Galvenais ozona caurumu cēlonis ir. Ozona caurumi (3) - ziņojums

Tā kā polos ir garas polārās naktis, temperatūra šajās vietās strauji pazeminās un veidojas stratosfēras mākoņi, kas satur ledus kristālus. Tā rezultātā gaisā uzkrājas molekulārais hlors, kura iekšējās saites tiek sarautas līdz ar pavasara iestāšanos un saules starojuma parādīšanos.

Ķīmisko procesu ķēde, kas rodas, hlora atomiem ieplūstot atmosfērā, noved pie ozona iznīcināšanas un ozona caurumu veidošanās. Kad Saule sāk spīdēt ar pilnu spēku, uz poliem tiek nosūtītas gaisa masas ar jaunu ozona daļu, kā rezultātā caurums tiek aizvērts.

Kāpēc parādās ozona caurumi?

Ozona caurumu rašanās iemeslu ir daudz, taču svarīgākais no tiem ir cilvēka radītais dabas vides piesārņojums. Papildus hlora atomiem ozona molekulas iznīcina ūdeņradi, skābekli, bromu un citus sadegšanas produktus, kas nonāk atmosfērā rūpnīcu, rūpnīcu un dūmgāzu spēkstaciju emisiju dēļ.
Ne mazāka ietekme uz ozona slāni ir kodolizmēģinājumiem: sprādzienu laikā izdalās milzīgs enerģijas daudzums un veidojas slāpekļa oksīdi, kas reaģē ar ozonu un iznīcina tā molekulas. Tiek lēsts, ka no 1952. līdz 1971. gadam vien kodolsprādzieni atmosfērā izlaida aptuveni 3 miljonus tonnu šīs vielas.

Reaktīvās lidmašīnas arī veicina ozona caurumu veidošanos, kuru dzinējos veidojas arī slāpekļa oksīdi. Jo lielāka jauda ir turboreaktīvajam dzinējam, jo ​​augstāka temperatūra tā sadegšanas kamerās un jo vairāk slāpekļa oksīdu nonāk atmosfērā. Pētījumi lēš, ka katru gadu gaisā tiek izlaists 1 miljons tonnu slāpekļa, no kuriem trešdaļa nāk no lidmašīnām. Vēl viens ozona slāņa iznīcināšanas iemesls ir minerālmēsli, kas, nonākot zemē, reaģē ar augsnes baktērijām. Šajā gadījumā atmosfērā nonāk slāpekļa oksīds, no kura veidojas oksīdi.

Kādas sekas ozona caurumi var atstāt uz cilvēci?

Ozona slāņa pavājināšanās dēļ palielinās saules starojuma plūsma, kas savukārt var izraisīt augu un dzīvnieku nāvi. Ozona caurumu ietekme uz cilvēkiem galvenokārt izpaužas kā ādas vēža gadījumu skaita palielināšanās. Zinātnieki aprēķinājuši, ka, ja ozona koncentrācija atmosfērā samazināsies kaut par 1%, vēža slimnieku skaits pieaugs par aptuveni 7000 cilvēku gadā.
Tāpēc vides aizstāvji šobrīd skan trauksmi un cenšas veikt visus nepieciešamos pasākumus ozona slāņa aizsardzībai, savukārt dizaineri izstrādā videi draudzīgus mehānismus (lidmašīnas, raķešu sistēmas, sauszemes transportu), kas atmosfērā izdala mazāk slāpekļa oksīdu.

Skābais lietus

Skābie lietus - visa veida meteoroloģiskie nokrišņi - lietus, sniegs, krusa, migla, slapjš sniegs -, kuros nokrišņu pH (ūdeņraža vērtība) pazeminās gaisa piesārņojuma dēļ ar skābiem oksīdiem, parasti sēra oksīdiem un slāpekļa oksīdiem [

Skābie lietus ir viens no terminiem, ko cilvēcei atnesa industrializācija. Nenogurdināmais planētas resursu patēriņš, milzīgie degvielas sadegšanas apmēri un videi nekaitīgas tehnoloģijas skaidri liecina par strauju rūpniecības attīstību, ko galu galā pavada ūdens, gaisa un zemes ķīmiskais piesārņojums. Skābie lietus ir tikai viena no šāda piesārņojuma izpausmēm.

Pirmo reizi minēts 1872. Koncepcija kļuva patiesi aktuāla tikai 20. gadsimta otrajā pusē. Šobrīd skābie lietus ir problēma daudzās pasaules valstīs, tostarp ASV un gandrīz visās Eiropas valstīs. Skābo lietus karte, ko izstrādājuši vides speciālisti visā pasaulē, skaidri parāda apgabalus, kuros ir vislielākais bīstamo nokrišņu risks.

SKĀBĀ LIETUS CĒLOŅI

Visam lietus ūdenim ir noteikts skābuma līmenis.. Bet normālā gadījumā šis rādītājs atbilst neitrālam pH līmenim - 5,6-5,7 vai nedaudz augstākam. Nelielais skābums ir saistīts ar oglekļa dioksīda saturu gaisā, bet tiek uzskatīts par tik zemu, ka tas nenodara nekādu kaitējumu dzīviem organismiem. Tādējādi skābo lietus cēloņi ir tikai cilvēka darbības rezultātā, un tos nevar izskaidrot ar dabiskiem cēloņiem.

