«Проблемы озонового слоя»



Скачать 96.02 Kb.
Дата01.05.2016
Размер96.02 Kb.
ТипРеферат
Департамент образования города Москвы

ГБОУ СПО Педагогический колледж № 18 «Митино»

Реферат

Предмет География



Тема: « Проблемы озонового слоя»

Выполнила:

студентка 10 группы

специальности 050704

Дошкольное образование

Баринова Елена Сергеевна

Проверила:

преподаватель Тумаева О.В.



Москва, 2011

Содержание


1. Введение

3

2. Гипотезы разрушения озонового слоя

4

2.1.Антропогенная гипотеза

4

2.2.Геологическая (эндогенная)гипотеза

7

2.3.Физико-географическая гипотеза

8

3.Разрушение озонового слоя при ядерных взрывах

9

4. Заключение

10

5. Библиография

11

6. Приложения (таблицы, схемы, рисунки, диаграммы, если есть)

12


1.Введение

В 21 веке среди многих глобальных экологических проблем биосферы остаётся весьма актуальной проблема разрушения озонового слоя и связанного с этим усиления биологически опасной ультрафиолетовой радиации на земной поверхности. Это в дальнейшем может перерасти в необратимую, губительную для человечества катастрофу. Изменения в озоновом слое могут привести к изменению климата на планете в худшую сторону, поднимется уровень Мирового океана, возрастёт количество раковых заболеваний из-за увеличения ультрафиолетового излучения Солнца, достигающего поверхности планеты. К сожалению, опасения людей об изменении озонового слоя не беспочвенны. В последние десятилетия многочисленными исследованиями установлена устойчивая тенденция к уменьшению содержания озона в атмосфере. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), каждое уменьшение содержания в атмосфере озона на 1% приводит к 5%-ному увеличению числа онкологических заболеваний. Об опасности изменения озонового слоя Земли начали говорить ещё в 70 годы. Но тогда мало что было сделано, чтобы нейтрализовать эту угрозу. Если бы в те годы ввели эффективные методы по предотвращению этой угрозы, то в наше время эта проблема не была бы так актуальна. В первую очередь это связано с экономическими интересами. Большая часть воздействия на озоновый слой планеты связана с хозяйственной деятельностью человечества. О нарушении озонового слоя свидетельствовали озоновые дыры, появлявшиеся весной над Антарктикой. Весь озон на планете находится как бы в сообщающихся сосудах, в одних районах он образуется регулярно, а в других плохо, где-то он живёт годы, а где-то секунды.

2.Гипотезы разрушения озонового слоя

2.1.Антропогенная гипотеза

В 1995 г. учёные-химики Шервуд Роуланд и Марио Молина из Калифорнийского университета в США и Поль Крутцен из Германии были удостоены Нобелевской премии за научную гипотезу, выдвинутую ими ещё два десятилетия назад - в 1974 г. учёные сделали открытие в области химии атмосферы, в частности процессов образования и разрушения «озонового слоя». Они пришли к выводу, что под действием солнечных лучей синтетические углеводороды (ХФУ, галлоны и др.) разлагаются с выделением хлора и брома, разрушающего озон в атмосфере.

Фреоны (хлорфторуглероды) - высоколетучие, химически инертные у земной поверхности вещества, с 1960-х гг. стали широко применяться в качестве хладагентов (холодильники, кондиционеры и др.), пенообразователей аэрозолей и др. Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению, образуя окись хлора, интенсивно разрушающую озон. Продолжительность пребывания фреонов в атмосфере составляет в среднем 50-200 лет. В настоящее время в мире производится более 1,4 млн. т фреонов.

Другая группа химических веществ, разрушающих озоновый слой, имеет название галлоны, включающие фтор, хлор и йод, причём во многих странах они используются в качестве средств пожаротушения.

В России максимум производства озоноразрушающих веществ (ОРВ) приходится на 1990 г. - 197,5 тыс. т. Подсчитано, что разовая заправка всего действующего в нашей стране холодильного оборудования требует 30-35 тыс. т фреонов.

Разрушению озона в стратосфере помимо ХФУ и галлонов способствуют и другие химические соединения, такие как тетрахлорметан, метилхлорфтор, метилбромид и др. Причём особую опасность представляет метилбромид, который в атмосфере разрушает озона в 60 раз больше, чем хлорсодержащие фреоны. В последние годы промышленно развитые страны стали широко применять метилбромид в сельском хозяйстве для борьбы с почвенными нематодами, при переработке овощей и плодов (Испания, Греция, Италия), в составе средств пожаротушения, добавок к средствам дезинфекции и др. Ежегодно увеличивается производство метилбромида на 5-6% , причём более 80% дают страны ЕЭС, США. Это токсичное химическое вещество не только существенно разрушает озоновый слой, но и является весьма вредным для здоровья человека.

Ещё одним из антропогенных факторов разрушения озонового слоя Земли являются выбросы сверхзвуковых самолётов и космических аппаратов. Впервые гипотеза о значительном воздействии выхлопных газов авиационных двигателей на атмосферу была высказана в 1971 г. американским химиком Г.Джонстоном. Он предположил, что оксиды азота, содержащиеся в выбросах большого количества сверхзвуковых транспортных самолётов, могут вызвать уменьшение содержания озона в атмосфере. Это было подтверждено исследованиями последних лет. В частности, в нижней стратосфере (на высоте 20-25 км), где располагается зона полётов сверхзвуковой авиации, озон действительно разрушается в результате увеличения концентрации оксидов азота. В продуктах сгорания авиационных двигателей, кроме оксидов азота и углеродов, содержится значительное количество азотной кислоты, сернистых соединений и частиц сажи, также оказывающих разрушительное воздействие на озоновый слой.

