7 причини за разрушаване на озоновия слой

Причините за разрушаването на озоновия слой не са широко разпространени, а концентрирани и тези причини за разрушаването на озоновия слой са от началото на цивилизацията. 

Има няколко нива в земната атмосфера. Тропосферата, най-ниският слой, се простира от земната повърхност до около 6 мили (10 км) надморска височина. Почти всички човешки дейности, които допринасят за замърсяване на атмосферата се провеждат в тропосферата. Връх Еверест, най-високият връх в света, е висок само около 5.6 мили (9 километра). Стратосферата, която се простира от 6 мили (10 километра) до около 31 мили (50 километра), съдържа озоновия слой. Повечето търговски самолети също летят в долното течение на стратосферата.

Основният ни интерес в тази статия е да разгледаме причините за разрушаването на озоновия слой и какво може да се направи, за да защитим нашия озонов слой от разрушаване.

Така че,

Какво е ттой озоновия слой?

Озоновият слой е област от земната атмосфера, където озоновият газ, неорганична молекула с химична формула O3, се намира в относително високи концентрации. Озоновият слой е по-дебел през полюсите, отколкото над екватора. През 1913 г. френските физици Чарлз Фабри и Анри Бюисон откриват озоновия слой.

Озонът е бледосин газ с остър (подобен на хлор) мирис. По-голямата част от атмосферния озон е локализиран в стратосферен слой между 9 и 18 мили (15 и 30 километра) над земната повърхност. Въпреки високата си концентрация, концентрацията на този слой все още е ниска за разлика от другите газове в стратосферата.

Озонът се образува в атмосферата, когато слънчевите лъчи разделят кислородните молекули на единични атоми. Тези единични атоми взаимодействат с кислород наблизо, за да произвеждат озон, молекула с три кислорода. Молекулите на озона постоянно се генерират и унищожават в стратосферата по всяко време. През десетилетията, през които се измерва, общата сума е доста стабилна.

Въпреки че има само около три молекули на всеки десет милиона молекули въздух, озоновият слой служи като слънцезащитен крем на Земята, абсорбирайки приблизително 98 процента от вредните ултравиолетови или UV лъчи. Озоновият слой на стратосферата поглъща част от слънчевата радиация, предотвратявайки й да достигне повърхността на планетата.

UV лъчите биха стерилизирали земята, ако озоновият слой не съществуваше. Ще има вредни ефекти като повече слънчеви изгаряния, повече случаи на рак на кожата, по-големи случаи на увреждане на очите, увяхване и смърт на дървета и растения и драстично намален добив на реколтата с увреден, но все още присъстващ озонов слой. За да обобщим, озонът е наистина важен.

Учените са събрали данни за средните нива на озон през естествените цикли, които обхващат няколко десетилетия. Слънчевите петна, сезоните и географската ширина влияят на концентрациите на озон в атмосферата. Това са добре разбрани и предвидими процеси. Всеки естествен спад на озона е последван от възстановяване. Въпреки това, започвайки през 1970-те години на миналия век, научните доказателства разкриват, че озоновият щит се изчерпва по начини, които не се дължат на естествени процеси.

Значението на озоновия слой

Когато озонът бъде открит в долната ни атмосфера (известен като тропосфера), той се класифицира като замърсител на въздуха, който е изключително вреден за човешкото здраве. Имаме нужда от него и в стратосферата, тъй като дори при ниска концентрация от 12 части на милион, озонът е толкова ефективен при абсорбирането на слънчевата UV радиация, че дори малко количество е достатъчно, за да ни защити на Земята.

UV радиацията се излъчва от слънцето и уврежда живите същества. Радиациите се поглъщат от този слой, което им пречи да достигнат до земната повърхност. Озонът предпазва Земята от вредните ултравиолетови (UV) лъчи на Слънцето. Животът на Земята би бил изключително труден без озоновия слой в атмосферата.

Растенията, както и планктоните, които хранят по-голямата част от океанския живот, не са в състояние да процъфтяват и да растат при високи нива на ултравиолетова радиация. Хората биха били по-податливи на рак на кожата, катаракта и увреждане на имунната система, ако защитата на озоновия слой беше отслабена.

Причини за намаляване на озоновия слой

Озоновият слой е станал по-тънък, поради замърсяване, което доведе до изтъняване на озоновия слой, излагайки живота на Земята на вредна радиация. Озоновите дупки са често срещано наименование за области с увреждане на озоновия слой, въпреки че терминът е измамен. Увреждането на озоновия слой изглежда като тънко петно, като най-тънките части са близо до полюсите

От средата на 1980-те години на миналия век замърсяването оказва влияние върху озоновия слой над Антарктика. Температурата на това място ускорява превръщането на CFC в произвеждащ озон хлор. CFC са излъчени от развитите страни в северното полукълбо за около 90% от CFC в момента в атмосферата.

Монреалският протокол, подписан през 1989 г., забранява производството на озоноразрушаващи химикали. Оттогава количеството хлор и други озоноразрушаващи вещества в атмосферата непрекъснато намалява. Според учените нивата на хлор се очаква да се върнат в първоначалната си форма след около 50 години. Дотогава антарктическите озонови слоеве ще са се свили до по-малко от осем милиона квадратни мили.

Няколко ключови причини за разрушаването на озоновия слой са довели до озоновата дупка.

Естествени причини за разрушаване на озоновия слой

Открити са някои природни явления, които нарушават озоновия слой. Установено е обаче, че това причинява само 1-2 процента изчерпване на озоновия слой и че последствията са само преходни. Естествените причини за разрушаването на озоновия слой включват

1. Слънчеви петна

Изходната енергия на Слънцето варира, особено по време на 11-годишния цикъл на слънчевите петна. С повече UV лъчи, достигащи до Земята по време на активната част от 11-годишния цикъл на слънчевите петна, се създава повече озон. Този процес може да увеличи средните концентрации на озон с приблизително 4% над полюсите, но когато това се осредни по цялото земно кълбо, глобалното средно увеличение на озона е само около 2%.
Общите нива на озон в световен мащаб са паднали с 1-2 процента от максимума до минимума на нормален цикъл, според наблюдения от 1960-те години на миналия век.

2. Стратосферни ветрове

Много силните ветрове в стратосферата пренасят азотен газ от слънчевите бури по-нататък в атмосферата, където се смесват и атакуват озоновия слой.

3. Вулканични изригвания

Химическото превръщане на хлора в по-реактивни форми, които разрушават озона, се подпомага от експлозивни вулканични изригвания, които инжектират значителни количества серен диоксид в стратосферата. Смята се, че големи вулканични изригвания (най-вече Ел Чичон през 1983 г. и връх Пинатубо през 1991 г.) също са допринесли за разрушаването на озона.

Създадени от човека причини за разрушаване на озоновия слой

Съществуват и причинени от човека причини за изчерпване на озоновия слой и това са основните причини за разрушаването на озоновия слой и включват

1. Използването на хлорфлуорвъглеводороди

Една от причините от човека за разрушаване на озоновия слой е използването на хлорофлуоровъглеводороди, но това е и една от основните причини за разрушаването на озоновия слой.

Хладилниците от началото на 1900-те са използвали отровни газове като амоняк и метилхлорид като хладилни агенти. За съжаление, тъй като опасни газове изтичаха от уредите, това доведе до смъртни случаи. В резултат на това започна търсенето на нетоксичен, незапалим химикал, който да се използва като хладилен агент. В резултат на това се роди CFC. CFC се предлагат в различни форми, но двете най-често срещани са CFC-11 и CFC-12.

Производството и употребата на CFC започва да се увеличава през 1930-те години на миналия век. Всяка година близо 300 милиона паунда CFC-11 се изхвърлят в атмосферата до началото на 1980-те години. Тогава, през 1985 г., британски изследовател на име Джо Фарман и неговите колеги пуснаха проучване за огромни сезонни загуби на озон над Антарктида.

Протоколът от Монреал, който ограничава производството и употребата на CFC, е подписан през 1987 г. благодарение на обединените усилия на бързодействащата научна общност, индустрията и законодателите.

Монреалският протокол вече е подписан от всяка страна на планетата. Въпреки че CFC са забранени, озоновият слой продължава да се разрушава. Това е така, защото CFC имат живот от 50 до 100 години и е необходимо време, докато броят на CFC в околната среда значително намалее. Освен това CFC все още се изхвърлят в атмосферата.

CFC се освобождават бавно, когато стар хладилник или климатик се влошават в депо, например. Необходими са около 5 години, за да се почувства влиянието на изхвърляните във въздуха CFC над Антарктида, където настъпва изчерпване. CFC, генерирани на земно ниво, в крайна сметка си проправят път в стратосферата.

Тъй като по-голямата част от UV радиацията на слънцето е блокирана от озона в стратосферата, CFC трябва да се издигнат отвъд озоновия слой, преди слънчевата светлина да ги разгради. Слънчевата радиация, веднъж достатъчно висока, освобождава хлор, по-голямата част от който се превръща в озон под формата на солна киселина и хлорен нитрат.

Тъй като тези реакции са уникални за полярните области, поради техните изключително ниски температури в стратосферата, които генерират различен тип облак, когато тези вещества си проправят път към Антарктида, тези химични реакции започват (полярни стратосферни облаци). През зимата полярният вихър възниква в стратосферата на южното полукълбо, когато температурите се понижават.

Температурите все още са достатъчно студени, за да генерират полярни стратосферни облаци, тъй като слънчевата светлина се връща в Антарктида в края на зимата и началото на пролетта. Сега има и слънчева светлина. На повърхностите на облачните частици протичат химични реакции, трансформиращи нереактивоспособните хлор и бром в реактивни съединения.

Вихърът служи като контейнер, съдържащ съдържанието на антарктическата стратосфера в своите граници и позволява на реактивните хлорни и бромни съединения да унищожат молекулите на озона. Тези реакции ще продължат, докато присъстват озонови молекули, докато озонът е почти изчерпан. Озоновата дупка се нарича.

Въпреки това, атмосферни експерти са открили, че скоростта на тази реакция не е толкова висока, колкото се смяташе първоначално, следователно CFC вече не са основният двигател на разрушаването на озона.

2. Глобалното затопляне

Глобалното затопляне обаче води до изменение на климата е и една от причините, причинени от човека, за разрушаването на озоновия слой. По-голямата част от топлината е уловена в тропосферата, която е слоят под стратосферата, в резултат на глобалното затопляне и парниковия ефект.

Тъй като озонът присъства в стратосферата, топлината не достига до тропосферата, което я кара да остане студено. Тъй като възстановяването на озоновия слой изисква максимално количество слънчева светлина и топлина, озоновият слой се изчерпва.

3. Нерегламентирани изстрелвания на ракети

Изстрелванията на ракети също са една от основните причини, причинени от човека за разрушаването на озона. Според проучвания нерегламентираното изстрелване на ракети разрушава озоновия слой много повече, отколкото CFC. Ако не се обърне внимание, това може да доведе до значително изчерпване на озоновия слой до 2050 г.

4. Азотни съединения

Смята се, че малки количества азотни съединения, отделяни от човешката дейност, като NO, N2O и NO2, са една от причините за разрушаването на озоновия слой.

Озоноразрушаващи вещества (ODS)

„Озоноразрушаващи вещества са вещества като хлорфлуоровъглеводороди, халони, въглероден тетрахлорид, хидрофлуоровъглеводороди и др., които са отговорни за разрушаването на озоновия слой.“

Озоноразрушаващи В атмосферата отдолу веществата са екологични, относително стабилни и нетоксични. Ето защо те стават все по-популярни с течение на времето. Тяхната стабилност обаче идва с цена: те могат да плават и да останат неподвижни в стратосферата.

Когато ODS се разграждат от мощното UV лъчение там, полученият химикал са хлор и бром. Известно е, че озоновият слой се разрушава със свръхзвукова скорост от хлор и бром. Те постигат това, като отстраняват атом от молекулата на озона. Една молекула хлор има силата да разгради хиляди озонови молекули.

Озоноразрушаващите съединения са останали в атмосферата в продължение на много години и ще продължат да го правят и в бъдеще. Това на практика означава, че много от озоноразрушаващите съединения, които хората са позволили да влязат в атмосферата през последните 90 години, все още са на път към атмосферата, допринасяйки за разрушаването на озона.

Следва списък на някои от най-често срещаните озоноразрушаващи съединения и техните източници на освобождаване:

• Хлорфлуорвъглеводороди (CFC)
• флуоровъглеводороди (HCFCs)
• Халони
• Въглероден тетрахлорид
• Метил хлороформ

1. Хлорофлуоровъглеводороди (CFC)

Нарича се като най-широко използваното озоноразрушаващо съединение, тъй като представлява повече от 80% от общото разрушаване на озона. Преди 1995 г. се използва като охлаждаща течност в домакински уреди като фризери, хладилници и климатици както в сгради, така и в автомобили. Продуктите за химическо чистене, болничните стериланти и промишлените разтворители включват този химикал. Използва се и в предмети от пяна като матраци и възглавници, както и за изолация в дома.

2. Въглеводороди (HCFCs)

С течение на времето хидрофлуоровъглеводородите заеха позицията на хлорфлуоровъглеводороди. Те не са толкова вредни за озоновия слой, колкото CFC.

3. Халони

Използва се в специфични пожарогасители в ситуации, когато вода или пожарогасителни химикали могат да повредят оборудването или веществото.

4. Въглероден тетрахлорид

Също така се намира в няколко разтворители и пожарогасители.

5. Метил хлороформ

Студено почистване, обезмасляване с пара, химическа обработка, лепила и някои аерозоли са често срещани употреби в индустрията.

Причините за разрушаването на озоновия слой могат да бъдат групирани в две и има естествени и създадени от човека причини за изчерпване на озоновия слой.

How to Pзащита на Oзона LАйер

Бяха предприети някои действия в световен мащаб за намаляване на разрушаването на озоновия слой, следователно, за защита на озоновия слой.

Монреалският протокол

- Монреалски протокол за озоноразрушаващи съединения е разработена през 1987 г. от международната общност за справяне със загубата на озоновия слой. Това беше първият международен договор, подписан от всички страни по света, и често се смята за най-големия успех на ООН в областта на околната среда.

Целта на Монреалския протокол е да се сведе до минимум производството и потреблението на озоноразрушаващи вещества, за да се намали тяхното присъствие в атмосферата и по този начин да се защити озоновия слой на Земята.

Регламент на ЕС

Регламентите на ЕС за озоноразрушаващите вещества са сред най-строгите и напреднали в света. ЕС не само приложи Протокола от Монреал чрез серия от законодателни актове, но също така отмени вредните вещества по-бързо, отколкото е необходимо.

В настоящия „Регламент за озона“ на ЕС са включени различни мерки (Регламент (ЕО) 1005 / 2009), за да се гарантира по-висока степен на амбиция. Докато Протоколът от Монреал урежда производството и продажбата на едро на тези химикали, Регламентът за озона ограничава употребата им в повечето случаи (определени употреби все още са разрешени в ЕС). Освен това, той управлява не само насипните съединения, но и тези, които се намират в продуктите и оборудването.

Регламентът на ЕС за озона допълнително установява изисквания за лицензиране за всички износ и внос на озоноразрушаващи вещества, както и регулиране и наблюдение на вещества, които не са обхванати от Монреалския протокол (над 90 химикала), както и още пет химикала, известни като „нови вещества“.

Действията, необходими в световен мащаб за продължаване на възстановяването на озоновия слой, са:

1. Уверете се, че съществуващите ограничения за озоноразрушаващи вещества се прилагат по подходящ начин и че потреблението на озоноразрушаващи вещества в световен мащаб продължава да намалява.
2. Уверете се, че озоноразрушаващите съединения (както в складовете, така и в съществуващото оборудване) се обработват по екологично благоприятен начин и че се заменят с алтернативи, благоприятни за климата.
3. Гарантиране, че озоноразрушаващите химикали не се отклоняват от законната им употреба.
4. Намаляване на употребата на озоноразрушаващи съединения при употреби, които не са за консумация, както е определено от Монреалския протокол.
5. Уверете се, че не се появяват нови химикали или технологии, които биха могли да застрашат озоновия слой (напр. много краткотрайни вещества).

Действия, необходими на хората за защита на озоновия слой.

1. Избягвайте да вдишвате газове, които са вредни за озоновия слой поради техния състав или производствен метод. CFC (хлорфлуоровъглеводороди), халогенирани въглеводороди, метилбромид и азотен оксид са сред най-вредните газове.
2. Намалете използването на автомобили. Градски, колоездене или разходка са най-добрите видове транспорт. Ако трябва да пътувате с автомобил, опитайте се да се движите заедно с други, за да намалите броя на колите по пътя, като по този начин намалите замърсяването и спестите пари.
3. Избягвайте да използвате почистващи предмети, които са вредни както за околната среда, така и за нас самите. Много почистващи продукти съдържат разтворители и каустични съединения, но те могат да бъдат заменени с нетоксични алтернативи като оцет или бикарбонат.
4. Купувайте неща, направени във вашия район. По този начин не само получавате пресни неща, но и избягвате да ядете храна, която е изминала големи разстояния. Поради средата, използвана за пренасяне на този продукт, с увеличаване на изминатото разстояние се произвежда повече азотен оксид.
5. Поддържайте климатиците в добро работно състояние, тъй като повредите причиняват проникване на CFC в атмосферата.

Причини за разрушаване на озоновия слой - Въпроси и Отговори

Какво прави озоновият слой?

Озоновият слой на стратосферата поглъща част от слънчевата радиация, предотвратявайки й да достигне повърхността на планетата. Най-вече, той абсорбира UVB частта от спектъра. UVB е вид ултравиолетова светлина, която идва от слънцето (и слънчевите лампи) и има много негативни последици.

От какво е направен озоновият слой?

Стратосферният озонов слой се състои от газ озон (90 процента от общия озон в атмосферата). Действието на ултравиолетовата (UV) светлина върху кислородни молекули, направени от два кислородни атома, произвежда озон, който се състои от три кислородни атома.

Препоръки

• Ефекти от замърсяването на океана
  .
• Организации за замърсяване с пластмаса в световен мащаб
  .
• Причини за замърсяване с пластмаса
  .
• Ефекти от замърсяването с пластмаса в океана
  .
• Причини за замърсяване на въздуха в Нигерия
  .
• Ефекти от глобализацията върху замърсяването на въздуха в Китай