Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «горно-алтайский государственный университет» влияние отраслей промышленности на экологию окружающей среды

Разрушение озонового слоя Иванова А., Латкина И., 217гр. Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд. XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загрязняющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения территории, а также утраты отдельных видов растений и живых организмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территорий. Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию (ее определяют через техногенную нагрузку и плотность населения) превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям. Разрушение озонового слоя. Нашумевшие в свое время «озоновые дыры» и сейчас продолжают будоражить воображение, как исследователей, так и простых обывателей. Озон поглощает УФ излучение солнца, губительное для жизни на нашей планете. Озон состоит из трех атомов кислорода – О3 – и образуется при воздействии УФ излучения на кислород О2. Молекула О2 распадается на два атома кислорода О2, каждый из которых присоединяется к целой молекуле. Слой атмосферы, в котором находится этот газ, называется озоносферой и простирается от 10-15 км до 50 км. Максимальная концентрация озона отмечается на высоте около 25 км, но даже там она очень мала – 5-10 молекул на миллион молекул воздуха. Этот озон расположен выше 10 км, его называют также стратосферным, и он составляет примерно 90% всего озона. Ниже него в атмосфере содержится тропосферный озон. Разница между этими газами исключительно в месторасположении. Надо сказать, что сам озон, как сильнейший окислитель, вреден для здоровья людей и животных, способен наносить ущерб растениям. Конечно, озон, образующийся после грозы, не способен сильно навредить, он даже полезен, так как убивает болезнетворных микробов, но в больших количествах этот газ отравляет не только микробов. Именно поэтому тропосферный озон называют также «плохим» - в отличие от «хорошего» стратосферного. Увы, первого становится все больше из-за выбросов промышленных отходов в атмосферу. К сожалению, перейти в озоносферу он не может – его молекулы просто не способны подняться так высоко. Озоновый слой окружает всю землю, но его толщина на разных широтах не одинакова. Тоньше всего он на экваторе, а на полюсах толще. И хотя озон перемещается воздушными течениями, и его количество в значительной степени зависит от времени года (летом и осенью его больше, а зимой и весной – меньше), это неравномерное распределение сохраняется. Озон постоянно образуется и разрушается, однако при некоторых условиях, скорость его разрушения может превысить скорость образования. Как выяснилось, большое влияние на этот процесс оказывает человеческая деятельность. Как вещество, крайне реактивное, озон вступает во взаимодействие с хлором, фтором, бромом, оксидом азота и другими веществами. В этом плане очень опасны фреоны, широко используемые в холодильниках, кондиционерах и аэрозольных баллончиках, а также в меньшей степени азотистые удобрения и вещества, возникающие при полетах высотной авиации и запусках ракет. Попадая в атмосферу, все эти изначально неопасные соединения медленно поднимаются вверх, пока не достигают озонового слоя, где оказываются под воздействием УФ излучения. Разлагаясь и высвобождая атомы хлора, брома, азота, они вступают во взаимодействие с озоном. При этом каждый атом хлора или брома разрушает молекулу озона, присоединяя атом кислорода. Впервые вопрос угрозы озоновому слою Земли поднялся еще в далеких 1960-х годах. Тогда считалось, что сверхзвуковые самолеты, выбрасывающие при полете выхлопные газы, состоящие из оксидов азота и водяных паров, могут серьезно повредить озоносфере. Также определенная опасность приписывалась азотным удобрениям. Но обе эти угрозы оказались незначительными. Сверхзвуковая авиация не нашла такого широкого применения, как предполагалось, и в настоящее время представлена только «Конкордом», совершающим рейсы над Атлантикой несколько раз в неделю, и военными самолетами. Азотные же удобрения нестойки и успевают разложиться прежде, чем достигнут стратосферы. Однако в середине 70-х на первый план вышла проблема хлорфторуглеродов, чья опасность для озонового слоя оказалась неожиданно высокой. Те самые фреоны, используемые в холодильных установках и аэрозолях, огнетушителях, для очистки электронных приборов, при химической чистке одежды и еще во многих областях. Озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985г. в Южном полушарии над Антарктидой группой британских учёных. Каждый август она появлялась, к декабрю или январю прекращая своё существование. Над Северным полушарием в Арктике образовывалась другая дыра меньших размеров. Это моментально стало сенсацией, и в прессе впервые возник термин «озоновая дыра». Он, конечно же, некорректный, так как и речи идти не может, чтобы какая-либо область на Земле полностью оказалась без озоновой защиты. «Озоновая дыра» означает лишь, что ежегодное весеннее уменьшение количества озона над Антарктидой превысило норму. Почему именно над Антарктикой? Дело в том, что над Южным полюсом находится самая холодная атмосфера на нашей планете. Во время полярной ночи она еще охлаждается, и в стратосфере формируются ледяные облака. Кроме того, образование озона возможно только под действием ультрафиолета, отсутствующего во время полярной ночи. Устойчивые зимние вихри над полюсом препятствуют проникновению озона из более теплых широт. С наступлением же весны облака нагреваются под воздействием Солнца, и в атмосфере начинают происходить химические процессы, сильно отличающиеся от таковых в умеренных широтах. Содержание озона из-за климатических процессов значительно снижено, и озоновому слою вредит даже малое количество хлора и фтора. Содержание этих веществ над Антарктикой не уступает другим регионам планеты, а окислов азота, связывающих хлор и способных таким образом прекратить цепную реакцию разрушения озона, там из-за низкой температуры не хватает. Активное выделение азота начинается только поздней весной и летом, когда на облака попадает достаточно солнечного света. Поэтому разрушение озона прекращается до следующей весны. О «дыре» говорят тогда, когда дефицит озона превышает 30 %. С начала 90-х годов озоновая дыра постепенно увеличивалась, и к 2000г. достигла берегов Новой Зеландии и города Пунта-Аренас в Чили. С начала тысячелетия рост ее прекратился, и сейчас ситуация определяется учеными как стабильная. По их прогнозам, при текущем уровне загрязнения атмосферы, уменьшение дыры может начаться только через 50-60 лет. Однако одновременно с этим отмечается и появление озоновой дыры над Арктическим регионом. Она значительно меньше, чем Антарктическая (чья площадь сравнима с площадью Северной Америки), и поэтому называется локальной. Еще одна такая же локальная дыра периодически отмечается над Центральной Азией. Уже само это сигнализирует, что появление озоновых дыр стало обычным явлением. Сразу же после обнаружения первой озоновой дыры были приняты решительные меры по восстановлению озонового слоя. В сентябре 1987г. в Монреале - 23 странами была подписана конвенция по сокращению и дальнейшему прекращению использования веществ, наносящих вред озоновому слою Земли. С тех пор к конвенции присоединились и другие страны, и сейчас их количество достигает 200. Активно ищутся заменители фреонам. В аэрозолях многие страны, в том числе и Россия, теперь используют не хлорфторуглероды, а пропан - бутановую смесь. Она огнеопасна, но не наносит вреда окружающей среде. Труднее найти замену для холодильных установок, так как в хлорфторуглеродам наиболее близок по свойствам аммиак, но он обладает высокой токсичностью. Многие страны ведут разработки в этом направлении, и мы можем надеяться, что скоро проблема все же будет решена. Так насколько же на самом деле серьезна проблема озонового слоя? Оценки исследователей, журналистов и просто интересующихся разнообразны и зачастую противоречивы. Наряду с паникой из-за озоновых дыр, бытует и мнение, что весь ажиотаж вокруг этого вопроса надуманный. Запрет производства хлорфторуглеродов приводит к значительным убыткам компаний, производящих их. Еще в начале 90-х такие потрясения в химической промышленности казались многим неслучайными. Монреальский протокол называли откровенной спекуляцией группы мировой элиты, пытающейся диктовать экономические правила остальным. Прогнозы по уменьшению озонового слоя сейчас признаны излишне пессимистичными. Кроме того, образование дыры над Антарктидой вызвано в большой степени естественными климатическими процессами, и лишь во вторую очередь – загрязнением атмосферы. Некоторые идут дальше и предполагают, что и глобального потепления, вызываемого, в том числе и уменьшением озонового слоя, как явления не существует. Возможно, повышение температуры связано лишь с определенной климатической закономерностью и не имеет никакого отношения к человеческой деятельности. И все же современные исследования не позволяют нам утверждать, что проблемы нет вообще. Как бы там ни было, уменьшение озонового слоя окажет серьезное – и негативное – влияние на климат и здоровье людей и животных. Так что в наших силах, по крайней мере, не способствовать ему. Пути решения проблемы - Чтобы начать глобальное восстановление нужно уменьшить доступ в атмосферу всех веществ, которые очень быстро уничтожают озон и долго там хранятся. - Также мы - все люди должны это понимать и помочь природе включить процесс восстановления озонового слоя, нужны новые посадки лесов, хватит вырубать лес для других стран, которые почему-то не хотят вырубать свой, а делают на нашем лесе деньги. - Для восстановления озонового слоя его нужно подпитывать. Сначала с этой целью предполагалось создать несколько наземных озоновых фабрик и на грузовых самолетах «забрасывать» озон в верхние слои атмосферы. Однако этот проект (вероятно, он был первым проектом «лечения» планеты) не осуществлен. - Иной путь предлагает российский консорциум «Интерозон»: производить озон непосредственно в атмосфере. Уже в ближайшее время совместно с немецкой фирмой «Даза» планируется поднять на высоту 15 км аэростаты с инфракрасными лазерами, с помощью которых получать озон из двухатомного кислорода. Если этот эксперимент окажется удачным, в дальнейшем предполагается использовать опыт российской орбитальной станции «Мир» и создать на высоте 400 км несколько космических платформ с источниками энергии и лазерами. Лучи лазеров будут направлены в центральную часть озонового слоя и станут постоянно подпитывать его. Источником энергии могут быть солнечные батареи. Космонавты на этих платформах потребуются лишь для периодических осмотров и ремонта. У этого проекта был предшественник – американская СОИ (стратегическая оборонная инициатива) с планом использования мощных лазеров для «звездных войн». Осуществится ли грандиозный мирный проект, покажет время. Но и физическая химия, и космонавтика уже готовы к тому, чтобы начать восстанавливать комфортное для жизни химическое равновесие на нашей планете. Принимая во внимание чрезвычайность ситуации, необходимо: -расширить комплекс теоретических и экспериментальных исследований по проблеме сохранения озонового слоя; -провести первую Международную научную конференцию по проблемам сохранения озонового слоя активными способами; -создать Международный фонд сохранения озонового слоя активными способами; — провести Международный телемост на тему сохранения озонового слоя с участием ведущих ученых, политических, религиозных и общественных деятелей; -организовать Международный комитет для выработки стратегии выживания человечества в экстремальных условиях. Таким образом, возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. Нам нужно все знать о мире, который нас окружает. И, занеся ногу для очередного шага, следует внимательно посмотреть, куда наступишь. Пропасти и топкие болота роковых ошибок уже не прощают человечеству бездумной жизни. Литература: Глинка Н.Л. Общая химия. Издательство химия. 1990. Лавров С.Б. Глобальная проблема современности.- Санкт-Петербург, 1995. Миронов Л.В. Разрушение озонного слоя земли хлорфтор-углеводородами.- М.: Высшая школа, 1998. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Высшая школа, 1980. Фролов И.Т. Страны и народы: Земля и человечество. Глобальные проблемы - М.: Мысль, 1985. Научное издание ВЛИЯНИЕ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ЭКОЛОГИЮ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Материалы студенческих докладов XLV, XLVI, XVII апрельской научно-практической конференции Ответственные редакторы: КАРТАШОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА ПАНИНА РАИСА АЛЕКСЕЕВНА Издательство Горно-Алтайского государственного университета 649000, г. Горно-Алтайск, ул. Ленкина, 1. Подписано в печать 14.06.2012 г. Формат 60x84/8. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризо. Печ. л. 7,3. Заказ № 90. Отпечатано полиграфическим отделом Горно-Алтайского госуниверситета 649000, г. Горно-Алтайск, ул. Ленкина, 1.

Похожие:

	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «алтайский государственный...		Дипломный проект защищен Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный...
	«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
	«московский государственный университет пищевой промышленности» Кафедра... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»...
	Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования...		Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... М., Розенштейн М. М., Серпунин Г. Г., Авдеева Е. В., Шеховцев Л. Н., Уманский С. А. Калининград: Федеральное государственное бюджетное...		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования