Unde sunt găurile de ozon din lume? Cea mai mare gaură de ozon

Există multe ipoteze care încearcă să explice scăderea concentrațiilor de ozon. Motivele fluctuațiilor sale în atmosfera Pământului sunt legate de:

  • · cu procese dinamice care au loc în atmosfera Pământului (unde gravitaționale interne, anticiclonul Azorelor etc.);
  • · cu influența Soarelui (fluctuații în activitatea acestuia);
  • · cu vulcanism ca urmare a proceselor geologice (ieșire de freoni din vulcanii implicați în distrugerea stratului de ozon, variații câmp magnetic teren etc.);
  • · cu procese naturale care au loc în învelișurile superioare ale Pământului, inclusiv activitatea microorganismelor producătoare de azot, curenții marini (fenomenul El Niño), incendiile forestiere etc.;
  • · cu factorul antropic asociat activității economice umane, când se produc în atmosferă volume semnificative de compuși care epuizează stratul de ozon.

În ultimele decenii, impactul factorilor antropici a crescut brusc, ceea ce a dus la apariția probleme de mediu, care au fost transformate în mod neașteptat în cele globale de către oamenii înșiși: efect de seră, ploi acide, defrișări, deșertificare, poluare a mediului substanțe nocive, reducerea diversității biologice a planetei.

Unii oameni de știință cred că activitatea economică umană a crescut în mare măsură ponderea căii de descompunere a halogenului a ozonului stratosferic, ceea ce a provocat apariția găurilor de ozon.

Protocolul de la Montreal din 1987 a interzis producția de agenți frigorifici, care în ultima jumătate de secol au permis produse alimentareși, astfel, nu numai că a făcut viața umană mai confortabilă, dar a salvat și viața a multor milioane de oameni care sufereau de penurie de alimente. Pe măsură ce agenții frigorifici ieftini au fost interziși, țările subdezvoltate nu au putut să cumpere agenți frigorifici scumpi. Prin urmare, nu pot depozita produsele agricole pe care le produc. Echipamentele scumpe importate dezvoltate în țările inițiatorilor „luptei împotriva găurilor de ozon” le aduc venituri considerabile. Interzicerea agenților frigorifici a contribuit la creșterea mortalității în cele mai sărace țări.

Astăzi putem spune cu încredere că nu există dovezi strict dovedite științific cu privire la efectul distructiv al moleculelor de clorofluocarbon create artificial asupra strat de ozon planete. Dar în comunitatea științifică, punctul de vedere predominant este că, în a doua jumătate a secolului XX, motivul scăderii grosimii stratului de ozon a fost factorul antropic, care sub forma eliberării de clor și freonii care conţin brom au dus la o subţiere semnificativă a stratului de ozon.

Freonii sunt derivați care conțin fluor ai hidrocarburilor saturate (în principal metan și etan), utilizați ca agenți frigorifici în mașinile frigorifice. Pe lângă atomii de fluor, moleculele de freon conțin de obicei atomi de clor, mai rar brom. Sunt cunoscuți peste 40 de freoni diferiți. Cele mai multe dintre ele sunt produse de industrie.

Freon 22 (Freon 22) - aparține substanțelor din clasa a 4-a de pericol. Când este expus la temperaturi peste 400°C, se poate descompune formând produse foarte toxice: tetrafluoretilenă (clasa de pericol a 4-a), clorură de hidrogen (clasa de pericol a 2-a), fluorură de hidrogen (clasa de pericol 1).

Astfel, datele obținute au întărit concluzia multor (dar nu a tuturor!) cercetători că pierderea observată de ozon la latitudinile mijlocii și înalte se datorează în principal compușilor antropici care conțin clor și brom.

Dar, conform altor idei, formarea „găurilor de ozon” este în mare măsură un proces natural, periodic, care nu este asociat exclusiv cu efectele nocive ale civilizației umane. Acest punct de vedere astăzi nu este împărtășit de mulți, nu doar pentru că le lipsesc argumentele, ci pentru că s-a dovedit a fi mai profitabil de urmat în urma „utopiilor globale”. Mulți oameni de știință, în lipsa fondurilor pentru cercetarea științifică, au devenit și devin victime ale granturilor pentru a fundamenta ideile de „șovinism global de mediu” și vinovăția progresului în acest sens.

După cum subliniază G. Kruchenitsky, A. Khrgian, principalul specialist în ozon al Rusiei, a fost practic primul care a atras atenția asupra faptului că formarea și dispariția găurilor de ozon în emisfera nordică se corelează cu procesele atmosferice-dinamice, și nu chimice. Conținutul de ozon se poate schimba cu câteva zeci de procente în decurs de două până la trei zile. Adică, nu este vorba de substanțe care epuizează stratul de ozon, ci de dinamica atmosferei în sine.

E. Borisenkov, un specialist proeminent în domeniul studiilor atmosferice, pe baza procesării datelor de la nouă stații vest-europene pe parcursul a douăzeci și trei de ani, a stabilit o corelație între ciclurile de 11 ani ale activității solare și modificările ozonului din atmosfera Pământului.

Cauzele găurilor de ozon sunt în mare parte asociate cu sursele antropice de compuși care pătrund în stratul stratosferic al atmosferei Pământului. Cu toate acestea, există o captură. Constă în faptul că principalele surse de compuși care epuizează stratul de ozon nu sunt situate în latitudinile polare (sudice și nordice), ci sunt concentrate mai aproape de ecuator și sunt aproape în întregime situate în emisfera nordică. În timp ce cele mai frecvente fenomene de subțiere a grosimii stratului de ozon (aspectul real al găurilor de ozon) se observă în Antarctica (emisfera sudică) și mai rar în zona arctică.

Adică, sursele de compuși care epuizează stratul de ozon trebuie să fie rapid și bine amestecate în atmosfera Pământului. În același timp, părăsesc rapid straturile inferioare ale atmosferei, unde ar trebui să fie observate și reacțiile lor cu participarea ozonului. Pentru a fi corect, trebuie remarcat faptul că există mult mai puțin ozon în troposferă decât în ​​stratosferă. În plus, „durata de viață” a acestor compuși poate ajunge la câțiva ani. Prin urmare, pot ajunge în stratosferă în condiții de mișcări verticale dominante ale maselor de aer și căldură. Dar aici vine dificultatea. Deoarece principalele mișcări asociate transferului de căldură și masă (căldură + masă de aer transferată) au loc tocmai în troposferă. Și deoarece temperatura aerului este deja constantă la o altitudine de 11-10 km și este de aproximativ -50 C, atunci acest transfer de căldură și masă din stratul troposferic în stratul stratosferic ar trebui să fie încetinit. Și participarea surselor antropice care distrug stratul de ozon ar putea să nu fie atât de semnificativă pe cât se crede încă.

Următorul fapt care poate reduce rolul factorului antropic în distrugerea stratului de ozon al Pământului este apariția găurilor de ozon, mai ales primăvara sau iarna. Dar acest lucru, în primul rând, contrazice ipoteza despre posibilitatea amestecării rapide a compușilor care epuizează stratul de ozon în atmosfera Pământului și pătrunderea lor în stratul stratosferic cu concentrație mare de ozon. În al doilea rând, sursa antropogenă de compuși care epuizează stratul de ozon este activă în mod constant. În consecință, este dificil de explicat motivul apariției găurilor de ozon primăvara și iarna, și chiar și la latitudinile polare, printr-o cauză antropică. Dar prezența iernilor polare și scăderea naturală a radiației solare în timpul iernii explică în mod satisfăcător cauza naturală a apariției găurilor de ozon peste Antarctica și Arctica. De exemplu, concentrațiile de ozon din atmosfera Pământului variază vara de la 0 la 0,07%, iar iarna de la 0 la 0,02%.