Помимо сверхзвуковых самолётов, оказывающих негативное воздействие на озоновый слой нашей планеты, имеют существенное значение космические аппараты (сейчас в мире более 400 действующих спутников). Установлено, что в продуктах выбросов жидкостных («Протон», Россия) и твёрдотопливных («Шаттл», США) спутников содержится хлор, разрушающий стратосферный озон. Так, один запуск американского космического корабля типа «Шаттл» приводит к гашению 10 млн. т озона Ракета «Энергия» при 12-залповом пуске через 24 дня уменьшает содержание озона до 7% в пределах вертикального столба атмосферы (диаметром 550 км).



2.2.Геологическая (эндогенная) гипотеза

Ряд исследователей, не отрицая роль антропогенных (или техногенных) факторов разрушения озонового слоя Земли, предложили геологическую (эндогенную) гипотезу (В.Л.Сывороткин, А.А.Маракушев и др.). Они считают, что возникновение озоновых дыр связано с опредеделёнными геологическими структурами — рифовыми зонами, которые, образуя глобальную систему, опоясывают Антарктиду. В этих зонах идёт интенсивное выделение водородных флюидов с примесью углеродных и галогенных газов, серы, рудных металлов. По мере подъёма флюидов, падения температуры и при участии кислорода происходит реакция, которая ведёт к образованию воды. Так, в околополюсных пространствах формируются так называемые ледяные облака, способствующие разрушению озонового слоя. Значит, в формировании стратосферных облаков азотно-водного льда существенную роль играют водно-водородные струи, восходящие из земных недр (эндогенный фактор).



2.3.Физико-географическая гипотеза

На основе исследований Центральной аэрологической обсерватории России установлено, что в озоновом слое (на высоте 10-25 км) главную роль в сезонных и более длительных изменениях концентрации озона играют процессы переноса воздушных масс. Содержание озона здесь определяется химическим составом атмосферы и долговременными вариациями процесса переноса. Причём озон разрушается в основном веществами, содержащими хлор (фреоны, галлоны), реакции протекают на поверхности сильно охлаждённых полярных стратосферных облаков. Это и способствует возникновению озоновых дыр, имеющих максимальные размеры именно в Антарктиде. Поскольку температуры нижней стратосферы в Арктике выше, чем в Антарктиде, поэтому такие облака здесь образуются значительно реже.

Недавно американские учёные в лабораторных условиях воспроизвели условия формирования озоновых дыр над Антарктидой, создав химические условия (хлорнитрит, лёд, серная и азотная кислоты) стратосферной облачности (на высоте 15-45 км), где температура воздуха достигает от -60 до -90 градусов. В результате химических реакций образовалось активное соединение — окись хлора, обладающая повышенной способностью разлагать молекулы озона. Непременным условием этой реакции служит наличие сильно охлаждённых стратосферных облаков. Всё это и способствует формированию «озоновых дыр» в высоких широтах околополярных пространств.

3.Разрушение озонового слоя при ядерных взрывах

При ядерных взрывах выделяется очень много энергии в виде тепла. Это энергия огненного шара. В сильно нагретой атмосфере происходят такие преобразования химических веществ, какие при нормальных условиях или не происходят, или протекают очень медленно. Что касается озона, его исчезновения, то наиболее опасными для него являются окислы азота (NO). При нормальных условиях окиси азота в воздухе практически нет, но при температуре 6000К (именно такая температура устанавливается через несколько секунд после ядерного взрыва) она составляет примерно 1,5%. В приземном воздухе почти отсутствует кислород. При температуре 6000К устанавливается состояние равновесия между различными химическими составляющими воздуха. Дальше идёт медленное охлаждение атмосферного газа. Медленное остывание огненного шара происходит только в его центральных частях, в пограничных частях охлаждение происходит быстро, поскольку воздух там холодный. При быстром охлаждении воздуха равновесное состояние не успевает устанавливаться, поэтому образованная окись азота сохраняется. Образование окиси азота связано не только с огненным шаром ядерного взрыва, но и с взрывной ударной волной, в которой происходит нагрев из-за сильного сжатия газа. Излучения ядерного взрыва также приводят к образованию окиси азота. За период с 1952 по 1971 гг. в результате ядерных взрывов в атмосфере образовалось около 3 миллионов тонн окислов азота. Они попадают на разные высоты, в том числе и атмосферу. Там они вступают в химические реакции с участием озона, приводя его к разрушению. Кроме того, в результате подземных взрывов продукты, разрушающие озон, пусть и в меньших количествах, поступают в атмосферу и продолжают вступать в реакции, разрушающие озоновый слой.


4.Заключение

Возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как то или иное соединение будет воздействовать на биосферу. Однако в случае с ХФУ (хлорфторуглерод) такая возможность была: все химические реакции, описывающие процесс разрушения озона ХФУ крайне просты и известны довольно давно. Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу, в результате деятельности человечества. Нам нужно все знать о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для очередного шага, следует внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и топкие болота роковых ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни.

5.Библиография

1.Сывороткин В.Л. Дегазация Земли и разрушение озонового слоя // Природа, 1993 г

2.Мизун Ю.В. , Мизун Ю.Г. Неведомый пульс Земли ,2005 г.

3.Жадин Е.А. Озоновые дыры: новый взгляд // экология и жизнь, 1999 г.

4. Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. Изд-во «Феникс»,1996 г.

5. http://referat.ru Собрание рефератов

6.Энциклопедия. Том 19. Экология. Издательство «Аванта +».


Приложение 1




Приложение 2


Приложение 3



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал