Quelle est la cause des trous dans la couche d’ozone ? Protection de la couche d'ozone en Russie

Trous d'ozone

On sait que la majeure partie de l'ozone naturel est concentrée dans la stratosphère à une altitude de 15 à 50 km au-dessus de la surface de la Terre. La couche d'ozone commence à des altitudes d'environ 8 km au-dessus des pôles (ou 17 km au-dessus de l'équateur) et s'étend jusqu'à des altitudes d'environ 50 km. Cependant, la densité de l'ozone est très faible et si vous la comprimez à la densité de l'air à la surface de la terre, l'épaisseur de la couche d'ozone ne dépassera pas 3,5 mm. L'ozone se forme lorsque le rayonnement ultraviolet du soleil bombarde les molécules d'oxygène.

La majeure partie de l'ozone se trouve dans la couche de cinq kilomètres à une altitude de 20 à 25 km, appelée couche d'ozone.

Rôle protecteur. L'ozone en absorbe une partie rayonnement ultraviolet Le soleil : de plus, sa large bande d’absorption (longueur d’onde 200-300 nm) inclut également des rayonnements destructeurs pour toute vie sur Terre.

Causes de la formation du "trou d'ozone"

En été et au printemps, les concentrations d'ozone augmentent ; au-dessus de régions polaires il est toujours plus élevé que les équatoriaux. De plus, elle évolue selon un cycle de 11 ans, coïncidant avec le cycle d'activité solaire. Tout cela était déjà bien connu dans les années 1980. Les observations ont montré qu'au-dessus de l'Antarctique, les concentrations d'ozone stratosphérique diminuent lentement mais régulièrement d'année en année. Ce phénomène est appelé « trou dans la couche d'ozone » (bien qu'il n'y ait pas de trou dans la couche d'ozone). propre sens ce mot, bien sûr, n'existait pas) et a commencé à être soigneusement examiné. Plus tard, dans les années 1990, une diminution similaire a commencé à se produire dans l’Arctique. Le phénomène du « trou d'ozone » de l'Antarctique n'est pas encore clair : si le « trou » est le résultat d'une pollution anthropique de l'atmosphère, ou s'il s'agit d'un processus géoastrophysique naturel.

Au début, on pensait que l’ozone était affecté par les particules émises par les explosions atomiques ; a tenté d'expliquer le changement de concentration d'ozone par les vols de fusées et d'avions à haute altitude. En fin de compte, il a été clairement établi que la cause de ce phénomène indésirable était la réaction de certaines substances produites par les usines chimiques avec l'ozone. Il s'agit principalement d'hydrocarbures chlorés et surtout de fréons - chlorofluorocarbures, ou hydrocarbures, dans lesquels tout ou partie la plupart de les atomes d'hydrogène sont remplacés par des atomes de fluor et de chlore.

On suppose qu’à la fin des années 1990, c’est en raison des effets destructeurs du chlore et du brome, qui agissent de la même manière. La concentration d'ozone dans la stratosphère a diminué de 10 %.

En 1985, des scientifiques britanniques ont publié des données selon lesquelles, au cours des huit années précédentes, des trous d'ozone avaient été détectés au-dessus des pôles Nord et Sud, augmentant chaque printemps.

Les scientifiques ont proposé trois théories pour expliquer les raisons de ce phénomène :

oxydes d'azote - composés formés naturellement par la lumière du soleil ;

destruction de l'ozone par les composés chlorés.

La première chose à savoir est que le trou dans la couche d’ozone, contrairement à son nom, n’est pas un trou dans l’atmosphère. La molécule d'ozone diffère d'une molécule d'oxygène ordinaire en ce sens qu'elle est constituée non pas de deux, mais de trois atomes d'oxygène reliés les uns aux autres. Dans l'atmosphère, l'ozone est concentré dans ce qu'on appelle couche d'ozone, à une altitude d'environ 30 km dans la stratosphère. L'absorption se produit dans cette couche rayons ultraviolets, émis par le Soleil, sinon le rayonnement solaire pourrait causer de graves dommages à la vie à la surface de la Terre. Toute menace pesant sur la couche d’ozone mérite donc d’être prise très au sérieux. En 1985, des scientifiques britanniques travaillant sur pôle Sud, a constaté qu'au printemps antarctique, les niveaux d'ozone atmosphérique y sont nettement inférieurs à la normale. Chaque année, au même moment, la quantité d'ozone diminuait – parfois dans une plus grande mesure, parfois dans une moindre mesure. Des trous d’ozone similaires, mais moins prononcés, sont également apparus au-dessus du pôle Nord au cours du printemps arctique.

