Т.Қ. Басенов атындағы Сәулет және құрылыс институты
жүктеу/скачать 137.64 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.1 Озон қабатының қызметі
- 2.2 Озон тесігі
- 2.3 Озон қабатын қорғау
- 2.4 ”Озон қабатын қорғау туралы” Вена конвенциясы
- 2.5 ”Озон қабатын құртатын заттар жайындағы” Монреаль протоколы
| 2.Озон қабатының тарихы
Осыдан 3,5 млрд. жыл бұрын Жер планетасының атмосферасында оттегі (O2) мүлдем болмаған. Жер бетінде жасыл өсімдіктер, балдырлар және Цианобактериялардың (жасыл балдырлы бактериялар) күн сәулесін пайдалана отырып судан электрондарды алуы кезінде молекулалы оттегі (O2) мен сутегі йондарын (H+) бөліп отырған (Судың фотолизі). Фотосинтездің кең тараған бұл түрін оттегінің түзілуіне байланысты Оксигенді фотосинтез деп атаймыз. Түзілген оттегі атомдары алғашында судағы металл-йондарын, әсіресе, Fe2+ йонын оксидтеді. Кейіннен барып оттегі аспанға көтеріледі. Жоғарыда аталған процесстің арқасында аспанның стратосфера қабатында оттегі қабаты түзіліп, күннің ультра-күлгін сәулелерінен бөлінетін энергияның қатысуымен озон түзілді. Тарихи деректер бойынша озон қабатын ашқан Шарль Фабри (Charles Fabry) және Анри Буиссон (Henri Buisson) атты екі француз ғалымдары болған. Олар 1913 жылы ультра-күлгін сәуле арқылы спектроскопиялық өлшеулер жүргізу арқылы атмосфераның жоғарғы бөлігіндегі озон қабатын ашқан. 2.1 Озон қабатының қызметі Жерде озонның 6-10% концентрациясы бар, аз мөлшерде болғандықтан тіршілік етушілерге зияны жоқ. Ал былайынша, озон өте активті газ. Айналасындағы тіршілік иелеріне зияны тиеді. Негізінде, озонның орташа концентрация мөлшері 8 мл/м³ болады. Озон қабатының басты қызметі — күн сәулесіндегі зиянды ультра-күлгін сәулелерді жер бетіне жібермей, өзінің бойына сіңіріп ұстап қалу. Осылайша жер бетіндегі тіршілік иелері күннің кері әсерлерінен қорғалады. 2.2 Озон тесігі Егер атмосферадағы озон қабатының белгілі бір аймағындағы озонның дефициттік мөлшері 30%-дан асса, онда ол жерде Озон тесігі бар деп саналады. Антропогендік әрекеттер озонды жоюға әкеліп соғады. Адам баласының абайсыздығына байланысты озон қабаты ұзақ уақыттан бері жұқарып барады. Оның жұқаруының негізгі себептері мыналар: 1. Ғарыш кемелерін ұшыру салдарынан озон қабаты тесіледі. Жыртылған тесіктер ұзақ уақыт бойы бірқалыпты тұра береді. 2. 12-16 шақырым биіктікте ұшатын ұшақтар да озон қабатына қауіп төндіреді. Керісінше, 12 шақырымнан төменде ұшатындары озон қабатының қалыптасуына септігін тигізеді. 3. Атмосфераға фреондардың тасталуы. Озон қабатының тесілуіне ең үлкен қауіп тигізетін хлор мен оның судағы қоспасы. Хлордың көп бөлігі атмосфераға фреондардың ыдырауы арқылы тарайды. Ол «жарылуға» әкеп соғады. Сондықтан хордың бір атомы көп озонды құртуға қызмет етеді. Оның қоспасы ауада 50-120 жылға дейін сақталып тұрады. Фреон бөлме температурасында көлемін көбейтетіндіктен, аэрозоль ретінде пайдаланып келеді.Озон қабатының тесілуінен адам баласы ісік ауруына шалдығады екен. Сонымен қатар тері ісігі, көз ауруларын қоздырып, егістік алқаптарына зақым келтіреді. Әлемде индустрия мен түрлі экологиялық зияны бар салалар қарқынды дамыған сайын атмосфераның озон қабатына тиіп жатқан зиянды әсерлер көп. Озон қабаты жұқарып, тіпті, кей жерлерде озон тесіктері пайда болды. Бұл дегеніміз сол тесік пайда болған аймаққа және жердегі тіршілік үшін қауіп төнгендігін білдіреді. Озон қабатының тесілуіне адамдардың ықпалы қатты әсер етеді. Мысалыға, егінді алқапта пайдаланатын химиялық тыңайтқыштар, дыбыстан да жылдам ұшақтар мен ғарышқа ұшырылатын зымырандардың атмосфераға бөліп шығаратын улы газдары, фреондар (түссіз, иіссіз газдар мен сұйықтықтар) және ядролық жарылыстар озон қабатын жұқартатын басты факторлар. Одан басқа химиялық белсенді газдардың әсерінен де озон қабаты зақымдалады. Оған мысал: Азоттың әсерінен озонның ыдырау циклі О3 + NO → NO2 + О2 Оттегінің әсерінен озонның ыдырау циклі О3 + O → 2О2 Сутегінің әсерінен озонның ыдырау циклі ОН + О3 → НО2 + О2 НО2 + О3 →ОН + 2О2 Хлордың әсерінен озонның ыдырау циклі Cl + O3 → ClO + O2 Сондай-ақ, метан мен этан газдарынан түзілетін Хлор-фтор-карбоны органикалық қосылысы катализдік эффект арқылы түнгі уақыттарда озон концентрациясын азайтып, O2 концентрациясын көбейтеді. Мұндай жағдайлар ұзақ уақыттық поляр түндері кезінде жиі байқалады. Соңы озонның тесілуіне әкеп соғады.