چه چیزی باعث تخریب لایه اوزون به طور خلاصه. لایه اوزون زمین توسط سوراخ های اوزون سوراخ شد: آیا بشریت با یک فاجعه جهانی روبرو است؟ تخریب لایه اوزون: راه هایی برای حل مشکل

وزارت آموزش و پرورش و علوم

فدراسیون روسیه

دانشگاه دولتی ورونژ

دانشکده زیست شناسی و خاک

گروه گیاه شناسی و قارچ شناسی

تخریب لایه اوزون

020201 - زیست شناسی

کار انتزاعی

سرپرست گروه دانشیار، دکترای زیست شناسی: Agafonov V.A.

دانش آموز: بیکوفسکایا T.G.

مدرس: Negrobov V.V.

ورونژ 2010

معرفی.

ازن که در ارتفاع حدود 25 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد، در حالت تعادل دینامیکی قرار دارد. این یک لایه با غلظت افزایش یافته با ضخامت حدود 3 میلی متر است. ازن استراتوسفر تابش شدید فرابنفش خورشید را جذب می کند و بنابراین از تمام حیات روی زمین محافظت می کند. ازن همچنین تابش مادون قرمز زمین را جذب می کند و یکی از پیش نیازهای حفظ حیات در سیاره ما است.

قرن بیستم با پیشرفت سریع پیشرفت علمی و فناوری، مزایای زیادی برای بشر به ارمغان آورد و در عین حال حیات روی زمین را در آستانه یک فاجعه زیست محیطی قرار داد. رشد جمعیت، تشدید تولید و انتشار گازهای گلخانه ای که زمین را آلوده می کند، منجر به تغییرات اساسی در طبیعت می شود و در وجود انسان منعکس می شود. برخی از این تغییرات بسیار قوی و آنقدر گسترده هستند که مشکلات زیست محیطی جهانی را به وجود می آورند.

در نتیجه بسیاری از تأثیرات خارجی، لایه اوزون در مقایسه با حالت طبیعی خود شروع به نازک شدن می کند و تحت شرایط خاص به طور کامل در مناطق خاصی ناپدید می شود - سوراخ های ازن ظاهر می شوند که مملو از عواقب غیر قابل برگشت است. در ابتدا آنها نزدیک به قطب جنوب زمین مشاهده شدند، اما اخیراً در قسمت آسیایی روسیه دیده شده اند. ضعیف شدن لایه اوزون باعث افزایش جریان تابش خورشید به زمین و افزایش تعداد سرطان های پوست و تعدادی از بیماری های جدی دیگر در افراد می شود. گیاهان و حیوانات نیز از افزایش سطح تشعشعات رنج می برند.

اگرچه بشر اقدامات مختلفی را برای احیای لایه اوزون انجام داده است (به عنوان مثال، تحت فشار سازمان های محیط زیستی، بسیاری از شرکت های صنعتی برای نصب فیلترهای مختلف برای کاهش انتشارات مضر در جو هزینه های اضافی را متحمل شده اند)، اما این فرآیند پیچیده چندین دهه طول خواهد کشید. اول از همه، این به دلیل حجم عظیمی از موادی است که قبلاً در جو انباشته شده است که به تخریب آن کمک می کند. بنابراین، من معتقدم که مشکل لایه اوزون در زمان ما همچنان مطرح است.

فصل 1.

ماهیت و اهمیت صفحه ازن.

خورشید همراه با نور مرئی، امواج فرابنفش ساطع می کند. اشعه ماوراء بنفش مشابه نور است، اما طول موج آن تا حدودی کوتاهتر از امواج بنفش است، کوتاه ترین طول موج هایی که توسط چشم انسان درک می شود. اگرچه پرتوهای فرابنفش نامرئی هستند، اما انرژی بیشتری نسبت به پرتوهای مرئی دارند. با نفوذ در جو و جذب شدن توسط بافت موجودات زنده، مولکول های پروتئین و DNA را از بین می برند. وقتی برنزه می‌شوید این اتفاق می‌افتد. اگر تمام تشعشعات فرابنفش که به اتمسفر فوقانی برخورد می کند به سطح زمین می رسید، زندگی به سختی روی آن زنده می ماند. حتی یک قسمت کوچک و در دسترس ما از این مقدار (کمتر از 1%) باعث آفتاب سوختگی و سالانه 200000 تا 600000 مورد سرطان پوست در ایالات متحده می شود.

ما از اثرات تهاجمی اشعه ماوراء بنفش در امان هستیم، زیرا بیشتر آن (بیش از 99٪) توسط لایه اوزون در استراتوسفر در ارتفاع حدود 25 کیلومتری از سطح زمین جذب می شود. این لایه معمولاً به عنوان لایه اوزون شناخته می شود.

هنگامی که اشعه ماوراء بنفش در جو جذب می شود، نوعی مخلوط تشکیل می شود که در آن الکترون های آزاد، اتم های اکسیژن خنثی و یون های مثبت مولکول های اکسیژن غالب هستند. هنگامی که آنها برهم کنش می کنند، ازن تشکیل می شود. برهم کنش اشعه ماوراء بنفش با اکسیژن در تمام ارتفاع جو اتفاق می افتد - شواهدی وجود دارد که در مزوسفر، در ارتفاع 50 تا 80 کیلومتری، روند تشکیل ازن قبلاً مشاهده شده است که در استراتوسفر (از 15) ادامه دارد. تا 50 کیلومتر) و در تروپوسفر (تا 15 کیلومتر). در همان زمان، لایه‌های بالایی جو، به ویژه مزوسفر، در معرض چنان تأثیر قوی تابش فرابنفش موج کوتاه قرار می‌گیرند که مولکول‌های تمام گازهای تشکیل‌دهنده جو یونیزه شده و تجزیه می‌شوند. ازن که به تازگی در آنجا تشکیل شده است نمی تواند تجزیه نشود، به خصوص که این انرژی تقریباً به همان انرژی برای مولکول های اکسیژن نیاز دارد. با این وجود، به طور کامل از بین نمی رود - بخشی از ازن، که 1.62 بار سنگین تر از هوا است، به لایه های زیرین جو فرود می آید تا ارتفاع 20-25 کیلومتر، جایی که چگالی جو به آن اجازه می دهد. در حالت تعادل بود. در آنجا، مولکول های اوزون یک لایه با غلظت افزایش یافته ایجاد می کنند، یعنی لایه اوزون.

لایه اوزون به طرز شگفت انگیزی نازک است. اگر این گاز در نزدیکی سطح زمین متمرکز می شد، فیلمی به ضخامت 2-4 میلی متر (حداقل - در ناحیه استوا، حداکثر - در قطب ها) تشکیل می داد. با این حال، این فیلم همچنین به طور قابل اعتمادی از ما محافظت می کند و تقریباً به طور کامل پرتوهای خطرناک فرابنفش را جذب می کند. بدون آن، حیات فقط در اعماق آب (عمیق تر از 10 متر) و در آن لایه های خاک که تشعشعات خورشیدی در آنها نفوذ نمی کند زنده می ماند. علاوه بر این، اگر لایه اوزون نبود، زندگی به هیچ وجه نمی توانست از اقیانوس ها خارج شود و اشکال حیاتی بسیار توسعه یافته مانند پستانداران، از جمله انسان، به وجود نمی آمد. اوزون مقداری از تشعشعات فروسرخ زمین را جذب می کند. . به همین دلیل حدود 20 درصد تابش زمین را به تاخیر می اندازد و اثر گرم شدن جو را افزایش می دهد و همچنین ازن سختی تشعشعات کیهانی را تنظیم می کند. اگر این گاز حداقل تا حدی از بین برود، طبیعتاً سختی تشعشع به شدت افزایش می یابد و در نتیجه تغییرات واقعی در دنیای گیاهی و جانوری رخ می دهد. به گفته پزشکان، هر درصد از ازن که در سطح جهان از دست می‌رود تا 150000 مورد اضافی کوری ناشی از آب مروارید، افزایش 2.6 درصدی در تعداد سرطان‌های پوست و افزایش قابل توجهی در تعداد بیماری‌های ناشی از ضعیف شدن سیستم ایمنی بدن انسان را به همراه دارد. افراد با پوست روشن در نیمکره شمالی بیشتر در معرض خطر هستند. اما این فقط مردم نیستند که رنج می برند. به عنوان مثال، اشعه UV-B برای پلانکتون، سرخ پوست، میگو، خرچنگ، جلبک هایی که در سطح اقیانوس زندگی می کنند بسیار مضر است.

فصل 2

تشکیل و تخریب لایه اوزون.

همانطور که قبلاً ذکر شد، ازن در استراتوسفر محصول اثر اشعه ماوراء بنفش (UV) خود بر روی مولکول های اکسیژن (O2) است. در نتیجه، برخی از آنها به اتم های آزاد تجزیه می شوند که به نوبه خود می توانند به مولکول های دیگر اکسیژن بپیوندند و ازن (O3) را تشکیل دهند. با این حال، تمام اکسیژن به ازن تبدیل نمی شود، زیرا اتم های O آزاد که با مولکول های ازن واکنش می دهند، دو مولکول O2 می دهند. بنابراین، مقدار ازن در استراتوسفر ساکن نیست. نتیجه تعادل بین این دو واکنش است. تخریب لایه اوزون جداسازی مولکول های ازن است که توسط مواد تخریب کننده لایه لایه ازن (OSNVs)، فرآیندهای طبیعی (مانند فوران های آتشفشانی) یا ساطع شده (آزاد شده) توسط فعالیت های انسانی حاوی کلر (Cl) یا برم (Br) ایجاد می شود. و همچنین متان یا اکسید نیتریک (I) - (N2O).

مهمترین مراحل تخریب لایه اوزون:

1) انتشار: در نتیجه فعالیت های انسانی و همچنین در نتیجه فرآیندهای طبیعی روی زمین، گازهای حاوی هالوژن (برم و کلر) منتشر می شوند (آزاد می شوند). موادی که لایه اوزون را تخریب می کنند.

2) انباشتگی (گازهای ساطع شده حاوی هالوژن در لایه های پایین اتمسفر جمع می شوند (انباشته می شوند) و تحت تأثیر باد و جریان هوا به مناطقی منتقل می شوند که در مجاورت مستقیم منابع انتشار چنین گازی نیستند).

3) حرکت (گازهای انباشته شده حاوی هالوژن به کمک جریان هوا به سمت استراتوسفر حرکت می کنند).

4) دگرگونی (بیشتر گازهای حاوی هالوژن، تحت تأثیر تابش فرابنفش خورشید در استراتوسفر، به گازهای هالوژنی با واکنش آسان تبدیل می شوند، در نتیجه لایه اوزون در مناطق قطبی کره زمین تخریب می شود. نسبتا فعال تر است).

5) واکنش های شیمیایی (گازهای هالوژن که به راحتی واکنش می دهند باعث تخریب ازن استراتوسفر می شود؛ عامل موثر در واکنش ها ابرهای استراتوسفر قطبی هستند).

6) حذف (تحت تأثیر جریان هوا، گازهای هالوژن به راحتی به تروپوسفر باز می گردند، جایی که به دلیل رطوبت و باران موجود در ابرها، جدا شده و در نتیجه به طور کامل از جو حذف می شوند).

فصل 3

علل تخریب لایه اوزون

در دهه 1970، دانشمندان این فرضیه را مطرح کردند که اتم های کلر آزاد جداسازی ازن را کاتالیز می کنند. و مردم سالانه ترکیب جو را با کلر آزاد و سایر مواد مضر پر می کنند. علاوه بر این، تعداد نسبتاً کمی از آنها می توانند آسیب قابل توجهی به صفحه ازن وارد کنند و این تأثیر به طور نامحدود ادامه خواهد داشت، زیرا برای مثال اتم های کلر بسیار آهسته استراتوسفر را ترک می کنند.

بیشتر کلر مورد استفاده روی زمین، به عنوان مثال برای تصفیه آب، توسط یون های محلول در آب آن نشان داده می شود. در نتیجه، آنها مدتها قبل از ورود به استراتوسفر توسط بارش از جو شسته می شوند. کلروفلوئوروکربن ها (CFC) بسیار فرار و نامحلول در آب هستند. در نتیجه، آنها از جو شسته نمی شوند و با ادامه انتشار در آن، به استراتوسفر می رسند. در آنجا می توانند تجزیه شوند و کلر اتمی آزاد کنند که در واقع ازن را از بین می برد. بنابراین، CFC ها با عمل به عنوان حامل اتم های کلر در استراتوسفر باعث آسیب می شوند.

CFCها از نظر شیمیایی نسبتاً بی اثر، غیر قابل اشتعال و سمی هستند. ضمناً چون گازهایی در دمای اتاق هستند، با آزاد شدن گرما با فشار خفیفی می سوزند و تبخیر دوباره آن را جذب و خنک می کنند. این ویژگی ها به آنها اجازه می دهد تا برای اهداف زیر استفاده شوند.

1) کلروفلوئوروکربن ها تقریباً در تمام یخچال ها، تهویه مطبوع و پمپ های حرارتی به عنوان عامل کلر استفاده می شوند. از آنجایی که این وسایل در نهایت خراب می شوند و دور ریخته می شوند، CFCهای موجود در آنها معمولاً در اتمسفر قرار می گیرند.

2) دومین حوزه مهم کاربرد آنها تولید پلاستیک متخلخل است. CFC ها با فشار بالا به پلاستیک های مایع مخلوط می شوند (آنها در مواد آلی محلول هستند). هنگامی که فشار آزاد می شود، پلاستیک را کف می کنند مانند دی اکسید کربن که آب سودا را کف می کند. و در عین حال به جو فرار می کنند.

3) سومین حوزه اصلی کاربرد آنها صنعت الکترونیک یعنی تمیز کردن تراشه های کامپیوتری است که باید بسیار کامل باشد. مجدداً CFCها در جو آزاد می شوند. در نهایت، در اکثر کشورها به جز ایالات متحده، آنها هنوز به عنوان حامل در قوطی های آئروسل استفاده می شوند که آنها را به هوا می پاشند.

تعدادی از کشورهای صنعتی (به عنوان مثال، ژاپن) قبلاً اعلام کرده اند که استفاده از فریون های با عمر طولانی را کنار گذاشته و به فریون های کوتاه مدت که طول عمر آنها به طور قابل توجهی کمتر از یک سال است، منتقل شده اند. با این حال، در کشورهای در حال توسعه، چنین انتقالی (که مستلزم تجدید تعدادی از حوزه های صنعت و اقتصاد است) با مشکلات قابل درک روبرو می شود، بنابراین، در واقعیت، به سختی می توان انتظار توقف کامل انتشار فریون های با عمر طولانی را در شرایط قابل پیش بینی داشت. دهه ها، یعنی مشکل حفظ لایه اوزون بسیار حاد خواهد بود.

VL Syvorotkin یک فرضیه جایگزین ایجاد کرد که بر اساس آن لایه اوزون به دلایل طبیعی در حال کاهش است. مشخص است که چرخه تخریب ازن توسط کلر تنها چرخه نیست. همچنین چرخه های نیتروژن و هیدروژن تخریب ازن وجود دارد. این هیدروژن است - "گاز اصلی زمین". ذخایر اصلی آن در هسته سیاره متمرکز شده و از طریق سیستمی از گسل های عمیق (شکاف) وارد جو می شود. بر اساس تخمین های تقریبی، ده ها هزار برابر هیدروژن طبیعی بیشتر از کلر در فریون های تکنولوژیک وجود دارد. با این حال، عامل تعیین کننده به نفع فرضیه هیدروژن Syvorotkin V.L. معتقد است که مراکز ناهنجاری ازن همیشه بالای مراکز گاززدایی هیدروژن زمین قرار دارند.