Au cours des années suivantes, les scientifiques ont compris pourquoi le trou dans la couche d'ozone apparaît. Lorsque le soleil se couche et que commence la longue nuit polaire, les températures chutent et des nuages stratosphériques élevés contenant des cristaux de glace se forment. L’apparition de ces cristaux provoque une série de phénomènes complexes réactions chimiques, conduisant à l’accumulation de chlore moléculaire (une molécule de chlore est constituée de deux atomes de chlore connectés). Lorsque le soleil apparaît et que le printemps antarctique commence, sous l'influence des rayons ultraviolets, les liaisons intramoléculaires se rompent et un flux d'atomes de chlore s'engouffre dans l'atmosphère. Ces atomes agissent comme des catalyseurs de réactions qui convertissent l'ozone en oxygène simple, se déroulant selon le double schéma suivant :

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

À la suite de ces réactions, les molécules d'ozone (O3) sont converties en molécules d'oxygène (O2), les atomes de chlore d'origine restant à l'état libre et participant à nouveau à ce processus (chaque molécule de chlore détruit un million de molécules d'ozone avant d'être éliminées). de l'atmosphère par d'autres réactions chimiques). À la suite de cette chaîne de transformations, l’ozone commence à disparaître de l’atmosphère au-dessus de l’Antarctique, formant ainsi un trou dans la couche d’ozone. Cependant, bientôt, avec le réchauffement, les vortex antarctiques sont détruits, Air frais(contenant du nouvel ozone) s'engouffre dans la zone et le trou disparaît.

En 1987, le Protocole de Montréal a été adopté, selon lequel une liste des chlorofluorocarbures les plus dangereux a été établie, et les pays producteurs de chlorofluorocarbures se sont engagés à réduire leur production. En juin 1990, à Londres, des précisions ont été apportées au Protocole de Montréal : d'ici 1995, réduire de moitié la production de fréons, et d'ici 2000, l'arrêter complètement.

Il a été établi que la teneur en ozone est influencée par les polluants atmosphériques contenant de l'azote, qui apparaissent à la fois à la suite de processus naturels et à la suite d'une pollution anthropique.

Ainsi, du NO se forme dans les moteurs à combustion interne. En conséquence, le lancement de fusées et d’avions supersoniques entraîne la destruction de la couche d’ozone.

La source de NO dans la stratosphère est également le gaz N2O, qui est stable dans la troposphère, mais dans la stratosphère, il se désintègre sous l'influence d'un rayonnement UV dur.

Effet de serre

L'effet de serre est une augmentation de la température des couches inférieures de l'atmosphère de la planète due à l'accumulation gaz à effet de serre. Son mécanisme est le suivant : les rayons du soleil pénètrent dans l'atmosphère et réchauffent la surface de la planète. Le rayonnement thermique provenant de la surface devrait retourner dans l’espace, mais la basse atmosphère est trop dense pour qu’il puisse y pénétrer. La raison en est les gaz à effet de serre. Les rayons thermiques persistent dans l’atmosphère, augmentant sa température.

Histoire de la recherche Effet de serre

Les gens ont commencé à parler de ce phénomène en 1827. Puis parut un article de Jean Baptiste Joseph Fourier, « Une note sur les températures ». globe et d'autres planètes », où il expose en détail ses idées sur le mécanisme de l'effet de serre et les raisons de son apparition sur Terre. Dans ses recherches, Fourier s'est appuyé non seulement sur ses propres expériences, mais aussi sur les jugements de M. De Saussure. Ce dernier a mené des expériences avec un récipient en verre noirci de l'intérieur, fermé et placé sous lumière du soleil. La température à l’intérieur du navire était beaucoup plus élevée qu’à l’extérieur. Cela s'explique par le facteur suivant : le rayonnement thermique ne peut pas traverser le verre noirci, ce qui signifie qu'il reste à l'intérieur du récipient. Dans le même temps, la lumière du soleil pénètre facilement à travers les parois, puisque l’extérieur du récipient reste transparent.

