Парниковий ефект

2.Озон в атмосфері. Озоновий шар - ультрафіолетовий щит Землі 5

3. Джерела руйнування озонового шару 10

4. Озонова діра над Антарктикою 12

5. Чим загрожує озонова діра 13

6. Проблеми та шляхи їх вирішення. 16

7. Основні заходи щодо захисту озонового шару 18

Можливе потепління клімату. Парниковий ефект 20

2. Парниковий ефект 21

3.Недавніе зміни 27

4.Крітіка глобального потепління 28

Список використаної літератури 31

Проблема збереження озонового шару Землі (13).

Сучасна киснева атмосфера Землі - унікальне явище серед планет Сонячної системи, і ця її особливість пов'язана з наявністю на нашій планеті життя.

Глобальна мінливість або глобальні зміни в останні роки перетворилися в основну проблему досліджень в галузі навколишнього середовища головним чином завдяки тому величезному впливу, яке вона по всій ймовірності буде надавати на світове співтовариство.

Цей інтерес зрозумілий - мова йде про майбутнє всієї біосфери Землі, в тому числі і самої людини. В даний час назріла необхідність прийняти певні обов'язкові для всіх рішення, які дозволили б зберегти озоновий шар. Але щоб ці рішення були правильні, потрібна повна інформація про тих факторах, які змінюють кількість озону в атмосфері Землі, а також про властивості озону, про те, як саме він реагує на ці фактори.

Озоновому шару Землі присвячено досить багато публікацій: в одних стверджується, що озоновий шар зникає швидко і необоротно і жити людству залишилося недовго, а в інших, що озонові діри існували завжди, і це нормальний природний процес, на який людство вплинути ніяк не може. Так що ж відбувається з атмосферним азон?

Озон - одна з найбільш важливих складових атмосфери Землі. З екологічної точки зору найбільш цінне його властивість - це здатність поглинати небезпечне для живих організмів ультрафіолетове випромінювання Сонця. З іншого боку, він найсильніший окислювач (просто отрута), здатний отруювати ту саму флору і фауну, яку захищає, перебуваючи в стратосфері. Отруйна дія озону приносить користь при очищенні води від хвороботворних організмів: озонування води - один з кращих способів її очищення. Крім того, озон має властивість парникового газу, що впливає на зміну клімату.

З точки зору різних функцій і властивостей озон можна умовно розділити на «поганий» і «хороший». «Поганий» озон входить до складу фотохімічного смогу, який влучив у багато великих міст, знаходиться в приземному шарі тропосфери і, досягнувши певних концентрацій, становить небезпеку для всього живого. Однак основна частина озону зосереджена в стратосфері, розташованої над тропосферою на висоті 8 км над полюсами, 17 км над екватором і простягається вгору на висоту приблизно 50 км. Це - «хороший» озон: він захищає все живе від небезпечного ультрафіолетового випромінювання.

Найбільш яскравий прояв антропогенного впливу на озоновий шар Землі - це антарктична озонова діра, в якій виснаження озону становить понад 50% .Після усвідомлення наслідків руйнування озонового шару антропогенними джерелами були зроблені важливі кроки - прийнято Віденська конвенція (1985) і Монреальський протокол (1987), забороняють виробництво озоноруйнуючих речовин. У міру скорочення їх виробництва останнім часом відзначається деяка стабілізація в змісті озону в стратосфері і навіть тенденція до його відновлення.

Розрахунки показують, що процес відновлення озону буде відбуватися протягом всього поточного сторіччя. Прискорення цього процесу - ще один важливий крок у вирішенні складної проблеми збереження озонового шару.

Озон в атмосфері. Озоновий шар - ультрафіолетовий щит Землі

Озон міститься в атмосфері до висот 100 км, але в мізерно малій кількості (до 0,001%), однак без нього життя на землі була б зовсім не такий, який ми спостерігаємо її зараз. Молекула озону О3 утворюється з'єднанням молекули О2 і атома О, коли вони разом зустрічаються ще з однією молекулою М, якої може бути будь-яка частка, в тому числі і молекула азоту N2. Вона необхідна, щоб поглинути енергію, яка виділяється при утворенні О3. Нижня межа шару атмосфери, де утворюється велика кількість озону, знаходиться на висоті 10-15 км, а верхня - на висоті близько 50 км. Цей шар називається озоносферой.

Однак озоносфера майже повністю поглинає згубні для всього живого ультрафіолетові промені Сонця. Під ультрафіолетовою радіацією УФ Сонця розуміється радіація в діапазоні довжин хвиль від 0,4 до 0,01 мкм (див. Рис. 1). По впливу на живі клітини її ділять на три частини: УФ-А (0,4-0,315 мкм), УФ-В (0,315-0,380 мкм) і УФ-С (Корчі 0,28 мкм). УФ-С згубний для живого організму навіть в невеликих дозах, внаслідок руйнування молекул білка, на щастя, УФ-С повністю поглинається озоносферой і не доходить до земної поверхні. УФ-В доходить до землі лише в невеликих дозах, найбільше у землі найменш небезпечного УФ-А. В цілому вплив УФ на людину можна звести до наступного: 1) розпаду білка; 2) канцерогенну дію; 3) ослаблення імунної системи; 4) опік або навіть рак шкіри; 5) очні (катаракта) і інфекційні захворювання 6) алергічні захворювання; 7) мутагенну дію.

Мал. 1. Спектральні діапазони повного або часткового поглинання сонячного випромінювання атмосферою.

Озоновий шар охоплює всю Землю, але його товщина сильно змінюється, зростаючи від екватора до полюса. Озон утворюється протягом усього року в стратосфері над екваторіальним поясом. Завдяки перенесенню його повітряними течіями він переміщається в напрямку полярних широт. На планеті чітко виділяється тропічна область недостатньо малого вмісту озону в зоні від 35 ° с. ш. до 35 ° ю. ш. де середня приведена товщина шару О3 близько 2,6 мм. На північ і південь від неї товщина шару більше - 3,5 мм. Киргизстан перебуває на кордоні комфортної і недостатньою зон вмісту озону. Озон має значні варіації протягом року, причому вони мінімальні над тропіками та максимальні в високих широтах.

3. Озонові діри і причини їх виникнення

Озон є їдкий, злегка блакитний газ. Його молекула складається з трьох атомів кисню. Хімічно озон - це молекула, що складається з трьох атомів кисню (молекула кисню містить два атоми). Концентрація озону в атмосфері дуже мала, і невеликі зміни кількості озону призводять до серйозних змін інтенсивності ультрафіолету, що досягає земної поверхні. На відміну від звичайного кисню озон нестійкий, він легко переходить в двоатомний, стійку форму кисню. Озон - набагато сильніший окислювач, ніж кисень, і це робить його здатним вбивати бактерії, пригнічувати ріст і розвиток рослин. Втім, через його низьку в звичайних умовах концентрації в приземних шарах повітря ці його особливості практично не впливають на стан живих систем.

Набагато важливіше його інша властивість, що робить цей газ обов'язковою умовою для всього життя на суші. Це властивість - здатність озону поглинати жорстке (короткохвильове) ультрафіолетове (УФ) випромінювання Сонця. Кванти жорсткого УФ мають енергію, достатню для розриву деяких хімічних зв'язків, тому його відносять до іонізуючих випромінювань. Як і інші випромінювання цього роду, рентгенівське і гамма-випромінювання, воно викликає численні порушення в клітинах живих організмів. Озон утворюється під впливом високоенергетичної сонячної радіації, стимулюючої реакцію між О2 і вільними атомами кисню. Під впливом помірної радіації він розпадається, абсорбуючи енергію цієї радіації. Таким чином, цей циклічний процес "з'їдає" небезпечний ультрафіолет.

Молекули озону, як і кисню, електрично нейтральні, тобто не несуть електричного заряду. Тому саме по собі магнітне поле Землі не впливає на розподіл озону в атмосфері. Верхній шар атмосфери - іоносфера, практично збігається з озоновим шаром.

У полярних зонах, де силові лінії магнітного поля Землі замикаються на її поверхні, спотворення іоносфери дуже значні. Кількість іонів, в тому числі і іонізованого кисню, в верхніх шарах атмосфери полярних зон знижено. Але головна причина малого вмісту озону в області полюсів - мала інтенсивність сонячного опромінення, що падає навіть під час полярного дня під малими кутами до горизонту, а під час полярної ночі відсутні зовсім. Площа полярних «дірок» в озоновому шарі - надійний показник змін загального вмісту озону в атмосфері.

Такий механізм міг реально пояснити процес формування озонової діри. На його користь до останнього часу говорив той факт, що в 198г. спостерігалося значне збільшення концентрації озону в порівнянні з попереднім роком, восени якого зазначалося максимальне руйнування озонового шару над Антарктидою. Однак вимірювання 1989р. показали, що діра знову з'явилася, тобто замість її зникнення, при спаді сонячної активності, починають відзначатися коливання величини від року до року. Крім цього, в рамках даного механізму залишаються без відповіді принаймні, два питання. Перший: чому в процесі попередніх 11-річних циклів сонячної активності не формувалася озонова діра? Зокрема, один з попередніх циклів, максимум якого припадає на 1958 - 1960 рр. володів активністю більшою, ніж поточний. Однак в ті роки позначений лише невелике зниження концентрації озону, яке можливо пов'язано з наслідками ядерних випробувань. Друге питання: чому озонова діра формувалася тільки в Південній півкулі?

Інший ймовірний механізм пов'язує освіту озонової діри з "хлорним" циклом антропогенного походження. Одну з фотохімічних реакцій за участю хлору, я розглядала в одному з попередніх розділів. Механізм, пов'язаний з реакціями хлорного циклу, передбачає надходження хлорних з'єднань в полярну стратосферу завдяки циркуляції атмосфери. А в атмосферу руйнують озон сполуки надходять з поверхні Землі безперервно з мільйонів аерозольних упаковок, побутових холодильників, рефрижераторів, в результаті викидів хімічних заводів і т.д. І не дивлячись на те. Що господарська діяльність людини поки ще не призвела до помітного зниження сумарного вмісту озону в атмосфері, фреони можуть бути причетні до руйнування озонового шару над Антарктидою - такою є думка великої групи вчених. Але і в цьому механізмі є безмовний питання: чому антропогенно обумовлений механізм не проявив себе в Північній півкулі, де надходження хлорних, бромистий та інших з'єднань, що руйнують озон, йде більш інтенсивно?