אתר בנושא שלשולים ובעיות עיכול

הרס שכבת האוזון. גורמים להרס שכבת האוזון והשלכות לביוטה ולבני אדם. אמצעים לפתרון בעיה זו. גורמים והשלכות להרס שכבת האוזון גז שאינו תורם להרס שכבת האוזון

ממוקם בגובה של 7 עד 18 ק"מ (בקו המשווה עד 50 ק"מ), מאופיין בריכוז מוגבר של מולקולות אוזון והגנה על הביוספרה מקרינה אולטרה סגולה מהשמש. שכבת האוזון נוצרה על פני כדור הארץ, על פי נתונים מודרניים, לפני 570-400 מיליון שנים. בשכבת האוזונוספרה, האוזון נמצא במצב נדיר מאוד.

כמות האוזון באטמוספרה נקבעת על פי מאזן התגובות של היווצרותו ופירוקו. בממוצע, כ-100 טון אוזון נוצרים ונהרסים בכל שנייה באטמוספירה של כדור הארץ.

מדוע קליטת הקרינה האולטרה סגולה הקשה של האוזון מהשמש כה חשובה? השפעות ביולוגיות הגורמות לשינויים ברמות המולקולריות, התאיות והרקמות עדיין לא נחקרו במלואן, אך ידוע שלאורגניזמים חיים בכל רמת ארגון יש רגישות גבוהה לחומצות גרעין, שעלולות להיהרס, מה שמוביל למוות תאי או התרחשות של מוטציות.

עלייה חדה בעניין המדעי והציבור בבעיית שכבת האוזון החלה בתחילת שנות ה-70. מאז, לא שככה השאלה לגבי בעיית התלות של שכבת האוזון בפעילות הכלכלית האנושית. מאז 1985, העולם למד על קיומן של בעיות סביבתיות גלובליות של "חורי אוזון", בפרט, שתכולת האוזון מעל אנטארקטיקה הולכת ופוחתת באופן שיטתי.

לא קל לענות על השאלה לגבי הסיבה להופעת "חורי אוזון". אבל האשם העיקרי להופעתו הוא הכניסה לשכבות העליונות של האטמוספירה של תרכובות כלורופלואורופחמן ומזהמי אטמוספירה אחרים, תחמוצות חנקן או תרכובות כלור וכו'.

מקורות החומרים הללו, האחראים להרס שכבת האוזון, הם בעיקר תעשיות התעופה האזרחיות והכימיקלים המתפתחות יותר ויותר. השימוש בדשני חנקן בחקלאות, הכלרה של מי שתייה ושימוש נרחב בפריאונים ביחידות קירור, מטפים, ממיסים ואירוסולים הובילו לכך שמיליוני טונות של כלורופלואורומתאן נכנסים לשכבות התחתונות של האטמוספירה בצורה של גז ניטרלי חסר צבע. מתפשטים כלפי מעלה, כלורופלואורומתנים נהרסים בהשפעת קרינה אולטרה סגולה, משחררים פלואור וכלור, המשתתפים באופן פעיל בתהליך הרס האוזון.

פיתוח סוגי אנרגיה חלופיים (רוח, שמש, גיאותרמית);

חיסכון באנרגיה ברחבי העולם.

בוועידה בריו דה ז'נרו בשנת 1922 אומצה אמנת האו"ם לשינויי אקלים, שעיקריה הם תיאום בינלאומי ואיחוד מאמצים במאבק בשינויי האקלים והשפעותיו השליליות על כדור הארץ.

טקסט העבודה מתפרסם ללא תמונות ונוסחאות.
הגרסה המלאה של העבודה זמינה בלשונית "קבצי עבודה" בפורמט PDF

מבוא

אוזון הוא שינוי של חמצן שהוא רעיל מאוד ותגובתי מאוד כימית. אוזון נוצר באטמוספירה מחמצן במהלך פריקות חשמליות במהלך סופות רעמים ובהשפעת קרינה אולטרה סגולה מהשמש בסטרטוספירה. שכבת האוזון ממוקמת באטמוספירה בגובה של 10-15 ק"מ, וריכוז האוזון המרבי הוא בגובה של 20-25 ק"מ. מגן האוזון מגן על פני כדור הארץ מפני רמות גבוהות של קרינה אולטרה סגולה, המזיקה לכל היצורים החיים. עם זאת, כתוצאה מהשפעות אנתרופוגניות, "מטריית" האוזון התרוקנה והחלו להופיע בה חורי אוזון עם תכולת אוזון נמוכה במיוחד.

מטרת עבודתנו הייתה ללמוד את כשירותם של תלמידים בכיתות ט'-יא' בנושא "שכבת אוזון".

כדי להשיג מטרה זו, היינו אמורים לפתור את המשימות הבאות:

    בחר ספרות בנושא המחקר

    חקור סוגיות סביבתיות הקשורות לדלדול שכבת האוזון

    זיהוי דרכים לשימור שכבת האוזון

    ערכו סקר צוערים (כיתות ט-יא) בנושא המחקר

פרק 1. חלק תיאורטי

1.1 תפקידה של שכבת האוזון לחיים על הפלנטה שלנו

מסך אוזון . - שכבה של האטמוספירה החופפת בקנה אחד עם הסטרטוספירה, נמצאת בין 7-8 ק"מ (בקטבים) ו-17-18 ק"מ (בקו המשווה) ו-50 ק"מ מעל פני כוכב הלכת ומאופיינת בריכוז מוגבר של אוזון, מחזיר גל קצר / אולטרה סגול / קרינה קוסמית קשה, מסוכן לאורגניזמים חיים. עיקר האוזון נמצא בסטרטוספירה. עובי שכבת האוזון הסטרטוספרית, המופחתת לתנאים רגילים של לחץ אטמוספרי (101.3 MPa) וטמפרטורה (0 o C) על פני כדור הארץ, הוא כ-3 מ"מ. אבל כמות האוזון בפועל תלויה בזמן השנה, קו הרוחב, קו האורך ועוד. שכבה זו מגנה גם על אנשים וחיות בר מפני קרני רנטגן רכות. מדענים מאמינים כי הודות לאוזון, הופעת החיים על פני כדור הארץ וההתפתחות שלאחר מכן התאפשרה. האוזון סופג בעוצמה את קרינת השמש בחלקים שונים של הספקטרום, אך במיוחד בעוצמה בחלק האולטרה סגול (עם אורכי גל פחות מ-400 ננומטר), ועם אורכי גל ארוכים יותר (יותר מ-1140 ננומטר) - הרבה פחות.

אוזון שנוצר קרוב לפני השטח של כדור הארץ נקרא מזיק. בשכבות הקרקע נוצר אוזון בהשפעת גורמים אקראיים. הוא מתרחש במהלך סופת רעמים, במהלך מכת ברק, במהלך פעולת ציוד רנטגן, וניתן להרגיש את ריחו ליד ציוד העתקה עובד. באוויר מזוהם, בהשפעת אור השמש, נוצר אוזון התורם להיווצרות תופעה מסוכנת הנקראת ערפיח פוטוכימי. כאשר קרני האור מגיבות עם חומרים המצויים בגזי פליטה ובאדים תעשייתיים, נוצר גם אוזון. ביום חם וערפילי באזור מזוהם, רמות האוזון יכולות להגיע לרמות מדאיגות. נשימת אוזון מסוכנת מאוד מכיוון שהיא פוגעת בריאות. הולכי רגל השואפים כמויות גדולות של אוזון עלולים לחוות חנק וכאבים בחזה. עצים ושיחים הגדלים ליד כבישים מהירים מזוהמים מפסיקים לגדול כרגיל בריכוזי אוזון גבוהים.

למרבה המזל, הטבע העניק לבני אדם חוש ריח. ריכוז של 0.05 מ"ג/ליטר, שהוא הרבה פחות מהריכוז המרבי המותר, מורגש בבירור על ידי אדם, והוא יכול לחוש בסכנה. ריח האוזון הוא ריח של מנורת קוורץ.

אבל אם האוזון נמצא בגבהים, אז זה מועיל מאוד לבריאות. האוזון סופג קרניים אולטרה סגולות. רק 47% מקרינת השמש מגיעה לפני כדור הארץ, כ-13% מאנרגיית השמש נספגת בשכבת האוזון בסטרטוספירה, השאר נספגים בעננים (בהתבסס על ספרות עיון וחינוך).

1.2 חומרים מדלדלים אוזון ומנגנון פעולתם

חומרים מדלדלי אוזון (ODS) הם כימיקלים שיכולים להגיב עם מולקולות האוזון בסטרטוספירה. ODS הם בעצם פחמימנים המכילים כלור, המכילים פלואור או המכילים ברום. אלו כוללים:

· כלורופלואורופחמנים (CFCs),

הידרוכלורופלואורופחמנים (HCFCs),

· הלונים,

פחמימנים הידרוברומופלואוריים (HBFCs),

· ברומוכלורומתאן,

מתיל כלורופורם,

פחמן טטרכלוריד

· ומתיל ברומיד.

היכולת של כימיקלים לדלדל את שכבת האוזון נקראת פוטנציאל דלדול האוזון (ODP). עבור כל חומר, הנחת ODP מבוססת על ODP עבור CFC-11 של 1. ODP עבור ODSs שונים ניתן בנספח ב'.

טבלה 1. ORF עבור כמה ODS

חומרים

פחמן טטרכלוריד

מתיל כלורופורם

ברומוכלורומתאן

מתיל ברומיד

ברוב המדינות, רוב צריכת ה-ODS היא בתחום הקירור ומיזוג האוויר, שבו CFCs ו-HCFCs משמשים כחומרי קירור.

ODS משמשים גם כחומרי ניפוח בייצור קצף, כחומרי ניקוי בתעשיית האלקטרוניקה, כחומרי הנעת אירוסול, סטרינטנטים, חומרי כיבוי אש, חומרי חיטוי להדברת מזיקים ומחלות וכחומרי גלם ליישומים תעשייתיים.

ODS משמשים כחומרי קירור במערכות קירור, חימום ומיזוג אוויר. חומרי קירור CFC מוחלפים בהדרגה על ידי חומרי קירור מדלדלים פחות אוזון HCFCs (ODP ו-GWP>0), HFCs (ODP=0 ו-GWP>0) ופחמימנים (ODP ו-GWP=0).

מקררים ביתיים רבים משתמשים ב-CFC-12. יחידות קירור מסחריות יכולות להשתמש ב-CFC-12, R-502 (תערובת של CFC-115 ו-HCFC-22), או HCFC-22 כחומר הקירור לתצוגה ואחסון מזון טרי וקפוא.

ציוד קירור ומזגנים לתחבורה בכבישים ומסילות מכילים CFC-11, CFC-12, CFC-114, HCFC-22 או תערובות עם CFCs: R-500 (תערובת של CFC-12 ו- HFC-152a) ו-R-502 (תערובת של CFCs -115 ו-HCFC-22).

מערכות מיזוג וחימום בבניינים עשויות להכיל כמויות גדולות של HCFC-22, CFC-11, CFC-12 או CFC-114. רוב מזגני הרכב הישנים משתמשים ב-CFC כחומר קירור. תחליפים רבים ל-CFC-12 שאינם דורשים החלפת ציוד מבוססים על תערובות המכילות HCFCs.

אירוסולים משמשים לריסוס לכות, דאודורנטים, קצף גילוח, בשמים, קוטלי חרקים, חומרי ניקוי שמשות, חומרי ניקוי לכיריים ותנורים, מוצרים פרמצבטיים, מוצרים וטרינרים, צבעים, דבקים, חומרי סיכה ושמנים.

תערובות של CFC-12 ואתילן אוקסיד משמשות כעקרנים ברפואה. רכיב ה-CFC מפחית את הסיכון לשריפה ופיצוץ של תחמוצת אתילן. תערובת זו מכילה כ-88% CFC-12 ונקראת 12/88. תחמוצת אתילן שימושית בסטריליזציה של מכשירים הרגישים במיוחד לחום ולחות, כגון צנתרים וציוד רפואי סיבים אופטיים.

גלונים ו-GBFC משמשים למטרות כיבוי אש. כיום הם מוחלפים לרוב בקצף או בפחמן דו חמצני.

מתיל ברומיד שימש ומשמש כחומר הדברה בחיטוי קרקע כדי להגן על צמחים ולהרוג מזיקים. הוא משמש גם להסגר ועיבוד טרום משלוח של מטען.

HCFCs ופחמן טטרכלוריד נמצאים בשימוש נרחב כחומרי גלם לסינתזה כימית. פחמן טטרכלוריד משמש גם כזרז לתהליכים. ODS המשמשים כחומרי גלם לרוב אינם משתחררים לאטמוספירה, ולכן אינם תורמים לדלדול שכבת האוזון.

1.3 "חורי אוזון"

חור האוזון מכיל פחות אוזון מהמסך עצמו. כאן התוכן של גז זה מתחת לנורמה ב-30 - 50%. תכונות ההגנה של שכבת אוזון זו הולכות ופוחתות. במשך יותר מ-2000 שנה, הכמות הכוללת של האוזון השתנתה מעט. עדות לכך היא השחזור של הרכב הגז של האטמוספירה, שנעשה מתוצאות הניתוח של בועות אוויר מליבות קרח באנטארקטיקה.

בשנת 1974 גילו המדענים האמריקאים ס. רולנד ומ. מולינה ששכבת האוזון של כדור הארץ נהרסת בהשפעת הכלור, הכלול בפריאונים. מאז, העולם המדעי התפצל לשני חלקים. יש הסבורים שתנודות בעובי שכבת האוזון הן טבעיות לחלוטין ומווסתות על ידי תהליכים טבעיים לחלוטין; אחרים מאמינים שבני אדם והשפעתם הטכנולוגית על הסביבה אשמים בסבל האוזון.

בשנת 1995 זכו המדענים רולנד, מולינה והמדען הגרמני פ. קרוצן בפרס נובל על מחקרם על היווצרות והתכלות של אוזון באטמוספרה של כדור הארץ. ריכוזי האוזון בדרך כלל מוגברים באזורים קוטביים ותת-קוטביים. בחקר ריכוז האוזון באטמוספירה באמצעות תצפיות לווייניות, מדענים הבחינו שהתכולה הכוללת של האוזון הסטרטוספרי יורדת מדי אביב: בשנים 1986 - 1991. הכמות שלו מעל אנטארקטיקה הייתה נמוכה ב-30-40% מאשר בשנים 19967-1971, וב-1993 ירדה התוכן הכולל של האוזון הסטרטוספרי ב-60%, וב-1987-1994. הכמות הקטנה שלו התבררה כשיא: כמעט פי ארבעה פחות מהנורמה. בשנת 1994, במהלך שישה שבועות אביביים מעל אנטארקטיקה, האוזון נעלם לחלוטין בשכבות התחתונות של הסטרטוספירה.

לפיכך, דלדול משמעותי של האוזון בכל אביב נקבע תחילה מעל אנטארקטיקה ולאחר מכן מעל הארקטי. השטח של כל חור הוא כ-10 מיליון קמ"ר. כעת הובהר כיצד נוצר החור באוזון האנטארקטי: הוא מתרחש כתוצאה משילוב של תהליכים רבים באטמוספירה האנטארקטית. את התפקיד המכריע כאן ממלאים פריאונים, המספקים כלור ותחמוצות שלו, ומה שנקרא ענני סטרטוספירה קוטביים, שנוצרו במהלך הלילה הקוטבי בסטרטוספירה הקרה מאוד. לפיכך, אם פליטת CFC תימשך, אנו יכולים לצפות שה"חורים" יתרחבו על פני הקטבים.

גודל החור באוזון, כמו גם תכולת האוזון בו, יכולים להשתנות בגבולות משמעותיים. כאשר כיוון הרוחות השוררות משתנה, החור באוזון מתמלא במולקולות אוזון מאזורים סמוכים באטמוספירה, בעוד שכמות האוזון באזורים הסמוכים פוחתת. חורים יכולים אפילו לזוז. לדוגמה, בחורף 1992, שכבת האוזון מעל אירופה וקנדה הלכה והידקה ב-20%.

כיום פועלות בעולם יותר מ-120 תחנות אוזונומטריות, 40 מהן ברוסיה. מדידות של כלל האוזון מכדור הארץ נעשות בדרך כלל באמצעות ספקטרופוטומטר דובסוני. הדיוק של מדידות כאלה הוא +1-3%. ברוסיה משתמשים יותר במדדי אוזון מסננים למדידת תכולת האוזון הכוללת; הדיוק של המדידות שלהם נמוך במקצת. התפלגות האוזון באטמוספרה נחקרת גם באמצעות מכשירים המותקנים על לוויינים (ברוסיה - לוויין מטאור, בארה"ב - לוויין נימבוס).

החור באוזון נוצר מעל אותם אזורים שבהם מרוכזים מפעלים המייצרים חומרים מדלדלים אוזון. בשנות ה-70-80, הירידה בריכוז האוזון על פני שטחה של רוסיה הייתה אפיזודית. אבל מאז המחצית השנייה של שנות ה-90, בחורף, תופעה זו החלה להופיע על פני שטחים נרחבים ברוסיה באופן קבוע. חורי אוזון נוצרים מעל סיביר ואירופה בשנים האחרונות, מה שהוביל לעלייה בשכיחות סרטן העור בבני אדם ומחלות אחרות. זה בהחלט ישפיע גם על תושבים אחרים של כדור הארץ.

1.4 אמצעים שננקטו להגנה על שכבת האוזון

כדי לשמר את שכבת האוזון, יש צורך להפחית פליטות של חומרים תעשייתיים לאטמוספירה. כמו כן, גורם חשוב הוא הפחתת השימוש בפריאונים כחומרי קירור ובייצור אירוסולים; להגביל את כמות גזי הפליטה של ​​הרכב ולהפחית את כמות החומרים שבהם העלולים להרוס את שכבת האוזון.

זה יהיה הגיוני מאוד להגדיל את שטח השטחים הירוקים, וכאשר בונים חדשים ובנייה מחדש של מפעלי תעשייה ישנים, חשבו על כל מגוון האמצעים הסביבתיים שנועדו למזער את ההשפעה המזיקה של התעשייה והחקלאות על מצב הסביבה הטבעית .

פרק 2. חלק מעשי

2.1 שיטות חפץ ומחקר

2.1.1 מושא לימוד

בחרנו בתלמידי חיל הצוערים כמושא הלימוד.

2.1.2 שיטות מחקר

הבסיס ללימוד הכשירות של תלמידי GCKK (כיתות ט'-יא') בגורמים להרס שכבת האוזון היה סקר צוערים באמצעות שאלון הידור.

2.2 תוצאות ניסוי ודיון

זיהינו את הסיבות להרס שכבת האוזון, שלפי תלמידי כיתות ט'-י"א הן הדוחקות ביותר כיום (איור 1).

איור.1. הרלוונטיות של הגורמים להרס שכבת האוזון

הפגיעה הגדולה ביותר בשכבת האוזון, על פי צוערים, מגיעה משימוש בפראון בקנה מידה גדול (34%) ושיגור חלליות (27%). טיסות של מטוסים על-קוליים ושחרור כלור לאטמוספירה נבחרו על ידי 18 ו-21% מהצוערים, בהתאמה.

כמו כן, גילינו באילו שיטות להגנה על שכבת האוזון, לדעת הצוערים, נעשה שימוש היעיל ביותר כיום (איור 2).

אורז. 2. יעילותן של שיטות להגנה על שכבת האוזון

בהתבסס על תוצאות הבדיקה, נקבע כי רוב משתתפי הסקר סבורים כי כיום נעשה שימוש רב יותר בשיטות להגנה על שכבת האוזון כגון הפחתת השימוש בפריאונים ושימוש בדלקים ידידותיים לסביבה (31 ו-32%, בהתאמה. ). הפחתת פליטת חומרים תעשייתיים לאטמוספירה ומעבר למקורות אנרגיה אחרים, לדברי הצוערים, אינם מיושמים כיום באופן אקטיבי כל כך.

בעיית הרס שכבת האוזון נחשבת גלובלית ומהווה סכנה לכדור הארץ על ידי 72% מהנשאלים. 17% מהצוערים סבורים כי עובי שכבת האוזון גדול מספיק כדי לדאוג להרס שלה ו-11% מהנשאלים התקשו לענות.

אורז. 3. משמעות הבעיה של דלדול שכבת האוזון

סיכום

בעיית שכבת האוזון היא אחת הבעיות העולמיות של זמננו. יש צורך לשים לב באופן קבוע ללימוד נושא זה. לכן, על מנת להגן על שכבת האוזון, כונסו כנסים וסימפוזיון רבים ושונים, שבעקבותיהם הושגו הסכמות מסוימות בתחום צמצום תעשיות מזיקות. בעיה זו נחקרת באופן קבוע בבתי ספר. מצאנו שרוב תלמידי כיתות ט'-י"א של חיל צוערי הקוזקים העירוניים רואים בבעיה זו רלוונטית בזמן הנוכחי ומוכשרים בענייני הגנה והגנה על שכבת האוזון.

רשימת המקורות וההפניות בשימוש

    אינדיקציה ביולוגית של אוזון סטרטוספרי / צוות המחברים. - מוסקבה: SINTEG, 2006 . - 194 עמ'.

    Bondarenko S. L. הערכת מצב שכבת האוזון של כדור הארץ: מונוגרפיה. / ש ל בונדרנקו . - M.: LA Lambert Academic Publishing, 2012. - 132 עמ'.

    קרול. I.I., כיסלב א.א. מי או מה הורס את שכבת האוזון של כדור הארץ? // אקולוגיה וחיים. - 1998. - מס' 3 - עמ' 30-33

    כיסלב V.N. יסודות האקולוגיה - מינסק: Universitetskae, 1998. - 143-146.

    ראסל, ג'סי שכבת האוזון / ג'סי ראסל. - מ.: VSD, 2012. - 501 עמ'.

    רוסיה בעולם שמסביב. שנתון אנליטי. מנהלת פרויקט: מרפנין נ.נ. תחת כללי עורך: Moiseeva N.N., Stepanova S.A. - מ.: MNEPU, 1998.- 67-81

    סקאש I. מידול וחיזוי פרמטרים של שכבת האוזון / I. Sakash. - M.: LA Lambert Academic Publishing, 2012. - 116 עמ'.

    Sverlova L. שכבת האוזון של האטמוספירה ותפקידה בביוספרה של כדור הארץ: מונוגרפיה. / ל סברלובה. - M.: Palmarium Academic Publishing, 2012. - 324 עמ'.

    סנקין V. אקולוגיה ושימור טבע. מילון - ספר עיון. - אד. האקדמיה יאנשין א.ל. - מ.: אקדמיה. 2000.- 362-363.

    מדריך להגנת הסביבה הגיאולוגית. T.1./ G.V. ויטקביץ', I.V. גוליקוב וחב' / אד. ויטקביץ' ג.ו. - רוסטוב על הדון: הפניקס, 1996. -

    חולופצב א' השתנות של החור באוזון: גורמים ותחזיות / א' חולופצב, מ' ניקיפורובה. - M.: LA Lambert Academic Publishing, 2012. - 196 עמ' 2.

    יאנשין א.ד. בעיות מדעיות של שמירת טבע ואקולוגיה // אקולוגיה וחיים.- 1999. - מס' 3 - עמ' 8-9.

כדור הארץ מתוכנן בצורה כזו שהמערכת האקולוגית הייחודית שלו נשמרת. למטרות אלו משרתות שכבות האטמוספירה המכסות את כדור הארץ מפני חדירת קרניים אולטרה סגולות, קרינה ופסולת חלל. בטבע הכל מושלם, וההתערבות במבנה שלו מובילה לקטקליזמות שונות ולשיבוש הסדר הקבוע. בסוף המאה ה-20 צצה בעיה ברורה שמשפיעה על האנושות כולה. חור באוזון נוצר באזור האנטארקטי ומשך את תשומת לבם של מדענים מכל העולם. המצב הקריטי של הסביבה הוחמר בעקבות בעיה חמורה נוספת.

נמצא כי נוצר פער בגודל של יותר מאלף קילומטרים בשכבת האוזון המקיפה את פני כדור הארץ. קרינה חודרת דרכו ומשפיעה לרעה על אנשים, בעלי חיים וצמחייה. מאוחר יותר התגלו בכמה מקומות נוספים חורי אוזון ודילול מעטפת הגז, מה שעורר סערה בחוגים הציבוריים.

מהות הבעיה

האוזון נוצר מחמצן החשוף לקרניים אולטרה סגולות. הודות לתגובה זו, כוכב הלכת מתעטף בשכבת גז שדרכה קרינה לא יכולה לחדור. שכבה זו ממוקמת בגובה של 25-50 קילומטרים מעל פני השטח. עובי האוזון אינו גדול במיוחד, אך הוא מספיק לכל היצורים החיים על פני כדור הארץ.

מה זה החור באוזון נלמד בשנות ה-80 של המאה הקודמת. תגלית מרעישה זו נעשתה על ידי מדענים אנגלים. במקומות שבהם האוזון נהרס, הגז אינו נעדר לחלוטין, ריכוזו יורד לרמה קריטית של 30%. הפער שנוצר בשכבת הסטרטוספירה מאפשר לקרניים אולטרה סגולות לעבור אל הקרקע, המסוגלות לשרוף אורגניזמים חיים.

החור הראשון שכזה התגלה בשנת 1985. מיקומה הוא אנטארקטיקה. זמן השיא שבו התרחב החור באוזון היה אוגוסט, ועד החורף הגז נעשה צפוף יותר וסגר למעשה את החור בשכבה הסטרטוספירית. נקודות גובה קריטיות ממוקמות במרחק של 19 קילומטרים מהקרקע.

החור השני באוזון הופיע מעל הארקטי. גודלו היה קטן בהרבה, אבל חוץ מזה היה דמיון בולט. הגבהים הקריטיים וזמני ההיעלמות עמדו בקנה אחד. נכון לעכשיו, חורים באוזון מופיעים במקומות שונים.

איך שכבת האוזון מתדלדלת?

מדענים מייחסים את הבעיה עם הידלדלות שכבת האוזון לתופעות טבע המתרחשות בקטבים של כדור הארץ. לפי התיאוריה שלהם, בלילות הקוטב הארוכים, קרני השמש לא מגיעות לכדור הארץ, ולא ניתן ליצור אוזון מחמצן. בהקשר זה נוצרים עננים בעלי תכולה גבוהה של כלור. הגז הזה הוא שהורס את הגז שהוא כל כך הכרחי כדי להגן על כדור הארץ.

כדור הארץ עבר תקופה של פעילות וולקנית. לכך הייתה גם השפעה מזיקה על עובי שכבת האוזון. פליטות של תוצרי בעירה לאטמוספירה הרסו את השכבה הדקה ממילא של הסטרטוספירה. שחרור של פריאונים לאוויר הוא סיבה נוספת לדילול שכבת המגן של כדור הארץ.

החור באוזון נעלם ברגע שהשמש מתחילה לזרוח ולקיים אינטראקציה עם חמצן. עקב זרמי אוויר, הגז עולה וממלא את החלל שנוצר. תיאוריה זו מוכיחה שמחזור האוזון הוא קבוע ובלתי נמנע.

סיבות אחרות לחורים באוזון

למרות העובדה שלתהליכים כימיים תפקיד דומיננטי ביצירת חורי אוזון, ההשפעה האנושית על הטבע יוצרת את התנאים המוקדמים העיקריים. אטומי כלור המתרחשים באופן טבעי אינם החומרים היחידים הפוגעים באוזון. הגז נהרס גם בחשיפה למימן, ברום וחמצן. הסיבות להופעת התרכובות הללו באוויר נעוצות בפעילות אנושית על הפלנטה. התנאים המוקדמים הם:

  • תפקוד מפעלים ומפעלים;
  • היעדר מתקני טיפול;
  • פליטות אטמוספריות מתחנות כוח תרמיות;

לפיצוצים גרעיניים הייתה השפעה מזיקה על שלמות האטמוספירה. ההשלכות שלהם עדיין משפיעות על האקולוגיה של כדור הארץ. ברגע הפיצוץ נוצרת כמות עצומה של תחמוצות חנקן, אשר עולות והורסות את הגז המגן על כדור הארץ מקרינה. במשך 20 שנות בדיקה, יותר משלושה מיליון טון של חומר זה שוחררו לאטמוספירה.

למטוסי סילון יש השפעה הרסנית על שכבת האוזון. כאשר דלק נשרף בטורבינות, תחמוצות חנקן משתחררות, הן נכנסות ישירות לאטמוספירה והורסות מולקולות גז. נכון לעכשיו, מתוך מיליון טונות של פליטות של חומר זה, שליש מגיע ממטוסים.

נראה כי דשנים מינרליים אינם מזיקים ושימושיים, אך למעשה יש להם גם השפעה מזיקה על האטמוספרה. בעת אינטראקציה עם חיידקים, הם מעובדים לתחמוצת חנקן, ולאחר מכן, בהשפעת תגובות כימיות, הם משנים את צורתם והופכים לתחמוצות.

לפיכך, החור באוזון הוא תוצר לא רק של תופעות טבע, אלא גם של השפעת האדם על הסביבה. החלטות פזיזות יכולות להוביל לתוצאות בלתי צפויות.

מדוע היעלמות שכבת האוזון מסביב לכדור הארץ מסוכנת?

השמש היא מקור החום והאור לכל דבר על הפלנטה. בעלי חיים, צמחים ובני אדם משגשגים הודות לקרני החיים שלו. זה צוין על ידי אנשי העולם העתיק, שראו באל השמש את האליל העיקרי. אבל הכוכב יכול גם להפוך לגורם למוות של חיים על הפלנטה.

דרך חורי האוזון הנוצרים בהשפעת הטנדם של האדם והטבע, קרינת השמש יכולה להגיע לכדור הארץ ולשרוף את כל מה שטופח פעם. ההשלכות המזיקות לבני אדם ברורות. מדענים מצאו שאם הגז המגן או השכבה שלו יהפכו לדק יותר באחוז אחד, אז יופיעו שבעת אלפים חולי סרטן נוספים על פני כדור הארץ. קודם כל, העור של אנשים יסבול, ואחר כך איברים אחרים.

ההשלכות של היווצרות חורי אוזון משפיעות לא רק על האנושות. הצמחייה סובלת, כמו גם החי ותושבי הים העמוק. ההכחדה ההמונית שלהם היא תוצאה ישירה של תהליכים המתרחשים בשמש ובאטמוספירה.

דרכים לפתור את הבעיה

הסיבות להופעת חורים באוזון באטמוספירה מגוונות, אך מסתכמות בעובדה מהותית אחת: פעילות אנושית חסרת מחשבה ופתרונות טכנולוגיים חדשים. פריאונים החודרים לאטמוספירה והורסים את שכבת ההגנה שלה הם תוצר של בעירה של כימיקלים שונים.

כדי לעצור את התהליכים הללו, דרושים פיתוחים מדעיים חדשים באופן קיצוני שיאפשרו לייצר, לתדלק, לייצר ולטוס ללא שימוש בחנקן, פלואור וברום, כמו גם נגזרותיהם.

הבעיה קשורה לייצור ופעילות חקלאית לא יעילה. הגיע הזמן לחשוב:

  • על התקנת מתקני טיפול על צינורות עישון;
  • על החלפת דשנים כימיים באורגניים;
  • על מעבר התחבורה לחשמל.

בשש עשרה השנים האחרונות, מאז שנת 2000, נעשה לא מעט. מדענים השיגו תוצאות מדהימות: גודל החור באוזון מעל אנטארקטיקה ירד בשטח השווה לשטחה של הודו.

ההשלכות של יחס רשלני וחוסר תשומת לב לסביבה כבר מורגשות. כדי לא להחמיר את המצב עוד יותר, יש צורך לטפל בבעיה ברמה העולמית.

עד לתגליות שהתגלו במאה הקודמת, אנשים פשוט לא ידעו את התפקיד שממלא האוזון. בסוף המאה התברר כי בשל מספר סיבות שכבת האוזון נהרסת, הופך לדק יותר במקומות מסוימים או פשוט פחות רווי באוזון. תופעה זו נקראה חורי אוזון.

גורמים לדלדול שכבת האוזון

האוזון נקרא חמצן טריאטומי. חלקו העיקרי ממוקם בשכבות העליונות של האטמוספירה בגובה של 12 עד 50 קילומטרים מגובה פני הים. הריכוז המשמעותי ביותר מתרכז בגובה של 23 קילומטרים. גז זה התגלה באטמוספירה בשנת 1873 על ידי המדען הגרמני שנביין. מאוחר יותר, שינוי כזה של חמצן נמצא מתחת לגבהים הנזכרים ואף בשכבות האטמוספירה הקרובות לפני כדור הארץ.

שכבת אוזון, tion.ru

התברר כי את התפקיד הגדול ביותר ביצירת חורי אוזון ממלאים שיגורי רקטות בחלל, טיסות מטוסים בגבהים שבין 12 ל-16 קילומטרים וכן פליטת פריאון.

חור האוזון הראשון בקוטר של יותר מ-1000 ק"מ התגלה לראשונה ב-1985 בחצי הכדור הדרומי מעל אנטארקטיקה על ידי קבוצת מדענים מבריטניה.

התקדמות טכנולוגית וחורים באוזון

הנזק הגדול ביותר לשכבת האוזון נגרם על ידי תרכובות כלור ומימן. תרכובות כאלה נוצרות במהלך פירוק של פריאונים. הם משמשים בדרך כלל כמרססים. כאשר מגיעים לסף טמפרטורה מסוים, פריאונים רותחים. במקביל, הנפח שלהם גדל פי כמה. זה בדיוק התהליך הנדרש בעת הכנת אירוסולים.

חורי אוזון מעל אנטארקטיקה ורוסיה על המפה, omartasatt.info

פריונים משמשים גם לייצור מכשירים שיוצרים טמפרטורות נמוכות. הם נמצאים במערכות של מקפיאים גדולים וקטנים, במקררים תעשייתיים וביתיים. כאשר מתרחשת דליפה, פריאונים, בעלי משקל נמוך מזה של אוויר אטמוספרי, מתחילים לעלות. באטמוספירה, הכלור מנותק ומגיב עם חמצן טריאטומי, ובכך הורס מולקולות אוזון, והופך אותו לחמצן רגיל.

הרס שכבת האוזון של האטמוספירה התגלה די מזמן, אבל רק בשנות ה-80 התהליך הוערך באמת. התברר שעם הפחתה משמעותית של האוזון באטמוספרה, כדור הארץ יפסיק להתקרר. הטמפרטורה שם תתחיל לעלות. יתרה מכך, קצב גידול זה יעלה אפילו על התפתחות אפקט החממה עקב עלייה בפחמן דו חמצני באטמוספרה.

האם אפקט החממה הוא הגורם להרס שכבת האוזון היא עדיין סוגיה שנויה במחלוקת עבור מדענים.

ההשלכות של הרס שכבת האוזון של כדור הארץ

כפי שכבר צוין, אוזון הוא חמצן טריאטומי. לגז יש ריח מיוחד וצבע כחלחל. בתנאים מסוימים, הגז הופך לנוזל בעל צבע מיוחד הנקרא "אינדיגו". בתנאים מיוחדים, האוזון יכול להשתנות ממצב נוזלי למצב מוצק. במקביל, צבעו יהפוך לכחול כהה.

אין זה מוגזם לומר שללא נוכחות שכבת האוזון, החיים על הפלנטה שלנו יהיו בלתי אפשריים. לפחות בצורה שקיימת.

קרינה אולטרה סגולה מסוכנת לכל היצורים החיים. אם זה נעשה יותר אינטנסיבי, אז מחלות קשות המוניות יתחילו בהשפעתו. הראייה תושפע. זה כולל התפתחות של קטרקט, שינויים בקרנית והיפרדות רשתית. לקרינה אולטרה סגולה קשה יש השפעה מדכאת על חסינות התא. קודם כל, זה ישפיע על העור, וכתוצאה מכך סרטן. אורגניזמים חיים, עקב חשיפה לקרינה מוגברת, יפסיקו להתנגד לכל זיהומים במידה הרבה פחות.

עובדה מעניינת: ההשפעה של חורים באוזון על בני אדם היא העלייה במחלות כמו סרטן עור וקטרקט.

חורי אוזון מהווים איום בריאותי, 5klass.net

לקרינה אולטרה סגולה עזה יש השפעה מדכאת על הפוטוסינתזה. בגלל זה, שינויים מתרחשים בהתנהגות של בעלי חיים. ההסתגלות שלהם מופרעת. הם מתחילים לנדוד. התפשטות האצות הכחולות-ירוקות מואצת, מה שמשפיע לרעה על תושבי הסביבה המימית. המשאבים הביולוגיים של האוקיינוסים בעולם נמצאים בירידה קטסטרופלית. הקרינה משפיעה על דגים וביצים.

יש ירידה בפוריות הקרקע. חיידקים החיים באדמה הרגישים לקרינה אולטרה סגולה מתים. ודווקא להם חייבת האדמה את פוריותה במידה רבה. אם המצב לא ישתנה, התוצאה הסופית תהיה הפיכת כדור הארץ לכוכב לכת חסר חיים עם .

בעיית חור באוזון

הבעיה החלה להידון ברמה העולמית; היא יכולה להוביל ל... נחתמו מסמכים והסכמים רלוונטיים. המדינות הגיעו להחלטה פה אחד על הצורך לצמצם את ייצור הפריאונים. נמצא להם תחליף. התברר שזו תערובת פרופאן-בוטאן. הביצועים שלו הם כאלה שהוא יכול להחליף בהצלחה פריאונים.

נכון להיום, הסכנה להרס של שכבת האוזון ממשיכה להיות אחת הדוחקות ביותר. עם זאת, טכנולוגיות המשתמשות בפריאונים ממשיכות להיות בשימוש ברחבי העולם. לכן, מדענים עסוקים בפתרון הבעיה של הפחתת פליטת פריאון ובניסיון למצוא תחליפים זולים וקלים יותר לשימוש.

דרכים לפתור את הבעיה העולמית של חורים באוזון

בשנת 1985, העולם החל לנקוט בצעדים רציניים להגנה על שכבת האוזון. חורי אוזון הפכו לבעיה סביבתית חדשה. בתחילה הוכנסו הגבלות על פליטת פריאון. אמנת וינה אומצה אז על ידי ממשלות. הוא נועד להבטיח את ההגנה על שכבת האוזון באטמוספרה. האמנה קובעת כי:

  • משלחות המייצגות מדינות שונות מאמצות הסכם הקובע שיתוף פעולה בתחום המחקר על תהליכים וחומרים המשפיעים על שכבת האוזון ובעלי השפעה מעוררת על שינויים בה.
  • המדינות מתחייבות להבטיח ניטור שיטתי של שכבת האוזון.
  • מדינות מארגנות עבודה ליצירת טכנולוגיות, כמו גם חומרים בעלי תכונות ייחודיות המסייעות למזער את הנזק הנגרם לאוזון באטמוספרה.
  • מדינות מתחייבות לשתף פעולה בפיתוח ושימוש באמצעים, ולהבטיח מעקב שוטף אחר פעילויות העשויות לתרום להיווצרות חורי אוזון.
  • מדינות מעבירות זו לזו את הטכנולוגיות המפותחות והידע שנרכש.

מאז אימוץ אמנת וינה, מדינות חתמו על פרוטוקולים רבים להפחתת שחרור כלורופלואורופחמנים. יחד עם זאת, נקבעים מקרים בהם יש להפסיק לחלוטין את ייצורם.

שיקום שכבת האוזון

הגורמים וההשלכות של הרס שכבת האוזון ידועות. הבעיה הגדולה ביותר הגורמת לסכנה היא הטכנולוגיה המשמשת בייצור יחידות קירור. פרק זמן זה כונה לפעמים אפילו משבר הפראון. פיתוחים חדשים דרשו השקעות הון משמעותיות. זה השפיע לרעה על הייצור. עם זאת, נמצאה מוצא. התברר שניתן להחליף פריאון בחומרים אחרים. בנוסף לגזי פרופאן ובוטאן, התברר שהם חומר הנעה פחמימני. כיום, מתקנים המשתמשים בתגובות כימיות אנדותרמיות הופכים נפוצים.