Priekšnosacījumi atmosfēras ūdens skābuma palielināšanai rodas, ja rūpniecības uzņēmumi izdala lielu daudzumu sēra oksīdu un slāpekļa oksīdu. Tipiskākie šāda piesārņojuma avoti ir transportlīdzekļu izplūdes gāzes, metalurģijas ražošana un termoelektrostacijas (koģenerācijas stacijas). Diemžēl pašreizējais attīrīšanas tehnoloģiju attīstības līmenis neļauj izfiltrēt slāpekļa un sēra savienojumus, kas rodas ogļu, kūdras un citu rūpniecībā izmantojamo izejvielu sadedzināšanas rezultātā. Rezultātā šādi oksīdi nonāk atmosfērā, saules gaismas ietekmē saplūst ar ūdeni un nokrīt zemē nokrišņu veidā, ko sauc par "skābo lietus".

SKĀBĀ LIETUS SEKAS

Zinātnieki to atzīmē skābo lietus sekas ir ļoti daudzdimensionālas un bīstamas gan cilvēkiem, gan dzīvniekiem, gan augiem. Starp galvenajiem no tiem eksperti nosauc šādus efektus:

1. Skābie lietus būtiski palielina skābumu ezeros, dīķos un ūdenskrātuvēs, kā rezultātā to dabiskā flora un fauna pamazām izmirst. Ūdenstilpju ekosistēmu izmaiņu rezultātā tās pārpurvojas, aizsērējas, palielinās nogulsnes. Turklāt šādu procesu rezultātā ūdens kļūst cilvēku lietošanai nepiemērots. Tas palielina smago metālu sāļu un dažādu toksisku savienojumu saturu, ko normālos apstākļos absorbē rezervuāra mikroflora.

2. Skābie lietus izraisa mežu degradāciju un augu izzušanu. Īpaši tiek ietekmēti skuju koki, jo lēna lapotnes atjaunošana nedod tiem iespēju patstāvīgi novērst skābo lietus ietekmi. Arī jauni meži ir ļoti jutīgi pret šādiem nokrišņiem, kuru kvalitāte strauji pasliktinās. Pastāvīgi saskaroties ar ūdeni ar augstu skābumu, koki mirst.

3. ASV un Eiropā skābie lietus ir viens no biežākajiem sliktas ražas cēloņiem, lauksaimniecības kultūru izzušana plašās platībās. Turklāt šāda kaitējuma iemesls ir gan tiešā skābo lietus ietekme uz augiem, gan augsnes mineralizācijas traucējumi.

4. Skābie lietus rada neatgriezenisku kaitējumu arhitektūras pieminekļiem, ēkām un būvēm. Šādu nokrišņu darbība izraisa paātrinātu metālu koroziju un mehānismu atteici.

5. Ar pašreizējo skābumu, kāds ir skābajam lietum, dažos gadījumos tas var radīt tiešu kaitējumu cilvēkiem un dzīvniekiem. Pirmkārt, cilvēki augsta riska zonās cieš no augšējo elpceļu slimībām. Taču vairs nav tālu diena, kad kaitīgo vielu piesātinājums atmosfērā sasniegs līmeni, pie kura nokrišņu veidā izkritīs pietiekami augstas sērskābes un nitrātskābes koncentrācijas. Šādā situācijā apdraudējums cilvēku veselībai būs ievērojami lielāks.

KĀ CĪNĒTIES AR SKĀBĀM LIETUS?

Ar pašiem nokrišņiem ir gandrīz neiespējami tikt galā. Krītot pāri plašām teritorijām, skābie lietus nodara ievērojamus postījumus, un šai problēmai nav konstruktīva risinājuma.

Cita lieta, ka skābo lietus gadījumā ir kritiski jācīnās nevis ar šīs parādības sekām, bet gan cēloņiem. Alternatīvu enerģijas ražošanas avotu, videi draudzīgu transportlīdzekļu, jaunu ražošanas tehnoloģiju un tehnoloģiju izmešu attīrīšanai atmosfērā meklēšana ir nepilnīgs saraksts ar to, kas cilvēcei jārūpējas, lai sekas nekļūtu katastrofālas.

Tropu meži ir unikāla augu kopiena, ko raksturo augu un dzīvnieku sugu bagātība. Nav nejaušība, ka baltie ceļotāji ir izpelnījušies šīm vietām cienījamo “zaļās elles” nosaukumu ar savu nepieejamību, noslēpumainību un briesmām, kas sagaida ikvienu, kurš uzdrošinās šeit ienākt ik uz soļa. Diemžēl šī ekosistēma, kas ir piedzīvojusi vismazākās izmaiņas visā zemes pastāvēšanas laikā, tagad izzūd satraucošā ātrumā, un to, ko daba ir radījusi miljoniem gadu, cilvēki var iznīcināt dažu gadu desmitu laikā. Sekas var kļūt neparedzamas.

Veģetācijas sugu izplatība uz zemeslodes ir atkarīga no klimata un pēc būtības ir zonāla. Apbrīnojamākās no šīm zonām ir tropu meži, kas aug apgabalos ar vislabvēlīgākajiem apstākļiem augu augšanai un attīstībai. To veicina klimats – šai zonai raksturīga augsta, bet ne pārmērīga temperatūra un spēcīgas lietusgāzes. Dienas un gada temperatūras svārstības ir nelielas, kā rezultātā tropu mežos gadalaiki nemainās, un visas dienas ir līdzīgas viena otrai. Arī dienasgaismas stundu ilgums praktiski nemainās visa gada garumā. Vārdu sakot, augiem šeit ir radīti gandrīz ideāli dzīves apstākļi. Tropu mežos organiskā dzīvība burtiski vārās. Pirms kokam ir laiks nomirt, to nekavējoties uzbrūk sēņu, baktēriju un kukaiņu bari, un dažu dienu laikā meža milži pilnībā sadalās vienkāršākās vielās, nodrošinot barību daudzām citām sugām. Tāpēc augsne tropu mežos ir neparasti nabadzīga, un tās produktivitāte nav salīdzināma ar mērenās joslas bagātajām zemēm - trūdvielu biezums zem tropu meža lapotnes tik tikko sasniedz dažus milimetrus.

Tas nevar būt jaudīgāks, jo krītošās lapas ļoti ātri sadalās, un visu, kam ir kaut mazākā uzturvērtība, nekavējoties patērē daudzi cilvēki, kas to vēlas. Pateicoties intensīvai organisko vielu apritei miljoniem gadu, tropu meži ir izveidojuši ideālu līdzsvaru. Protams, tas būtu turpinājies arī turpmāk, bet cilvēks nāca un sāka barbariskā veidā izmantot dabas resursus. Un, ja nav koku, tad jau tā plānais humusa slānis ātri tiks noplicināts. Dedzinošie saules stari, pieskaroties zemei, ātri to izžāvē un iznīcina baktērijas, kas sadala organiskās vielas, un zem plānas dzīvību radošās humusa ir neauglīgas augsnes, kurās nav pat organiskas dzīves pazīmju. Tātad nocirsto koku vietu ļoti ātri ieņem nedzīvs tuksnesis. Pasaules tirgos daudzu veidu tropisko koku koksne tiek augstu novērtēta, tāpēc nav pārsteidzoši, ka lielie tirdzniecības uzņēmumi sāka to izcirst par katru cenu. No biznesa viedokļa vērtīgākās koku sugas aug mijas ar citām sugām, neveidojot atsevišķas grupas - un, lai tās iegūtu, harvesteri ir spiesti iznīcināt lielas meža platības.

Tiem krītot, meža milži sasmalcina citus augus, un smagā tehnika, kas ved stumbrus pārstrādei, nodara mežam neatgriezenisku kaitējumu, ar kāpurķēdēm un riteņiem iznīcinot augsnes virskārtu. Tomēr vērtīgo koku sugu ieguve nav vienīgais drauds ekvatoriālajiem mežiem, kurus masveidā apēd uguns. Ugunsgrēki šajās vietās plosās divu galveno iemeslu dēļ: pirmkārt, dažkārt mazvērtīgo koku sugu izvākšana nav pamatota, un mežizstrādātāji tās vienkārši nodedzina tieši cirsmā; otrs iemesls ir cilvēku lauksaimnieciskā darbība. Pirmkārt, runa ir par primitīvām ciltīm, kas saglabājušās tropu mežos līdz mūsdienām un attīra vietas saviem laukiem visprimitīvākajā veidā - dedzinot mežu.

Taču ar šo postu vēl varētu samierināties, jo pēc cilts aiziešanas pēc diviem vai trim gadiem meža salīdzinoši nelielās izdegušās platības, kā likums, tiek atjaunotas.

Taču galvenās briesmas ir tādas, ka tik primitīvs aramzemes paplašināšanas process daudzās ekvatoriālajās valstīs iegūst valsts mērogu, un ekoloģiskā situācija krasi mainās - tropu mežu dzīlēs arvien vairāk parādās plaši lauki, ap kuriem veidojas zemnieku apmetnes. aug. Šāda ekspansija notiek, piemēram, Brazīlijā, kur, meklējot ekonomiskās rezerves, valdība iegulda milzīgas naudas summas, lai veicinātu lauksaimniecības nozari dziļi Amazones mežos. Atsevišķos tropu mežu apgabalos ir atklātas vērtīgu derīgo izrakteņu atradnes, un, ja apstiprinās to attīstības ekonomiskā iespējamība, tad tur ļoti ātri sākas izejvielu ieguve, izmantojot lētāko atklātās bedres metodi – vienu no šiem akmeņlauztuvēm Amazonē. platība ir vairāki simti kvadrātkilometru.

Brazīlija ir pieņēmusi valdības programmu ķīmijas un farmācijas uzņēmumu izveidei Amazones reģionā. Plašas teritorijas gar Amazones krastiem ir saindētas ar dzīvsudrabu, ko izmanto zelta ieguvēji. Kad tiek būvēti lielceļi, kas šķērso tropu mežus, platas asfalta joslas izjauc ekosistēmas vienotību un apdraud dzīvnieku dzīvības. Tropu mežos ir daudz upju, kas ir slavenas ar gleznainajiem ūdenskritumiem. Taču šim dabas skaistumam nav nekādas nozīmes ekonomikas attīstībā – civilizētos apmeklētājus interesē tikai peļņa, kas slēpjas brīvajā enerģijā, ko var sniegt upes. Tāpēc tropu mežos notiek strauja hidroelektrostaciju celtniecība ar veselas aizsprostu sistēmas parādīšanos - un tad tiek appludinātas milzīgas meža platības, mainās virszemes un gruntsūdeņu līdzsvars.