Causes

La nature du phénomène s'explique par la transparence différente de l'atmosphère aux rayonnements de l'espace et de la surface de la planète. Pour les rayons du soleil, l'atmosphère de la planète est transparente, comme du verre, et ils la traversent donc facilement. Et pour le rayonnement thermique, les couches inférieures de l’atmosphère sont « impénétrables », trop denses pour le passage. C'est pourquoi une partie du rayonnement thermique reste dans l'atmosphère et descend progressivement jusqu'à ses couches les plus basses. Dans le même temps, la quantité de gaz à effet de serre qui épaissit l’atmosphère augmente. À l’école, on nous a appris que la principale cause de l’effet de serre était l’activité humaine. L'évolution nous a conduits à l'industrie, nous brûlons des tonnes de charbon, de pétrole et de gaz, nous obtenons du carburant, les routes sont remplies de voitures. La conséquence en est le rejet de gaz et de substances à effet de serre dans l’atmosphère. Parmi eux se trouvent la vapeur d'eau, le méthane, gaz carbonique, L'oxyde nitrique. On comprend pourquoi ils sont nommés ainsi. La surface de la planète est chauffée par les rayons du soleil, mais elle « restitue » nécessairement une partie de la chaleur. Le rayonnement thermique provenant de la surface de la Terre est appelé infrarouge. Gaz à effet de serre dans la partie inférieure de l’atmosphère, les rayons thermiques ne peuvent pas retourner dans l’espace et sont retardés. En conséquence, la température moyenne de la planète augmente, ce qui conduit à conséquences dangereuses. N’existe-t-il vraiment rien qui puisse réguler la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère ? Bien sûr que c’est possible. L'oxygène fait parfaitement ce travail. Mais le problème est que la population de la planète augmente inexorablement, ce qui signifie que de plus en plus d’oxygène est consommé. Notre seul salut est la végétation, notamment les forêts. Ils absorbent l’excès de dioxyde de carbone et libèrent beaucoup plus d’oxygène que ce que les humains consomment.

Effet de serre et climat terrestre

Quand on parle des conséquences de l’effet de serre, on comprend son impact sur le climat de la Terre. Tout d’abord, c’est le réchauffement climatique. Beaucoup de gens assimilent les concepts d'« effet de serre » et de « réchauffement climatique », mais ils ne sont pas égaux, mais interdépendants : le premier est la cause du second. Le réchauffement climatique directement connecté à l’océan mondial. Voici un exemple de deux relations de cause à effet. La température moyenne de la planète augmente, le liquide commence à s'évaporer. Cela s'applique également à l'océan mondial : certains scientifiques craignent que dans quelques centaines d'années, il ne commence à « s'assécher ». De plus, en raison de haute température les glaciers et glace de mer commencera à fondre activement dans un avenir proche. Cela entraînera inévitablement une augmentation du niveau de la mer. Nous observons déjà des inondations régulières dans les zones côtières, mais si le niveau de l’océan mondial augmente de manière significative, toutes les zones terrestres voisines seront inondées et les récoltes périront.

Impact sur la vie des gens

N'oubliez pas que l'augmentation température moyenne La terre affectera nos vies. Les conséquences peuvent être très graves. De nombreuses régions de notre planète, déjà sujettes à la sécheresse, deviendront absolument non viables et les gens commenceront à migrer massivement vers d'autres régions. Cela conduira inévitablement à des problèmes socio-économiques et au déclenchement des troisième et quatrième guerres mondiales. Manque de nourriture, destruction des récoltes, voilà ce qui nous attend au siècle prochain. Mais faut-il attendre ? Ou est-il encore possible de changer quelque chose ? L’humanité peut-elle réduire les méfaits de l’effet de serre ? Les zones humides peuvent empêcher l'effet de serre, le plus grand marais du monde, Vasyugan.

Des actions qui peuvent sauver la Terre

Aujourd’hui, tous les facteurs nocifs qui conduisent à l’accumulation de gaz à effet de serre sont connus et nous savons ce qu’il faut faire pour y mettre un terme. Ne pensez pas qu’une seule personne ne changera rien. Bien sûr, seule l’humanité entière peut obtenir cet effet, mais qui sait : peut-être qu’une centaine de personnes supplémentaires lisent un article similaire en ce moment ? Conservation des forêts Arrêtez la déforestation. Les plantes sont notre salut ! En outre, il est nécessaire non seulement de préserver les forêts existantes, mais également d’en planter activement de nouvelles. Tout le monde devrait comprendre ce problème. La photosynthèse est si puissante qu’elle peut nous fournir d’énormes quantités d’oxygène. Ce sera suffisant pour la vie normale des personnes et l'élimination des gaz nocifs de l'atmosphère. Utilisation de véhicules électriques Refus d'utiliser des véhicules à carburant. Chaque voiture met en valeur grande quantité gaz à effet de serre par an, alors pourquoi ne pas faire des choix plus sains environnement? Les scientifiques nous proposent déjà des voitures électriques, des voitures respectueuses de l'environnement et qui ne consomment pas de carburant. L’inconvénient d’une voiture « à carburant » est une autre étape vers l’élimination des gaz à effet de serre. Partout dans le monde, on tente d’accélérer cette transition, mais jusqu’à présent, les développements modernes de telles machines sont loin d’être parfaits. Même au Japon, où ces voitures sont les plus utilisées, elles ne sont pas prêtes à passer complètement à leur utilisation. Alternative aux carburants hydrocarbures Invention des énergies alternatives. L’humanité ne reste pas immobile, alors pourquoi sommes-nous obligés d’utiliser le charbon, le pétrole et le gaz ? Les brûler ingrédients naturels conduit à l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, il est donc temps de passer à des solutions respectueuses de l'environnement aspect épuréénergie. Nous ne pouvons pas abandonner complètement tout ce qui émet des gaz nocifs. Mais nous pouvons contribuer à augmenter l’oxygène dans l’atmosphère. Pas seulement un vrai homme Chaque personne doit planter un arbre ! Quelle est la chose la plus importante pour résoudre un problème ? Ne fermez pas les yeux sur elle. Nous ne remarquons peut-être pas les méfaits de l’effet de serre, mais les générations futures le remarqueront certainement. Nous pouvons arrêter de brûler du charbon et du pétrole, économiser végétation naturelle planète, abandonner une voiture conventionnelle au profit d'une voiture respectueuse de l'environnement - et tout cela pour quoi faire ? Pour que notre Terre existe après nous

