Ózon lyuk okoz és következményei
A jó munka elküldése a tudásbázisba könnyű. Használja az alábbi űrlapot
Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázisot tanulmányaik és munkájuk során használják, nagyon hálásak lesznek Önöknek.
AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ KÖZLEKEDÉSI MINISZTÉRIUMA
FGOUVPO ULYANOVSKOE NAGYVÉDELMI ISKOLA
CIVIL AVIATION (INSTITUTE)
FOLYÉKONY A FOLYAMATI MŰKÖDÉS ÉS LÉGI TRAFFIC CONTROL
Befejezett: Bazarov M.A.
A fej: Morozova MM.
3. Földrajzi elhelyezkedés
4. A polgári repülés és a katonai repülés szerepe az ózonlyukak kialakulásában
5. A problémák megoldásának módjai
Az emberi civilizáció megjelenésével új tényező merült fel, amely befolyásolja az élő természet sorsát. Hatalmas erőt ért el a jelenlegi században és különösen a közelmúltban. 5 milliárd kortársaink ugyanolyan hatást gyakorolnak a természetre, mint a kőkori emberek, ha 50 milliárd emberük lenne, és a föld által a napból felszabaduló energia mennyisége.
Az erősen iparosodott társadalom megjelenése óta az embernek a természetbe való veszélyes beavatkozása jelentősen megnőtt, ennek a beavatkozásnak a kiterjedése kibővült, változatosabbá vált, és most azzal fenyeget, hogy az emberiség számára globális veszélyt jelent.
A nem megújuló nyersanyagok fogyasztása növekszik, egyre több szántóföld távozik a gazdaságból, ahogy a városok és a növények épülnek rájuk. A Föld bioszféra jelenleg növekvő antropogén hatást gyakorol. Ebben az esetben azonosítjuk a legfontosabb folyamatokat, amelyek közül bármelyik nem javítja a bolygó légterét.
A szén-dioxid előrehaladása és felhalmozódása a légkörben. Ennek a folyamatnak a továbbfejlesztése fokozza a bolygónk átlagos éves hőmérsékletének növekedésére irányuló nem kívánatos tendenciát.
Ennek eredményeként a társadalom létrehozott egy dilemma: vagy gondatlanul gördülő a közelgő halál közelgő környezeti katasztrófa, vagy szándékosan kapcsolja a zseniális ember hatalmas erők a tudomány és a technológia eszközök, korábban már kezelt természet ellen és maga az ember, egy eszköz a védelem és a jólét, egy fegyver racionális természetgazdálkodás.
A globális környezeti válság valódi veszélye a világon lóg, amelyet a bolygó egész lakossága ért, és a megelőzés valódi reménye a folyamatos környezeti nevelés és az emberek megvilágosodása.
A környezet jelenlegi állapotát kritikusnak tekintve meghatározhatóak az ökológiai katasztrófához vezető tényezők: a környezetszennyezés, az élőhely mérgezése, a légkör kimerítése oxigénnel, ózonlyukak.
A munka célja az ózonréteg kimerülésének okaira és következményeire vonatkozó irodalmi adatok általánosabbá tétele, valamint az "ózonlyukak" kialakulásának problémáinak megoldása.
Ózonréteg ökológiai lyuk
Ózon lyuk - az ózonkoncentráció helyi csökkenése a Föld ózonrétegében. Az általánosan elfogadott elmélet a tudományos közösség, a második felében a XX század egyre növekvő hatását antropogén tényező a kiadás klór és bróm tartalmú CFC vezetett jelentős elvékonyodása az ózonréteget.
Egy másik hipotézis szerint az "ózonlyukak" kialakulásának folyamata nagyrészt természetes lehet, és nem kizárólag az emberi civilizáció káros hatásaihoz kapcsolódik.