מפת חורים באוזון, omartasatt.info. במפה ניתן לראות את דלדול שכבת האוזון ליד קו המשווה, רוסיה (צבע כחול).

אנחנו מדברים גם על שיקום שכבת האוזון. לפי פיסיקאים, ניתן לנקות את האטמוספירה של כדור הארץ מפריאונים באמצעות יחידת כוח בעלת קיבולת של לפחות 10 rBT. ההערכה היא שהשמש מסוגלת לייצר עד 6 טונות של אוזון בשנייה, אך השמדתה מהירה יותר. אם יחידות כוח משמשות כמפעלי אוזון, אז ניתן להגיע לאיזון. כלומר, יווצר אוזון באותה מידה שהוא ייהרס.

חידוש שכבת האוזון

הפרויקט ליצירת ייצור אוזון אינו היחיד. לדוגמה, לפי חישובים של מדענים, אוזון יכול להיווצר באופן מלאכותי בסטרטוספירה. אותו דבר ניתן לעשות באווירה.

מוצע להזין את הסטרטוספירה באוזון שנוצר באופן מלאכותי באמצעות מטוסי מטען שיכולים לרסס את הגז הזה בגבהים הנדרשים.

ניתן לייצר מולקולות אוזון מחמצן רגיל באמצעות לייזרים אינפרא אדום. אתה יכול להשתמש בבלונים בשביל זה.

אם השימוש בפלטפורמה עם לייזרים מספק השפעה חיובית בפתרון הבעיה של חורים באוזון, אז ניתן להציב מכשירים כאלה על תחנת החלל. במקרה זה, ניתן לספק אספקה ​​קבועה של אוזון.

החיסרון העיקרי של כל הפיתוחים מסוג זה הוא המחיר. העלויות של יישום כל פרויקט גבוהות מדי. בגלל זה חלק ניכר מהפרויקטים לא יוצאים לפועל.

סיכום

מיליארדי דולרים הוצאו כדי להציל את שכבת האוזון של כדור הארץ, או לפחות לשמור עליה בצורתה הנוכחית. מדענים חישבו שאם תיפסק פעילות אנושית כלשהי (), שגורמת לחורים באוזון, ייקח 100-200 שנים להחזיר אותה לנפח הקודם שלה.

העידן החדש של חקר החלל הפעיל, כלומרשיגור רקטות חלל . החומרים המרכיבים את זרם הסילון הפוג (המניע את הרקטה) הורסים באינטנסיביות את האוזון. כך, באתר השיגור של רכב השיגור, מופיע בשכבת האוזון "חור" גדול, שלוקח לו, כפי שמתברר, זמן רב מאוד להחלים. ובכל שנה יש יותר ויותר "חורים שנקדחים באטמוספירה". מה שמוביל בהכרח לדלדול שכבת האוזון של כדור הארץ.

הסיבה השנייה להרס שכבת האוזון של כדור הארץ היא

פיתוח אינטנסיבי של תעופה בגובה רב(מטוס שטס בגבהים מעל 12 ק"מ). תוצרי הבעירה של מכוניות אלה הורסים גם מולקולות אוזון, מה שמוביל לדלדול שכבת האוזון של כדור הארץ. רכיבים פעילים באוזון של גזי פליטה הם תחמוצות חנקן ובמידה פחותה, פחמן חד חמצני. מדענים ניתחו דרכים להפחית תחמוצת חנקן במוצרי בעירה של דלק סילוני. עם זאת, עד כה, תוצאות המחקר מאכזבות. הפחתת תחמוצת החנקן, ההורסת את האוזון הסטרטוספרי, אינה אפשרית על ידי מודרניזציה של מנועים קיימים או על ידי מעבר לדלקים "ידידותיים לסביבה" (גז טבעי נוזלי ומימן נוזלי או דחוס). הפחתת פליטת החומרים ההורסים את שכבת האוזון של כדור הארץ תתאפשר רק עם יצירת מנועים חדשים ביסודו. אבל זה עדיין רחוק...

הסיבה השלישית להרס שכבת האוזון של כדור הארץ היא

שימוש בדשני חנקן בחקלאות.כשהם מתפרקים, הם משחררים תחמוצות חנקן, שעולות לסטרטוספירה ו... הורסים מולקולות אוזון, מה שגורם לדלדול של שכבת האוזון של כדור הארץ, כמובן.

הסיבה הרביעית להרס שכבת האוזון של כדור הארץ היא

שימוש נרחב בפריאונים בפעילות כלכלית אנושית(כמרססים, בתעשיית הקירור). על פני כדור הארץ, גזים אלה הם כמעט בלתי מזיקים, מכיוון שהם אינם נכנסים לתגובות כימיות כלשהן. אבל, פעם אחת בסטרטוספירה, פריאונים, בהשפעת קרינת השמש, נכנסים לתגובות פוטוכימיות, ומשחררים כלור אטומי. ואטום כלור אחד, כאמור לעיל, במהלך חייו הארוכים מסוגל להרוס עד מאה אלף מולקולות אוזון. הנה לוחם אחד בשטח. וכמות הפריאונים באטמוספירה גדלה משנה לשנה, ועולה בכ-8-9% מדי שנה.

בדקנו את הסיבות להרס שכבת האוזון של כדור הארץ. אם לסכם את זה בעצב: פעילות אנושית הורסת את כדור הארץ. הגיע הזמן לעבור לנקודה הבאה במאמר זה. מה מאיים עלינו עם דלדול שכבת האוזון של כדור הארץ?

השלכות הרס ודלדול שכבת האוזון של כדור הארץ.

דלדול שכבת האוזון מגביר את זרימת קרינת השמש לכדור הארץ.

לדברי הרופאים, כל אחוז של אוזון שאבד בקנה מידה פלנטרי גורם:

    עד 150 אלף מקרים נוספים של עיוורון עקב קטרקט,

    מספר מקרי סרטן העור גדל ב-2.6 אחוזים,

    מספר המחלות הנגרמות ממערכת חיסונית מוחלשת של האדם גדל באופן משמעותי.

אבל לא רק אנשים סובלים. קרינה אולטרה סגולה גם מזיקה מאוד לפלנקטון, לדג, לשרימפס, לסרטנים, לאצות החיות על פני האוקיינוס ​​ולאורגניזמים אחרים של הביוספרה.

הבעיה של דלדול שכבת האוזון התגלתה לפני זמן רב, אבל בשנות ה-80, מדענים השמיעו אזעקה. אם האוזון יופחת משמעותית באטמוספרה, כדור הארץ יאבד את משטר הטמפרטורה הרגיל שלו ויפסיק להתקרר. כתוצאה מכך, נחתמו מספר עצום של מסמכים והסכמים במדינות שונות להפחתת ייצור הפריאונים. בנוסף, הומצא תחליף לפראון - פרופאן-בוטאן. על פי הפרמטרים הטכניים שלו, לחומר זה יש ביצועים גבוהים וניתן להשתמש בו במקום שבו משתמשים בפריאונים.

כיום, הבעיה של הרס שכבת האוזון רלוונטית מאוד. למרות זאת, השימוש בטכנולוגיות המשתמשות בפריאונים נמשך. כרגע חושבים איך להפחית את כמות פליטת הפראון ומחפשים תחליפים לשימור ושיקום שכבת האוזון.

20. גשם חומצי: סיבות, מנגנוני התרחשות, השפעה על החי והצומח, מבנים.

גשם חומצי נקרא בדרך כלל כל משקעים (גשם, שלג, ברד) המכילים כל כמות של חומצה. נוכחות חומצות מובילה לירידה ברמות ה-pH. אינדקס מימן (pH) הוא ערך המשקף את ריכוז יוני המימן בתמיסות. ככל שרמת ה-pH נמוכה יותר, יותר יוני מימן בתמיסה, כך הסביבה חומצית יותר.

עבור מי גשמים, ערך ה-pH הממוצע הוא 5.6. כאשר ה-pH של המשקעים נמוך מ-5.6, הוא מכונה גשם חומצי. תרכובות המובילות לירידה ברמת ה-pH של משקעים הן תחמוצות של גופרית, חנקן, מימן כלורי ותרכובות אורגניות נדיפות (VOCs).

גורמים לגשם חומצי

גשם חומציעל פי אופי מוצאם, ישנם שני סוגים: טבעי (הנובע כתוצאה מפעילות הטבע עצמו) ואנתרופוגני (נגרם מפעילות אנושית).

גשם חומצי טבעי

יש כמה סיבות טבעיות לגשם חומצי:

פעילות מיקרואורגניזמים, פעילות געשית, פריקות ברק, שריפה של עץ וביומסה אחרת.

גשם חומצי אנתרופוגני

הגורם העיקרי לגשם חומצי הוא זיהום אוויר. אם לפני כשלושים שנה נקראו מפעלי תעשייה ותחנות כוח תרמיות כסיבות גלובליות הגורמות להופעת תרכובות באטמוספירה ה"מחמצנות" גשם, כיום הרשימה הזו נוספה על ידי תחבורה בכבישים.

תחנות כוח תרמיות ומפעלים מתכות "תורמים" כ-255 מיליון טון של תחמוצות גופרית וחנקן לטבע.

גם רקטות דלק מוצק תרמו ותורמות תרומה משמעותית: שיגור מתחם מעבורת אחד מביא לשחרור של יותר מ-200 טון מימן כלורי וכ-90 טון תחמוצות חנקן לאטמוספירה.

מקורות אנתרופוגניים לתחמוצות גופרית הם מפעלים המייצרים חומצה גופרתית וזיקוק נפט.

גזי פליטה מכלי רכב מנועיים מהווים 40% מתחמוצות החנקן הנכנסות לאטמוספירה.

המקור העיקרי ל-VOC באטמוספרה הוא כמובן תעשיות כימיות, מתקני אחסון נפט, תחנות דלק ותחנות דלק וכן ממסים שונים המשמשים הן בתעשייה והן בחיי היומיום.

התוצאה הסופית היא כדלקמן: פעילות אנושית מספקת לאטמוספירה יותר מ-60% תרכובות גופרית, כ-40-50% תרכובות חנקן ו-100% תרכובות אורגניות נדיפות.

תחמוצות הנכנסות לאטמוספירה מגיבות עם מולקולות מים ויוצרות חומצות. תחמוצות גופרית, כאשר הן משתחררות לאוויר, יוצרות חומצה גופרתית, ותחמוצות חנקן יוצרות חומצה חנקתית. צריך גם לקחת בחשבון את העובדה שהאטמוספירה מעל ערים גדולות מכילה תמיד חלקיקים של ברזל ומנגן, המשמשים כזרזים לתגובות. מכיוון שיש מחזור מים בטבע, מים בצורת משקעים יורדים במוקדם או במאוחר על כדור הארץ. חומצה גם נכנסת עם המים.

השלכות של גשם חומצי

חמצון של משאבי מים. נהרות ואגמים הם הרגישים ביותר. דגים מתים. למרות העובדה שמינים מסוימים של דגים יכולים לעמוד בהחמצה קלה של מים, הם מתים גם בגלל אובדן משאבי מזון. באותם אגמים שבהם רמת ה-pH הייתה נמוכה מ-5.1, לא נתפס דג אחד. זה מוסבר לא רק בעובדה שדגים בוגרים מתים - ב-pH של 5.0, רובם לא יכולים לבקוע דגיגים מהביצים, וכתוצאה מכך יש ירידה בהרכב המספרי והמינים של אוכלוסיות הדגים.

השפעות מזיקות על הצמחייה. גשם חומצי משפיע באופן ישיר ועקיף על הצמחייה. ההשפעה הישירה מתרחשת באזורים הרריים גבוהים, שבהם כתרי עצים טבולים ממש בעננים חומציים. מים חומציים מדי הורסים עלים ומחלישים צמחים. השפעה עקיפה מתרחשת עקב ירידה ברמת החומרים התזונתיים בקרקע וכתוצאה מכך עלייה בשיעור החומרים הרעילים.

הרס של יצירות אנושיות. חזיתות בניינים, מונומנטים תרבותיים ואדריכליים, צינורות, מכוניות - הכל חשוף לגשם חומצי. מחקרים רבים נערכו, וכולם אומרים דבר אחד: החשיפה לגשם חומצי גדלה באופן משמעותי במהלך שלושת העשורים האחרונים. כתוצאה מכך, לא רק פסלי שיש וחלונות ויטראז' של מבנים עתיקים נמצאים בסכנה, אלא גם מוצרי עור ונייר בעלי ערך היסטורי.

בריאות האדם. לגשם חומצי כשלעצמו אין השפעה ישירה על בריאות האדם - אם אתה נקלע לגשם כזה או שוחה במאגר עם מים מחומצים, אתה לא מסתכן בכלום. תרכובות שנוצרות באטמוספירה עקב כניסת תחמוצות גופרית וחנקן לתוכה מהוות איום על הבריאות. הסולפטים המתקבלים מועברים באמצעות זרמי אוויר למרחקים ניכרים, נשאפים על ידי אנשים רבים, וכפי שמראים מחקרים, מעוררים התפתחות של ברונכיטיס ואסטמה. נקודה נוספת היא שאדם אוכל את מתנות הטבע; לא כל הספקים יכולים להבטיח את ההרכב התקין של מוצרי המזון.

21. ערפיח: סוגים, מנגנון היווצרות

עַרפִּיחַהוא תערובת של עשן, ערפל וכמה מזהמים.