Tikmēr milzīgajai tropu mežu zaļajai masai ir ārkārtīgi liela nozīme zemes atmosfēras stabilizēšanā. Fotosintēzes procesā lapas absorbē oglekļa dioksīdu un ražo skābekli, kam ir liela nozīme šo gāzu līdzsvara saglabāšanā dabā un planētas glābšanā no to apdraudošā siltumnīcas efekta. Zaļā seguma samazināšanu uz pusi var salīdzināt ar operāciju, kurā veselam cilvēkam tika izgriezta viena plauša. Tropu meži aug apgabalos ar lielu nokrišņu daudzumu. Taču šie nokrišņi lielā mērā ir saistīti ar mitriem mežiem, kas iztvaikošanas procesā atmosfērā piegādā neticami lielu ūdens tvaiku daudzumu. Mežu iznīcināšana noved pie ūdens un ēnas izzušanas, un karstā saule šajos platuma grādos ļoti ātri pabeidz pārtuksnešošanās procesu. Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka mūsdienās miljards lauksaimnieku dzīvo kultivētās platībās, kas kādreiz veidoja tropu mežus. Klimatologi izsauc trauksmi – ja tropu meži turpinās iznīcināt tādā pašā tempā, planētu gaida globāls sausums, temperatūras paaugstināšanās un viesuļvētru rašanās, kas nemazinās.

Tropu mežu platības samazināšanās rada arī tādus draudus kā daudzu floras un faunas sugu neatgriezenisks zudums. Tika konstatēts, ka neskartos tropu mežos dzīvoja 45% no visām augu sugām, 96% posmkāju, 45% zīdītāju un 30% putnu. Līdz ar mežu iznīcināšanu izzuda daudzas sugas, un vienlaikus samazinājās planētas bioloģiskā daudzveidība – un ar katru izzūdošo sugu cilvēce zaudē kādu daļu no uz Zemes uzkrātās ģenētiskās informācijas. Starp citu, starp mirstošajām sugām ir daudzas, kuras zinātne pat nezina, un, iespējams, dažu nezināmu augu lapas, saknes un augļi satur ķīmiskus savienojumus, kas spēj izārstēt, piemēram, ļaundabīgus audzējus. Dzīvnieki arī iet bojā – visbiežāk tāpēc, ka cilvēki maina vai iznīcina savu ierasto dzīvesvietu.

Tropu mežu liktenis satrauc tūkstošiem cilvēku un desmitiem organizāciju, kas pieliek pūles, lai ierobežotu unikālas biocenozes iznīcināšanas procesu. Ir dažādi veidi, kā aizsargāt dabu. Lielākās vides organizācijas Eiropā un Ziemeļamerikā boikotē tropu koksnes izstrādājumu pārdošanu; savukārt Starptautiskā Tropisko kokmateriālu tirdzniecības biedrība ir izstrādājusi metodes šāda veida izejvielu racionālai izmantošanai.

Tas viss tiek darīts ne tikai mīlestības pret dabu dēļ – ir arī pamatots komerciāls aprēķins: ekonomisti aprēķinājuši, ka plēsonīga attieksme pret mežiem agri vai vēlu novedīs pie kokmateriālu tirdzniecības krituma, tāpēc atsevišķās valstīs sāk veidot plantācijas vērtīgas tropu koku sugas. No tā labumu sajutīs tikai nākamās paaudzes – šādi koki aug gadu desmitiem. Taču jau šodien virknei produktu ir piešķirta zīme, kas norāda, ka produkts ir izgatavots no plantācijā audzētas koksnes. Tomēr labākā iespēja saglabāt tropiskos mežus to sākotnējā formā ir izveidot nacionālo parku tīklu. Akcijai, kas ļāva privātpersonām iegādāties nelielas tropu mežu platības, bija liela morāla ietekme – no šādiem simboliskiem pirkumiem galu galā izveidojās nacionālais parks Kostarikā.

Valstis ar tropu mežiem jau saprot, ka labāk ir pelnīt naudu no turīgiem tūristiem, kuri vēlas savām acīm redzēt unikālo tropu floras un faunas daudzveidību, nevis iznīcināt šo pastāvīgo peļņas avotu. Arvien vairāk uzņēmumu pievienojas papīra un kartona savākšanas un pārstrādes programmai. Starptautiskais Valūtas fonds ir sniedzis finansiālu palīdzību Indonēzijai, lai kompensētu zaudējumus, kas nodarīti, likvidējot korumpētu kokmateriālu tirdzniecības konsorciju valstī. Zinātnes un politikas pasaule arvien biežāk rīko konferences par "Zemes zaļo plaušu" aizsardzību. Vai tas viss nesīs ātrus rezultātus, nav zināms. Taču paliek cerība, ka tuvākajos gados lavīnām līdzīgā tropu mežu platības samazināšanās apstāsies.

Saistītā informācija.

Pēdējā laikā sabiedrībā arvien vairāk satrauc vides jautājumi – vides, dzīvnieku aizsardzība, kaitīgo un bīstamo izmešu daudzuma samazināšana. Noteikti visi ir dzirdējuši arī par to, kas ir ozona caurums un ka mūsdienu Zemes stratosfērā to ir ļoti daudz. Tā ir patiesība.

Mūsdienu antropogēnās darbības un tehnoloģiju attīstība apdraud dzīvnieku un augu eksistenci uz Zemes, kā arī pašu cilvēku dzīvību.

Ozona slānis ir zilās planētas aizsargapvalks, kas atrodas stratosfērā. Tā augstums ir aptuveni divdesmit pieci kilometri no zemes virsmas. Un šis slānis veidojas no skābekļa, kas saules starojuma ietekmē piedzīvo ķīmiskas pārvērtības. Vietējo ozona koncentrācijas samazināšanos (parastajā valodā tas ir labi zināmais "caurums") pašlaik izraisa daudzi iemesli. Pirmkārt, tā, protams, ir cilvēka darbība (gan ražošana, gan sadzīve). Tomēr pastāv uzskati, ka ozona slānis tiek iznīcināts tikai un vienīgi ar cilvēkiem nesaistītu dabas parādību ietekmē.

