Важен екологичен проблем на нашето време са озоновите дупки. Атмосферата предотвратява разрушаването на екосистемата, предпазва я от ултравиолетова радиация, радиация и отломки от космоса. В края на 20 век обаче учените откриха озонова дупка в Антарктика, която представляваше изтъняване на озоновия слой, така необходимо за защита на земната повърхност.

Озоновите дупки, чиито причини и последствия вече са добре проучени от експерти, представляват заплаха за живота на хора, животни и растения.

Какво представляват озоновите дупки?

Озоновият слой е част от стратосферата. Разпростира се на надморска височина от 12 до 30 км. Колкото по-високо е съдържанието на озон, толкова по-защитена е Земята от вредното въздействие на слънчевата светлина. Интересен факт: изтъняването на защитната обвивка се обсъжда за първи път през 1957 г. Озоновата дупка се превърна в заплаха за живота на Земята.

Същността на проблема

Източникът на образуване на озон е кислородът, който е изложен на ултравиолетова радиация. Тази реакция води до това, че планетата е обвита в слой газ, през който радиацията не прониква. Проблемът с изтъняването на озоновия слой започна да получава голямо внимание през 80-те години. 20-ти век. За откривател на феномена заслужено се смята британският учен Дж. Фарман.

На такива места се наблюдава намаляване на количеството озон. Концентрацията му се намалява до 30-35%. През тези области ултравиолетовите лъчи лесно проникват в атмосферата и изгарят целия живот на планетата.

Места, където се появяват дупки

J. Farmen, като част от изследователска група през 1985 г., откри най-голямата OD над Антарктика. Освен това тази аномалия се появи през лятото, през август. През зимата, през декември-януари, газът започна да се сгъстява и стегна дупката, образувана през лятото, толкова много, че тя напълно изчезна. Продължавайки изследването си, учените откриха много други малки OD. Дупките бяха локализирани над Арктика и съществуваха приблизително 7 дни, след което черупката беше възстановена.

Сега картата на озоновите дупки непрекъснато се променя, поради времето на годината.Най-често се образуват през топлите периоди. Критичните точки, в които се наблюдава изтъняване на черупката, се намират на височина 19 км над Земята.

Как се образуват ОД?

Има няколко причини за появата на OD. Една от тях според специалистите се дължи на природни явления, които се наблюдават на полюсите на Земята. Теоретичната обосновка за наличието на тази аномалия се свежда до съществуването на полярни нощи, през които слънчевите лъчи не достигат земната повърхност, което пречи на образуването на озон. Това води до появата на стратосферни облаци, с които се транспортират малки ледени кристали, съдържащи хлор. Това вещество има разрушителен ефект върху атмосферата.

Друга причина, която влияе негативно на състоянието на защитната обвивка, са периодите на вулканична активност, които се наблюдават на повърхността на Земята. По време на вулканични изригвания се появиха и все още се случват интензивни емисии на продукти от горенето, които допринасят за разрушаването на слоевете на стратосферата.

Фреонът, който е група въглеводороди с флуорни атоми, също оказва силно негативно влияние върху целостта на защитните слоеве.

Озоновата дупка се образува в резултат на разрушаването на озона под въздействието на химически съединения, изпускани в атмосферата в резултат на антропогенни фактори.

Основни разрушаващи озоновия слой

Технологичният прогрес и машинното обучение са неразривно свързани помежду си. Основният източник на вредни вещества, които разрушават озона, са различни фабрики, фабрики, газови електроцентрали и др. Техните емисии, съдържащи елементи като водород, бром, кислород, продукти от горенето, влизащи в атмосферата, намаляват количеството озон, което води до до изтъняване на защитната обвивка.

Голямото количество енергия, освободено по време на ядрени опити, е придружено от освобождаване на азот. Това вещество реагира с озона, унищожавайки го. Експерти са изчислили, че между 1950 и 1970 г. повече от 3 милиона тона азот са били изхвърлени в атмосферата в резултат на експлозии на полигони за ядрени опити.

Оксидите на този елемент се произвеждат в реактивни двигатели. С увеличаване на мощността на двигателя температурата в горивните камери се повишава. Всяка година повече от 1 милион тона азот се отделят в атмосферата. 1/3 от това количество идва от работата на реактивни двигатели.

Минералните торове, използвани в големи количества в селското стопанство, също имат пагубен ефект върху озона. Съдържащите се в тях химически елементи реагират с бактериите в почвата, за да се получи азот, който впоследствие се окислява.

Хипотези за естествения произход на ОА

Руски изследователи посочват, че изтъняването на озоновия слой е явление, породено само от естествени причини. Така през 1999 г. е публикувана научна работа, чийто автор е А. П. Капица и А. А. Гаврилов. Издадена е на базата на НПО „Тайфун“ на Московския държавен университет. Според руски учени намаляването на озоновия слой е наблюдавано на Земята още преди това да бъде открито от английските им колеги.

А. П. Капица и А. А. Гаврилов експериментално установиха, че има редица природни фактори, които допринасят за намаляване на количеството озон в стратосферата, и влиянието на тези фактори непрекъснато се увеличава. На такива места може да се образува озонова дупка. Възникването му е причинено от природни явления, а не от антропогенно влияние, което, макар и да уврежда околната среда, е в по-малка степен от очакваното.

Какви последствия може да има за човечеството изтъняването на озоновия слой?

Еколозите виждат опасността от намаляване на количеството озон във факта, че стратосферата ще пропуска свободно ултравиолетовите лъчи, вредни за всички живи същества. Това въздействие засяга и хората: броят на раковите заболявания расте. Учените са стигнали до извода, че ако концентрацията на озон намалее с още 1%, броят на хората с рак ще се увеличи със 7000 души годишно. На първо място ще бъдат кожните заболявания, а след това раковите заболявания, които засягат други органи на човешкото тяло.

Друга последица от ML е намаляването на растителността на Земята. Намаляването на този вид покритие ще доведе до смъртта на животните на земната повърхност и, като следствие, в морските дълбини. Вече изчезването на някои животински видове се дължи на процеси, протичащи в слоевете на атмосферата.

Учените са добре запознати с опасностите от OD, така че те призовават да се вземат мерки за възстановяване на озоновия слой, в противен случай това природно бедствие може да доведе до непредвидими последици на Земята.

Прогнози за бъдещето

ОА се счита за един от най-важните екологични проблеми в глобален мащаб. Учените в много страни непрекъснато наблюдават процесите, протичащи в стратосферата, като отбелязват увеличаване или намаляване на озоновия слой, както и определят факторите, които влияят на това. Интересно е, че в някои региони се забелязва положителна тенденция във възстановяването на елемент, необходим на Земята.

OD беше най-големият над Антарктика през 2000 г. През изминалия период то не се увеличава, а напротив, има тенденция към забавяне. Площта му е намаляла с повече от 4 милиона km². Това е повлияно от международно споразумение, подписано през 1987 г. в Монреал. Според този документ всички страни трябва да намалят до минимум емисиите на азот и други вредни вещества в атмосферата и да намалят транспорта. Китай постигна най-голям успех по този въпрос. Правителството въведе квоти за производство на автомобили.

Друг фактор, който оказва благоприятно влияние върху решаването на тази екологична ситуация, е използването на алтернативни източници на енергия, като вятърна или слънчева енергия.

Повечето от прогнозите и проучванията относно последствията от разпространението на ОА са публикувани в научното списание Science. Всяка година се провеждат различни конференции, посветени на този проблем. Така заключенията от Парижката конференция за климата звучат оптимистично.

Дупката над Антарктида ще изчезне до 2021 г., ако озоновият слой се увеличи поради намаляване на вредните емисии в атмосферата.

Как да предотвратим изтъняването на озоновия слой?

Учените са заети не само с възстановяването на изчерпаната озонова обвивка, но също така търсят начини за предотвратяване на появата на OD. За да се направи това, е необходимо да се води борба с производството на вещества, съдържащи хлорфлуорвъглеводороди, в глобален мащаб. Това решение е взето в Монреал през 1989 г. Цялата световна общност трябва да търси превантивни начини за изчерпване на озоновия слой и решения, тъй като съществуването на дупки засяга екологията на цялата Земя.

За да се намали рискът от появата на нови дупки в озоновата обвивка, е необходимо да се провеждат постоянни научни изследвания, за да се идентифицират и премахнат такива методи за производство и генериране на енергия, които няма да навредят на околната среда. Има спешна нужда да започнем да инсталираме пречиствателни съоръжения навсякъде по димящите комини на фабрики и фабрики и да заменим химическите торове с органични. Важна стъпка в защитата на озоновия слой ще бъде преходът на транспортната система, работеща с петролни продукти, към електричество.

Може ли озоновият слой да бъде възстановен?

Методи

Предотвратяването на вредните емисии не е единственият начин за запазване на защитния слой на Земята. Еколозите виждат един от ефективните методи в пръскането на озон, създаден изкуствено, на височина 15-30 км над земната повърхност със специални самолети. И това е добро решение, защото ще запълни празнините в стратосферата.

Този метод обаче има и редица недостатъци. Той е скъп, така че може да се прилага само ако се привлекат финансови средства от няколко държави. Освен това малко количество озон може да бъде доставено на площадката на ОД наведнъж, процесът на транспортирането му е сложен и представлява опасност за хората, които го извършват.

Митове

Озоновата дупка породи някои погрешни схващания. Например, мнозина смятат, че изтъняването се среща само в Антарктика. Въпреки това, OD могат да се появят навсякъде на Земята. Някои индустриалци се опитаха да намалят значението на проблема с околната среда, защото се страхуваха да не загубят доходи от своите предприятия. Въпреки това не беше възможно да се минимизират мащабите на бедствието.

Съществува погрешна представа, че фреоните имат голяма маса и следователно не могат да достигнат стратосферата, утаявайки се в земята, без да й навредят. Но веднъж дори в долните слоеве, тези вещества могат да се смесят с други елементи и заедно с тях да се издигнат до защитния слой.

Озоновата дупка е локален спад в концентрацията на озон в озоновия слой на Земята. Според теорията, общоприета в научната общност, през втората половина на 20 век нарастващото въздействие на антропогенния фактор под формата на освобождаване на фреони, съдържащи хлор и бром, доведе до значително изтъняване на озоновия слой. .

Озонът е алотропна модификация на кислорода. Естеството на химичните връзки в озона определя неговата нестабилност (след известно време озонът спонтанно се превръща в кислород: 2O 3 → 3O 2) и висока окислителна способност. Окислителният ефект на озона върху органичните вещества е свързан с образуването на радикали: RH + O 3 → RО 2. +OH.

Тези радикали инициират радикални верижни реакции с биоорганични молекули (липиди, протеини, нуклеинови киселини), което води до клетъчна смърт. Използването на озон за стерилизиране на питейна вода се основава на способността му да убива микроби. Озонът е важен и за висшите организми. Продължителното излагане на среда, съдържаща озон (например в стаи за физиотерапия и кварцово облъчване) може да причини тежки увреждания на нервната система. Следователно озонът в големи дози е токсичен газ. Максимално допустимата концентрация във въздуха на работната зона е 0,1 mg/m3.

Има много малко озон, който мирише толкова прекрасно по време на гръмотевична буря, в атмосферата - 3-4 ppm (промили) - (3-4) * 10 -4%. Присъствието му обаче е изключително важно за флората и фауната на планетата. В края на краищата животът, възникнал в океанските дълбини, успя да „изпълзи“ на сушата едва след като озоновият щит се формира преди 600–800 милиона години. Поглъщайки биологично активната слънчева ултравиолетова радиация, тя осигурява безопасното й ниво на повърхността на планетата. Животът на Земята е немислим без озоновия слой, който предпазва всички живи същества от вредното ултравиолетово лъчение на Слънцето. Изчезването на озоносферата би довело до непредсказуеми последствия – избухване на рак на кожата, унищожаване на планктона в океана, мутации на флората и фауната. Ето защо е толкова важно да разберем причините за озоновата „дупка“ над Антарктика и намаляването на нивата на озон в Северното полукълбо.

Озонът се образува в горната стратосфера (40-50 km) по време на фотохимични реакции, включващи кислород, азот, водород и хлор. Атмосферният озон е концентриран в две области - стратосферата (до 90%) и тропосферата. Що се отнася до тропосферния озонов слой, разположен на надморска височина от 0 до 10 km, именно поради неконтролираните индустриални емисии той става все по-изобилен. В долната стратосфера (10-25 km), където озонът е най-разпространен, основната роля в сезонните и дългосрочни промени в концентрацията му играят процесите на пренос на въздушни маси.

Дебелината на озоновия слой над Европа намалява с бързи темпове, което не може да не тревожи умовете на учените. През последната година дебелината на озоновата „обвивка“ е намаляла с 30%, а степента на влошаване на естествената защитна обвивка е достигнала най-високата точка за последните 50 години. Установено е, че химичните реакции, които разрушават озона, протичат на повърхността на ледените кристали и всякакви други частици, уловени във високата стратосфера над полярните региони. Каква опасност представлява това за хората?

Тънкият озонов слой (2-3 mm, когато е разпределен по земното кълбо) не е в състояние да предотврати проникването на късовълнови ултравиолетови лъчи, които причиняват рак на кожата и са опасни за растенията. Ето защо днес, поради високата активност на слънцето, слънчевите бани са станали по-малко полезни. По принцип екологичните центрове трябва да дават препоръки на населението как да действа в зависимост от активността на слънцето, но у нас такъв център няма.

Изменението на климата е свързано с намаляване на озоновия слой. Ясно е, че промени ще настъпят не само в областта, над която се „простира“ озоновата дупка. Верижната реакция ще доведе до промени в много дълбоки процеси на нашата планета. Това не означава, че бързото глобално затопляне ще започне навсякъде, както ни плашат във филмите на ужасите. Все пак това е твърде сложен и отнемащ време процес. Но могат да възникнат и други бедствия, например броят на тайфуните, торнадата и ураганите ще се увеличи.

Установено е, че над Арктика и Антарктика се появяват „дупки“ в озоновия слой. Това се обяснява с факта, че на полюсите се образуват киселинни облаци, които разрушават озоновия слой. Оказва се, че озоновите дупки възникват не от активността на слънцето, както обикновено се смята, а от ежедневните дейности на всички жители на планетата, включително вас и мен. Тогава „киселинните празнини“ се изместват, най-често към Сибир.

С помощта на нов математически модел беше възможно да се свържат заедно данни от наземни, сателитни и самолетни наблюдения с нивата на вероятните бъдещи емисии на озоноразрушаващи съединения в атмосферата, времето на тяхното транспортиране до Антарктика и времето в южните ширини . С помощта на модела е получена прогноза, според която озоновият слой над Антарктида ще се възстанови през 2068 г., а не през 2050 г., както се смяташе.

Известно е, че в момента нивото на озон в стратосферата над райони, далеч от полюсите, е приблизително 6% под нормалното. В същото време през пролетта съдържанието на озон над Антарктика може да намалее със 70% спрямо средногодишното. Новият модел дава възможност за по-точно прогнозиране на нивата на озоноразрушаващи газове над Антарктика и тяхната времева динамика, която определя размера на озоновата „дупка“.

Използването на озоноразрушаващи вещества е ограничено от Монреалския протокол. Смяташе се, че това ще доведе до бързо „затягане“ на озоновата дупка. Ново изследване обаче показа, че в действителност темпът на спад ще стане забележим едва през 2018 г.

За да започне глобалното възстановяване, е необходимо да се намали достъпът до атмосферата на всички вещества, които много бързо разрушават озона и се съхраняват там за дълго време. Хората трябва да разберат това и да помогнат на природата да започне процеса на възстановяване на озоновия слой; по-специално са необходими нови горски насаждения.

За да се възстанови озоновият слой, той трябва да бъде презареден. Първоначално за тази цел беше планирано да се създадат няколко наземни фабрики за озон и да се „изхвърли“ озон в горните слоеве на атмосферата на товарни самолети. Този проект обаче (вероятно това е първият проект за „третиране“ на планетата) не беше реализиран. Друг начин предлага руският консорциум Интерозон: производство на озон директно в атмосферата. В близко бъдеще съвместно с немската компания Daza се планира да издигнат балони с инфрачервени лазери на височина 15 км, с помощта на които да произвеждат озон от двуатомен кислород. Ако този експеримент се окаже успешен, в бъдеще се планира да се използва опитът на руската орбитална станция "Мир" и да се създадат няколко космически платформи с енергийни източници и лазери на височина 400 км. Лазерните лъчи ще бъдат насочени към централната част на озоновия слой и постоянно ще го допълват. Източникът на енергия може да бъде слънчеви панели. Астронавтите на тези платформи ще бъдат необходими само за периодични проверки и ремонти.

Времето ще покаже дали грандиозният мирен проект ще бъде реализиран.

Като се има предвид спешността на ситуацията, изглежда необходимо:

ü разширяване на комплекса от теоретични и експериментални изследвания по проблема за запазване на озоновия слой;

ü създаване на Международен фонд за опазване на озоновия слой с активни средства;

ü организиране на Международен комитет за разработване на стратегия за оцеляване на човечеството в екстремни условия.

1. Основни мерки за защита на озоновия слой
2. Правило за оптимална комплементарност на компонентите
3. Закон N.F. Раймерс за разрушаването на йерархията на екосистемите

Заключение

Въведение

Съвременната кислородна атмосфера на Земята е уникално явление сред планетите от Слънчевата система и тази особеност е свързана с наличието на живот на нашата планета.

Проблемът с околната среда несъмнено е най-важният за хората сега. Реалността на екологична катастрофа се показва от унищожаването на озоновия слой на Земята. Озонът е триатомна форма на кислорода, образувана в горните слоеве на атмосферата под въздействието на твърда (късовълнова) ултравиолетова радиация от Слънцето.

Днес озонът тревожи всички, дори тези, които преди не са подозирали за съществуването на озонов слой в атмосферата, а само са вярвали, че миризмата на озон е знак за чист въздух. (Не напразно озонът означава "миризма" на гръцки.) Този интерес е разбираем - говорим за бъдещето на цялата биосфера на Земята, включително самия човек. В момента е необходимо да се вземат определени решения, задължителни за всички, които да ни позволят да запазим озоновия слой. Но за да бъдат тези решения правилни, се нуждаем от пълна информация за онези фактори, които променят количеството озон в земната атмосфера, както и за свойствата на озона и как точно той реагира на тези фактори.

1. Озоновите дупки и причините за възникването им

Озоновият слой е широк атмосферен пояс, простиращ се от 10 до 50 км над земната повърхност. Химически озонът е молекула, състояща се от три кислородни атома (кислородната молекула съдържа два атома). Концентрацията на озон в атмосферата е много ниска и малките промени в количеството озон водят до големи промени в интензитета на ултравиолетовото лъчение, достигащо до земната повърхност. За разлика от обикновения кислород, озонът е нестабилен, той лесно се трансформира в двуатомна стабилна форма на кислорода. Озонът е много по-силен окислител от кислорода и това го прави способен да убива бактериите и да потиска растежа и развитието на растенията. Въпреки това, поради ниската му концентрация в повърхностните слоеве на въздуха при нормални условия, тези характеристики практически не оказват влияние върху състоянието на живите системи.

Много по-важно е другото му свойство, което прави този газ абсолютно необходим за целия живот на сушата. Това свойство е способността на озона да абсорбира твърдата (късовълнова) ултравиолетова (UV) радиация от Слънцето. Твърдите ултравиолетови кванти имат енергия, достатъчна да разрушат някои химични връзки, така че се класифицират като йонизиращо лъчение. Подобно на други лъчения от този вид, рентгеновите лъчи и гама лъчението, то причинява множество смущения в клетките на живите организми. Озонът се образува под въздействието на високоенергийна слънчева радиация, която стимулира реакцията между O 2 и свободните кислородни атоми. Когато е изложен на умерено лъчение, той се разпада, абсорбирайки енергията на това лъчение. Така този цикличен процес „изяжда“ опасната ултравиолетова радиация.

Молекулите на озон, подобно на кислорода, са електрически неутрални, т.е. не носят електрически заряд. Следователно самото магнитно поле на Земята не влияе върху разпределението на озона в атмосферата. Горният слой на атмосферата, йоносферата, практически съвпада с озоновия слой.

В полярните зони, където линиите на магнитното поле на Земята се затварят на нейната повърхност, изкривяванията на йоносферата са много значителни. Броят на йони, включително йонизиран кислород, в горните слоеве на атмосферата на полярните зони е намален. Но основната причина за ниското съдържание на озон в полярния регион е ниският интензитет на слънчевата радиация, която пада дори през полярния ден под малки ъгли спрямо хоризонта и напълно отсъства през полярната нощ. Площта на полярните „дупки“ в озоновия слой е надежден индикатор за промените в общото съдържание на озон в атмосферата.

Съдържанието на озон в атмосферата варира поради много естествени причини. Периодичните колебания са свързани с циклите на слънчевата активност; Много компоненти на вулканичните газове са способни да унищожат озона, така че увеличаването на вулканичната активност води до намаляване на концентрацията му. Поради високите, подобни на ураган скорости на въздушните потоци в стратосферата, разрушаващите озона вещества се пренасят върху големи площи. Пренасят се не само озоноразрушаващите вещества, но и самият озон, така че смущенията в концентрацията на озон бързо се разпространяват върху големи площи и локалните малки „дупки“ в озоновия щит, причинени например от изстрелване на ракета, се лекуват относително бързо. Само в полярните региони въздухът е неактивен, в резултат на което изчезването на озона там не се компенсира от вноса му от други географски ширини, а полярните „озонови дупки“, особено на Южния полюс, са много стабилни.

1.1 Източници на разрушаване на озоновия слой

Сред разрушаващите озоновия слой са:

1) Фреони.

Озонът се разрушава от хлорни съединения, известни като фреони, които, също унищожени от слънчевата радиация, освобождават хлор, който „откъсва“ „третия“ атом от озоновите молекули. Хлорът не образува съединения, но служи като "разбиващ" катализатор. Така един хлорен атом може да „унищожи“ много озон. Смята се, че хлорните съединения могат да останат в атмосферата от 50 до 1500 години (в зависимост от състава на веществото) на Земята. Наблюденията на озоновия слой на планетата се извършват от антарктически експедиции от средата на 50-те години.

Озоновата дупка над Антарктика, която се увеличава през пролетта и намалява през есента, е открита през 1985 г. Откритието на метеоролозите предизвика верига от икономически последици. Факт е, че за съществуването на „дупката“ е обвинена химическата промишленост, която произвежда вещества, съдържащи фреони, които допринасят за унищожаването на озона (от дезодоранти до хладилни агрегати).

Няма консенсус по въпроса доколко хората са виновни за образуването на „озонови дупки“.

От една страна, да, със сигурност е виновен. Производството на съединения, които водят до изчерпване на озоновия слой, трябва да бъде сведено до минимум или още по-добре напълно спряно. Тоест да изоставим цял индустриален сектор с оборот от много милиарди долари. И ако не откажете, тогава го прехвърлете на „безопасни“ релси, което също струва пари.

Гледната точка на скептиците: човешкото влияние върху атмосферните процеси, въпреки цялата му разрушителност на местно ниво, е незначително в планетарен мащаб. Антифреоновата кампания на „зелените“ има напълно прозрачна икономическа и политическа основа: с нейна помощ големи американски корпорации (Dupont например) удушават своите чуждестранни конкуренти, налагат споразумения за „опазване на околната среда“ на държавно ниво и насилствено въвеждане на нов технологичен етап, който е по-слабите икономически държави не могат да издържат.

2) Самолет за голяма надморска височина.

Разрушаването на озоновия слой се улеснява не само от фреоните, изпускани в атмосферата и навлизащи в стратосферата. Азотните оксиди, които се образуват по време на ядрени експлозии, също участват в разрушаването на озоновия слой. Но азотните оксиди се образуват и в горивните камери на турбореактивни двигатели на самолети за голяма надморска височина. Азотните оксиди се образуват от азота и кислорода, които се намират там. Колкото по-висока е температурата, т.е. колкото по-голяма е мощността на двигателя, толкова по-голяма е скоростта на образуване на азотни оксиди.

Важна е не само мощността на двигателя на самолета, но и височината, на която той лети и отделя азотни оксиди, разрушаващи озона. Колкото по-високо е образуването на азотен оксид или оксид, толкова по-разрушителен е той за озона.

Общото количество азотен оксид, което се отделя в атмосферата годишно, се оценява на 1 милиард тона.Около една трета от това количество се отделя от самолети над средното ниво на тропопаузата (11 km). Що се отнася до самолетите, най-вредните емисии са от военните самолети, чийто брой възлиза на десетки хиляди. Те летят предимно на височини в озоновия слой.

3) Минерални торове.

Озонът в стратосферата може да намалее и поради факта, че азотният оксид N2O навлиза в стратосферата, който се образува по време на денитрификацията на азота, свързан от почвените бактерии. Същата денитрификация на фиксиран азот се извършва и от микроорганизми в горния слой на океаните и моретата. Процесът на денитрификация е пряко свързан с количеството фиксиран азот в почвата. По този начин можете да сте сигурни, че с увеличаване на количеството минерални торове, приложени в почвата, количеството на образувания азотен оксид N2O също ще се увеличи в същата степен.Освен това, азотните оксиди се образуват от азотния оксид, което води до разрушаване на стратосферния озон.

4) Ядрени експлозии.

Ядрените експлозии освобождават много енергия под формата на топлина. Температура от 6000 0 K се установява в рамките на няколко секунди след ядрена експлозия. Това е енергията на огненото кълбо. В силно нагрята атмосфера се случват трансформации на химични вещества, които или не се случват при нормални условия, или протичат много бавно. Що се отнася до озона и неговото изчезване, най-опасни за него са азотните оксиди, образувани при тези трансформации. Така за периода от 1952 до 1971 г. в резултат на ядрени експлозии в атмосферата са се образували около 3 милиона тона азотни оксиди. По-нататъшната им съдба е следната: в резултат на атмосферно смесване те се озовават на различни височини, включително атмосферата. Там те влизат в химични реакции с участието на озон, което води до неговото разрушаване.

5) Изгаряне на гориво.

Азотният оксид се намира и в димните газове от електроцентралите. Фактът, че азотният оксид и диоксид присъстват в продуктите на горенето, е известен отдавна. Но тези висши оксиди не влияят на озона. Те, разбира се, замърсяват атмосферата и допринасят за образуването на смог в нея, но бързо се отстраняват от тропосферата. Азотният оксид, както вече беше споменато, е опасен за озона. При ниски температури се образува в следните реакции:

N 2 + O + M = N 2 O + M,

2NH3 + 2O2 =N2O = 3H2.

Мащабът на това явление е много значителен. По този начин годишно в атмосферата се образуват около 3 милиона тона азотен оксид! Тази цифра предполага, че този източник на разрушаване на озона е значителен.

1.2 Озонова дупка над Антарктида

Значително намаление на общия озон над Антарктида е докладвано за първи път през 1985 г. от Британското антарктическо проучване въз основа на анализ на данни от озоновата станция Халей Бей (76°S). Намаляване на озона се наблюдава и от тази услуга на аржентинските острови (65 градуса южно).

От 28 август до 29 септември 1987 г. са извършени 13 полета на лабораторния самолет над Антарктида. Експериментът позволи да се регистрира раждането на озоновата дупка. Получиха се размерите му. Проучванията показват, че най-голямото намаляване на озона се наблюдава на надморска височина от 14 - 19 km. Това е и мястото, където уредите регистрират най-голям брой аерозоли (аерозоли). Оказа се, че колкото повече аерозоли има на дадена надморска височина, толкова по-малко е озонът. Лабораторията на самолета регистрира намаляване на озона, равно на 50%. Под 14 км. промените в озона са незначителни.

Още в началото на октомври 1985 г. озоновата дупка (минималното количество озон) обхваща нива с налягане от 100 до 25 hPa, а през декември диапазонът от височини, на които се наблюдава, се разширява.