În Antarctica și Arctica, mecanismul de distrugere a ozonului este fundamental diferit de la latitudini mai înalte. Aici are loc în principal transformarea formelor inactive de substanțe care conțin halogen în oxizi. Reacția are loc pe suprafața particulelor norilor stratosferici polari. Ca urmare, aproape tot ozonul este distrus în reacțiile cu halogenii. În același timp, clorul este responsabil pentru 40-50%, iar bromul este responsabil pentru aproximativ 20-40%.

Odată cu sosirea verii polare, cantitatea de ozon crește și revine la nivelul anterior. Adică, fluctuațiile concentrației de ozon peste Antarctica sunt sezoniere. Toată lumea recunoaște asta. Dar dacă, totuși, susținătorii anteriori ai surselor antropice de compuși care epuizează stratul de ozon au fost înclinați să susțină că a fost observată o dinamică constantă de scădere a concentrației de ozon în cursul anului, atunci mai târziu această dinamică s-a dovedit a fi opusă. Găuri de ozon a început să scadă. Deși, în opinia lor, restaurarea stratului de ozon ar trebui să dureze câteva decenii. Din moment ce se credea că în atmosferă s-a acumulat un volum uriaș de freoni din surse antropice, care au o durată de viață de zeci și chiar sute de ani. Prin urmare, gaura de ozon nu ar trebui să se închidă înainte de 2048. După cum vedem, această prognoză nu s-a adeverit. Dar s-au făcut eforturi drastice pentru a reduce volumele producției de freon.

organism ultraviolet ozon marin

„Putem, poate, să spunem că scopul omului este, ca să zicem, să-și distrugă rasa, după ce a făcut mai întâi glob nelocuită”.

J.B. Lamarck.

De la formarea unei societăți extrem de industrializate, intervenția umană periculoasă în natură a crescut brusc, a devenit mai diversă și amenință să devină un pericol global pentru umanitate. Atârnă peste lume amenințare reală globală criza ecologica, înțeles de întreaga populație a planetei. Adevărata speranță pentru prevenirea acesteia constă în educația continuă pentru mediu și iluminarea oamenilor.

Principalele motive care duc la dezastrul de mediu pot fi identificate:

· poluare;

· otrăvirea mediului;

· epuizarea atmosferei în oxigen;

· formarea de „găuri” de ozon.

ÎN acest mesaj Sunt rezumate unele date din literatură despre cauzele și consecințele distrugerii stratului de ozon, precum și modalitățile de rezolvare a problemei formării „găurilor de ozon”.

Caracteristicile chimice și biologice ale ozonului

Ozonul este o modificare alotropică a oxigenului. Natura legăturilor chimice din ozon determină instabilitatea acestuia (după un anumit timp, ozonul se transformă spontan în oxigen: 2O 3 → 3O 2) și capacitatea de oxidare ridicată. Efectul oxidativ al ozonului asupra substanțelor organice este asociat cu formarea de radicali: RH + O 3 → RО 2. +OH.

Acești radicali inițiază reacții radicale în lanț cu molecule bioorganice (lipide, proteine, acizi nucleici), ceea ce duce la moartea celulelor. Aplicarea ozonului pentru sterilizare apă potabilă bazat pe capacitatea sa de a ucide germenii. Ozonul este, de asemenea, important pentru organismele superioare. Expunerea prelungită la medii care conțin ozon (cum ar fi sălile de terapie fizică și de iradiere cu cuarț) poate provoca daune grave. sistemul nervos. Prin urmare, ozonul în doze mari este un gaz toxic. Concentrația maximă admisă în aer zona de lucru– 0,1 mg/m3.

Există foarte puțin ozon, care miroase atât de minunat în timpul unei furtuni, în atmosferă - 3-4 ppm (per mille) - (3-4) * 10 -4%. Cu toate acestea, prezența sa este extrem de importantă pentru flora și fauna planetei. La urma urmei, viața care își are originea în adâncurile oceanului a putut să se „târască” pe uscat numai după ce scutul de ozon a fost format acum 600-800 de milioane de ani. Absorbind radiația ultravioletă solară biologic activă, acesta și-a asigurat nivelul sigur pe suprafața planetei. Viața pe Pământ este de neconceput fără stratul de ozon, care protejează toate ființele vii de radiațiile ultraviolete dăunătoare de la Soare. Dispariția ozonosferei ar duce la consecințe imprevizibile - un focar de cancer de piele, distrugerea planctonului din ocean, mutații ale florei și faunei. Prin urmare, este atât de important să înțelegem cauzele „găurii” de ozon peste Antarctica și scăderea nivelului de ozon în emisfera nordică.

Ozonul se formează în stratosfera superioară (40-50 km) în timpul reacțiilor fotochimice care implică oxigen, azot, hidrogen și clor. Ozonul atmosferic este concentrat în două zone - stratosfera (până la 90%) și troposfera. În ceea ce privește stratul de ozon troposferic distribuit la o altitudine de 0 până la 10 km, tocmai datorită emisiilor industriale necontrolate acesta devine din ce în ce mai abundent. În stratosfera inferioară (10-25 km), unde ozonul este cel mai abundent, rolul principal în schimbările sezoniere și pe termen lung ale concentrației acestuia îl joacă procesele de transfer de masă de aer.

Grosimea stratului de ozon de deasupra Europei scade într-un ritm rapid, ceea ce nu poate decât să îngrijoreze mintea oamenilor de știință. În ultimul an, grosimea „învelișului” de ozon a scăzut cu 30%, iar rata de deteriorare a învelișului natural de protecție a atins cel mai înalt nivel din ultimii 50 de ani. S-a stabilit că reacțiile chimice care distrug ozonul au loc pe suprafața cristalelor de gheață și a oricăror alte particule prinse în stratosfera înaltă deasupra regiunilor polare. Ce pericol prezintă acest lucru pentru oameni?

Stratul subțire de ozon (2-3 mm atunci când este distribuit pe tot globul) nu poate împiedica pătrunderea razelor ultraviolete cu unde scurte, care provoacă cancer de piele și sunt periculoase pentru plante. Prin urmare, astăzi, datorită activității mari a soarelui, plaja a devenit mai puțin utilă. În general, centrele de mediu ar trebui să dea recomandări populației cu privire la modul de acționare în funcție de activitatea soarelui, dar la noi nu există un astfel de centru.

Schimbările climatice sunt asociate cu o scădere a stratului de ozon. Este clar că schimbările vor avea loc nu numai în zona peste care se „întinde” gaura de ozon. Reacția în lanț va implica schimbări în multe procese profunde ale planetei noastre. Asta nu înseamnă atât de rapid încălzire globală cum ne sperie în filmele de groază. Totuși, acesta este un proces prea complex și consumator de timp. Dar pot apărea și alte dezastre, de exemplu, numărul taifunurilor, tornadelor și uraganelor va crește.

S-a stabilit că „găuri” în stratul de ozon apar peste Arctica și Antarctica. Acest lucru se explică prin faptul că la poli se formează nori acizi, distrugând stratul de ozon. Se pare că găurile de ozon apar nu din activitatea soarelui, așa cum se crede în mod obișnuit, ci din activitățile zilnice ale tuturor locuitorilor planetei, inclusiv tu și mine. Apoi, „lacunele de acid” se schimbă, cel mai adesea în Siberia.

Folosind noi model matematic A fost posibil să se conecteze datele din observațiile de la sol, prin satelit și aeronave cu nivelurile probabile viitoare ale emisiilor de compuși care epuizează stratul de ozon în atmosferă, momentul transportului lor în Antarctica și vremea la latitudinile sudice. Folosind modelul, a fost obținută o prognoză conform căreia stratul de ozon de deasupra Antarcticii se va recupera în 2068, și nu în 2050, așa cum se credea.

Se știe că în prezent nivelul de ozon din stratosferă în zonele departe de poli este cu aproximativ 6% sub normal. În același timp, în perioada de primavara Nivelurile de ozon din Antarctica ar putea scădea cu 70% față de media anuală. Noul model face posibilă prezicerea cu mai multă acuratețe a nivelurilor de gaze care epuizează stratul de ozon peste Antarctica și dinamica lor temporală, care determină dimensiunea „găurii” de ozon.

Utilizarea substanțelor care diminuează stratul de ozon este limitată de Protocolul de la Montreal. Se credea că acest lucru ar duce la o „înăsprire” rapidă a găurii de ozon. Cu toate acestea, noi cercetări au arătat că, în realitate, rata declinului va deveni vizibilă abia în 2018.

Istoria cercetării ozonului

Primele observații ale ozonului datează din 1840, dar problema ozonului a primit o dezvoltare rapidă în anii 20 ai secolului trecut, când au apărut stații terestre speciale în Anglia și Elveția.

Sondajele aeropurtate ale ozonului atmosferic și emisiile de sonde de ozon au deschis căi suplimentare pentru studierea conexiunilor dintre transferul de ozon și stratificarea atmosferică. Noua era este marcată de apariția sateliților artificiali de pe Pământ care observă ozonul atmosferic și oferă o mulțime de informații.

În 1986, a fost semnat Protocolul de la Montreal pentru a limita producția și consumul de substanțe care epuizează stratul de ozon. Până în prezent, 189 de țări au aderat la Protocolul de la Montreal. Au fost stabilite termene limită pentru încetarea producției de alte substanțe care epuizează stratul de ozon. Conform previziunilor modelului, dacă se va respecta Protocolul, nivelul clorului din atmosferă va scădea până în 2050 până la nivelul din 1980, ceea ce ar putea duce la dispariția „găurii de ozon” antarctice.

Motive pentru formarea „găurii de ozon”

Vara și primăvara, concentrațiile de ozon cresc. Este întotdeauna mai mare peste regiunile polare decât peste cele ecuatoriale. În plus, se schimbă pe un ciclu de 11 ani, care coincide cu ciclul activității solare. Toate acestea erau deja bine cunoscute în anii 1980. Observațiile au arătat că peste Antarctica are loc o scădere lentă, dar constantă a concentrațiilor de ozon stratosferic de la an la an. Acest fenomen a fost numit „gaura de ozon” (deși, desigur, nu a existat nicio gaură în sensul propriu al cuvântului).

Mai târziu, în anii 90 ai secolului trecut, aceeași scădere a început să se producă și peste Arctica. Fenomenul „găurii de ozon” antarctice nu este încă clar: dacă „gaura” a apărut ca urmare a poluării antropice a atmosferei sau dacă este un proces geoastrofizic natural.

Printre versiunile de formare a găurilor de ozon se numără:

· influența particulelor emise în timpul exploziilor atomice;

· zboruri de rachete și avioane de mare altitudine;

· reacţiile anumitor substanţe produse de instalaţiile chimice cu ozonul. Acestea sunt în primul rând hidrocarburi clorurate și în special freoni - clorofluorocarburi, sau hidrocarburi în care toți sau majoritatea atomilor de hidrogen sunt înlocuiți cu atomi de fluor și clor.

Clorofluorocarburile sunt utilizate pe scară largă în frigiderele moderne de uz casnic și industriale (de aceea sunt numite „freoni”), în cutii de aerosoli, ca agenti chimici de curatare, pentru stingerea incendiilor in transport, ca agenti de spumare, pentru sinteza polimerilor. Producția mondială a acestor substanțe a ajuns la aproape 1,5 milioane de tone/an.

Fiind foarte volatil și destul de rezistent la influente chimice, după utilizare, clorofluorocarburile intră în atmosferă și pot rămâne în ea până la 75 de ani, atingând înălțimea stratului de ozon. Aici, sub influența luminii solare, se descompun, eliberând clor atomic, care servește drept principalul „perturbator al ordinii” în stratul de ozon.

Utilizarea pe scară largă a resurselor fosile este însoțită de eliberarea în atmosferă a unor mase mari de diverși compuși chimici. Majoritatea surselor antropice sunt concentrate în orașe, ocupând doar o mică parte din teritoriul planetei noastre. Ca urmare a mișcării maselor de aer pe partea sub vânt a orașelor mari, se formează un val de poluare de mai mulți kilometri.

Sursele de poluare a aerului sunt:

1) Transport rutier. Se poate presupune că contribuția transportului la poluarea aerului va crește odată cu creșterea numărului de mașini.

2) Producția industrială. Produsele de bază ale sintezei organice de bază sunt etilena (aproape jumătate din toate substanțele organice sunt produse pe baza acesteia), propilena, butadiena, benzenul, toluenul, xilenii și metanolul. Emisiile din industria chimică și petrochimică conțin o gamă largă de poluanți: componente ale materiei prime, produse intermediare, produse secundare și produse de sinteză țintă.

3) Aerosoli. Clorofluorocarburile (freoni) sunt utilizate pe scară largă ca componente volatile (propulsoare) în pachetele de aerosoli. Aproximativ 85% din freoni au fost folosiți în aceste scopuri și doar 15% în unități frigorificeși instalații climatice artificiale. Specificul utilizării freonilor este de așa natură încât 95% din cantitatea acestora intră în atmosferă la 1-2 ani de la producție. Se crede că aproape întreaga cantitate de freon produsă trebuie să intre mai devreme sau mai târziu în stratosferă și să fie inclusă în ciclul catalitic al distrugerii ozonului.

Scoarta terestra contine diverse gaze in stare libera, sorbite diferite raseși dizolvată în apă. Unele dintre aceste gaze ajung la suprafața Pământului prin defecte și fisuri adânci și difuzează în atmosferă. Despre existența respirației hidrocarburilor scoarta terestra indică un conținut crescut de metan în stratul de suprafață al aerului deasupra bazinelor de petrol și gaze comparativ cu nivelul de fond global.

Studiile au arătat că gazele vulcanilor din Nicaragua conțin cantități vizibile de HF. Analiza probelor de aer prelevate din craterul vulcanului Masaya a arătat, de asemenea, prezența freonilor împreună cu alți compuși organici. Halocarburile sunt de asemenea prezente în gazele din gurile hidrotermale. Aceste date au necesitat dovezi că hidrofluorocarburile detectate nu erau de origine antropică. Și astfel de dovezi au fost obținute. Freoni au fost descoperiți în bule de aer din gheața din Antarctica veche de 2.000 de ani. Specialiștii NASA au întreprins un studiu unic al aerului dintr-un sicriu de plumb închis ermetic, descoperit în Maryland și datat în mod sigur din secolul al XVII-lea. În el s-au găsit și freoni. O altă confirmare a existenței unei surse naturale de freoni a fost „ridicat” de pe fundul mării. CFCl 3 a fost găsit în apa recuperată în 1982 de la adâncimi de peste 4.000 de metri în Oceanul Atlantic ecuatorial, pe fundul șanțului Aleutien și la o adâncime de 4.500 de metri în largul coastei Antarcticii.

