Проблема разрушения озонового слоя



Глобальные экологические проблемы

Озоновый слой – слой атмосферы, расположенный на высоте от 7 до 18 км (на экваторе до 50 км), отличающийся повышенной концентрацией молекул озона и защищающий биосферу от ультрафиолетового излучения солнца. Озоновый слой образовался на земле, по современным данным, 570-400 млн. лет назад. В слое озоносферы озон находится в очень разреженном состоянии.

Количество озона в атмосфере определяется балансом реакций его образования и разложения. В среднем в атмосфере земли ежесекундно образуется и исчезает около 100 т озона.

Почему так важно поглощение озоном жесткого ультрафиолетового излучения солнца. Биологические эффекты, вызывающие изменения на молекулярном, клеточном, тканевом уровнях, пока не до конца изучены, однако общеизвестно, что живые организмы на любом уровне организации обладают высокой чувствительностью нуклеиновых кислот, которые могут разрушаться, что приводит к гибели клеток или возникновению мутаций.

Резкое усиление научного и общественного интереса к проблеме озонового слоя началось в начале 70 годов. С этого времени не утихает вопрос, касающийся проблемы зависимости озонового слоя от хозяйственной деятельности человека. С 1985 г мир узнал о существовании глобальных экологических проблем “озоновых дыр”, в частности, что содержание озона над Антарктидой систематически уменьшается.

Ответить на вопрос о причине появления “озоновых дыр” не просто. Но главным виновником ее появления является попадание в верхние слои атмосферы хлорфторуглеродных соединений и других загрязнителей атмосферы, оксидов азота или соединений хлора и др.

Источниками этих веществ – виновников разрушения озонового слоя, в первую очередь, являются все более развивающиеся гражданская авиация и химическая промышленность. Применение азотных удобрений в сельском хозяйстве, хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов в холодильных установках, огнетушителях, растворителей и аэрозолей привело к тому, что миллионы тон хлорфторметанов поступают в нижние слои атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием ультрафиолетового излучения разрушаются, выделяя фтор и хлор, которые активно вступают в процесс разрушения озона.

Фреон является главным разрушителем озонового слоя. По данным американских ученых, каждый атом фреона способен уничтожать 100000 молекул озона.

Важной особенностью озона является его способность поглощать жестокое ультрафиолетовое изучение солнца в интервале длины волн 200-300 нм.

Излучение с длиной волны менее 200 нм хорошо поглощается молекулами кислорода, которых, как мы знаем в атмосфере много, поэтому такое излучение не доходит даже до нижних слоев стратосферы. Солнечное излучение с длиной волны от 200 до 320 нм, если бы не озон, приникло бы сквозь тропосферу и могло бы все на земле выжечь. Начиная примерно с длины волны 320 нм, солнечное излучение уже доходит до поверхности земли.

Область спектра с длиной волны 200-400 нм называют биологически активным ультрафиолетом. По данным ученых, в случае истощения озонового слоя человечеству грозит, как минимум, резкий рост заболевания раком кожи, глазными болезнями и др.

Широкое движение “зеленых” во всем мире, принятие Программы ООН по окружающей среде и действия международной метеорологической организации привели к заключению весной 1985 г. Венской конвенции об охране озонового слоя.

В 1992 г. представители 93 стран собрались в Копенгагене, где на конференции по озоновому слою, с целью ускорить полное прекращение использования фреонов. Было принято решение к 1996 г. полностью прекратить производство наиболее опасных фреонов. В случае выполнения принятых решений уже с 2000 г. содержание хлора в стратосфере начнет сокращаться, а к 2040 г. две части на миллиард частей воздуха придут к норме.

2.2. Проблема “парникового эффекта”

Парниковый эффект – потепление климата на земле в результате повышения в приземном слое атмосферы содержания пыли, углекислого газа и метана. Смесь пыли и газов действует, как полиэтиленовая пленка над парником: хорошо пропускает солнечный свет, идущий к поверхности почвы, но задерживает рассеиваемое почвой тепло, в результате под пленкой создается теплый микроклимат.

Земля и атмосфера поглощают примерно 67 % солнечного излучения. Около 33% излучения атмосфера и поверхность земли отражают обратно.

В среднем, поверхность земли передает атмосфере количество энергии, равное тому, которое она поглощает.

Земля освобождается от поглощенной энергии, испуская тепловое инфракрасное излучение. В равновесном состоянии, когда температура не меняется, энергия солнечного излучения, падающего на землю, совпадает с энергией теплового излучения земли.

По закону сохранения энергии, в отсутствие атмосферы тепловой поток от земли должен был бы совпадать с потоком солнечной энергии, поглощенной поверхностью земли. Расчеты показывают, что при этом температура поверхности земли составила бы 5°С. Тот факт, что реальная температура земной поверхности на 10°С выше, связан с наличием атмосферы, играющей роль фильтра с односторонним пропусканием солнечной энергии, за счет чего создается, так называемый, “парниковый” эффект.

загрузка...

Углекислый газ является одним из главных виновников “парникового” эффекта, потому что другие известные “парниковые газы” (а их около сорока) определяют лишь примерно половину глобального потепления.

Ежегодно на земле сжигается около 2 млрд.т ископаемого топлива, что означает поступление в атмосферу почти 5,5 млрд т углекислого газа. Еще приблизительно 1.7 млрд. т СО2 поступает туда же за счет выжигания тропических лесов и окисления органического вещества почвы (гумуса).

Значительно усугубляют проблему “парникового эффекта” некоторые другие газы, выбрасываемые человеком в атмосферу: метан, фреоны, оксиды азота и др.

Установлено, что содержание углекислого газа в атмосфере за последний 100 лет увеличилось на 25 %. За этот период глобальная температура увеличилась примерно на 1°С., и она идет к еще большему увеличению.

Предстоящее увеличение средней глобальной температуры воздуха должно неминуемо привести к еще более значительному уменьшению континентальных ледников.

Потепление климата ведет к таянию полярных льдов и повышению уровня Мирового океана.

Оценки, основанные на возможном росте температуры в течение ближайших нескольких десятилетий, показывают, что некоторые регионы с неустойчивым увлажнением станут более сухими, что повлечет за собой деградацию земель и потерю урожая. Влажные области станут в еще большей степени насыщены влагой.

Вслед за предстоящими изменениями климата неизбежно наступят изменения положения природных зон.

Некоторые ученые доказывают, что повышение температуры на определенном этапе приведет к усилению испарения, увеличению облачности, а следовательно, к уменьшению поступления солнечной радиации на поверхности земли. При этом температура приземного слоя воздуха будет понижаться.

Сейчас уже ведутся работы в глобальном масштабе по проблемам “парникового эффекта”. Планируется сокращение выбросов углерода на 20% к 2025 г.

Для этого, прежде всего, необходимы крупные изменения в мировой энергетике:

• развитие атомной энергетики;

• развитие альтернативных видов энергетики (ветровой, солнечной, геотермальной);

• всемирная экономия энергии.

На конференции в Рио-де-Жанейро в 1922 г. принята Конвенция

ООН об изменении климата, основным положением которой являются международная координация и объединение усилий в борьбе с изменениями климата и его неблагоприятными последствиями для планеты.




Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *



+ 47 = 48