Антропогенне забруднення атмосфери
Охорона повітряного середовища від забруднення
Антропогенні зміни клімату Землі
Ці гази найбільш активно поглинають інфрачервоне випромінювання. До них належить ще цілий ряд менш поширених газів
Руйнування озонового шару Землі та шляхи його захисту
Фактори руйнування озону
Шляхи збереження озонового екрану Землі
Навигация
Фактори руйнування озону
Атмосфера та охорона повітряного середовища від забруднення
59398
знаков
3
таблицы
2
изображения
5.3 Фактори руйнування озону
Загальновизнаної гіпотези руйнування озону в стратосфері поки що немає. На сьогоднішній день існує три гіпотези пояснення цього процесу. Автори першої з них вбачають причину в сонячній активності, прибічники другої все пояснюють наявністю в атмосфері домішок антропогенного походження. За третьою гіпотезою відповідь треба шукати в механізмах циркуляційних процесів у стратосфері. Коротко розглянемо кожну з цих гіпотез.
1 гіпотеза. Наша атмосфера в основному складається з азоту і кисню. Під впливом сонячної активності вони вступають в реакцію між собою і утворюють нові сполуки - окисли азоту. Накопичуючись, вони опускаються нижче, проникають у шар озоносфери і вступають у реакцію з озоном, руйнуючи його. Особливо швидко цей процес відбувається в період максимальної сонячної активності. Про достовірність цієї гіпотези можна говорити тільки тоді, коли будуть проведені спостереження за станом озону протягом декількох циклів сонячної активності (цикл триває в середньому 11 років). Треба враховувати і той факт, що після закінчення астрономічного циклу руйнування озону може тривати. Це пояснюється тим, що окисли азоту переміщуються з верхніх шарів у нижні досить повільно.
2 гіпотеза. У 1974 році вчені-хіміки Пауль Крутцен (Німеччина), Шервуд Роуланд і Маріо Моліна (США) висунули гіпотезу про те, що руйнування озону викликають синтезовані людиною хімічні речовини - хлорфторвуглеці (ХФВ), або фреони. Проведені дослідження підтвердили висунуту гіпотезу і цим вченим у 1996 році була присуджена Нобелівська премія з хімічної екології.
Фреони - це група хімічних речовин, які вже більше 60 років використовуються як холодоагенти в холодильних установках і кондиціонерах, як пропеленти в аерозольних сумішах, піноутворюючі агенти у вогнегасниках, розчинники, пестициди, при виготовленні полістиролових одноразових стаканчиків і т.д. Щорічно виробництво фреонів у світі становило 1,2-1,4 млн. тонн.
Учені встановили, що молекули фреонів потрапляють у стратосферу і там під дією ультрафіолетових променів розпадаються на компоненти, зокрема атомний хлор. Хлор вступає в реакцію з озоном і руйнує його. Один атом хлору може знищити 100 тисяч молекул озону. Дуже важливо, що хлор при руйнуванні озону діє як каталізатор: у ході хімічного процесу його кількість не зменшується. Потрапляючи в атмосферу, молекули фреонів здатні зберігатися там 75-100 років (здійснюючи при цьому міграції над планетою).
Чималу небезпеку для стратосферного озону становлять викиди водяної пари та окислів азоту з двигунів надзвукових транспортних літаків та ракет. Швидкість утворення окислів азоту тим більша, чим вища температура, тобто чим більша потужність двигуна літака чи ракети. Найбільш шкідливими для озону є викиди військових літаків, кількість яких становить десятки тисяч. Вони літають переважно на висотах озонового шару. Ракети небезпечні тим, що працюють на твердому хлоратному паливі і завдають серйозної локальної шкоди озоновому шару в районі запуску.
На процес руйнування озону впливає і виділення в атмосферу закису азоту в результаті денітрифікації зв'язаного азоту ґрунтовими бактеріями. Надмірне і неконтрольоване внесення мінеральних добрив збільшує кількість закису азоту. Частина закису азоту під впливом бактерій розпадається до молекулярного азоту, а інша частина в атмосфері перетворюється на окисли азоту, які й руйнують озон.
Потужним джерелом руйнування озону є ядерні вибухи. Теплова енергія, що виділяється при цьому, нагріває атмосферу і прискорює такі перетворення хімічних речовин, які при нормальних умовах або не відбуваються, або здійснюються дуже повільно. Такими речовинами, зокрема, є окисли азоту.
Процеси руйнування озону підсилюються парниковим ефектом.
Природним джерелом надходження хлору в атмосферу є вулканічні викиди.
3 гіпотеза. Ця гіпотеза пояснює, чому озонова діра з'являється саме навесні. Особливості температурного режиму над Антарктидою такі, що в період полярної зими сюди не потрапляють повітряні потоки з середніх і екваторіальних широт Південної півкулі. Циркулюють узимку лише замкнені вихори. Тобто надходження «свіжого повітря», у тому числі й озону, немає. А з тим озоном, який є в цих вихорах, відбувається таке: після закінчення зими сонце стає більш активним, стимулюючи у верхній атмосфері фотохімічні процеси. Кристалики льоду, які накопичилися (наприклад, у результаті вулканічних викидів), під дією Сонця випаровуються і починають реагувати з озоном, утворюючи озонову діру. Потім, коли минає період замкнених полярних вихорів і до Антарктиди надходять свіжі маси повітря, збагачені озоном, діра затягується.
Крім кристаликів льоду фотохімічного розпаду можуть зазнавати домішки антропогенного походження - фреони. У Північній півкулі розташована велика кількість найбільш розвинених у промисловому відношенні країн, тому надходження різних газів в атмосферу має бути більшим, ніж у Південній. Маса фреонів та інших антропогенних домішок збирається в стратосфері, а повітряні потоки відносять їх до полюсу. Там вони потрапляють в потужний потік циркуляції полярного вихору, де залишаються всю зиму, а з настанням весни сонячні промені перетворюють їх у фактор руйнування озону.
Похожие работы
... повітря – найсучасніший вигляд вентиляції. Кондиціонер – установка, яка за допомогою автоматичного регулювання може незалежно від зовнішніх умов підтримувати усередині приміщення сувор постійні умови повітряного середовища. Розрізняють два види кондиціонерів: установки повного кондиціонування (озонування, іонізація, дезодорація повітря) і неповного кондиціонування. 8. Місцева вентиляція Мі ...
... є + + + 2 Слабке забруднення - + + 3 Середнє забруднення - - - 4 Сильне забруднення (“лишайникова пустеля”) - - - 2.2. Оцінювання стану атмосферного повітря за показником інтенсивності руху автотранспорту Визначення завантаженостi дiлянки вулицi автомобiльним транспортом. Автотранспорт, чисельнiсть якого на вуляцях мiст i сiл України постiйно зростає, негативно впливає на ...
... вартістю абсорбентів. Загальними недоліками методів абсорбції є утворення рідинних стоків і громіздкість апаратурного оформлення. [8]. 3.2 Адсорбційний метод Адсорбційний метод є одним з найпоширеніших засобів захисту повітряного басейну від забруднень. Основними промисловими адсорбентами є активоване вугілля, складні оксиди і імпрегновані сорбенти. Активоване вугілля (АВ) нейтральне по ві ...
... ї зони та обмеження доступу до неї людей. На підприємстві згідно з вимогами законодавчих та інших нормативно-правових актів з питань захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій та охорони праці повинні бути розроблені і затверджені роботодавцем: - план попередження надзвичайних ситуацій, у якому визначаються можливі аварії та інші надзвичайні ситуації техногенного та природного ...
0 комментариев