказывают ядерные испытания: при взрывах выделяется огромное количество энергии и образуются окислы азота, которые входят в реакцию с озоном и уничтожают его молекулы.
Подсчитано, что только с 1952 по 1971 год при ядерных взрывах в атмосферу попало около 3 миллионов тонн этого вещества.
Возникновению озоновых дыр способствуют и реактивные самолеты, в двигателях которых также образуются окислы азота. Чем выше мощность турбореактивного двигателя, тем выше температура в камерах его сгорания и тем больше азотных окислов попадает в атмосферу.
Согласно исследованиям, ежегодные объемы азота, выбрасываемого в воздух, составляют 1 миллион тонн, из них треть приходится на самолеты. Еще одна причина разрушения озонового слоя – минеральные удобрения, которые при внесении в землю вступают в реакцию с почвенными бактериями.
В этом случае в атмосферу попадает закись азота, из которой образуются окислы.
К каким последствиям для человечества могут привести озоновые дыры?
В силу ослабления озонового слоя увеличивается поток солнечной радиации, что в свою очередь, может привести к гибели растений и животных. Влияние озоновых дыр на человека выражается прежде всего в увеличении числа раковых заболеваний кожи.
Ученые подсчитали, что если концентрация озона в атмосфере упадет хотя бы на 1%, то число больных раком возрастет примерно на 7000 человек в год.
Именно поэтому сейчас экологи бьют тревогу и пытаются предпринять все необходимые меры для защиты озонового слоя, а конструкторы разрабатывают экологически безопасные механизмы (самолеты, ракетные системы, наземный транспорт), выбрасывающие в атмосферу меньшее количество окислов азота.
Источник: http://www.vseznaika.org/priroda/ozonovye-dyry-prichiny-vozniknoveniya-i-posledstviya-dlya-chelovechestva/
Проблема озоновых дыр
Земля устроена таким образом, чтобы сохранялась её уникальная экосистема. Данным целям служат слои атмосферы, которые закрывают планету от проникновения ультрафиолетовых лучей, радиации, космического мусора.
В природе всё совершенно, а вмешательство в её устройство приводит к различным катаклизмам и нарушению заведённого порядка. В конце 20 века обозначилась явная проблема, которая затрагивает всё человечество.
Озоновая дыра образовалась в районе Антарктиды и привлекла внимание учёных со всего мира. Критическое положение экологии усугубилось ещё одной серьёзной проблемой.
Было выяснено, что в озоновом слое, окружающем земную поверхность, образовалась брешь, размером более тысячи километров. Через неё попадает радиация, пагубно влияющая на людей, животных и растительность. Озоновые дыры и истончение газовой оболочки были позднее обнаружены ещё в нескольких местах, что вызвало ажиотаж в общественных кругах.
Суть проблемы
Озон образуется из кислорода, на который воздействуют ультрафиолетовые лучи. Благодаря этой реакции, планета оказывается окутанной в слое газа, через который не может попасть радиация. Данная прослойка находится на высоте 25-50 километров над поверхностью. Толщина озона не очень большая, но её вполне достаточно, чтобы всё живое могло существовать на планете.
Что такое озоновая дыра, узнали в 80-х годах минувшего века. Это сенсационное открытие было сделано английскими учёными. В местах разрушения озона газ не полностью отсутствует, его концентрация снижается до критического уровня в 30%. Образовавшаяся в слое стратосферы брешь пропускает к земле ультрафиолетовые лучи, способные сжечь живые организмы.
Места появления озоновых дыр
Первая такая дыра была обнаружена в 1985 году. Место её расположения – Антарктида. Пиковым временем, когда расширялась озоновая дыра, становился август, а к зиме газ уплотнялся и практически закрывал отверстие в стратосферном слое. Критические точки по высоте располагаются на расстоянии 19 километров от земли.
Вторая озоновая дыра появилась над Арктикой. Её размеры были значительно меньше, но в остальном наблюдалось поразительное сходство. Критические отметки высоты и время исчезновения совпадали. В настоящее время озоновые дыры появляются в разных местах.
Как происходит истончение озонового слоя?
Возникновение проблемы с истончением озонового слоя учёные приписывают природным явлениям, происходящим на полюсах земного шара. Согласно их теории, в долгие полярные ночи солнечные лучи не достигают земли, и из кислорода не может образовываться озон. В связи с этим образуются облака с большим содержанием хлора. Именно он разрушает такой необходимый для защиты планеты газ.
Земля проходила период вулканической активности. Это также пагубно сказалось на толщине озонового слоя. Выбросы в атмосферу продуктов сгорания разрушали и без того тонкую прослойку стратосферы. Выделение в воздух фреонов – ещё одна причина истончения защитного слоя земли.
Озоновая дыра исчезает, как только солнце начинает светить и взаимодействовать с кислородом. За счёт воздушных потоков газ поднимается и заполняет возникшую пустоту. Данная теория доказывает, что циркуляция озона является постоянной и неизбежной.
Прочие причины появления озоновых дыр
Несмотря на то, что в образовании озоновых дыр главенствующую роль играют химические процессы, воздействие на природу со стороны человека создаёт основные предпосылки.
Естественным образом появляющиеся атомы хлора не единственные вещества, наносящие вред озону. Газ также разрушается от воздействия водорода, брома и кислорода.
Причины появления этих соединений в воздухе кроются в деятельности человека на планете. Предпосылками становятся:
- функционирование заводов и фабрик;
- отсутствие очистительных сооружений;
- выбросы в атмосферу от ТЭЦ;
Пагубное влияние на целостность атмосферы оказали ядерные взрывы. Их последствия до сих пор сказываются на экологии планеты. В момент взрыва образуется огромное количество окислов азота, которые, поднимаясь, разрушают защищающий землю от радиации газ. За 20 лет испытаний в атмосферу попало более трёх миллионов тонн данного вещества.
Разрушительное воздействие на озоновый слой оказывают реактивные самолёты. При сгорании горючего в турбинах наружу выбрасываются окислы азота, они напрямую попадают в атмосферу и разрушают молекулы газа. В настоящее время из миллиона тон выбросов данного вещества треть приходится на самолёты.
Казалось бы, минеральные удобрения безобидны и полезны, но на самом деле они также пагубно влияют на атмосферу. При взаимодействии с бактериями они перерабатываются в закись азота, а затем под воздействием химических реакций изменяют свою форму и переходят в разряд окислов.
Таким образом, озоновая дыра является продуктом не только природных явлений, но и воздействия человека на окружающую среду. Необдуманные решения могут привести к непредвиденным результатам.
Чем опасно исчезновение озонового слоя вокруг планеты?
Солнце является источником тепла и света для всего сущего на планете. Животные, растения и человек процветают, благодаря его живительным лучам. Это отметили ещё люди древнего мира, которые главным идолом считали Бога-солнце. Но светило может стать и причиной гибели жизни на планете.
Через озоновые дыры, образующиеся под воздействием тандема человек и природа, солнечная радиация может попасть на землю и испепелить всё, что некогда было взращено. Пагубные последствия для человека очевидны.
Учёные выяснили, что если защитный газ или его прослойка станет тоньше на один процент, то на земле появится на семь тысяч больше больных раком.
В первую очередь, будут страдать кожные покровы людей, а затем остальные органы.
Последствия образования озоновых дыр оказывают воздействие не только на человечество. Страдает растительность, а также животный мир и обитатели морских глубин. Их массовое вымирание является прямым следствием процессов, происходящих на солнце и в атмосфере.
Способы решения проблемы
Причины появления озоновых дыр в атмосфере отличаются разнообразием, но сводятся к одному существенному факту: необдуманной деятельности человека и новым технологическим решениям. Фреоны, попадающие в атмосферу и уничтожающие её защитный слой, являются продуктом сгорания разнообразных химических веществ.
Чтобы приостановить эти процессы, необходимы кардинально новые научные разработки, которые позволят производить, топить, вырабатывать и летать без применения азота, фтора и брома, а также их производных.
Появление проблемы связано с нерачительной производственной и сельскохозяйственной деятельностью. Пришло время задуматься:
- об установке очистительных сооружений на дымящие трубы;
- о замене химических удобрений органическими;
- о переходе транспорта на электричество.
За последние шестнадцать лет, с 2000 года, сделано достаточно много. Учёным удалось достигнуть поразительных результатов: размер озоновой дыры над Антарктидой уменьшился на площадь, равную территории Индии.
Последствия халатного и невнимательного отношения к окружающей среде уже сейчас дают о себе знать. Чтобы не усугубить положение в ещё большей степени, необходимо заниматься решением проблемы на мировом уровне.
Источник: https://legkopolezno.ru/ekologiya/globalnye-problemy/ozonovaya-dyra/
Озоновые дыры: причины и последствия
Содержание:
Не секрет, что наша планета Земля уникальна в Солнечной системе, поскольку это единственная планета, на которой существует жизнь. И в том числе зарождение жизни на Земле было возможно благодаря специальному защитному шару из озона, который покрывает нашу планету на высоте в 20-50 км.
Что такое озон и зачем он нужен? Само слово «озон» с греческого переводится как «пахнущий», ведь именно его запах, мы можем ощущать после дождя. Озон это голубой газ, состоящий из трехатомных молекул кислорода, по сути такой еще более концентрированный кислород.
Значение озона огромно, поскольку именно он защищает Землю от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, идущих от Солнца.
К сожалению, мы, люди, не ценим того, что было создано природой (или Богом) на протяжении миллиардов лет, и одним из результатов разрушительной деятельности человека, стало появление озоновых дыр, о которым мы и поговорим в сегодняшней статье.
Для начала определимся с самим понятием «озоновая дыра», что она из себя представляет. Дело в том, что многие люди ошибочно представляют озоновую дыру как некую брешь в атмосфере нашей планете, месте, в котором озоновый шар полностью отсутствует.
На самом деле это не совсем так, он не то, чтобы совсем отсутствует, просто концентрация озона в месте озоновой дыры в разы ниже, чем следовало бы быть.
Как результат, ультрафиолетовым лучам легче попадать на поверхность планеты, и оказывать свое разрушительное действие именно в местах озоновых дыр.
Что же, в таком случает, закономерным будет вопрос о расположении озоновых дыр. Первая озоновая дыра в истории была обнаружена в 1985 году над Антарктидой, по подсчетам ученых, диаметр этой озоновой дыры составлял 1000 км. Причем озоновая эта дыра имеет весьма странное поведение: она появляется каждый раз в августе и исчезает к началу зимы, чтобы вновь появится в августе.
Чуть позже другая озоновая дыра, правда, меньших размеров, была обнаружена уже над Арктикой. В наше же время множество мелких озоновых дыр обнаружено в разных местах, но озоновая дыра над Антарктидой занимает пальму первенства по своим размерам.
Фото озоновой дыры над Антарктидой.
Дело в том, что на полюсах вследствие низкой тамошней температуры образуются стратосферные облака, содержащие в себе ледяные кристаллики.
Когда эти облака соприкасаются с молекулярным хлором, попадающим в атмосферу, происходит целая серия химических реакций, результатом которых является разрушение молекул озона, происходит сокращение его количества в атмосфере. И как результат образуется озоновая дыра.
Каковы причины возникновения озоновых дыр? Причин этого явления есть несколько, и самая главная из них – загрязнение окружающей среды. Множество фабрик, заводов, дымовых газовых ТЕЦ выбрасывают в атмосферу, в том числе, и злополучный хлор, и тот уже вступая в химические реакции, делает бум в атмосфере.
Также появлению озоновых дыр в немалой степени способствовали ядерные испытания, проводившиеся в прошлом веке. При ядерных взрывах в атмосферу попадают окиси азота, которые вступая в химические реакции с озоном, также разрушают его.
Реактивные самолеты, летающие в облаках, также способствуют появлению озоновых дыр, поскольку каждый их полет сопровождается выбросом в атмосферу той же окиси азота, губительной для нашего защитного озонового шара.
Последствия расширения озоновых дыр, разумеется, не самые радужные – вследствие усиленного ультрафиолетового излучение может увеличится количество людей с заболеванием раком кожи.
Помимо этого падает общий иммунитет человека, что приводим и ко многим другим болезням.
Впрочем, от усиленного ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь озоновую дыру, могут страдать и не только люди, но и, например, жители верхних слоев океана: креветки, крабы, водоросли. Чем опасны озоновые дыры для них? Все теми же проблемами с иммунитетом.
Решение проблемы озоновых дыр учеными было предложено следующее:
- Начать регулирование выброса разрушительных для озона химических элементов в атмосферу.
- Начать восстанавливать штучным путем количество озона на месте озоновых дыр. Делать это таким образом, при помощи летательных аппаратов на высоте 12-30 км распылять штучный озон в атмосфере. Недостатком этого метода является необходимость существенных экономических издержек, да и значительное количество озона за раз распылить в атмосфере при современных технологиях, увы, невозможно.
И в завершение интересный документальный фильм про озоновые дыры.
Источник: http://www.poznavayka.org/nauka-i-mir/ozonovyie-dyiryi-prichinyi-i-posledstviya/
Озоновые дыры — причины и последствия
Озоновой дырой считается локальное падение в озоновом слое Земли концентрации озона. Изначально специалисты предположили, что концентрация озона имеет свойство меняться из-за частиц, которые выбрасываются при любом атомном взрыве.
Виновниками появления озоновых дыр в атмосфере Земли длительное время считали высотные самолеты и полеты космических кораблей.
Однако в ходе многочисленных исследований и опытов было доказано, что содержание озона может качественно варьироваться из-за определенных естественных загрязнителей воздушной среды, содержащих азот.
Основные причины появления озоновых дыр
Давно уже установлено, что основное количество природного озона содержится на высоте от 15 до 50 километров над поверхностью Земли – в стратосфере.
Наибольшую пользу озон приносит, поглощая значительное количество ультрафиолетового солнечного излучения, которое иначе оказалось бы губительным для живых организмов на нашей планете.
Снижение концентрации озона в определенном месте может быть обусловлено загрязнениями воздушной среды двух типов. К ним можно отнести:
- Естественные процессы, при которых происходит загрязнение воздуха.
- Антропогенные загрязнения атмосферы Земли.
В мантии Земли постоянно осуществляются процессы дегазации, вследствие которых выделяются самые разные органические соединения. Порождать такие виды газов могут грязевые вулканы и гидротермальные источники.
Кроме того, в земной коре расположены определенные газы, находящиеся в свободном состоянии. Часть их способна достигать земной поверхности и через трещины земной коры диффундировать в атмосферу. Поэтому приземной воздух над нефтегазоносными бассейнами зачастую содержит повышенный уровень метана. Эти виды загрязнений можно отнести к естественным – происходящим в связи с природными явлениями.
Антропогенные загрязнения воздушной среды могут быть вызваны запусками космических ракет и полетами сверхзвуковых реактивных самолетов. Также большое количество самых разных химических соединений выделяется в атмосферу в процессе добычи и переработки многочисленных ископаемых из недр земли.
Немалую роль в загрязнении атмосферы играют и большие промышленные города, являющиеся своеобразными антропогенными источниками. Воздушные массы в подобных местностях загрязняются посредством обширного потока автомобильного транспорта, а также из-за выбросов разных промышленных предприятий.
История открытия озоновых дыр в атмосфере
Впервые озоновую дыру обнаружила в 1985 году группа ученых из Великобритании во главе с Джо Фарменом (Joe Farman). Диаметр дыры был более 1000 километров, а находилась она над Антарктидой – в Южном полушарии. Возникая ежегодно в августе, данная озоновая дыра исчезала в период с декабря по январь.
1992 год ознаменовался для ученых тем, что уже над Северным полушарием в Антарктике образовалась еще одна озоновая дыра, с гораздо меньшим диаметром. А в 2008 году диаметр первого обнаруженного в Антарктиде озонового явления достиг максимальных рекордных размеров – 27-ми миллионов квадратных километров.
Возможные последствия расширения озоновых дыр
Так как озоновый слой призван защищать поверхность нашей планеты от переизбытка ультрафиолетового солнечного излучения, то озоновые дыры можно считать реально опасным для живых организмов явлением.
Снижение озонового слоя значительно увеличивает поток солнечной радиации, что может влиять на резкий рост числа раковых кожных заболеваний.
Не менее губительно появление озоновых дыр для растений и животных на Земле.
Благодаря вниманию общественности, в 1985 году приняли Венскую конвенцию об охране озонового слоя. Затем имел место так называемый Монреальский протокол, принятый в 1987 году и определяющий список самых опасных хлорфторуглеродов. Тогда же страны-производители указанных загрязнителей атмосферы обязались ограничить их выпуск, а к 2000 году – прекратить совсем.
Гипотезы о естественном происхождении озоновой дыры
А вот российские ученые опубликовали подтверждение гипотезы о естественном происхождении антарктической озоновой дыры. В 1999 году в МГУ НПО «Тайфун» опубликовал научную работу, в которой, согласно расчетам геофизиков А.П. Капицы и А.А.
Гаврилова, Антарктическая озоновая дыра существовала до того, как ее обнаружили прямыми экспериментальными методами в 1982 году, что, по мнению русских ученых, подтверждает гипотезу естественного происхождения озоновой дыры над Антарктидой.
Авторами этой научной работы являлись А.П.Капица (член-корреспондент РАН) b А.А.Гаврилов (Московский Государственный Университет).
Этим двум ученым удалось установить, что количество фактов, противоречащих антропогенной гипотезе происхождения Антарктической озоновой дыры, постоянно растет, а после доказательства, что данные аномально низких значений общего содержания озона в Антарктиде в 1957-1959 годах верны, стала очевидно, что причина озоновых дыр отлична от антропогенной.
Результаты исследований Капицы и Гаврилова были опубликованы в Докладах Академии наук, 1999, том 366, № 4, с. 543-546
Источник: http://www.sciencedebate2008.com/ozone-hole-causes/
Что такое озоновые дыры?
Для того, чтобы понять, что такое озоновые дыры, нужно сначала разобраться, что такое озоновый слой. А он представляет собой слой газа, который находится в верхней части атмосферы. Эта «защитная плёнка» предотвращает вредное воздействие солнечных лучей на земную поверхность.
Зачем нужен озоновый слой?
Ультрафиолетовые лучи, которые излучает солнце, очень вредны для людей, животных и растений. Они способствуют появлению и развитию рака кожи у человека, а также негативно влияют на его глаза.
Поэтому очень важно сохранить целостность озонового слоя, который сводит к минимуму это отрицательное воздействие солнца.
А, между тем, установлено, что эта защитная плёнка разрушается под воздействием газообразных веществ, которые называют хлорированными углеводородами и фреонами. Применяются эти вещества в холодильниках, в аэрозольных баллончиках и для тушения огня. Вредными для этой защитной оболочки являются различные ароматические вещества, которые добавляются в средства по уходу за телом и волосами.
Озоновыми дырами называют «прохудившееся» участки озоновой оболочки Земли. Это участки, где озоновый слой очень тонкий или вовсе отсутствует. В 1985 году учёные открыли озоновые дыры над Северным и Южным полюсами.
Для того, чтобы газовый слой в этих местах восстановился, по подсчётам исследователей, потребуется около пятидесяти лет при условии, что люди будут тщательно контролировать использование средств, разрушающих озоновый слой.
Влияние Солнца
Другим фактором, влияющим на состояние озоновой плёнки, является нестабильная солнечная активность.
Солнечный свет это волновой поток световых частиц. Этот поток то ослабляется, то резко усиливается. По мнению исследователей, это способствует разрастанию озоновых дыр.
Особые опасения связаны с озоновой дырой, которая находится над Антарктидой. Её площадь – около 26 миллионов квадратных километров. И предпосылок для её уменьшения сейчас пока нет. Опасность в том, что солнечные лучи нагревают льды Антарктиды. Льды тают. В результате поднимается уровень мирового океана. Вода затапливает сушу. Под воду могут уйти целые города.
Поделиться ссылкой
Источник: http://SiteKid.ru/planeta_zemlya/chto_takoe_ozonovie_diri.html
Самая большая озоновая дыра
Эта большущая дыра в озоновом слое земли была открыта в 1985 году, появилась она над Антарктидой. В диаметре она составляет более одной тысячи километров, а по-площади — примерно девять миллионов километров в квадрате. Ежегодно в августе-месяце дыра исчезает и происходит это так, будто этой огромной озоновой бреши никогда и не было.
Озоновая дыра — определение
Озоновая дыра — это уменьшение или полное отсутствие концентрации озона в озоновом слое Земли. Согласно докладу Всемирной метеорологической организации и общепринятой в науке теории, значительное уменьшение озонового слоя вызвано всё увеличивающимся антропогенным фактором — выделением бром- и хлорсодержащих фреонов.
Есть и другая гипотеза, по которой сам процесс образования дыр в озоновом слое естественный и не кои образом не связан с результатами деятельности человеческой цивилизации.
Причины появления озоновых дыр
Уменьшение в атмосфере концентрации озона вызывает совокупность факторов.
