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

СТРАТОСФЕРНОГО ОЗОН І ЗМЕНШЕННЯ ЙОГО КІЛЬКОСТІ

Справа в тому, що молекули азоту, яких в атмосфері найбільше, взагалі пасивні і в поглинанні випромінювання практично участі не приймають. Тому виходить, що якби не озон, то сонячне випромінювання з довжиною хвилі від 0,2 до 0,32 мкм проникало б крізь атмосферу до поверхні Землі. Коефіцієнт поглинання озону в цій області спектра дуже великий і набагато перевершує коефіцієнт поглинання кисню, азоту, аргону.

Жорстке УФ випромінювання після проходження озону зменшується в 1017 разів. Таким чином, захист трьохміліметрового шару озону величезна. М'яке УФ випромінювання доходить до поверхні Землі. А один Берр випромінювання (біологічно активного) викликає в організмі великі зміни, ніж рентгенівське і гамма-випромінювання (тому воно біологічно активне). Навіть м'яке УФ випромінювання призводить до тимчасової втрати зору в горах і на засніжених рівнинах. Найбільшу небезпеку і вплив озон робить на нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК), тому що вони відповідають за спадковість.

Еволюція виробила адаптацію до випромінювання більше 0,32 мкм. Суть - білок поглинає це випромінювання, як би захищаючи нуклеїнові кислоти, а від випромінювання нижче 0,32 немає захисту і як наслідки - рак шкіри, гомолізу-руйнування червоних кров'яних тілець, імунної системи, ураження сітківки ока (катаракти). Вже зараз встановлено, що останнє характерно для полярників, тобто кількість таких захворювань зростає із зменшенням широти.

Озона стає все менше. Тренд (тобто тенденція зміни якого-небудь параметра в часі) загальної кількості озону змінюється в бік зменшення. Існуючі на земній кулі станції вимірюють вміст озону спектрометром Добсона. Точність (± 0,5%). Встановлено, що останні два десятиліття спостерігається зменшення загальної кількості озону в стратосфері. На сучасному етапі моніторингу озону це зменшення можливо оцінити рівним 2% (з 1969 по 1987 рр.). Медики вважають, що зменшення озону навіть на 1% збільшує захворюваність раком шкіри на 10-20%.

ВПЛИВ НА ОЗОН РІЗНИХ ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН І ЇХ ДЖЕРЕЛ.

Каталізатори - це речовини, що змінюють швидкість реакції, не змінюючись самі. Ними є метали і їхні окисли (Pt, Ag, Cu, Mn, Ni, Co). У 1971 р. майже одночасно з'явилися роботи американця Гарольда Джонстона і німця Пауля Крутцен описали реакції загибелі О і О3 в результаті дії каталізаторів. Отже, зменшення концентрації озону залежить від того, наскільки великі будуть концентрації каталізаторів. Ясно, що кількість оксидів азоту (NО, NO2, N2O3) зростає, плюс зростання радикалів НО2 НО20 (водородсодержащих з'єднань) - це і є руйнівники озону антропогенного походження. До них треба додати атоми хлору і молекули ClO, причому швидкість розпаду озону на одну молекулу Сl або СlО значно вище, ніж на одну молекулу NО або NО2.

Таким чином, є три ворога озону. Але на щастя, ефект дії трьох цих циклів не дорівнює сумі ефектів від окремих циклів. Руйнівником озону є також бром Вr і оксид брому ВrО.

Забруднення сполуками азоту (NОх) будуть викладені при розгляді проблеми "кислотних дощів". Приступимо до розгляду джерел 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 хімічних реакцій і утворюють активні іони гідроксиду АЛЕ і перекису водню Н2О2. Ці процеси і формують рівноважні концентрації парів в стратосфері. Вона стабільна і на висоті 15-30 км складає 3-4 * 10-6 тобто 3-4 молекули води на мільйон молекул повітря.

Це характерно для тропіків і середніх широт. У полярних широтах це співвідношення змінюється. Другим речовиною, за допомогою якого водень потрапляє в атмосферу, є метан СН4. Він утворюється в результаті діяльності анаеробних бактерій. Найбільше його постачають вологі тропічні ліси, ліси помірних широт, савани. Американські та німецькі дослідники лісу оцінюють річне надходження метану від 800 до 837 мегатонн. Це природні джерела надходження водню. Антропогенні джерела - це покидьки життєдіяльності людей (екскріменти, сміттєві звалища і ін) і тварин, рисові поля, викопне паливо, відкачка рудничного газу, родовища нафти і газу. Інтенсивність їх -215 - 550 мегатонн на рік. При цьому природні джерела зменшуються, тому що щорічно вирубується до 17 млн.га тропічного лісу, а антропогенні джерела зростають. Загальне зростання метану в тропосфері дорівнює 2% на рік.

Галогени - найважчі для озону. Це вже не сімейство, а цілий синдикат сімейств. Забруднення галогеноугльоводород прискорюється. Домінуюча роль належить хлорфторуглеводородов (ХФУ). Вони були невідомі до 30-х років нашого століття. І з'явилися у зв'язку з пошуком оптимальної роботи холодильників. Перша холодильна машина була побудована в 1834 році з етиловим ефектом, тільки пізніше стали використовувати метиловий ефір, хлористий етил і багато інших, пізніше відкинуті за винятком аміаку, чинного і зараз.

У 1930 році на американському хімічному товаристві було повідомлено про синтез нового холодоагенту - дихлордифторметан. Промислове виробництво його пішло в 1932 році, в 1935 році були синтезовані інші галогенопохідні метану. Зараз є 15 типів з'єднань галогенпохідних метану, 55-етану, 332 - пропану, більше 1000 - бутану і т.

д.

ХФУ містять в різних співвідношеннях фтор, хлор, бром, вуглець, водень. Інтернаціональна організація за стандартами (ІОС) встановила в 1965 році міжнародну систему позначення ХФУ, що складається з літери R (refrigerant) і числа, наприклад, R115 це сполуки С2F5Cl, а R124 С2FСl4 і т.д. У холодильниках найбільш широко застосовуються R11, R12, R22, R113, R114 і R115. Фреон - це хладон R 12. Причому зараз ХФУ знайшли застосування не тільки в холодильній техніці, але і в аерозольних упаковках дезодорантів, лаків для волосся, лікарських препаратів та ін Використовуються вони і в енергетиці, в будівництві як теплоізолятор, в автобудуванні, суднобудуванні, меблевій промисловості, на транспорті, для виробництва пінополіуретану і т.д. Ряд ХФУ є універсальними розчинниками для промивання апаратури, електронних плат і т.д., для опріснення морської води, для боротьби з пожежами та вибухами (тобто у вогнегасниках). Поставлено питання про фізіологічну і токсичної небезпеки холодильних агрегатів. Для найбільш поширених ХФУ встановлені ГДК. Є ХФУ практично не токсичні. Терміни життя - десятки і сотні років.

Від природних джерел (океани, вулкани) максимальну кількість хлору надходить у вигляді HCL - від 0,3 до 10 мегатонн на рік, від океанів - до 200 мегатонн на рік.

Зростання виробництва ХФУ в 70 р.р. перевищило 1 млн. т на рік, а в 1991 - 1,3 млн т рік. Основним виробником є США - 40%, Японія - 10%, Росія - близько 10%. Україна ХВУ не виробляє, а потреба 7500 т на рік погашається за рахунок імпорту. Американське агентство з захисту навколишнього середовища США (ЄГА) прогнозує зростання споживання ХФУ в розмірі 2,5% на рік. Природно, зростання виробництва викликає і зростання викидів в атмосферу. Наприклад, з 1950 по 1980 рр.. викид RII виріс більш ніж в 300 разів. Молекули ХФУ проходять тропосферу і досягають стратосфери, а тут, як відомо, діє УФ і відбувається фотодисоціація (руйнування) молекул. В результаті дисоціації однієї молекули ХФУ утворюється дві активні хлорвміщуючі частинки - атом Сl і молекула ClO. Обидві вони включаються в каталітичний цикл руйнування озону.

Зрозуміло атмосфера не може залишатися незмінною при такому навалу галогеноугльоводород і їх концентрація в повітрі неухильно зростає. Наприклад, за 1970-80 рр.. концентрація хладону (фреону) RII зросла в стратосфері в 4 рази, хладону R12 - в три рази. І хоча молекул ХФУ поки всього 3-5.10-10 (тобто 3-5 молекул ХФУ на 10 мільярдів молекул повітря) вони завдають істотної шкоди озоновому екрану планети.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " стратосферного ОЗОН І ЗМЕНШЕННЯ ЙОГО КІЛЬКОСТІ "
  1. 6.1. Програмна лекція 6.1. по модулю 6 "Основи неоекології: - Глобальні проблеми неоекології"
    стратосферні хмари і руйнування озонового шару. У світі науки., 1991. - № 8. - С.38-41. 17.ЮНЕП. Монреальський протокол про речовини, що руйнують озоновий шар. Заключний акт., 1987. - 26
  2. ВИКОРИСТАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОЗОНУ
    стратосферного озону на 40% порівняно з попередніми роками. Це назвали "дірою". Пізніше це підтвердили інші дослідники - з 80-х років область зниженого вмісту озону спостерігається над південним полюсом кожної весни за площею, що перевищує площу Антарктиди. Так, в 1992 році площа діри з вмістом 200 од. досягла 23 млн. км2 тобто в 1,65 рази більше площі Антарктиди. Але були і
  3. § 82. Руйнування озонового шару
    озонового шару і утворення «озонових дірок» (областей з пониженим вмістом озону) над полюсами Землі, що становить екологічну небезпеку. Тимчасові «дірки» виникають також над великими районами поза полюсами (у тому числі і над континентальними районами Росії). Причиною цих явищ є потрапляння в озоновий шар хлору і оксидів азоту, які утворюються в грунті з мінеральних
  4. § 43. СТРУКТУРА БІОСФЕРИ
    озоновий шар з максимальною концентрацією озону на висоті 20-45 км. Вміст озону в цьому шарі приблизно в 10 разів вище, ніж в атмосфері у поверхні Землі. Якщо весь цей озон зібрати і стиснути до тиску, рівного тиску атмосфери на рівні моря, то його шар складе 3 мм. У процесі утворення і руйнування озону відбувається поглинання ультрафіолетового випромінювання. Таким чином озоновий шар
  5. 3.3 Комплексна оцінка соціально-еколого-економічної ефективності заходів щодо оптимізації повітряної техносфери
    зменшення числа працюючих, потребують перекваліфікації, чол / рік; Qпп - середнє по галузі витрати на перекваліфікацію працівника, руб / год; Чо - зменшення кількості працюючих, прийнятих замість вибулих і потребують навчання, чол / рік; Q0 - середні витрати на навчання одного працівника, руб / чол. Е3 - економія коштів бюджету державного страхування через зниження
  6. § 73. СПОСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ШКОДИ ВІД ХІМІЧНОГО ЗАБРУДНЕННЯ
    зменшення шкоди від нього. Розбавлення. Навіть очищені стоки необхідно розбавляти в 10 раз (а неочищені - в 100-200 разів). На підприємствах споруджують високі труби, щоб викидаються гази і пил розсіювалися рівномірно. Розбавлення - малоефективний спосіб зменшення шкоди від забруднення, допустимий лише як тимчасовий захід. Очищення. Сьогодні в Росії це основний спосіб
  7. СКОРОЧЕННЯ озонового шару.
    Стратосферний озон є свого роду природним фільтром, що перешкоджає проникненню в нижні шари атмосфери жорсткого космічного випромінювання - ультрафіолету-В. Озон це різновид кисню. Він був відкритий в 1839 році німецьким хіміком Шенбейном, а в 1873г. англійський хімік Гартлі виявив його в приземної атмосфері. Молекула озону складається з трьох атомів кисню, а
  8. Нумераційна шкала
    зменшення. Графічна шкала використовує графічне зображення, яке може бути представлене у вигляді лінії або кола. Зрозуміло, в результаті комбінації можуть з'явитися і багато інших видів шкал, наприклад наступна: Працює дуже швидко. Дуже расторопен. Постійно без великої поспіху робить максимально можливу кількість роботи. Працює швидко. Расторопен. Робить без великої поспіху
  9. ВИСНОВОК
    зменшення впливу промислових екосистем на навколишнє середовище - в основному технологічні: модернізація виробництва із зменшенням витрати ресурсів речовини та енергії, зниженням кількості викидів забруднюючих речовин в навколишнє середовище (атмосферу, воду, на поверхню грунту), створення очисних споруд. Деяку роль при цьому можуть грати зелені насадження, які виконують роль фільтрів,
  10. 3. Кількість товарів
    його відсутність у договорі тягне визнання договору неукладеним. При будь-якому варіанті визначення кількості товарів договір визнається укладеним, якщо його зміст дозволяє встановити кількість товарів, що підлягають передачі покупцеві на момент виконання договору. У разі порушення умови договору про кількість товарів покупець отримує право, якщо інше не визначено договором,
  11. § 97. ПОДОЛАННЯ СПОЖИВЧОГО ПІДХОДУ
    зменшенням частки продуктів тваринництва, які енергетично багато дорожче продуктів рослинництва. Рослини можуть забезпечити людину всіма компонентами харчування, включаючи і білок (за рахунок бобових, наприклад, сої). У Росії серед найбільш заможної частини населення також намітилася тенденція посилення споживчого підходу - різко зросла кількість дорогих легкових
  12. XII. Зміни форми, викликані іншими причинами
    зменшення зростання листових органів, виникли спочатку внаслідок нестачі в деяких матеріалах, необхідних для подальшого зростання. § 241. Спіральне розташування частин у явнобрачних є необхідний наслідок того, що зростання втечі ніколи не буває абсолютно однаковим з усіх боків (Основні Почала, § 149-155). Зростанню подібних відхилень сприяє природний відбір,
  13. 16.4. Ресурсозбереження
      зменшення витрати сировинних ресурсів, що використовуються в промисловості, при збереженні або збільшенні кількості кінцевої продукції. Ресурсозбереження - один з важливих елементів розвитку світового співтовариства відповідно з моделлю сталого розвитку. Видобуток всіх видів вичерпних ресурсів безперервно зростає. У сучасних умовах на кожного жителя планети видобувається щорічно 20 т
  14. IV. Розбій
      зменшенням воєн, з припиненням того, як це було в колишній час, що у війні брали участь майже всі, помічається зменшення безчесності і збільшення поваги до чесності; так що в даний час грабіж чужинця вважається таким же злочином, як і грабіж свого співгромадянина. § 133. Очевидним доказом існування подібного зв'язку може служити контраст між поведінкою
  15. 12.1. Екосистемний підхід в промисловій екології
      зменшення витрат енергії, ресурсів і зниження кількості відходів, тобто того, що вміє робити природа, що не знає ні дефіциту ресурсів і енергії, ні відходів. Особливе значення має концепція «життєвих циклів» промислових виробів. У біології життєвим циклом називаються зміни організму від його народження до смерті. Наявність життєвих циклів різної складності у різних видів біологічних
  16. Стаття 7. Статутний капітал товариства
      зменшення розміру статутного капіталу товариства здійснюється в порядку, передбаченому чинним
  17. § 4. Кримінальна відповідальність осіб із психічними розладами, що не виключають осудності
      зменшеною, інші - обмеженою, треті - прикордонної вменяемостью. Вперше термін "зменшена осудність" став вживатися в XIX в. в кримінальних законах німецьких держав. Російському карному законодавству це поняття було невідомо. Чи не з'явився цей термін і в новому Кримінальному кодексі, хоча ст. 22 КК описує інститут, який зазвичай в доктринальної літературі іменується
  18. Стаття 8. Акції
      зменшення статутного капіталу товариства шляхом погашення зазначених акцій. Придбання та викуп товариством розміщених акцій здійснюються у порядку, передбаченому Законом РФ "Про акціонерні товариства". 8.6. Оплата акцій товариства покупцями при їх розміщенні суспільством здійснюється за ринковою ціною, але не нижче їх номінальної
  19. ВИСНОВОК
      зменшення впливу автомобільного транспорту на атмосферу. Вирішити її можна, зменшивши роль особистого транспорту і поліпшивши якість самих автомобілів (знизити норми споживання пального та викидів в навколишнє середовище). Проблемою є і зменшення кількості побутових відходів, їх переробка та зберігання на обладнаних міських звалищах. Велику роль у пом'якшенні впливу негативних факторів
© 2014-2021  ibib.ltd.ua