Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Міністрерств ТРАНСПОРТУ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ФГОУВПО УЛЬЯНОВСЬКЕ ВИЩА АВІАЦІЙНЕ УЧИЛИЩЕ
Цивільної авіації (ІНСТИТУТ)
ФАКУЛЬТЕТ льотної ЕКСПЛУАТАЦІЇ І УПРАВЛІННЯ ПОВІТРЯНИМ РУХОМ
Виконав: Базаров М.А.
Керівник: Морозова М.М.
3. Географічне розташування
4. Роль ВС цивільної та військової авіації в освіті озонових дір
5. Шляхи вирішення проблем
З виникненням людської цивілізації з'явився новий фактор, що впливає на долю живої природи. Він досяг величезної сили в поточному столітті і особливо останнім часом. 5 млрд. Наших сучасників надають на природу таке ж по маштабах вплив, яке могли надати люди кам'яного віку, якби їх чисельність склала 50 млрд. Чоловік, а кількість енергії, що вивільняється, одержуваної землею від сонця.
З тих пір як з'явилося високоіндустріальное суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширювався обсяг цього втручання, вона стала різноманітніше і він загрожує перспектива стати глобальною небезпекою для людства.
Витрата невідновних сировини підвищується, все більше орних земель вибуває з економіки, так як на них будуються міста і заводи. Біосфера Землі в даний час піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виділити декілька найбільш істотних процесів, кожний з яких не поліпшує стан повітряного простору нашої планети.
Прогресує і накопичення вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу буде підсилювати небажану тенденцію у бік підвищення середньорічної температури на планеті.
В результаті перед суспільством постала дилема: або бездумно котитися до своєї неминучої загибелі в насувається екологічної катастрофи, або свідомо перетворити створені генієм людини могутні сили науки і техніки з гармати, раніше зверненого проти природи і самої людини, на знаряддя їх захисту та процвітання, в знаряддя раціонального природокористування.
Над світом нависла реальна загроза глобальної екологічної кризи, що розуміється всім населенням планети, а реальна надія на його запобігання полягає в безперервному екологічній освіті та просвітництві людей.
Характеризуючи сучасний стан екології, як критичний, можна виділити головні причини, які ведуть до екологічної катастрофи: забруднення, отруєння середовища проживання, збіднення атмосфери киснем, озонові діри.
Метою цієї роботи стало узагальнення літературних даних про причини і наслідки руйнування озонового шару, а також способи вирішення проблеми освіти "озонових дір".
озоновий шар діра екологічний
Озонова дірок - локальне падіння концентрації озону в озоновому шарі Землі. За загальноприйнятою в науковому середовищі теорії, у другій половині XX століття все зростаючий вплив антропогенного чинника у вигляді виділення хлор і бромсодержащих фреонів призвело до значного стоншення озонового шару.
Згідно з іншою гіпотезою, процес утворення «озонових дір» може бути в значній мірі природним і не пов'язаний виключно з шкідливим впливом людської цивілізації.
До зменшення концентрації озону в атмосфері веде сукупність факторів, головними з яких є загибель молекул озону в реакціях з різними речовинами антропогенного і природного походження, відсутність сонячного випромінювання протягом полярної зими, особливо стійкий полярний вихор, який перешкоджає проникненню озону з приполярних широт, і освіту полярних стратосферних хмар (ПСО), поверхня частинок якого каталізують реакції розпаду озону. Ці фактори особливо характерні для Антарктики, в Арктиці полярний вихор набагато слабкіше через відсутність континентальної поверхні, температура вище на кілька градусів, ніж в Антарктиці, а ПСО менш поширені, до того ж мають тенденцію до розпаду на початку осені. Будучи хімічно активними, молекули озону можуть реагувати з багатьма неорганічними і органічними сполуками. Основними елементами, що вносять вклад в руйнування молекул озону, є прості речовини (водень, атоми кисню, хлору, брому), неорганічні (хлороводень, монооксид азоту) і органічні сполуки (метан, фторхлор- і фторбромфреони, які виділяють атоми хлору і брому). На відміну, наприклад від гідрофторфреонов, які розпадаються до атомів фтору, які, в свою чергу, швидко реагують з водою утворюючи стабільний фтороводород. Таким чином, фтор не бере участі в реакціях розпаду озону. Йод також не руйнує стратосферний озон, так як іодсодержащіе органічні речовини майже повністю витрачаються ще в тропосфері. Основні реакції, що вносять внесок у руйнування озону наведені в статті про озоновий шар.
Хлор «з'їдає» і озон, і атомарний кисень за рахунок протікання досить швидких реакцій:
О3 + Сl = О2 + ClO
Причому остання реакція призводить до регенерації активного хлору. Хлор, таким чином, навіть не витрачається, руйнуючи озоновий шар.
Влітку і навесні концентрація озону підвищується. Над полярними областями вона завжди вище, ніж над екваторіальними. Крім того, вона змінюється по 11-річному циклу, що збігається з циклом сонячної активності. Все це було вже добре відомо, коли в 1980-х рр. спостереження показали, що над Антарктикою рік від року відбувається повільне, але стійке зниження концентрації стратосферного озону. Це явище отримало назву «озонова діра» (хоча ніякої дірки у власному значенні цього слова, звичайно, не було).
Пізніше, в 90-і рр минулого століття таке ж зменшення стало відбуватися і над Арктикою. Феномен Антарктичної "озонової діри" поки не зрозумілий: чи то "діра" виникла в результаті антропогенного забруднення атмосфери, то це природний геоастрофізіческій процес.
Серед версій освіти озонових дір можна назвати:
вплив частинок, які викидаються при атомних вибухах;
польоти ракет і висотних літаків;
реакції з озоном деяких речовин, вироблених хімічними заводами. Це в першу чергу хлоровані вуглеводні і особливо фреони - хлорфторвуглеці, або вуглеводні, в яких всі або більша частина атомів водню, замінені атомами фтору і хлору.
Хлорфторвуглеці широко застосовуються в сучасних побутових і промислових холодильниках (тому їх називають «хладонами»), в аерозольних балончиках, як засоби хімічного чищення, для гасіння пожеж на транспорті, як піноутворювачі, для синтезу полімерів. Світове виробництво цих речовин досягло майже 1,5 млн. Т / рік.
Будучи легколетучим і досить стійкими до хімічних впливів, хлорфторвуглеці після використання потрапляють в атмосферу і можуть перебувати в ній до 75 років, досягаючи висоти озонового шару. Тут під дією сонячного світла вони розкладаються, виділяючи атомарний хлор, який і служить головним «порушником порядку» в озоновому шарі. [1]
Озонова діра становить небезпеку для живих організмів, оскільки озоновий шар захищає поверхню Землі від надмірних доз ультрафіолетового випромінювання Сонця. Ослаблення озонового шару підсилює потік сонячної радіації на землю і викликає у людей зростання числа ракових утворень шкіри. Також від підвищеного рівня випромінювання страждають рослини і тварини.
Озон в стратосфері захищає Землю від руйнівної ультрафіолетової, сонячної радіації. Руйнування озонового шару дозволить більшій кількості сонячної радіації досягти поверхні Землі.
Кожен втрачений відсоток вмісту озону в стратосфері призводить до збільшення інтенсивності впливу ультрафіолетової, сонячної радіації на 1,5-2 відсотка, за даними Агентства з охорони навколишнього середовища США. Для людини збільшення інтенсивності ультрафіолетового випромінювання, перш за все небезпечно-впливом сонячної радіації на шкіру і очі.
Радіація з довжиною хвиль в діапазоні від 280 до 320 нанометрів - УФ промені, які частково блокуються озоном - можуть викликати передчасне старіння і зростання числа ракових захворювань шкіри, а також ураження рослин і тварин.
Радіація з довжиною хвиль більше, ніж 320 нанометрів, УФ спектру, практично не поглинається озоном і фактично необхідна людині для формування вітаміну Д. УФ радіація з довжиною хвиль в спектрі 200 - 280 нанометрів може викликати серйозні наслідки для біологічних організмів. Однак випромінювання цього спектру практично повністю поглинається озоном. Таким чином, «ахіллесова п'ята» земного життя - це випромінювання досить вузького спектра УФ хвиль довжиною від 320 до 280 нанометрів. Зі скороченням довжини хвиль посилюється їх здатність завдавати шкоди живим організмам і ДНК. На щастя, здатність озону поглинати ультрафіолетову радіацію зростає пропорційно скороченню довжини хвилі випромінювання. [2]
· Збільшення кількості випадків захворювання на рак шкіри.
· Придушення імунної системи людини.
· Знищення врожаїв. [1]
3.Географіческое розташування
Утоньшение озонового шару стали фіксувати в 70-х роках. Особливо значно він зменшився над Антарктидою, що і призвело до появи крилатого вислову "озонова діра". Малі діри фіксуються так само в північній півкулі - над Арктикою, в районі космодромів Плесецьк і Байконур. У 1974 р двоє вчених з Каліфорнійського університету - Маріо Моліна і Шервурд Роуленд - висунули гіпотезу, що основним фактором руйнування озону виступають гази фреони, які використовуються в холодильній і парфумерної промисловості. Менш значні озоноруйнівні чинники - польоти ракет і надзвукових літаків.
Розташування «озонових дір» тяжіє до локалізації позитивних Світових магнітних аномалій. На Південній півкулі це приантарктических, а на Північному -Східно-Сибірська світова магнітна аномалія. Причому, могутність Сибірської аномалії зростає настільки сильно, що навіть в Новосибірську вертикальна складова геомагнітного поля зростає щорічно на 30 гам (нанотесла).
Втрата озонового шару над Арктичним басейном була в цьому році настільки значною, що вперше в історії спостережень можна говорити про виникнення «озонової діри», подібна до антарктичної. На висотах понад 20 км втрати озону склали близько 80%. Ймовірною причиною цього явища називається незвично тривале збереження порівняно низьких температур в стратосфері на цих широтах. [3]
4.Роль ВС цивільної та військової авіації в образованііозонових дірок
Руйнування озонового шару сприяють не тільки фреони, що виділяються в атмосферу і потрапляють в стратосферу. До руйнування озонового шару причетні і оксиди азоту, які утворюються при ядерних вибухах. Але оксиди азоту утворюються і в камерах згоряння турбореактивних двигунів висотних літаків. Оксиди азоту утворюються з азоту і кисню, які там знаходяться. Швидкість утворення окислів азоту тим більше, чим вище температура, т. Е. Чим більше потужність двигуна.
Важлива не тільки потужність двигуна літака, але і висота, на якій він літає і випускає руйнують озон оксиди азоту. Чим вище утворюється окис або закис азоту, тим він більш згубно для озону.
Загальна кількість окису азоту, яке викидається в атмосферу в рік, оцінюється в 1 млрд т. Приблизно третина цієї кількості викидається літаками вище середнього рівня тропопаузи (11 км). Що стосується літаків, то найбільш шкідливими є викиди військових літаків, кількість яких обчислюється десятками тисяч. Вони літають переважно на висотах озонового шару. [4]
5.Путі рішення проблем
Щоб почати глобальне відновлення потрібно зменшити доступ в атмосферу всіх речовин, які дуже швидко знищують озон і довго там зберігаються.
Також ми - все люди повинні це розуміти і допомогти природі включити процес відновлення озонового шару, потрібні нові посадки лісів, вистачить вирубувати ліс для інших країн, які чомусь не хочуть вирубувати свій, а роблять на нашому лісі гроші.
Для відновлення озонового шару його потрібно підживлювати. Спочатку з цією метою передбачалося створити кілька наземних озонових фабрик і на вантажних літаках «закидати» озон в верхні шари атмосфери. Однак цей проект (ймовірно, він був першим проектом «лікування» планети) не здійснено.
Інший шлях пропонує російський консорціум «Інтерозон»: виробляти озон безпосередньо в атмосфері. Уже найближчим часом спільно з німецькою фірмою «Даза» планується підняти на висоту 15 км аеростати з інфрачервоними лазерами, за допомогою яких отримувати озон з двухатомного кисню.
Якщо цей експеримент виявиться вдалим, надалі передбачається використовувати досвід російської орбітальної станції «Мир» і створити на висоті 400 км кілька космічних платформ з джерелами енергії і лазерами. Промені лазерів будуть спрямовані в центральну частину озонового шару і стануть постійно підживлювати його. Джерелом енергії можуть бути сонячні батареї. Космонавти на цих платформах будуть потрібні лише для періодичних оглядів і ремонту. [3]
Можливості впливу людини на природу постійно ростуть і вже досягли такого рівня, коли можливо нанести біосфері непоправний збиток. Вже не в перший раз речовина, який довгий час вважався абсолютно нешкідливим, виявляється, насправді, надто небезпечним. Років двадцять тому навряд чи хто-небудь міг припустити що звичайний аерозольний балончик може представляти серйозну загрозу для планети в цілому. На жаль, далеко не завжди вдається вчасно передбачити, як - то або інше з'єднання буде впливати на біосферу. Однак у випадку з ХФУ така можливість була: всі хімічні реакції, що описують процес руйнування озону ХФВ вкрай прості і відомі досить давно. Але навіть після того, як проблема ХФУ була в 1974 р, єдиною країн прийняли заходи по захисту природи від ХФУ, були США і заходи ці були абсолютно недостатні. Була потрібна досить серйозна демонстрація небезпеки ХФУ для того, щоб були прийняті серйозні заходи в світовому масштабі. Слід зауважити, що навіть після виявлення озонной діри, ратифікація Монреальської конвенції один час знаходилося під загрозою. Бути може, проблема ХФУ навчить з великою увагою і побоюванням ставитися до всіх речовин, що попадають в біосферу внаслідок діяльності людства.
Проблема історичних і сучасних змін клімату виявилася дуже складною і не знаходить вирішення в схемах однофактоpного детермінізму. Наяд з ростом концентрації вуглекислого газу важливу роль відіграють зміни озоносфеpи, пов'язані з еволюцією геомагнітного поля. Розробка і перевірка нових гіпотез є необхідною умовою пізнання закономірностей загальної циркуляції атмосфери та інших геофізичних процесів, що впливають на біосферу.
Розміщено на Allbest.ru