Trimiterea muncii tale bune la baza de cunoștințe este ușoară. Utilizați formularul de mai jos
Elevii, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și activitatea lor vor fi foarte recunoscători.
MINISTERUL TRANSPORTURILOR FEDERAȚIEI RUSIEI
FLEGUVPO ULYANOVSKOE SCOALA AERONAUTICA MAI MARE
AVIAȚIA CIVILĂ (INSTITUTUL)
FACULTATEA DE FLEETARE ȘI CONTROLUL TRAFICULUI AERIAN
Finalizat: Bazarov M.A.
Capul: Morozova MM.
3. Poziția geografică
4. Rolul aviației civile și al aviației militare în formarea găurilor de ozon
5. Modalități de rezolvare a problemelor
Odată cu apariția civilizației umane, a apărut un nou factor care afectează soarta naturii vii. A obținut o putere extraordinară în secolul actual și mai ales în ultima vreme. 5 miliarde de euro. Dintre contemporanii noștri au asupra naturii aceeași scară de impact, care ar putea avea un popor din Epoca de Piatra, în cazul în care numărul acestora a fost de 50 de miliarde., Iar cantitatea de energie eliberată, a primit teren de la soare.
Încă de când a apărut societatea puternic industrializată, interferența umană periculoase în natură a crescut dramatic, pentru a extinde volumul de intervenție, acesta a devenit mai variată, iar acum amenință să devină o amenințare globală pentru omenire.
Consumul de materii prime neregenerabile este în creștere, tot mai multe terenuri arabile se renunță la economie, deoarece orașele și plantele sunt construite pe ele. Biosfera Pământului este în prezent supusă unui impact antropic în creștere. În acest caz, putem identifica câteva dintre cele mai semnificative procese, oricare dintre acestea nu îmbunătățește starea spațiului aerian al planetei noastre.
Progrese și acumulare de dioxid de carbon în atmosferă. Dezvoltarea în continuare a acestui proces va intensifica tendința nedorită către o creștere a temperaturii medii anuale pe planetă.
Ca urmare, societatea a creat o dilemă: fie mindlessly de rulare la moartea sa iminentă într-un dezastru iminent de mediu, sau în mod deliberat rândul său, de geniul unui om forțe puternice ale științei și tehnologiei de instrumente, tratate în prealabil împotriva naturii și a omului însuși, într-un instrument de protecție și prosperitate, într-o armă gestionarea rațională a naturii.
Adevărata amenințare a unei crize globale de mediu se desfășoară peste lume, înțeleasă de întreaga populație a planetei, iar adevărata speranță pentru prevenirea ei constă în educația ecologică continuă și iluminarea oamenilor.
Descriind starea actuală a mediului, pentru a fi critic, putem distinge principalele motive care duc la dezastru de mediu: poluarea, otrăvirea mediului, epuizarea oxigenului în atmosferă, gaura de ozon.
Scopul acestei lucrări a fost generalizarea datelor din literatură cu privire la cauzele și consecințele epuizării stratului de ozon, precum și modalități de rezolvare a problemei formării "găurilor de ozon".
Gaura ecologică a stratului de ozon
Gaura de ozon - o scădere locală a concentrației de ozon în stratul de ozon al Pământului. Conform general acceptate în teoria comunității științifice în a doua jumătate a secolului XX, un impact tot mai mare a factorului antropic într-un atom de clor de eliberare și CFC-uri care conțin brom a dus la o subțiere semnificativă a stratului de ozon.
Conform unei alte ipoteze, procesul de formare a "găurilor de ozon" poate fi în mare parte natural și nu este asociat exclusiv cu efectele dăunătoare ale civilizației umane.