Trous d'ozone

Trou d'ozone - une baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre

Tout le monde sait que notre planète est enveloppée dans une couche d’ozone assez dense, située à une altitude de 12 à 50 km au-dessus de la surface de la Terre. Cet espace d'air constitue une protection fiable pour tous les êtres vivants contre les dangereux rayons ultraviolets et vous permet d'éviter les effets nocifs radiation solaire.

C’est grâce à la couche d’ozone que les micro-organismes ont pu sortir des océans pour rejoindre la terre ferme et ont contribué à l’émergence de formes de vie très développées. Cependant, depuis le début du 20e siècle, la couche d’ozone a commencé à s’effondrer, entraînant l’apparition de trous d’ozone à certains endroits de la stratosphère.

Que sont les trous d’ozone ?

Contrairement à la croyance populaire selon laquelle le trou dans la couche d’ozone est une lacune dans le ciel, il s’agit en réalité d’une zone de baisse significative des niveaux d’ozone dans la stratosphère. Dans de tels endroits, il est plus facile pour les rayons ultraviolets de pénétrer jusqu'à la surface de la planète et d'avoir un effet destructeur sur tout ce qui y vit.

Contrairement aux endroits où les concentrations d’ozone sont normales, la teneur en trous de la substance « bleue » n’est que d’environ 30 %.

Où sont les trous dans la couche d’ozone ?

Le premier grand trou dans la couche d’ozone a été découvert au-dessus de l’Antarctique en 1985. Son diamètre était d'environ 1 000 km, et il apparaissait chaque année en août et disparaissait au début de l'hiver. Ensuite, les chercheurs ont déterminé que la concentration d'ozone sur le continent avait diminué de 50 % et que sa plus grande diminution avait été enregistrée à des altitudes de 14 à 19 km.
Par la suite, un autre grand trou (de plus petite taille) a été découvert au-dessus de l'Arctique, mais les scientifiques connaissent désormais des centaines de phénomènes similaires, même si le plus grand reste toujours celui qui apparaît au-dessus de l'Antarctique.

DANS Dernièrement les journaux et les magazines regorgent d'articles sur le rôle de la couche d'ozone, dans lesquels les gens sont intimidés par d'éventuels problèmes à l'avenir. Les scientifiques vous parleront des changements climatiques à venir, qui affecteront négativement toute vie sur Terre. Un danger potentiel très éloigné des humains se transformera-t-il réellement en événements aussi horribles pour tous les Terriens ? Quelles conséquences l’humanité attend-elle de la destruction de la couche d’ozone ?

Le processus de formation et l’importance de la couche d’ozone

L'ozone est un dérivé de l'oxygène. Dans la stratosphère, les molécules d'oxygène sont exposées à exposition aux produits chimiques rayonnement ultraviolet, après quoi ils se désintègrent en atomes libres, qui, à leur tour, ont la capacité de se combiner avec d'autres molécules. Avec cette interaction des molécules et des atomes d'oxygène avec des corps tiers, une nouvelle substance apparaît - c'est ainsi que se forme l'ozone.

Situé dans la stratosphère, il affecte le régime thermique de la Terre et la santé de sa population. En tant que « gardien » planétaire, l’ozone absorbe l’excès de rayonnement ultraviolet. Cependant, lorsqu’il pénètre en grande quantité dans la basse atmosphère, il devient très dangereux pour l’espèce humaine.

Une découverte malheureuse des scientifiques : un trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique

Le processus d’appauvrissement de la couche d’ozone fait l’objet de nombreux débats parmi les scientifiques du monde entier depuis la fin des années 60. Au cours de ces années-là, les écologistes ont commencé à soulever le problème des émissions de produits de combustion dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau et d'oxydes d'azote, qui produisaient moteurs à réaction fusées et avions de ligne. On craint que l'oxyde d'azote émis par les avions à 25 kilomètres d'altitude, là où se forme le bouclier terrestre, puisse détruire l'ozone. En 1985, le British Antarctic Survey a enregistré une diminution de 40 % de la concentration d'ozone dans l'atmosphère au-dessus de leur base de Hally Bay.

Après les scientifiques britanniques, de nombreux autres chercheurs ont mis en lumière ce problème. Ils ont réussi à délimiter une zone avec de faibles niveaux d'ozone déjà à l'extérieur. continent du sud. Pour cette raison, le problème de la formation du trou dans la couche d’ozone a commencé à se poser. Peu de temps après, un autre trou dans la couche d’ozone a été découvert, cette fois dans l’Arctique. Cependant, sa taille était plus petite, avec des fuites d'ozone pouvant atteindre 9 %.

Sur la base des résultats de la recherche, les scientifiques ont calculé qu’en 1979-1990, la concentration de ce gaz dans l’atmosphère terrestre a diminué d’environ 5 %.

Appauvrissement de la couche d'ozone : apparition de trous d'ozone

L'épaisseur de la couche d'ozone peut être de 3 à 4 mm. valeurs maximales sont situés aux pôles et les minima sont situés le long de l'équateur. La plus forte concentration de gaz se trouve à 25 kilomètres dans la stratosphère au-dessus de l’Arctique. Des couches denses se trouvent parfois à des altitudes allant jusqu'à 70 km, généralement sous les tropiques. La troposphère ne contient pas beaucoup d’ozone car elle est très sensible aux changements saisonniers et à divers types de pollution.

Dès que la concentration de gaz diminue d'un pour cent, l'intensité du rayonnement ultraviolet au-dessus de la surface de la terre augmente immédiatement de 2 %. L’influence des rayons ultraviolets sur les matières organiques planétaires est comparée aux rayonnements ionisants.

L'appauvrissement de la couche d'ozone pourrait provoquer des catastrophes liées à un chauffage excessif, à une augmentation de la vitesse du vent et de la circulation de l'air, ce qui pourrait conduire à la création de nouvelles zones désertiques et réduire les rendements agricoles.

À la rencontre de l’ozone au quotidien

Parfois, après la pluie, surtout en été, l’air devient inhabituellement frais et agréable, et les gens disent qu’il « sent l’ozone ». Ce n’est pas du tout une formulation figurative. En réalité, une certaine quantité d'ozone atteint la basse atmosphère avec les courants masses d'air. Ce type de gaz est considéré comme l’ozone dit bénéfique, qui apporte une sensation de fraîcheur extraordinaire à l’atmosphère. La plupart du temps, de tels phénomènes sont observés après des orages.

Cependant, il existe également un type d’ozone très nocif et extrêmement dangereux pour l’homme. Il est produit par les gaz d'échappement et les émissions industrielles et, lorsqu'il est exposé aux rayons du soleil, il entre dans une réaction photochimique. Il en résulte la formation d’ozone troposphérique, extrêmement nocif pour la santé humaine.

Substances qui détruisent la couche d'ozone : l'effet des fréons

Les scientifiques ont prouvé que les fréons, utilisés en masse pour charger les réfrigérateurs et les climatiseurs, ainsi que de nombreuses bombes aérosols, provoquent la destruction de la couche d'ozone. Ainsi, il s’avère que presque tout le monde participe à la destruction de la couche d’ozone.

Les causes des trous dans la couche d’ozone sont dues à la réaction des molécules de fréon avec les molécules d’ozone. Radiation solaire oblige les fréons à libérer du chlore. En conséquence, l’ozone se divise, entraînant la formation d’oxygène atomique et ordinaire. Là où de telles interactions se produisent, le problème de l’appauvrissement de la couche d’ozone se pose et des trous dans la couche d’ozone se forment.

Bien entendu, les émissions industrielles sont celles qui nuisent le plus à la couche d'ozone, mais elles usage domestique les médicaments qui contiennent du fréon, d'une manière ou d'une autre, ont également un effet sur la destruction de l'ozone.

Protéger la couche d'ozone

Après que les scientifiques ont démontré que la couche d’ozone était toujours en train d’être détruite et que des trous dans la couche d’ozone apparaissaient, les politiciens ont commencé à réfléchir à la préservation de cette couche. Des consultations et des réunions ont eu lieu partout dans le monde sur ces questions. Des représentants de tous les États dotés d'une industrie bien développée y ont participé.

Ainsi, en 1985, la Convention pour la protection de la couche d'ozone a été adoptée. Les représentants de quarante-quatre États participants à la conférence ont signé ce document. Un an plus tard, un autre document important était signé, appelé le Protocole de Montréal. Conformément à ses dispositions, il aurait dû y avoir une restriction significative de la production et de la consommation mondiales de substances conduisant à l'appauvrissement de la couche d'ozone.

Toutefois, certains États ne sont pas disposés à se soumettre à de telles restrictions. Ensuite, des quotas spécifiques d'émissions dangereuses dans l'atmosphère ont été déterminés pour chaque État.

Protection de la couche d'ozone en Russie

Conformément à la législation russe en vigueur Protection légale la couche d'ozone est l'une des couches les plus importantes et domaines prioritaires. La législation relative à la protection de l'environnement réglemente une liste de mesures de protection visant à protéger cet environnement. objet naturel de divers types de dommages, de pollution, de destruction et d'épuisement. Ainsi, l’article 56 de la Législation décrit certaines activités liées à la protection de la couche d’ozone de la planète :

Organismes de surveillance de l'effet du trou dans la couche d'ozone ;
Contrôle continu du changement climatique ;
Stricte conformité cadre réglementaire sur les émissions nocives dans l'atmosphère ;
Réglementation de la production composants chimiques qui détruisent la couche d'ozone ;
Application de sanctions et de sanctions en cas de violation de la loi.

Solutions possibles et premiers résultats

Il faut savoir que les trous dans la couche d’ozone ne sont pas un phénomène permanent. Avec une réduction de la quantité d'émissions nocives dans l'atmosphère, un resserrement progressif des trous dans la couche d'ozone commence - les molécules d'ozone des zones voisines sont activées. Cependant, en même temps, un autre facteur de risque apparaît : les zones voisines sont privées d'une quantité importante d'ozone, les couches deviennent plus minces.

Les scientifiques du monde entier continuent de mener des recherches et sont intimidés par les sombres conclusions. Ils ont calculé que si la présence d’ozone diminuait de seulement 1 % dans la haute atmosphère, il y aurait une augmentation de la peau. maladies oncologiques jusqu'à 3-6%. De plus, un grand nombre de les rayons ultraviolets affecteront négativement système immunitaire de personnes. Ils deviendront plus vulnérables à une grande variété d’infections.

Il est possible que cela puisse expliquer le fait qu'au 21e siècle, le nombre de tumeurs malignes. L’augmentation des niveaux de rayonnement ultraviolet a également un impact négatif sur la nature. La destruction des cellules des plantes se produit, le processus de mutation commence, ce qui entraîne la production de moins d'oxygène.

L’humanité fera-t-elle face aux défis qui l’attendent ?

Selon les dernières statistiques, l’humanité est confrontée à une catastrophe mondiale. Cependant, la science présente également des rapports optimistes. Après l'adoption de la Convention pour la protection de la couche d'ozone, l'humanité entière s'est impliquée dans le problème de la préservation de la couche d'ozone. Suite à l'élaboration d'un certain nombre de mesures d'interdiction et de protection, la situation s'est légèrement stabilisée. Ainsi, certains chercheurs affirment que si l’ensemble de l’humanité s’engageait dans la production industrielle dans des limites raisonnables, le problème des trous dans la couche d’ozone pourrait être résolu avec succès.

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L'ozone (O 3) se forme dans l'atmosphère à partir de l'oxygène lors de décharges électriques lors d'orages et sous l'influence du rayonnement ultraviolet du Soleil dans la stratosphère. La couche d'ozone (écran d'ozone, ozonosphère) est située dans l'atmosphère à une altitude de 10 à 50 km avec une concentration maximale d'ozone à une altitude de 20 à 25 km (au-dessus des pôles, elle est plus fine, comme toute l'atmosphère, et plus épaisse au-dessus de l'équateur). Si la totalité de la quantité d'ozone est collectée dans des conditions normales (pression 760 mm Hg et température 20 ° C), l'épaisseur de cette couche ne sera que de 2,5 à 3 mm.

Importance de la couche d'ozone

L’écran d’ozone retarde la pénétration à la surface de la Terre du rayonnement UV le plus puissant du Soleil, la « bande B » mortelle, qui affecte tous les êtres vivants. Une réduction de la couche d'ozone entraîne une forte augmentation du cancer (une diminution de la couche de 1 % signifie une augmentation du rayonnement ultraviolet de 2 % et entraîne une augmentation du cancer de la peau de 5 à 6 %), des dommages à la cornée et la cécité, le développement de mutations et une diminution de la productivité de certaines espèces végétales, et avec une forte réduction - jusqu'à la destruction de tous les êtres vivants.

L'excès de rayonnement UV perturbe les défenses immunitaires de l'organisme, contribuant à l'apparition de maladies chez l'homme telles que le lupus (tuberculose cutanée), l'érysipèle, la variole, la leishmaniose, l'herpès viral, etc.

Il a été établi qu'une diminution de la teneur en ozone dans l'atmosphère peut contribuer à une augmentation de l'effet de serre de manière plus significative qu'une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone.