Поляр түндері аяқталған кезде күн озон қабатының тесілген бөлігі арқылы өзінің зиянды сәулелерін өткізеді. Ал бұл дегеніміз тері рагы аурулары мен көз ауруларын тудырады және ағзадағы иммунды жүйе бұзылады.1985 жылы ағылшын ғалымдары 1980 жылдан бері әр жылдың көктемінде Антарктиданың аспанында озон мөлшерінің азайып отырғандығын дәлелдейтін мақала жариялады. Бұл тақырыптыжурналистар қауымы ”Антарктиданың төбесіндегі Озон тесігі” атты сенсацияға айналдырып жіберді. Антарктида аспанындағы озон қабатының жұқарып, тесілуінің басты себебі ретінде Жер стратосферасындағы хлор тотығы мен озонды зақымдағыш заттар мөлшерінің күрт артуы аталады. 90-жылдардың бірінші жартысындағы озон қабатының жұқаруы 15 млн. шаршы км. (32-63 күн бойы сақталған) болса, 1995 жылы бұл көрсеткіш 20 млн. шаршы км-дан асып түсіп, 71 күн бойы осы қалпында болды. 1999 жылдың соңындағы ақпаратта озон тесігінің 25 млн. шаршы км. болғандығы айтылады. Оның жердегі өлшемі Жаңа Зеландияның жағалауына дейін жеткен. 2000 жылы Жаңа Зеландиялық ғалымдар Антарктидадағы озон тесігінің ауданы 29,53 20 млн. шаршы км. болғандығы жайлы мәлімдеді. Тесілген озон аумағынан өтетін күннің зиянды сәулелері Чилидің Пунта-Аренас қаласына түскен. Одан кейінгі кезектерде Аргентина, ОАР және Австралия қауіпке жақын болды. 2.3 Озон қабатын қорғау Озон қабатын қорғау шаралары алғаш рет озон қабатындағы зиянды заттардың табылғандығы жайлы мәлім болғаннан бері қолға алынып келеді. Бірақ алғашқы кезде белсенді түрде жұмстар жасалынбады. 1985 жылы озон тесігі табылған кезден бастап озон қабатын қорғау мәселесі әлемдік қауымдастықта басымдыққа ие болды.1994 жылы БҰҰ-ның Бас Ассамблеясы 16-қыркүйек күнін ”Халықаралық Озон қабатын қорғау күні” етіп бекітті. 2.4 ”Озон қабатын қорғау туралы” Вена конвенциясы Озон қабатын қорғау туралы Вена конвенциясы (Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer) — 1985 ж. Вена қаласында (Австрия) қабылданған. Қатысушылары — 120 мемлекет және Еуропалық экономикалық қоғамдастық болды.Бұл мемлекеттердің конвекцияға қол қою мақсаттары — адамдардың денсаулығы мен қоршаған ортаны қорғау,озон қабатын қалпына келтіруге өз үлесін қосу.Негізгі ережелері: озон қабатындағы өзгерістерге әсер ететін заттектер мен процестерді зерттеу саласындағы ынты-мақтастық; баламалық заттектер мен технологиялар жасау; озон қабатының жай-күйін бақылау; озон қабатында қолайсыз салдары болатын әрекетті бақылайтындай шараларды белгілеу мен қолдану саласындағы ынты-мақтастық; ғылыми, техникалық, өлеуметгік-экономикалық, коммерциялық және юридистикалық ақпараттарды алмасу; 2.5 ”Озон қабатын құртатын заттар жайындағы” Монреаль протоколы 1987 жылы 16 қыркүйекте ”Озон қабатын құртатын заттар жайындағы” Монреаль протоколы қабылданды. Монреаль хаттамасы-озон қабатын бұзатын химиялық заттарды өндіру мен тұтынуды тоқтатуға бағытталған халықаралық келісім. 1987 жылы қол қойылды және 1989 жылы қолданысқа енгізілді Монреаль хаттамасы шарты хлорофторкөміртектер (CFC) сияқты химиялық заттардың планетаның қорғаныш озон қабатына зиянды әсері туралы жаһандық алаңдаушылықтың артуына байланысты пайда болды. 1970 жылдардың басында ғылыми зерттеулер CFC химиялық заттарының озон қабатын бұзып, планетаның бетіндегі ультракүлгін сәулелену деңгейін жоғарылататыны туралы дәлелдер таба бастады. Доктор Ф. Шервуд Роулэнд, Калифорния университетінің химия профессоры, Ирвин және Доктор Марио Молина, докторант, CFC-нің атмосфералық озонға зиянды әсерінің алғашқы көрсетілімдері үшін есептеледі.Протоколға кейіннен жаңадан өзгерістер енгізіліп отырды.Осы протоколдың арқасында 2050 жылға дейінгі озонқабатын қорғау іс-шаралары пысықталды. Монреаль протоколынан кейін өндірістік технология саласында біраз өзгерістер болып, 1986 жылы әлемдегі Хлор-фтор-карбоны органикалық қосылысының мөлшері 1 100 000 тонна болған болса, 2001 жылы бұл көрсеткіш небары 110 000 тоннаға жеткен. Қазіргі кезде атмосфераның төменгі қабатындағы озонды жоятын улы заттардың мөлшері азайып келеді. Алдағы уақыттарды жоғарғы қабаттағы, стратосферадағы, зиянды заттар азая бастайды. Егер осы бағыттағы шаралар жалғасын табатын болса, ғалымдардың болжауынша 2060 жылға қарай озон қабатының күйі (қалыңдығы) бастапқы қалпына келеді екен. жүктеу/скачать 137.64 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|