Одним из главных является уничтожение молекул озона при происхождении реакций с различными веществами природного и антропогенного происхождения, а также отсутствие солнечного света и излучения на протяжении полярной зимы.
Сюда можно отнести и полярный вихрь, который является особо устойчивым и препятствующим проникновению озона из широт приполярья, и образующиеся стратосферные полярные облака, поверхность частиц которых выступает катализатором для реакции распада озона.
Указанные факторы характерны для Антарктиды, а в Арктике полярный вихрь намного слабее из-за того,что там нет континентальной поверхности и температура здесь больше на некоторую величину, в отличии от Антарктиды. Полярные стратосферные облака в Арктике менее распространены и имеют тенденцию к распаду в начале осеннего периода.
Что такое Озон?
Озоном является ядовитое вещество, которое вредно для человека. В небольших количествах он имеет весьма приятный запах. Чтобы убедится в этом, можно прогуляться в лесу поле грозы — в пору насладимся свежим воздухом, но позже будет очень плохое самочувствие.
В обычных условиях внизу атмосферы Земли озона практически нет — это вещество присутствует в больших количествах в стратосфере, начинающейся где-то около 11 километра над землёй и проcтирающейся до 50-51 километра. Озоновый слой лежит как раз на сомом верху, то есть, примерно на 51-ом километре над землёй. Этот слой поглощает смертельные лучи солнца и тем самым защищает нашу и не только нашу с вами жизнь.
До открытия озоновых дыр озон считали веществом, который отравляет атмосферу – считали, что атмосфера переполнена озоном и что это именно он — главный виновник «парникового эффекта», с которым нужно что-то делать.
В настоящем же, человечество наоборот пытается предпринять шаги для восстановления озонового слоя, так как озоновый слой становится тоньше по всей Земле, а не только над Антарктидой.
Источник: http://interesnoevse.info/priroda/samaya-bolshaya-ozonovaya-dyra.html
Что такое озоновая дыра?
Атмосфера Земли содержит несколько слоев, располагающихся на разных высотах. Одним из самых важных является озоновый слой, находящийся в стратосфере. Для того чтобы выяснить, что такое озоновая дыра, нужно понимать функцию этого слоя и важность его существования для жизни на планете.
Описание
Высота расположения озонового слоя разнится в зависимости от температурного режима той или иной местности, например, в тропиках он находится в диапазоне между 25 и 30 км, а на полюсах — от 15 до 20 км. Газ озон возникает при воздействии солнечного излучения на молекулы кислорода. Процесс диссоциации озона приводит к поглощению большей части опасного ультрафиолета, излучаемого Солнцем.
Толщину слоя принято измерять в единицах Добсона, каждая из которых равна прослойке озона в 10 микрометров, при условии нормального давления и температуры.
Минимальной толщиной, ниже которой слой перестает существовать, считается 220 ед. Добсона.
Наличие озонового слоя было установлено французскими физиками Шарлем Фабри и Анри Буиссоном в начале ХХ века при помощи спектроскопического анализа.
Озоновые дыры
Есть множество версий насчет того, что именно провоцирует истончение озонового слоя планеты. Некоторые ученые обвиняют в этом антропогенные факторы, другие же считают это естественным процессом.
Озоновые дыры — это уменьшение или полное исчезновение данного газа из стратосферы. Впервые это явление было зафиксировано в 1985-м году, оно располагалось на площади около 1 тыс. кв км в антарктическом регионе.
Появление этой дыры было цикличным, она возникала в августе и исчезала в декабре. В то же время в арктическом регионе появилась еще одна дыра, немного меньшего размера.
С развитием технологий стало возможно фиксировать образование разрывов озонового слоя в режиме реального времени, и теперь ученые могу с уверенностью утверждать, что их на планете несколько сотен. Самые крупные расположены на полюсах.
Причины и последствия озоновых дыр
Существует теория, согласно которой озоновые дыры возникают по естественным причинам. Согласно ей, поскольку превращение кислорода в озон происходит в результате воздействия солнечным излучением, то при его отсутствии во время полярной зимы этот газ не вырабатывается.
Во время продолжительной ночи уже образовавшийся озон вследствие своей большой массы опускается в нижние слои атмосферы, где разрушается от давления. Эта версия прекрасно объясняет появление дыр над полюсами, но никак не проясняет образование их масштабных аналогов над территориями Казахстана и России, где полярные ночи не наблюдаются.
В последнее время научное сообщество сошлось во мнении, что существуют как естественные, так и спровоцированные человеческой деятельностью причины разрывов озонового слоя. К антропогенному фактору относится повышение концентрации определенных химических веществ в атмосфере Земли.
Озон разрушают реакции с хлором, водородом, бромом, хлороводородом, монооксидом азота, метаном, а также фреоном и его производными. Причины и последствия озоновых дыр пока еще не установлены окончательно, но практически каждый год приносит новые открытия в этой сфере.
Чем опасны озоновые дыры?
Озон поглощает чрезвычайно опасное солнечное излучение, не позволяя ему достигать поверхности планеты. Когда слой этого газа истончается, все находящееся на Земле подвергается обычному радиоактивному облучению.
Это провоцирует рост раковых заболеваний, преимущественно локализированных на коже. Для растений исчезновение озона также губительно, в них происходят разнообразные генетические мутации и общее снижение жизненного тонуса.
В последнее время человечество все лучше понимает, чем опасны озоновые дыры для жизни на Земле.
Заключение
Осознав опасность уничтожения озона международное сообщество приняло ряд мер, направленных на уменьшение негативного воздействия на атмосферу.
В 1987 году в Монреале был подписан протокол, который обязывает свести к минимуму использование фреона в промышленности, так как именно этот газ провоцирует возникновение дыр вне полярных областей.
Тем не менее, на разложение уже выпущенного в атмосферу фреона уйдет около сотни лет, так что в ближайшее время количество озоновых дыр в атмосфере Земли вряд ли уменьшится.
Источник: http://ekologiya.net/?q=node/37257
Что такое озоновая дыра?
Исследуя различные природные аномалии, ученые приходят к выводу, что их создание во многом спровоцировано деятельностью человека. В статье о том, что такое озоновая дыра, мы будем говорить также и о природе этого явления, то есть по каким причинам она возникает.
В этой части мы также уделим внимание и химическим процессам, а точнее — тем веществам и химическим элементам, которые не благоприятны для озонового слоя нашей планеты. Также вы узнаете и о том, чем опасны озоновые дыры и как можно избежать опасности, связанной с ними.
Ну а начнем мы с того, что, собственно говоря, представляют собой озоновые дыры.
Определение озоновых дыр
Многие знают, что атмосферу Земли окутывает достаточно плотный слов озона (химическая формула O3). Точнее говоря, этот слой располагается несколько выше — в стратосфере, то есть на высоте от 15 до 30 км над Землей. Концентрированный озон поглощает опасное ультрафиолетовое солнечное излучение.
Именно благодаря озоновому слою Земли жизнь смогла выбраться на сушу из океана — без озонового слоя было бы невозможно развитие млекопитающих.
Однако, начиная со первой половины XX века озоновый слой стал существенно истончаться, в результате чего стали появляться те самые озоновые дыры, представляющие собой места существенного снижения концентрации озона в стратосфере.
Озоновые дыры — причины
Химически активные молекулы озона могут реагировать со многими веществами как органического, так и неорганического происхождения. Многие простые вещества, такие, как водород, хлор, бром, кислород разрушают молекулы озона.
Также опасны для озонового слоя и их соединения: моноксид азота, хлороводород, метан, фторбромфреоны и фторхлорфреоны, активно выделяющие атомы брома и хлора, разрушающие молекулы озона. Все эти вещества попадают в атмосферу в результате вредной промышленной деятельности человека на Земле.
Предприятия совершенно не контролируют вредные выбросы, поскольку производство было и до сих направлено только на извлечение прибыли, а забота об экологии является вторичной, а иногда и вовсе не рассматривается. Бывают, к счастью, и исключения, но их очень мало.
А последствия от исчезновения озонового слоя на земле и возникновения все большего количества озоновых дыр могут быть самыми плачевными для человечества.
Озоновые дыры — последствия
Прежде всего, массовое возникновение озоновых дыр ударяет по самим людям. Откуда, вы думаете, на Земле сегодня такое огромное количество раковых больных? Виноваты в этом не только вредные геномодифицированные продукты, так как они как раз не вызывают раковые заболевания кожи столь активно.
А главной причиной раковых образований на человеческой коже является как раз отсутствие хорошей защиты от солнечного ультрафиолета, защиты, которую и должен выполнять озон. Именно озоновый слой тысячелетиями и даже миллионами лет задерживал вредный ультрафиолет, вступая с ним в химическую реакцию.
Это давало возможность жизни распространяться по всей планете. Теперь же многие виды животных вымирают, а люди стали жить куда меньше, и происходит это во многом из-за отсутствия нормальной защиты от солнечных лучей, в результате чего они стали очень вредными для человека — особенно летом.
Но это не все последствия от появления озоновых дыр. Экологи не зря бьют тревогу, ведь повышенный уровень солнечного излучения приводит к значительному увеличению смертности среди различных морских животных и растений.
Если человечество не задумается и начнет принимать меры по уменьшению вредных выбросов в атмосферу, то скоро нынешние проблемы покажутся нам цветочками по сравнению с тем, что нас ждет в ближайшую сотню лет.
Источник: https://elhow.ru/ucheba/geografija/geograficheskie-ponjatija/chto-takoe-ozonovaja-dyra
Интереcно о науке
Озон, который содержится в выбрасываемых предприятиями газообразных отходах – это опасный химикат. Он является очень активным элементом и может привести к коррозии элементов конструкций различных сооружений. Однако в атмосфере озон превращается в неоценимого по своей пользе друга, жизнь без которого на Земле возможно так и не было бы жизни.
Стратосфера – это слой атмосферы, следующий за тем, в котором мы живем. На верхней его части содержится тонкий озоновый слой. Концентрация озона в этом слое около 3=х молекул на 10 миллионов других молекул воздуха.
Не смотря на очень низкую его концентрацию, он выполняет важную функцию. Озон может задерживать ультрафиолетовые лучи, поступающие из космоса вместе с солнечным светом.
Ультрафиолет разрушает структуру клеток живых организмов и может повлечь такие заболевания как рак, катаракта глаза и другие смертельные болезни.
Защита озонового слоя работает по следующему принципу. Когда ультрафиолетовые лучи встречают на своем пути молекулы кислорода (O2), они их расщепляют на два атома кислорода (O+O).