Un flux excessif de rayonnement UV est préjudiciable au phytoplancton et au zooplancton, ainsi qu'aux larves de nombreux poissons.

Un peu d'histoire

Les trous d'ozone apparaissent le plus souvent au-dessus des pôles, où l'épaisseur de l'atmosphère est moindre, et ils atteignent leurs plus grandes valeurs au-dessus de l'Antarctique (où il fait plus froid). Ce phénomène a commencé à se manifester dans les années 70 du XXe siècle, mais il a atteint son apogée au milieu des années 80.

Ainsi, en octobre 1985, des rapports sont apparus selon lesquels la concentration d'ozone dans la stratosphère au-dessus de la station anglaise Halley Bay (Antarctique) a diminué de 40 % par rapport à ses valeurs minimales, et au-dessus de la station japonaise - près de 2 fois... Ce phénomène a été nommé " trou dans la couche d'ozone". Des trous d'ozone de taille significative au-dessus de l'Antarctique sont généralement apparus au printemps 1987, 1992, 1997, lorsqu'une diminution de la teneur totale en ozone stratosphérique (TO) de 40 à 60 % a été enregistrée. Au printemps 1998, le trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique a atteint une superficie record de 26 millions de mètres carrés. km (3 fois le territoire de l'Australie). Et à une altitude de 14 à 25 km dans l'atmosphère, une destruction presque complète de l'ozone s'est produite.

Des phénomènes similaires ont été observés dans l'Arctique (surtout depuis le printemps 1986), mais la taille du trou dans la couche d'ozone y était presque 2 fois plus petite qu'au-dessus de l'Antarctique. En mars 1995, la couche d'ozone arctique s'est appauvrie d'environ 50 % et des « mini-trous » se sont formés au-dessus des régions du nord du Canada et de la péninsule scandinave, ainsi que des îles écossaises (Royaume-Uni).

Les trous dans la couche d’ozone ne sont pas observés uniquement au-dessus des pôles. Il existe des cas connus où la propagation à Amérique du Sud les trous ont rendu aveugle le bétail, principalement les bovins. En République kirghize, le trou dans la couche d'ozone a été observé en mai 1995 au-dessus des zones de haute montagne. L'ampleur et la durée (environ 4 à 5 jours) de son existence étaient insignifiantes et n'entraînaient aucune conséquence.

Causes de la formation du trou dans la couche d'ozone

De nombreuses expéditions internationales visant à étudier les trous d'ozone de l'Antarctique jusqu'à l'Arctique ont établi que, outre divers facteurs naturels, le principal est la présence d'une quantité importante de CFC (fréons) dans l'atmosphère.

Fréons (chlorofluorocarbures) - très volatil, chimiquement inerte la surface de la terre substances (synthétisées dans les années 1930), depuis les années 1960. sont devenus largement utilisés comme réfrigérants (réfrigérateurs, climatiseurs, réfrigérateurs), agents moussants en aérosol, etc. Les fréons, s'élevant dans les couches supérieures de l'atmosphère, subissent une décomposition photochimique, formant de l'oxyde de chlore, qui détruit intensément l'ozone (chaque atome de chlore est capable de détruire 100 000 molécules d'ozone). La durée de séjour des fréons dans l'atmosphère est en moyenne de 50 à 200 ans.

Mesures de sécuritécouche d'ozone

En 1985, la Convention de Vienne pour la protection de la couche d'ozone a été adoptée.

En 1987, à Montréal, les représentants de 36 pays ont signé le Protocole, en vertu duquel ils s'engagent à réduire puis à éliminer l'utilisation de substances appauvrissant la couche d'ozone (SACO) dans l'industrie et les ménages. Après 10 ans, le nombre de pays ayant signé ce protocole est passé à 163.

Dans un certain nombre de pays, afin de protéger la couche d'ozone, des substituts alternatifs aux fréons respectueux de la couche d'ozone ont été obtenus. En particulier, des entreprises en Allemagne, en Italie, en Suisse et au Royaume-Uni ont commencé à utiliser le réfrigérant isobutane, qui n'a aucune teneur en ozone. potentiel d’épuisement. Dans de nombreux pays, le fréon, un propulseur hydrocarbure respectueux de l'environnement, a commencé à être utilisé dans la production d'aérosols (80 % de tous les aérosols produits dans le monde).

