Разрушение озонового слоя

Ультрафиолетовое излучение (длина волны более 320 нм) относится к числу ионизирующих излучений, а следовательно, является мутагенным фактором среды обитания. Среди катализаторов озона главная роль принадлежит оксидам азота:

NO+O3=NO2+O2

NO2+O=NO+O2

O3+O=2O2 – 391 кДж

А также атомам хлора:

Cl+O3=ClO+O2

ClO+O=O2+Cl

Феномен «озоновой дыры» объясняется воздействием хлорфторуглеродов (фреонов) антропогенного происхождения. Природной причиной разрушения озонового слоя из-за поступления в стратосферу атомарного хлора является хлорметан (СН3Сl) – продукт жизнедеятельности организмов в океане и лесных пожаров на суше.

Оксиды азота антропогенного происхождения образуются из азота и кислорода воздуха при высоких т. Такие условия складываются при сжигании топлива, при чем выше т. процесса горения, тем больше образуется оксидов азота. Наиболее подходящие условия для образования оксидов азота имеются в современных двигателях, в т.ч. у воздушных судов. Зона стратосферы, где находится озоновый слой, подвергается воздействию ракетной техники. Проблемы возникают при использовании ракетоносителей, в первую очередь на твердом топливе, т. к. оно содержит много соединений хлора и азота. При подъеме на высоту 50 км при общей массе полезного груза 29,5 т для ускорителей американского «Спейс шатл» количество отходов, опасных для озонового слоя составляет: хлор и его соединения – 187 т, оксиды азота – 7 т, оксиды алюминия – 177 т.

Атомарный хлор образуется в стратосфере в результате фотохимического разрушения хлорфторуглеродов (ХФУ), или фреонов. Эти вещества летучи и устойчивы в тропосфере. Но в условиях стратосферы они начинают распадаться в связи с образованием свободных атомов галогенов.

ХФУ являются стабильными веществами время их существования в атмосфере велико: многие десятилетия. Они долгое время применялись в аэрозольных баллончиках, холодильниках и иных установках. ХФУ был подобран для замены токсичного и обладающего резким запахом аммиака. Демонстрируя в 1930 г. новых хладагент американский инженер Томас Мидгли вдыхал его в себя и задувал им свечи. Тем самым подчеркивались не горючесть и не токсичность (ПДК 1000-5000 мг/м3). ХФУ используются для создания холодильного агрегата, автомобильного кондиционера, в микроэлектронике, вспенивания сырья при изготовлении изделий из пластмасс, пажаротушения и т.д. После того как выяснилось, что ХФУ губительны, было предложено использовать заменители – фторуглеводороды (ФУВ), имеющие в составе своих молекул атом водорода, химическая связь с которым менее прочная. Оно разрушается уже в тропосфере, не попадая в стратосферу.

Участники международных переговоров в Вене в марте 1985 г. подписывают «Венскую конвенцию по охране озонового слоя», призывающую страны к проведению исследований и обмену информацией по сокращению озонового слоя. Но они не смогли прийти к согласию о единых международных мерах ограничения производства и выбросов ХФУ. В 1987 г. на встрече в Монреале 98 стран заключили соглашение (Монреальский протокол) о постепенном прекращении производства ХФУ и запрещении выбросов в атмосферу. В 1990 г. в Лондоне около 60 стран подписали дополнительный протокол с требованием полностью прекратить производство ХФУ к 2000 г. Также был организован специальный фонд для помощи развивающимся странам по выполнению требований протокола.

В нашей стране в 1995 г. принято постановление Правительства РФ «О первоочередных мерах по выполнению Венской конвенции», а в мае 1996 г. - постановление Правительства РФ «О регулировании ввоза и вывоза озоноразрушающих веществ и содержащей их продукции».

Лекция 1.3 Тема: Закисление природной среды. Кислотные дожди. – 1 час

Цель: Ознакомится с механизмом образования кислотных дождей. Выявить основные источники и причины.

План:

1.Понятие кислотных осадков. Источники образования.

2.Последствия кислотных дождей.

Литература.

1. Янова О.Н. Глобальные и региональные проблемы экологии: Конспект лекций. -Пенза: Пензенская государственная технологическая академия, 2004. - 172с.

2. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, ср.школ и колледжей. - М: ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 320 с..

3. Экологическая обстановка и природоохранная деятельность, реализуемая на территории г. Пензы и Пензенской области: информационно - аналитический обзор (девяностые годы). - Пенза, 1999. - 205с.

Задание на самостоятельную работу студентам.

1. Процессы закисления в природной среде.

2. «Кислотные дожди». Причины их появления.

3. Отрицательное воздействие «кислотных дождей». Способы защиты от «кислотных дождей».

Дата добавления: 2014-01-11