Concepții greșite despre găurile de ozon

Există mai multe mituri larg răspândite cu privire la formarea găurilor de ozon. În ciuda naturii lor neștiințifice, ele apar adesea în mass-media - uneori din ignoranță, alteori susținute de teoreticienii conspirației. Unele dintre ele sunt enumerate mai jos.

1) Principalii distrugători de ozon sunt freonii. Această afirmație este valabilă pentru latitudini medii și înalte. În rest, ciclul clorului este responsabil pentru doar 15-25% din pierderile de ozon din stratosferă. De remarcat faptul că 80% din clor este de origine antropică. Adică, intervenția umană crește foarte mult aportul ciclului clorului. Înainte de intervenția omului, procesele de formare și distrugere a ozonului erau în echilibru. Dar freonii emiși de activitatea umană au deplasat acest echilibru către o scădere a concentrației de ozon. Mecanismul distrugerii ozonului în regiunile polare este fundamental diferit de cel de la latitudini mai înalte, etapa cheie este conversia formelor inactive de substanțe care conțin halogen în oxizi, care apare pe suprafața particulelor norilor stratosferici polari. Și ca urmare, aproape tot ozonul este distrus în reacțiile cu halogenii (clorul este responsabil pentru 40-50% și bromul este responsabil pentru aproximativ 20-40%).

2) Freonii sunt prea grei pentru a ajunge în stratosferă .

Uneori se susține că, deoarece moleculele de freon sunt mult mai grele decât azotul și oxigenul, ele nu pot ajunge în stratosferă în cantități semnificative. Cu toate acestea, gazele atmosferice sunt complet amestecate, mai degrabă decât separate sau sortate în funcție de greutate. Estimările timpului necesar pentru stratificarea prin difuzie a gazelor în atmosferă necesită timpi de ordinul a miilor de ani. Desigur, într-o atmosferă dinamică acest lucru este imposibil. Prin urmare, chiar și gazele grele precum gazele inerte sau freonii sunt distribuite uniform în atmosferă, inclusiv ajungând în stratosferă. Măsurătorile experimentale ale concentrațiilor lor în atmosferă confirmă acest lucru. Dacă gazele din atmosferă nu s-au amestecat, atunci gaze atât de grele din compoziția sa ca argonul și dioxid de carbon ar forma un strat de câteva zeci de metri grosime pe suprafața Pământului, ceea ce ar face suprafața Pământului de nelocuit. Din fericire, acesta nu este cazul.

3) Principalele surse de halogeni sunt naturale, nu antropice

Surse de clor în stratosferă

Se crede că sursele naturale de halogeni, cum ar fi vulcanii sau oceanele, sunt mai semnificative pentru procesul de distrugere a ozonului decât cele produse de oameni. Fără a pune sub semnul întrebării contribuția surselor naturale la echilibrul general al halogenilor, trebuie remarcat că, în general, nu ajung în stratosferă datorită faptului că sunt solubili în apă (în principal ionii de clorură și clorura de hidrogen) și sunt spălați din atmosferă, căzând ca ploaia pe pământ.

4) Orificiul de ozon trebuie situat deasupra surselor de freoni

Dinamica schimbărilor în dimensiunea găurii de ozon și a concentrației de ozon în Antarctica în funcție de an.

Mulți oameni nu înțeleg de ce se formează gaura de ozon în Antarctica când principalele emisii de CFC au loc în emisfera nordică. Cert este că freonii sunt bine amestecați în troposferă și stratosferă. Datorită reactivității reduse, practic nu sunt consumate în straturile inferioare ale atmosferei și au o durată de viață de câțiva ani sau chiar decenii. Prin urmare, ajung cu ușurință în straturile superioare ale atmosferei. „Gaura de ozon” din Antarctica nu există pentru totdeauna. Apare la sfârșitul iernii - începutul primăverii.

Motivele pentru care se formează gaura de ozon în Antarctica sunt legate de clima locală. Temperaturi scazute Iernile antarctice duc la formarea unui vortex polar. Aerul din interiorul acestui vârtej se mișcă în principal de-a lungul traiectoriilor închise în jurul Polului Sud. În acest moment, regiunea polară nu este iluminată de Soare, iar ozonul nu apare acolo. Odată cu venirea verii, cantitatea de ozon crește și revine la nivelul anterior. Adică, fluctuațiile concentrației de ozon peste Antarctica sunt sezoniere. Cu toate acestea, dacă urmărim dinamica medie anuală a modificărilor concentrației de ozon și dimensiunea găurii de ozon în ultimele decenii, atunci există o tendință strict definită de scădere a concentrației de ozon.

5) Ozonul este distrus doar peste Antarctica

Dinamica modificărilor stratului de ozon peste Arosa, Elveția

Acest lucru nu este adevărat și nivelul de ozon scade în atmosferă. Acest lucru este demonstrat de rezultatele măsurătorilor pe termen lung ale concentrațiilor de ozon în diferite părți ale planetei. Puteți privi graficul modificărilor concentrației de ozon peste Arosa (Elveția).

Modalități de rezolvare a problemelor

Pentru a începe recuperarea globală, este necesar să se reducă accesul în atmosferă al tuturor substanțelor care distrug foarte rapid ozonul și sunt depozitate acolo pentru o lungă perioadă de timp. Oamenii trebuie să înțeleagă acest lucru și să ajute natura să înceapă procesul de refacere a stratului de ozon, în special, sunt necesare noi plantații de pădure;

Pentru a restabili stratul de ozon, acesta trebuie reîncărcat. La început, în acest scop, s-a planificat crearea mai multor fabrici de ozon la sol și „aruncarea” ozonului în straturile superioare ale atmosferei pe avioanele de marfă. Cu toate acestea, acest proiect (probabil a fost primul proiect care a „tratat” planeta) nu a fost implementat. O modalitate diferită este propusă de consorțiul rus Interozon: producerea ozonului direct în atmosferă. În viitorul apropiat, împreună cu compania germană Daza, este planificată ridicarea baloanelor cu lasere în infraroșu la o înălțime de 15 km, cu ajutorul cărora acestea pot produce ozon din oxigen diatomic. Dacă acest experiment se dovedește a fi de succes, în viitor se plănuiește să se folosească experiența stației orbitale rusești Mir și să se creeze mai multe platforme spațiale cu surse de energie și lasere la o altitudine de 400 km. Fasciculele laser vor fi direcționate în partea centrală a stratului de ozon și o vor completa în mod constant. Sursa de energie poate fi panouri solare. Astronauții de pe aceste platforme vor fi solicitați doar pentru inspecții și reparații periodice.

Timpul va spune dacă grandiosul proiect de pace va fi realizat.

Ținând cont de urgența situației, pare necesar:

Extinderea complexului de cercetări teoretice și experimentale privind problema conservării stratului de ozon;

Crearea unui Fond Internațional pentru Conservarea Stratului de Ozon prin mijloace active;

Organizați un Comitet Internațional pentru a dezvolta o strategie pentru supraviețuirea umanității în condiții extreme.

Referințe

1. (ru -).

2. ((cite web - | url = http://www.duel.ru/200530/?30_4_2 - | title = „Duel” Merită? - | accessdate = 07/3/2007 - | lang = ru -))

3. I.K.Larin. Stratul de ozon și clima Pământului. Erorile minții și corectarea lor.

4. Academia Națională de ȘtiințeHalocarburi: Efecte asupra ozonului stratosferic. - 1976.

5. Agenții frigorifici Babakin B. S.: istoric de apariție, clasificare, aplicare.

6. Revista „Ecologie și viață”. Articol de E.A. Zhadina, candidat la științe fizice și matematice.

Pământul este proiectat în așa fel încât ecosistemul său unic să fie păstrat. Aceste scopuri sunt servite de straturi ale atmosferei care acoperă planeta de la pătrunderea razelor ultraviolete, a radiațiilor și a resturilor spațiale. În natură, totul este perfect, iar interferența cu structura sa duce la diverse cataclisme și la perturbarea ordinii stabilite. La sfârșitul secolului al XX-lea, a apărut o problemă clară care afectează întreaga umanitate. O gaură de ozon s-a format în regiunea Antarctică și a atras atenția oamenilor de știință din întreaga lume. Situația critică a mediului a fost agravată de o altă problemă gravă.

S-a constatat că în stratul de ozon din jur suprafata pamantului, s-a format un decalaj de peste o mie de kilometri. Radiațiile intră prin el, afectând negativ oamenii, animalele și vegetația. Găuri de ozon și subțierea carcasei de gaz au fost descoperite mai târziu în mai multe locuri, ceea ce a provocat o agitație în cercurile publice.

Esența problemei

Ozonul se formează din oxigenul care este expus razelor ultraviolete. Datorită acestei reacții, planeta devine învăluită într-un strat de gaz prin care radiația nu poate pătrunde. Acest strat este situat la o altitudine de 25-50 de kilometri deasupra suprafeței. Grosimea ozonului nu este foarte mare, dar este suficientă pentru ca toate viețuitoarele să existe pe planetă.

Ce este gaura de ozon a fost învățat în anii 80 ai secolului trecut. Această descoperire senzațională a fost făcută de oamenii de știință englezi. În locurile în care ozonul este distrus, gazul nu este complet absent, concentrația sa scade la un nivel critic de 30%. Decalajul format în stratul stratosferă permite razelor ultraviolete să treacă pe pământ, capabile să ardă organismele vii.

Prima astfel de gaură a fost descoperită în 1985. Locația sa este Antarctica. Ora de vârf în care gaura de ozon sa extins a fost august, iar până la iarnă gazul a devenit mai dens și practic a închis gaura din stratul stratosferic. Punctele critice de altitudine sunt situate la o distanță de 19 kilometri de sol.

A doua gaură de ozon a apărut peste Arctica. Dimensiunea sa era mult mai mică, dar în rest, exista o asemănare izbitoare. Înălțimile critice și timpii de dispariție au coincis. În prezent, găurile de ozon apar în locuri diferite.

Cum se subțiază stratul de ozon?

Oamenii de știință atribuie problema subțierii stratului de ozon fenomenelor naturale care au loc la polii globului. Conform teoriei lor, în timpul nopților polare lungi, razele soarelui nu ajung pe pământ, iar ozonul nu se poate forma din oxigen. În acest sens, se formează nori cu un conținut ridicat de clor. Acest gaz este cel care distruge gazul atât de necesar pentru a proteja planeta.

Pământul a trecut printr-o perioadă de activitate vulcanică. Acest lucru a avut și un efect negativ asupra grosimii stratului de ozon. Emisiile de produse de ardere în atmosferă au distrus stratul deja subțire al stratosferei. Eliberarea de freoni în aer este un alt motiv pentru subțierea stratului protector al pământului.

Gaura de ozon dispare de îndată ce soarele începe să strălucească și să interacționeze cu oxigenul. Din cauza curenților de aer, gazul se ridică și umple golul rezultat. Această teorie demonstrează că circulația ozonului este constantă și inevitabilă.

Alte cauze ale găurilor de ozon

În ciuda faptului că procesele chimice joacă un rol dominant în formarea găurilor de ozon, impactul uman asupra naturii creează principalele precondiții. Atomii de clor existenți în mod natural nu sunt singurele substanțe care dăunează ozonului. Gazul este, de asemenea, distrus prin expunerea la hidrogen, brom și oxigen. Motivele apariției acestor compuși în aer se află în activitățile umane de pe planetă. Condițiile preliminare sunt:

  • funcționarea uzinelor și fabricilor;
  • lipsa instalațiilor de tratament;
  • emisiile atmosferice de la centralele termice;

Exploziile nucleare au avut un efect dăunător asupra integrității atmosferei. Consecințele lor afectează în continuare ecologia planetei. În momentul exploziei, se formează o cantitate imensă de oxizi de azot care, ridicându-se, distrug gazul care protejează pământul de radiații. Peste 20 de ani de testare, peste trei milioane de tone din această substanță au fost eliberate în atmosferă.

Avioanele cu reacție au un efect devastator asupra stratului de ozon. Când combustibilul arde în turbine, oxizii de azot sunt eliberați, aceștia intră direct în atmosferă și distrug moleculele de gaz. În prezent, dintr-un milion de tone de emisii ale acestei substanțe, o treime provine de la avioane.

S-ar părea îngrășăminte minerale inofensive și utile, dar de fapt au și un efect dăunător asupra atmosferei. Atunci când interacționează cu bacteriile, acestea sunt transformate în protoxid de azot și apoi sub influență reactii chimiceîși schimbă forma și devin oxizi.

Astfel, gaura de ozon este un produs nu numai al fenomenelor naturale, ci și. Deciziile neplăcute pot duce la rezultate neașteptate.

De ce este periculoasă dispariția stratului de ozon din jurul planetei?

Soarele este sursa de căldură și lumină pentru tot ce este de pe planetă. Animalele, plantele și oamenii prosperă datorită razelor sale dătătoare de viață. Alte persoane au notat acest lucru lumea antică, care îl considera pe Dumnezeul soarelui principalul idol. Dar steaua poate deveni și cauza morții vieții pe planetă.

Prin găurile de ozon formate sub influența tandemului omului și naturii, radiația solară poate ajunge pe pământ și poate incinera tot ce a fost alimentat cândva. Consecințele dăunătoare pentru oameni sunt evidente. Oamenii de știință au descoperit că, dacă gazul protector sau stratul său devine mai subțire cu un procent, atunci pe pământ vor apărea încă șapte mii de pacienți cu cancer. În primul rând, vor suferi piele oameni, apoi alte organe.

Consecințele formării găurilor de ozon afectează nu numai umanitatea. Vegetația suferă, la fel și faunăși locuitori ai mării adânci. Extincția lor în masă este o consecință directă a proceselor care au loc în soare și în atmosferă.

Modalități de a rezolva problema

Motivele apariției găurilor de ozon în atmosferă sunt variate, dar se rezumă la un singur fapt esențial: activitatea umană necugetată și noi soluții tehnologice. Freonii care intră în atmosferă și îi distrug stratul protector sunt un produs al arderii diferitelor substanțe chimice.

Pentru a opri aceste procese, sunt necesare dezvoltări științifice radical noi, care să facă posibilă producerea, alimentarea, producerea și zborul fără utilizarea azotului, fluorului și bromului, precum și a derivaților acestora.

Problema este asociată cu producția și activitățile agricole ineficiente. E timpul să te gândești:

  • privind instalarea instalațiilor de tratare pe țevile de fumat;
  • privind înlocuirea îngrășămintelor chimice cu cele organice;
  • despre trecerea transportului la energie electrică.

În ultimii șaisprezece ani, din 2000, s-au făcut destul de multe. Oamenii de știință au obținut rezultate uimitoare: dimensiunea găurii de ozon de peste Antarctica a scăzut cu o suprafață egală cu teritoriul Indiei.

Consecințele atitudinii neglijente și neatente față de mediu deja se fac simtite. Pentru a nu agrava situația într-o măsură și mai mare, este necesară abordarea problemei la nivel global.

ÎN ultimii ani Oamenii de știință sunt din ce în ce mai preocupați de epuizarea stratului de ozon al atmosferei, care acționează ca un scut protector împotriva radiațiilor ultraviolete. Pericolul este că radiațiile ultraviolete sunt dăunătoare organismelor vii.

Sub influența radiațiilor ultraviolete, moleculele de oxigen se descompun în atomi liberi, care la rândul lor se pot uni cu alte molecule de oxigen pentru a forma ozon. Atomii de oxigen liberi pot reacționa și cu moleculele de ozon pentru a forma două molecule de oxigen. Astfel, se stabilește și se menține un echilibru între oxigen și ozon.

Cu toate acestea, poluarea precum freonii catalizează (accelerează) procesul de descompunere a ozonului, perturbând echilibrul dintre acesta și oxigen spre o scădere a concentrației de ozon.

Având în vedere pericolul care planează asupra planetei, comunitatea internațională a făcut primul pas spre rezolvarea acestei probleme. A fost semnat un acord internațional, conform căruia producția de freoni în lume va crește până în 1999. Ar trebui redus cu aproximativ 50%.

Ozon

Ozonul (O3) este un gaz agresiv cu un puternic efect oxidant. Tradus din greacă, ozon înseamnă „miros”, deoarece are un miros înțepător, înțepător. Acest miros poate fi mirosit după o furtună.

Ozonul se formează în atmosferă atunci când oxigenul este expus la razele ultraviolete cu unde scurte de mare energie și la descărcări electrice. Energia mare descompune oxigenul în atomi individuali, care se combină cu oxigenul molecular pentru a forma ozon.

Moleculele de ozon sunt foarte instabile și se descompun ușor, astfel încât această reacție este reversibilă.

Rolul ecologic al ozonului este dublu.

Format la suprafața Pământului ca o componentă a smog-ului fotochimic, ozonul este extrem de nociv deoarece are proprietăți oxidante puternice și irită membrana mucoasă a ochilor și a căilor respiratorii. La suprafața Pământului, ozonul se formează în timpul descărcărilor fulgerelor și ca rezultat al reacțiilor fotochimice dintre oxizii de azot și hidrocarburile volatile eliberate în gazele de eșapament ale vehiculelor. Pe lângă ozon, în urma acestor reacții se formează o serie de substanțe agresive. Sunt, de asemenea, agenți oxidanți puternici, iritanți, iar unii dintre ei sunt cancerigeni. Combinația acestor substanțe se numește smog fotochimic.

Format în straturile superioare ale stratosferei, ozonul formează stratul de ozon, care protejează organismele Pământului de acțiunea razelor ultraviolete cu unde scurte. Reacțiile de sinteză a ozonului consumă până la 98% din energia razelor ultraviolete cu unde scurte de la Soare, datorită cărora acestea nu ajung la suprafața Pământului și nu au un efect dăunător asupra organismului. Din acest motiv, stratul de ozon este numit „ecranul de protecție” al Pământului. Fără el, viața nu ar putea exista pe suprafața Pământului.

Formarea stratului de ozon a devenit posibilă atunci când concentrația de oxigen din atmosferă a atins 1% din nivelul actual. Apariția stratului de ozon a permis vieții să ajungă pe uscat, în timp ce înainte viața putea exista doar în ocean.

Stratul de ozon (ozonosfera) acopera intregul glob si este situat la altitudini de la 10 la 50 km cu o concentratie maxima de ozon la o altitudine de 20-25 km. Saturația atmosferei cu ozon este în continuă schimbare în orice parte a planetei, atingând un maxim primăvara în regiunea polară.

Stratul de ozon îndeplinește două funcții importante în atmosferă:

  • Protejează organismele de efectele nocive ale razelor ultraviolete care le provoacă arsuri solare, cancer de piele, cataractă (încețoșarea cristalinului ochiului), imunitate slăbită;
  • Formează stratosfera - un strat al atmosferei în care temperatura crește odată cu înălțimea, ceea ce limitează procesele de formare a vremii la troposferă: straturile superioare încălzite ale atmosferei împiedică creșterea aerului de suprafață mai rece. Dacă nu ar fi stratul de ozon, temperatura atmosferei ar scădea treptat odată cu înălțimea și regim de temperatură Pământul ar fi complet diferit.

Epuizarea stratului de ozon

La mijlocul anilor 1960. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că există factori în atmosferă care distrug ozonul. Astfel de factori sunt radicalii liberi din vaporii de apă și oxizii de azot eliberați în stratosferă odată cu evacuarea aeronavelor supersonice și care provin din straturile inferioare ale troposferei.

În 1973, chimiștii americani F. Rowland și M. Molina au stabilit că ozonul este distrus de clorofluorocarburi, cunoscute sub numele de „freoni”. Pentru această descoperire F. Rowland și M. Molyneux în 1996. a fost acordat premiul Nobel.

În 1984 un grup de oameni de știință americani condus de D. Farman a publicat date din cercetările efectuate în Antarctica. Ei au arătat că în primăvara anului 1983, conținutul de ozon din Antarctica a scăzut la 40%. Potrivit lui D. Farman, „cerul de deasupra Antarcticii era literalmente gol și era groaznic” (Rown Sh., 1993).

Scăderea concentrației de ozon în Antarctica a fost numită „gaura de ozon”. În prezent, dimensiunea „găurii” este aproape egală cu suprafața acestui continent.

Scăderea bruscă a concentrației de ozon în Antarctica se explică prin mai multe motive:

  • Formarea ozonului este posibilă numai în prezența razelor ultraviolete, nu are loc în timpul nopții polare;
  • Temperaturile scăzute contribuie la formarea norilor de gheață stratosferici peste Antarctica, ale căror particule accelerează reacțiile de distrugere a ozonului;
  • Circulația maselor de aer peste Antarctica are unele particularități: primăvara, deasupra ei se formează curenți turbionari ascendenți, aspirând aer din troposferă cu un conținut scăzut de ozon în această zonă și împiedicând afluxul de aer bogat în ozon de la latitudinile mijlocii.

Principalul motiv pentru scăderea concentrației de ozon peste Antarctica este formarea de nori stratosferici de gheață deasupra acesteia, asupra particulelor cărora sunt activate procesele de distrugere a ozonului prin clor.

După descoperirea „găurii de ozon” deasupra Antarcticii, au fost efectuate cercetări științifice pentru a studia efectul concentrației de ozon din atmosferă asupra obiectelor biologice. S-a constatat că atunci când concentrația de ozon scade cu 1%, gradul de pătrundere a razelor ultraviolete în atmosferă crește cu 1,5 - 2%. Aceasta contribuie la creșterea incidenței cancerului de piele, cataractei, scăderea imunității organismelor etc.