Aux États-Unis et en Russie, des recherches ont déjà commencé sur des méthodes actives basées sur des processus physiques et chimiques complexes qui contribuent soit à réduire le taux de destruction de l'ozone dans la stratosphère, soit à accélérer sa formation. Ainsi, pour resserrer les trous d'ozone au-dessus de l'Antarctique, il est possible d'utiliser la méthode d'injection (introduction) d'éthane (C 2 H b) ou de propane (C 3 H 8) dans la stratosphère, qui va lier le chlore atomique, qui détruit l'ozone, en chlorure d'hydrogène, qui y est passif. Il existe également des méthodes physico-chimiques qui accélèrent la formation d'ozone dans la stratosphère, notamment les méthodes de rayonnement électromagnétique, utilisant des décharges électriques (principe de l'ozonateur) et des rayonnements laser.

De plus, pour éviter le rejet de CFC provenant des nombreux appareils de refroidissement disponibles, des méthodes de recyclage ont été développées.

Récemment, le public est de plus en plus préoccupé par les problèmes environnementaux - protection de l'environnement, des animaux, réduction de la quantité d'émissions nocives et dangereuses. Tout le monde a sûrement entendu parler de ce qu'est un trou dans la couche d'ozone et du fait qu'il y en a beaucoup dans la stratosphère moderne de la Terre. C'est vrai.

Les activités anthropiques modernes et le développement technologique menacent l’existence des animaux et des plantes sur Terre, ainsi que la vie même des humains.

La couche d'ozone est la coque protectrice de la planète bleue, située dans la stratosphère. Sa hauteur est d'environ vingt-cinq kilomètres de la surface terrestre. Et cette couche est formée d'oxygène qui, sous l'influence du rayonnement solaire, subit des transformations chimiques. Une diminution locale de la concentration d’ozone (dans le langage courant, c’est le fameux « trou ») est actuellement causée par de nombreuses raisons. Il s’agit avant tout, bien entendu, de l’activité humaine (à la fois la production et la vie quotidienne). Il existe cependant des opinions selon lesquelles la couche d'ozone est détruite sous l'influence de phénomènes exclusivement naturels, non liés à l'homme.

Influence anthropique

Après avoir compris ce qu'est un trou dans la couche d'ozone, il est nécessaire de savoir quel type d'activité humaine contribue à son apparition. Tout d’abord, ce sont des aérosols. Chaque jour, nous utilisons des déodorants, des laques, de l'eau de toilette avec des flacons pulvérisateurs et ne pensons souvent pas au fait que cela a un effet néfaste sur la couche protectrice de la planète.

Le fait est que les composés présents dans les canettes auxquelles nous sommes habitués (y compris le brome et le chlore) réagissent facilement avec les atomes d'oxygène. Par conséquent, la couche d'ozone est détruite et, après de telles réactions chimiques, se transforme en substances totalement inutiles (et souvent nocives).

Des composés destructeurs pour la couche d’ozone sont également présents dans ceux qui sauvent des vies. La chaleur de l'été climatiseurs, ainsi que dans les équipements de réfrigération. L’activité industrielle humaine généralisée affaiblit également les défenses de la Terre. Elle est opprimée par les eaux industrielles (certaines substances nocives s'évaporent avec le temps), polluant la stratosphère et les voitures. Ces derniers, comme le montrent les statistiques, deviennent de plus en plus nombreux chaque année. Affecte négativement la couche d'ozone et

Influence naturelle

Sachant ce qu'est un trou dans la couche d'ozone, il faut également avoir une idée de combien il y en a au-dessus de la surface de notre planète. La réponse est décevante : les défenses terrestres présentent de nombreuses lacunes. Ils sont petits et ne représentent souvent pas un trou, mais une très fine couche d’ozone restante. Cependant, il existe également deux immenses espaces non protégés. Il s’agit du trou d’ozone arctique et antarctique.

La stratosphère au-dessus des pôles terrestres ne contient pratiquement aucune couche protectrice. A quoi est-ce lié ? Il n'y a pas de voitures là-bas et production industrielle. C'est a propos de influence naturelle, la deuxième raison pour laquelle les vortex polaires se forment lorsque les courants d'air chaud et froid entrent en collision. Ces formations gazeuses contiennent de grandes quantités acide nitrique, ce qui est très influencé basses températures et réagit avec l'ozone.

Les écologistes n’ont commencé à tirer la sonnette d’alarme qu’au XXe siècle. Les substances destructrices qui parviennent au sol sans rencontrer de barrière d'ozone peuvent provoquer le cancer de la peau chez l'homme, ainsi que la mort de nombreux animaux et plantes (principalement marins). Donc, organisations internationales Presque tous les composés qui détruisent la couche protectrice de notre planète ont été interdits. On pense que même si l’humanité arrête soudainement tout impact négatif sur l'ozone dans la stratosphère, les trous qui existent actuellement ne disparaîtront pas de sitôt. Cela s'explique par le fait que les fréons qui ont déjà atteint le sommet sont capables d'exister de manière indépendante dans l'atmosphère pendant des décennies.