Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Некос В.Е.. Основи загальної екології та неоекології: навчальний посібник. Програмні та проблемні лекції для студентів спеціальності 7.0708 Екологія Частина I, - Харків., 1998 - перейти до змісту підручника

МЕХАНІЗМ проникненню забруднення в стратосфері

Відомо, що рух повітряних мас в тропосфері здійснюється за рахунок конвекції тільки до тропопаузи. Подальший рух можливо тільки за рахунок дифузії. А це повільний, але постійно діючий процес. Отже, проникнення мікрогазов в стратосферу хоча і довгий, але діючий процес.

Другий шлях - обхідний. Тропопауза не повторює обриси горизонтальній поверхні Світового океану. Вона над Землею, як двосхилий дах: у центрі над екватором потужність тропосфери 18 км, а над полюсами - 7 км. Теплі повітряні маси досягнувши тропопаузи - "даху" вздовж її ската прагнуть до найвищої точки, розташованої над екватором. А тут свої найтепліші маси повітря потужно прагнуть вгору, проривають тропопаузу і проникає в стратосферу. Але там діють інші закони - температура з висотою не падає, а зростає і сильно охолоджені в високою і холодної екваторіальній тропопаузе повітряні маси по скату тропосферного "даху" спрямовуються до полюсів. Таким чином, забруднювачі середніх широт (там їх найбільше) в тропосфері рухаються до екватора (горизонтальний меридіональний тропосферний перенос), потім слід "прорив" через високу тропічну тропопаузу (вертикальний перенесення) і, нарешті, повернення назад в середні широти і потім далі до полюсів вже на стратосферних висотах (знову ГОРІЗОНАТЛЬНИЕ меридіональний, але вже стратосферний перенос).

Третій шлях - дуже короткий, максимально прямий і швидкий. Тільки відкритий він не завжди, а епізодично, коли потужні купчасті хмари іноді пробивають тропопаузу (вертикальний перенесення) і "вклинюються" на кілька км в стратосферу. У цьому випадку відбувається "всмоктування" деякої кількості тропосферного повітря з усіма малими домішками в стратосферу. Четвертий шлях - це виверження вулканів. Цей процес могутніше третього, але відбувається рідше. Сюди належать і ядерні вибухи, але зараз вже не актуальні.

П'ятий шлях - польоти стратосферної авіації і ракетний вихід у космос, тобто чисто антропогенний.

Ракетні двигуни викидають велику кількість відпрацьованих газів, в яких значна частина оксидів азоту та пара води.

Великі ракети викидають величезну кількість молекул води. Таким чином, перший шлях дає мізерно мале надходження, т.к. закони атмосферної динаміки такі, що перенесення мас повітря через тропопаузу практично не відбувається. III, IV і V короткі шляхи, але малопотужні і носять епізодичний характер, тому їх дію в сумі на порядок менше дії другого шляху.

Залишається II шлях - він довгий, але рухи в ньому ні на секунду не переривається. Час "перельоту" молекули з тропосфери на широті Європи на ту ж широту в стратосфері приблизно один - півтора року. Значить цей шлях можуть здолати тільки молекули, тривалість життя яких більше року. Виходячи з існуючої класифікації газів, а їх 3 групи: стійкі (N2, О2, Аr), що живуть в атмосфері кілька тисяч років; нестійкі (СО2, N2О, СН4, О3, ХФУ), що живуть в атмосфері багато років; і сильно змінюються (Н2О, NО2, NО, SО2 та ін.), що живуть в атмосфері кілька діб. Стає ясним, що II шлях може проробити тільки молекула СH4, яка "живе" в атмосфері від 1 до 11 років, молекули закису азоту N2О з тривалістю життя від 7 до 20 років і молекули ХФУ з життям від 2 до 500 і більше років.

Мікрогази - забруднювачі, що живуть тільки добу при локальних викидах, здатні створити "пляма" забруднень у кілька сот км і проникнути в стратосферу тільки коротким шляхом. А ті молекули, які живуть роки, навіть при локальному викиді поширюються по всій тропосфері, тобто мають глобальний характер забруднення і проникають в стратосферу всіма шляхами.

Таким чином, встановлено, що знищення озону здійснюється метаном, закисом азоту і ХФУ. Причому першість за ХФУ. Які прогнози? Фахівці з аерономії побудували математичні моделі за різними сценаріями. Більше 10 організацій та наукових колективів у світі займаються цими моделями. Звичайно, результати різні. Але об'єднавшись, ряд колективів вирішили провести розрахунки за кількома однаковим сценаріями для шести моделей.

Виявилося, що для сценарію, де викид ХФУ був законсервований (тобто не збільшувався) на рівні 1980 всі шість моделей дали подібний результат - загальна кількість озону буде менше і хоча зменшення у всіх різне, але воно коливається в межах 5,3-9,4%.

Це розкид невеликий.

Для другого сценарію розкид більше. Сценарій передбачав рівноважний збільшення хлорвмісних речовин в 3-5 разів більше, ніж зараз. Зменшення вмісту озону відбувалося в межах 2,9-9,1% і т.д. Таким чином, по всіх моделях прогнозується зменшення вміст озону. Причому визначальну роль грає хлорний цикл, тобто зростання ClsОх в атмосфері в найближче десятиліття буде впливати на темпи зменшення кількості озону, тобто треба боротися з викидами довгоживучих фреонів, замінюючи їх іншими з терміном життя добу і місяці. При збільшенні викиду фреонів на 3% на рік озон зменшуватиметься на 5-10%.

РОЛЬ стратосферного ОЗОНУ У ФОРМУВАННІ

ГЛОБАЛЬНОГО КЛІМАТУ ПЛАНЕТИ.

З нормативного курсу "Климатология" та спецкурсу "Фізика геосфер" відомо, що температура в тропосфері знижується з висотою, а в стратосфері вона підвищується з висотою. Останнє обумовлено наявністю в стратосфері озону. Охороняючи нас від УФ, поглинаючи енергію в діапазоні 0,2-0,32 мкм озон нагріває атмосферне газ. Цей нагрів значною мірою і визначає температуру стратосфери, її висотне і широтне розподіл. Таким чином, вся циркуляція в стратосфері залежить від розподілу в просторі швидкості нагріву, тобто від розподілу озону. Значить, зміна кількості озону викличе зміни в динамічних процесах, в т.ч. в процесах взаємодії стратосфери і тропосфери. Це означає, перш за все, охолодження атмосферного газу: в мезосфері на 20 град. С.; в більшій частині стратосфери (18-40 км) на 6-8град. С); в нижній стратосфері і тропопаузе (18-7 км) на 2-3 град.С. Отже, змінюються динамічні процеси перенесення повітряних мас, які визначають взаємозв'язок стратосфери і тропосфери, тобто зміниться стійкий клімат планети, до якого пристосований людина і природа в цілому. Звідси завдання людства по збереженню озонового шару.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " МЕХАНІЗМ проникненню забруднення в стратосфері "
  1. 6.1. Програмна лекція 6.1. по модулю 6 "Основи неоекології: - Глобальні проблеми неоекології"
    проникнення забруднень в стратосферу. 12.8.Моделі і прогнози. 12.9.Стратосферний озон і клімат планети. 12.10.Тропосферний озон і його забруднення. Смоги. 12.11.Вліяніе озону на життя рослин. 12.12.Тенденціі збільшення тропосферного озону. 12.13.Озонірованіе води. 12.14.Озоновие "дірки" над Антарктидою і над Європою. 12.15.Мери по
  2. ДОДАТОК 35 Коефіцієнт значущості Z i при виконанні дорожніх робіт
    № п / п Найменування оцінюваних параметрів Коефіцієнт значущості при виконанні робіт Підготовчі роботи Спорудження земляного полотна Пристрій дорожнього одягу Ремонт автомобіль-них доріг Утримання автомобільних доріг Розробка кар'єрів, видобуток і транспортування 1. Ерозійна стійкість 0,9 0,9 - 0,8 - 1,0 2. Стан рослинності 1,0 0,9 - 0,8 - 3. Шумовий вплив 0,8 0,7
  3. 12.5. Забруднення атмосфери
    забрудненість повітря над океаном, то над селами вона вища в 10 разів, над невеликими містами - в 35, а над великими містами і промисловими об'єктами - в 150 разів. Товщина шару забрудненого повітря над містом становить 1,5-2 км. На рис. 18 наведено дані про внесок провідних галузей промисловості і транспорту в забруднення атмосфери в РБ. Головними вкладниками у забруднення
  4. 10.9. Сільськогосподарське забруднення
    забруднення - це привнесення в середовище токсичних хімічних сполук або патогенних мікроорганізмів в результаті сільськогосподарського виробництва. Основними джерелами цього забруднення є пестициди, добрива, тваринницькі стоки. Забруднення грунту пестицидами і їх залишками збіднює її живе населення і тим самим уповільнює процес кругообігу поживних елементів при
  5. 4.6. Біологічна індикація
    забруднення середовища використання біологічних індикаторів часто дає більш цінну інформацію, ніж вимір забруднення приладами, так як організми реагують відразу на весь комплекс забруднення. Крім того, володіючи "пам'яттю", біологічні індикатори своїми реакціями відображають забруднення за тривалий період. На листі дерев при забрудненні атмосфери з'являються некрози (відмирають
  6. 3.1. Збиток від забруднення навколишнього природного середовища
    проникнення в навколишнє середовище в процесі зберігання і т. п.) Економічний збиток від забруднення середовища є комплексною величиною і визначається як сума збитків, що наносяться окремими видами реципієнтів в межах забрудненої зони: У = I У = I (+ EH - K) [руб], (3.1) i = 1 i = 1 де У - сумарний економічний збиток від забруднення навколишнього середовища, що наноситься всіма видами
  7. 11.3. Забруднення атмосфери і води
