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.

Вам будет интересно!  Основные источники загрязнения почвы

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.

Вам будет интересно!  Утилизация продуктов питания с истекшим сроком годности

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).
Вам будет интересно!  Альтернативная энергетика своими руками для дома

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 )
Загрузка ...
Adblock
detector