Причины и последствия разрушения озонового слоя

Прямое солнечное излучение губительно действует на все живые организмы. Планету защищает озоновый слой Земли, который выступает естественным фильтром. В конце 70-х гг XX века ученые обнаружили резкое снижение озона в стратосфере, особенно на некоторых участках. С течением времени проблема усугубилась. Действие ультрафиолета стало заметно проявляться на человеке и состоянии экологии. Принятых мер пока не хватает, чтобы остановить опасное воздействие УФ-лучей.

Причины разрушения озонового слоя

Большинство источников загрязнения планеты связано с антропогенным действием. Стремительное развитие промышленности и транспорта привело к опасному исходу для экологии. Изобретение фреонов положило начало образованию озоновых дыр, о существовании которых десятилетиями никто не догадывался. Только в конце 20 века стало известно о последствиях применения фторхлоруглеродов. Истощение озоносферы ведет к беспрепятственному проникновению ультрафиолетовых лучей на Землю.

Кроме влияние человеческой деятельности, к природным причинам разрушения озонового слоя относятся:

  • галогенуглеводороды, содержащиеся в вулканических газах;
  • взвешенные вещества, попавшие в стратосферу после извержений;
  • добыча полезных ископаемых;
  • дегазация недр в разломах коры с массивными выбросами углеродов.

Запуск космических ракет

Развитие ракетно-космических технологий привело к стремительному разрушению озоносферы. В продуктах сгорания ракет содержатся водяные пары, молекулы которых нарушают естественное равновесие на больших высотах. При запуске ракеты-носителя в реактивной струе присутствуют дополнительные озоноразрушающие вещества:

  • хлор, хлористый водород;
  • углекислый газ;
  • оксиды азота.

Выброшенные элементы под действием турбулентной диффузии перемешиваются в многокилометровое облако, в котором разрушение озона длиться более 3 недель после прохождения ракетонасителя (РН). Озонообразующие реакции не справляются с такими объёмами поражения, как следствие в ионосфере образуется озоновая дыра.

По статистике массово вызывают истощение озоносферы мировые лидеры по запуску РН: КНР, США, Россия, ЕС, Япония.

Использование транспорта на высоте 12—16 км

Темпы роста воздушных перевозок в мире растут постоянно. Впервые гипотезу о вредном воздействии выхлопных газов авиадвигателей на озоносферу внес на рассмотрение химик Г.Джонстон из Калифорнийского университета. Со временем данные о том, что продукты сгорания топлива самолетов разрушают озоновый слой, подтвердились.

Советуем почитать:  Методы обеззараживания и очистки сточных вод

Азотные соединения NO и NO2 в зоне полетов на высоте 12—16 км ведут к истощению озона. Кроме озоноактивных веществ, воздух загрязняют оксиды серы и углерода, сажевые частицы. Количество выбросов в атмосферу зависит от технических характеристик и режима работы двигателей. Под угрозой истончения защитного слоя находятся участки с интенсивным движением над густонаселенными и промышленно-развитыми странами.

Применение азотных удобрений в сельском хозяйстве

Вследствие увеличения количества населения планеты требуется развитие продуктивного сельского хозяйства. Без применения химических удобрений повышения урожайности достичь нельзя, поэтому овощные и плодовые культуры регулярно подкармливают.

По мнению ФАО ООН площадь сельскохозяйственных земель к 2050 году должна увеличится на 70 млн га от исходного уровня на 2012 год, что непосредственно затронет проблему разрушения озона.

Все формы минеральных азотных удобрений трансформируются в нитраты и аммиак. Соединения вымываются из почвы осадками, дренажными водами, при таянии снега химикаты проникают в грунтовые воды, близлежащие водные источники. В итоге круговорота, испаренные компоненты попадают в атмосферу. С расширением посевных площадей такие поступления исчисляются мегатоннами, что развивает дополнительные очаги уничтожения озонового слоя.

Применение человеком фреонов

В тридцатые годы прошлого столетия небезопасные хладагенты холодильных устройств заменили на фреоны (хладоны). Это хлорфторпроизводные метана, которые не ядовиты и термически стабильны. Соединения не встречаются в естественной среде, они синтезированы учеными. С момента появления хлорфторуглеродов стало развиваться производство охлаждающего оборудования. Немного позже массовое распространение получили кондиционеры и всевозможные распылители.

Через 40 лет активного применения фреонов экологи опубликовали факты, подтверждающие разрушение озонового слоя Земли хладагентами. Оказалось, что соединения у поверхности планеты в химические реакции не вступают. Превращение озоновых молекул в кислородные проходит под действием атома хлора, который из-за ультрафиолета отщепляется от хлофторуглерода.

Атомарный хлор за период своего существования (более 100 лет) способен уничтожить до 100000 озоновых молекул.

Вещества, разрушающие озоновый слой

В Постановлении Правительства РФ № 228 от 24.03.2014 указан полный список веществ, способствующих разрушению озоносферы. Этот указ регулирует потребление озоноразрушающих химикатов, в целях реализации ФЗ «Об охране окружающей среды». Под государственное регулирование попадают более 100 соединений, в состав которых включены хлор, фтор и бром.

Советуем почитать:  Что такое гидроэнергия, ее источники, плюсы и минусы

Для оценки опасности введено понятие озоноразрушающий потенциал (чем он выше, тем опаснее соединение). Математическая модель расчета основана на сравнении эффективности воздействия одной молекулы из исследуемых газов на озоновую. В сопоставление берутся хладоны R-11, R-12 с высоким ОРП, которые первыми применяли в производстве оборудования. В природных фотохимических реакциях именно атомы хлора и брома затрагивают и снижают общее содержание озона.

Отдельно рассматривается величина залпового выброса фреонов в атмосферу. До подписания протокола в Монреале, хладагенты выбрасывались в количестве до 300 тыс. тонн. Газы, распавшиеся в воздухе на отдельные элементы, активны десятки и сотни лет, что неизбежно ведёт к разрастанию озоновых дыр.

Последствия разрушения озонового слоя

Главным исходом разрушения озона является образование дыр в стратосфере. Впервые брешь появилась в семидесятые годы XX века над Антарктидой. Постепенно площадь истощения озона достигла южных регионов планеты.

Глобальное распространение озоновых пустот выражается в негативном влиянии на человека и экологию. Проникшая на Землю ультрафиолетовая радиация опасна для живых организмов, а при увеличении интенсивности излучения последствия окажутся катастрофическими.

Разрушение озонового слоя ведёт к появлению следующих проблем для человека:

  1. Под действием ультрафиолета развивается опасные заболевания зрительного аппарата (катаракта, дегенерация роговицы и сетчатки, меланома сосудистой оболочки глаза).
  2. Канцерогенный эффект. Из-за угнетения клеточного иммунитета снижается способность отторжения раковых клеток кожи. Регулярное переоблучение провоцирует немеланомный (базально клеточный и плоскоклеточный рак) и злокачественную меланому.
  3. Уменьшение стратосферного озона повлияло на снижение сопротивляемости инфекционными заболеваниями (туберкулез, грибковые и другие с кожной фазой развития).
Советуем почитать:  Как правильно утилизировать люминесцентные лампы: контейнеры по сборы и договор на вывоз

Влияние на экологию значительное и проявляется в виде:

  • подавления фотосинтеза;
  • нарушения адаптивного поведения животных (миграции);
  • размножения губительных сине-зеленых водорослей;
  • уменьшение биологических ресурсов океана (поражения икры, мальков рыб);
  • снижения плодородия почв;
  • отмирания полезных почвенных бактерий, чувствительных к УФ.

Если не воплотить в жизнь проекты по восполнению озона, жизнь на Земле закончится.

Пути решения проблемы разрушения озонового слоя

Одним из первых принятых шагов по решению проблемы истощения озона в стратосфере был Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Соглашение подписали около 200 стран-участниц в 1987 году с целью постоянного контроля за озоноразрушающими веществами и снижения их применения. Впоследствии поправки вносились 7 раз, чтобы ускорить снятие с производства и запрет отдельных групп галогенизированных углеродов. По мнению ученых полностью устранить озоновые дыры можно к 2050 году, если государства будут соблюдать подписанные условия.

Среди других путей решения проблемы разрушения озонового слоя предполагается введение следующих мер:

  1. Подпитывание стратосферы искусственно созданным озоном, доставку которого выполнят грузовые самолеты.
  2. Получение озоновых молекул из двухатомного кислорода в атмосфере во время полета аэростатов с инфракрасными лазерами. Идея принадлежит консорциуму из России «Интерозон».
  3. При удаче эксперимента платформы с лазерным излучением разместят на станции «Мир» и подпитка стратосферного озона будет проходить регулярно.

Разрушение озонового слоя является глобальной проблемой, в решении которой должны принимать участие все страны. Принятых на сегодня мер хватило на частичное восстановление поврежденного озонового слоя над Антарктидой. Соблюдение международных соглашений в дальнейшем дает надежду на полную регенерацию озоносферы в будущем.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Kottec/ автор статьи
Загрузка ...
Утилизация и переработка мусора
Adblock
detector