Oamenii de știință au ajuns la concluzia că dozele crescute de radiații ultraviolete reduc calitatea semințelor, rezistența plantelor la secetă și boli, reduc producția de fitoplancton antarctic și supraviețuirea alevinilor de pește, ceea ce poate avea un efect catastrofal asupra pescuitului mondial. Cu o reducere de 25% a ozonului atmosferic, producția de fitoplancton ar putea scădea cu 35%.

De atunci, măsurătorile au confirmat epuizarea pe scară largă a stratului de ozon pe aproape întreaga planetă. De exemplu, în Rusia în ultimii zece ani, concentrația stratului de ozon a scăzut cu 4-6% iarna și cu 3% vara.

În prezent, epuizarea stratului de ozon este recunoscută de toată lumea ca o amenințare serioasă la adresa securității mediului global. Scăderea concentrațiilor de ozon slăbește capacitatea atmosferei de a proteja întreaga viață de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dure (radiații UV). Organismele vii sunt foarte vulnerabile la radiațiile ultraviolete, deoarece energia chiar și a unui foton din aceste raze este suficientă pentru a distruge legături chimiceîn majoritatea moleculelor organice. Nu este o coincidență că în zonele cu niveluri scăzute de ozon există numeroase arsuri solare, o creștere a incidenței cancerului de piele etc. De exemplu, conform oamenilor de știință în mediu, până în 2030 în Rusia, dacă rata actuală de epuizare a stratului de ozon continuă, încă 6 milioane de oameni vor dezvolta cancer de piele. Pe lângă bolile de piele, este posibilă dezvoltarea bolilor oculare (cataractă etc.), suprimarea sistemului imunitar etc.

De asemenea, s-a stabilit că plantele, sub influența radiațiilor ultraviolete puternice, își pierd treptat capacitatea de fotosinteză, iar perturbarea activității vitale a planctonului duce la ruperea lanțurilor trofice ale biotei ecosistemelor acvatice etc.

Știința nu a stabilit încă pe deplin care sunt principalele procese care dăunează stratului de ozon. Sunt presupuse atât originile naturale, cât și antropice ale „găurilor de ozon”. Acesta din urmă, conform celor mai mulți oameni de știință, este mai probabil și este asociat cu un conținut crescut de clorofluorocarburi (freoni). Freonii sunt utilizați pe scară largă în producție industrialăși în viața de zi cu zi (unități frigorifice, solvenți, pulverizatoare, ambalaje cu aerosoli etc.). Urcând în atmosferă, freonii se descompun, eliberând oxid de clor, care are un efect dăunător asupra moleculelor de ozon.

Potrivit internaţionale organizatie de mediu Greenpeace, principalii furnizori de clorofluorocarburi (CFC) sunt SUA - 30,85%, Japonia - 12,42%, Marea Britanie - 8,62% și Rusia - 8,0%. SUA au făcut o „găură” în stratul de ozon cu o suprafață de 7 milioane km pătrați, Japonia - 3 milioane km pătrați, care este de 7 ori mai mare decât suprafața Japoniei în sine. ÎN în ultima vremeÎn SUA și într-o serie de țări occidentale au fost construite fabrici pentru a produce noi tipuri de agenți frigorifici (hidroclorofluorocarburi) cu un potențial scăzut de epuizare a stratului de ozon.

După ce au evaluat volumul producției de clorofluorocarburi și eliberarea lor în atmosferă, oamenii de știință au ajuns la concluzia că acest lucru duce la distrugerea inevitabilă a stratului de ozon.

Au fost organizate întâlniri internaționale și au fost semnate o serie de acorduri pe tema reducerii emisiilor de clorofluorocarburi în atmosferă. În 1989 La Conferința Internațională de la Helsinki, 81 de țări au convenit să înceteze producția de toate tipurile de clorofluorocarburi până în anul 2000.

Conform protocolului Conferinței de la Montreal (1990), revizuit apoi la Londra (1991) și Copenhaga (1992), s-a avut în vedere reducerea emisiilor de clorofluorocarburi cu 50% până în 1998. Potrivit art. 56 din Lege Federația Rusă privind protecția mediului natural, în conformitate cu acordurile internaționale, toate organizațiile și întreprinderile sunt obligate să reducă și, ulterior, să oprească complet producția și utilizarea substanțelor care epuizează stratul de ozon. Legea prevede următorul set de măsuri pentru protejarea stratului de ozon:

  • Organizarea observațiilor modificărilor stratului de ozon sub influența activitate economicăși alte procese;
  • Respectarea standardelor pentru emisiile maxime admise de substanțe care au un efect nociv asupra stării stratului de ozon;
  • Reglementarea producției și utilizării substanțelor chimice care epuizează stratul de ozon.

În 1993, în țara noastră a fost creată o Comisie interdepartamentală, a cărei sarcină este de a coordona activitățile diferitelor organizații pentru îndeplinirea obligațiilor internaționale de protejare a stratului de ozon și oprirea eliberării de substanțe care epuizează stratul de ozon până în anul 2000. De asemenea, este în curs de dezvoltare și punerea în aplicare intensă a măsurilor de reducere drastică a emisiilor de compuși de sulf, oxizi de azot și alți poluanți periculoși ai aerului.

Chiar dacă protocolul este implementat de toate țările, problema protejării oamenilor de radiațiile UV trebuie abordată în continuare, deoarece multe dintre clorofluorocarburi pot persista în atmosferă sute de ani.

În prezent, stratul de ozon se epuizează cu o rată de 0,5 - 0,7% pe an.

Măsurile de reducere a epuizării stratului de ozon sunt:

  • O interdicție globală a utilizării clorofluorocarburilor în zonele în care acestea pot fi înlocuite cu alte substanțe;
  • Reciclarea clorofluorocarburilor din frigidere și aparate de aer condiționat uzate;
  • O interdicție completă a producției de clorofluorocarburi, haloni, cloroform și tetraclorură de carbon.

Cu toate acestea, problema reducerii stratului de ozon nu se limitează la efectele distructive ale clorofluorocarburilor și dioxidului de carbon. Ca toate celelalte procese ale biosferei, concentrația de ozon în atmosferă depinde de mulți factori, de relația dintre toate mecanismele de formare și distrugere a acestuia. În special, concentrația de ozon este afectată de:

  • Intensitatea radiațiilor ultraviolete depinde de activitatea Soarelui, care are cicluri de 11 ani și mai lungi;
  • Conținutul de oxigen din atmosferă depinde de producția de O2 de către plante. Este redusă de defrișările umane, arătura solului, care accelerează descompunerea materiei organice și arderea combustibililor fosili;
  • Erupțiile vulcanice introduc cantități uriașe de praf în atmosferă, capcanând lumina soarelui, oxizi de azot și sulf;
  • Poluarea atmosferică din emisiile industriale (oxizi de azot, praf, aerosoli de acid sulfuric) - picăturile de acizi sunt centre de condensare a vaporilor de apă și, prin urmare, cauza formării norilor.

O serie de oameni de știință continuă să insiste asupra originii naturale a „găurii de ozon”. Ei văd motivele apariției sale în variabilitatea naturală a ozonosferei și în activitatea ciclică a Soarelui, alții asociază aceste procese cu ruperea și degazarea Pământului.

Unul dintre cele mai remarcabile mituri „verzi” este afirmația că găurile de ozon de deasupra polilor Pământului sunt cauzate de emisiile de anumite substanțe produse de oameni în atmosferă. Mii de oameni încă mai cred în el, chiar dacă orice școlar care nu a sărit peste cursurile de chimie și geografie poate dezminți acest mit.

Mitul conform căruia activitatea umană determină creșterea așa-numitei gauri de ozon este remarcabil în multe privințe. În primul rând, este extrem de plauzibil, adică se bazează pe fapte reale. Cum ar fi prezența găurii de ozon în sine și faptul că o serie de substanțe produse de oameni pot distruge ozonul. Și dacă da, atunci un nespecialist nu are nicio îndoială exact despre asta activitatea umană este responsabil pentru epuizarea stratului de ozon - doar uitați-vă la graficele creșterii găurii și a creșterii emisiilor de substanțe relevante în atmosferă.

Și aici apare o altă caracteristică a mitului „ozonului”. Din anumite motive, cei care cred dovezile menționate mai sus uită complet că simpla coincidență a două grafice nu înseamnă nimic. La urma urmei, poate fi doar un accident. Pentru a avea dovezi incontestabile ale teoriei antropice a originii găurilor de ozon, este necesar să se studieze nu numai mecanismul distrugerii ozonului de către freoni și alte substanțe, ci și mecanismul refacerii ulterioare a stratului.

Ei bine, aici vine partea distractivă. De îndată ce un nespecialist interesat începe să studieze toate aceste mecanisme (pentru care nu trebuie să stai în bibliotecă zile întregi - amintește-ți doar câteva paragrafe din manualele școlare de chimie și geografie), el înțelege imediat că această versiune este nimic mai mult decât un mit. Și amintindu-ne de influența asupra acestui mit economie mondială, limitând producția de freoni, înțelege imediat de ce a fost creat. Cu toate acestea, să privim situația de la bun început și în ordine.

Ne amintim de la cursul de chimie că ozonul este o modificare alotropă a oxigenului. Moleculele sale conțin nu doi atomi de O, ci trei. Ozonul se poate forma în diferite moduri, dar cel mai comun în natură este acesta: oxigenul absoarbe o parte din radiația ultravioletă cu o lungime de undă de 175-200 nm și 280-315 nm și este transformat în ozon. Exact așa s-a format stratul protector de ozon în vremuri străvechi (undeva în urmă cu 2-1,7 miliarde de ani), și așa continuă să se formeze până în zilele noastre.

Apropo, din cele de mai sus rezultă că aproape jumătate din radiațiile UV periculoase sunt de fapt absorbite de oxigen, nu de ozon. Ozonul este doar un „produs secundar” al acestui proces. Cu toate acestea, valoarea sa constă în faptul că absoarbe și o parte din ultraviolete - cea a cărei lungime de undă este de la 200 la 280 nm. Dar ce se întâmplă cu ozonul în sine? Așa este - se transformă înapoi în oxigen. Astfel, în straturile superioare ale atmosferei există un anumit proces de echilibru ciclic - ultravioletele de un tip promovează conversia ozonului în oxigen, iar acesta, absorbind radiația UV de alt tip, se transformă din nou în O2.

Din toate acestea, rezultă o concluzie simplă și logică - pentru a distruge complet stratul de ozon, trebuie să ne lipsim atmosfera de oxigen. La urma urmei, indiferent cât de mulți freoni produși de om (hidrocarburi care conțin clor și brom, utilizați ca agenți frigorifici și solvenți), metanul, clorura de hidrogen și monoxidul de azot distrug moleculele de ozon, iradierea ultravioletă oxigenul va restabili stratul de ozon din nou - la urma urmei, aceste substanțe nu sunt capabile să-l „oprească”! Pe lângă reducerea cantității de oxigen din atmosferă, deoarece copacii, ierburile și algele produc de sute de mii de ori mai mult decât umanitatea - distrugătorii de ozon menționați mai sus.

Deci, după cum puteți vedea, nici o substanță creată de oameni nu este capabilă să distrugă stratul de ozon atâta timp cât oxigenul este prezent în atmosfera Pământului și Soarele emite radiații ultraviolete. Dar atunci de ce apar găuri de ozon? Vreau să spun imediat că termenul „gaura” în sine nu este în întregime corect - vorbim doar despre subțierea stratului de ozon în anumite părți ale stratosferei și nu despre absența sa completă. Cu toate acestea, pentru a răspunde la întrebare, trebuie doar să vă amintiți unde exact pe planetă există cele mai mari și mai persistente găuri de ozon.

Și aici nu este nimic de reținut: cea mai mare dintre găurile stabile de ozon este situată direct deasupra Antarcticii, iar cealaltă, puțin mai mică, este situată deasupra Arcticii. Toate celelalte găuri de ozon de pe Pământ sunt instabile, ele se formează rapid, dar sunt la fel de repede. De ce subțierea stratului de ozon persistă destul de mult timp în regiunile polare? Da, pur și simplu pentru că în aceste locuri noaptea polară durează șase luni. Și în acest timp, atmosfera de peste Arctica și Antarctica nu primește suficientă lumină ultravioletă pentru a transforma oxigenul în ozon.

Ei bine, O 3, la rândul său, rămas fără „alimentare”, începe să se prăbușească rapid - la urma urmei, este o substanță foarte instabilă. De aceea, stratul de ozon de deasupra polilor se subțiază considerabil, deși procesul are loc cu o oarecare întârziere - o gaură vizibilă apare la începutul verii și dispare la mijlocul iernii. Cu toate acestea, când sosește ziua polară, ozonul începe să fie produs din nou și gaura de ozon este reparată încet. Adevărat, nu complet - totuși, timpul de recepție intensă a radiațiilor UV în aceste părți este mai scurt decât perioada deficienței sale. De aceea, gaura de ozon nu dispare.

Dar de ce, în acest caz, mitul a fost creat și replicat? Răspunsul la această întrebare nu este doar simplu, ci și foarte simplu. Faptul este că prezența unei găuri permanente de ozon peste Antarctica a fost dovedită pentru prima dată în 1985. Și la sfârșitul anului 1986, specialiștii companiei americane DuPont (adică DuPont) au lansat producția unei noi clase de agenți frigorifici - fluorocarburi care nu conțin clor. Acest lucru a redus foarte mult costul de producție, dar noua substanță trebuia să fie promovată pe piață.

Și aici DuPont finanțează difuzarea în mass-media a unui mit despre freonii malefici care strică stratul de ozon, care a fost creat de un grup de meteorologi la comanda sa. Drept urmare, un public înfricoșat a început să ceară autorităților să ia măsuri. Și aceste măsuri au fost luate la sfârșitul anului 1987, când la Montreal a fost semnat un protocol de limitare a producției de substanțe care distrug stratul de ozon. Acest lucru a dus la ruinarea multor companii care produceau freoni și, de asemenea, la faptul că DuPont a devenit un monopolist pe piața agenților frigorifici de mulți ani.

Apropo, tocmai viteza cu care conducerea DuPont a luat decizia de a folosi gaura de ozon în propriile scopuri a condus la faptul că mitul s-a dovedit a fi atât de neterminat încât ar putea fi demascat de un școlar obișnuit care a făcut nu sari peste cursurile de chimie si geografie. Dacă ar fi avut mai mult timp, vedeți, ar fi compus o versiune mai convingătoare. Cu toate acestea, chiar și ceea ce oamenii de știință comandați de DuPont în cele din urmă „au născut” a reușit să convingă mulți oameni.

Publicații pe această temă