Зміст
Введення
1. Озонові діри та причини їх виникнення
1.1 Джерела руйнування озонового шару
1.2 Озонова діра над Антарктикою
2. Основні заходи щодо захисту озонового шару
3. Правило оптимальної компонентної додатковості
4. Закон Н.Ф. Реймерса про руйнування ієрархії екосистем
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Сучасна киснева атмосфера Землі - унікальне явище серед планет Сонячної системи, і ця її особливість пов'язана з наявністю на нашій планеті життя.
Проблема екології для людей зараз, безсумнівно, найголовніша. На реальність екологічної катастрофи вказує руйнування озонного шару Землі. Озон - трьохатомна форма кисню, утворюється у верхніх шарах атмосфери під дією жорсткого (короткохвильового) ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Сьогодні озон турбує всіх, навіть тих, хто раніше не підозрював про існуванні озонного шару в атмосфері, а вважав тільки, що запах озону є ознакою свіжого повітря. (Недарма озон в перекладі з грецького означає'' запах''.) Цей інтерес зрозумілий - йдеться про майбутнє всієї біосфери Землі, в тому числі і самої людини. В даний час назріла необхідність прийняти певні обов'язкові для всіх рішення, які дозволили б зберегти озоновий шар. Але щоб ці рішення були правильні, потрібна повна інформація про тих факторах, які змінюють кількість озону в атмосфері Землі, а також про властивості озону, про те, як саме він реагує на ці фактори.
1. Озонові діри та причини їх виникнення
Озоновий шар - це широкий атмосферне пояс, що тягнеться на висоті від 10 до 50 км над поверхнею Землі. Хімічно озон - це молекула, що складається з трьох атомів кисню (молекула кисню містить два атоми). Концентрація озону в атмосфері дуже мала, і невеликі зміни кількості озону призводять до серйозних змін інтенсивності ультрафіолету, що досягає земної поверхні. На відміну від звичайного кисню озон нестійкий, він легко переходить в двохатомних, стійку форму кисню. Озон - набагато більш сильний окислювач, ніж кисень, і це робить його здатним вбивати бактерії, пригнічувати ріст і розвиток рослин. Втім, через його низьку в звичайних умовах концентрації в приземних шарах повітря ці його особливості практично не впливають на стан живих систем.
Набагато важливіше його інша властивість, що робить цей газ зовсім необхідним для всього життя на суші. Це властивість - здатність озону поглинати жорстке (короткохвильове) ультрафіолетове (УФ) випромінювання Сонця. Кванти жорсткого УФ володіють енергією, достатньою для розриву деяких хімічних зв'язків, тому його відносять до іонізуючих випромінювань. Як і інші випромінювання цього роду, рентгенівське і гамма-випромінювання, воно викликає численні порушення в клітинах живих організмів. Озон утворюється під впливом Високоенергетичних сонячної радіації, стимулюючої реакцію між Про 2 і вільними атомами кисню. Під впливом помірної радіації він розпадається, абсорбуючи енергію цієї радіації. Таким чином, цей циклічний процес "з'їдає" небезпечний ультрафіолет.
Молекули озону, як і кисню, електрично нейтральні, тобто не несуть електричного заряду. Тому саме по собі магнітне поле Землі не впливає на розподіл озону в атмосфері. Верхній шар атмосфери - іоносфера, практично збігається з озоновим шаром.
У полярних зонах, де силові лінії магнітного поля Землі замикаються на її поверхні, спотворення іоносфери дуже значні. Кількість іонів, у тому числі і іонізованого кисню, у верхніх шарах атмосфери полярних зон знижене. Але головна причина малого вмісту озону в області полюсів - мала інтенсивність сонячного опромінення, падаючого навіть під час полярного дня під малими кутами до горизонту, а під час полярної ночі відсутні зовсім. Площа полярних В«дірокВ» в озоновому шарі - надійний показник змін загального вмісту озону в атмосфері.
Вміст озону в атмосфері коливається внаслідок багатьох природних причин. Періодичні коливання пов'язані з циклами сонячної активності; багато компоненти вулканічних газів здатні руйнувати озон, тому підвищення вулканічної активності веде до зниження його концентрації. Завдяки високим, сверураганним швидкостям повітряних потоків в стратосфері руйнують озон речовини розносяться на великі площі. Переносяться не тільки руйнівники озону, але і він сам, тому порушення концентрації озону швидко розносяться на великі площі, а локальні невеликі В«діркиВ» в озоновому щиті, викликані, наприклад, запуском ракети, порівняно швидко затягуються. Тільки в полярних областях повітря малорухомий, внаслідок чого зникнення там озону не компенсується його занесенням з інших широт, і полярні В«Озон діркиВ», особливо на Південному полюсі, досить стійкі.
1.1 Джерела руйнування озонового шару
Серед руйнівники озонового шару можна виділити:
1) Фреони.
Озон руйнується під впливом сполук хлору, відомих як фреони, які, також руйнуючись під впливом сонячної радіації, звільняють хлор, В«відриваєВ» від молекул озону В«третійВ» атом. Хлор в з'єднання не утворює, але служить каталізатором В«розривуВ». Таким чином, один атом хлора здатний В«погубитиВ» багато озону. Вважається, що сполуки хлору здатні залишатися в атмосфері від 50 до 1500 років (в залежності від складу речовини) Землі. Спостереження за озоновим шаром планети проводилися антарктичними експедиціями з середини 50-х.
Озонова діра над Антарктидою, що збільшується по весні і зменшена до осені, була виявлена ​​в 1985 році. Відкриття метеорологів викликало ланцюг наслідків економічного характеру. Справа в тому, що в існуванні В«діркиВ» була звинувачена хімічна промисловість, що виробляє речовини, що містять фреони, що сприяють руйнуванню озону (від дезодорантів до холодильних установок).
У питанні про те наскільки людина винен в утворенні В«озонових дірокВ» - єдиної думки немає.
З одного боку - так, безумовно винен. Виробництво з'єднань, що призводять до руйнування озону, слід звести до мінімуму, а краще і взагалі припинити. Тобто відмовитися від цілого сектора промисловості, з оборотом в багато мільярдів доларів. А якщо не відмовитися - то перевести її на В«безпечніВ» рейки, що теж коштує грошей.
Точка зору скептиків: людське вплив на атмосферні процеси, при всій його руйнівності в локальному плані, в планетарному масштабі - мізерно. Антіфреоновая кампанія В«зеленихВ» має цілком прозору економічну та політичне підгрунтя: з її допомогою великі американські корпорації (Дюпон, наприклад), душать своїх закордонних конкурентів, нав'язуючи угоди по "Охорону навколишнього середовища" на державному рівні і насильно вводячи новий технологічний виток, який більш слабкі в економічному відношенні держави витримати не в змозі.
2) Висотні літаки.
Руйнуванню озонного шару сприяють не тільки фреони, що виділяються в атмосферу і потрапляють в стратосферу. До руйнування озонного шару причетні і оксиди азоту, які утворюються при ядерних вибухах. Але оксиди азоту утворюються і в камерах згоряння турбореактивних двигунів висотних літаків. Оксиди азоту утворюються з азоту і кисню, які там знаходяться. Швидкість утворення окислів азоту тим більше, чим вище температура, тобто чим більше потужність двигуна.
Важлива не тільки потужність двигуна літака, але і висота, на якій він літає і випускає руйнують озон оксиди азоту. Чим вище утворюється окис або закис азоту, тим він губительнее для озону.
Загальна кількість окису азоту, яка викидається в атмосферу в рік, оцінюється в 1 млрд. т. Приблизно третина цієї кількості викидається літаками вище середнього рівня тропопаузи (11 км). Що стосується літаків, то найбільш шкідливими є викиди військових літаків, кількість яких обчислюється десятками тисяч. Вони літають переважно на висотах озонного шару.
3) Мінеральні добрива.
Озон в стратосфері мож...
