Проблема разрушения озонового экрана

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Середейская средняя школа»

Районный экологический Фестиваль, посвященный Году охраны

окружающей среды.

Тема работы: «Проблема разрушения озонового экрана»

Ученица

8 класс

Руководитель:

Хлыстова С.Г.

учитель химии

г.Сухиничи – 2017 г.

Содержание:

Введение

1. Озоновые дыры и причины их возникновения - 4

2. Озоновая дыра над Антарктикой - 5

3. Источники разрушения озонового слоя - 5

4.. Основные мероприятия по защите озонового слоя - 6

5.Заключение - 7

6.Список использованной литературы - 8

Введение

В новостях, в школе в процессе изучения биологии, экологии, химии, мы слышим о проблеме «Озоновые дыры». Меня эта тема заинтересовала. Я хочу понять в полной мере природу самого явления.

Цель моего проекта:

выяснить, в чем заключается проблема разрушения озонового экрана

Задачи:

Что же это такое озоновая дыра?

Где появляются озоновые дыры?

Насколько они большие?

Что стало причиной их возникновения?

Как они будут себя вести в будущем?

И, наконец, какую опасность они представляют для человечества?

Актуальность работы:

последние исследования по проблеме «Озоновые дыры» все сильнее беспокоит как ученых, так и широкую общественность, поскольку из него следует, что слой озона, окружающий нашу планету, находится в большей опасности, чем считалось ранее.

«Доспех тяжел, как перед боем.

Теперь твой час настал: «Молись!»

Александр Блок

1. Озоновые дыры и причины их возникновения

1) Атмосферный озон-газ светло-голубого цвета. При низкий температурах он превращается в жидкость нежно- голубого цвета с температурой кипения -111,9 С.

Температура плавления озона -192,5 С. В твердом состоянии он образует кристаллы игольчатой формы фиолетово –голубоватого цвета. В чистом виде озон взрывчат.

В атмосфере озон сосредоточен на высоте 15-16 км. И представляет собой достаточно разреженный газ. При нормальном давлении в 760 мм весь озон равнялся бы слою газа мощностью в 3 мм ртутного столба. Максимальное содержание озона наблюдается на высоте 20-25 км. В нижних слоях тропосферы его содержание незначительно. Количество этого газа в воздухе возрастает во время гроз и снегопадов.

2) Несмотря на незначительное содержание озона в атмосфере, его роль в защите растений, животных и микроорганизмов от ультрафиолетовых лучей велика, потому что молекулы озона интенсивно поглощают ультрафиолетовые лучи.

Вследствие поглощения озоновым слоем ультрафиолетовых лучей температура воздуха там достаточно высокая выше +5-+10 С. В то время как в тропосфере ,лежащей ниже, температура составляет -80 С.

3) Вопрос об образовании озона впервые пытался решить английский физик Чепмэн. Согласно его теории, молекула кислорода под влиянием ультрафиолетовых лучей расщепляется на два атома кислорода

О2+hv=O+O

Где hv-энергия ультрафиолетовых лучей.

Атомы кислорода при соударении с молекулой кислорода образуют молекулу озона-О3. молекулы озона разрушаются как при фотодиссоциации , так и при соударениях с атомом кислорода

O3+hv=O2+O

O3+O=O2+O2

2. Озоновая дыра над Антарктикой

Процессы образования озона и его разрушения взаимно уравновешены. Но начиная с 1979 г. отмечается уменьшение содержания озона над Антарктикой. Несколько позже подобное явление стало наблюдаться в Арктике. Содержание озона в отдельные годы понижается до 50% от нормального значения. Снижение озона над Арктикой и Антарктикой получило название озоновые дыры. Размеры дыры над Антарктикой примерно равны территории полярной ночи.

Однако в отдельные годы размеры дыры увеличивались, её граница смещалась в сторону Австралии, Африки и Южной Америки. Размеры дыры достигали нескольких млн. кв. км. Над Арктикой озоновая дыра меньших размеров. Минимальное содержание озона наблюдается весной после полярной ночи. Затем содержание озона возрастает приближаясь к норме. Снижение концентрации озона наблюдается и в других районах Земного шара, в том числе и в умеренных широтах.

3. Источники разрушения озонового слоя

Причины понижения концентрации озона еще не выяснены. Выдвинуто множество гипотез, которые можно разделить на 4 группы: космическую, тектоническую, биологическую, антропогенную.

Космические гипотезы связывают изменение содержание озона с солнечной активностью. В годы солнечной активности в атмосфере увеличивается содержание оксида азота, который разрушает озон по схеме:

NO+O3=NO2+O2

NO2+O=NO+O2

Реакция носит циклический характер. В результате исчезает атомарный кислород , который необходим для восстановления озона. В 1974-1983 гг. максимум солнечной активности совпал с резким падением озона в Южном полушарии и разрастанием озоновой дыры,а в другие годы прямой связи содержания озона и оксида азота не наблюдалось.

Тектоническая гипотеза связана с глубокими разломами –рифтовыми зонами. В годы высокой активности рифтовых зон выделялся из мантии водород. Как легкий газ, он поднимался до слоя озона и вступал с ним в реакцию

H2+O3=H2O+O2

Водород выделялся также при извержении вулканов. Кроме водорода, при извержении вулканов выделяется хлор, фреон, метан.

Cl+O3=ClO+O2

ClO+O=Cl+O2

Эти реакции приводят к исчезновению атомарного кислорода и разрушению озонового экрана.

В 1991 г. только при извержении двух вулканов Пинатубо (Филиппины) и Хадсон (Чили) в атмосферу поступило колоссальное количество озоноразрушающих веществ. Содержание озона снизилось в Арктике и Антарктике на 50%.

Биологическая гипотеза связана с деятельностью живых организмов. Колоссальные количества метана выделяют домашние животные и рисовые поля. Что составляет почти столько же ,сколько его выделяется при лесных пожарах, термитниками и природными ландшафтами.

Антропогенные гипотезы связывают уменьшение озона с выбросами в атмосферу фторхлоруглеводородов, которые разрушающе действуют на озон. Поступают они из аэрозольных установок, бытовых холодильников , рефрижераторов, вследствие выбросов химических заводов.

Хлорфторуглероды (ХВУ) относятся к сильно действующим озоноразрушающим веществам. Сначала ХВУ применяли в качестве распылителей аэрозоля ,при тушении пожаров.

Озоновые дыры характерны не только для Арктики и Антарктики. В январе 1995 г. они появились над Западной и Средней Сибирью. Содержание стратосферного озона было на 15-20% ниже нормы. Закономерности распределения озоновых дыр еще не ясны. Часто они появляются там где нет озоноразрушающих выбросов.

4.. Основные мероприятия по защите озонового слоя

Чтобы защитить озоновый слой от разрушения, в 1985 г. была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя. Документы о конкретных мерах по охране озонового слоя были подписаны в 1987 г. в Монреале 70 странами, в том числе и СССР. Соглашение вступило в силу с 1 января 1989 г. Но через несколько месяцев после нее была обнаружена "озоновая дыра" в Южном полушарии. После этого в Монреале был подписан протокол, обязывающий страны-участницы избавляться от своих вредных фреонов. В 1990, 1992 и 1997 гг. список разрушительных веществ пополнялся. В случае его соблюдения всеми странами (а Китай, например, и Индия конвенцию не подписали, рассудив, что она им «не по карману») прогнозисты обещали восстановление озонового слоя к 2150 году. Главными производителями вредных для озона соединений (90% от общемирового объема) называются развивающиеся страны (которые, по сути, являются потребителями устаревшей продукции "цивилизованных" стран) и страны бывшего СССР.

В течение лишь нескольких лет после открытия ряда чрезвычайно полезных химических соединений, стремительно завоевавших рынок, было обнаружено, что эти вещества наносят вред окружающей среде. В кратчайшие сроки было достигнуто беспрецедентное международное соглашение по контролю за их использованием, и были созданы и внедрены в различные технологические процессы альтернативные продукты, более приемлемые с экологической точки зрения.

Российская Федерация поддерживает инициативу Генерального секретаря ООН провести в сентябре 2014 года климатический саммит высокого уровня. Рассчитывают, что это будет существенным вкладом в достижение всеобъемлющего климатического соглашения.

Заключение.

Изучив проблему разрушения озонового экрана, хочется вспомнить слова Александра Блока

«Доспех тяжел, как перед боем. Теперь твой час настал: «Молись!»

Последствия от сокращения концентрации озона весьма неблагоприятны. В первую очередь они затрагивают человека. Повышенная ультрафиолетовая радиация неблагоприятна для нашего организма. Возможно появление опухолей на коже, поражение зрения. Весьма отрицательно сказывается ультрафиолетовое излучение на микроорганизмах и биоценозах почвы, которые разрушаются частично или полностью. Падает плодородность почвы, снижается ее урожайность.

Проникновение ультрафиолета в воду рек и озер также разрушает гидробиоценозы в верхних слоях воды.

В ландшафтах идет отбор растений: растения чувствительные к ультрафиолету погибают. Многие растения болеют из за ультрафиолета.

Общество должно осознавать, что сохранение природы – это последний шанс человека выжить в условиях надвигающейся экологической катастрофы. Оберегая природу, мы сохраняем глубокие корни жизни во всем её разнообразии и источники вдохновения для следующего поколения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Экология производства № 8,2010г

2. Горелов А.А. Экология.. - М.: Издательство Центр, 1998

3. Мазура И.И. Экология. -М.: Высшая школа, 1999

4. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. -М.: Высшая школа, 1986

5. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат 1991

6. Интернет.Яндекс – спутниковые фотографии.

8