Antropogēnā ietekme

Saprotot, kas ir ozona caurums, ir jānoskaidro, kāda cilvēka darbība veicina tā parādīšanos. Pirmkārt, tie ir aerosoli. Ikdienā lietojam dezodorantus, matu lakas, tualetes ūdeni ar izsmidzināmajām pudelītēm un bieži neaizdomājamies par to, ka tam ir kaitīga ietekme uz planētas aizsargslāni.

Fakts ir tāds, ka savienojumi, kas atrodas kārbās, pie kurām esam pieraduši (tostarp broms un hlors), viegli reaģē ar skābekļa atomiem. Tāpēc ozona slānis tiek iznīcināts, pēc šādām ķīmiskām reakcijām pārvēršoties pilnīgi nederīgās (un bieži vien kaitīgās) vielās.

Ozona slānim postoši savienojumi ir arī gaisa kondicionieros, kas vasaras karstumā glābj dzīvību, kā arī dzesēšanas iekārtās. Plaši izplatītā cilvēku rūpnieciskā darbība vājina arī zemes aizsardzību. To nomāc rūpnieciskais ūdens (daļa kaitīgo vielu laika gaitā iztvaiko), piesārņojot stratosfēru un automašīnas. Pēdējo, kā liecina statistika, ar katru gadu kļūst arvien vairāk. Negatīvi ietekmē ozona slāni un

Dabiskā ietekme

Zinot, kas ir ozona caurums, jums ir arī jāzina, cik daudz to ir virs mūsu planētas virsmas. Atbilde ir neapmierinoša: zemes aizsardzībā ir daudz nepilnību. Tie ir mazi un bieži vien ir nevis caurums, bet ļoti plāns atlikušais ozona slānis. Tomēr ir arī divas milzīgas neaizsargātas telpas. Tas ir Arktikas un Antarktikas ozona caurums.

Stratosfērā virs Zemes poliem gandrīz nemaz nav aizsargslāņa. Ar ko tas ir saistīts? Tur nav ne automašīnu, ne rūpnieciskās ražošanas. Tas viss ir saistīts ar dabisko ietekmi, otrs iemesls, kad saduras siltā un aukstā gaisa straumes, rodas polārie virpuļi. Šie gāzes veidojumi satur lielu daudzumu slāpekļskābes, kas, pakļaujot to ļoti zemai temperatūrai, reaģē ar ozonu.

Vides aizstāvji sāka saukt trauksmi tikai divdesmitajā gadsimtā. Destruktīvās vielas, kas nonāk zemē, nesaskaroties ar ozona barjeru, var izraisīt ādas vēzi cilvēkiem, kā arī daudzu dzīvnieku un augu (galvenokārt jūras) nāvi. Tādējādi starptautiskās organizācijas ir aizliegušas gandrīz visus savienojumus, kas iznīcina mūsu planētas aizsargslāni. Tiek uzskatīts, ka pat tad, ja cilvēce pēkšņi pārtrauks jebkādu negatīvu ietekmi uz ozonu stratosfērā, pašlaik esošās bedres nekur nepazudīs. Tas izskaidrojams ar to, ka freoni, kas jau ir nonākuši virsotnē, spēj patstāvīgi pastāvēt atmosfērā vēl gadu desmitiem.

Ir daudz hipotēžu, kas mēģina izskaidrot ozona koncentrācijas samazināšanos. Tās svārstību iemesli Zemes atmosfērā ir saistīti ar:

• · ar dinamiskiem procesiem, kas notiek Zemes atmosfērā (iekšējie gravitācijas viļņi, Azoru salu anticiklons u.c.);
• · ar Saules ietekmi (tās aktivitātes svārstībām);
• · ar vulkānismu ģeoloģisko procesu rezultātā (freonu aizplūšana no vulkāniem, kas iesaistīti ozona slāņa iznīcināšanā, Zemes magnētiskā lauka izmaiņas utt.);
• · ar dabīgiem procesiem, kas notiek Zemes augšējos čaulos, tostarp slāpekli ražojošo mikroorganismu darbību, jūras straumēm (El Niño fenomens), mežu ugunsgrēkiem u.c.;
• · ar cilvēka saimniecisko darbību saistīto antropogēno faktoru, kad atmosfērā tiek ražoti ievērojami ozona slāni noārdošie savienojumi.

Pēdējās desmitgadēs ir strauji pieaugusi antropogēno faktoru ietekme, kas ir izraisījusi vides problēmu rašanos, kuras paši cilvēki negaidīti pārvērta globālās: siltumnīcas efekts, skābie lietus, mežu iznīcināšana, teritoriju pārtuksnešošanās, vides piesārņojums ar kaitīgās vielas un planētas bioloģiskās daudzveidības samazināšana.

Daži zinātnieki uzskata, ka tieši cilvēka saimnieciskā darbība lielā mērā palielināja stratosfēras ozona halogēna sabrukšanas ceļa daļu, kas izraisīja ozona caurumu rašanos.

1987. gada Monreālas protokols aizliedza ražot aukstumnesējus, kas tika izmantoti pārtikas konservēšanai pēdējo pusgadsimtu, ne tikai padarot cilvēku dzīvi ērtāku, bet arī izglābjot dzīvības daudziem miljoniem cilvēku, kuri cieš no pārtikas trūkuma. Tā kā lētie aukstumnesēji tika aizliegti, mazattīstītās valstis nevarēja iegādāties dārgus aukstumnesējus. Tāpēc viņi nevar uzglabāt saražoto lauksaimniecības produkciju. Dārgās importētās iekārtas, kas izstrādātas “cīņas pret ozona caurumiem” iniciatoru valstīs, nes viņiem ievērojamus ienākumus. Aukstumaģentu aizliegums ir veicinājis mirstības pieaugumu nabadzīgākajās valstīs.

