Mis on osooniaukude põhjus. Osoonikihi kaitse Venemaal

Osooni augud

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

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

kaitsev roll. Osoon neelab osa ultraviolettkiirgust Päike: lisaks sisaldab selle lai neeldumisriba (lainepikkus 200–300 nm) kiirgust, mis on kahjulik kogu elule Maal.

"Osooniaugu" moodustumise põhjused

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

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

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

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

Teadlased on selle nähtuse põhjuste selgitamiseks välja pakkunud kolm teooriat:

lämmastikoksiidid - ühendid, mis tekivad looduslikult päikesevalguse käes;

osooni hävitamine klooriühendite poolt.

Esiteks peaks olema selge: osooniauk, vastupidiselt oma nimele, ei ole auk atmosfääris. Osoonimolekul erineb tavalisest hapnikumolekulist selle poolest, et see ei koosne mitte kahest, vaid kolmest omavahel ühendatud hapnikuaatomist. Atmosfääris on osoon koondunud nn osoonikiht, umbes 30 km kõrgusel stratosfääris. See kiht neelab ultraviolettkiired Päike kiirgab, vastasel juhul võib päikesekiirgus põhjustada suurt kahju elule Maa pinnal. Seetõttu väärib igasugune oht osoonikihile kõige tõsisemat suhtumist. 1985. aastal avastasid lõunapoolusel töötavad Briti teadlased, et Antarktika kevade ajal oli osooni tase atmosfääris normist oluliselt madalam. Igal aastal samal ajal osooni hulk vähenes – vahel rohkem, kord vähem. Sarnased, kuid vähem väljendunud osooniaugud on samuti tekkinud põhjapoolus arktilise kevade ajal.

Järgnevatel aastatel leidsid teadlased, miks osooniauk ilmub. Kui päike peitub ja algab pikk polaaröö, langeb temperatuur järsult ning tekivad kõrged stratosfääripilved, mis sisaldavad jääkristalle. Nende kristallide välimus põhjustab mitmeid komplekse keemilised reaktsioonid mis viib molekulaarse kloori kuhjumiseni (kloorimolekul koosneb kahest ühendatud klooriaatomist). Kui päike ilmub ja algab Antarktika kevad, katkevad ultraviolettkiirte mõjul molekulisisesed sidemed ja atmosfääri tormab klooriaatomite voog. Need aatomid toimivad katalüsaatoritena osooni muundamiseks lihtsaks hapnikuks, toimides vastavalt järgmisele topeltskeemile:

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

Nende reaktsioonide tulemusena muutuvad osoonimolekulid (O3) hapnikumolekulideks (O2), samas kui algsed klooriaatomid jäävad vabasse olekusse ja osalevad taas selles protsessis (iga kloorimolekul hävitab enne nende eemaldamist miljon osooni molekuli atmosfäärist muude keemiliste reaktsioonide kaudu). Selle transformatsiooniahela tulemusena hakkab osoon Antarktika kohal atmosfäärist kaduma, moodustades osooniaugu. Kuid peagi, soojenemisega, hävivad Antarktika keerised, Värske õhk(sisaldab uut osooni) tormab piirkonda ja auk kaob.

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

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

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

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

Kasvuhooneefekt

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

Uurimislugu kasvuhooneefekt

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

Põhjused

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

Kasvuhooneefekt ja Maa kliima

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

Mõju inimeste eludele

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

Tegevused, mis võivad päästa Maa

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

Osooni augud

Osooniauk - osooni kontsentratsiooni lokaalne langus Maa osoonikihis

Kõik teavad, et meie planeeti ümbritseb üsna tihe osoonikiht, mis asub 12–50 km kõrgusel maapinnast. See õhukiht on kõigi elusolendite usaldusväärne kaitse ohtliku ultraviolettkiirguse eest ja väldib kahjulikke mõjusid. päikesekiirgus.

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

Mis on osooniaugud?

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

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

Kus asuvad osooniaugud?

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

AT viimastel aegadel ajalehed ja ajakirjad on täis artikleid osoonikihi rollist, milles inimesi hirmutatakse võimalike probleemidega tulevikus. Teadlastelt saate kuulda eelseisvatest kliimamuutustest, mis mõjutavad negatiivselt kogu elu Maal. Kas inimestest kaugel olev potentsiaalne oht osutub tõesti kõigi maaelanike jaoks nii kohutavaks sündmuseks? Millised on osoonikihi hävimise tagajärjed inimkonnale?

Osoonikihi tekkeprotsess ja tähendus

Osoon on hapniku derivaat. Stratosfääris viibides puutuvad hapniku molekulid kokku keemiline rünnak ultraviolettkiirgus, mille järel nad lagunevad vabadeks aatomiteks, millel on omakorda võime ühineda teiste molekulidega. Sellise hapnikumolekulide ja aatomite vastasmõju kolmandate kehadega tekib uus aine - nii tekib osoon.

Stratosfääris viibides mõjutab see Maa soojusrežiimi ja selle elanikkonna tervist. Planeedi "kaitsjana" neelab osoon liigset ultraviolettkiirgust. Suures koguses atmosfääri madalamatesse kihtidesse sattudes muutub see aga inimliigile üsna ohtlikuks.

Teadlaste kahetsusväärne avastus – osooniauk Antarktika kohal

Osoonikihi hävimisprotsess on alates 1960. aastate lõpust olnud paljude teadlaste arutelude teemaks üle maailma. Neil aastatel hakkasid keskkonnakaitsjad tõstatama põlemisproduktide atmosfääri paiskamise probleemi veeauru ja lämmastikoksiidide kujul, mis tekitasid reaktiivmootorid raketid ja lennukid. Muret on tekitatud 25 km kõrgusel, mis on Maa kilbi moodustumise ala, õhusõidukitest õhku paisatava lämmastikoksiidi osooni hävitava omaduse pärast. 1985. aastal registreeris Briti Antarktika uuring atmosfääri osoonisisalduse vähenemise 40% võrra nende Halley lahe baasi kohal.

Pärast Briti teadlasi käsitlesid seda probleemi paljud teised teadlased. Neil õnnestus piiritleda madala osoonisisaldusega ala juba kaugemal mandri lõunaosa. Seetõttu hakkas tõusma osooniaukude tekke probleem. Varsti pärast seda avastati veel üks osooniauk, nüüd Arktikas. See oli aga väiksema suurusega, osoonileke ulatus kuni 9%.

Uurimistulemuste põhjal on teadlased välja arvutanud, et aastatel 1979-1990 vähenes selle gaasi kontsentratsioon maakera atmosfääris umbes 5%.

Osoonikihi hävitamine: osooniaukude ilmumine

Osoonikihi paksus võib olla 3-4mm, see maksimaalsed väärtused on poolustel ja miinimumid asuvad ekvaatoril. Suurimat gaasikontsentratsiooni võib leida 25 kilomeetri kõrguselt Arktika kohal asuvas stratosfääris. Tihedad kihid esinevad mõnikord kuni 70 km kõrgusel, tavaliselt troopikas. Troposfääris ei ole palju osooni, kuna see on vastuvõtlikum hooajalistele muutustele ja erineva iseloomuga reostusele.

Niipea kui gaasi kontsentratsioon väheneb ühe protsendi võrra, suureneb ultraviolettvalguse intensiivsus maapinna kohal 2% võrra. Ultraviolettkiirte mõju planeedi orgaanikale võrreldakse ioniseeriva kiirgusega.

Osoonikihi kahanemine võib põhjustada katastroofe, mida seostatakse liigse kuumenemise, suurenenud tuulekiiruse ja õhuringlusega, mis võib viia uute kõrbealade tekkeni ja põllumajandussaagi vähenemiseni.

Kohtumine osooniga igapäevaelus

Mõnikord pärast vihma, eriti suvel, muutub õhk ebatavaliselt värskeks, meeldivaks ja inimesed ütlevad, et see "lõhnab osooni järele". See ei ole üldse kujundlik. Tegelikult läheb teatud määral osooni voogudega atmosfääri alumistesse kihtidesse õhumassid. Seda tüüpi gaase peetakse nn kasulikuks osooniks, mis toob atmosfääri erakordse värskuse tunde. Põhimõtteliselt täheldatakse selliseid nähtusi pärast äikest.

Siiski on olemas ka väga kahjulik, inimestele äärmiselt ohtlik osooni sort. Seda toodavad heitgaasid ja tööstusheitmed ning päikesekiirtega kokkupuutel osaleb see fotokeemilises reaktsioonis. Selle tulemusena tekib nn maapinna osoon, mis on inimeste tervisele äärmiselt kahjulik.

Osoonikihti hävitavad ained: freoonide toime

Teadlased on tõestanud, et freoonid, mis on massiliselt laetud külmikute ja kliimaseadmetega, aga ka arvukate aerosoolipurkidega, põhjustavad osoonikihi hävimist. Seega selgub, et osoonikihi hävitamises on oma käsi peaaegu igal inimesel.

Osooniaukude tekkepõhjused seisnevad selles, et freoonimolekulid reageerivad osoonimolekulidega. Päikesekiirgus sunnib freoonid kloori eraldama. Selle tulemusena laguneb osoon, mille tulemusena moodustub aatom- ja tavaline hapnik. Kohtades, kus sellised vastasmõjud esinevad, tekib osoonikihi kahanemise probleem ja tekivad osooniaugud.

Loomulikult toovad tööstusheitmed osoonikihile suurimat kahju, kuid koduseks kasutamiseks ravimid, mis sisaldavad freooni, mõjutavad ühel või teisel viisil ka osooni hävitamist.

Osoonikihi kaitse

Pärast seda, kui teadlased dokumenteerisid, et osoonikiht on endiselt hävimas ja osooniaugud tekivad, hakkasid poliitikud mõtlema selle säilimise peale. Nendel teemadel on üle maailma peetud konsultatsioone ja kohtumisi. Neil osalesid kõigi hästi arenenud tööstusega osariikide esindajad.

Nii võeti 1985. aastal vastu osoonikihi kaitse konventsioon. Sellele dokumendile kirjutasid alla esindajad neljakümne neljast konverentsil osalevast riigist. Aasta hiljem allkirjastati veel üks oluline dokument, nimega Montreali protokoll. Selle sätete kohaselt oleks pidanud oluliselt vähendama osoonikihi rikkumist põhjustavate ainete tootmist ja tarbimist maailmas.

Mõned osariigid ei olnud aga nõus selliseid piiranguid järgima. Seejärel määrati iga osariigi jaoks konkreetsed kvoodid ohtlike heitmete jaoks atmosfääri.

Osoonikihi kaitse Venemaal

Vastavalt kehtivatele Venemaa seadustele õiguskaitse osoonikiht on üks olulisemaid ja prioriteetsed valdkonnad. Keskkonnakaitsealased õigusaktid reguleerivad selle kaitsmiseks mõeldud kaitsemeetmete loetelu looduslik objekt mitmesuguste kahjustuste, reostuse, hävimise ja ammendumise eest. Seega kirjeldab seadusandluse artikkel 56 mõningaid planeedi osoonikihi kaitsega seotud tegevusi:

• Osooniaugu mõju jälgivad organisatsioonid;
• Püsiv kontroll kliimamuutuste üle;
• Range järgimine reguleeriv raamistik kahjulike heitmete kohta atmosfääri;
• Tootmise regulatsioon keemilised ühendid mis hävitavad osoonikihti;
• Sanktsioonide ja karistuste kohaldamine seaduse rikkumise eest.

Võimalikud lahendused ja esimesed tulemused

Peaksite teadma, et osooniaugud on muutlik nähtus. Atmosfääri eralduvate kahjulike heitmete hulga vähenemisega algab osooniaukude järkjärguline tihenemine - aktiveeruvad naaberpiirkondade osoonimolekulid. Sel juhul tekib aga veel üks riskitegur - naaberalad jäävad ilma olulisest kogusest osoonist, kihid muutuvad õhemaks.

Teadlased üle kogu maailma jätkavad uurimistööd ja hirmutamist süngete järeldustega. Nad arvutasid välja, et kui osoonisisaldus väheneks atmosfääri ülemistes kihtides vaid 1%, siis nahavähki sageneb kuni 3-6%. Lisaks suur hulk ultraviolettkiired mõjutavad negatiivselt inimeste immuunsüsteemi. Nad muutuvad haavatavamaks mitmesuguste infektsioonide suhtes.

Võimalik, et see võib tegelikult seletada tõsiasja, et 21. sajandil oli arv pahaloomulised kasvajad. Ultraviolettkiirguse taseme tõstmine mõjutab negatiivselt ka loodust. Taimedes toimub rakkude hävimine, algab mutatsiooniprotsess, mille tulemusena toodetakse vähem hapnikku.

Kas inimkond tuleb eelseisvate väljakutsetega toime?

Viimaste statistiliste andmete kohaselt seisab inimkond silmitsi ülemaailmse katastroofiga. Teadusel on aga ka optimistlikke teateid. Pärast osoonikihi kaitse konventsiooni vastuvõtmist on kogu inimkond osoonikihi säästmise probleemi juba käsitlenud. Pärast mitmete keelu- ja ettevaatusabinõude väljatöötamist olukord mõnevõrra stabiliseerus. Nii väidavad mõned teadlased, et kui kogu inimkond tegeleb mõistlike piiride piires tööstusliku tootmisega, saab osooniaukude probleemi edukalt lahendada.

Kui teil on küsimusi - jätke need artikli all olevatesse kommentaaridesse. Meie või meie külastajad vastavad neile hea meelega.

Osoon (O 3 ) tekib atmosfääris hapnikust äikese ajal elektrilahenduste käigus ja Päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse mõjul stratosfääris. Osoonikiht (osooniekraan, osonosfäär) asub atmosfääris 10–50 km kõrgusel, osooni maksimaalne kontsentratsioon on 20–25 km kõrgusel (nagu kogu atmosfäär, pooluste kohal on see õhem ja ekvaatori kohal paksem). Kui kogu osooni kogus kogutakse tavatingimustes (rõhk 760 mm Hg ja temperatuur 20 ° C), on selle kihi paksus vaid 2,5–3 mm.

Osoonikihi tähtsus

Osooniekraan lükkab edasi Päikese kõige rängema UV-kiirguse, surmava "B-riba" tungimist maapinnale, mis mõjutab kõiki elusolendeid. Osoonikihi vähenemine toob kaasa onkoloogiliste haiguste järsu sagenemise (kihi vähenemine 1% võrra tähendab ultraviolettkiirguse suurenemist 2% ja toob kaasa nahavähi sagenemise 5–6%), kahjustusi. silma sarvkest ja pimedus, mutatsiooni areng, mõnede taimeliikide produktiivsuse langus ja tugeva vähenemisega - kõigi elusolendite hävitamine.

Liigne UV-kiirgus häirib organismi immuunkaitset, aidates kaasa selliste haiguste ilmnemisele inimestel nagu luupus (nahatuberkuloos), erüsiipel, rõuged, leishmaniaas, viirusherpes jne.

On kindlaks tehtud, et osoonisisalduse vähenemine atmosfääris võib kasvuhooneefekti suurenemisele kaasa aidata oluliselt rohkem kui süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemine.

Liigne UV-kiirguse voog on kahjulik füto- ja zooplanktonile, paljude kalade vastsetele.

Natuke ajalugu

Osooniaugud tekivad kõige sagedamini pooluste kohale, kus atmosfääri paksus on väiksem, ja need saavutavad oma suurima magnituudi Antarktika kohal (kus on külmem). Seda nähtust hakati märkima juba kahekümnenda sajandi 70ndatel, kuid maksimumini jõudis see 80ndate keskel.

Niisiis, oktoobris 1985 teatati, et osooni kontsentratsioon stratosfääris Inglise jaama Halley Bay (Antarktika) kohal vähenes 40% võrra selle miinimumväärtustest ja Jaapani jaama kohal - peaaegu 2 korda .. Seda nähtust nimetati "osooni auk". Olulised osooniaugud Antarktika kohal tekkisid reeglina 1987., 1992., 1997. aasta kevadel, mil registreeriti stratosfääri koguosooni (TO) vähenemine 40–60%. 1998. aasta kevadel saavutas Antarktika kohal asuv osooniauk rekordilise pindala – 26 miljonit ruutmeetrit. km (3 korda suurem kui Austraalia). Ja 14-25 km kõrgusel toimus atmosfääris peaaegu täielik osooni hävimine.

Sarnaseid nähtusi täheldati ka Arktikas (eriti alates 1986. aasta kevadest), kuid osooniaugu suurus oli siin peaaegu 2 korda väiksem kui Antarktika kohal. 1995. aasta märtsis kahanes Arktika osoonikiht umbes 50%, Kanada põhjapiirkondade ja Skandinaavia poolsaare Šoti saarte (Ühendkuningriik) kohale tekkisid "miniaugud".

Osooniaugud on märgatavad mitte ainult pooluste kohal. On juhtumeid, kui Lõuna-Ameerikasse levinud augud viisid kariloomade, peamiselt veiste pimestamiseni. Kõrgõzstani Vabariigis täheldati 1995. aasta mais osooniauk kõrgete mägipiirkondade kohal. Selle olemasolu suurus ja kestus (umbes 4-5 päeva) olid ebaolulised ja see ei toonud kaasa mingeid tagajärgi.

Osooniaukude tekke põhjused

Arvukad rahvusvahelised Antarktika osooniaukude uurimise ekspeditsioonid kuni Arktikani on kindlaks teinud, et lisaks erinevatele looduslikele teguritele on endiselt peamine CFC-de (freoonide) olemasolu atmosfääris.

Freoonid (klorofluorosüsivesinikud) – väga lenduv, keemiliselt inertne maa pind ained (sünteesiti 1930. aastatel), alates 1960. aastatest. hakati laialdaselt kasutama külmutusagensitena (külmikud, kliimaseadmed, külmikud), aerosoolide vahustajatena jne. Atmosfääri ülemistesse kihtidesse tõustes toimub freoonide fotokeemiline lagunemine, moodustades klooroksiidi, mis hävitab intensiivselt osooni (iga klooriaatom). on võimeline hävitama 100 000 osoonimolekuli). Freoonide viibimise kestus atmosfääris on keskmiselt 50-200 aastat.

Kaitsemeetmedosoonikiht

1985. aastal võeti vastu osoonikihi kaitse Viini konventsioon.

1987. aastal allkirjastasid 36 riigi esindajad Montrealis protokolli, mille alusel nad võtsid endale kohustuse vähendada osoonikihti kahandavate ainete (ODS) kasutamist ning seejärel lõpetada nende kasutamine tööstuses ja kodudes. 10 aasta pärast on sellele protokollile alla kirjutanud riikide arv kasvanud 163-ni.

Paljudes riikides saadi osoonikihi kaitsmiseks freoonidele alternatiivseid osoonile ohutuid asendajaid, eriti Saksamaa, Itaalia, Šveitsi ja Suurbritannia ettevõtted hakkasid kasutama külmutusagensit - isobutaani, mille osoonisisaldus on null. - ammendav potentsiaal. Paljudes riikides hakati aerosoolide tootmisel kasutama keskkonnasõbralikku freooni - süsivesinikpropellenti (80% kõigist maailmas toodetud aerosoolidest).

Ameerika Ühendriikides ja Venemaal on juba alustatud aktiivsete meetodite uurimist, mis põhinevad keerukatel füüsikalis-keemilistel protsessidel, mis kas vähendavad osooni hävimise kiirust stratosfääris või kiirendavad selle teket. Niisiis on Antarktika kohal osooniaukude tihendamiseks võimalik kasutada etaani (C 2 H b) või propaani (C 3 H 8) stratosfääri süstimise (sisseviimise) meetodit, mis seob aatomi kloori, mis hävitab osooni. , passiivseks vesinikkloriidiks. Samuti on olemas füüsikalised ja keemilised meetodid, mis kiirendavad osooni moodustumist stratosfääris, eelkõige elektromagnetkiirguse meetodid, kasutades elektrilahendusi (osonaatori põhimõte) ja laserkiirgust.

Lisaks on paljudest saadaolevatest jahutusseadmetest CFC-de eraldumise vältimiseks välja töötatud meetodid nende kõrvaldamiseks.

Viimasel ajal on avalikkuses üha sagedamini mures keskkonnateemadega – keskkonna, loomade kaitsmine, kahjulike ja ohtlike heitmete hulga vähendamine. Kindlasti on kõik kuulnud ka sellest, mis on osooniauk ja et neid leidub Maa tänapäevases stratosfääris palju. Ja on olemas.

Kaasaegne inimtegevus ja tehniline areng seavad ohtu loomade ja taimede olemasolu Maal, aga ka inimeste elu.

Osoonikiht on stratosfääris paikneva sinise planeedi kaitsekiht. Selle kõrgus on maapinnast umbes kakskümmend viis kilomeetrit. Ja see kiht moodustub hapnikust, mis päikesekiirguse mõjul läbib keemilised muutused. Osooni kontsentratsiooni kohalikku langust (tavainimestel on see üldtuntud "auk") põhjustavad praegu mitmed põhjused. Esiteks on see muidugi inimtegevus (nii tööstuslik kui igapäevane majapidamine). Siiski on arvamusi, et osoonikiht hävib eranditult inimestega mitteseotud loodusnähtuste mõjul.

Antropogeenne mõju

Olles mõistnud, mis on osooniauk, tuleb välja selgitada, milline inimtegevus selle ilmumisele kaasa aitab. Esiteks on need aerosoolid. Iga päev kasutame deodorante, juukselakke, pihustuspudelitega tualettvett ega mõtle sageli sellele, et see mõjutab negatiivselt planeedi kaitsekihti.

Fakt on see, et meile harjunud purkides olevad ühendid (sh broom ja kloor) reageerivad kergesti hapnikuaatomitega. Seetõttu hävib osoonikiht, mis muutub pärast selliseid keemilisi reaktsioone täiesti kasututeks (ja sageli ka kahjulikeks) aineteks.

Osoonikihti hävitavaid ühendeid leidub ka elupäästjates suvine kuumus kliimaseadmed ja külmutusseadmed. Inimese laialt levinud tööstustegevus nõrgestab ka maist kaitsevõimet. Seda rõhub tööstusvesi (osa kahjulikke aineid aurustub aja jooksul), saastab stratosfääri ja autosid. Viimast, nagu näitab statistika, tuleb iga aastaga aina juurde. mõjutab negatiivselt osoonikihti ja

loomulik mõju

Teades, mis on osooniauk, peab teil olema ka ettekujutus sellest, kui palju neist on meie planeedi pinna kohal. Vastus valmistab pettumuse: maises kaitses on palju lünki. Need on väikesed ja sageli ei kujuta endast auku, vaid väga õhukest allesjäänud osoonikihti. Siiski on ka kaks tohutut kaitsmata ruumi. See on Arktika ja Antarktika osooniauk.

Maa pooluste kohal olev stratosfäär ei sisalda peaaegu üldse kaitsekihti. Millega see seotud on? Autosid seal ei ole tööstuslikud toodangud. See kõik on umbes loomulik mõju, teine ​​põhjus, miks sooja ja külma õhuvoolu kokkupõrkes tekivad polaarpöörised. Need gaasimoodustised sisaldavad suurtes kogustes lämmastikhapet, mis mõjul väga madalad temperatuurid ja reageerib osooniga.

Keskkonnakaitsjad hakkasid häirekella lööma alles kahekümnendal sajandil. Hävitavad, mis jõuavad maapinnale ilma osoonibarjääri põrkumata, võivad inimestel põhjustada nahavähki ning paljude loomade ja taimede (peamiselt meretaimede) surma. Niisiis, rahvusvahelised organisatsioonid keelati peaaegu kõik ühendid, mis hävitavad meie planeedi kaitsekihti. Arvatakse, et isegi kui inimkond lõpetab järsult kõik negatiivne mõju stratosfääri osoonil ei kao praegu eksisteerivad augud niipea. Selle põhjuseks on asjaolu, et juba ülespoole tõusnud freoonid suudavad iseseisvalt atmosfääris eksisteerida aastakümneid.