Pentru a scădea concentrația de ozon din atmosferă conduce combinații de factori, principalele dintre care este distrugerea moleculelor de ozon în reacții cu diferite substanțe antropogene și naturale de origine, absența radiației solare în timpul iernii polare, vortex polar deosebit de stabil, care împiedică pătrunderea ozonului de latitudini polare și educație nori stratosferici polari (PSO), ale căror particule de suprafață catalizează reacția degradării ozonului. Acești factori sunt deosebit de caracteristice pentru Antarctica, Arctic vortex polar mult mai slab din cauza lipsei temperaturii la suprafața continentală cu câteva grade mai mare decât în Antarctica și PCP mai puțin frecvente, în plus tind să se descompună la începutul toamnei. Fiind activi din punct de vedere chimic, moleculele de ozon pot reacționa cu mulți compuși anorganici și organici. Substanțele majore care contribuie la distrugerea moleculelor de ozon sunt substanțe simple (hidrogen, oxigen, clor, brom), anorganic (acid clorhidric, monoxid de azot) și compuși organici (metan, fluorochloro- și ftorbromfreony care emit atomii de clor și brom). Spre deosebire, de exemplu, de hidrofluorofrenii, care se descompun la atomii de fluor, care la rândul lor reacționează rapid cu apă pentru a forma hidrogen fluorură stabilă. Astfel, fluorul nu participă la reacțiile de dezintegrare a ozonului. De asemenea, iodul nu distruge ozonul stratosferic, deoarece substanțele organice care conțin iod sunt aproape complet consumate chiar și în troposferă. Principalele reacții care contribuie la distrugerea ozonului sunt date în articolul despre stratul de ozon.
Clorul "mănâncă" atât ozonul cât și oxigenul atomic datorită fluxului de reacții destul de rapide:
O3 + Cl = 02 + ClO
Și ultima reacție conduce la regenerarea clorului activ. Prin urmare, clorul nu este nici măcar consumat, distrugând stratul de ozon.
În vara și primăvara, concentrația de ozon crește. În regiunile polare este întotdeauna mai mare decât deasupra regiunilor ecuatoriale. În plus, variază în funcție de ciclul de 11 ani, care coincide cu ciclul activității solare. Toate acestea au fost deja cunoscute, în anii 1980. observațiile au arătat că peste Antarctica, o scădere lentă, dar constantă a concentrației de ozon stratosferic apare de la an la an. Acest fenomen a fost numit "gaura de ozon" (deși, bineînțeles, nu exista nici o gaură în sensul corect al cuvântului).
Mai târziu, în anii '90 ai secolului trecut, aceeași reducere a fost, de asemenea, au loc peste Arctica. Fenomenul de „gaura de ozon“ din Antarctica nu este încă clar: dacă „gaura“ este rezultatul poluării provocate de om a atmosferei, indiferent dacă acesta este un geoastrofizichesky proces natural.
Printre versiunile de formare a găurilor de ozon se poate numi:
efectul particulelor emise în timpul exploziilor atomice;
zborurile de rachete și aeronavele de mare altitudine;
reacțiile cu ozonul anumitor substanțe produse de instalațiile chimice. Aceasta este, în principal hidrocarburi clorurate și freonilor în special - clorofluorocarburi sau hidrocarburi, în care toate sau cele mai multe dintre atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu atomi de fluor și clor.
Clorofluorocarburile sunt utilizate pe scară largă în frigidere industriale și casnice moderne ( „Chladone“ așa cum sunt numite ele), în recipiente cu aerosoli ca agent de curățare chimică, pentru stingerea incendiilor în transport ca agenți de expandare pentru sinteza polimerilor. Producția mondială a acestor substanțe a atins aproape 1,5 milioane de tone pe an.
Fiind foarte volatili și destul de rezistenți la atac chimic, clorofluorocarburile intră în atmosferă după utilizare și pot rămâne în ea timp de până la 75 de ani, ajungând la înălțimea stratului de ozon. Aici, sub influența soarelui, se descompun, secreind clorul atomic, care servește drept principalul "violator al ordinii" în stratul de ozon. [1]
Găurile de ozon reprezintă un pericol pentru organismele vii, deoarece stratul de ozon protejează suprafața Pământului de la expunerea excesivă a radiațiilor ultraviolete de la soare. Slăbirea stratului de ozon sporește fluxul de radiație solară pe pământ și determină oamenii să crească numărul de cancere ale pielii. Plantele și animalele suferă, de asemenea, de niveluri ridicate de radiații.
Ozonul din stratosfera protejează Pământul de radiațiile solare distructive ultraviolete. Distrugerea stratului de ozon va permite ca mai multe radiații solare să atingă suprafața Pământului.
Fiecare procent pierdut de ozon din stratosfera duce la o crestere a intensitatii expunerii la radiatii solare ultraviolete cu 1,5-2 procente, potrivit Agentiei pentru Protectia Mediului din SUA. Pentru o persoană, o creștere a intensității radiației ultraviolete, în special expunerea periculoasă a radiațiilor solare la nivelul pielii și ochilor.
Radiații cu o lungime de undă în intervalul de la 280 la 320 nm - razele UV sunt parțial blocate de ozon - poate cauza îmbătrânirea prematură și creșterea numărului de cancere de piele, precum și plante și animale leziunii.
Radiații cu lungimi de undă mai mare de 320 nm, spectrul UV, practic nu absorbită de ozon, și, de fapt, este necesar ca persoana pentru formarea vitaminei radiatii D. UV din spectrul de lungimi de undă 200-280 nm poate provoca efecte grave asupra organismelor biologice. Totuși, radiația acestui spectru este aproape complet absorbită de ozon. Astfel, "călcâiul lui Ahile" al vieții pământești este radiația unui spectru destul de îngust al undelor ultraviolete cu lungimea de la 320 la 280 nanometri. Cu lungimi de undă mai scurte, capacitatea lor de a dăuna organismelor vii și ADN-ului este sporită. Din fericire, capacitatea ozonului de a absorbi radiațiile ultraviolete crește proporțional cu reducerea lungimii de undă a radiației. [2]
· Creșterea numărului de cazuri de cancer de piele.
Suprimarea sistemului imunitar uman.
· Distrugerea culturilor. [1]
3. Locația geografică
Lichidarea stratului de ozon a început să fie stabilită în anii 1970. Mai ales de mult a scăzut în Antarctica, ceea ce duce la apariția expresiei populare „gaura de ozon“. găuri mici sunt fixate ca și în emisfera nordică - Arctica, în apropierea cosmodromul Plesetsk și Baikonur. În 1974, doi oameni de stiinta de la Universitatea din California - Mario Molina si Rowland Shervurd - emis ipoteza ca un factor major în distrugerea gazelor de ozon sunt CFC-urile utilizate în refrigerarea și industria parfumurilor. Factori mai puțin semnificativi de diminuare a stratului de ozon - zborurile de rachete și de aeronave supersonice.
Localizarea "găurilor de ozon" tinde să localizeze anomaliile magnetice pozitive ale lumii. În emisfera sudică este Antarctica, iar în nord - lumea anilor Siberiei orientale magnetice. Mai mult decât atât, puterea anomalia siberian este în creștere atât de mult încât, chiar și în Novosibirsk, componenta verticală a câmpului geomagnetic este în creștere anual de 30 de solzi (nanotesla).
Pierderea stratului de ozon deasupra bazinului arctic acest an a fost atât de mare, încât, pentru prima dată în istoria observațiilor putem vorbi despre originea „gaura de ozon“, similar cu Antarctica. La altitudini mai mari de 20 km, pierderile de ozon au fost de aproximativ 80%. Cauza probabilă a acestui fenomen se numește o conservare neobișnuit de lungă de temperaturi relativ scăzute în stratosferă, la aceste latitudini. [3]
4. Rolul aviației civile și al aviației militare în formarea găurilor de ozon
Distrugerea stratului de ozon este facilitată nu numai de freoni, eliberați în atmosferă și care intră în stratosfera. La distrugerea stratului de ozon sunt implicați de asemenea oxizi de azot, care se formează în timpul exploziilor nucleare. De asemenea, oxizii de azot se formează și în camerele de combustie ale motoarelor cu turbocompresor de aeronave de înaltă altitudine. Oxizii de azot se formează din azot și oxigen, care sunt localizați acolo. Rata de formare a oxizilor de azot este mai mare cu cât temperatura este mai mare, adică cu cât este mai mare puterea motorului.
Este importantă nu numai puterea motorului aeronavei, ci și altitudinea la care zboară și eliberează oxizi de azot care distrug ozonul. Se formează oxidul sau oxidul de azot, cu atât este mai distructivă pentru ozon.
Cantitatea totală de oxid de azot, care este eliberat în atmosferă în anul, estimată la 1 miliard de tone. Aproximativ o treime din această cantitate este ejectată de aeronave peste nivelul mediu al tropopauzei (11 km). În ceea ce privește aeronavele, cele mai dăunătoare sunt emisiile de aeronave militare, numărul cărora se estimează la zeci de mii. Acestea zboară în principal la altitudinile stratului de ozon. [4]
5. Soluții de avertizare la probleme
Pentru a începe o recuperare globală, trebuie să reduceți accesul la atmosferă a tuturor substanțelor care distrug ozonul foarte repede și sunt stocate acolo mult timp.
De asemenea, noi - toți oamenii ar trebui să înțeleagă acest lucru și să ajute natura pentru a permite recuperarea stratului de ozon necesită noi de plantare a pădurilor, suficient pentru a taie pădurea pentru alte țări, care din anumite motive nu doresc să reducă propria lor, și de a face bani pe padurea noastra.
Pentru a restabili stratul de ozon trebuie alimentat. În primul rând, în acest scop, sa planificat crearea a câtorva plante de ozon bazate pe sol, iar pe avioanele de marfă să se "arunce" ozonul în atmosfera superioară. Totuși, acest proiect (probabil primul proiect de "vindecare" a planetei) nu a fost implementat.
Un alt mod este oferit de consorțiul rus "Interozon": producerea directă a ozonului în atmosferă. Deja în viitorul apropiat, compania germană "Daza" intenționează să ridice la o înălțime de 15 km baloane cu laser cu infraroșu, prin care să obțină ozon din oxigenul diatomic.
Dacă acest experiment se dovedește a fi de succes, se propune să se utilizeze experiența stației orbitale Mir și să se creeze mai multe platforme spațiale cu surse de energie și lasere la o altitudine de 400 km. Grinzile laser vor fi direcționate spre partea centrală a stratului de ozon și îl vor alimenta în mod constant. Sursa de energie poate fi panourile solare. Astronauții de pe aceste platforme vor fi solicitați numai pentru inspecții și reparații periodice. [3]
Posibilitățile de impact uman asupra naturii sunt în continuă creștere și au atins deja un nivel în care este posibil să provoace daune ireparabile biosferei. Nu este pentru prima oară că o substanță care a fost considerată de mult timp complet inofensivă este de fapt extrem de periculoasă. Cu douăzeci de ani în urmă, aproape nimeni nu și-a putut imagina că o cutie de aerosoli convențională ar reprezenta o amenințare serioasă pentru planetă în ansamblu. Din păcate, nu este întotdeauna posibil să se prevadă în timp cum - un compus special va afecta biosfera. Cu toate acestea, în cazul CFC, acest lucru a fost cazul: toate reacțiile chimice care descriu procesul de epuizare a stratului de ozon al CFC-urilor sunt extrem de simple și au fost cunoscute de ceva timp. Dar, chiar și după ce problema CFC a fost formulată în 1974, singura țară pentru a lua orice reducere a măsurilor de producție CFC au fost Statele Unite și aceste măsuri erau absolut insuficiente. A fost nevoie de o demonstrație destul de serioasă a pericolului CFC-urilor pentru a lua măsuri serioase la scară globală. Trebuie remarcat că, chiar și după descoperirea gaurii de ozon, ratificarea Convenției de la Montreal a fost la un moment dat la risc. Poate că problema CFC va învăța cu mare grijă și prudență se aplică tuturor substanțelor care intră în biosferă, ca rezultat al activității umane.
Problema schimbărilor climatice istorice și moderne sa dovedit a fi foarte complexă și nu găsește o soluție în schemele de determinism cu un singur factor. Naiad, cu o creștere a concentrației de dioxid de carbon, joacă un rol important în schimbarea ozonosferei, asociată cu evoluția câmpului geomagnetic. Dezvoltarea și testarea noilor ipoteze reprezintă o condiție necesară pentru înțelegerea modelelor de circulație generală a atmosferei și a altor procese geofizice care afectează biosfera.
Găzduit pe Allbest.ru
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: