Озоновые дыры: причины и последствия разрушения озонового слоя
Содержание:
- Пути решения глобальной проблемы озоновых дыр
- Прогнозы на будущее
- Презентации и программное обеспечение
- Фон науки
- Какие фреоны разрушает озоновый слой Земли?
- Функции озонового слоя
- Европейский опыт F-регулирования
- Причины разрушения озонового слоя
- Способы решения проблемы
- Почему Китай не дает закрыться озоновой дыре?
- Озоновые дыры
Пути решения глобальной проблемы озоновых дыр
В 1985 году в мире начали принимать серьезные меры, чтобы защитить озоновый слой. Озоновые дыры стали новой экологической проблемой. Вначале были введены ограничения на выбросы фреонов. Затем правительствами была утверждена Венская конвенция. Она направлена на обеспечение охраны слоя озона в атмосфере. В конвенции сказано, что:
- Делегации, являющиеся представителями различных государств, принимают соглашение, предусматривающее сотрудничество в области исследований процессов и веществ, оказывающих влияние на озоновый слой и оказывающие провоцирующее воздействие на изменения в нем.
- Страны обязуются обеспечить систематическое наблюдение за озоновым слоем.
- В государствах организуется работа над созданием технологий, а также веществ, обладающих уникальными свойствами, помогающими свести к минимуму вред, наносимый озону, находящемуся в атмосфере.
- Страны обязуются сотрудничать при разработке мер и из использования, а также обеспечивать постоянный контроль за деятельностью, способной провоцировать образование озоновых дыр.
- Разработанные технологии и полученные знания страны передают друг другу.
Как мы вредим планете, ухаживая за собой
85
В течение времени, прошедшего со дня принятия Венской конвенции, страны подписали много протоколов, предусматривающих снижение выпуска фторхлоруглеродов. При этом оговорены случаи, когда их производство должно быть полностью прекращено.
Восстановление озонового слоя
Причины и последствия разрушения озонового слоя известны. Наибольшей проблемой, влекущей опасность, считается технология, используемая при производстве холодильных установок. Данный отрезок времени порой даже называли фреоновым кризисом. Для новых разработок требовались значительные вложения капиталов. Это отрицательно сказывалось на производствах. Тем не менее, выход удалось найти. Оказалось, фреоны можно заменить другими веществами. Ими помимо газов пропана и бутана оказался углеводородный пропелеллент. В наши дни распространение получают установки, в которых используются эндотермические химические реакции.
Карта озоновых дыр, omartasatt.info. На карте можно заметить истощение озонового слоя в районе экватора, России (голубой цвет).
Идет речь и о восстановлении озонового слоя. По утверждению ученых-физиков, атмосферу планеты можно очищать от фреонов, используя энергоблок АЭС мощностью минимум 10 rBT. По подсчетам Солнце способно производить до 6 тонн озона в секунду, но его разрушение идет быстрее. Если, использовать энергоблоки в качестве озоновых фабрик, то возможно достижение баланса. То есть, озона будет создаваться столько же, сколько его будет разрушаться.
Подпитка озонового слоя
Проект создания озонового производства не единственный. К примеру, по расчетам ученых, в стратосфере озон можно создавать искусственно. Это же можно делать и в атмосфере.
Подпитывать стратосферу озоном, созданным искусственно, предлагается с помощью грузовых самолетов, которые могут распылять этот газ на нужных высотах.
Молекулы озона можно получать из обыкновенного кислорода, используя инфракрасные лазеры. Для этого можно использовать аэростаты.
Что происходит с климатом?
1.3K
Если использование платформы с лазерами обеспечат положительный эффект в решении проблемы озоновых дыр, то можно разместить такие устройства на космической станции. В таком случае можно обеспечить постоянную подпитку озоном.
Главный недостаток всех таких разработок – цена. Затраты на реализацию любого проекта слишком велики. Именно из-за этого значительная часть проектов не реализуется.
Прогнозы на будущее
С тех пор, как озоновые дыры стали глобальной экологической проблемой планеты, за ними ведется пристальное наблюдение. В последнее время ситуация сложилась совсем неоднозначная. С одной стороны во многих странах небольшие озоновые дыры то появляются, то исчезают, особенно в индустриально развитых районах, а с другой стороны наблюдается позитивная динамика сокращения некоторых крупных озоновых дыр.
В ходе наблюдений исследователи зафиксировали, что наибольшая озоновая дыра нависла над Антарктидой, и она достигла максимальных размеров в 2000 году. С тех пор, судя по снимкам, сделанным спутниками, дыра постепенно затягивается. Данные утверждения изложены в научном журнале «Science». Экологи подсчитали, что ее площадь уменьшилась на 4 млн. кв. километров.
Исследования показывают, что постепенно из года в год количество озона в стратосфере увеличивается. Этому способствовало подписание Монреальского протокола в 1987 году. В соответствии с этим документом все страны стараются уменьшать выбросы в атмосферу, сокращается количество транспорта. Особенно в этом вопросе преуспел Китай. Там регулируется появление новых автомобилей и существует понятие квоты, то есть в год может быть зарегистрировано определенное число номерных знаков автомобилей. Кроме того, определенные успехи в улучшении атмосферы достигнуты, потому что постепенно люди переходят на альтернативные источники энергии, происходит поиск эффективных ресурсов, которые бы помогли сохранить экологию.
После 1987 года проблема озоновых дыр поднималась не единожды. Данной проблеме посвящено много конференций и собраний ученых. Также вопросы экологии обсуждаются на встречах представителей государств. Так в 2015 году в Париже состоялась Конференция по климату, целью которой было выработать действия, направленные против изменения климата. Это также будет способствовать понижению выбросов в атмосферу, а, значит, озоновые дыры будут постепенно затягиваться. К примеру, ученые прогнозируют, что к концу 21 века озоновая дыра над Антарктидой полностью исчезнет.
Презентации и программное обеспечение
- Практический опыт использования углеводородов в бытовых системах кондиционирования (индийская компания Godrej group). Сравнение пропана и R22
- Альтернативные холодильные агенты для различных секторов потребления ГХФУ в Российской Федерации
- Альтернатива ГХФУ- и ГФУ-хладагентам с учетом особенностей РоссийскойФедерации
- Switch to DuPont ISCEON ensures environmental compliance at BT data centre. Replacement of R-22 in precision climate control systems
- Хладагент DuPont ISCEON МО99 пример применения. Замена R-22 в системах с жестким климат-контролем
- Substitution of HCFC in foaming equipment: state of the art and new technologies
- Путь к хладагентам нового поколения. Перспективы по мнению ведущего производителя
- Практическое сотрудничество химических предприятий России и ЮНИДО в рамках создания производств озонобезопасных хладонов
- Энергоэффективность и экология. Инновационные решения в области хладагентов, пеноматериалов, аэрозолей и растворителей
- HCFC-Refrigerant Phase-Out in Russia. …and what to do?
- Общий обзор деятельности компании DuPont и ее бизнеса хладагентов на русском языке
- Общий обзор деятельности компании DuPont и ее бизнеса хладагентов на английском языке
- Хладагенты DuPont Suva, DuPont ISCEON и DuPont Opteon
- Обзор хладагентов Honeywell Solctice
- Презентация компании Honeywell и линейки предлагаемых озонобезопасных хладагентов на 4 июля 2013 года
- Хладагент R-407F от компании Honeywell и его сравнительный анализ с другими хладагентами
- Компьютерная программа GenePro для подбора хладагентов Honeywell
- Хладагенты. Описание, заменители ГХФУ-22, новое поколение хладагентов с низким ПГП / Refrigerants Technology
- Гидрофторолефины (ГФО) с низким ПГП. Снижение воздействия на климат / Low gWP hydrofluoroOlefins (HFO). Reducing the impact on climate change
- Вспенивающие вещества / Blowing Agent Technology
- Пропелленты и рабочие жидкости. Компоненты аэрозолей с незначительным воздействием на климат / Propellant and Performance Fluid: Low Environmental Impact Products for Aerosol Formulation
- Рабочая жидкость Solstice / Solstice Performance Fluid
Фон науки
Радиационное воздействие от различных парниковых газов и других источников.
Источники стратосферного хлора
Между двумя областями взаимодействия человека и атмосферы существуют различные связи. Эксперты в области политики выступают за более тесную увязку усилий по защите озона и климата.
Дрю Шинделл использовал климатические модели для оценки как изменения климата, так и истощения озонового слоя. По его мнению, в то время как до сих пор исследования больше касались воздействия выбросов ХФУ на стратосферный озон, будущее будет больше связано с взаимодействием между изменением климата и обратной связью по озону. Озон сам по себе является парниковым газом. Многие озоноразрушающие вещества также являются парниковыми газами, некоторые агенты радиационного воздействия в тысячи раз сильнее углекислого газа в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Увеличение концентраций этих химических веществ привело к радиационному воздействию 0,34 ± 0,03 Вт / м 2 , что соответствует примерно 14% от общего радиационного воздействия от увеличения концентраций хорошо перемешанных парниковых газов. Естественная изменчивость озона в стратосфере, по-видимому, тесно связана с 11-летним солнечным циклом изменений освещенности и оказывает через динамическую связь между стратосферой и тропосферой значительное влияние на климат.
Как и в случае с диоксидом углерода и метаном, существуют некоторые естественные источники тропосферного хлора, такие как морские брызги . Хлор из океанских брызг растворим и поэтому смывается дождями, прежде чем достигнет стратосферы. На разрушение озона влияет стратосферный хлор. Только метилхлорид , который является одним из галоидоуглеродов , имеет в основном природный источник, и на него приходится около 20% хлора в стратосфере; остальные 80% поступают из искусственных источников. Хлорфторуглероды, напротив, нерастворимы и долгоживущие, что позволяет им достигать стратосферы. В нижних слоях атмосферы содержится гораздо больше хлора из CFC и родственных галогеналканов, чем в хлористом водороде из солевого тумана, а в стратосфере преобладают галоидоуглероды.
Тот же СО2Ожидается, что радиационное воздействие, вызывающее глобальное потепление, охладит стратосферу. Ожидается, что это охлаждение, в свою очередь, приведет к относительному увеличению содержания озона ( O3) истощение полярной области и повторяемости озоновых дыр. И наоборот, разрушение озона представляет собой радиационное воздействие на климатическую систему примерно -0,15 ± 0,10 Вт на квадратный метр (Вт / м 2 ).
Какие фреоны разрушает озоновый слой Земли?
Человек давно научился использовать холод не только для хранения продуктов. Польза холода в жизни современного человека просто неоценима.
В тридцатые годы девятнадцатого века была изобретена первая машина, которая вырабатывала холод. В качестве хладагента в ней был использован этиловый спирт. Ещё через тридцать лет была изобретена холодильная машина, работающая с использованием аммиака. Позднее в качестве хладагентов стали применятся самые разнообразные химические соединения – сернистый ангидрид, хлористый метил, диоксид углерода и другие.
Использование новых хладагентов, хлорфторпроизводных метана, произвело переворот в производстве холодильников. Это случилось в тридцатые годы двадцатого столетия. Именно эти вещества были названы фреонами, они получили особую маркировку фреон-11, фреон-12. Эти вещества в качестве хладагентов оказались наиболее безопасными, так как они химически инертны, термически стабильны, не ядовиты, не имеют цвета и запаха.
С появлением хлорфторуглеродов начинается активное производство холодильной техники для промышленности и бытовых нужд.
Но эти вещества нашли активное применение не только в холодильных машинах. Их стали активно применять в тепловых насосах, в теплоизоляции, они стали входить в состав косметических и моющих средств, некоторых лекарственных препаратов. Их применяют в производстве аэрозолей. И это не весь список производств, где нашли применение хлорфторуглероды.
В 1970 году впервые зарегистрировано наличие хладагента R11 в атмосфере нашей планеты. Химики забили тревогу, и ними была выдвинута гипотеза, что хлорфторуглероды могут разрушать озоновый слой Земли. В целом молекулы этих веществ химически стабильны, но попадая в верхние слои атмосферы под действием ультрафиолетового излучения, от них отрываются атомы хлора. Идёт сложная цепная химическая реакция, в результате которой атомы хлора и остатки молекулы хлорфторуглеродов вступают в реакцию с озоном и разрушают его молекулы. Таким образом, планета теряет защитный слой, благодаря которому на планете появилась и существует жизнь.
Первая озоновая дыра возникла над Антарктидой, исследования показали, что толщина озонового слоя над этим континентом снизилась почти на треть.
Были произведены замеры содержания хлора в атмосфере над Антарктидой, эти показатели оказались в сто раз больше, чем в атмосфере средних широт. Гипотеза о разрушающем действии хлора относительно озонового слоя подтвердилась.
В восьмидесятые годы двадцатого века был принят целый ряд международных законодательных актов, запрещающих использование озоноразрущающие хлорфторуглероды.
Россией в эти годы было произведено более десяти миллионов холодильных машин, пятая часть этой продукции ушло на экспорт. Вся эта огромная партия товаров имела хладагенты, содержащие озоноразрущающие вещества. Перед разработчиками холодильных систем была поставлена задача – найти экологически безопасные хладагенты.
Такой альтернативой стал хладагент R134А. Это вещество озонобезопасно. В своём составе оно не содержит хлора, при этом обладает теми же характеристиками, что и хлорфторуглероды. Именно оно стало широко применяться в холодильных установках,автомобильных кондиционерах, в теплоизоляции, в аэрозолях, ингаляторах.
Но особенности у этого хладагента всё же есть. Он является более сильным растворителем и более гигроскопичен, не растворим в минеральных маслах. Разработчикам холодильных систем этот факт обязательно необходимо учитывать. Применяя R134А, в холодильных системах используются прокладки более высокого качества, используются специальные полиэфирные масла.
Функции озонового слоя
На высоте 20-30 километров от поверхности Земли «живой» газ создаёт уникальную защиту. Озон необходим для жизни на Земле, поскольку поддерживает температурный режим на планете и выполняет роль фильтра в атмосфере.
Планета регулярно подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей солнца, космического излучения. Если внешнее влияние полностью будет достигать поверхности Земли, это негативно скажется на живых организмах. «Защитное поле» становится частичной преградой для вредных факторов, влияющих на планету извне.
Озоновый слой справляется с внешней и внутренней угрозой. Регулярно предприятиями и транспортом выбрасывается множество газов в атмосферу (в том числе углекислый). Трёхатомный кислород нейтрализует опасные вещества, очищая воздух. Помимо нейтрализации, вредных примесей, озоновый слой удерживает кислород внутри атмосферы, не позволяя ему в больших количествах «вылетать» в открытый космос.
Нейтрализация углекислого газа
Причиной парникового эффекта становятся газы. На Земле ответственным за это явление считается углекислый газ, источниками которого являются природные (жизнедеятельность биосферы, извержения вулканов, пожары вследствие засухи, гниение биомассы) и антропогенные (сжигание биомассы, горение пород или топлива, промышленное производство, изготовление цемента) факторы.
Если исключить неестественное образование газа, то растения поглощают большую часть двуокиси углерода. При чрезмерном образовании вещества из-за техногенного влияния, остаток попадает в атмосферу. Молекулы озона разрушают органические соединения, в том числе углерод и его производные, нейтрализуя излишки опасного газа.
Роль озонового слоя при взаимодействии с углекислым газом — восстановление баланса веществ, наполняющих атмосферу. Состав воздуха меняется в зависимости от климатических, погодных и антропогенных условий. Реакции проходят постоянно в разных участках «щита».
Удержание кислорода
Значение озонового слоя для биосферы выражено также удерживанием нужного уровня кислорода. Озон образуется под воздействием ультрафиолетовых лучей, но содержимое защитного барьера динамично, поскольку:
- озон тяжелее воздуха, после реакции спускается ниже;
- ветер перемещает газ в разных направлениях;
- интенсивность УФ-излучения переменчива.
Для озонового слоя, имеющего небольшой объём О3, нормально постоянно менять количество содержащегося внутри газа. Озон, «покидающий» защитный барьер, замещается кислородом. После поглощения и химических реакций О2 становится О3. Озоновый слой предохраняет атмосферу от критического снижения уровня кислорода.
Отражение космического и частично ультрафиолетового излучения
Озоновый слой атмосферы предохраняет всё живое на Земле от действия космической радиации, излишка опасных солнечных лучей. В малой концентрации длинные волны ультрафиолета полезны для людей, животных и растений. Естественный фильтр планеты защищает человека и другие организмы от электромагнитного излучения солнца разной длины (больше 90%). Но губительны для всего живого именно короткие волны. Они вызывают:
- ожоги кожи разной степени тяжести;
- мутации;
- новообразования (злокачественные, доброкачественные);
- ожог роговицы глаза;
- высыхание слизистых, тканей;
- снижение защитных сил организма;
- при больших дозах и частом воздействии — летальный исход.
Озоновый слой выполняет роль преграды для ближнего ультрафиолета, обеспечивая безопасность для живых организмов. Это обусловлено тем, что защитный барьер планеты Земля обладает экранирующими свойствами, отражает УФ-излучение.
Ещё один опасный для жизни на планете внешний фактор — космическое излучение, которое также «фильтруется» озоновым слоем.
Значение озонового слоя, как терморегулятора атмосферы
Роль газового барьера на планете не только в экранировании и поглощении опасного излучения (космического, ультрафиолетового), но и поддержании температурного режима Земли.
Озоновый слой частично пропускает тепло в открытый космос, не давая «утекать» массово. Озон задерживает двадцать процентов тепловой энергии Земли. Это требуется, чтобы внутри биосферы сохранялась требуемая для живых организмов температура.
Если барьер будет абсолютно непроницаем, то возникнет парниковый эффект. При потери большего количества тепла, атмосфера недостаточно прогреется, что приведёт к гибели растений и животных. Частично могут сохраниться организмы, живущие на дне Мирового океана или внутри глубокого грунта.
Европейский опыт F-регулирования
Вступление в силу Монреальского протокола явилось стимулом для бурного роста производства ГХФУ и ГФУ, предлагавшихся в качестве замены ХФУ. Концентрации ГФУ и ГХФУ в атмосфере увеличивались со скоростью 15–20% в год. Страны Европейского Союза, озабоченные воздействием этих веществ на климат планеты, разработали и внедрили меры по регулированию оборота фторсодержащих газов. При подготовке концепции Проекта ЮНИДО/ГЭФ – Минприроды России этот опыт был учтен, и при осуществлении конверсии на озонобезопасные вещества предполагается использовать альтернативы, не содержащие фтор. Подробнее
Причины разрушения озонового слоя
Причинами истощения озонового слоя являются факторы двух типов:
- естественные (природные процессы, вызывающие загрязнение воздуха);
- антропогенные (обусловленные влиянием человека).
Естественная причина возникновения областей с пониженной концентрацией озона – процессы, происходящие в приполярных областях планеты. Согласно научной теории, в полярные ночи, когда из-за отсутствия солнечного излучения в атмосфере не вырабатывается озон, происходит формирование хлорных облаков. Хлор, составляющий основу облачной массы, оказывает разрушающее воздействие на оставшийся в стратосфере озон.
Образовавшаяся дыра затягивается, как только наступает полярный день, солнечный ультрафиолет вступает во взаимодействие с молекулами кислорода. Образующийся голубой газ, представляющий собой концентрированный вариант кислорода, поднимается в стратосферный слой. Данная теория показывает, что истончение и возобновление озонового слоя – беспрерывный естественный процесс, существовавший всегда.
Также на образование озоновых дыр в атмосфере влияет вулканическая активность. При взрывах вулканов в воздух выбрасываются продукты горения, оказывающие разрушающее воздействие на молекулы озона.
Однако в последние десятилетия нарушение озонового слоя приобрело угрожающее масштабы, что обусловлено антропогенным воздействием. Озон – газ неустойчивый. Он разрушается из-за увеличения выбросов хлора, брома, водорода, фреонов и прочих химических соединений, попадающих в атмосферу в результате деятельности человека, создающих парниковый эффект.
Основные источники загрязнения атмосферного пространства:
- заводы и фабрики, не снабженные или недостаточно снабженные очистными установками;
- ТЭЦ;
- вносимые в обрабатываемые земли минеральные удобрения;
- реактивные самолеты;
- ядерные взрывы.
При полетах реактивного воздушного транспорта в результате горения топлива в турбинах в воздушное пространство выбрасываются оксиды азота. Оказавшись в стратосфере, они разрушают молекулы голубого газа. Сегодня 1/3 выбросов азотных оксидов приходится на воздушный транспорт.
Ядерные испытания запрещены ООН в 1996 году, однако вызванная ими экологическая проблема до сих пор существует. При ядерном взрыве образовывалось гигантское количество оксидов азота, разрушающих озоновый слой. За 20 лет, в течение которых проводились ядерные испытания, в атмосфере распространилось более 3 млн. тонн азотных соединений.
Минеральные удобрения, попадая в грунт и взаимодействуя с почвенными микроорганизмами, тоже путем сложных химических реакций преобразуются в оксиды азота.
Способы решения проблемы
Поскольку главный виновник уничтожения озонового слоя планеты – человеческая деятельность, то для нормализации состояния атмосферы требуется создание новых технологий производства и эксплуатации, направленных на существенное сокращение и даже исключение выбросов фреонов и других вредных соединений.
Чтобы предупредить появление озоновых дыр, требуется:
- усовершенствование очистительных конструкций на заводских трубах;
- сокращение применения минеральных удобрений;
- создание транспортных средств, работающих не на горючем топливе, а на электричестве и иных источниках энергии.
Такие предупредительные меры дают положительный эффект, однако гораздо эффективнее, по мнению экологов, мероприятия по восстановлению озонового слоя. Имеется в виду распыление искусственно синтезированного газа специальными летательными устройствами на высоте 10 – 30 км над земной поверхностью. Такой метод позволит быстро залатать прорехи в атмосфере, однако он не лишен минусов. Первая проблема – высокая стоимость мероприятия (оно экономически целесообразно только при совместном участии нескольких государств). Вторая проблема – доставка синтетического озона к месту распыления сложна и опасна для перевозчика.
Результаты международного соглашения заметны. Сократилась площадь озоновых дыр в разных частях планеты, в том числе над Антарктидой. Мировое сообщество продолжает серьезно бороться с проблемой: создаются экологически безопасные транспортные средства, совершенствуются технологии промышленного и сельскохозяйственного производства.
Почему Китай не дает закрыться озоновой дыре?
Не так давно ученым удалось выяснить, что именно выбросы, регулярно попадающие в атмосферу со стороны Восточного Китая, не дают закрыться озоновой дыре, которая образовалась в одном из воздушных шаров.
По мнению экспертов, на состояние атмосферы негативно влияет такое вещество, как четыреххлористый углерод, производство которого запрещено на официальном уровне во многих странах мира. Однако, как показывает практика, подобные запреты не достаточно эффективны, ведь их можно просто игнорировать, либо соблюдать частично. Примечательно, что с начала 2010 года вредоносные выбросы в атмосферу не сократились совсем.
К счастью, британские специалисты справились с поставленной задачей на отлично, выявив точную причину появления злополучной озоновой дыры. Заручившись поддержкой иностранных коллег, ученые нашли ответ на главный вопрос, откуда взялся тетрахлорметан?
Результаты компьютерных исследований показали, что в последние годы выбросы данного вещества участились на территории Китая. Правда, пока трудно понять, какое именно предприятие должно понести ответственность за нарушения международных стандартов, но мониторинговые работы еще продолжаются.
Озоновая дыра
Озоновые дыры
В течение XX века на планете формировалась сеть метеорологических станций, одна из задач которой заключается в проведении спектрологических измерений.
В результате наблюдений к середине 80-х годов было обнаружено существенное снижение содержания озона над территорией Антарктиды, составлявшее 40%. Диаметр обнаруженной дыры составил 1000 километров. По последним измерениям площадь крупнейшей дыры составляет 20 миллионов квадратных километров.
Подобное снижение содержания озона было обнаружено и на другом конце планеты – в Арктике. Там снижение составило 5-9%, площадь дыры регулярно меняется, причем в настоящее время она снижается. Регулярные наблюдения осуществляются только над состоянием Антарктической дыры. Третья обнаруженная крупнейшая дыра – Тибетская. По некоторым оценкам ее площадь может составлять до 2,5 миллионов квадратных километров.
Основные причины их появления
Возникновение озоновых дыр в атмосфере связано с действиями факторов двух групп:
- антропогенными;
- естественными.
Обнаружение озоносферы произошло в тот же период, что и развитие массового промышленного производства. Из-за этого невозможно точно оценить воздействие антропогенных факторов относительно прежних временных промежутков. Ученые связывают возникновение разрывов в озоновой оболочке с выбросами фреонов, содержащих бром и хлор. Подобные вещества содержатся в следующих предметах:
- холодильные установки;
- кондиционеры;
- аэрозоли.
По оценкам ученых на подобные источники приходится до 80% разрушенного озонового экрана. Разрушение происходит за счет поднятия фреона в верхние слои, во время чего выделяется хлор. В верхних слоях хлор взаимодействует с озоном, расщепляя его. Разрушение озоносферы происходит за счет воздушного транспорта: самолетов и космических ракет. При выбросах газа в атмосферу попадают элементы, способствующие уничтожению озона в стратосфере. К таким соединениям относятся: хлор, оксиды азота, двуокиси углерода. Кроме того, оксиды азота выделяются при применении сельскохозяйственных удобрений.
Крупнейшие озоновые дыры Земли расположены вокруг полюсов: Северного и Южного. Такая особенность связана с наличием полярных ночей, когда прекращается поступление ультрафиолетовых лучей, а значит – формирование озона. В это же время происходит истощение уже сформированного слоя за счет вихрей и движения облаков.
Возможные последствия
Постепенное разрушение озоновой защиты приводит к глобальным изменениям климата на Земле. За счет защитной оболочки на планете поддерживаются следующие условия:
- удерживается тепло;
- развиваются биологические процессы внутри защитной оболочки.
Истощение озонового слоя повлечет смену направлений ветра, понижение температуры, засуху, остановит развитие живых организмов на поверхности, ограничив ареол обитания только водными просторами.
Снижение толщины озоновой оболочки приведет к проникновению опасных коротковолновых ультрафиолетовых лучей и их влиянию на человека. Хватит нескольких минут, чтобы эти лучи привели к ожогам, нарушению работы дыхательных и кровеносных сосудов.
Пути решения проблемы в мире и России
После обнаружения гигантской озоновой дыры над Антарктидой ООН собрала мировую общественность для решения проблемы. По итогам встречи был принят Монреальский протокол, регулирующий промышленные выбросы фреона и других химических элементов, способных разрушать озон. Согласно протоколу, запрещено применение хлорфторуглерода в аэрозолях. Меры по защите включают замену фреона на другие вещества:
- углекислый газ;
- нетоксичный пропан;
- аммиак;
- изобутан.
Мифы об озоновых дырах
Одно из главных заблуждений было связано с антропогенными причинами разрушения озонового слоя. Самые крупные дыры расположены в ненаселенных частях планеты, на которых полностью отсутствует какое-либо производство. Конкретно в этих зонах возникновение дыр связано с нарушением процесса образования озона из-за полярных ночей.
В остальных случаях преобладают антропогенные факторы, а не естественные. На разрушение влияют не только соединения фреона, но и другие вещества, попадающие в атмосферу и способные расщеплять озон.