Экология: природопользование
жүктеу/скачать 2.72 Mb.
|
| 1.4. Появление озоновых дыр
Формы жизни на нашей планете сохраняются благодаря тому, что вокруг Земного шара образовался защитный озоновый слой, который защищает биосферу от опасной ультрафиолетовой солнечной радиации. Своему существованию озоновый слой обязан деятельности фотосинтезирующих растений (выделение кислорода) и действию на кислород ультрафиолетовых солнечных лучей: 3О2 + 285 кДж = 2О3. С антропогенными изменениями состава атмосферы связано разрушение озонового слоя, который является «защитным экраном» от жёсткого ультрафиолетового излучения. Особенно быстро процесс разрушения этого слоя происходит над полюсами земного шара, где впервые были отмечены так называемые озоновые дыры. В 1987 г. зарегистрирована расширяющаяся из года в год (темпы расширения – 4 % в год) озоновая дыра над Антарктидой (выходящая за контуры материка) и менее значительное аналогичное образование в Арктике. Исследованиями в течение 1969 – 1986 гг. установлено, что наибольшее уменьшение общего количества озонного слоя в зоне 53 – 640С северной широты наблюдалось в зимние месяцы. Опасность истощения озонового слоя заключается в том, что значительно снизится поглощение губительного для живых организмов жёстких ультрафиолетовых лучей. Разрушение озонового экрана ежегодно отмечается весной над Антарктидой с 1975 г. Позже это явление было выявлено и над Северным полюсом. Уменьшение озонового столба над Северным полюсом составило 10 %, а над Антарктидой – 40 % (озоновый столб – это количество озона, через который ультрафиолетовые лучи должны прийти из верхних слоёв атмосферы до поверхности Земли в данном пункте). В защитном озоновом слое появились дыры в диаметре от 100 и более километров. Многие учёные считают, что одной из причин истощения озонового слоя является применение и производство фторуглеводородов (CFCl3 и CF2Cl2) (фреонов), которые широко используются в быту и в производстве в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и т.д. В 1990 г. мировое производство озоноразрушающих веществ составляло более 1300 тыс. т. Хлорфторуглероды, попадая в атмосферу, распадаются в стратосфере с выделением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород. Cl = O3 = ClO + O2. Образовавшийся монооксид хлора (ClO) взаимодействует с атомами кислорода и восстанавливает хлор: ClO + O = Cl + O2. Затем возникает цепная реакция разрушения озона. Производство карбонов в мире очень велико: только США производят половину от всего его мирового объёма – 800 – 900 тыс. т в год. Хлор- и фтор – замещённые углеводороды не только воздействуют на озон, но и поглощают инфракрасные лучи, что дополнительно увеличивает парниковый эффект. В нижних слоях атмосферы фреоны могут сохраняться в течение десятков лет. Отсюда они поступают в стратосферу, где их содержание ежегодно увеличивается примерно на 5 %. Средняя концентрация озона в стратосфере составляет приблизительно 0,0003 %, хотя она несколько варьирует в разных географических областях. Колебание концентрации озона даже до 30 % в одном месте считается нормальным явлением. Отклонения от среднего уровня озона могут достигать до 10% и вызваны они, вероятно, флуктуациями содержания озона. Снижение содержания озона в результате антропогенной деятельности может оказать отрицательное влияние на здоровье человека и других организмов, а также вызвать изменение климата. Американские учёные полагают, что уменьшение озонового столба на 1 % приводит к 2 % усиления ультрафиолетовой радиации и на 2,5 % учащения случаев заболевания раком кожи. Причины появления «озоновых дыр» объясняют по- разному. Возможно, это связано с естественными циклами в природе. Первоначально основной причиной считали разрушительное воздействие на озоновый слой сверхзвуковых транспортных самолётов, которые загрязняют стратосферу водой и оксидами азота, способными разрушать озон. N2O + O3 = 2NO +O2. Но высокая стоимость таких полётов замедлила развитие сверхзвуковых перевозок и они теперь не представляют существенной угрозы для озонового слоя. В. Бурдаков (1989) отмечает пагубное воздействие на озоновый слой ракетных выхлопов, работающих на твёрдом топливе, выхлоп которых состоит в основном из окислов хлора и азота. Так, например, запуск американского челнока «Шаттл» приводит к уничтожению до 10 млн т озона, а для полного уничтожения всего озонового слоя стратосферы достаточно 300 таких запусков единовременно. Большое количество оксидов азота освобождается при ядерных взрывах, которые также разрушающе действуют на озоновый экран биосферы. Следовательно, в случае возникновения ядерного конфликта ультрафиолетовая радиация может стать такой же проблемой, как и радиоактивные осадки. Не менее серьёзной проблемой в этом отношении стали выхлопные газы автомобилей (их количество в мире составляет примерно около 1 млрд единиц) и удобрения почвы, которые также являются важными источниками оксидов азота. Известно, что бром в виде метилбромида СН3Вг, широко используемый в сельском хозяйстве, и разрушающе действует на озон. При использовании таких промышленных химикатов, как четырёххлористый углерод (CCl4) и метилхлороформ (СН3Cl3), в атмосферу выделится значительное количество свободного хлора, что также негативно воздействует на «защитный экран» атмосферы. жүктеу/скачать 2.72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|