Ahhoz, hogy csökkentse az ózon koncentrációjának a légkörben vezet tényezők kombinációja, a fő amelyek a megsemmisítése ózon molekulák reakciókban különféle anyagokkal, emberi eredetű és a természetes eredetű, a napsugárzás hiánya során poláros télen, különösen stabil poláris örvény, amely megakadályozza, hogy az ózon behatolását poláros szélességi és oktatási poláris sztratoszférikus felhők (PSO), amelyek felületi részecskéi katalizálja az ózonkárosodás reakcióját. Ezek a tényezők különösen jellemző Antarktisz, sarkvidéki poláris örvény sokkal gyengébb hiánya miatt a kontinentális felszíni hőmérséklete néhány fokkal magasabb, mint az Antarktiszon és a PCP kevésbé gyakori, sőt fokozatosan csökken ősz elején. Kémiailag aktívak lehetnek az ózonmolekulák számos szervetlen és szerves vegyülettel reagálhatnak. A fő anyagok hozzájárulnak a pusztítás a ózon molekulák egyszerű anyagok (hidrogén, oxigén, klór, bróm), szervetlen (hidrogén-klorid, nitrogén-monoxid) és szerves vegyületek (metán, fluor-és ftorbromfreony kibocsátású klór- és brómatom). Ezzel szemben, például gidroftorfreonov amelyek felbomlásával fluoratomok, amely viszont, gyorsan reagálni vízzel, hogy egy stabil hidrogén-fluorid. Így a fluor nem vesz részt az ózonkárosodás reakciójában. A jód a sztratoszférikus ózonot sem szünteti meg, hiszen a jódtartalmú szerves anyagok szinte teljesen fel vannak fogyva a troposzférában. Az ózonréteg megsemmisítéséhez hozzájáruló főbb reakciókat az ózonrétegről szóló cikk tartalmazza.
A klór "elégeti" mind az ózon, mind az atomi oxigént a meglehetősen gyors reakciók áramlása miatt:
O3 + Cl = O2 + ClO
És az utolsó reakció az aktív klór regenerálódásához vezet. Ezért a klórt nem használják fel, az ózonréteget elpusztítva.
Nyáron és tavasszal nő az ózonkoncentráció. A sarki régiók felett mindig magasabb, mint az egyenlítői régiók fölött. Ezenkívül ez a 11 éves ciklus szerint változik, ami egybeesik a napi tevékenység ciklusával. Mindez már jól ismert volt, amikor az 1980-as években. megfigyelések azt mutatták, hogy az Antarktiszon évek óta lassú, de folyamatosan csökken a sztratoszférikus ózon koncentrációja. Ezt a jelenséget "ózonlyuknak" hívták (bár persze nem volt lyuk a szó megfelelő értelmében).
Késõbb, a múlt század 90-es évében ugyanez a csökkenés kezdõdött az Északi-sark felett. Az antarktiszi "ózonlyuk" jelensége még nem tisztázott: vagy a "lyuk" a légkör antropogén szennyezése következtében jött létre, vagy természetes geo-asztrofizikai folyamat.
Az ózonlyukak képződésének változatai közül lehet nevezni:
az atomrobbanások során kibocsátott részecskék hatása;
rakéták és nagy magasságú légi járatok repülése;
egyes vegyi növények által termelt bizonyos anyagok ózonjával. Elsősorban klórozott szénhidrogének és különösen freonok - klór-fluor-szénhidrogének vagy szénhidrogének, amelyekben a hidrogénatomok egészét vagy nagy részét fluor- és klóratomok helyettesítik.
Fluor-klór széles körben használják a modern ipari és háztartási hűtőszekrények ( „freon”, így hívják őket), az aeroszol palackokhoz kémiai tisztítószerként, oltására közlekedési habosító anyagként polimer előállításának. Ezeknek az anyagoknak a világméretű termelése évente közel 1,5 millió tonnát ért el.
Nagyon illékony és nagyon ellenálló a kémiai behatásokkal szemben, a klórozott-fluorozott szénhidrogének használata után a légkörbe jutnak, és akár 75 évig is maradhatnak benne, elérve az ózonréteg magasságát. Itt, a napfény hatása alatt, bomlanak, atomkloridot szelektálnak, ami az ózonréteg fő "megszakítója". [1]
Az ózon lyuk veszélyezteti az élő szervezeteket, mert az ózonréteg védi a Föld felszínét az ultraibolya sugárzástól a naptól. Az ózonréteg gyengülése fokozza a napsugárzás áramlását a földre, és az embereket növeli a bőr rákos megbetegedéseinek száma. A növények és állatok emelkedett sugárzást is szenvednek.
Az ózon a sztratoszférában megóvja a Földet a pusztító ultraibolya sugárzástól. Az ózonréteg megsemmisülése lehetővé teszi, hogy több napsugárzás érje el a Föld felszínét.
A sztratoszférában az ózon minden elveszett százalékos aránya az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége szerint 1,5-2 százalékkal növeli az ultraibolya sugárzásnak való kitettség intenzitását. Egy személy számára az ultraibolya sugárzás intenzitásának növelése, különösen a napsugárzás veszélyes expozíciója a bőrre és a szemekre.
Hullámhosszú sugárzást tartományban 280-320 nm - UV sugarakat részben blokkolja az ózon - okozhat idő előtti öregedés és a számának növekedése a bőrrákok, valamint növényi és állati elváltozás.
Hosszabb hullámhosszú sugárzásra, mint 320 nm, az UV-spektrum, gyakorlatilag nem szívódik fel az ózon, és valójában szükséges a személy, a D vitamin képzését UV sugárzás spektrumát hullámhossz 200-280 nm okozhat súlyos hatása biológiai organizmusok. Azonban a spektrum sugárzása csaknem teljes mértékben felszívódik az ózonból. Így a „Achilles-sarka” a földi élet - egy meglehetősen keskeny emissziós spektruma UV hullámhossz 320-280 nanométer. Rövidebb hullámhosszúság esetén megnövekszik az a képesség, hogy károsítja az élő szervezeteket és a DNS-eket. Szerencsére az ózon által az ultraibolya sugárzás felszívására képes képesség növekszik a sugárzás hullámhosszának csökkenésével arányosan. [2]
· A bőrrák eseteinek növekedése.
Az emberi immunrendszer elnyomása.
· A növények megsemmisítése. [1]
3.A földrajzi elhelyezkedés
Az ózonréteg felszámolása az 1970-es években kezdődött. Különösen jelentősen csökkent az Antarktiszra, ami az ózonlyukú népi kifejezés megjelenéséhez vezetett. Kis lyukakat is feljegyeztek az északi féltekén - az Északi-sark felett, a Plesetsk és a Baikonur kozmodromai közelében. 1974-ben a Kaliforniai Egyetem két tudósa - Mario Molina és Shervurd Rowland - feltételezte, hogy az ózon megsemmisítésének fő tényezője a Freons által használt hűtő- és parfümiparban használt gáz. Kevésbé jelentős ózonlebontó tényezők - rakéták és szuperszonikus repülőgépek járatai.
Az "ózonlyukak" helye általában pozitív mágneses anomáliákat lokalizál. A déli féltekén az Antarktisz, és az északi - a kelet-szibériai világ mágneses anomáliája. Ráadásul a szibériai anomália ereje annyira növekszik, hogy még Novoszibirszkben is a geomágneses mező függőleges összetevője évente 30 gammonnal (nanotéllal) nő.
A veszteség feletti ózonréteg az Északi-sark medencében idén olyan nagy volt, hogy az első alkalommal a történelem megfigyelések beszélhetünk az eredete az „ózonlyuk”, hasonlóan az Antarktisz. A 20 km feletti magasságon az ózonveszteségek mintegy 80% -ot tettek ki. E jelenség valószínű oka a viszonylag alacsony hőmérsékletek szokatlanul hosszú megőrzése a sztratoszférában ezeken a szélességeken. [3]
4. A polgári repülés és a katonai repülés szerepe az ózonlyukak kialakulásában
Az ózonréteg megsemmisítését nemcsak a freonok segítik elő, a légkörbe bocsátják, és belépnek a sztratoszférába. Az ózonréteg megsemmisítéséhez nukleáris robbanások során keletkező nitrogén-oxidok is érintettek. A nitrogén-oxidok azonban a nagy magasságú repülőgépek turbojet motorjainak égésterében is kialakulnak. Nitrogén-oxidok keletkeznek nitrogénből és oxigénből. A nitrogén-oxidok képződésének mértéke nagyobb annál, minél magasabb a hőmérséklet, azaz annál nagyobb a motor teljesítménye.
Fontos nem csak a repülőgép motorjának ereje, hanem a magasság, amelyen repül és ózonréteget károsító nitrogén-oxidokat bocsát ki. A magasabb oxid vagy dinitrogén-oxid képződik, annál inkább pusztító az ózon.
A teljes összeg a nitrogén-oxid, amely a légkörbe jut az év, a becslések szerint 1 milliárd tonna. Körülbelül egyharmada ezt a mennyiséget kiadja repülőgép feletti átlagos szintje a troposzférában (11 km). A repülőgépek tekintetében a legveszélyesebbek a katonai repülőgépek kibocsátása, amelyek számát több tízezerre becsülik. Leginkább az ózonréteg magasságában repülnek. [4]
5. Figyelmeztetés a problémák megoldására
A globális fellendülés megkezdéséhez csökkenteni kell az ózon nagyon gyorsan megsemmisülő valamennyi anyagának légkörébe való bejutását, és sokáig tárolják.
Mi is - minden embert meg kell értenie ezt, és segít a természet visszanyerését teszik az ózonréteg igényel új telepítési erdők, elég, hogy kivágták az erdőt más országok, amelyek valamilyen okból nem akarja csökkenteni a saját, és a pénzt a mi erdőben.
Az ózonréteg helyreállításához táplálni kell. Először erre a célra tervezték, hogy több földi ózon-üzemet és a rakomány-repülőgépeket hozzanak létre ahhoz, hogy az ózon felhalmozódjon a felső légkörbe. Ez a projekt azonban (valószínűleg ez volt a bolygó "gyógyításának" első projektje) nem valósult meg.
Egy másik módot kínál az orosz "Interozon" konzorcium: közvetlenül ózont állít elő a légkörben. A közeljövőben, valamint a német cég „Daza” tervezik emelni a magassága 15 km léggömbök infravörös lézerek, amelyek olyan ózont kétatomos oxigén.
Ha ez a kísérlet sikeresnek bizonyul, javasoljuk az orosz Mir orbitális állomás tapasztalatainak felhasználását, és 400 km-es magasságban több űrplatformot hoznak létre energiaforrásokkal és lézerekkel. A lézersugarak az ózonréteg középső részére irányulnak és folyamatosan táplálják. Az energiaforrás lehet napelem. Az ilyen platformokon lévő űrhajósok csak időszakos ellenőrzésekre és javításokra lesz szükségük. [3]
A természetre gyakorolt emberi hatások folyamatosan nőnek, és már elérik azt a szintet, ahol a bioszféra helyrehozhatatlan károkat okozhat. Nem először van olyan anyag, amelyet régóta teljesen ártalmatlannak tartanak, valójában rendkívül veszélyes. Húsz évvel ezelőtt senki sem tudta elképzelni, hogy egy hagyományos aeroszol-tartály súlyos veszélyt jelentene a bolygóra. Sajnos, nem mindig lehet előre megjósolni, hogyan - egy adott vegyület befolyásolja a bioszférát. Azonban a CFC-k esetében ez volt a helyzet: minden olyan kémiai reakció, amely a CFC-k ózonlebontásának folyamatát írja le, rendkívül egyszerű és hosszú ideig ismertté vált. De még az 1974. évi CFC-probléma megfogalmazása után is az egyetlen olyan ország, amely a CFC-k termelésének csökkentésére irányuló intézkedéseket tett, az USA volt, és ezek az intézkedések teljesen hiányosak voltak. Nagyon komoly bizonyítékot szolgáltatott a CFC-k veszélyeiről, hogy komoly lépéseket tegyen globális szinten. Meg kell jegyezni, hogy még az ózonlyuk feltárása után a Montreali Egyezmény ratifikálása egyszerre veszélyben volt. Talán a CFC-k problémája óriási figyelmet és óvatos hozzáállást fog tanúsítani minden olyan anyagra, amely az emberi tevékenység eredményeként a bioszféra alá esik.
A történelmi és a modern klímaváltozás problémája igen összetettnek bizonyult, és nem talál megoldást az egyfaktoros determinizmus rendszerében. A Naiad a szén-dioxid-koncentráció növekedésével fontos szerepet játszik az ozonoszférában bekövetkező változásokban, amelyek a geomagnetikus mező fejlődésével járnak. Az új hipotézisek kifejlesztése és tesztelése szükséges feltétele a légkör általános cirkulációjának és a bioszférát befolyásoló egyéb geofizikai folyamatoknak a megértéséhez.
Hosted on Allbest.ru