تخریب ازن نیز به دلیل قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، پرتوهای کیهانی، ترکیبات نیتروژن، برم رخ می دهد. فعالیت های انسانی که لایه اوزون را تخریب می کند، بزرگترین نگرانی است. از این رو بسیاری از کشورها برای کاهش تولید مواد مخرب لایه لایه اوزون، توافقنامه بین المللی امضا کرده اند. با این حال، لایه ازن نیز توسط هواپیماهای جت و برخی پرتاب موشک های فضایی از بین می رود.دلایل بسیار دیگری برای ضعیف شدن سپر ازن وجود دارد. اولاً، اینها پرتاب موشک های فضایی هستند. سوزاندن سوخت، حفره های بزرگ لایه اوزون را می سوزاند. زمانی فرض بر این بود که این "سوراخ" در حال بسته شدن است. معلوم شد نه. آنها مدت زیادی است که در اطراف هستند. ثانیاً هواپیماهایی که در ارتفاع 12-15 کیلومتری پرواز می کنند. بخار و سایر مواد ساطع شده از آنها ازن را از بین می برد. اما، در عین حال، هواپیماهایی که زیر 12 کیلومتر پرواز می کنند، مقدار ازن را افزایش می دهند. در شهرها یکی از اجزای مه دود فتوشیمیایی است. سوم، اکسیدهای نیتروژن. آنها توسط همان هواپیماها به بیرون پرتاب می شوند، اما بیشتر از همه آنها از سطح خاک آزاد می شوند، به ویژه در هنگام تجزیه کودهای نیتروژن.

بخار نقش بسیار مهمی در تخریب لایه ازن دارد. این نقش از طریق مولکول های هیدروکسیل OH که از مولکول های آب متولد شده و در نهایت به آنها تبدیل می شوند، تحقق می یابد. بنابراین، سرعت تخریب ازن به میزان بخار موجود در استراتوسفر بستگی دارد.

بنابراین، دلایل زیادی برای تخریب لایه اوزون وجود دارد که با وجود تمام اهمیت آن، بیشتر آنها نتیجه فعالیت های انسانی است.

فصل 4

سوراخ های اوزون و تأثیر آنها

سوراخ اوزون یک افت موضعی در غلظت ازن در لایه ازن زمین است.تا همین اواخر، وضعیت لایه اوزون نگرانی ایجاد نمی کرد. هشدارها از 20 سال پیش شروع شد. با آغاز مطالعات فضایی جو زمین در پاییز 1985، نقض لایه اوزون بر روی قطب جنوب کشف شد. معلوم شد که در طول بهار قطب جنوب، سطح ازن در جو آنجا بسیار کمتر از حد معمول است. هر سال در همان زمان، مقدار ازن کاهش می یابد - گاهی به میزان بیشتر، گاهی اوقات به میزان کمتر.

در سال های بعد، دانشمندان متوجه شدند که چرا سوراخ اوزون ظاهر می شود. هنگامی که خورشید پنهان می شود و شب طولانی قطبی شروع می شود، کاهش شدید دما وجود دارد و ابرهای استراتوسفری بلند حاوی بلورهای یخ تشکیل می شوند. ظاهر این کریستال ها باعث ایجاد یک سری واکنش های شیمیایی پیچیده می شود که منجر به تجمع کلر مولکولی می شود (مولکول کلر از دو اتم کلر متصل به هم تشکیل شده است). هنگامی که خورشید ظاهر می شود و بهار قطب جنوب آغاز می شود، تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، پیوندهای درون مولکولی شکسته می شود و جریانی از اتم های کلر به جو می ریزد. این اتم ها به عنوان کاتالیزور برای تبدیل ازن به اکسیژن ساده عمل می کنند. در نتیجه این واکنش‌ها، مولکول‌های ازن (O3) به مولکول‌های اکسیژن (O2) تبدیل می‌شوند، در حالی که اتم‌های کلر اصلی در حالت آزاد باقی می‌مانند و دوباره در این فرآیند شرکت می‌کنند (هر مولکول کلر قبل از حذف یک میلیون مولکول ازن را از بین می‌برد. از جو توسط عمل دیگران).واکنش های شیمیایی). در نتیجه این زنجیره از دگرگونی ها، ازن شروع به ناپدید شدن از اتمسفر بر فراز قطب جنوب می کند و یک سوراخ ازن را تشکیل می دهد. با این حال، به زودی، با گرم شدن هوا، گرداب های قطب جنوب فرو می ریزند، هوای تازه (حاوی ازن جدید) به منطقه سرازیر می شود و سوراخ ناپدید می شود.

در فوریه 1989، دانشمندان استراتوسفر را بر فراز قطب شمال بررسی کردند و به وجود همان عوامل شیمیایی پی بردند. آنها به این نتیجه رسیدند که در اینجا نیز محتوای ازن می تواند به شدت کاهش یابد. این فقط به شرایط آب و هوایی خاص سال آینده بستگی دارد. اگر یک سوراخ ازن بر روی قطب شمال ایجاد شود، عواقب آن بسیار جدی تر خواهد بود، زیرا. ارگانیسم های بیشتری وجود دارند که می توانند تحت تأثیر قرار گیرند. حتی باز شدن دوره ای چنین حفره ای بر روی قطب جنوب مملو از تلفات قابل توجه فیتوپلانکتون های دریایی است. و این به نوبه خود تقریباً بر تمام حیوانات قطب جنوب از پنگوئن گرفته تا نهنگ تأثیر می گذارد ، زیرا فیتوپلانکتون ها اساس تقریباً تمام زنجیره های غذایی در این منطقه هستند. اگر انتشار فعلی CFC ها در جو ادامه یابد، تنها می توانیم انتظار گسترش و "عمیق شدن" سوراخ های ازن در بالای قطب ها را داشته باشیم. طبیعتاً این امر مستلزم کمرنگ شدن لایه اوزون در کل سیاره خواهد بود که هم برای دنیای حیوانات و هم برای کل بشریت کاملاً غیرقابل قبول است.

با این حال، دیدگاه دیگری نیز وجود دارد. سوراخ های اوزون از کجا از مناطق دور از دست انسان، به عنوان مثال، در یاکوتیا، تبت و بر فراز سرزمین های متروکه سیبری می آیند؟ این عقیده وجود دارد که تغییرات در گردش اتمسفر ناشی از امواج سیاره ای ساکن است که در دوره زمستان و بهار به استراتوسفر نفوذ می کند و به شدت بر توزیع ازن و سایر اجزای آن در عرض های جغرافیایی متوسط ​​و بالا تأثیر می گذارد. یکی از سرچشمه های این امواج دماهای مختلف بر روی سطوح قاره ها و اقیانوس ها است، بنابراین تغییرات دمای سطح اقیانوس ها بر فعالیت امواج تأثیر می گذارد. با تضعیف طولانی مدت فعالیت موج، بادهای غربی در استراتوسفر افزایش می یابد، قسمت پایین آن سرد می شود، ابرهای استراتوسفر قطبی تشکیل می شوند و در نتیجه شرایط برای تخریب لایه ازن فراهم می شود. گردش خون در استراتوسفر در طول 20 سال گذشته می توانست تغییرات زیادی داشته باشد. بنابراین دلیل اصلی ایجاد "حفره" ازن در قطب جنوب ممکن است تضعیف طولانی مدت فعالیت موجی استراتوسفر باشد که با فرآیندهای بسیار کند در اقیانوس ها همراه است.

با مقایسه تغییرات فعالیت موجی استراتوسفر و محتوای ازن در سال‌های 1979-1992، کارشناسان به این نتیجه رسیدند که تضعیف فعالیت مربوط به کاهش غلظت ازن در عرض‌های جغرافیایی میانی و بالا به دلیل تبادل بین عرضی کمتر است. به نظر می رسد که در تابستان سال 1980 گردش خون در استراتوسفر به طور چشمگیری تغییر کرد و شرایط برای تشکیل "حفره" ازن به وجود آمد.

اخیراً ظاهر سوراخ های ازن به صورت دوره ای در سراسر سطح زمین مشاهده شده است. علاوه بر این، لایه اوزون خود زمین در حال نازک شدن است. برای یک فرد، این تهدیدی برای افزایش سرطان پوست است. اما اگر فردی بتواند از خود در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت کند، دنیای حیوانات و گیاهان در مقابل او بی دفاع می ماند.

دانشمندان به دنبال راه هایی برای احیای لایه اوزون هستند. در ابتدا برای این منظور، ایجاد کارخانه هایی برای تولید ازن پیشنهاد شد که پس از آن توسط هواپیما به جو تحویل داده شود. گزینه دیگر ایجاد بالون های مجهز به لیزر است که با پنل های خورشیدی تغذیه می شوند و از اکسیژن برای ایجاد ازن استفاده می کنند. واقع بینانه ترین راه برون رفت از این وضعیت، کاهش جنگل زدایی و افزایش فضای سبز است.

نتیجه.

مشکل لایه اوزون یکی از مشکلات جهانی عصر ماست. همانطور که می دانید، زندگی روی زمین تنها پس از تشکیل لایه محافظ ازن سیاره که آن را از اشعه ماوراء بنفش بی رحمانه پوشانده بود، ظاهر شد. به همین دلیل به منظور حفاظت از صفحه ازن، کنفرانس ها و سمپوزیوم های مختلفی تشکیل شد که در نتیجه آن توافقات خاصی در زمینه کاهش صنایع زیان آور حاصل شد. به ویژه، در 22 مارس 1985، کنوانسیون وین برای حفاظت از لایه اوزون به تصویب رسید که در آن کشورهای شرکت کننده در این کنوانسیون بر لزوم انجام تحقیقات سیستماتیک و بنیادی مرتبط با لایه اوزون به توافق رسیدند. الزامات قانونی برای کاهش و حذف انتشار موادی که لایه ازن را تخریب می کنند و همچنین ایجاد یک موسسه بین المللی ویژه برای ترویج و هماهنگی حفاظت از لایه اوزون - دبیرخانه اوزون. در نشستی در هلسینکی در سال 1989، برنامه ریزی شد که تا سال 2000 استفاده از کلروفلوئوروکربن ها در تولید به طور کامل حذف شود. با این حال، مشکل آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد ساده نیست. واقعیت این است که یخچال‌ها و دستگاه‌های تهویه مطبوع که قبلاً تولید شده‌اند CFC بیش از حد انباشته شده‌اند: همانطور که معمولاً از کار می‌افتند، میزان گازهای مضر موجود در جو برای سال‌های آینده افزایش می‌یابد، حتی در صورت ممنوعیت کامل و فوری. تولید

برای موفقیت مستمر، مراحل زیر مورد نیاز است:
1) به نظارت بر لایه اوزون برای ردیابی سریع تغییرات پیش بینی نشده ادامه دهید. تضمین اجرای موافقتنامه های اتخاذ شده توسط کشورها؛

2) ادامه کار برای شناسایی علل تغییرات لایه اوزون و ارزیابی خواص مضر مواد شیمیایی جدید در رابطه با تخریب لایه ازن و تأثیر آن بر تغییرات آب و هوا به طور کلی.
3) به ارائه اطلاعات در مورد فن آوری ها و ترکیبات جایگزین که امکان استفاده از فوم های تبرید، تهویه مطبوع و عایق حرارتی را بدون آسیب رساندن به لایه اوزون می دهد، ادامه دهید.

کتابشناسی - فهرست کتب.

1. نبل بی.، علم محیط زیست، V.1 (چگونه جهان کار می کند)، M.، 1993

2. گویشیان دی ام، باشگاه رم. تاریخ آفرینش، برگزیده گزارش ها و سخنرانی ها، مطالب رسمی، م.، 1376

3. میکائیل پی تودارو، توسعه اقتصادی، م.، 1997

4. http://www.cross.ru/soc/parn.shtml

5. http://www.germany.org.ru/ger_10.html

6. http://www.meteo.lv/public/27110.html

بسیاری از ساکنان این سیاره در مورد لایه اوزون زمین فقط می دانند که یک سوراخ بزرگ در آن ظاهر شده است و این یک فاجعه جهانی را تهدید می کند. هرازگاهی مقالاتی در روزنامه ها و مجلات منتشر می شود که در آن مردم از مشکلات احتمالی می ترسند. دانشمندان در مورد تغییر آب و هوای آینده صحبت می کنند که بر تمام زندگی روی زمین تأثیر منفی خواهد گذاشت. آیا واقعا؟ آیا اکنون ارزش نگرانی دارد و آیا دانشمندان در مورد بزرگی فاجعه آینده اغراق نمی کنند؟ آیا تخریب لایه اوزون در آینده نزدیک ما را تهدید می کند و این موضوع چگونه می تواند بر اقلیم تأثیر بگذارد؟ بیایید سعی کنیم همه چیز را بفهمیم.

کجا واقع شده است

بنابراین، برای شروع، بیایید بفهمیم که ازن چیست و چه نقشی در طبیعت دارد. در بالای سطح زمین، در ارتفاع هفت تا نوزده کیلومتری، جو از لایه ای از ازن تشکیل شده است. شکل خاصی از اکسیژن است. علاوه بر این، در قطب ها پایین تر - در ارتفاع 7-8 کیلومتری و در استوا - بسیار بالاتر، در فاصله 17-18 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد. بنابراین، بسیار نابرابر توزیع می شود.

اگر ازن را از نظر واکنش های شیمیایی تجزیه و تحلیل کنیم، به تصویر زیر می رسیم. مولکول اکسیژنی که پوسته هوای زمین را تشکیل می دهد، به دلیل عملکرد قوی تابش فرابنفش خورشید، سومین اتم اکسیژن را به خود متصل کرده است. ازن اینگونه به وجود آمد.

هدف مهم

شایان ذکر است که مقدار زیادی ازن در جو یک مزیت بزرگ برای زمین ما است. هر چه بیشتر باشد، اشعه ماوراء بنفش را بهتر جذب می کند. در واقع، این هدف اصلی آن است. با این حال، فکر نکنید که لایه اوزون جو یک بالش ضخیم است که به طور قابل اعتمادی از زمین در برابر پرتوهای داغ خورشید محافظت می کند.

خیر لایه اوزون بسیار بسیار نازک است. برای اینکه بتوانید مقیاس آن را به صورت بصری تصور کنید، می توانید یک مثال بزنید. مساحت 45 کیلومتر مربع را در نظر می گیریم. اگر تمام ازن موجود در جو زمین به طور مساوی روی آن توزیع شود، ضخامت آن تنها 0.3 سانتی متر خواهد بود. این باور نکردنی به نظر می رسد! چگونه چنین "شنل محافظ" نازکی بشر را برای هزاران سال از خورشید داغ محافظت کرده است؟ با این حال، این است.

با توجه به اهمیت لایه اوزون و مقدار نسبتاً کم آن، باید تمام تلاش خود را به کار گرفت تا محافظ آن دست نخورده باقی بماند. از این گذشته ، برای از بین بردن آن - ذهن زیادی لازم نیست ، اما بازیابی آن تقریباً غیرممکن است.

بوی اوزون میده

گاهی پس از بارندگی، به خصوص تابستان، هوا به خصوص تازه و مطبوع می شود و مردم می گویند: بوی ازن می دهد. این به هیچ وجه یک بیان مجازی نیست. در واقع، مقدار معینی از ازن تا حدی به لایه‌های پایینی جو با جریان‌های هوای بالایی نفوذ می‌کند. این به اصطلاح ازن مفید است. همچنین طراوت غیرعادی به فضا می بخشد. اغلب این پدیده پس از رعد و برق قابل مشاهده است.

اما یک ازن بسیار مضر و بسیار خطرناک برای انسان نیز وجود دارد. گازهای خروجی و انتشارات صنعتی که تحت تأثیر نور خورشید قرار می گیرند، وارد یک واکنش فتوشیمیایی می شوند. در نتیجه، به اصطلاح ازن سطح زمین تشکیل می شود. برای سلامتی انسان بسیار مضر است. اغلب، چنین ازن در مناطق شهری و شهرهای بزرگ یافت می شود. تنفس چنین هوایی بسیار خطرناک است، زیرا این گاز بر برونش ها و ریه ها تأثیر منفی می گذارد و آنها را از بین می برد. اگر فردی چنین هوایی را استنشاق کند، ممکن است حملات آسم، درد قفسه سینه، حملات قلبی، سرگیجه را تجربه کند.

نه تنها مردم از چنین وضعیت بد زیست محیطی رنج می برند، بلکه گیاهان کنار جاده ها نیز از این وضعیت رنج می برند. اما در ارتفاعات، اهمیت لایه اوزون به سختی قابل برآورد است. اگر نبود، بشریت قبلاً از پرتوهای فرابنفش سوخته بود.

سوراخی به اندازه یک سرزمین اصلی

لایه اوزون زمین توسط دانشمندان در دهه 70 قرن بیستم کشف شد. در همان زمان، فیزیکدانان ارزش آن را تعیین کردند و آن را در مقالات علمی توصیف کردند. اما تنها یک دهه و نیم بعد، محققان با مشکل جهانی لایه اوزون مواجه شدند. دانشمندان بریتانیایی در سال 1985 به کشفی دست یافتند که تمام دنیا را به وحشت انداخت و ناچار شد نگاهی متفاوت به توسعه صنعت مدرن بیندازند.

بر فراز قطب جنوب، محققان یک "سوراخ" بزرگ را کشف کرده اند. لایه اوزون بر روی این قاره به طور کامل وجود نداشت. علاوه بر این، سوراخ از نظر اندازه وحشتناک بود - به اندازه ایالات متحده.

به طور تجربی مشخص شد که در اتمسفر بالای سردترین قاره زمین، ترکیباتی به مقدار زیاد وجود دارد که در اثر متقابل ازن و کلر تشکیل می شوند. بنابراین، این نظریه که کلر ازن را از بین می برد تأیید شد.

فریون های خطرناک

دانشمندان ثابت کرده اند که فریون ها که به طور گسترده در یخچال ها و دستگاه های تهویه مطبوع و همچنین در قوطی های آئروسل متعدد استفاده می شود، بر لایه اوزون تأثیر منفی می گذارد. فقط به نظرمان می رسد که موهایمان را با لاک اسپری کردیم و هیچ اتفاق وحشتناکی نیفتاد. اما تصور کنید که چنین انتشار میکرو در روز توسط میلیون ها مصرف کننده انجام می شود! اکنون مقیاس در حال آشکار شدن است زیرا هر یک از ما لایه اوزون را تخریب می کنیم!

دلایل تخریب این است که مولکول های فریون با مولکول های ازن برهم کنش دارند. تابش خورشید باعث آزاد شدن کلر فریون ها می شود. اوزون را می شکافد و در نتیجه اکسیژن اتمی و معمولی تشکیل می شود. در محلی که این فعل و انفعال رخ می دهد، لایه اوزون به طور کامل از بین می رود.

البته انتشارات صنعتی بیشترین آسیب را به لایه ازن وارد می کند. اما استفاده خانگی از داروهایی که حاوی فریون هستند، به هر طریقی، بر تخریب ازن نیز تأثیر دارد.

اقدامات حفاظتی

پس از اینکه دانشمندان مستند کردند که لایه اوزون در حال نابودی است، سیاستمداران شروع به فکر کردن در مورد چگونگی نجات آن کردند. به هر حال، این نه برای یک کشور، بلکه برای کل بشریت مهم است. مجموعه ای از رایزنی ها و جلساتی در مورد این موضوع در سراسر جهان برگزار شد که در آن نمایندگان همه کشورهایی که صنعت در آنها توسعه یافته است شرکت داشتند.

در سال 1985 کنوانسیون حفاظت از لایه اوزون به تصویب رسید. توسط نمایندگان 44 ایالت امضا شد. یک سال بعد، یک سند مهم دیگر امضا شد - پروتکل مونترال. بر اساس مفاد آن، تولید و مصرف مواد تخریب کننده ازن در جهان به میزان قابل توجهی محدود شد.

برخی سعی کردند با این ممنوعیت ها مخالفت کنند. اما برای هر کشور سهمیه های مشخصی برای صنایع خطرناک تعیین شد که نمی توان از آن فراتر رفت. بالاخره سرنوشت تمام بشریت در خطر است.

حفاظت از لایه اوزون در روسیه

در کشور ما نیز به این مشکل توجه زیادی می شود. طبق قوانین فعلی فدراسیون روسیه، لایه اوزون یکی از اشیاء طبیعی مهم است. مشمول حمایت قانونی می باشد. قانون "در مورد حفاظت از محیط زیست" (ماده 4) اقدامات حفاظتی را با هدف محافظت از این شیء طبیعی از آسیب، آلودگی، تخریب و فرسودگی تنظیم می کند.
ماده 56 این قانون اقداماتی را برای حفاظت از لایه اوزون زمین بیان می کند. از جمله:

• سازمان مشاهده این شی طبیعی؛
• نظارت مداوم بر تغییرات آب و هوایی، که تحت تأثیر فعالیت های واحدهای اقتصادی یا به دلیل سایر فرآیندها رخ می دهد.
• رعایت دقیق استانداردها برای انتشار مواد مضر در جو؛
• تنظیم تولید مواد شیمیایی که لایه اوزون را از بین می برند.
• اعمال مجازات و مجازات برای تخلف از الزامات فوق.

سازمان ها و بازرسی های بین المللی متعددی وجود دارند که به دقت بر نحوه انجام اقدامات حفاظت از لایه اوزون در کشورهای مختلف جهان نظارت می کنند.

سوراخ سرگردان

اگر فرض کنیم که سوراخ اوزون به طور مداوم به گسترش خود ادامه می دهد و این کاملاً ممکن است، بشریت با مرگ تهدید می شود. و این اغراق نیست. بنابراین حفظ لایه اوزون امروزه در همه کشورها از اهمیت بالایی برخوردار است.

شایان ذکر است که سوراخ ازن ناپایدار است. به محض کاهش میزان انتشارات مضر در جو، سوراخ اوزون به تدریج شروع به سفت شدن می کند. مولکول های اوزون از قسمت هایی از جو که در نزدیکی آن قرار دارند به داخل آن نفوذ می کنند. اما در اینجا یک عامل خطر دیگر وجود دارد. در مناطق مجاور، در نتیجه، میزان ازن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. لایه نازک تر می شود.

عوامل خطر

در همین حال، دانشمندان به انجام تحقیقات ادامه می دهند و ما را با نتایج ناامیدکننده می ترسانند. به این نتیجه رسیدند. اگر مقدار اوزون در اتمسفر فوقانی تنها یک درصد کاهش یابد، به عنوان مثال، افزایش سرطان پوست بین 3-6٪ رخ می دهد. علاوه بر این، اشعه ماوراء بنفش در مقادیر زیاد بر سیستم ایمنی بدن انسان تأثیر منفی می گذارد. او در برابر بیماری های عفونی آسیب پذیرتر می شود. شاید این واقعیت را توضیح دهد که در قرن بیست و یکم افراد بیشتری از تومورهای بدخیم رنج می برند.

افزایش اشعه ماوراء بنفش نیز بر طبیعت تأثیر منفی می گذارد. سلول های گیاهی را از بین می برد، آنها شروع به جهش می کنند و اکسیژن کمتری تولید می کنند. و اگرچه لایه اوزون بالا است و ما آن را احساس نمی کنیم، اهمیت آن برای طبیعت به سختی قابل ارزیابی است.

بر باد، بارندگی و دما تأثیر می گذارد

به گفته دانشمندان، نازک شدن لایه اوزون به طور مستقیم بر آب و هوای سیاره ما تأثیر می گذارد. آیا توجه کرده اید که هر سال هوا بیشتر و بیشتر تغییر می کند؟

لایه اوزون نه تنها یک "چتر" برای تشعشعات فرابنفش، بلکه نوعی پوشش برای زمین است. گرمایی که از سطح سیاره ما دفع می شود را به دام می اندازد. هر چه لایه ازن نازکتر باشد، هوای گرم سطح زمین سریعتر سرد می شود. همانطور که محققان خاطرنشان کردند، دمای هوا در این سیاره به تدریج، سال به سال، کاهش می یابد. این به تغییر جهت بادهای غالب کمک می کند. هوا به شدت متغیر می شود.

اعداد ترسناک

در اینجا چند آمار خشک دیگر وجود دارد که به فاجعه آینده اشاره می کند. از سال 1979 تا به امروز، میزان ازن سالانه حدود 4-5 درصد کاهش یافته است. و در عرض های جغرافیایی میانی سیاره، این رقم حتی بالاتر است - لایه اوزون 7 درصد کوچکتر شده است.

و اگر دانشمندان قبلی سوراخ اوزون را فقط بر فراز قطب جنوب کشف کرده بودند، امروزه مکان های دیگری روی نقشه ظاهر شده اند که این لایه محافظ مشاهده نمی شود. کارشناسان چندین حفره کوچکتر را بر فراز قطب شمال و مناطق مجاور نیمکره شمالی شناسایی کرده اند.

اما گزارش های خوش بینانه ای نیز وجود دارد. پس از اینکه بشریت نگران مشکل حفظ لایه اوزون شد و تعدادی از اقدامات حفاظتی و بازدارنده ایجاد شد، وضعیت تا حدودی تثبیت شد. پس به جرات می توان گفت که اگر منطقی رفتار کنیم می توانیم این مشکل را حل کنیم.

از بین چند پاسخ صحیح یک پاسخ را انتخاب کنید.

1. مشکلات زیست محیطی جهانی در درجه اول ناشی از موارد زیر است:

الف) فرآیندهای زمین شناسی؛
ب) عوامل فضایی؛
ج) نرخ بالای پیشرفت؛
د) تغییرات آب و هوایی

2. عوامل طبیعی اصلی مؤثر بر اندازه جمعیت انسانی عبارتند از:

الف) ویژگی های زمین؛
ب) منابع غذایی و بیماری ها.
ج) ویژگی های آب و هوا؛
د) موقعیت جغرافیایی کشور.

3. مدیریت منطقی طبیعت به این معناست:

الف) فعالیت هایی با هدف رفع نیازهای بشر؛
ب) فعالیت هایی با هدف استفاده علمی، بازتولید و حفاظت از منابع طبیعی؛
ج) استخراج و فرآوری مواد معدنی.
د) اقداماتی که فعالیت های صنعتی و اقتصادی یک شخص را تضمین می کند.

4. منابع معدنی روده های سیاره عبارتند از:

الف) منابع طبیعی پایان ناپذیر؛
ب) منابع طبیعی تجدیدپذیر؛
ج) منابع طبیعی تجدید ناپذیر.
د) پر کردن منابع.

5. جنگل زدایی منجر به موارد زیر می شود:

الف) افزایش تنوع گونه ای پرندگان؛
ب) افزایش تنوع گونه ای پستانداران؛
ج) کاهش تبخیر؛
د) نقض رژیم اکسیژن.

6. کمبود آب آشامیدنی عمدتاً ناشی از موارد زیر است:

الف) اثر گلخانه ای؛
ب) کاهش حجم آب زیرزمینی.
ج) آلودگی بدنه های آبی؛
د) شور شدن خاک.

7. اثر گلخانه ای در نتیجه تجمع در جو رخ می دهد:

الف) مونوکسید کربن؛
ب) دی اکسید کربن؛
ج) دی اکسید نیتروژن؛
د) اکسیدهای گوگرد.

8. نقش مهم جو این است که از موجودات زنده در برابر موارد زیر محافظت می کند:

الف) نوسانات شدید دما؛
ب) مواد سرطان زا؛
ج) آلودگی رادیواکتیو؛
د) عوامل بیماری زا.

9. موجودات زنده از اشعه ماوراء بنفش سخت محافظت می کنند:

الف) بخار آب؛
ب) ابرها؛
ج) لایه اوزون؛
د) نیتروژن

10. تخریب لایه اوزون منجر به افزایش بیماری ها می شود:

الف) دستگاه گوارش؛
ب) سیستم قلبی عروقی؛
ج) پوست؛
د) اندام های تنفسی.

11. هنگامی که لامپ های فلورسنت از بین می روند، یون های خطرناک برای سلامتی آزاد می شوند:

الف) جیوه؛
ب) سرب؛
ج) کلسیم؛
د) کبالت

12. شایع ترین بیماری هایی که در نتیجه تخریب محیطی ایجاد می شوند عبارتند از:

الف) بیماری های سیستم اسکلتی عضلانی؛
ب) بیماری های عفونی؛
ج) بیماری های قلبی عروقی و سرطانی؛
د) بیماری های دستگاه گوارش.

13. موادی که باعث ایجاد سرطان می شوند:

الف) بیوژنیک؛
ب) سرطان زا؛
ج) تب زا؛
ه) زیست زا.

14. بیشترین تعداد مواد آلوده کننده بیوسفر مربوط به موارد زیر است:

الف) شرکتهای صنایع شیمیایی و زغال سنگ.
ب) کشاورزی؛
ج) فعالیت های روزمره یک فرد؛
د) وسایل نقلیه

پاسخ ها: 1 - در 2 - ب 3 - ب; 4 - در 5 - د; 6 - در 7 - ب; 8 - الف 9 - در; 10 - اینچ؛ 11 - الف 12 - در; 13 - ب; 14 - الف.

با توجه به مواد:

پریشچپینا I.A.، Zakharova G.A.و غیره زیست شناسی. وظایف تست - مینسک: دانش جدید، 2005.

تغییرات جهانی در جو. تخریب لایه اوزون. مشکلات قاره ای، علل انقراض توده ای از گونه های گیاهی و جانوری گرمسیری. اثر گلخانه ای و پیامدهای احتمالی تغییرات آب و هوایی. تهدیدی برای اکوسیستم ها و تنوع زیستی

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

اثرات گلخانه ای و تخریب لایه ازن

تأثیر رژیم حرارتی سطح زمین بر وضعیت جو. محافظت از سیاره در برابر اشعه ماوراء بنفش با سپر ازن. آلودگی اتمسفر و تخریب لایه ازن به عنوان مشکلات جهانی اثر گلخانه ای، تهدید گرمایش جهانی.

چکیده، اضافه شده در 1392/05/13

تغییر اقلیم یکی از معضلات زیست محیطی جهانی است

تاثیر انسان بر محیط زیست. مبانی مشکلات زیست محیطی اثر گلخانه ای (گرمایش جهانی): تاریخچه، علائم، پیامدهای احتمالی زیست محیطی و راه های حل مشکل. بارش اسیدی تخریب لایه اوزون.

مقاله ترم، اضافه شده 02/15/2009

مشکلات زیست محیطی

مشکلات محیطی محلی، منطقه ای و جهانی زمان ما. گرم شدن آب و هوا، علل و پیامدهای آن. مرگ و جنگل زدایی مشکل زیست محیطی لایه اوزون آلودگی آب توسط زباله های تولیدی مشکلات انقراض گونه ها

ارائه، اضافه شده در 2012/02/19

مشکلات زیست محیطی جمهوری بلاروس

مشکلات زیست محیطی جهانی: کاهش تنوع زیستی زمین، تخریب اکوسیستم ها. گرم شدن آب و هوا؛ تخریب لایه اوزون؛ آلودگی جو، آب، زمین؛ افزایش جمعیت جهان وضعیت محیط زیست در جمهوری بلاروس

چکیده، اضافه شده در 2011/10/24

اثر گلخانه ای: علل و پیامدها

جوهر ایده مکانیسم اثر گلخانه ای، علل اصلی و پیامدهای احتمالی آن، نقش مواد شیمیایی. تغییرات آب و هوای جهانی و عوامل تأثیرگذار، روند گرمایش را تسریع یا کند نمی کنند، پنج سناریوی احتمالی آن.

چکیده، اضافه شده در 2010/01/27

مسائل زیست محیطی جهانی

تغییرات جهانی در محیط تحت تأثیر انسان. مشکلات آلودگی جو، خاک و آبهای اقیانوس جهانی، تخریب لایه اوزون، باران اسیدی، اثر گلخانه ای. شرایط اولیه برای حفظ تعادل و هماهنگی با طبیعت.

ارائه، اضافه شده در 10/22/2015

اثر گلخانه ای

تاثیر انسان زایی، بار تکنولوژیک، رشد جمعیت به عنوان عوامل تجمع دی اکسید کربن در جو. اثر گلخانه ای و مشکلات زیست محیطی جهانی: کاهش پتانسیل منابع طبیعی، پایداری مناظر و ژئوسیستم ها.

مقاله ترم، اضافه شده در 12/02/2010

مشکلات زیست محیطی جهانی

ماهیت مشکلات زیست محیطی جهانی. تخریب محیط طبیعی. آلودگی جو، خاک، آب. مشکل لایه اوزون، باران اسیدی. علل اثر گلخانه ای راه های حل مشکلات ازدیاد جمعیت کره زمین، مسائل انرژی.

ارائه، اضافه شده در 11/05/2014

مشکلات اکولوژیکی جو.

اولین علت تخریب لایه اوزون زمین است

بارش اسیدی مشکل لایه اوزون در جو. مفهوم اثر گلخانه ای

بحران بوم شناختی محلی مشکلات اکولوژیکی جو. مشکل لایه اوزون مفهوم اثر گلخانه ای باران اسیدی. عواقب باران اسیدی خود پالایی جو. اولویت های اصلی چیست؟ اکولوژی مهمتر است یا پیشرفت علمی و فنی.

چکیده، اضافه شده در 1386/03/14

مشکلات جهانی

منابع آلودگی هوای آئروسل مصنوعی: نیروگاه های حرارتی، کارخانه ها، نیروگاه ها. مشکلات جهانی: تخریب محیط زیست طبیعی، آلودگی جو، خاک، آب. مشکلات واقعی لایه اوزون و بارش اسیدی. حل مشکلات زیست محیطی.

ارائه، اضافه شده در 2011/09/25

لایه اوزون- بخشی از استراتوسفر در ارتفاع 12 تا 50 کیلومتری (در عرض های جغرافیایی گرمسیری 25-30 کیلومتر، در عرض های جغرافیایی معتدل 20-25، در قطبی 15-20)، که در آن، تحت تأثیر تابش فرابنفش خورشید، مولکولی اکسیژن به اتم ها تجزیه می شود و سپس با سایر مولکول های O2 ترکیب می شود و ازن (O3) را تشکیل می دهد. غلظت نسبتاً بالایی ازن (حدود 8 میلی لیتر بر متر مکعب) اشعه های خطرناک فرابنفش را جذب می کند و از هر چیزی که در خشکی زندگی می کند از تشعشعات مضر محافظت می کند.

مراحل تخریب لایه اوزون:

1) انتشار: در نتیجه فعالیت های انسانی و همچنین در نتیجه فرآیندهای طبیعی روی زمین، گازهای حاوی هالوژن (برم و کلر)، ᴛ.ᴇ منتشر می شود (آزاد می شود). موادی که لایه اوزون را تخریب می کنند.

2) انباشتگی (گازهای ساطع شده حاوی هالوژن در لایه های پایین اتمسفر جمع می شوند (انباشته می شوند) و تحت تأثیر باد و جریان هوا به مناطقی منتقل می شوند که در مجاورت مستقیم منابع انتشار چنین گازی نیستند).

3) حرکت (گازهای انباشته شده حاوی هالوژن به کمک جریان هوا به سمت استراتوسفر حرکت می کنند).

4) دگرگونی (بیشتر گازهای حاوی هالوژن، تحت تأثیر تابش فرابنفش خورشید در استراتوسفر، به گازهای هالوژنی با واکنش آسان تبدیل می شوند که به همین دلیل تخریب لایه اوزون در مناطق قطبی کره زمین نسبتاً انجام می شود. فعال تر).

5) واکنش های شیمیایی (گازهای هالوژن که به راحتی واکنش می دهند باعث تخریب ازن استراتوسفر می شود؛ عامل موثر در واکنش ها ابرهای استراتوسفر قطبی هستند).

6) حذف (تحت تأثیر جریان هوا، گازهای هالوژن به راحتی به تروپوسفر باز می گردند، جایی که به دلیل رطوبت و باران موجود در ابرها، جدا شده و در نتیجه به طور کامل از جو حذف می شوند).

دلایل از بین رفتن سیستم عامل:

اولا,- پرتاب موشک های فضایی. سوزاندن سوخت سوراخ های بزرگ لایه اوزون را می سوزاند. زمانی فرض بر این بود که این «سوراخ‌ها» در حال سفت شدن هستند. معلوم شد نه. مدت زمان زیادی است که وجود داشته است. دوما، هواپیماهایی که در ارتفاع 12-15 کیلومتری پرواز می کنند. بخار و سایر مواد ساطع شده از آنها ازن را از بین می برد. اما، در عین حال، هواپیماهایی که زیر 12 کیلومتر پرواز می کنند، مقدار ازن را افزایش می دهند. در شهرها یکی از اجزای مه دود فتوشیمیایی است. . ثالثا- اکسیدهای نیتروژن آنها توسط همان هواپیماها به بیرون پرتاب می شوند، اما بیشتر آنها از سطح خاک به خصوص در هنگام تجزیه کودهای نیتروژنی آزاد می شوند.

عواقب:

این نه تنها بر همه موجودات زنده تأثیر می گذارد: مردم، حیوانات، گیاهان، جنگل های استوایی، بلکه بر اشیاء نیز تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر لایه اوزون بیش از حد نازک شود، لاستیک مورد استفاده در مزرعه دوام بسیار کمتری خواهد داشت. موجودات آبزی که در لایه های بالایی آب زندگی می کنند دیگر وجود ندارند. جانوران جنگل آمازو با مار پیتون و طوطی هاصید ماهی و عملکرد کشاورزی به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت. بدون شک تخریب لایه اوزون دامنگیر مردم نیز خواهد شد. بشریت دو برابر بیشتر بیمار می شود، زیرا سیستم ایمنی بدن به طور قابل توجهی ضعیف می شود. احتمال ابتلا به سرطان پوست و آب مروارید افزایش می یابد.

دانشمندان پیشنهاد می کنند که کاهش 1 درصدی لایه اوزون منجر به گسترش فعال بیماری ها می شود. به عنوان مثال موارد سرطان پوست 10000 برابر و آب مروارید چشم 100000 برابر خواهد شد. تمایل فرد به بیماری های تنفسی و ریوی به شدت افزایش می یابد.

دانشمندان در حال جستجو هستند راه های بازیابیلایه اوزون.

آیا می توان لایه اوزون را از نابودی نجات داد؟

در ابتدا برای این منظور، ایجاد کارخانه هایی برای تولید ازن پیشنهاد شد که پس از آن توسط هواپیما به جو تحویل داده شود. گزینه دیگر ایجاد بالون های مجهز به لیزر است که با پنل های خورشیدی تغذیه می شوند و از اکسیژن برای ایجاد ازن استفاده می کنند. واقع بینانه ترین راه برون رفت از این وضعیت، کاهش جنگل زدایی و افزایش فضای سبز است.

49) مرسوم است که به سلاح هسته ای که اثر مخرب آن به دلیل انرژی آزاد شده در طی واکنش های شکافت یا همجوشی هسته ای است، می گویند. این قوی ترین نوع سلاح کشتار جمعی است.

انفجارهای هسته ای را می توان در سطح زمین (آب)، زیر زمین (آب) و یا در هوا در ارتفاعات مختلف انجام داد. به همین دلیل، انواع زیر از انفجارهای هسته ای متمایز می شود: زمینی، زیرزمینی، زیر آب، هوا و ارتفاع بالا. بارزترین انواع انفجارهای هسته ای زمین و هوا هستند.

عوامل مخرب انفجار هسته ای : موج ضربه ای، تابش نور انفجار هسته ای، تشعشعات نافذ، آلودگی رادیواکتیو منطقه و پالس الکترومغناطیسی.

1) موج شوک (SW)- ناحیه ای از هوای شدید فشرده که در تمام جهات از مرکز انفجار با سرعت مافوق صوت تحت فشار بالا منتشر می شود.

تأثیر HC بر مردم باید مستقیم و غیرمستقیم باشد. با قرار گرفتن در معرض مستقیم، علت آسیب افزایش آنی فشار هوا است که به عنوان یک ضربه تند منجر به شکستگی، آسیب به اندام های داخلی و پارگی رگ های خونی درک می شود. با تأثیر غیرمستقیم، مردم از باقی مانده های پرنده ساختمان ها و سازه ها، سنگ ها، درختان، شیشه های شکسته و سایر اشیاء شگفت زده می شوند.

میزان آسیب امواج ضربه ای به اجسام مختلف به قدرت و نوع انفجار، استحکام مکانیکی (پایداری جسم) و همچنین به فاصله وقوع انفجار، زمین و موقعیت اجسام بر روی آن بستگی دارد. زمین.

همچنین بخوانید

- تخریب لایه اوزون

در دهه 70. قرن 20 پیامی در مورد کاهش منطقه ای در محتوای ازن در استراتوسفر وجود دارد. حفره اوزون فصلی با مساحت بیش از 10 میلیون کیلومتر مربع که محتوای ازن برای دهه 80 در آن وجود داشت، به ویژه قابل توجه بود. تقریبا 50 درصد کاهش یافته است. دیگران، "سرگردان" ... [ادامه مطلب].

- تخریب لایه ازن

در حال حاضر، وضعیت لایه اوزون وخیم‌تر شده و ایجاد «حفره‌های اوزون» (مناطق با محتوای ازن کم) در بالای قطب‌های زمین است که خطرات زیست‌محیطی را به همراه دارد. "سوراخ" های موقت نیز در مناطق وسیعی خارج از قطب ها ظاهر می شوند (در ... [ادامه مطلب].

وزارت آموزش و پرورش جمهوری بلاروس

موسسه تحصیلی

"دانشگاه دولتی انفورماتیک و رادیو الکترونیک بلاروس"

موسسه فناوری اطلاعات

تخصص ITiUTS

تست

(معلم خود راهنما

کار دانش آموزی)

با توجه به درس مبانی اکولوژی و صرفه جویی در انرژی

گزینه شماره 32

توسط دانشجوی سال 3 تکمیل شده است

گروه های شماره 182425

شماره دفتر ثبت: 182425-20

نام: گریشکو اکاترینا نیکولاونا

آدرس: 231201 منطقه گرودنو

Ostrovets، خیابان Volodarskogo 17/12

تلفن: +375336859213

مینسک، 2013

1. علل اصلی تغییرات آب و هوایی در زمین، تخریب لایه اوزون، کاهش منابع طبیعی. پیامدهای احتمالی این تغییرات

پیشرفت علمی و فناوری تعدادی از مشکلات جدید و بسیار پیچیده را برای بشریت ایجاد کرده است که قبلاً اصلاً با آنها مواجه نشده بود یا مشکلات آنقدر بزرگ نبودند. در این میان جایگاه ویژه ای را رابطه انسان و محیط به خود اختصاص داده است. در قرن گذشته طبیعت به دلیل افزایش 4 برابری جمعیت و افزایش 18 برابری تولید جهانی تحت فشار بوده است.

دانشمندان می گویند که از حدود 60-70s قرن XX. تغییرات محیط تحت تأثیر انسان جهانی شده است، یعنی همه کشورهای جهان را بدون استثنا تحت تأثیر قرار می دهد، بنابراین جهانی نامیده می شود. در میان آنها، مرتبط ترین آنها عبارتند از:

♦ تغییرات آب و هوای زمین؛

♦ تخریب لایه اوزون.

♦ انتقال فرامرزی ناخالصی های مضر و آلودگی هوا.

♦ کاهش ذخایر آب شیرین و آلودگی آبهای اقیانوس جهانی.

♦ کاهش تنوع زیستی.

♦ آلودگی زمین، تخریب پوشش خاک و غیره.

گرم شدن کره زمین. در نتیجه مطالعه مواد مشاهدات هواشناسی در تمام مناطق کره زمین، مشخص شده است که اقلیم دستخوش تغییرات خاصی است. در پایان قرن 19 شروع شد. گرمایش به ویژه در دهه 20-30 قرن بیستم تشدید شد، اما سپس سرد شدن آهسته آغاز شد که در دهه 60 متوقف شد. مطالعه زمین شناسان بر روی ذخایر رسوبی پوسته زمین نشان داد که تغییرات آب و هوایی بسیار بیشتر در دوره های گذشته رخ داده است. از آنجایی که این تغییرات ناشی از فرآیندهای طبیعی بوده است، طبیعی نامیده می شود.

در کنار عوامل طبیعی، فعالیت اقتصادی انسان تأثیر فزاینده ای بر شرایط اقلیمی جهانی دارد. این تأثیر از هزاران سال پیش آغاز شد، زمانی که در ارتباط با توسعه کشاورزی در مناطق خشک، آبیاری مصنوعی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. گسترش کشاورزی در منطقه جنگلی نیز به برخی تغییرات آب و هوایی منجر شد، زیرا به جنگل زدایی در مناطق وسیعی نیاز داشت. با این حال، تغییرات آب و هوایی عمدتاً توسط تغییرات در شرایط هواشناسی در لایه‌های پایین هوا در مناطقی که فعالیت‌های اقتصادی قابل توجهی انجام می‌شد، محدود شد.

در نیمه دوم قرن XX. در ارتباط با توسعه سریع صنعت و رشد در دسترس بودن انرژی، چشم انداز تغییرات آب و هوایی در سرتاسر سیاره به وجود آمده است. تحقیقات علمی مدرن نشان داده است که تأثیر فعالیت های انسان زایی بر اقلیم جهانی با عملکرد چندین عامل مرتبط است که مهمترین آنها عبارتند از:

♦ افزایش مقدار دی اکسید کربن اتمسفر و همچنین برخی گازهای دیگر که در جریان فعالیت اقتصادی وارد جو می شوند که باعث افزایش اثر گلخانه ای در آن می شود.

♦ افزایش جرم ذرات معلق در جو.

♦ افزایش میزان انرژی حرارتی تولید شده در فرآیند فعالیت اقتصادی و رها شده در جو.

اولین مورد از این علل تغییرات آب و هوایی انسانی از بیشترین اهمیت برخوردار است. افزایش غلظت دی اکسید کربن در جو با تشکیل CO2 در نتیجه احتراق زغال سنگ، نفت و سایر سوخت ها تعیین می شود. علاوه بر دی اکسید کربن، اثر گلخانه ای جو می تواند تحت تأثیر افزایش ناخالصی های گازهای دیگر - متان، اکسید نیتروژن، ازن، کلروفلوئوروکربن ها قرار گیرد.

برخلاف گازهایی که ناخالصی‌های کوچکی را در هوای اتمسفر تشکیل می‌دهند، هجوم دی‌اکسید کربن به اتمسفر آنقدر زیاد است که از نظر فنی توقف این فرآیند در دهه‌های آینده غیرممکن است. علاوه بر این، مصرف انرژی در کشورهای در حال توسعه به سرعت در حال افزایش است.

افزایش تدریجی مقدار CO2 در جو در حال حاضر تأثیر قابل توجهی بر آب و هوای زمین دارد و آن را به سمت گرم شدن تغییر می دهد. روند صعودی عمومی دمای هوا که در قرن بیستم مشاهده شد، در حال تشدید است که در حال حاضر منجر به افزایش میانگین دمای هوا به میزان 0.5 درجه سانتیگراد شده است.

در نتیجه افزایش چهار برابری در نیمه دوم قرن بیستم. با مقدار انتشار کربن، جو زمین با سرعت فزاینده ای شروع به گرم شدن کرد. طبق پیش بینی های سازمان ملل، در قرن بیست و یکم. میانگین دما حتی بیشتر افزایش می یابد - 1.2-3.5 اینچ، که باعث ذوب یخچال ها و کلاهک های یخی قطبی می شود، سطح اقیانوس جهانی را بالا می برد، صدها میلیون نفر از ساکنان مناطق ساحلی را تهدید می کند و به طور کامل سیل می زند. برخی از جزایر، و باعث توسعه سایر فرآیندهای منفی، اول از همه - بیابان زدایی از زمین.

با تشدید روند گرمایش، الگوهای آب و هوا بی ثبات تر و بلایای طبیعی مرتبط با آب و هوا مخرب تر می شوند. خسارات ناشی از بلایای طبیعی به اقتصاد جهان در حال افزایش است. تنها در سال 1998، از خسارت ناشی از بلایای طبیعی در سراسر دهه 1980 فراتر رفت، ده ها هزار نفر جان باختند و حدود 25 میلیون "پناهنده محیط زیست" مجبور به ترک خانه های خود شدند.

تخریب لایه اوزون زمین. مقدار اصلی ازن در لایه بالایی جو - استراتوسفر، در ارتفاعات 10 تا 45 کیلومتری تشکیل می شود. لایه اوزون از تمام حیات روی زمین در برابر تشعشعات شدید فرابنفش خورشید محافظت می کند. ازن با جذب این تشعشعات به طور قابل توجهی بر توزیع دما در اتمسفر فوقانی تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر اقلیم تأثیر می گذارد.

مقدار کل ازن و توزیع آن در جو نتیجه یک تعادل دینامیکی پیچیده و کاملاً درک نشده از فرآیندهای فتوشیمیایی و فیزیکی است که تشکیل، تخریب و انتقال آن را تعیین می کند. از حدود دهه 70 قرن XX. کاهش جهانی در میزان ازن استراتوسفر وجود دارد. در برخی از مناطق قطب جنوب در سپتامبر-اکتبر، مقادیر کل ازن 60٪ کاهش می یابد؛ در عرض های جغرافیایی میانی هر دو نیمکره، این کاهش 4-5٪ در هر دهه است. تخریب لایه اوزون سیاره منجر به از بین رفتن بیوژنز موجود اقیانوس به دلیل مرگ پلانکتون ها در منطقه استوایی، مهار رشد گیاهان، افزایش شدید بیماری های چشم و سرطان و همچنین بیماری های مرتبط با تضعیف سیستم ایمنی انسان و حیوانات، افزایش ظرفیت اکسیداتیو جو، خوردگی فلزات و غیره.

F. Rowland و M. Molino (برکلی) این دیدگاه را که در حال حاضر توسط جامعه جهانی پذیرفته شده است، اثبات کردند که کلروفلوروکربن ها (CFCs) - موادی که در شرایط عادی بی اثر هستند - وارد استراتوسفر شده و تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش از بین می روند. خورشید، کلر آزاد آزاد می کند که در واکنش های کاتالیزوری تخریب ازن نقش دارد. CFC ها به طور گسترده ای به عنوان گازهای پرکننده در ذرات معلق در هوا، در تولید فوم های نرم و سخت، به عنوان فریون در تبرید و تهویه مطبوع، به عنوان حلال در تولید صنعتی و غیره استفاده می شوند. هنگامی که یک مولکول از چنین گاز بی اثری در اتمسفر قرار می گیرد، می تواند تا 1000 مولکول ازن را از بین ببرد و برخی از CFC ها می توانند بیش از 100 سال در جو باقی بمانند.

کاهش ذخایر آب شیرین. بین سال‌های 1900 و 1995، مصرف آب شیرین جهانی شش برابر شد، یعنی بیش از دو برابر نرخ رشد جمعیت. در حال حاضر، تقریباً یک سوم جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می کنند که میزان آب مصرفی آنها 10 درصد بیشتر از کل میزان ذخایر موجود است. اگر روند فعلی ادامه یابد، تا سال 2025، از هر سه نفر روی زمین، دو نفر در کمبود زندگی خواهند کرد.

منبع اصلی تامین آب شیرین بشر به طور کلی آب های سطحی فعالانه تجدید پذیر است که حدود 39000 کیلومتر مکعب در سال است. در دهه 70، این منابع عظیم سالانه آب شیرین تجدیدپذیر به طور متوسط ​​حدود 11 هزار مترمکعب برای هر نفر از ساکنان جهان تأمین می کرد، در دهه 80 سرانه منابع آب به 8.7 هزار متر مکعب در سال کاهش یافت و در پایان قرن XX. - تا 6.5 هزار متر مکعب در سال. با در نظر گرفتن پیش بینی رشد جمعیت زمین تا سال 2050 (حداکثر 9 میلیارد نفر)، عرضه آب به 4.3 هزار متر مکعب در سال کاهش می یابد. بشر از افت نسبتاً شدید (تقریباً 2 برابر) عرضه آب شیرین در پایان قرن بیستم نگران است.

با این حال، باید در نظر گرفت که داده های میانگین داده شده بیش از حد تعمیم یافته است. توزیع نابرابر جمعیت و منابع آب در سراسر جهان منجر به این واقعیت می شود که در برخی کشورها تأمین سالانه جمعیت با منابع آب شیرین به 1000-2000 متر مکعب در سال کاهش می یابد (کشورهای آفریقای جنوبی) یا به 100 هزار متر مکعب افزایش می یابد. سال (نیوزیلند). در چنین آب فراوان و مناطق کم جمعیت مانند آلاسکا، گویان، سرانه منابع آبی حتی بیش از 2 میلیون متر مکعب است. نوسانات جریان رودخانه در طول زمان نیز تأثیر می گذارد، زیرا در برخی از کشورها در سال های خشک، منابع آب شیرین 3-4 برابر کاهش می یابد. در برخی از مناطق شمال و شرق آفریقا چندین سال است که باران نمی بارد و رودخانه ها خشک می شوند.

آب های زیرزمینی نیازهای یک سوم جمعیت جهان را تامین می کند. مورد توجه خاص بشر، استفاده غیرمنطقی و روشهای استثمار آنهاست. استخراج آب های زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان در حجمی انجام می شود که به طور قابل توجهی از توانایی طبیعت برای تجدید آنها فراتر می رود. در شبه جزیره عربستان، در هند، چین، مکزیک، کشورهای CIS و ایالات متحده آمریکا گسترده است. افت سطح آب زیرزمینی بین 1-3 متر در سال وجود دارد.

در برخی از مناطق جهان رقابت شدیدی بین دولت ها برای منابع آبی برای آبیاری و تولید برق وجود دارد که به احتمال زیاد با افزایش جمعیت این رقابت ها تشدید خواهد شد. امروزه خاورمیانه و شمال آفریقا بیشترین آسیب را از کمبود آب دارند، اما در اواسط قرن بیست و یکم. کشورهای جنوب صحرای آفریقا به آنها ملحق خواهند شد زیرا جمعیت آنها در این مدت دو یا حتی سه برابر می شود.

تخریب پوشش خاکی زمین. مشکل منابع زمین در حال حاضر به یکی از بزرگترین مشکلات جهانی تبدیل شده است، نه تنها به دلیل محدودیت منابع زمینی سیاره زمین، بلکه به این دلیل که توانایی طبیعی پوشش خاک برای تولید محصولات بیولوژیکی سالانه هر دو به طور نسبی کاهش می یابد (سرانه یک افزایش تدریجی جمعیت جهان) و به طور مطلق (به دلیل افزایش تلفات و تخریب خاک در نتیجه فعالیت های انسانی).

بشر در تاریخ خود به طور جبران ناپذیری زمین های حاصلخیز بیشتری را از دست داده است که در سرتاسر جهان شخم زده می شود (بیش از 1.5 میلیارد هکتار) و زمین های زراعی زمانی پربار را به بیابان، زمین های بایر، باتلاق، بوته ها، زمین های بدخیم، دره ها تبدیل کرده است. بسیاری از بیابان‌های بی‌جان دنیا نتیجه فعالیت‌های انسانی است. روند این خسارات جبران ناپذیر تا به امروز ادامه دارد. بر اساس خوش بینانه ترین برآوردهای متخصصان سازمان ملل متحد، تقریباً 2 میلیارد هکتار زمین در معرض تخریب ناشی از انسان است که وجود تقریباً یک میلیارد را تهدید می کند.

1.1. تخریب لایه اوزون

انسان. دلایل اصلی این امر شور شدن خاک در نتیجه آبیاری و همچنین فرسایش ناشی از چرای بی رویه، جنگل زدایی و بیابان زایی زمین است.

فرسایش خاک از دیرباز برای بشر شناخته شده است، اما در دوران مدرن در ارتباط با تشدید کشاورزی، با افزایش چند برابری بار روی پوشش خاک، توسعه خاصی یافته است.

دومین فرآیند مهم تخریب، که در سراسر جهان نیز گسترده است، مجموعه پیچیده ای از اثرات نامطلوب ثانویه مختلف کشاورزی آبی است که در میان آنها شور شدن ثانویه و غرقابی خاک ها برجسته است. افزایش لایه زراعی خاک آبی در محتوای نمک تا 1٪ باعث کاهش عملکرد به میزان یک سوم می شود و با محتوای 2-3٪ محصول به طور کامل از بین می رود.

تخلیه خاک های زراعی و مرتعی، کاهش حاصلخیزی آنها در سراسر جهان در نتیجه استفاده غیرمنطقی و فشرده از آنها رخ می دهد. فرآیندهای تخریب دیگری نیز وجود دارد: باتلاق شدن خاک ها در مناطقی که رطوبت اتمسفر کافی یا بیش از حد وجود دارد، متراکم شدن خاک، و آلودگی های فنی. در سطح جهان، هر ساله 20 میلیون هکتار از زمین های کشاورزی به دلیل تخریب خاک یا تجاوز شهری برای تولید محصولات کشاورزی نامناسب می شوند. در عین حال، انتظار می رود تقاضای غذا در کشورهای در حال توسعه طی 30 سال آینده دو برابر شود. زمین‌های جدید می‌توانند توسعه یابند، اما این امر عمدتاً در منطقه کشاورزی پرخطر اتفاق می‌افتد، جایی که خاک‌ها حتی بیشتر مستعد تخریب هستند.

صفحات:123 بعدی →

چرا لایه اوزون لازم است؟

در سال 1912، فیزیکدانان فرانسوی چارلز فابری و هانری بوئیسون وجود لایه اوزون را کشف کردند. دانشمندان ثابت کرده‌اند که مولکول‌های ازن در لایه‌های دوردست جو متمرکز شده‌اند که امواج کوتاه طیف خورشیدی را مسدود می‌کنند و عملاً اشعه ماوراء بنفش را به زمین منتقل نمی‌کنند.

مطالعه بیشتر ترکیبات ازن در جو نشان داد که لایه اوزون گرمای خورشید را نیز حفظ می کند، که به ما اجازه می دهد دمای قابل سکونت را در سیاره خود حفظ کنیم. علاوه بر این، ترکیبات ازن قادر به تبدیل برخی از مواد شیمیایی مضر (مانند متان، اکسیدهای نیتروژن) به ترکیبات دوستدار محیط زیست هستند.

عملکرد محافظتی لایه اوزون
از نظر استحکام با سپر فلزی قابل مقایسه است

اگرچه مقدار ترکیبات ازن در جو نسبتاً کم است، عملکرد محافظتی به اصطلاح "لایه ازن" از نظر استحکام با یک سپر فلزی قابل مقایسه است. اگر لایه اوزون وجود نداشت، زمین در معرض تابش مداوم خورشید و سایر تأثیرات مخرب فضا قرار می گرفت. دلایلی وجود دارد که باور کنیم بدون وجود لایه اوزون، زندگی به شکلی که اکنون مشاهده می کنیم، روی زمین به وجود نمی آمد.

لایه اوزون چگونه کار می کند؟

ترکیبات ازن در جو بیشتر در استراتوسفر - در فاصله 10 تا 50 کیلومتری از زمین - متمرکز شده اند. در مجموع حدود سه هزار تن مولکول ازن در جو وجود دارد. در مقیاس حجم کل هوای اتمسفر، این مقدار کمی است. اگر تمام مولکول های ازن را با هم جمع کنید و به طور مساوی در اطراف زمین توزیع کنید، ضخامت چنین لایه ای تنها 3-5 میلی متر خواهد بود. و اگر تصور کنیم که تمام مولکول های اوزون می توانند در یک مکان متمرکز شوند، یک توپ گازی با قطر تنها 14 کیلومتر به دست خواهیم آورد. برای مقایسه: چنین توپی که تمام هوای اتمسفر را در خود دارد، 2001 کیلومتر قطر دارد.

با تماشای ویدیوی تصویری «گاز بی‌ارزش» می‌توانید لایه اوزون را «نزدیک‌تر» بشناسید. چه مقدار ازن در جو وجود دارد؟ (به بلاروسی).

حتی مقدار نسبتاً کمی ازن در جو معجزه می کند. لایه اوزون علاوه بر محافظت از سیاره ما در برابر تشعشعات خطرناک خورشیدی، با ایجاد یک وارونگی به اصطلاح دما، زمین را به یک سیاره منحصر به فرد تبدیل می کند. روند طبیعی دما به عنوان کاهش دمای جو با فاصله از زمین در نظر گرفته می شود: هر چه بیشتر - سردتر. با این حال، لایه اوزون مانعی ایجاد می کند که روند طبیعی دما را مختل می کند. در جایی که لایه اوزون قرار دارد، دما ناگهان شروع به افزایش مجدد می کند.

وارونگی لایه اوزون جوی و دما

وارونگی دما ایجاد شده توسط لایه ازن، جو را به دو قسمت تقسیم می کند - تروپوسفر و هر چیزی که در بالا قرار دارد. به دلیل این جدایی، شرایط آب و هوایی مناسب برای زندگی می تواند در تروپوسفر ایجاد شود. سیارات دیگر کمتر خوش شانس هستند (خوب، یا بیشتر) - هیچ لایه ازون، و در نتیجه، هیچ وارونگی دما وجود ندارد، که شرایط مناسبی برای زندگی انسان ایجاد می کند.

چرا ازن از بین می رود؟

در دهه 1970، دانشمندان در سراسر جهان متوجه کاهش غلظت مولکول های ازن در جو شدند. این واقعیت ذهن بسیاری از فیزیکدانان و شیمیدانان در سراسر جهان را به خود مشغول کرد، دانشمندان فرضیه های مختلفی را در مورد علل چنین تغییراتی مطرح کردند. مطالعه شیمیدانان فرانک شروود رولند و ماریو مولینا در مورد اثرات کلروفلوئوروکربن ها (CFC) بر جو زمین تعیین کننده بود. در سال 1973، شیمیدانان این نظریه را مطرح کردند که مولکول های کلر، که در نتیجه تجزیه CFC ها در زیر اشعه ماوراء بنفش ظاهر می شوند، می توانند باعث تخریب مقادیر زیادی ازن در جو شوند.

یک مولکول کلر می تواند تا 200000 مولکول ازن را از بین ببرد.

نتیجه گیری دانشمندان آمریکایی توسط کارهای مشابه توسط دانشمندان پل جوزف کراتزن و هارولد جانستون تأیید شد. از آن زمان، چنین فرضیه ای در مورد چنین پدیده ای مانند تخریب لایه ازن، در دنیای علمی پذیرفته شده است.

تخریب مولکول ازن تحت تأثیر کلروفلوئوروکربن اینگونه به نظر می رسد. تحت تأثیر نور فرابنفش، کلر اتمی آزاد می شود که پیوندهای درون مولکول ازن را از بین می برد.

کشف مولینا و رولند نه تنها توضیح فرآیند نازک شدن لایه اوزون را ممکن کرد، بلکه نتیجه مهمی را نیز به دست آورد. تخریب لایه ازنتحت تأثیر فعالیت های انسانی رخ می دهد. از این گذشته ، "تامین کننده" اصلی کلروفلوئوروکربن ها در جو فرین ها هستند - آن دسته از موادی که برای ایجاد سرمای مصنوعی در یخچال ها ، تهویه مطبوع و سایر لوازم خانگی و صنعتی ما استفاده می شوند. مواد خطرناک برای ازن نیز در برخی از آئروسل ها، کپسول های آتش نشانی، تخته های عایق و حلال ها یافت می شود.

مولینا، رولند و کراتزن متعاقباً در سال 1995 جایزه نوبل شیمی را به خاطر فعالیت‌هایشان در زمینه تخریب لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه اوزون» را دریافت کردند.

به منظور محافظت از لایه اوزون در برابر تخریب، به محیط بانان توصیه می شود در زندگی روزمره چند نکته ساده را رعایت کنند.

• یخچال های قدیمی را خودتان جدا نکنید یا تعمیر نکنید - فریون های تخریب کننده لایه لایه ازن می توانند وارد محیط شوند.
• یخچال و کولرهای قدیمی را بازیافت کنید.
• وسایلی را انتخاب کنید (مخصوصاً یخچال و کولر) که حاوی مواد تخریب کننده لایه لایه اوزون نیستند. این باید روی بسته بندی مشخص شود.
• آئروسل هایی را انتخاب کنید که برای لایه اوزون ایمن هستند. آنها معمولاً "ازن دوست"، "ازن دوستانه"، "بدون ازن" برچسب گذاری می شوند.

نمونه هایی از برچسب های دوستدار ازن

آیا سوراخ ازن وجود دارد؟

همانطور که ایلیا بروچکوفسکی، محقق مرکز ملی پایش ازن در دانشگاه دولتی بلاروس، محقق ازن استراتوسفر در قطب جنوب، توضیح می‌دهد، در دنیای علمی مفهوم "چاله ازن" وجود ندارد، اما "اوزون" وجود دارد. ناهنجاری".

اساساً، ناهنجاری های ازن مناطقی هستند که ازن بسیار پایینی در جو دارند. بنابراین، اگر مقدار طبیعی ازن در جو 300 واحد دابسون باشد، در آن صورت حدود 180 واحد در داخل ناهنجاری ازن مشاهده می شود. در واقع، یکی از این ناهنجاری ها وجود دارد و در بالای قطب جنوب قرار دارد.

دینامیک محتوای ازن در جو در منطقه ناهنجاری ازن بر روی قطب جنوب از سال 1957 تا 2001.

دوره جدید اکتشافات فعال فضایی، یعنیپرتاب موشک های فضایی . موادی که جریان جت خروجی را تشکیل می دهند (به دلیل حرکت موشک) به شدت ازن را از بین می برند. بنابراین، یک "حفره" بزرگ در لایه اوزون در محل پرتاب وسیله نقلیه پرتاب ظاهر می شود که، همانطور که مشخص شد، بسته شدن آن زمان بسیار زیادی طول می کشد. و هر سال بیشتر و بیشتر از این "حفره ها در جو حفر می شود". که به ناچار منجر به تخریب لایه اوزون زمین می شود.

دلیل دوم تخریب لایه اوزون زمین است

توسعه فشرده هوانوردی در ارتفاع بالا(هواپیمایی که در ارتفاع بیش از 12 کیلومتر پرواز می کنند). محصولات احتراق این ماشین‌ها مولکول‌های ازن را نیز از بین می‌برند که منجر به تخریب لایه ازن زمین می‌شود. اجزای فعال ازن گازهای خروجی، اکسیدهای نیتروژن و تا حدی مونوکسید کربن هستند. دانشمندان روش هایی را برای کاهش اکسید نیتریک در محصولات احتراق سوخت جت تجزیه و تحلیل کرده اند. با این حال، نتایج تحقیقات تا به امروز ناامید کننده است. کاهش اکسید نیتروژن تخریب کننده ازن استراتوسفر نه با ارتقای موتورهای موجود و نه با تغییر به سوخت های "پاک" (گاز طبیعی مایع و هیدروژن مایع یا فشرده) امکان پذیر نیست. کاهش انتشار موادی که لایه اوزون زمین را تخریب می کنند تنها با ایجاد موتورهای اساساً جدید امکان پذیر خواهد بود. اما این هنوز راه درازی است...

سومین دلیل تخریب لایه اوزون زمین است

کاربرد کودهای نیتروژنی در کشاورزیبا تجزیه، اکسیدهای نیتروژن آزاد می‌کنند که به استراتوسفر می‌روند و ... مولکول‌های اوزون را از بین می‌برند و البته باعث تخریب لایه ازن زمین می‌شوند.

دلیل چهارم تخریب لایه اوزون زمین است

استفاده گسترده از فریون ها در فعالیت های اقتصادی انسان(به عنوان سمپاش، در صنعت تبرید). در سطح زمین، این گازها عملا بی ضرر هستند، زیرا آنها وارد هیچ واکنش شیمیایی نمی شوند. اما هنگامی که در استراتوسفر قرار می گیرند، فریون ها تحت تأثیر تابش خورشیدی وارد واکنش های فتوشیمیایی می شوند و کلر اتمی آزاد می کنند. و یک اتم کلر، همانطور که در بالا ذکر شد، در طول عمر طولانی خود قادر است تا صد هزار مولکول ازن را از بین ببرد. اینجا یک جنگجو در میدان است. و مقدار فریون ها در جو سال به سال در حال افزایش است و سالانه حدود 8-9٪ افزایش می یابد.

علل تخریب لایه اوزون زمین را بررسی کردیم. بیایید متأسفانه خلاصه کنیم: فعالیت های انسانی در حال نابود کردن سیاره است. وقت آن است که به پاراگراف بعدی این مقاله برویم. چه چیزی ما را با تخریب لایه اوزون زمین تهدید می کند؟

پیامدهای تخریب و تخریب لایه اوزون زمین.

تخریب لایه اوزون باعث افزایش جریان تابش خورشیدی به زمین می شود.

به گفته پزشکان، هر درصد ازن که در مقیاس سیاره ای از دست می رود باعث می شود:

تا 150 هزار مورد اضافی نابینایی ناشی از آب مروارید،

افزایش 2.6 درصدی در تعداد سرطان های پوست،

تعداد بیماری های ناشی از تضعیف سیستم ایمنی انسان به طور قابل توجهی در حال افزایش است.

اما این فقط مردم نیستند که رنج می برند. اشعه ماوراء بنفش همچنین برای پلانکتون ها، سرخ پوستان، میگوها، خرچنگ ها، جلبک هایی که در سطح اقیانوس زندگی می کنند و دیگر موجودات موجود در بیوسفر بسیار مضر است.

مشکل تخریب لایه ازن مدت ها پیش کشف شد، اما در دهه 1980، دانشمندان زنگ خطر را به صدا درآوردند. اگر ازن در اتمسفر به میزان قابل توجهی کاهش یابد، زمین رژیم دمایی طبیعی خود را از دست می دهد و خنک شدن را متوقف می کند. در نتیجه تعداد زیادی اسناد و موافقت نامه ها در کشورهای مختلف به منظور کاهش تولید فریون به امضا رسید. علاوه بر این، جایگزینی برای فریون اختراع شد - پروپان بوتان. با توجه به پارامترهای فنی آن، این ماده دارای عملکرد بالایی است، می توان از آن در مکان هایی استفاده کرد که از فرون ها استفاده می شود.

امروزه مشکل تخریب لایه ازن بسیار مطرح است. با وجود این، استفاده از فن آوری های با استفاده از فریون ها همچنان ادامه دارد. در حال حاضر، مردم به این فکر می کنند که چگونه میزان انتشار فریون را کاهش دهند، به دنبال جایگزین هایی برای نجات و بازیابی لایه اوزون هستند.

20. باران اسیدی: علل، مکانیسم های وقوع، تأثیر بر گیاهان و جانوران، ساختارها.

باران اسیدی به هر بارش جوی (باران، برف، تگرگ) گفته می شود که حاوی هر مقدار اسید باشد. وجود اسیدها منجر به کاهش سطح pH می شود. شاخص هیدروژن (pH) - مقداری که غلظت یون های هیدروژن را در محلول ها نشان می دهد. هرچه سطح pH کمتر باشد، یون های هیدروژن در محلول بیشتر باشد، محیط اسیدی تر است.

برای آب باران، مقدار pH متوسط ​​5.6 است. در مواردی که PH بارش کمتر از 5.6 باشد، از باران اسیدی صحبت می کنند. ترکیباتی که pH رسوبات را کاهش می دهند، اکسیدهای گوگرد، نیتروژن، کلرید هیدروژن و ترکیبات آلی فرار (VOCs) هستند.

علل باران اسیدی

باران اسیدیبر اساس ماهیت منشأ آنها، دو نوع وجود دارد: طبیعی (در نتیجه فعالیت خود طبیعت به وجود می آیند) و انسان زا (ناشی از فعالیت انسان).

باران اسیدی طبیعی

چند دلیل طبیعی برای باران اسیدی وجود دارد:

فعالیت میکروارگانیسم ها، فعالیت های آتشفشانی، تخلیه رعد و برق، سوزاندن چوب و سایر زیست توده ها.

باران اسیدی انسانی

علت اصلی باران اسیدی آلودگی هوا است. اگر حدود سی سال پیش، بنگاه‌های صنعتی و نیروگاه‌های حرارتی به‌عنوان عوامل جهانی که باعث ظهور ترکیباتی در جو می‌شوند که باران را «اکسید» می‌کنند، نام می‌بردند، امروزه این فهرست با حمل‌ونقل جاده‌ای تکمیل شده است.

نیروگاه های حرارتی و شرکت های متالورژی حدود 255 میلیون تن گوگرد و اکسید نیتروژن را به طبیعت می دهند.

موشک های سوخت جامد نیز سهم قابل توجهی داشته و دارند: پرتاب یک مجموعه شاتل منجر به آزاد شدن بیش از 200 تن کلرید هیدروژن و حدود 90 تن اکسید نیتروژن در جو می شود.

منابع انسانی اکسیدهای گوگرد شرکت هایی هستند که اسید سولفوریک تولید می کنند و نفت را تصفیه می کنند.

گازهای خروجی حمل و نقل جاده ای - 40٪ از اکسیدهای نیتروژن وارد جو می شود.

منبع اصلی VOCs در جو، البته، صنایع شیمیایی، تاسیسات ذخیره سازی نفت، پمپ بنزین ها و پمپ بنزین ها، و همچنین حلال های مختلف مورد استفاده در صنعت و زندگی روزمره است.

نتیجه نهایی به شرح زیر است: فعالیت انسان بیش از 60٪ از ترکیبات گوگردی، حدود 40-50٪ از ترکیبات نیتروژن و 100٪ از ترکیبات آلی فرار را وارد جو می کند.

اکسیدها که وارد اتمسفر می شوند با مولکول های آب واکنش می دهند و اسید تشکیل می دهند. اکسیدهای گوگرد که وارد هوا می شوند اسید سولفوریک را تشکیل می دهند و اکسیدهای نیتروژن اسید نیتریک را تشکیل می دهند. همچنین باید این واقعیت را در نظر گرفت که جو بالای شهرهای بزرگ همیشه حاوی ذرات آهن و منگنز است که به عنوان کاتالیزور واکنش عمل می کنند. از آنجایی که چرخه آب در طبیعت وجود دارد، آب به صورت بارندگی دیر یا زود بر روی زمین می ریزد. همراه با آب اسید نیز وارد می شود.

اثرات باران اسیدی

اکسیداسیون منابع آب حساس ترین آنها رودخانه ها و دریاچه ها هستند. ماهی ها می میرند در حالی که برخی از گونه های ماهی می توانند اسیدی شدن جزئی آب را تحمل کنند، به دلیل از دست دادن منابع غذایی نیز می میرند. در دریاچه هایی که سطح pH کمتر از 5.1 است، حتی یک ماهی نیز صید نشد. این نه تنها با این واقعیت توضیح داده می شود که نمونه های بالغ ماهی می میرند - در pH 5.0، اکثریت نمی توانند از تخم ها بچه ماهی بیرون بیاورند، در نتیجه، تعداد و ترکیب گونه ای جمعیت ماهی کاهش می یابد.

اثر مضر بر روی پوشش گیاهی. باران اسیدی به طور مستقیم و غیرمستقیم روی پوشش گیاهی تأثیر می گذارد. تأثیر مستقیم در مناطق کوهستانی مرتفع رخ می دهد، جایی که تاج درختان به معنای واقعی کلمه در ابرهای اسیدی غوطه ور هستند. آب بیش از حد اسیدی برگ ها را از بین می برد و گیاهان را ضعیف می کند. تأثیر غیرمستقیم به دلیل کاهش سطح عناصر غذایی در خاک و در نتیجه افزایش نسبت مواد سمی رخ می دهد.

نابودی مخلوقات بشر. نمای ساختمان ها، بناهای تاریخی فرهنگ و معماری، خطوط لوله، اتومبیل ها - همه چیز در معرض باران اسیدی است. مطالعات زیادی انجام شده است و همه آنها به یک چیز اشاره می کنند: طی سه دهه گذشته، روند قرار گرفتن در معرض باران اسیدی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در نتیجه، نه تنها مجسمه‌های مرمری، شیشه‌های رنگی ساختمان‌های باستانی، بلکه محصولات چرمی و کاغذی با ارزش تاریخی نیز در معرض تهدید قرار دارند.

سلامتی انسان. به خودی خود ، باران اسیدی تأثیر مستقیمی بر سلامت انسان ندارد - اگر در زیر چنین بارانی قرار بگیرید یا در یک مخزن با آب اسیدی شنا کنید ، فرد هیچ خطری را تهدید نمی کند. مخاطرات سلامتی به ترکیباتی گفته می شود که به دلیل ورود گوگرد و اکسیدهای نیتروژن به جو در جو ایجاد می شوند. سولفات های به دست آمده توسط جریان هوا در فواصل قابل توجهی حمل می شوند، توسط بسیاری از افراد استنشاق می شوند، و همانطور که مطالعات نشان می دهد، باعث ایجاد برونشیت و آسم می شود. نکته دیگر این است که یک فرد هدایای طبیعت را می خورد، همه تامین کنندگان نمی توانند ترکیب طبیعی محصولات غذایی را تضمین کنند.

21. اسموگی: انواع، مکانیسم تشکیل

دودمخلوطی از دود، مه و برخی آلاینده ها است.

یکی از مشکلات زیست محیطی جهانی که نیاز به راه حل اصلی خود دارد، تخریب لایه اوزون است. این اصطلاح برای اشاره به اوج غلظت ازن در استراتوسفر، که به عنوان یک صفحه نمایش موثر برای از بین بردن اشعه ماوراء بنفش عمل می کند، اتخاذ شده است. ازن نوعی اکسیژن است که در اثر قرار گرفتن گاز اکسیژن در معرض اشعه ماوراء بنفش در بالای جو تشکیل می شود. لایه اوزون که تقریباً در ارتفاع 24 کیلومتری قرار دارد، از سطح زمین در برابر اشعه های مخرب فرابنفش خورشید محافظت می کند.

نگرانی در مورد سلامت لایه ازن برای اولین بار در سال 1974 مطرح شد، زمانی که مشخص شد CFC ها می توانند لایه اوزون را که از زمین در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند، تخریب کنند. هیدروکربن های فلوئوردار و کلردار (FCH) و ترکیبات هالوژن (هالون ها) منتشر شده در جو، ساختار شکننده این لایه را از بین می برند. لایه ازن تخلیه می شود که منجر به ظاهر شدن به اصطلاح "حفره های اوزون" می شود. اشعه ماوراء بنفش نافذ خورشید برای تمام حیات روی زمین خطرناک است. آنها تأثیر منفی خاصی بر سلامت انسان، سیستم ایمنی و ژنی آن دارند و باعث سرطان پوست و آب مروارید می شوند. تخریب لایه اوزون منجر به افزایش اشعه ماوراء بنفش می شود که به نوبه خود منجر به افزایش بیماری های عفونی می شود.

اشعه ماوراء بنفش می تواند پلانکتون ها را نابود کند، موجودات کوچکی که اساس زنجیره غذایی در اقیانوس ها را تشکیل می دهند. آنها همچنین برای گیاهان روی زمین از جمله محصولات زراعی خطرناک هستند. تخمین زده می شود که کاهش 25 درصدی ازن منجر به از دست رفتن 10 درصد از مواد اصلی در لایه بالایی روشن، گرم و غنی از بیولوژیکی اقیانوس و از دست رفتن 35 درصد در نزدیکی سطح آب می شود. همانطور که پلانکتون اساس زنجیره غذایی دریایی را تشکیل می دهد، تغییرات در فراوانی و ترکیب گونه های آن بر برداشت ماهی و صدف تاثیر می گذارد. تلفات از این دست تأثیر مستقیمی بر عرضه مواد غذایی خواهد داشت. یعنی تغییر سطوح تابش فرابنفش در نتیجه تخریب لایه اوزون زمین می تواند تاثیر قابل توجهی بر تولید مواد غذایی داشته باشد. بر اساس مطالعات آکادمی سلطنتی علوم سوئد، در نتیجه تأثیر این عامل، عملکرد دانه سویا 20 تا 25 درصد با کاهش 25 درصدی ازن کاهش یافت. محتوای پروتئین و روغن لوبیا نیز کاهش می یابد. جنگل ها نیز آسیب پذیر هستند، به ویژه درختان مخروطی.

مراحل تخریب لایه اوزون:

1)مسائل:در نتیجه فعالیت های انسانی، و همچنین در نتیجه فرآیندهای طبیعی روی زمین، گازهای حاوی هالوژن (برم و کلر) منتشر می شوند (آزاد می شوند)، یعنی. موادی که لایه اوزون را تخریب می کنند.

2)ذخیره سازی(گازهای ساطع شده حاوی هالوژن در لایه های پایین اتمسفر انباشته می شوند (انباشته می شوند) و تحت تأثیر باد و جریان هوا به مناطقی منتقل می شوند که در مجاورت مستقیم منابع انتشار چنین گازی نیستند).

3)در حال حرکت(گازهای انباشته شده حاوی هالوژن به کمک جریان هوا وارد استراتوسفر می شوند).

4)دگرگونی(بیشتر گازهای حاوی هالوژن، تحت تأثیر تابش فرابنفش خورشید در استراتوسفر، به گازهای هالوژن با واکنش آسان تبدیل می شوند، در نتیجه تخریب لایه اوزون در مناطق قطبی نسبتاً فعال تر است. کره زمین).

5)واکنش های شیمیایی(گازهای هالوژن که به راحتی واکنش می دهند باعث تخریب لایه ازن استراتوسفر می شود؛ عاملی که به واکنش ها کمک می کند ابرهای استراتوسفر قطبی هستند).

6)حذف(تحت تأثیر جریان هوا، گازهای هالوژن به راحتی به تروپوسفر باز می گردند، جایی که به دلیل رطوبت و باران موجود در ابرها، جدا شده و در نتیجه به طور کامل از جو حذف می شوند).

7.آلودگی آب

آلودگی آبخود را با تغییر در خواص فیزیکی و ارگانولپتیک (نقض شفافیت، رنگ، بو، طعم)، افزایش محتوای سولفات ها، کلریدها، نیترات ها، فلزات سنگین سمی، کاهش اکسیژن هوای محلول در آب، ظاهر شدن ظاهر می شود. عناصر رادیواکتیو، باکتری های بیماری زا و سایر آلاینده ها.

آلاینده های اصلی آب. ثابت شده است که بیش از 400 نوع ماده می توانند باعث آلودگی آب شوند. اگر حداقل یکی از سه شاخص مضر بودن: بهداشتی-سمی، بهداشتی عمومی یا ارگانولپتیک از حد مجاز فراتر رود، آب آلوده در نظر گرفته می شود.

تمیز دادن شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکیآلاینده ها (P. Bertoks, 1980). در میان شیمیاییرایج ترین آلاینده ها شامل نفت و فرآورده های نفتی، سورفکتانت ها (سورفکتانت های مصنوعی)، آفت کش ها، فلزات سنگین، دیوکسین ها و غیره می باشد (جدول 14.1). آلودگی آب بسیار خطرناک آلاینده های بیولوژیکیمانند ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا و فیزیکی- مواد رادیواکتیو، گرما و غیره

انواع اصلی آلودگی آبشایع ترین آنها آلودگی شیمیایی و باکتریایی است. آلودگی رادیواکتیو، مکانیکی و حرارتی بسیار کمتر مشاهده می شود.

آلودگی شیمیایی- رایج ترین، پایدار و گسترده ترین. این می تواند آلی (فنل ها، اسیدهای نفتنیک، آفت کش ها و غیره) و غیر آلی (نمک ها، اسیدها، قلیاها)، سمی (آرسنیک، ترکیبات جیوه، سرب، کادمیوم و غیره) و غیر سمی باشد. هنگامی که در کف مخازن رسوب می کنند یا در طی فیلتراسیون در مخزن، مواد شیمیایی مضر توسط ذرات سنگ جذب می شوند، اکسید می شوند و کاهش می یابند، رسوب می کنند و غیره، اما به عنوان یک قاعده، خود تصفیه کامل آب های آلوده اتفاق نمی افتد. منبع آلودگی شیمیایی آب های زیرزمینی در خاک های بسیار نفوذپذیر می تواند تا 10 کیلومتر یا بیشتر گسترش یابد.

باکتریاییآلودگی به شکل ظاهری باکتری های بیماری زا، ویروس ها (تا 700 گونه)، تک یاخته ها، قارچ ها و ... در آب بیان می شود که این نوع آلودگی موقتی است.

محتوای مواد رادیواکتیو موجود در آب، حتی در غلظت های بسیار کم، باعث ایجاد رادیواکتیوآلودگی

آلودگی مکانیکیبا نفوذ ناخالصی های مکانیکی مختلف به آب (ماسه، لجن، لجن و غیره) مشخص می شود. ناخالصی های مکانیکی می توانند به طور قابل توجهی خواص ارگانولپتیک آب را بدتر کنند.

آلودگی آب های زیرزمینی

بدتر شدن کیفیت آب های زیرزمینی (با شاخص های فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی) در مقایسه با وضعیت طبیعی آن که منجر به عدم امکان استفاده از آنها برای اهداف مورد نظر می شود یا ممکن است منجر شود.

مشکل آلودگی آب های زیرزمینی با این واقعیت تشدید می شود که در شرایط یک محیط کاهنده بی هوازی مشخصه افق های زیرزمینی، دمای دائماً پایین و کمبود نور خورشید، فرآیندهای خود تصفیه به شدت کند می شود.

انواع اصلی منابع آلودگی آب های زیرزمینی .سایت های صنعتی شرکت هامرتبط با تولید یا استفاده به عنوان مواد خام از موادی که قادر به مهاجرت با آب های زیرزمینی هستند مکان های ذخیره سازی و حمل و نقل محصولات صنعتی و ضایعات تولید.

به خصوص برای آلودگی آب های زیرزمینی خطرناک هستند ذخیره سازی آفت کش ها، از جمله چاه های ممنوعه برای استفاده و همچنین چاه های غیرفعال در مزارع دام.

ویژگی‌های آلودگی آب‌های زیرزمینی به این دلیل است که در دماهای پایین، کمبود نور خورشید، کمبود یا عدم وجود اکسیژن، فرآیندهای خودپالایی به کندی پیش می‌رود و اغلب فرآیندهای ثانویه ایجاد می‌شوند که اثر آلودگی را افزایش می‌دهند.

8.اوتروفی انسانی.

اگرچه اتروفیکاسیون بدنه‌های آبی یک فرآیند طبیعی است و توسعه آن در چارچوب مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی تخمین زده می‌شود، اما در چند قرن گذشته، انسان استفاده از مواد مغذی را به‌ویژه در کشاورزی به عنوان کود و شوینده به‌طور چشمگیری افزایش داده است. در بسیاری از آب‌ها در چند دهه گذشته، افزایش غنی‌سازی مشاهده شده است که با افزایش شدید فراوانی فیتوپلانکتون‌ها، رشد بیش از حد آب‌های کم عمق ساحلی توسط پوشش گیاهی آبزی و تغییر در کیفیت آب همراه است. این فرآیند به عنوان اتروفیکاسیون انسانی شناخته شد.

Shilkrot G.S. (1977) اوتروفیکاسیون انسانی را به عنوان افزایش تولید اولیه یک مخزن و تغییر مرتبط در تعدادی از ویژگی های رژیم آن در نتیجه افزایش فزاینده مواد مغذی معدنی به مخزن تعریف می کند. در سمپوزیوم بین‌المللی اتروفیکاسیون آب‌های سطحی (1976)، عبارت زیر به تصویب رسید: «اوتروفیکاسیون انسانی افزایش عرضه مواد مغذی گیاه به آب به دلیل فعالیت‌های انسانی در حوضه‌های آب و در نتیجه افزایش بهره‌وری است. جلبک ها و گیاهان آبزی بالاتر."

اتروفیکاسیون انسانی بدنه های آبی به عنوان یک فرآیند مستقل در نظر گرفته شد که اساساً با اتروفیکاسیون طبیعی بدنه های آبی متفاوت است.

اوتروفیکاسیون طبیعی یک فرآیند بسیار آهسته در زمان است (هزاران، ده ها هزار سال)، که عمدتاً به دلیل انباشته شدن رسوبات کف و کم عمق شدن توده های آبی ایجاد می شود.

اتروفیکاسیون انسانی یک فرآیند بسیار سریع است (سالها، دهه ها)، پیامدهای منفی آن برای بدنه های آبی اغلب خود را به شکل بسیار تیز و زشت نشان می دهد.

عواقب اوتروفی

از جمله بارزترین مظاهر عواقب اوتروفیکاسیون، "شکوفایی" آب است. در آب های شیرین، به دلیل توسعه گسترده جلبک های سبز آبی، در دریایی - داینوفلاژل ها است. مدت زمان گلدهی آب از چند روز تا 2 ماه متغیر است. تغییر دوره ای در حداکثر فراوانی گونه های توده منفرد جلبک های پلانکتون در بدنه های آبی یک پدیده طبیعی به دلیل نوسانات فصلی دما، روشنایی، محتوای مواد مغذی و همچنین فرآیندهای درون سلولی تعیین شده ژنتیکی است. در میان جلبک هایی که جمعیت های متعددی را تا مقیاس "شکوفایی" آب تشکیل می دهند، جلبک های سبز آبی از جنس های Microcystis، Aphanizomenon، Anabaena، Oscillatoria بیشترین نقش را از نظر نرخ تولید مثل، زیست توده و پیامدهای اکولوژیکی دارند. مطالعه علمی این پدیده در قرن نوزدهم آغاز شد و توضیح و تحلیل منطقی مکانیسم های بازتولید انبوه سبز-آبی فقط در میانه آن ارائه شد. قرن بیستم در ایالات متحده آمریکا توسط مکتب لیمنولوژی J. Hutchinson. مطالعات مشابهی در IBVV RAS (Borok) توسط Guseva K.A انجام شد. و در دهه 60-70 توسط کارکنان موسسه هیدروبیولوژی (اوکراین)، در اواخر دهه 70 - توسط موسسه دریاچه های بزرگ (ایالات متحده آمریکا).

جلبک هایی که باعث "شکوفایی" آب می شوند از جمله گونه هایی هستند که می توانند اشباع بیوتوپ های خود را محدود کنند. در مخازن Dnieper، Volga و Don، Microcystis aeruginosa، M. wesenbergii، M. holsatica، Oscillatoria agardhii، Aphanizomenoen flos-aquae، گونه هایی از جنس Anabaena غالب هستند.

مشخص شده است که بیوفند اولیه میکروسیستیس در فصل زمستان در لایه سطحی رسوبات سیلت قرار دارد. میکروسیستیس به شکل کلونی های لزج خواب زمستانی می کند که در داخل آن تجمع سلول های مرده تنها سلول زنده را می پوشاند. با افزایش دما، سلول مرکزی شروع به تقسیم می کند و در مرحله اول منبع غذا سلول های مرده است. پس از فروپاشی کلنی ها، سلول ها شروع به استفاده از مواد آلی و بیوژنیک لجن می کنند.

Aphanizomenon و Anabaena به صورت هاگ به خواب زمستانی می روند و با افزایش دما تا +6 درجه سانتی گراد به زندگی فعال بیدار می شوند. ⁰. منبع دیگر بیوفند جلبک‌های سبز آبی، تجمع آنها در خشکی و خواب زمستانی در لایه‌ای از پوسته‌های خشک است. در بهار خیس می شوند و چرخه گیاهی جدیدی آغاز می شود.

در ابتدا جلبک ها به صورت اسمزی تغذیه می شوند و زیست توده به آرامی جمع می شود، سپس آنها شناور می شوند و شروع به فتوسنتز فعال می کنند. در مدت زمان کوتاهی، جلبک ها می توانند کل ستون آب را بگیرند و یک فرش پیوسته تشکیل دهند. Anabaena معمولاً در ماه مه، Aphanizomenon در ژوئن، و Microcystis و Aphanizomenon از اواخر ژوئن-ژوئیه-آگوست غالب می شوند. مکانیسم ماهیت انفجاری تولید مثل جلبک توسط کار موسسه دریاچه های بزرگ (ایالات متحده آمریکا) آشکار شد. با توجه به پتانسیل پرورش عظیم جلبک های سبز آبی (تا 10 ²⁰فرزندان یک سلول در هر فصل)، به وضوح می توان مقیاسی را که این فرآیند طول می کشد تصور کرد. بنابراین عامل اوتروفیکاسیون اولیه مخازن، تامین فسفر آنها در اثر غرقاب شدن زمین های حاصلخیز دشت سیلابی و تجزیه پوشش گیاهی است. فاکتور اوتروفیکاسیون ثانویه، فرآیند سیلتاسیون است، زیرا سیلت ها بستر ایده آلی برای جلبک ها هستند.

پس از تکثیر شدید تحت تأثیر نیروهای الکترواستاتیکی منقبض، تشکیل کلنی ها شروع می شود، انقباض کلنی ها به دانه ها و ادغام آنها در فیلم ها. "مزارع" و "لکه های شکوفه" تشکیل می شوند که تحت تأثیر جریانات در سراسر منطقه آب مهاجرت می کنند و به سواحل می روند، جایی که تجمعات پوسیده با زیست توده عظیم - تا صدها کیلوگرم در متر - تشکیل می شود. ³.

تجزیه با تعدادی از پدیده های خطرناک همراه است: کمبود اکسیژن، انتشار سموم، آلودگی باکتریایی، تشکیل مواد معطر. در این مدت ممکن است به دلیل گرفتگی فیلترهای آبراهه ها در تامین آب تداخل ایجاد شود، تفریح ​​غیرممکن می شود و کشتار ماهی اتفاق می افتد. آب اشباع شده با محصولات متابولیک جلبکی حساسیت زا، سمی و برای مصارف آشامیدنی نامناسب است.

این می تواند بیش از 60 بیماری را ایجاد کند، به ویژه در دستگاه گوارش، و مشکوک است، اگرچه ثابت نشده است، اما سرطان زا است. قرار گرفتن در معرض متابولیت ها و سموم سبز-آبی باعث ایجاد "بیماری گاف" در ماهی و حیوانات خونگرم می شود که مکانیسم اثر آن به ظاهر B کاهش می یابد. ₁بری بری

با از بین رفتن انبوه سبزهای آبی، تجزیه سریع و لیز مستعمرات به خصوص در شب رخ می دهد. فرض بر این است که علت انقراض دسته جمعی می تواند مسمومیت انبوه با سموم خود باشد و انگیزه ویروس های همزیست هستند که قادر به تخریب سلول ها نیستند، اما قادر به تضعیف فعالیت حیاتی آنها هستند.

توده‌های جلبک سبز آبی در حال فروپاشی، رنگ ناخوشایند زرد-قهوه‌ای پیدا می‌کنند و به شکل خوشه‌های بدبو در سراسر منطقه پخش می‌شوند و به تدریج تا پاییز بدتر می‌شوند. کل این مجموعه پدیده ها «خودآلودگی بیولوژیکی» نامیده شد. تعداد کمی از کلنی های لزج در پایین مستقر شده و زمستان گذرانی می کنند. این ذخیره برای تولید مثل نسل های جدید کاملاً کافی است.

جلبک‌های سبز آبی قدیمی‌ترین گروه از موجودات هستند که حتی در نهشته‌های آرکئن یافت می‌شوند. شرایط مدرن و بار انسانی فقط پتانسیل آنها را آشکار کرد و به آنها انگیزه جدیدی برای توسعه داد.

سبز آبی آب را قلیایی می کند و شرایط مساعدی را برای ایجاد میکرو فلور بیماری زا و پاتوژن های بیماری های روده از جمله ویبریو کلرا ایجاد می کند. از بین رفتن و تبدیل شدن به حالت فیتودتریتوس، جلبک ها بر اکسیژن لایه های عمیق آب تأثیر می گذارند. سبزهای آبی در طول دوره گلدهی به شدت بخش با طول موج کوتاه نور مرئی را جذب می کنند، گرم می شوند و منبع تابش فوق کوتاه هستند که می تواند بر رژیم حرارتی مخزن تأثیر بگذارد. مقدار کشش سطحی کاهش می یابد، که می تواند باعث مرگ هیدروبیونت های ساکن در لایه سطحی شود. تشکیل یک لایه سطحی که نفوذ تابش خورشیدی به ستون آب را نمایش می دهد، باعث گرسنگی نور در سایر جلبک ها می شود و رشد آنها را کند می کند.

به عنوان مثال، کل زیست توده جلبک های آبی-سبز که در طول فصل رشد در مخازن Dnieper تولید می شوند، به مقادیر مرتبه 10 می رسد. ⁶ t (در وزن خشک). این مربوط به جرم ابر ملخ است که V.I. ورنادسکی «سنگ در حرکت» نامید و با توده مس، سرب و روی که در قرن نوزدهم در سرتاسر جهان استخراج شد مقایسه کرد.

اثرات اوتروفیکاسیون بر فیتوپلانکتون

اوتروفیکاسیون انسانی منجر به تغییر در ماهیت پویایی فصلی فیتوپلانکتون می شود. با افزایش غنائم توده های آبی، تعداد قله ها در دینامیک فصلی زیست توده آن افزایش می یابد. در ساختار جوامع، نقش دیاتوم ها و جلبک های طلایی کاهش می یابد، در حالی که نقش سبز آبی و دینوفیت ها افزایش می یابد. داینوفلاژله ها مشخصه دریاچه های طبقه بندی شده اعماق دریا هستند. نقش جلبک سبز کلروکوکی و اوگلنوئید نیز در حال افزایش است.

اثرات اوتروفیکاسیون بر زئوپلانکتون. غلبه گونه هایی با چرخه زندگی کوتاه (کلادوسران ها و روتیفرها)، غلبه اشکال کوچک. تولید بالا، سهم کمی از شکارچیان. ساختار فصلی جوامع ساده شده است - یک منحنی تک وجهی با حداکثر در تابستان. گونه های غالب کمتر

اثرات اوتروفیکاسیون بر فیتوبنتوزها. افزایش رشد جلبک های رشته ای. ناپدید شدن چاروفیت ها که نمی توانند غلظت بالایی از مواد مغذی به ویژه فسفر را تحمل کنند. یکی از ویژگی های بارز گسترش مناطق رشد بیش از حد نیزار معمولی، گربه پهن برگ و مانا، علف های برکه شانه ای است.

اثرات اوتروفیکاسیون بر زئوبنتوس.

نقض رژیم اکسیژن در لایه های پایین منجر به تغییر در ترکیب zoobenthos می شود. مهمترین علامت اوتروفیکاسیون کاهش لاروهای هگزانیا مگس در دریاچه است. ایری یک ماده غذایی مهم برای ماهی قزل آلا در دریاچه است. لارو برخی از حشرات دیپتروس که حساسیت کمتری نسبت به کمبود اکسیژن دارند، اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند. تراکم جمعیت کرم های الیگوشت در حال افزایش است. بنتوس فقیرتر و یکنواخت تر می شود. این ترکیب توسط ارگانیسم های سازگار با محتوای کم اکسیژن تسلط دارد. در مراحل پایانی اوتروفیکاسیون، تنها تعداد کمی از ارگانیسم ها در ناحیه عمیق بدنه های آبی باقی می مانند که با شرایط متابولیسم بی هوازی سازگار هستند.

عواقب اوتروفیکاسیون برای ichthyofauna.

اوتروفیکاسیون بدنه‌های آبی به دو شکل بر جمعیت ماهی تأثیر می‌گذارد:

تاثیر مستقیم روی ماهی

تأثیر مستقیم نسبتاً نادر است. این خود را به عنوان یک مرگ یا مرگ دسته جمعی تخم ها و بچه ماهی ها در منطقه ساحلی نشان می دهد و زمانی رخ می دهد که پساب های حاوی غلظت های کشنده از ترکیبات معدنی و آلی وارد شوند. چنین پدیده ای معمولاً ماهیتی محلی دارد و مخزن را به طور کلی پوشش نمی دهد.

تأثیر غیرمستقیم از طریق تغییرات مختلف در اکوسیستم های آبی آشکار می شود

تأثیر غیرمستقیم رایج ترین است. در طول اوتروفیکاسیون، منطقه ای با محتوای اکسیژن کم و حتی یک منطقه مرده ممکن است رخ دهد. در این صورت زیستگاه ماهی ها کاهش می یابد و عرضه غذایی در دسترس آنها کاهش می یابد. شکوفه آب یک رژیم هیدروشیمیایی نامطلوب ایجاد می کند. تغییر انجمن های گیاهی در منطقه ساحلی، که اغلب با افزایش فرآیندهای باتلاقی همراه است، منجر به کاهش مساحت زمین های تخم ریزی و محل تغذیه لارو و بچه ماهی می شود.

تغییرات در ichthyofauna بدنه های آبی تحت تأثیر اوتروفیکاسیون به اشکال زیر ظاهر می شود:

کاهش تعداد و سپس ناپدید شدن پرتقاضاترین گونه ماهی (stenobionts) از نظر کیفیت آب.

تغییرات در بهره وری ماهی یک مخزن یا مناطق جداگانه آن.

انتقال یک مخزن از یک نوع ماهیگیری به نوع دیگر طبق این طرح:

ماهی قزل آلا-سفید ← برام سوف ← برام سوف → سوف سوف صلیبی.

این طرح شبیه به تغییر شکل ایکتیوسنوزهای دریاچه در مسیر توسعه تاریخی اکوسیستم‌های آبی است. با این حال، تحت تأثیر اتروفیکاسیون انسانی، طی چندین دهه اتفاق می افتد. در نتیجه، ماهی سفید (و در موارد نادر ماهی آزاد) ابتدا ناپدید می شوند. در عوض، سیپرینیدها (سیم، سوف و غیره) و تا حدی سوف (سوف سوف، سوف) رهبر می شوند. علاوه بر این، از ماهی کپور به تدریج با سوسک جایگزین می شود، از سوف، سوف غالب است. در موارد شدید، توده های آبی به حالت انقراض می روند و عمدتاً توسط ماهی کپور صلیبی ساکن می شوند.

در مورد ماهی، الگوهای کلی در تغییرات در ساختار جوامع تأیید شده است - گونه های چرخه طولانی با گونه های چرخه کوتاه جایگزین می شوند. افزایش بهره وری ماهی وجود دارد. با این حال، در همان زمان، گونه های با ارزش ماهی سفید با گونه هایی با کیفیت تجاری پایین جایگزین می شوند. اول، ذرات درشت - سیب، ماهی سوف، سپس ذرات کوچک - سوف، سوف.

اغلب عواقب آن برای جمعیت ماهی غیرقابل برگشت است. هنگامی که سطح تروفی به حالت اولیه خود باز می گردد، گونه های منقرض شده همیشه ظاهر نمی شوند. ترمیم آنها تنها در صورتی امکان پذیر است که راه های موجود برای ته نشین شدن از آب های مجاور وجود داشته باشد. برای گونه های با ارزش (ماهی سفید، ونداس، ماهی سوف)، احتمال چنین نشستی کم است.

عواقب اتروفیکاسیون بدنه های آبی برای انسان

انسان مصرف کننده اصلی آب است. همانطور که می دانید، با غلظت بیش از حد جلبک، کیفیت آب بدتر می شود.

توجه ویژه مستحق متابولیت های سمی، به ویژه جلبک های سبز آبی است. آلگوتوکسین ها فعالیت بیولوژیکی قابل توجهی در رابطه با هیدروبیونت های مختلف و حیوانات خونگرم از خود نشان می دهند. آلگوتوکسین ها ترکیبات بسیار سمی هستند. سم آبی-سبز بر روی سیستم عصبی مرکزی حیوانات تأثیر می گذارد که در بروز فلج اندام های عقبی، عدم هماهنگی ریتم سیستم عصبی مرکزی ظاهر می شود. در مسمومیت های مزمن، سم سیستم های آنزیمی ردوکس، کولین استراز را مهار می کند، فعالیت آلدولاز را افزایش می دهد، در نتیجه متابولیسم کربن و پروتئین مختل می شود و محصولات ناقص اکسید شده متابولیسم کربوهیدرات ها در محیط داخلی بدن تجمع می یابد. کاهش تعداد گلبول های قرمز خون، مهار تنفس بافتی باعث هیپوکسی نوع مختلط می شود. در نتیجه مداخله عمیق در فرآیندهای متابولیک و تنفس بافتی حیوانات خونگرم، سم آبی سبز طیف وسیعی از اثرات بیولوژیکی دارد و می تواند به عنوان یک سم پروتوپلاسمی با فعالیت بیولوژیکی بالا طبقه بندی شود. همه اینها نشان می دهد که استفاده از آب برای مصارف آشامیدنی از مکان های تجمع جلبک ها و مخازن در معرض شکوفه های قوی وجود ندارد، زیرا ماده سمی جلبک توسط سیستم های تصفیه آب معمولی خنثی نمی شود و می تواند به صورت محلول وارد شبکه آبرسانی شود. و همراه با سلول های جداگانه جلبک ها، فیلترهای تاخیری نیست.

آلودگی و بدتر شدن کیفیت آب می تواند بر سلامت انسان از طریق تعدادی پیوند تغذیه ای تأثیر بگذارد. بنابراین آلودگی آب به جیوه عامل تجمع آن در ماهی ها بود. خوردن چنین ماهی باعث ایجاد یک بیماری بسیار خطرناک در ژاپن شد - بیماری Minimat که در نتیجه آن مرگ و میرهای متعدد و همچنین تولد کودکان نابینا، ناشنوا و فلج مشاهده شد.

رابطه ای بین وقوع متموگلوبینمی در دوران کودکی و محتوای نیترات در آب ایجاد شده است که منجر به افزایش بیش از 2 برابری مرگ و میر دختران کوچک متولد شده در آن ماه هایی می شود که سطح نیترات ها بالا بود. سطوح بالای نیترات در کمربند ذرت ایالات متحده در چاه ها مشاهده شده است. اغلب آب های زیرزمینی برای آشامیدن مناسب نیستند. بروز مننژوانسفالیت در نوجوانان پس از حمام طولانی در یک برکه یا رودخانه در یک روز گرم تابستان همراه است. ارتباط بین بیماری مننژیت آسپتیک، آنسفالیت و شنا در آب‌ها فرض می‌شود که با افزایش آلودگی ویروسی آب همراه است.

بیماری های عفونی به دلیل قارچ های میکروسکوپی که از آب وارد زخم ها می شوند و آسیب های شدید پوستی در انسان ایجاد می کنند، به طور گسترده ای شناخته شده اند.

تماس با جلبک ها، نوشیدن آب از آب های شکوفه یا خوردن ماهی هایی که از جلبک های سمی تغذیه می کنند باعث بیماری هاف، ورم ملتحمه و آلرژی می شود.

اغلب در سال‌های اخیر، شیوع وبا همزمان با دوره «گل‌دهی» است.

توسعه گسترده جلبک ها در مخزن، همراه با تداخل در تامین آب و بدتر شدن کیفیت آب، استفاده تفریحی از منبع آب را به طور قابل توجهی پیچیده می کند و همچنین باعث تداخل در تامین آب فنی می شود. توسعه رسوب زیستی بر روی دیواره های لوله های مجاری آب و سیستم های خنک کننده تشدید می شود. وقتی محیط در اثر رشد جلبک ها قلیایی می شود، رسوبات کربنات جامد ایجاد می شود و در اثر ته نشین شدن ذرات و جلبک ها، هدایت حرارتی لوله های دستگاه های تبادل حرارت کاهش می یابد.

بنابراین، تجمع بیش از حد جلبک ها در طول دوره "شکوفه" شدید آب علت آلودگی بیولوژیکی بدنه های آبی و بدتر شدن قابل توجه کیفیت آب های طبیعی است.