    забруднення є транспорт і промислові підприємства. Наведемо дані про рівень забруднення атмосфери різних міст республіки (табл. 10) Таблиця 10 Обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферу у містах РБ («держдоповідей ...», 2003) Місто Викиди загальний обсяг, тис. т на 1 людину на 1 га території Уфа 346 , 3 0,331 4,526 Стерлітамак 86,6 0,328 8,656 Салават 8,2
  8. Запитання длc підготовки до заліку з дисципліни «Природокористування» 1.
    Механізми реалізації, інструменти. 31. Правові основи природокористування. 32. Державний інституційний механізм управління природокористуванням. 33. Адміністративне регулювання: сутність та основні інструменти. 34. Екологічна експертиза: поняття, принципи, види. 35. Природні кадастри: поняття, предмет, види. 36. Оцінка впливу на навколишнє Середу: зміст, цілі.
  9. ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЛЮДСТВА
    забруднення є повернення в природу великої кількості відходів, які утворюються в процесі виробництва і споживання людського суспільства. Забруднення землі відбувається в результаті нераціонального природокористування під час ведення сільськогосподарських робіт, порушення землі в процесі будівництва і гірських виробок. Забруднення вод відбувається в результаті скидання в річки,
  10. Модуль 8 "Основи неоекології" - Геоекологія. Забруднення навколишнього середовища
    Модуль 8 "Основи неоекології" - Геоекологія. Забруднення навколишнього
  11. ВИКОРИСТАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОЗОНУ
    забруднень, з яких 35-40% припадає на частку органічного вуглецю. Причому на поверхні води забруднення в 2-3 рази вище, ніж на глибині 50 см. Ступінь дезінфекції озоном залежить від ефективності видалення забруднень в період фізико-хімічної або біологічної очистки. Озон інактавірует бактерії і віруси протягом 4 хв. при залишковій його дозі у воді 0,04 мг / л
  12. 3.6 Оцінка збитку від забруднення грунтів і земель
    забруднення земель визначаються виходячи з витрат на проведення повного обсягу робіт з очищення забруднених земель. У разі неможливості оцінити зазначені витрати, розміри збитку від забруднення земель розраховуються за такою формулою У = I (Не - 5,. - KBI - K3I - КЕ1 - Кл - K0) + (КВ, - 5,. - дх), (3.29) i = 1 де У - розмір збитку від деградації грунтів і земель (тис.руб.); НС -
  13. ДЖЕРЕЛА ОСВІТИ тропосферного озону І ЙОГО РОЛЬ У ФОРМУВАННІ зміг.
    Забруднення тих же мас повітря продуктами хімічних і фотохімічних реакцій, що відбуваються на основі первинних забруднювачів і сонячної радіації, отримало назву СМОГ. Це слово утворилося від двох англійських слів "smouk" - дим, кіптява і "fog" - густий туман. Насправді зміг - це не туман і не дим. Це самостійне природне явище антропогенного походження. Зараз,
  14. стратосферного ОЗОН І ЗМЕНШЕННЯ ЙОГО КІЛЬКОСТІ
    забруднення з'єднанням водню (нох) Водень надходить в стратосферу насамперед у вигляді води. Це добре зрозуміло для тропосфери, де вода вирішує більшість питань погоди та ін процесів. А от у випадку зі стратосферним озоном вода є забруднювачем. Молекули води, що надходять в стратосферу, руйнуються під дією сонячного УФ випромінювання (фотодісоціація) або різних
  15. 14. Механізм держави: поняття, ознаки, структура.
    Механізм Представницька влада - законодавчі органи, органи місцевого самоврядування, поради Виконавча влада - кабінет міністрів, адміністрації, виконкоми. Юрисдикційна - судові, прокурорські, контрольно-наглядові У сукупності держ органи дають поняття д механізму. Держ апарат є частиною держ механізму, а гос орган частиною гос
  16. 12.7. Забруднення грунтів
    забрудненні грунту відбувається накопичення в ній або на її поверхні хімічних речовин, які становлять небезпеку для живих організмів (грунтової біоти - тварин, бактерій, водоростей, грибів; представників дикої фауни, сільськогосподарських тварин і людини) . В організм тварин і людини ці речовини потрапляють з рослинною їжею, а деякі найбільш стійкі з них - і через
  17. . 8.1. Програмна лекція 8.1. по модулю 8 "Основи неоекології" Геоекологія - як невід'ємна частина неоекології; Забруднення - основні поняття, класифікація, наслідки.
      механізму забруднення. Депонують і транспортують природні середовища. Короткочасно депонують, довготривалі депонують середовища. Форми знаходження хімічних елементів в потоках (розчинені, зважені). 4.9 Геохімічний фон, геохімічні аномалії, геохімічний потік розсіювання і його особливості. Їх класифікація: а) за типами заважають порід. б) за спрямованістю зміни,
© 2014-2021  ibib.ltd.ua