Образовавшиеся атомы кислорода, встретившись с нерасщепленными молекулами кислорода, объединяются в молекулы озона (O3), которые состоят из трех атомов кислорода. Когда ультрафиолетовые лучи встречают на своем пути молекулы озона, то они разрушают их на 3 атома кислорода.
Во момент расщепления молекул ультрафиолетовые лучи превращаются в тепло и не достигают поверхности Земли.
Этот процесс превращения кислорода в озон и обратно называется кислородно-озонным циклом. Это сбалансированный процесс, однако его динамичность может меняться в зависимости от интенсивности солнечных лучей, сезона года и природных катаклизмов, например, извержения вулкана.
Однако, ученые определили, что человеческая жизнедеятельность также влияет на толщину этого слоя, причем не в лучшую сторону. За последние несколько десятилетий были зарегистрированы множество мест, где озоновый слой сильно истончился, а в некоторых местах исчез полностью.
Попробуем разобраться в том, как человек может влиять на озоновый цикл и можем ли мы снизить это негативное влияние.
Причина возникновения озоновых дыр заключается в то, что процесс разрушения озона протекает гораздо более интенсивно, чем процесс его генерации. Это вызвано тем, что в процесс человеческой жизнедеятельности в атмосферу выбрасываются различные озоноразрушающие соединения.
К ним относятся хлор, фтор, бром углерод и(или) водород в различных сочетаниях. Чаще всего говорят о хлорфторуглеродных соединениях как об основной угрозе озоновому слою.
Хлорфторуглероды широко используются в холодильных установках, кондиционерах, промышленных растворителях и аэрозольных баллончиках.
Когда хлор или какой-либо другой элемент достигает озонового слоя, то он вступает во взаимодействие с молекулами озона. В результате реакции образуется оксид хлора (ClO) и молекула кислорода (O2).
Когда оксид хлора встречает свободный атом кислорода, то происходит еще одна реакция, в результате которой хлор освобождается и образуется молекула кислорода (O2). Далее эта цепочка повторяется, так как хлор не может выйти за пределы атмосферы или опуститься на поверхность Земли.
Таким образом, появление в озоновом слое посторонних элементов приводит к ускоренному расщеплению озона, что снижает его концентрацию и, как следствие, приводит к образованию озоновых дыр.
Одна из самых крупных дыр обнаружена над Антарктикой. Ее размеры практически соответствуют размерам самого континента. Хотя это ненаселенная область ученые опасаются распространения этой бреши в защите на другие населенные области нашей планеты. Это может привести к экологической катастрофе и гибели жизни на Земле.
Чтобы предотвратить уменьшение озонового слоя в первую очередь необходимо снизить количество выбрасываемых в атмосферу разрушающих веществ.
В 1987 году 180 стран подписали Монреальский договор, который предусматривает поэтапное снижение выброса хлорсодержащих веществ в атмосферу.
Уже сейчас замечен положительный эффект этого соглашение и озоновый слой начинает восстанавливаться. Ученые надеются, что озоновый слой полностью восстановится к 2050 году.
примеры дипломов с оценками .
Янв
1
Источник: http://coolsci.ru/ozonovye-dyry/
Озоновая «дыра»: мифы и реальность
Об этом в беседе с корреспондентом «НВ» размышляет Анатолий ЗВЯГИНЦЕВ, заведующий лабораторией системного анализа Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета.
Газетные заголовки, время от времени, нагнетают страсти, пугая обывателя: «Озоновая «дыра» разрастается не только над Антарктидой, но и над Арктикой», «Её хвост уже над Москвой», «Глобальная экологическая катастрофа»… Неужели приближается конец света?
Получить ответ на этот вопрос спецкор «НВ» Юрий Махрин решил, что называется, из первых рук — у Анатолия Звягинцева, заведующего лабораторией системного анализа, старшего научного сотрудника ЦАО, кандидата наук. Это его обзоры о состоянии озонового сло я над Московским регионом и всей территорией России систематически публикуются в журнале «Метеорология и гидрология».
— Анатолий Михайлович, я прочел несколько ваших последних статей в научных журналах и тезисы доклада на недавнем совещании по проблемам приземного (тропосферного) озона. Войдя, как говорится, в тему, я понял, что у Вас для читателей нашей газеты есть и радостные вести, и тревожные. Давайте начнем с хороших.
— Вот одна из таких. Согласно данным NASA и NOAA (США), а также Европейского космического агентства, озоновая «дыра» над Антарктидой в сентябре-октябре 2012-го была едва ли не самой малой за последние 20 лет: ее площадь составила 18 млн. кв. км — меньше было лишь в 2002-м.
То есть, сузилась на 9 тысяч квадратных километров в сравнении с 1998 и 2006 годами. И минимальное общее содержание озона (ОСО) в этом слое возросло с 92 единиц Добсона (названа так в честь знаменитого британского метеоролога лорда Добсона. — Ред.) в 1994-м до 139.
Но чтобы окончательно заштопать злополучную «дыру», бывшую страшилкой людей четверть века, матушке-природе, полагаю, понадобится еще несколько десятилетий.
— Антарктида от нас далеко. Арктика — рядом. А над ней, говорят, озоновый слой быстро истончается, и вот читаю сенсационный заголовок в газете: «Россия попала в «дыру».
«Проникая через нее, ультрафиолет наносит вред всему живому на Земле, обрекает людей на страшные болезни и страдания, смерть».
Грозит ли нашей стране уничтожение озонового слоя? Может ли озон в нашей родной «дыре» разрушиться полностью?
— По общепринятой классификации, «дыра» — это когда ОСО составляет в слое менее 220 единиц Добсона (средний показатель по земному шару — 300). Так вот в последние годы над полярными и умеренными широтами Северного полушария появлялись лишь мини-«дыры» с аномально низким ОСО — менее 220 единиц. И жизнь их коротка — менее недели. Тогда как в Антарктиде они живут 3-4 месяца.
Хочу успокоить жителей Московского региона и всей России: над умеренными и высокими широтами Северного полушария идет восстановление озонового слоя. Лишь в зимне-весенний период 2011-го была отмечена крупная озоновая аномалия. Но не «дыра»!
— Термин озоновая «дыра» употребляют не только журналисты, но и ученые. Правда, при этом заключают слово в кавычки. Значит, это скорее яркий публицистический образ, никакой реальной дыры в атмосфере нет?
— Да, это образ. А придумали его журналисты — для колоритного обозначения весенней Антарктической озоновой аномалии. Это название прижилось и у ученых. Наблюдается озоновая «дыра» с конца 70-х годов прошлого века в высоких широтах Южного полушария с августа по декабрь на площади более 15 миллионов квадратных километров в течение нескольких месяцев.
Характеризуется обычно величиной ОСО менее 220 единиц Добсона, но снижается порой до 80. При этом на высотах 15–20 км относительная концентрация озона падает почти до нуля, что свидетельствует о наличии здесь мощного источника разрушения озона, связанного с полярными стратосферными облаками.
Но ниже 12 километров и выше 25 концентрация озона изменяется несильно.
— Какова природа озоновой аномалии?
— По мнению одних ученых, ее возникновение связано с происходящими на поверхности полярных стратосферных облаков озоноразрушающими фотохимическими реакциями с участием продуктов разложения различных хлорфторуглеродов, концентрации которых росли до середины 1990-х годов, а сейчас медленно понижаются. Другие, в том числе сотрудники ЦАО, считают, что появление «дыр» обусловлено климатическими изменениями, приведшими к понижению температуры в стратосфере, что вызвало усиленное образование полярных стратосферных облаков, а изменения концентраций фрионов — это лишь сопутствующий процесс.
— Тот озон, что находится наверху атмосферы Земли, экологи называют хорошим, а тот, что в приземном слое, плохим. Почему?
— Озон стратосферы, когда он в норме, задерживает опасное УФ-излучение. Тот ультрафиолет, который поглощается озоновым слоем, в больших дозах губителен для всего живого на нашей планете.
Но в дозах, поступающих на большую часть территории России, его как раз не хватает, а, как известно, под воздействием УФ-радиации в организме человека образуется витамин Д.
Именно поэтому медики рекомендуют восполнять его дефицит рыбьим жиром, а многие россияне предпочитают получать ультрафиолет у теплых морей.
Приземный озон — и тут пришел черед сообщить читателям газеты вторую, плохую, новость — это сильный окислитель, яд, относимый к наивысшему классу опасности. По ядовитости не уступает хлору. Вреден для человека в любой концентрации, поскольку разрушает клетки любого живого организма.
— А как же восторги по поводу озона после грозы?
— Это еще один миф. Во-первых, после грозы озона в воздухе становится меньше. Во-вторых, его аромат можно ощутить лишь в концентрации, в десятки раз большей, чем после грозы. И такого, слава богу, нигде и никогда не отмечалось.
В нижнюю атмосферу озон поступает из стратосферы, а также генерируется в результате фотохимических реакций с участием оксидов азота и легколетучих органических соединений.
Из-за глобального потепления и увеличения выбросов загрязняющих веществ концентрация приземного озона в ряде промышленно развитых стран постоянно растет — со скоростью около 0,3 процента в год, что многими экологами рассматривается как угроза для человечества.
Особенно сильное увеличение концентрации приземного озона ожидается в ближайшее время в Индии, Китае и государствах Юго-Восточной Азии.
Среднесуточная концентрация озона в приземном слое атмосферы в незагрязненных районах средней полосы России составляет около 30 мкг/м3 зимой и 70 — летом, что несколько меньше соответствующих характеристик в западноевропейских странах.
Весной и летом концентрация озона значительно изменяется в течение суток. Наибольшая наблюдается через два-три часа после полудня. Почти ежегодно весной и летом, например, в окрестностях Москвы, бывает несколько дней, когда в течение нескольких часов — обычно от полудня до 20.
00 — концентрация озона превышает предельно допустимую — ПДК.
Превышения ПДК происходят летом, в дневное время, при температуре воздуха выше 28 градусов и при скорости ветра не более 3 метров в секунду. Самые высокие значения зафиксированы во время лесных и торфяных пожаров 2002 и 2010 годов.
В Московской области в июле-августе 2010 года ПДК был превышен в три с лишним раза. Рекорды того страшного лета: на станции Зеленоград — 508 мкг/м3, на станции Звенигород — 403, в Долгопрудном — 344.
С 19 июля по 18 августа, когда разовые концентрации озона значительно превышали безопасный уровень, он стал причиной сотен смертей жителей столицы и Подмосковья.
Беседовал Юрий МАХРИН
Источник: http://NVdaily.ru/info/835.html
Загрузка...