Šodien mēs varam ar pārliecību teikt, ka nav stingri zinātniski pierādītu pierādījumu par mākslīgi radīto hlorfluoroglekļa molekulu postošo ietekmi uz planētas ozona slāni. Taču zinātnieku aprindās valda uzskats, ka 20. gadsimta otrajā pusē ozona slāņa biezuma samazināšanās iemesls bija antropogēnais faktors, kas hlora izdalīšanās veidā bromu saturošie freoni izraisīja ievērojamu ozona slāņa retināšanu.

Freoni ir fluoru saturoši piesātināto ogļūdeņražu (galvenokārt metāna un etāna) atvasinājumi, ko izmanto kā aukstumaģentus saldēšanas iekārtās. Papildus fluora atomiem freona molekulas parasti satur hlora atomus, retāk bromu. Ir zināmi vairāk nekā 40 dažādi freoni. Lielāko daļu no tiem ražo rūpniecība.

Freons 22 (Freons 22) - pieder pie 4. bīstamības klases vielām. Saskaroties ar temperatūru virs 400°C, tas var sadalīties, veidojot ļoti toksiskus produktus: tetrafluoretilēnu (4. bīstamības klase), ūdeņraža hlorīdu (2. bīstamības klase), fluorūdeņradi (1. bīstamības klase).

Tādējādi iegūtie dati nostiprināja daudzu (bet ne visu!) pētnieku secinājumu, ka novērotais ozona zudums vidējos un augstajos platuma grādos galvenokārt ir saistīts ar antropogēniem hloru un bromu saturošiem savienojumiem.

Bet saskaņā ar citām idejām "ozona caurumu" veidošanās lielā mērā ir dabisks, periodisks process, kas nav saistīts tikai ar cilvēka civilizācijas kaitīgo ietekmi. Šāds viedoklis mūsdienās nepiekrīt daudziem ne tikai tāpēc, ka viņiem trūkst argumentu, bet arī tāpēc, ka pēc "globālās utopijas" izrādījās izdevīgāk sekot. Daudzi zinātnieki, trūkstot līdzekļu zinātniskiem pētījumiem, ir kļuvuši un kļūst par grantu upuriem, lai pamatotu “globālā vides šovinisma” idejas un progresa vainu tajā.

Kā norāda G. Kručenickis, Krievijas vadošais ozona speciālists A. Hrgjans praktiski pirmais pievērsa uzmanību tam, ka ozona caurumu veidošanās un izzušana ziemeļu puslodē korelē ar atmosfēras dinamiskiem, nevis ķīmiskiem procesiem. Ozona saturs var mainīties par vairākiem desmitiem procentu divu līdz trīs dienu laikā. Tas ir, lieta nav ozona slāni noārdošās vielās, bet gan pašā atmosfēras dinamikā.

Ievērojams speciālists atmosfēras pētījumu jomā E. Borisenkovs, pamatojoties uz deviņu Rietumeiropas staciju datu apstrādi divdesmit trīs gadu laikā, konstatēja korelāciju starp 11 gadu Saules aktivitātes cikliem un ozona izmaiņām Zemes atmosfērā.

Ozona caurumu cēloņi galvenokārt ir saistīti ar antropogēniem savienojumu avotiem, kas iekļūst Zemes atmosfēras stratosfēras slānī. Tomēr ir viens āķis. Tas ir saistīts ar faktu, ka galvenie ozona slāni noārdošo savienojumu avoti neatrodas polārajos (dienvidu un ziemeļu) platuma grādos, bet ir koncentrēti tuvāk ekvatoram un gandrīz pilnībā atrodas ziemeļu puslodē. Savukārt biežākās ozona slāņa biezuma retināšanas (ozona caurumu faktiskā parādīšanās) parādības vērojamas Antarktīdā (dienvidu puslodē) un retāk Arktikas zonā.

Tas ir, ozona slāni noārdošo savienojumu avotiem ātri un labi jāsajaucas Zemes atmosfērā. Tajā pašā laikā tie ātri pamet atmosfēras apakšējos slāņus, kur arī jānovēro to reakcijas, piedaloties ozonam. Taisnības labad jāatzīmē, ka troposfērā ir ievērojami mazāk ozona nekā stratosfērā. Turklāt šo savienojumu “dzīves ilgums” var sasniegt vairākus gadus. Tāpēc tie var sasniegt stratosfēru dominējošās vertikālās gaisa masu kustības un karstuma apstākļos. Bet šeit nāk grūtības. Tā kā galvenās kustības, kas saistītas ar siltuma un masas pārnesi (siltums + pārnestā gaisa masa), notiek tieši troposfērā. Un tā kā gaisa temperatūra jau ir nemainīga 11-10 km augstumā un ir aptuveni -50 C, tad šī siltuma un masas pārnese no troposfēras slāņa uz stratosfēras slāni ir jāpalēn. Un antropogēno avotu līdzdalība, kas iznīcina ozona slāni, var nebūt tik nozīmīga, kā joprojām tiek uzskatīts.

Nākamais fakts, kas var samazināt antropogēnā faktora lomu Zemes ozona slāņa iznīcināšanā, ir ozona caurumu parādīšanās, galvenokārt pavasarī vai ziemā. Bet tas, pirmkārt, ir pretrunā pieņēmumam par ozona slāni noārdošo savienojumu straujas sajaukšanās iespēju Zemes atmosfērā un to iekļūšanu stratosfēras slānī ar augstu ozona koncentrāciju. Otrkārt, pastāvīgi darbojas antropogēnais ozona slāni noārdošo savienojumu avots. Līdz ar to ozona caurumu parādīšanās iemeslu pavasarī un ziemā un pat polārajos platuma grādos ir grūti izskaidrot ar antropogēnu iemeslu. Taču polāro ziemu klātbūtne un dabiskais saules starojuma samazinājums ziemā apmierinoši izskaidro dabisko cēloni ozona caurumu rašanās virs Antarktīdas un Arktikas. Piemēram, ozona koncentrācija Zemes atmosfērā vasarā svārstās no 0 līdz 0,07%, bet ziemā no 0 līdz 0,02%.

Antarktīdā un Arktikā ozona iznīcināšanas mehānisms būtiski atšķiras no augstākiem platuma grādiem. Šeit galvenokārt notiek halogēnu saturošu vielu neaktīvo formu pārvēršana oksīdos. Reakcija notiek uz polāro stratosfēras mākoņu daļiņu virsmas. Tā rezultātā reakcijās ar halogēniem tiek iznīcināts gandrīz viss ozons. Tajā pašā laikā hlors ir atbildīgs par 40-50%, un broms ir atbildīgs par aptuveni 20-40%.

Līdz ar polārās vasaras atnākšanu ozona daudzums palielinās un atgriežas iepriekšējā līmenī. Tas nozīmē, ka ozona koncentrācijas svārstības Antarktīdā ir sezonālas. Visi to atzīst. Bet, ja tomēr agrāk ozona slāni noārdošo savienojumu antropogēno avotu piekritēji sliecās apgalvot, ka gada laikā bija vērojama stabila ozona koncentrācijas samazināšanās dinamika, tad vēlāk šī dinamika izrādījās pretēja. Ozona caurumi ir sākuši sarukt. Lai gan, viņuprāt, ozona slāņa atjaunošanai vajadzētu ilgt vairākas desmitgades. Tā kā tika uzskatīts, ka atmosfērā ir uzkrājies milzīgs daudzums antropogēno avotu freonu, kuru kalpošanas laiks ir desmitiem, pat simtiem gadu. Tāpēc nevajadzētu sagaidīt, ka ozona caurums aizvērsies līdz 2048. gadam. Kā redzam, šī prognoze nepiepildījās. Bet tika pieliktas krasas pūles, lai samazinātu freona ražošanas apjomus.

organisms ultravioletais ozons jūras

Apmēram pirms četrdesmit gadiem pirmo reizi tika atklāts, ka ozona slānis zemes atmosfērā sāk noplicināties. Pirmie to pamanīja angļu zinātnieki, kas strādāja pētniecības bāzē Antarktīdā. Viņi atklāja, ka virs Hally Bay stacijas ozona biezums ir gandrīz uz pusi samazināts! Tobrīd šīs parādības iespējamie cēloņi vēl nebija izpētīti, tāpēc zinātniekiem atlika vien vērot situācijas attīstību. Un rezultāti viņus nemaz neiepriecināja – ozona caurumi ne tikai neaizvērās, bet pat izplatījās tālu aiz Dienvidpola. Tā parādījās informācija par jaunu globālu katastrofu.

Kas īsti ir ozona caurumi?

Ozons ir gāze, ko iegūst no skābekļa ultravioletā starojuma rezultātā, kas nāk no Saules. Tas savukārt neļauj pāriet šim starojumam, kura ietekme ir postoša visiem dzīvajiem organismiem. Šīs gāzes slānis atrodas aptuveni divdesmit kilometru augstumā virs virsmas un aizsargā planētu no saules enerģijas negatīvās ietekmes. Ozona caurumi ir vietas, kur gāzes biezums kādu iemeslu dēļ samazinās. Šajā posmā vēl pietiek ar ultravioletā starojuma bloķēšanu, taču, ja cilvēce neko nedarīs, lai situāciju mainītu, pēc kāda laika ozona slāņa noārdīšanās novedīs pie tā, ka kaitīgais starojums var viegli iekļūt atmosfērā, un tad dzīvības pastāvēšana uz Zemes kļūs vienkārši neiespējama.

Kāpēc rodas ozona caurumi?

Kosmosa izpēte

Un tomēr, neskatoties uz lielo iespējamo versiju dažādību, visticamākā joprojām ir antropogēna. Patiešām, pagājušā gadsimta vidū notika neskaitāmas kosmosa raķešu palaišanas, no kurām katra, paceļoties, atstāja atmosfērā “caurumu”, izlaužoties cauri ozona slānim. Tikai trīsdesmit kosmosa izpētes gadu laikā tika iznīcināti 30% no Zemes aizsargbarjeras, kas bija izveidojusies četru miljardu gadu laikā!

Freons

Freons, ko plaši izmanto gan ikdienā, gan rūpniecībā, ir ozonu iznīcinoša viela. Tas bija gandrīz visās pagājušā gadsimta gāzes kannās: matu lakās, smaržās, dezodorantos, ugunsdzēšamos aparātos. Tas bija pat ledusskapjos un gaisa kondicionieros! Nav pārsteidzoši, ka katru dienu parādījās arvien vairāk ozona caurumu, un aizsargslānis kļuva plānāks un plānāks.

Risinājumi

Mūsdienās problēma joprojām ir aktuāla un aktuāla. Ir pieņemti daudzi līgumi, saskaņā ar kuriem ozona slānim kaitīgas vielas ir aizliegts izmantot ražošanā un rūpniecībā. Bet ar to nepietiek, jo jautājums ir ne tikai apturēt ozona iznīcināšanu, bet arī to atjaunot. Bet šī problēma vēl nav atrisināta.

Ikviens zina, ka mūsu planētu ieskauj diezgan blīvs ozona slānis, kas atrodas 12–50 km augstumā virs zemes virsmas. Šī gaisa sprauga ir droša aizsardzība visām dzīvajām būtnēm no bīstamā ultravioletā starojuma un ļauj izvairīties no saules starojuma kaitīgās ietekmes.


Pateicoties ozona slānim, mikroorganismi savulaik varēja izkļūt no okeāniem uz sauszemes un veicināja augsti attīstītu dzīvības formu rašanos. Taču kopš 20. gadsimta sākuma ozona slānis sāka sabrukt, kā rezultātā dažviet stratosfērā sāka veidoties ozona caurumi.

Kas ir ozona caurumi?

Pretēji izplatītajam uzskatam, ka ozona caurums ir sprauga debesīs, patiesībā tā ir vieta, kur stratosfērā ievērojami samazinās ozona līmenis. Šādās vietās ultravioletajiem stariem ir vieglāk iekļūt planētas virsmā un postoši iedarboties uz visu, kas uz tās dzīvo.

Atšķirībā no vietām ar normālu ozona koncentrāciju, “zilās” vielas caurumu saturs ir tikai aptuveni 30%.

Kur ir ozona caurumi?

Pirmais lielais ozona caurums tika atklāts virs Antarktīdas 1985. Tās diametrs bija aptuveni 1000 km, un tas parādījās katru gadu augustā un pazuda līdz ziemas sākumam. Pēc tam pētnieki konstatēja, ka ozona koncentrācija virs kontinenta ir samazināta par 50%, un tās lielākais samazinājums tika reģistrēts augstumā no 14 līdz 19 km.


Pēc tam virs Arktikas tika atklāts vēl viens liels caurums (mazāks izmērs), taču tagad zinātnieki zina simtiem līdzīgu parādību, lai gan lielākā joprojām ir tā, kas parādās virs Antarktīdas.

Kā veidojas ozona caurumi?

Tā kā polos ir garas polārās naktis, temperatūra šajās vietās strauji pazeminās un veidojas stratosfēras mākoņi, kas satur ledus kristālus. Tā rezultātā gaisā uzkrājas molekulārais hlors, kura iekšējās saites tiek sarautas līdz ar pavasara iestāšanos un saules starojuma parādīšanos.

Ķīmisko procesu ķēde, kas rodas, hlora atomiem ieplūstot atmosfērā, noved pie ozona iznīcināšanas un ozona caurumu veidošanās. Ar pilnu spēku gaisa masas ar jaunu ozona daļu tiek nosūtītas uz poliem, kā rezultātā caurums tiek aizvērts.

Kāpēc parādās ozona caurumi?

Ozona caurumu rašanās iemeslu ir daudz, taču svarīgākais no tiem ir cilvēka radītais dabas vides piesārņojums. Papildus hlora atomiem ozona molekulas iznīcina ūdeņradi, skābekli, bromu un citus sadegšanas produktus, kas nonāk atmosfērā rūpnīcu, rūpnīcu un dūmgāzu spēkstaciju emisiju dēļ.


Ne mazāka ietekme uz ozona slāni ir kodolizmēģinājumiem: sprādzienu laikā izdalās milzīgs enerģijas daudzums un veidojas slāpekļa oksīdi, kas reaģē ar ozonu un iznīcina tā molekulas. Tiek lēsts, ka no 1952. līdz 1971. gadam vien kodolsprādzieni atmosfērā izlaida aptuveni 3 miljonus tonnu šīs vielas.

Reaktīvās lidmašīnas arī veicina ozona caurumu veidošanos, kuru dzinējos veidojas arī slāpekļa oksīdi. Jo lielāka jauda ir turboreaktīvajam dzinējam, jo ​​augstāka temperatūra tā sadegšanas kamerās un jo vairāk slāpekļa oksīdu nonāk atmosfērā. Pētījumi lēš, ka katru gadu gaisā tiek izlaists 1 miljons tonnu slāpekļa, no kuriem trešdaļa nāk no lidmašīnām. Vēl viens ozona slāņa iznīcināšanas iemesls ir minerālmēsli, kas, nonākot zemē, reaģē ar augsnes baktērijām. Šajā gadījumā atmosfērā nonāk slāpekļa oksīds, no kura veidojas oksīdi.

Kādas sekas ozona caurumi var atstāt uz cilvēci?

Ozona slāņa pavājināšanās dēļ palielinās saules starojuma plūsma, kas savukārt var izraisīt augu un dzīvnieku nāvi. Ozona caurumu ietekme uz cilvēkiem galvenokārt izpaužas kā ādas vēža gadījumu skaita palielināšanās. Zinātnieki aprēķinājuši, ka, ja ozona koncentrācija atmosfērā samazināsies kaut par 1%, vēža slimnieku skaits pieaugs par aptuveni 7000 cilvēku gadā.


Tāpēc tagad vides aizstāvji dzina trauksmi un cenšas veikt visus nepieciešamos pasākumus ozona slāņa aizsardzībai, savukārt dizaineri izstrādā videi draudzīgus mehānismus (lidmašīnu, raķešu sistēmas, sauszemes transportu), kas atmosfērā izdala mazāk slāpekļa oksīdu.