Проблемы экологической безопасности: озоновый слой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Озоновый слой обхватывает весь земной шар и находится на высоте от 10 до 50 км С максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном меняется в любой части земного шара, достигая максимального значения весной в приполярной области.

Первый раз истощение озонового слоя привлекло внимание общественности в 1985 году:; когда над Антарктидой было найдено пространство с понижением (до 50%) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры».

С той поры результат измерений подтверждаетт повсеместные уменьшения озонового слоя почти на всей планете. , например, в России за последние 10 лет концентрация озонового слоя снизилась на 4-5% в зимнее время и на З,1% - в летнее.

В наше время истощение озонового слоя признано всеми как угроза глобальной экологической безопасности. Уменьшение концентрации озона уменьшает возможность атмосферы защищать всe живое на планете от жесткого излучения. Живые организмы очень уязвимы для ультрафиолетового излучения, даже энергии одного фотона достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических соединений. Не случайно в районах с пониженным содержанием озона часто встречаются солнечные ожоги, наблюдается рост заболеваемости раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых - В России при сохранении сегодняшних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи 6 млн. человек. Кроме коженных заболеваний возможно распространение глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммуннитета и т. д.

Установлено также, что растения под влиянием ультрафиолетового излучения постепенно теряют способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приводит к разрыву трофических цепей водных систем, и т. д.

Наука еще до конца не установила, основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр,. Последнее по мнению большинства ученых. более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглероодов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с вьщелением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.

По данным организации «Гринпис , основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США - 31,85%, Япония - 13,42; Великобритания - 7,62 и Россия - 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру площадью 8 млн. км2, Япония - 3 млн. км2, что В семь раз больше, чем площадь Японии. В последнее время в америке и ряде западных стран выстроены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродов) с низким потенциалом разрушения слоя ..

Согласно протоколу Монреальской конФеренции (1987 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось~ понижение выброса хлорфторуглеродов к 1998 г. на 50 %. В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды (2002) охрана озонового слоя от экологически опасных изменений обеспечивается с помощью регулирования производства веществ, разрушающих озоновый слой , на основе международных договоров Российской Федерации и ее законодательства. В будущем нужно продолжать решать проблему защиты людей от УФ - радиации, поскольку многие из ХЛОрфторуглеродов могут сохраниться сотни лет.

Ученые продолжают настаивать на естественном происхождении «Озоновой дыры . Причины ее образования одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, остальные связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли. т. е. с прорывом глубинных газов (водород, метан, и др.) через рифтовые разломы земной коры. озоновый экологический безопасность антропогенный

Вот мнение одного ученого:

Фреоны используют, главным образом, легко испаряющуюся жидкость в производстве пористых материалов и как хладагент в холодильных постройках. Согласно фреоновой гипотезе, весь промышленный фреон попадает в стратосферу, где на высоте 19-25 км находится озоновый слой. В стратосфере под действием лучей солнца хлор, входящий в состав фреона, входит в реакцию с озоном и разрушает его. Однако, у этой версии есть противоречие. Так, самая большая дыра находится над Антарктидой, тогда как основные источники техногенного фреона находятся в северном полушарии. Обмен между массами обоих полушарий затруднен, что установливается, в частности, при исследовании движения продуктов ядерных испытаний. Кроме того, техногенно-фреоновая версия не дает точных прогнозов, хотя в ее распоряжении находятся точные данные по нахождению и количеству промышленного фреона.

В.Л.Сывороткин выработал альтернативную гипотезу, всвязи с которой озоновый слой уменьшается по естественным причинам. Известно, что цикл разрушения озона хлором не единственный. есть также азотный и водородный циклы разрушения. Именно водород - главный газ Земли . Основные запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов поступает в атмосферу. По примерным оценкам, водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим довыдом в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда находятся над центрами водородной дегазации Земли.

Система рифтовых зон Земли сегодня хорошо изучена , это дает возможность прогнозировать нахождение озонных дыр. Так нахождение озонной дыры над Антарктидой объясняют тем, что главные каналы дегазации - океанские рифты - сближаются вокруг Антарктиды и увеличивают водородную массу атмосферы в районе. Кроме того, на Антарктиде находится действующий вулкан Эребус с наибольшими газовыми выбросами . Кстати, американская станция Мак-Мердо, которая следит за состоянием атмосферы, находится у подножия вулкана. Учитывая увеличение сейсмической активности в районе срединно-океанского рифта, В.Л.Сывороткин предположил образование крупной озонной дыры над экваториальной зоной восточной части Тихого океана (январь 1998).

Однако в наше время можно сказать о некоторых признаках восстановления озона в отдельных регионах, например в поясе 25°-30° с.ш. [176]. Только будущее покажет, произойдет ли восстановление озонового слоя за уменьшением содержания ХФУ. Возможен, увы, и противоположный случай, при котором из-за продолжающегося роста газов в атмосфере температура стратосферы понижается, и даже при меньшем седержании ХФ процесс редукции озона будет продолжаться. Этот вариант возможен при увеличении уровня бромидов в стратосфере. Все эти варианты связаны тесными обратными связями с уже отмеченными изменениями в циркуляции атмосферы, роль которой в режиме атмосферного озона безусловно огромна.

Тем не менее, в наше время в научной, политической и экономической сферах преобладает мнение, согласно которому антарктическая озоновая дыра, региональные озонные дыры Северного полушария и тренды озона есть результат, антропогенного действия, прежде всего ХФУ на озоновый слой Земли. Общая схема связи режима озона в атмосфере с антропогенными выбросами в настоящее время представляется следующим образом [171]. Снижение уровня ХФУ, как предполагается международными соглашениями, должно привести к восстановлению в стратосфере. В то же время рост парниковых газов и выбросы озоноактивных веществ в атмосфере (при этом следует иметь в виду, что все парниковые газы «озоноактивны», активно участвуют в сложных реакциях разных «семейств газов», управляющих режимом ) ведет к потеплению поверхности Земли и охлаждению стратосферы. Такое перераспределение температуры меняет устойчивость атмосферы, меняет условия волнового переноса, способствует тропосферно-стратосферному обмену. Это, в свою очередь ведет к выносу в стратосферу озоноактивных компонентов из тропосферы. Как нагревание стратосферы, так и занос озоноразрушающих примесей в стратосферу потенциально уменьшает ожидаемое восстановление озонового слоя из-за снижения уровня ХФУ.

Для разрешения этой сложной проблемы необходимо сотрудничество всех государств . Именно в этой области накоплен самый большой опыт выроботки и выполнения конвенций по защите или восстановлению систем жизнеобеспечения. К этой категории относятся упоминаемые выше соглашения ООН, такие как Конвенция по изменению , Конвенция по защите озонового слоя, Конвенция по борьбе с опустыниванием, Конвенция по охране биологического разнообразия и др. Не все конвенции пока эффективно осуществляются, но само согласие правительств сотрудничать в этой области уже является важным фактором политической жизни.

Производство озоноразрушающих веществ (ОРВ) и содержащей их продукции быстро сокращается, происходит замена ОРВ на озонобезопасные объединения Скорейшее внедрение альтернативных вещест может ускорить восстановление озонового слоя.

Проблемаа ухудшения систем жизнеобеспечения экосферы (гео-экологический кризис) - основной вопрос данной статьи. Она вызвана увеличением антропогенного давления на природные и при одно-общественные факторы В результате появляются вопросы как ограничение природных ресурсов, как возобновимых, так и невозобновимых, дефицит пространства, ухудщение окружающей среды и антропогенная деградация систем (снижение естественной биологической продуктивности, нарушение глобальных био-геохимических циклов, трансформация и деградация естественных ландшафтов, изменение естественного климата, деградация озонового слоя, ухудшение состояние почв и пр.). Основная задача на переходный период - охрана эффективного функционирования систем жизнеобеспечения на основе понимания того, что предотвращение деградации систем существенно проще и экономичнее, чем их востановить.

Размещено на Allbest.ru