Меню Рубрики

Зачем нужен озоновый слой в атмосфере

Ученые предполагают, что возникновение озонового экрана Земли произошло четыреста миллионов лет назад. Именно этот процесс, по их мнению, позволил микроорганизмам подняться со дна океана и выйти на сушу. Так на Земле появилась жизнь.

Озоновый слой — это самый легкий и тонкий слой в атмосфере, который содержит относительную концентрацию озона (до 0,001%). Озоновый слой защищает нашу планету от опасного ультрафиолетового излучения, которое способно причинить значительный ущерб жизни на Земле.

Однако озоновый слой не только покрывает нашу планету. Его также можно найти и на поверхности земли — он используется для таких целей, как отбеливание бумажной целлюлозы, обеззараживание питьевой воды и удаление неприятных запахов из продуктов.

Озон — это аллотропная модификация кислорода. Ультрафиолетовые лучи расщепляют молекулы кислорода, превращая О2 в О+О. После расщепления О присоединяется к другим молекулам кислорода, образуя озон (О3=О+О2).

О3 и молекулы кислорода «поглощают» около 97–99% вредного ультрафиолетового излучения, преобразовывая его в тепло.

Озоновый слой находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли, в верхних слоях атмосферы. Озоносфера (или озоновый экран) в разных широтах планеты находится на разных уровнях. В тропических широтах озоновый слой находится на расстоянии от 25 до 30 км, в умеренных — от 20 до 25 км, в полярном круге расстояние еще меньше — от 15 до 25 км.

Озоновый слой считается самым тонким в атмосфере. Концентрация озона в верхних слоях измеряется в единицах Добсона. Одна единица Добсона составляет 10 микрометров чистого озона при температуре 0 °C и стабильном атмосферном давлении. Нормальной концентрацией озона считается 300 единиц. Отсюда следует, что толщина озонового слоя составляет всего 3 000 микрометров (3 миллиметра).

Главная задача озонового слоя — оберегать планету от опасной солнечной радиации.

УФ-излучение в малых дозах полезно для человеческого организма, потому что напрямую связано с выработкой витамина D.

В современной медицине это излучение используется для лечения псориаза, остеопороза, желтухи, экземы и рахита. При лечении также учитывается риск негативного воздействия, поэтому любое использование данного излучения происходит под четким медицинским наблюдением.

Долгосрочное воздействие солнечного ультрафиолетового излучения на человека может спровоцировать развитие острых и хронических заболеваний кожи, глаз и иммунной системы.

Солнечные ожоги случаются в результате долгого влияния УФ-излучения на кожу. Оно способно вызвать дегенеративные изменения клеток кожи, фиброзной ткани и кровеносных сосудов. Рак кожи и катаракта — самые серьезные и нередкие последствия облучения ультрафиолетом.

Мощность ультрафиолетового излучения Солнца чаще всего делят на три категории:

  1. УФ-А (от 320 до 400 нанометров): не поглощаемая озоном длина, так как находится на безопасном расстоянии.
  2. УФ-В (от 280 до 320 нанометров): большая часть поглощается озоном, но данная длина излучения может быть вредна для чувствительной кожи.
  3. УФ-С (менее 280 нанометров): полностью поглощается озоном. Наиболее опасная длина, потому что она самая короткая и может уничтожить добрую часть нашей экосистемы.

Годы изучения защитного экрана показали, что над поверхностью Земли в некоторых районах озоновый слой начал истончаться. Первую «брешь» обнаружили над Антарктидой.

Причиной повреждения и истончения озоносферы Земли были признаны синтетические и искусственные вещества, образованные в результате промышленной деятельности.

Причина разрушения озона — хлорфторуглерод, группа органических соединений, включающих атомы фтора, хлора и углерода. Эти соединения не токсичны, стабильны и, взаимодействуя с воздухом, не образуют взрывоопасных веществ.

Фреон (хладагент) — яркий представитель этих соединений и включает в себя более 40 различных веществ. Область применения фреона захватывает практически все сферы жизнедеятельности человека. Впервые хлорфторуглероды стали использовать в работе холодильных устройств (холодильники, кондиционеры), заменив ими токсичные и взрывоопасные аммиак и сернистый газ. Позже хлорфторуглероды стали широко эксплуатировать в аэрозольных баллонах, вспенивателях, растворителях, а также в пищевой и парфюмерной отраслях.

Однако сейчас известно, что под воздействием солнечной радиации хлорфторуглероды разлагаются в атмосфере и образуют вещества, которые эффективно разрушают молекулы озона. И если на Земле фреон не представляет опасности для жизни, в стратосфере он активно разрушает защитную систему нашей планеты.

В 1987 году Всемирная Метеорологическая Организация и Программа ООН по окружающей среде собрали вместе ученых, дипломатов, защитников окружающей среды, членов правительства, представителей промышленности и коммерческие организации для заключения соглашения о поэтапном отказе от химических веществ. В январе 1989 года вступил в силу Монреальский протокол, первое в мире международное соглашение о регулировании химических загрязнителей.

В рамках протокола было решено постепенно сокращать производство и использование озоноразрушающих химических веществ, в первую очередь был введен запрет на использование ХФУ (хлорфторуглерод) в распылительных аэрозольных баллончиках.

В 1985 году над Антарктидой обнаружили озоновую «дыру» диаметром более 1 000 км. По сей день она является самой большой и занимает площадь чуть меньше 20 млн кв. км.

К счастью, как таковой дыры нет. На самом деле, когда ученые и популярные средства массовой информации ссылаются на дыру в озоновом слое, речь идет об области с низкой концентрацией озона. Толщина озоновой оболочки в этой местности меняется в зависимости от времени года.

Почему дыра образовалась именно над Антарктидой, если главная причина в опасных выбросах?

Ученые объясняют этот феномен тем, что хлорфторуглероды переносятся в Антарктику воздушными потоками. Особенные климатические условия, а конкретно — крайне низкие температуры (до −80 °C) способствуют формированию стратосферных облаков.

В этих облаках происходит серия химических реакций. Хлор, содержащийся в ХФУ, отделяется от других веществ, кристаллизуется и в течение всего холодного периода сохраняется в таком состоянии. С приходом весны интенсивность ультрафиолетовых лучей усиливается, атомы хлора высвобождаются, разрушая молекулы озона. В итоге образуется озоновая дыра.

Озоновая дыра над Антарктидой не единственная. Количество дыр растет с каждым годом по всему миру. Поток солнечной радиации увеличивается и вызывает вспышки раковых заболеваний кожи и катаракту, причем дети этому явлению подвержены сильнее.

Ученые из Центра космических полетов имени Годдарда (НАСА), чтобы доказать значение озонового слоя, смоделировали ситуацию стремительного разрушения защитного экрана Земли.

Группа ученых начала работу с создания модели атмосферной циркуляции земной системы, которая учитывает химические реакции в атмосфере, колебания температуры и ветра, изменения солнечной энергии, а также другие элементы глобального изменения климата. Потери озона изменяют температуру в разных частях атмосферы, и эти изменения способствуют или подавляют химические реакции.

Затем исследователи увеличили выброс ХФУ и подобных соединений на 3% в год, что примерно вдвое меньше, чем в начале 1970-х годов, когда хлорфторуглероды активно использовались в производстве и быту. Ученые позволили моделируемому миру развиваться с 1970 по 2065 год.

Год 2065. Почти две трети озоносферы Земли исчезло. У самой большой озоновой дыры над Антарктидой появился двойник над Северным полюсом. Ультрафиолетовое излучение, падающее на города средних широт (например, Вашингтон), настолько сильное, что способно вызвать солнечный ожог всего за пять минут. Из-за высокого уровня радиации вероятность мутации ДНК увеличивается на 650%.

Увидев мир без озонового слоя, ученые пришли к выводу, что разрушение стратосферного озона можно остановить. Альтернативные вещества, которые не навредят защитному экрану Земли, существуют. К ним относятся углекислый газ, нетоксичный пропан, аммиак и изобутан (природный хладагент).

Как отмечают экологи, озоновый щит планеты уже сейчас восстанавливается на 1–3% в десятилетие. При благоприятных прогнозах озоновые дыры могут исчезнуть по всей планете к 2060 году. Команда ученых НАСА предполагает, что восстановление озонового слоя связано с Монреальским протоколом.

Специалисты из Национального управления океанических и атмосферных исследований США в 2018 году обнаружили крупные выбросы в атмосферу озоноразрушающего газа — трихлорфторметана.

Было установлено, что эпицентр выбросов находится в Восточной Азии, а позже более 18 производственных фабрик в Китае сами признались в незарегистрированном использовании фреона.

Экологи считают, что повлиять на целостность озонового слоя могут сами люди на бытовом уровне. Озоновый экран планеты также подвергается атакам парниковых газов и токсичных выбросов воздушного и наземного транспорта. Использование экологически чистого топлива, сохранение ресурсов земли и правильная утилизация вредных отходов сыграет значительную роль в спасении Земли.

Стоит начать очищение окружающей среды с маленького островка — своей квартиры. Через открытые окна в наше жилище поступает большое количество пыли, вредных испарений, ядовитых выбросов и неприятных запахов. В этой ситуации поможет бризер: благодаря трехступенчатой системе фильтрации устройство препятствует проникновению в комнату вредных веществ, бактерий, аллергенов и вирусов с улицы. Бризер борется с духотой в квартире и создает все условия для комфортной жизни и спокойного сна.

Читайте также:  Почему нужно говорить красиво и правильно

Проблема разрушения озонового слоя планеты тесно связана с угрозой глобального потепления. Есть предположение, что восстановление озоновой оболочки замедлит таяние льдов

Правительство и многие крупные промышленные корпорации играют большую роль в том, как мы используем ресурсы Земли. Если сохранение окружающей среды станет первоочередной задачей каждого из государств, возможно, разрушительное влияние на нашу среду обитания достигнет минимума.

источник

Озон в нормальных условиях представляет собой газ голубого цвета с резким специфическим запахом. Он состоит из трехатомных молекул кислорода и является его модификацией. В больших концентрациях озон смертельно опасен для человека и в России отнесен к первому, самому высокому, классу опасности вредных веществ. Крайне токсичный газ способен серьезно раздражать органы дыхания при высокой концентрации. Его воздействие на организм способно привести к смерти человека. Такой вот странный объект охраны.

Но если озон, содержащийся в тропосфере — нижнем слое земной атмосферы, является загрязнителем, угрожающим здоровью живых существ и повреждающим растения, то стратосферный озон — настоящий спаситель всего живого на планете. На высоте 15-20 километров он образует особый слой, который защищает нас от смертельно опасного солнечного излучения. Удивительно, но и вырабатывается он благодаря солнечным лучам.

Озон является продуктом воздействия солнечного излучения на привычный нам двухатомный атмосферный кислород. Там, высоко в небе, он практически полностью поглощает опасный ультрафиолет, вызывающий не только загар, но и рак кожи. До поверхности планеты доходит лишь несколько процентов жесткого излучения нашей звезды, которое могло бы буквально выжечь все вокруг, не будь мы под «озоновым зонтиком».

Кроме этого, поглощение ультрафиолета нагревает слой атмосферы, содержащий озон. В результате возникает явление температурной инверсии, когда с увеличением высоты становится не холоднее, а, наоборот, теплее. Это разделяет тропосферу и стратосферу так называемой тропопаузой и практически не позволяет перемешиваться воздуху, содержащемуся в них.

Общее количество озона в атмосфере относительно невелико. Если бы мы собрали его весь и переместили примерно на уровень моря, то при обычном на этой высоте давлении и температуре около нуля градусов слой голубого газа имел бы толщину всего три миллиметра. Для сравнения отметим, что вся сжатая нормальным давлением атмосфера дала бы восьмикилометровый слой.

Озоновый слой образовался в атмосфере нашей планеты примерно 500—600 миллионов лет назад. В то время растения в процессе фотосинтеза накопили достаточное для этого количество кислорода. Считается, что без «озонового зонтика» жизнь так и осталась бы в воде. Именно его появление позволило растениям и животным выйти из океанов юной Земли на сушу. Естественно, что без озона не возникли бы высокоразвитые формы жизни, к которым себя относит и человек.

Примерно в начале 1980-х годов ученые выяснили, что толщина озонового слоя над нашей планетой начинает сокращаться. Исследования показали, что причиной тому можно считать деятельность человека. Безусловно, колебания концентрации озона в атмосфере происходят и без учета антропогенного фактора, но люди способны значительно ускорить процесс и, возможно, снизить толщину нашей защиты до критических параметров. Наибольшую опасность для озонового слоя, по данным ученых, представляют соединения хлора и брома. За исследования в этой области авторам работы в 1995 году была присуждена Нобелевская премия по химии.

Озоновая дыра над Антарктидой полностью исчезла, утверждают СМИ. Так ли это на самом деле?

С середины 1980-х научный мир заговорил об опасном увеличении «озоновых дыр» — участков с локальным падением концентрации озона. Самая масштабная из них расположена над Антарктидой.

О ее существовании стало известно в 1970-х. В 1980-90-х годах стремительные темпы разрастания дыры вызвали панику среди ученых. Часть из них пришла к мнению, что точка невозврата в разрушении озонового слоя человеком уже пройдена. Заговорили об увеличении числа случаев заболевания раком кожи, повреждении зерновых культур, гибели морского фитопланктона и прочих глобальных бедах.

Стоит отметить, что работы ученых, которые говорят о вредном воздействии ряда фреонов на озоновый слой Земли, оспаривались представителями промышленности, производящей такие вещества. Компания DuPont восприняла эту теорию крайне негативно и потратила миллионы долларов на кампанию по защите фреонов в СМИ. Председатель DuPont назвал теорию разрушения озона вздором и научной фантастикой.

В 1985 году в Вене была согласована специальная экологическая конвенция по охране озонового слоя. 16 сентября 1987 года в Монреале эксперты представили специальный международный протокол к ней. Он предусматривает определенный срок снятия с производства каждой группы химических соединений, разрушающих озоновый слой. Протокол вступил в силу 1 января 1989 года. День подписания документа Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила Международным днем охраны озонового слоя.

Хотя человечество и предприняло ряд мер по ограничению выбросов фреонов с опасными для озона соединениями хлора и брома, заменив их, к примеру, фторсодержащими, процесс восстановления озонового слоя, по мнению ученых, займет еще несколько десятилетий. Прежде всего это вызвано огромным объемом уже накопленных в атмосфере фреонов. Время их существования исчисляется десятками и даже сотнями лет. Затягивания озоновых дыр не стоит ожидать ранее 2050 года. Но успехи уже заметны: по данным наблюдений с 2000 по 2015 год, озоновая дыра над Антарктидой сократилась на площадь, приблизительно равную Индии.

источник

Проблема озонового экрана. Важнейшей составной частью атмосферы, влияющей на климат и защищающей все живое на Земле от ультрафиолетового излучения солнца, является озоновый слой. Основная масса озона находится на высотах от 10 до 50 км, а его максимальная плотность наблюдается на высоте 16-26 км. Озон поглощает эти радиоактивные лучи или отражает их, создавая так называемый озоновый экран.

В последние годы населения планеты тревожит истощение и разрушение озонового слоя. Главная причина этого явления – антропогенный фактор. В 1996 году группе ученых, американским исследователям М. Малину и другим работающим в области химической экологии, была присуждена Нобелевская премия. Они выявили причины истощения озонового слоя. Как оказалось, к разрушению озонового слоя привело широкое использование в промышленности и быту хлорсодержащих хладонов. Эти химические соединения, называемые фреонами, содержатся в промышленных отходах, в выхлопных газах автомобилей и ракет. В быту применяются в холодильниках, аэрозолях, пенообразователях, растворителях и т.д. Фреоны поднимаются в верхние слои атмосферы, там под воздействием ультрафиолетовых лучей разрушаются и выделяют хлор, который разрушает молекулы озона. Одна молекула хлора может уничтожить 10 тыс. молекул озона.

Проблема «кислотных» дождей приобретает все более серьезный характер. Около 26 тыс.т. оксидов серы и азота ежегодно выбрасывается в атмосферу предприятиями и теплоэлектростанциями, они выпадают вместе с атмосферными осадками в виде ядовитых «кислых» дождей. На суше общие потери углеводородов слагаются из выбросов в атмосферу в результате несовершенной технологии продуктов сгорания в факелах, газов, ожога и обжига, утечек в грунт, потерь со сточными водами. На типовом заводе, перерабатывающем 12 млн.т. нефти в год, абсолютные потери составляют 180 тыс.т. Если эту цифру принять за 100%, то она складывается из следующих видов потерь — 40% приходится на резервуары, в которых нефть и продукты ее переработки должны надежно храниться. Часть потерь при хранении объясняется «дыханием» емкостей. При повышении давления избыток выходит наружу, а при понижении приходится выпускать наружный воздух. Это происходит при изменении температуры, например, при смене дня и ночи, при резком изменении барометрического атмосферного давления и т.п. Так как такой процесс повторяется ежегодно, то приводит к большим потерям топлива. За одно «дыхание» из емкости 5000 м3 уходит в атмосферу около 35 кг, бензина, а за год это составляет 12,8т.

Установлено, что при заполнении резервуара на 80% годовые потери составляют 8%, а при его использовании лишь на 20% возрастают до 14%. Около 1/5 всех потерь уносится при испарении с поверхности жидкостей, загрязненных нефтепродуктами.

Ощутимый вклад вносят операции «налива-слива». В этих случаях происходит и испарение и утечка. В летнее время при закачке теряется 0,56 кг. на каждый километр продукта, а при скачке — 0,1кг. Представьте себе, сколько на планете различного рода топливных емкостей, резервуаров, цистерн, бензоколонок и баков; Земля давно была бы окутана густым паром летучих углеводородов, если бы они не испарялись в верхние слои атмосферы. Когда условий для их испарения нет , то наступает смог, однако улетают они не все. По данным ученых, 100% потерь распределяются так: 85% попадает в атмосферу, а 15% загрязняют почву и водоемы. Химики здесь видят один рациональный путь — сделать атмосферу источником сырья и использовать находящиеся в ней вредные газы как компоненты химического синтеза полезных продуктов, список возможных органических производных уже сейчас достаточно велик и включает в себя полимеры, искусственное топливо, метиловый спирт, альдегиды, органические кислоты и другие, ценные для народного хозяйства соединения.

Читайте также:  Немеют большие пальцы на ногах что делать

За первыми признаками нарушения равновесия в природе встает грозное предупреждение: природа не в силах больше безболезненно выдерживать, ее способность к самоочищению исчерпана! Переступив черту, мы вызовем более опасные последствия, которые необходимо предвидеть и своевременно запланировать борьбу с ними. При расширении производства одновременно с увеличением потерь теплоты возрастает количество углекислого газа в атмосфере. В 20 веке его количество в атмосфере увеличилось почти на 9%, что составляет 2*1011. Вместе теплота и углекислый газ изменяют теплоотдачу земной поверхности и создают нежелательный «парниковый эффект». Суть его состоит в следующем: в парниках пленка или стекло пропускает солнечный свет, но задерживает теплоту, идущую от нагретой почвы, и тем самым повышает температуру в теплицах. Там этот эффект желателен и заранее запланирован, а в масштабах Земли он приводит к нарушению баланса.

Подъем температуры у поверхности Земли вызывает таяние ледников, льдов полярных морей и океанов. Это вызовет подъем воды на десятки метров с затоплением миллионов квадратных километров суши новым «всемирным потопом». Климат изменится от экватора до полюсов, а это не может не отразиться на нашем с вами «житье».

Сжигание горючего создает еще одну грозящую человеку опасность — кислородное голодание. Дело в том, что свободный кислород на нашей планете был не всегда, а «приобретен» в процессе существования Земли как побочный продукт жизнедеятельности первичных организмов. Первичные формы жизни были анаэробными, т.е. обходились без кислорода. Он накапливался как продукт их деятельности в результате освобождения из оксидов и других соединений, в которых находился в связанной форме.

По абсолютному выбросу газов автомобиль стоит на первом месте; он источник почти половины загрязнителей воздуха, зарегистрированных в некоторых странах. Главный вред причиняет угарный газ. Выделяемый в основном автомобилями, он почти равен всем другим главным загрязнителям воздуха вместе взятым. При определении негативного влияния автомобилей на качество воздуха, следует учитывать и выброс азота и фотохимических окислителей.

Среди источников загрязнения, отрицательно влияющих на здоровье человека, автомобиль играет значительную, но не главную роль. Окись углерода становится опасной при высокой концентрации, но измерения концентрации на больших площадях и в любое время суток показывают, что ее влияние на организм человека, вероятно, не столь велико по сравнению с другими более редкими загрязнителями.

Судя по тому, что известно об их распределении и вредном эффекте, окислы серы и разнообразные мелкие частицы , по-видимому, вызывают даже больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей. Эти загрязнения поступают первоначально от объектов, именуемых «постоянными источниками» — электростанций, заводов и жилых домов. Окислы серы и тонкие частицы пыли обычно концентрируются в местах наиболее интенсивного сжигания угля и главным образом опасны зимой, когда для обогрева приходится сжигать большие топлива. Фотохимический смог, наоборот, бывает более плотным в летнее время.

Помимо основных загрязнителей, в тех или иных местах в воздухе циркулируют различные вредные вещества, самый распространенный из токсичных тяжелых материалов — свинец — обычная составная часть бензина. Переносимые по воздуху никель, ртуть относительно редки, но в некоторых работах они представляют собой прямую угрозу. Канцерогенные волокна асбеста обнаружены в городском воздухе повсеместно. И, наконец, часть радиоактивных осадков — последствие испытаний ядерного оружия — выпадает на Землю вместе с дождем.

В атмосферу попадают токсичные вещества от тех предметов, которые мы каждый день держим в руках, и не представляем вред, который они могут нанести. Например, сухая батарейка, содержащая ртуть, покупается, используется по назначению и «выбрасывается». Но что происходит с ней дальше? Сначала она попадает в мусорный контейнер. Затем контейнер отвозят на мусоросжигательную станцию. Здесь ртуть нагревается, она образует ртутные пары, которые выбрасываются через трубу. Ртутные пары токсичны. Ветер подхватывает их, и, в конце концов, они оказываются в атмосфере, конечно, потом токсичные пары осаждаются на Землю с дождем или снегом.

Нужна активная борьба со смогом. Он состоит из двух частей: дыма и пыли от заводов и выхлопных газов автомашин. Уменьшить долю смога, создаваемую промышленностью, можно с помощью пылеуловителей, если оборудовать ими предприятия. Далеко не всегда это удается. Промышленника в первую очередь волнуют вопросы: принесет ли это прибыль и сколько? Вырастет ли доходность предприятия? Сколько нужно заплатить и сколько можно получить? При таком подходе к проблеме видишь, что ее корни не только технического, но и социального характера.

Автомобиль почти ровесник века. Он был изобретен, чтобы облегчить жизнь людей, но постепенно превратился в источник опасности. Принимаются специальные меры для снижения этой опасности. Грузовой транспорт в городах движется только по отделенным для него магистралям, по кольцевым дорогам в объезд городов. В самом городе строятся подземные переходы и тоннели для машин. Над тротуарами возникли автомобильные эстакады. Все менее токсичным стараются сделать горючее для автомашин. К бензину добавляют различные добавки, снижающие токсичность выхлопных газов, делаются смеси из воды, спирта и бензина. Водяные пары способствуют более полному сгоранию топлива. Присутствие спиртов в горючем снижает содержание угарного газа в выхлопах. На улицах городов появились в большом количестве автомобили, работающие на природном газе. Их двигатель дает меньше вредных выбросов. К тому же газ примерно в 2 раза дешевле бензина.

Полностью решить проблему загрязнения воздуха можно только при перестройке технологий действующих и вновь строящихся предприятий, путем организации безотходного производства. Постепенно появляется все большее количество заводов, работающих по замкнутому циклу. Создание безотходного производства во всех отраслях промышленности требует решения ряда сложных инженерно- технологических задач, огромных капиталовложений.

Долгое время загрязнения воздуха связывали с Экономическим благосостоянием и ростом городов; сегодня эти связи не находят полного оправдания. Но наиболее интенсивное загрязнение воздуха, как и прежде, отмечается в крупных районах, где циркуляция воздуха задерживается и невелика.

В атмосферу ежегодно выбрасываются сотни миллионов тонн различных веществ. Вот сколько их: твердых веществ — 130млн. тонн, двуокиси серы — 180-200; окиси углерода — 350-400; окислов азота — 60-65; углеводородов — 80-90 млн. тонн. Выходит, что вся наша атмосфера представляет собой аэрозоль, так как содержит массу взвешенных частиц. Массу аэрозольных частиц поставляют химические предприятия в процессе превращения газов в твердые тела. Так, при образовании сульфатов из двуокиси серы в воздух за тот же срок уходят 150 млн. тонн частиц. Всего из-за деятельности человека в год в атмосферу вносится 350-400 млн. тонн пыли.

Загрязнение воздуха в ЗКО. В Западно-Казахстанской области достаточно источников, которые загрязняют или могут загрязнять воздушный бассейн. Это Карачаганакское месторождение газового конденсата, строительные организации в городе Уральске, автомобильные дороги, трассы газы и нефтепроводов, скотопрогоны, участки пастбищ, на которых был допущен перевыпас.

Загрязнение атмосферы оксидами серы, азота, углерода, углеводородном стало, происходит после того, как в 1984 году началось использование Карачаганакского газоконденсатного месторождения, но технический процесс газодобывающего производства в то время еще не соответствовал экологическим требованиям.

Пример: В 1999 году, добывая каждый день по 70 тыс. м3 газового конденсата, Карачаганак – Газпром загрязнял окружающую среду – почвы, воздух, воды.

Ежегодно в факелах сжигались 7 млн. м3 газа, бесполезные потери составлял 2 тыс. тонн конденсата.

В 1999 году в воздушный бассейн Западно-Казахстанской области было выброшено 22,6 тыс. тонн вредных веществ, а в 1997 году – всего 14,1 тыс. тонн при этом 1\5 часть составляют твердые вещества и 4\5 – газообразные и жидкие. Пригороды Уральска характеризуются по своим природным условиям как благоприятные для жизни населения, и по уровню техногенного загрязнения атмосферы Уральск среди городов республики занимают одно из последних мест. Это связано с относительно небольшим воздействием на атмосферу промышленного производства, имеющегося в городе. Основным загрязнителем воздуха в городе, Уральске является транспорт, на который приходится 70% всех газовых выбросов. Большую роль в очищении воздуха от вредных веществ играют зеленые растения, особенно деревья: 1 га зеленых насаждений очищает воздух от 30 до 70 тонн вредных веществ и снижает загрязненность воздушного бассейна на 10-35%.

Читайте также:  Адрес клуба камеди клаб в москве

Особую роль зеленые насаждения в виде парков, скверов и бульваров имеют в городах, которые представляет собой очаги высокого загрязнения атмосферы. Над городами, в том числе и над Уральском, образуется как бы купол из вредных газов и пыли, через который свежий воздух не может проникнуть в город и обтекает его.

Каковы же меры по защите атмосферного воздуха от загрязнений? Это – применение научно обоснованных условий сжигания топлива, создание санитарно-защитных зон вблизи крупных ТЭЦ, использование фильтров для улавливания пылевидных частиц и т.д.

В ходе проверок выявлено 1074 факта нарушения природоохранного законодательства. По сравнению с 2005 г. количество выявленных нарушений уменьшилось на 15,4%. Особое внимание в ходе инспекций уделяется контролю соблюдения экологических требований и норм природоохранного законодательства при ведении проверок текущего года на КПО Б. В. Как юридическое лицо наложено 33 административных штрафа на общую сумму 235,5 млн. тенге. Предъявлено 4 претензии по возмещению экологического ущерба, нанесенного окружающей среде, в сумме 426,8 млн. тенге за самовольные выбросы в атмосферу.

Производственный мониторинг за окружающей средой организован на 30-ти крупных предприятиях области, в их числе КПО Б. В., АО «Конденсат», ТОО «Жайыкмунай», ОАО «Жайыктеплоэнерго», ГКП «Аксайжылуэнерго», ГКП «Спецавтобаза», УМГ «Уральск», Уральское нефтепроводное управление и др. По результатам производственного мониторинга в 2006 г. существенных превышений загрязнения окружающей среды не выявлено.

Воздушный бассейн г. Уральска по сравнению с другими областными центрами РК оценивается как относительно чистый и занимает по чистоте одно из первых мест в республике.

источник

ООН объявила, что озоновый слой Земли восстановится к 2060 году. Это значит, что люди больше не производят парниковые газы?

Специалисты Всемирной метеорологической организации (ВМО) и ООН опубликовали доклад, согласно которому озоновый слой Земли восстанавливается на 1–3% каждые десять лет, а это значит, что он полностью восстановится к 2060 году. «Хайтек» разбирается, что означает этот доклад и при чем тут Монреальское соглашение 1989 года.

Озоновым слоем называют часть земной стратосферы, которая находится в тропических широтах на высоте 25–30 км, в умеренных 20–25 км, а в полярных — 15–20 км. В этом слое самое большое количество озона — вещества, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. Он образуется в результате воздействия солнечного ультрафиолетового излучения на молекулярный кислород — О2, именно с этим и связан состав озона — О3.

По сути, этот слой защищает всю биосферу от ультрафиолетового излучения. Озон просто его поглощает, поэтому до поверхности Земли доходит лишь небольшое количество этого разрушительного излучения. Озоновый слой возник в атмосфере Земли около 600 млн лет назад в результате действия фотосинтеза. Только после его появления жизнь на Земле вышла из океанов на сушу. В случае, если озоновый слой на Земле исчезнет, то ультрафиолетовое излучение полностью уничтожит всех живых существ на нашей планете или же заставит радикально изменить условия существования, в том числе и человечества.

Впервые озоновая дыра диаметром более 1 тыс. км в атмосфере была обнаружена в 1985 году. Оказалось, что каждый год над Антарктидой она появлялась, а в январе-феврале уже прекращала свое существование. В прошлом году ее размер составил 17 млн кв. км. В Северном полушарии — в Арктике — осенью и зимой существует огромное количество озоновых дыр общей площадью до 2 млн кв. км, однако они живут не более семи дней.

По своей сути озон возникает при взаимодействии ультрафиолетового излучения с молекулярным кислородом. Нет солнечного света — нет и нового озона, поэтому во время полярной ночи (зимние месяцы в Арктике, летние — в Антарктиде) процесс создания новых молекул озона прекращается, а существующие из-за своей большой массы опускаются к поверхности Земли, где разрушаются в результате непривычного для себя давления.