Много експерименти измерват не само количеството озон и други малки компоненти на атмосферата, но и температурата. Най-тясна връзка е установена между количеството озон в стратосферата и температурата на въздуха там. Оказа се, че естеството на изменението на количеството озон е тясно свързано с топлинния режим на стратосферата над Антарктида.

Образуването и развитието на озоновата дупка в Антарктика е наблюдавано от британски учени през 1987 г. През пролетта общото съдържание на озон намалява с 25%.

Американски изследователи извършиха измервания в Антарктида през зимата и ранната пролет на 1987 г. на озон и други малки компоненти на атмосферата (HCl, HF, NO, NO 2, HNO 3, ClONO 2, N 2 O, CH 4) с помощта на специален спектрометър. Данните от тези измервания позволиха да се очертае зона около Южния полюс, в която количеството озон е намалено. Оказа се, че този регион съвпада почти точно с крайния полярен стратосферен вихър. При преминаване през ръба на вихъра количеството не само озон, но и други малки компоненти, които влияят върху разрушаването на озона, рязко се променя. В рамките на озоновата дупка (или, с други думи, полярния стратосферен вихър) концентрациите на HC l, NO 2 и азотна киселина са значително по-ниски, отколкото извън вихъра. Това се случва, защото хлорините по време на студената полярна нощ разрушават озона в съответните реакции, действайки като катализатори в тях. Именно в каталитичния цикъл с участието на хлор настъпва основното намаляване на концентрацията на озон (поне 80% от това намаление).

Тези реакции протичат на повърхността на частиците, които изграждат полярните стратосферни облаци. Това означава, че колкото по-голяма е площта на тази повърхност, тоест колкото повече частици от стратосферните облаци и следователно самите облаци, толкова по-бързо озонът в крайна сметка се разпада и следователно толкова по-ефективно се образува озоновата дупка.

2. Основни мерки за опазване на озоновия слой

Тъй като най-активният разрушител на озоновия щит на Земята е хлорът, основните мерки, разработени за ограничаване на изтъняването на озоновия слой, се свеждат до намаляване на емисиите на хлор и хлорсъдържащи съединения, предимно фреони, в атмосферата. Един от основните технологични проблеми, чиито решения се търсят във всички индустриализирани страни, е замяната на фреоните с други хладилни агенти, които не съдържат хлор и в същото време не са по-ниски от фреоните по основни физични свойства и химическа инертност.

Друга задача, вече практически решена в ракетата-носител "Енергия", е преобразуването на ракетната техника и височинните реактивни самолети към екологично чисти горива и двигатели.

Намаляването на емисиите на азотни оксиди от наземните индустриални, енергийни и транспортни системи е важно не само за намаляване на киселинността на валежите и решаване на проблема с „киселинния дъжд“. Азотните оксиди не се измиват напълно от валежите, някои от тях достигат височини, на които съществува озоновият слой и допринасят за неговото изтъняване.

Въпреки че азотните оксиди, в сравнение с хлора, са 10 хиляди пъти по-малко активни като разрушители на озона, тяхното освобождаване в атмосферата е многократно по-голямо от отделянето на хлор. Това увеличава значението на разработването на двигатели, електроцентрали, котли, нови видове горива и методи за изгаряне, които биха свели до минимум образуването и отделянето на азотни оксиди в атмосферата.

Първата международна конвенция за мерките за защита на озоновия слой е сключена във Виена през 1985 г. Няколко месеца след това в южното полукълбо е открита „озонова дупка“. След това в Монреал е подписан протокол, който задължава участващите страни да се отърват от вредните си фреони. През 1990, 1992 и 1997г списъкът на разрушителните вещества нарастваше. Ако всички държави се съобразят с нея (и Китай, например, и Индия не подписаха конвенцията, преценявайки, че „не могат да си го позволят“), прогнозите обещаха възстановяване на озоновия слой до 2150 г. Основните производители на вредни за озона съединения (90% от глобалния обем) са развиващите се страни (които всъщност са потребители на остарели продукти от „цивилизовани“ страни) и страните от бившия СССР.

В същото време беше посочено, че емисиите на фреони в атмосферата, достигнали 1,1 милиона тона през 1986 г., са намалели до 160 хиляди тона до 1996 г. Без Монреалската конвенция до 2010 г. щяхме да имаме 8 милиона тона годишни емисии.

3. Правило за оптимална комплементарност на компонентите

Правилото за оптимална комплементарност на компонентите гласи, че никоя екосистема не може да съществува самостоятелно с изкуствено създаден излишък или дефицит на един от екологичните компоненти.

За „норма“ на екологичния компонент следва да се счита този, който осигурява екологичен баланс от определен тип, позволяващ функционирането на именно екосистемата, която се е развила еволюционно и съответства на баланса в природната суперсистема и цялата йерархия на природните системи. в дадена единица пространство (в определен биотоп).

4. Закон N.F. Раймерс за разрушаването на йерархията на екосистемите

Закон N.F. Reimers относно разрушаването на йерархията на екосистемите заявява, че унищожаването на повече от три нива в йерархията на екосистемите е абсолютно необратимо и катастрофално.

Йерархичните нива на геохорите (биохорите) са подредени в ред от най-високото към най-ниското. Има пет основни нива на угеохор и биохор:

• гигахорите са основните елементи на биосферата и географската обвивка: океани и континенти, биоклиматични зони и биогеографски царства, по-големи от 10 6 km 2;
• мегахори - единици на природно-икономическо и биогеографско (фитогеографско) райониране с размер 10 3 -10 5 km 2;
• макрохори - територията на специфични ландшафти с размери 10-10 -2 km 2;
• микрохорите и мезохорите са морфологични единици на ландшафта с размери 10 -1 -10 -2 km 2 и съставните им биогеоценози.

Всяка подсистема следва своята система, или по-скоро развитието на суперсистемата определя много ограничения в развитието на нейните подсистеми. Този процес на „изтласкване” и посока на развитие е характерен за целия системен свят, както в изключително дълги периоди от еволюционно време, така и в относително кратки периоди на индивидуално развитие. Навсякъде има взаимоотношения в йерархията на системите – еволюцията на еволюциите и развитието на развитията. Ако развитието се определя относително от влиянието на йерархията на суперсистемите и отчасти на подсистемите в миналото (подсистемите, променяйки се, не могат да не влияят на цялото, пример за това е мутацията), тогава характерът на процесите няма да се промени в бъдеще, поне в близко бъдеще (по скалата на характерното време на системите). И въпреки че принципът „развитието е движението на движенията в цялата йерархия на значимите системи“ не позволява създаването на един безспорен модел, все пак е възможно да се предвиди вероятният ход на събитията.

Н.Ф. Reimers (1994) отбелязва, че законът за неравномерното развитие на системите или, по-добре, законът за многовременното развитие (промяна) на подсистемите в големи системи може да се формулира по следния начин: системи от едно и също йерархично ниво (като правило, подсистеми на система на по-високо ниво на организация) не се развиват строго синхронно - докато някои от тях са достигнали по-високо ниво на развитие, други все още остават в по-слабо развито състояние.

Заключение

Всички глобални екологични проблеми са взаимосвързани и нито един от тях не трябва да се разглежда изолирано от останалите.

Изглежда, че количеството озон в атмосферата е много голямо - около 3 милиарда тона. Това обаче е малка част от цялата атмосфера. Ако целият атмосферен озон беше в приземния слой на въздуха, тогава при „нормални условия“ (налягане 1 атмосфера и температура 25 градуса по Целзий), дебелината на озоновия екран, предпазващ Земята от силното ултравиолетово лъчение на Слънцето, би била само около 3 мм. В същото време ефективността на озоновия слой е много висока. По-специално, експертите са изчислили, че намаляването на съдържанието на озон с 1% води до такова увеличение на интензивността на ултравиолетовата радиация на повърхността, в резултат на което броят на смъртните случаи от рак на кожата ще се увеличи с 6-7 хиляди души на година.

Необходимо е спешно да се вземат мерки за защита на озоновия слой: разработване на безвредни хладилни агенти, които могат да заменят фреоните в промишлеността и ежедневието, екологични двигатели за самолети и космически ракетни системи и разработване на технологии, които намаляват емисиите на азотни оксиди в промишлеността и транспорта. Съществуващите международни споразумения за озона, Виенската международна конвенция за защита на озоновия слой и Монреалският протокол, който задължава подписалите ги държави да работят в определени области, все още не са достатъчно ефективни. Хората все още не са достатъчно наясно с опасността и все още има малко талантливи изследователи и инженери, работещи в тази област. И времето не чака.

Списък на използваната литература

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Екология. - М.: ЕДИНСТВО, 1998. - 455 с.
2. Деду И.И. Екологичен енциклопедичен речник. - Кишинев: Мир, 1990. - 568 с.
3. Князева E.N., Kurdyumov S.P. законите на еволюцията и самоорганизацията на сложните системи. - М.: Наука, 1994. - 250 с.
4. Кормилицин З.И. Основи на екологията. - М.: "Интерстил", 1997. - 364 с.
5. Обща екология: взаимодействие между общество и природа. - Санкт Петербург: Химия, 1997. - 352 с.
6. Сверлова Л.И., Воронина Н.В. Замърсяване на околната среда и екологична патология на човека. - Хабаровск: KhSAEP, 1995. - 106-108 с.
7. Розанов С.И. Обща екология. - Санкт Петербург: Издателство Лан, 2001. - 288 с.

Тъй като полюсите преживяват дълги полярни нощи, температурата рязко пада на тези места и се образуват стратосферни облаци, съдържащи ледени кристали. В резултат на това във въздуха се натрупва молекулен хлор, чиито вътрешни връзки се разрушават с настъпването на пролетта и появата на слънчева радиация.

Верига от химични процеси, които възникват, когато хлорните атоми се втурват в атмосферата, води до разрушаване на озона и образуване на озонови дупки. Когато Слънцето започне да свети с пълна сила, въздушните маси с нова порция озон се изпращат към полюсите, поради което дупката се затваря.

Защо се появяват озоновите дупки?

Има много причини за появата на озонови дупки, но най-важната от тях е замърсяването на околната среда от човека. В допълнение към хлорните атоми, озоновите молекули унищожават водород, кислород, бром и други продукти от горенето, които навлизат в атмосферата поради емисии от фабрики, фабрики и електроцентрали за димни газове.
Ядрените тестове имат не по-малко въздействие върху озоновия слой: по време на експлозии се освобождава огромно количество енергия и се образуват азотни оксиди, които реагират с озона и разрушават неговите молекули. Смята се, че само от 1952 до 1971 г. ядрени експлозии са изпуснали около 3 милиона тона от това вещество в атмосферата.

За образуването на озонови дупки допринасят и реактивните самолети, в двигателите на които също се образуват азотни оксиди. Колкото по-висока е мощността на турбореактивния двигател, толкова по-висока е температурата в горивните му камери и толкова повече азотни оксиди навлизат в атмосферата. Изследванията изчисляват, че всяка година във въздуха се отделят 1 милион тона азот, една трета от които идва от самолети. Друга причина за разрушаването на озоновия слой са минералните торове, които при нанасяне върху земята реагират с почвените бактерии. В този случай азотният оксид навлиза в атмосферата, от който се образуват оксиди.

Какви последствия могат да имат озоновите дупки за човечеството?

Поради отслабването на озоновия слой се увеличава потокът от слънчева радиация, което от своя страна може да доведе до смъртта на растения и животни. Въздействието на озоновите дупки върху човека се изразява преди всичко в увеличаване на броя на раковите заболявания на кожата. Учените са изчислили, че ако концентрацията на озон в атмосферата спадне дори с 1%, броят на болните от рак ще се увеличи с около 7000 души годишно.
Ето защо сега еколозите бият тревога и се опитват да предприемат всички необходими мерки за защита на озоновия слой, а дизайнерите разработват екологични механизми (самолети, ракетни системи, наземен транспорт), които отделят по-малко азотни оксиди в атмосферата

Киселинен дъжд

Киселинен дъжд - всички видове метеорологични валежи - дъжд, сняг, градушка, мъгла, суграшица - при които има понижение на pH (водородната стойност) на валежите поради замърсяване на въздуха с киселинни оксиди, обикновено серни оксиди и азотни оксиди [

Киселинният дъжд е един от термините, които индустриализацията донесе на човечеството.Неуморното потребление на ресурсите на планетата, огромният мащаб на изгаряне на горива и екологично несъвършените технологии са ясни признаци за бързото развитие на индустрията, което в крайна сметка е придружено от химическо замърсяване на водата, въздуха и земята. Киселинният дъжд е само една проява на такова замърсяване.

За първи път се споменава през 1872 г. Концепцията става наистина актуална едва през втората половина на 20 век. В момента киселинният дъжд е проблем за много страни по света, включително САЩ и почти всички европейски страни. Картата на киселинните дъждове, разработена от еколози по целия свят, ясно показва зоните с най-висок риск от опасни валежи.

ПРИЧИНИ ЗА КИСЕЛИНЕН ДЪЖД

Всяка дъждовна вода има определено ниво на киселинност.. Но в нормалния случай този индикатор съответства на неутрално ниво на pH - 5,6-5,7 или малко по-високо. Леката киселинност се дължи на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха, но се счита за толкова ниска, че не причинява никаква вреда на живите организми. По този начин причините за киселинния дъжд се дължат единствено на човешки дейности и не могат да бъдат обяснени с естествени причини.

Предпоставки за повишаване на киселинността на атмосферните води възникват, когато промишлените предприятия отделят големи количества серни и азотни оксиди. Най-характерните източници на такова замърсяване са изгорелите газове на автомобилите, металургичните производства и топлоелектрическите централи (ТЕЦ). За съжаление, сегашното ниво на развитие на технологиите за пречистване не позволява филтриране на азотни и серни съединения, които възникват в резултат на изгарянето на въглища, торф и други видове суровини, използвани в промишлеността. В резултат на това такива оксиди навлизат в атмосферата, комбинират се с вода в резултат на реакции под въздействието на слънчева светлина и падат на земята под формата на утаяване, което се нарича „киселинен дъжд“.

ПОСЛЕДСТВИЯ ОТ КИСЕЛИНИТЕ ДЪЖДОВЕ

Учените отбелязват, че Последиците от киселинния дъжд са многостранни и опасни както за хората, животните, така и за растенията. Сред основните експертите посочват следните ефекти:

1. Киселинният дъжд значително повишава киселинността на езерата, водоемите и резервоарите, в резултат на което естествената им флора и фауна постепенно загиват. В резултат на промените в екосистемата на водните обекти те се заблатяват, задръстват и имат повишена тиня. Освен това в резултат на такива процеси водата става неподходяща за използване от човека. Повишава съдържанието на соли на тежки метали и различни токсични съединения, които при нормални условия се абсорбират от микрофлората на резервоара.

2. Киселинният дъжд води до деградация на горите и изчезване на растения. Иглолистните дървета са особено засегнати, тъй като бавното обновяване на листата не им дава възможност самостоятелно да елиминират ефектите от киселинния дъжд. Младите гори също са много податливи на такива валежи, чието качество бързо намалява. При постоянно излагане на вода с висока киселинност дърветата умират.

3. В САЩ и Европа киселинният дъжд е една от често срещаните причини за лоша реколта, изчезване на земеделски култури на огромни площи. Освен това причината за подобни щети се крие както в прекия ефект, който киселинният дъжд оказва върху растенията, така и в нарушенията в минерализацията на почвата.

4. Киселинните дъждове нанасят непоправими щети на архитектурни паметници, сгради и съоръжения. Действието на такива валежи причинява ускорена корозия на металите и повреда на механизмите.

5. С настоящата киселинност, която има киселинният дъжд, в някои случаи може да причини пряка вреда на хората и животните. Преди всичко, хората във високорискови райони страдат от заболявания на горните дихателни пътища. Но не е далеч денят, когато насищането на вредни вещества в атмосферата ще достигне ниво, при което достатъчно високи концентрации на сярна и нитратна киселина ще изпаднат под формата на валежи. В такава ситуация заплахата за човешкото здраве ще бъде значително по-висока.

КАК ДА СЕ СПРАВИМ С КИСЕЛИННИЯ ДЪЖД?

Почти невъзможно е да се справим със самите валежи. Падайки върху обширни площи, киселинният дъжд причинява значителни щети и няма конструктивно решение на този проблем.

Друго нещо е, че в случай на киселинен дъжд е критично необходимо да се борим не с последствията, а с причините за това явление. Търсенето на алтернативни източници на производство на енергия, екологични превозни средства, нови производствени технологии и технологии за пречистване на емисиите в атмосферата е непълен списък на това, на което човечеството трябва да обърне внимание, за да не станат катастрофални последствията.

Тропическите гори са уникална растителна общност, характеризираща се с видово богатство на растения и животни. Неслучайно белите пътешественици са спечелили на тези места респектиращото име „зелен ад” заради тяхната непристъпност, тайнственост и опасности, които дебнат всеки дръзнал да влезе тук на всяка крачка. За съжаление тази екосистема, която е претърпяла най-малко промени през цялото съществуване на земята, сега изчезва с тревожна скорост и това, което е създадено от природата в продължение на милиони години, може да бъде унищожено от хората за няколко десетилетия. Последствията могат да станат непредвидими.

Видовото разпределение на растителността по земното кълбо зависи от климата и има зонален характер. Най-удивителните от тези зони са тропическите гори, растящи в райони с най-благоприятни условия за растеж и развитие на растенията. Това се улеснява от климата - тази зона се характеризира с високи, но не прекомерни температури и обилни валежи. Дневните и годишните температурни колебания са малки и в резултат на това в тропическите гори няма промени в сезоните и всички дни са подобни един на друг. Продължителността на дневните часове също остава практически непроменена през цялата година. Накратко, тук са създадени почти идеални условия за живот на растенията. В тропическите гори органичният живот буквално кипи. Преди дървото да има време да умре, то веднага е атакувано от орди от гъби, бактерии и насекоми и за броени дни горските гиганти напълно се разлагат на по-прости вещества, осигурявайки храна за много други видове. Следователно почвата в тропическите гори е необичайно бедна и по своята продуктивност не може да се сравни с богатите земи на умерения пояс - дебелината на хумуса под покрива на тропическата гора едва достига няколко милиметра.

Не може да бъде по-мощен, защото падащите листа се разграждат много бързо и всичко, което има дори и най-малка хранителна стойност, веднага се консумира от много хора, които го искат. Благодарение на интензивния обмен на органична материя в продължение на милиони години, тропическите гори са създали идеален баланс. Със сигурност това щеше да продължи и по-нататък, но човекът дойде и започна да експлоатира природните ресурси по варварски начин. И ако няма дървета, тогава вече тънкият слой хумус бързо ще се изчерпи. Палещите лъчи на слънцето, докосващи земята, бързо я изсушават и унищожават бактериите, които разграждат органичната материя, а под тънкия животворен хумус има безплодни почви, лишени дори от признаци на органичен живот. Така мястото на изсечените дървета много бързо се заема от безжизнена пустиня. На световните пазари дървесината на много видове тропически дървета е високо ценена, така че не е изненадващо, че големите търговски компании започнаха да я секат на всяка цена. Най-ценните от стопанска гледна точка дървесни видове растат разпръснати с други видове, без да създават отделни групи - и за да ги добият, комбайните са принудени да унищожават големи горски площи.

Когато паднат, горските гиганти смачкват други растения, а тежкото оборудване, което транспортира стволове за обработка, причинява непоправими щети на гората, унищожавайки горния слой на почвата със своите следи и колела. Добивът на ценни дървесни видове обаче не е единствената заплаха за екваториалните гори, които са масово погълнати от пожари. Пожарите на тези места бушуват по две основни причини: първо, понякога премахването на малоценни дървесни видове не е оправдано и дървосекачите просто ги изгарят направо на мястото на сечта; втората причина е човешката селскостопанска дейност. На първо място, става дума за примитивни племена, които са оцелели в тропическите гори и до днес и разчистват местата за нивите си по най-примитивния начин - чрез изгаряне на гората.

Въпреки това, човек все още може да се примири с тези щети, тъй като след напускането на племето, след две или три години, относително малките изгорени площи на гората, като правило, се възстановяват.

Но основната опасност е, че такъв примитивен процес на разширяване на обработваемата земя в много екваториални страни придобива национален мащаб, а екологичната ситуация се променя драстично - в дълбините на тропическите гори все повече се появяват огромни полета, около които селища на фермери растат. Такава експанзия се наблюдава например в Бразилия, където в търсене на икономически резерви правителството инвестира огромни суми пари в насърчаването на селскостопанския сектор дълбоко в горите на Амазонка. В някои райони на тропическите гори са открити находища на ценни минерали и ако се потвърди икономическата осъществимост на тяхното разработване, експлоатацията на суровини започва много бързо там, използвайки най-евтиния открит метод - една от тези кариери в Амазонка обхваща площ от няколкостотин квадратни километра.

Бразилия прие правителствена програма за създаване на химически и фармацевтични предприятия в Амазонка. Огромни райони по бреговете на Амазонка са отровени от живак, който се използва от златотърсачите. Когато се строят магистрали, които пресичат тропически гори, широките асфалтови ивици нарушават единството на екосистемата и застрашават живота на животните. В тропическите гори има много реки, които са известни със своите живописни водопади. Тази природна красота обаче няма никакво значение за развитието на икономиката - цивилизованите посетители се интересуват само от печалбата, скрита в безплатната енергия, която реките могат да осигурят. Следователно в тропическите гори има бързо изграждане на водноелектрически централи с появата на цяла система от язовири - и тогава огромни горски площи се наводняват, балансът на повърхностните и подземните води се променя.

Междувременно огромната зелена маса от тропически гори играе изключително важна роля за стабилизирането на земната атмосфера. По време на процеса на фотосинтеза листата абсорбират въглероден диоксид и произвеждат кислород, което е от голямо значение за поддържането на баланса на тези газове в природата и спасяването на планетата от парниковия ефект, който я заплашва. Намаляването на зеленото покритие наполовина може да се сравни с операция, при която един бял дроб е изрязан от здрав човек. Тропическите гори растат в райони с много валежи. Но тези валежи до голяма степен се дължат на влажните гори, които чрез процеса на изпарение доставят невероятно голямо количество водна пара в атмосферата. Унищожаването на горите води до изчезване на вода и сянка, а палещото горещо слънце в тези географски ширини много бързо завършва процеса на опустиняване. Учените са изчислили, че днес един милиард фермери живеят в култивирани площи, които някога са съставлявали тропически гори. Климатолозите бият тревога - ако тропическите гори продължат да се унищожават със същата скорост, планетата е изправена пред глобална суша, повишаване на температурите и появата на неотслабващи урагани.

Намаляващата площ на тропическите гори също представлява заплаха като непоправима загуба на много видове флора и фауна. Установено е, че 45% от всички видове растения, 96% от членестоногите, 45% от бозайниците и 30% от птиците живеят в девствени тропически гори. С унищожаването на горите много видове изчезнаха, а в същото време биологичното разнообразие на планетата намаля - и с всеки изчезващ вид човечеството губи част от генетичната информация, натрупана на Земята. Между другото, сред умиращите видове има много, които дори не са известни на науката, и е възможно листата, корените и плодовете на някои неизвестни растения да съдържат химически съединения, които могат да лекуват например злокачествени тумори. Животните също умират - най-често поради факта, че хората променят или унищожават обичайното им местообитание.

Съдбата на тропическите гори тревожи хиляди хора и десетки организации, които полагат усилия да ограничат процеса на унищожаване на уникална биоценоза. Има различни начини за защита на природата. Големите екологични организации в Европа и Северна Америка бойкотират продажбата на продукти от тропическа дървесина; на свой ред Международното дружество за търговия с тропически дървен материал е разработило методи за рационално използване на този вид суровина.

Всичко това се прави не само заради любовта към природата - има и солидна търговска сметка: икономистите са изчислили, че хищническо отношение към горите рано или късно ще доведе до спад в търговията с дървен материал, така че някои страни започват да създават насаждения от ценни видове тропически дървета. Само бъдещите поколения ще усетят ползите от това - такива дървета растат десетилетия. Но вече днес редица продукти получават знак, който показва, че продуктът е направен от дървесина, отгледана в плантация. Но най-добрият вариант за запазване на тропическите гори в оригиналния им вид е създаването на мрежа от национални паркове. Действието, което позволи на частни лица да купуват малки площи от тропически гори, имаше голямо морално въздействие - от такива символични покупки в крайна сметка се появи национален парк в Коста Рика.

Страните с тропически гори вече разбират, че е по-добре да печелят пари от богати туристи, които искат да видят уникалното разнообразие на тропическата флора и фауна със собствените си очи, отколкото да унищожат този постоянен източник на печалба. Все повече компании се присъединяват към програмата за събиране и рециклиране на хартия и картон. Международният валутен фонд предостави финансова помощ на Индонезия, за да компенсира щетите, причинени от ликвидацията на корумпиран консорциум за търговия с дървен материал в страната. Светът на науката и политиката все по-често провежда конференции за защита на „зелените бели дробове на Земята“. Дали всичко това ще доведе до бързи резултати не се знае. Но остава надеждата, че през следващите години лавинообразното намаляване на площта на тропическите гори ще спре.

Озоновият слой е изследван за първи път от учени от британските антарктически станции през 1957 г. Озонът се счита за възможен индикатор за дългосрочни промени в атмосферата. През 1985 г. списание Nature обяви ежегодното изтъняване на озоновия слой и образуването на озонови дупки.

Какво представлява озоновата дупка и причините за нейната поява

Озонът се произвежда в големи количества в стратосферата над тропиците, където UV радиацията е най-силна. След това циркулира в земната атмосфера към полюсите. Количеството озон варира в зависимост от местоположението, времето от годината и ежедневните климатични условия. Намаляването на концентрацията на озон в атмосферата, което се наблюдава на полюсите на Земята, се нарича озонова дупка.

Колкото по-тънък става озоновият слой, толкова по-голям е размерът на озоновите дупки. Има 3 основни причини за образуването им:

• Естествено преразпределение на концентрацията на озон в атмосферата. Максималното количество озон се намира на екватора, намалявайки към полюсите, образувайки области с намалена концентрация на този елемент.
• Техногенен фактор . Хлорфлуорвъглеводородите, съдържащи се в аерозолните кутии и хладилните агенти, се отделят в атмосферата от човешка дейност. Химичните реакции, протичащи в атмосферата, разрушават молекулите на озона. Това изтънява озоновия слой и намалява способността му да абсорбира ултравиолетова светлина.
• Глобално затопляне. Температурата на земната повърхност непрекъснато се повишава, докато горните слоеве на стратосферата се охлаждат. Това е придружено от образуването на перлени облаци, в които протичат реакции на разрушаване на озона.

Последици от разширяването на озоновите дупки

Съществуването на живот на Земята е възможно само благодарение на наличието на озонов слой. Той ефективно защитава планетата от вредното UV лъчение, което е силно реактивно.

• При излагане на ултравиолетова светлина ДНК се уврежда. Това може да доведе до нежелани мутации в живите организми.
• UV лъчите дори проникват във водата и причиняват смъртта на растителни клетки и микроорганизми, които служат за храна на по-развитите животни. В резултат на това броят им намалява.
• При хората излишната ултравиолетова радиация може да причини рак на кожата. (1% намаление на концентрацията на озон увеличава случаите на рак на кожата с 5%).
• Директният контакт на ултравиолетовото лъчение с ретината на очите провокира появата на катаракта. Това се отразява на качеството на зрението и може да причини слепота.

През 1987 г. е съставено международно споразумение - Монреалският протокол - за регулиране на емисиите в атмосферата на вредни газове, които разрушават молекулите на озона. Следването на протокола помага за постепенното намаляване на изтъняването на озоновия слой в атмосферата и предотвратява разширяването на озоновите дупки.