Есть две основные гипотезы о причинах появления озоновых дыр — антропогенная и естественная. При этом концепция о естественном постоянном разрушении озонового слоя постоянно критикуется учеными и экологами, аргументы которых опираются на то, что изучение озонового слоя над Антарктидой происходит с 20-х годов XX века, однако первая большая дыра была найдена только во второй половине века — как раз в период появления новых для атмосферы химических элементов в таких объемах.

Но это не значит, что природные явления не уменьшают озоновый слой. Согласно исследованию томских ученых, проведенному в 2011 году после крупного извержения вулкана Мерапи на острове Ява, условия для разрушения огромного количества озона в тот год возникли внутри полярного циклона, который ускорился именно из-за разогретого вулканом воздуха.

«После извержения вулкана Мерапи осенью 2010 года в тропической стратосфере сформировалось аэрозольное облако. Оно подогрело стратосферный воздух и привело к ускорению циркумполярного вихря весной 2011 года — масштабного полярного циклона. Внутри вихря возникли все условия, необходимые для формирования озоновой дыры: при аномально низких температурах на частицах стратосферных облаков под воздействием солнечного излучения восстанавливался активный хлор, разрушивший озон», — считает замдиректора томского Института мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения РАН, член-корреспондент РАН Владимир Зуев.

Основной причиной уменьшения концентрации озона в атмосфере является совокупность огромного количества факторов в результате химических реакций молекул с разными веществами. Они возникают и вследствие полярной зимы, и благодаря появлению стратосферных облаков — их частицы катализируют реакции распада озона. Однако эти факторы чаще всего характерны для самых южных и северных широт.

Молекулы озона реагируют на контакт с множеством соединений как органического, так и химического происхождения. Среди простых веществ, разрушающих озон, чаще всего указываются водород, хлор, бром и кислород. Неорганических — хлороводород, монооксид азота и органических — метан, фторхлор- и фторбромфреоны, хлор и бром.

Сильнее всего на озон влияют галогенированные углеводороды, которые широко применялись в промышленности на момент подписания Монреальского соглашения в 1989 году. В итоге в рамках соглашения почти все страны на Земле постепенно отказались от использования низших хлорфторуглеродов — низкокипящих фреонов на основе метанового, этанового и пропанового рядов. Их использовали в качестве пропиленов в аэрозольных баллонах, вспенивающих агентов и взрывобезопасных растворителей, однако они довольно быстро достигали стратосферы, разлагались в атмосфере, образуя хлор и монокись хлора, вступающие в контакт с озоном.

За исследования влияния хлорфторуглеродов (ХФУ-11) на озоновый слой Земли биологи Пауль Джозеф Крутцен, Шервурд Роуланд и Марио Молине получили Нобелевскую премию по химии с формулировкой «За работу в атмосферной химии, особенно в части процессов образования и разрушения озонового слоя».

Некоторые исследователи также связывают разрушение озонового слоя с испытаниями ядерных бомб и запуском космических кораблей.

Только частично. Да, основное количество стран подписали это соглашение, однако это не означает, что абсолютно все его соблюдают. Последний крупный скандал в этой отрасли произошел весной 2018 года, когда ученые заметили: снижение концентрации фреонов в атмосфере Земли, несмотря на то, что эти соединения могут существовать десятки лет, происходит намного медленнее, чем должно. В 1980-е годы на Земле производилось около 350 т фреонов, тогда как сейчас этот показатель официально снизился до нуля. Однако в атмосфере его содержание снизилось лишь на 1%. Кроме того, резко увеличилась разница содержания фреонов в южном и северном полушариях Земли, многие ученые связывают это с появлением множества незарегистрированных производств в Восточной Азии.

Всего есть четыре базовых протокола к Монреальскому договору — Лондонский, Копенгагенский, Монреальский и Пекинский. При этом последний, Пекинский, ратифицировали в 191 стране ООН, хотя сам договор подписали 196 стран-участниц ООН. С 2019 года вступает в силу еще одна поправка к протоколу, ограничивающая производство гидрофторуглеродов (ГФУ). Эти соединения являются безопасными для озонового слоя, однако являются мощными парниковыми газами, поднимающими температуру на Земле. Пока поправку ратифицировали 58 стран, что уже позволит избежать роста глобальной средней температуры почти на 0,4 °С.

Озон является одним из основных парниковых газов, вместе с водяным паром, углекислым газом и метаном. Потенциально вклад в парниковый эффект вносят также фреоны и оксиды азота, например, парниковая активность фреона в 8,5 тыс. раз превышает воздействие углекислого газа, однако из-за ничтожного процента содержания фреона в атмосфере по сравнению с другими соединениями его роль в этом процессе до конца не изучена.

источник