Ce provoacă distrugerea stratului de ozon pe scurt. Stratul de ozon al Pământului a fost străpuns de găuri de ozon: se confruntă omenirea cu o catastrofă globală? Distrugerea stratului de ozon: modalități de rezolvare a problemei

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI

FEDERAȚIA RUSĂ

Universitatea de Stat Voronezh

Facultatea de Biologie și Sol

Catedra de Botanică și Micologie

Distrugerea stratului de ozon

020201 - biologie

Lucrări abstracte

Şef Catedră Conf. univ., Doctor în Biologie: Agafonov V.A.

Student: Bykovskaya T.G.

Lector: Negrobov V.V.

Voronej 2010

Introducere.

Ozonul, situat la o înălțime de aproximativ 25 km de suprafața pământului, se află într-o stare de echilibru dinamic. Este un strat de concentrație crescută cu o grosime de aproximativ 3 mm. Ozonul stratosferic absoarbe radiațiile ultraviolete dure ale Soarelui și protejează astfel toată viața de pe Pământ. Ozonul absoarbe, de asemenea, radiația infraroșie a Pământului și este una dintre condițiile prealabile pentru conservarea vieții pe planeta noastră.

Secolul al XX-lea a adus omenirii multe beneficii asociate cu dezvoltarea rapidă a progresului științific și tehnologic și, în același timp, a pus viața pe Pământ în pragul unei catastrofe ecologice. Creșterea populației, intensificarea producției și a emisiilor care poluează Pământul, duc la schimbări fundamentale în natură și se reflectă în însăși existența omului. Unele dintre aceste schimbări sunt extrem de puternice și atât de răspândite încât apar probleme globale de mediu.

Ca urmare a multor influențe externe, stratul de ozon începe să se subțieze în comparație cu starea sa naturală și, în anumite condiții, dispare complet peste anumite teritorii - apar găuri de ozon, pline de consecințe ireversibile. La început au fost observate mai aproape de polul sudic al Pământului, dar au fost observate recent peste partea asiatică a Rusiei. Slăbirea stratului de ozon crește fluxul de radiații solare către pământ și determină o creștere a numărului de cancere de piele și o serie de alte boli grave la oameni. Plantele și animalele suferă, de asemenea, de niveluri crescute de radiații.

Deși omenirea a luat diferite măsuri pentru refacerea stratului de ozon (de exemplu, sub presiunea organizațiilor de mediu, multe întreprinderi industriale au trecut la costuri suplimentare pentru a instala diverse filtre pentru a reduce emisiile nocive în atmosferă), acest proces complex va dura câteva decenii. În primul rând, acest lucru se datorează volumului imens de substanțe deja acumulate în atmosferă care contribuie la distrugerea acesteia. Prin urmare, cred că problema stratului de ozon rămâne actuală în epoca noastră.

Capitolul 1.

Natura și semnificația ecranului cu ozon.

Alături de lumina vizibilă, soarele emite unde ultraviolete. Radiația ultravioletă este asemănătoare cu lumina, dar lungimea sa de undă este ceva mai scurtă decât cea a undelor violete, cele mai scurte lungimi de undă percepute de ochiul uman. Deși razele ultraviolete sunt invizibile, au mai multă energie decât cele vizibile. Pătrunzând prin atmosferă și fiind absorbite de țesuturile organismelor vii, ele distrug moleculele de proteine ​​și ADN. Asta se întâmplă când te bronzezi. Dacă toată radiația ultravioletă care lovește atmosfera superioară ar ajunge la suprafața Pământului, atunci viața cu greu ar fi supraviețuit pe ea. Chiar și o mică parte, disponibilă pentru noi, din această cantitate (mai puțin de 1%) provoacă arsuri solare și anual 200.000-600.000 de cazuri de cancer de piele în Statele Unite.

Suntem protejați de efectele agresive ale radiațiilor ultraviolete, deoarece cea mai mare parte (peste 99%) este absorbită de stratul de ozon din stratosferă la o altitudine de aproximativ 25 de kilometri de suprafața pământului. Acest strat este denumit în mod obișnuit stratul de ozon.

Când radiația ultravioletă este absorbită în atmosferă, se formează un fel de amestec în care predomină electronii liberi, atomii neutri de oxigen și ionii pozitivi ai moleculelor de oxigen. Când interacționează, se formează ozon. Interacțiunea radiațiilor ultraviolete cu oxigenul are loc pe toată înălțimea atmosferei - există dovezi că în mezosferă, la o altitudine de 50 până la 80 de kilometri, este deja observat procesul de formare a ozonului, care continuă în stratosferă (de la 15 până la 50 km) și în troposferă (până la 15 km). În același timp, straturile superioare ale atmosferei, în special mezosfera, sunt expuse unui efect atât de puternic al radiațiilor ultraviolete cu unde scurte, încât moleculele tuturor gazelor care alcătuiesc atmosfera sunt ionizate și se descompun. Ozonul care tocmai s-a format acolo nu poate decât să se descompună, mai ales că acesta necesită aproape aceeași energie ca și pentru moleculele de oxigen. Cu toate acestea, nu este complet distrus - o parte din ozon, care este de 1,62 ori mai greu decât aerul, coboară în straturile inferioare ale atmosferei la o înălțime de 20-25 de kilometri, unde densitatea atmosferei îi permite să fie, așa cum era într-o stare de echilibru. Acolo, moleculele de ozon creează un strat de concentrație crescută, adică stratul de ozon.

Stratul de ozon este surprinzător de subțire. Dacă acest gaz s-ar concentra în apropierea suprafeței Pământului, ar forma o peliculă de numai 2-4 mm grosime (minim - în regiunea ecuatorului, maxim - la poli). Totuși, această peliculă ne protejează în mod fiabil, absorbind aproape complet razele ultraviolete periculoase. Fără el, viața ar fi supraviețuit doar în adâncurile apei (mai mult de 10 m) și în acele straturi de sol în care radiația solară nu pătrunde. Mai mult decât atât, dacă nu ar fi fost stratul de ozon, atunci viața nu ar fi putut deloc să iasă din oceane și nu ar fi apărut forme de viață foarte dezvoltate precum mamiferele, inclusiv oamenii.Ozonul absoarbe o parte din radiația infraroșie a Pământului. . Datorită acestui fapt, întârzie aproximativ 20% din radiația Pământului, crescând efectul de încălzire al atmosferei.Ozonul reglează și duritatea radiațiilor cosmice. Dacă acest gaz este cel puțin parțial distrus, atunci, în mod natural, duritatea radiației crește brusc și, în consecință, au loc schimbări reale în lumea vegetală și animală. Potrivit medicilor, fiecare procent din ozon pierdut la nivel global cauzează până la 150.000 de cazuri suplimentare de orbire din cauza cataractei, o creștere cu 2,6% a numărului de cancere de piele și o creștere semnificativă a numărului de boli cauzate de un sistem imunitar uman slăbit. Persoanele cu pielea deschisă din emisfera nordică sunt cele mai expuse riscului. Dar nu doar oamenii suferă. Radiațiile UV-B, de exemplu, sunt extrem de dăunătoare pentru plancton, alevin, creveți, crabi, alge care trăiesc la suprafața oceanului.

capitolul 2

Formarea și distrugerea stratului de ozon.

După cum sa menționat deja, ozonul din stratosferă este un produs al acțiunii ultravioletelor (UV) asupra moleculelor de oxigen (O2). Ca urmare, unii dintre ei se descompun în atomi liberi, care la rândul lor se pot alătura altor molecule de oxigen pentru a forma ozon (O3). Totuși, tot oxigenul nu se transformă în ozon, deoarece atomii liberi de O, reacționând cu moleculele de ozon, dau două molecule de O2. Astfel, cantitatea de ozon din stratosferă nu este statică; este rezultatul unui echilibru între aceste două reacții. Epuizarea ozonului este separarea moleculelor de ozon cauzată de substanțele care diminuează stratul de ozon (OSNV), procese naturale (de exemplu, erupții vulcanice) sau emise (eliberate) de activitățile umane care conțin clor (Cl) sau brom (Br); precum şi metan sau oxid nitric (I) - (N2O).

Cele mai semnificative etape ale distrugerii stratului de ozon:

1) Emisii: ca urmare a activității umane, precum și ca urmare a proceselor naturale de pe Pământ, sunt emise (eliberate) gaze care conțin halogeni (brom și clor), adică. substanțe care epuizează stratul de ozon.

2) Acumulare (gazele emise care conțin halogeni se acumulează (se acumulează) în straturile atmosferice inferioare și, sub influența vântului și a fluxurilor de aer, se deplasează în regiuni care nu se află în imediata apropiere a surselor de astfel de emisii de gaze).

3) Mișcarea (gazele acumulate care conțin halogeni se deplasează în stratosferă cu ajutorul curenților de aer).

4) Transformare (majoritatea gazelor care conțin halogeni, sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare în stratosferă, sunt transformate în gaze halogen cu reacție ușoară, drept urmare distrugerea stratului de ozon din regiunile polare ale globului). este relativ mai activ).

5) Reacții chimice (gazele halogen care reacţionează ușor provoacă distrugerea ozonului stratosferic; factorul care contribuie la reacții sunt norii polari stratosferici).

6) Îndepărtarea (sub influența curenților de aer, gazele halogen care reacţionează ușor se întorc în troposferă, unde, datorită umezelii și ploii prezente în nori, sunt separate, și astfel complet îndepărtate din atmosferă).

capitolul 3

Cauzele distrugerii stratului de ozon.

În anii 1970, oamenii de știință au emis ipoteza că atomii de clor liber catalizează separarea ozonului. Și oamenii completează anual compoziția atmosferei cu clor liber și alte substanțe nocive. Mai mult, un număr relativ mic dintre ele poate provoca daune semnificative ecranului de ozon, iar această influență va continua la nesfârșit, deoarece atomii de clor, de exemplu, părăsesc stratosferă foarte lent.

Majoritatea clorului folosit pe pământ, de exemplu pentru purificarea apei, este reprezentat de ionii săi solubili în apă. În consecință, ele sunt spălate din atmosferă de precipitații cu mult înainte de a intra în stratosferă. Clorofluorocarburile (CFC) sunt foarte volatile și insolubile în apă. În consecință, ele nu sunt spălate din atmosferă și, continuând să se răspândească în ea, ajung în stratosferă. Acolo se pot descompune, eliberând clor atomic, care de fapt distruge ozonul. Astfel, CFC-urile provoacă daune acționând ca purtători de atomi de clor în stratosferă.

CFC-urile sunt relativ inerte din punct de vedere chimic, neinflamabile și toxice. Mai mult, fiind gaze la temperatura camerei, se ard la o ușoară presiune în degajarea căldurii, iar evaporându-se, o absorb din nou și se răcesc. Aceste proprietăți le-au permis să fie utilizate în următoarele scopuri.

1) Clorofluorocarburile sunt folosite în aproape toate frigiderele, aparatele de aer condiționat și pompele de căldură ca agenți de clor. Deoarece aceste dispozitive se defectează în cele din urmă și sunt aruncate, CFC-urile pe care le conțin ajung de obicei în atmosferă.

2) A doua cea mai importantă zonă de aplicare a acestora este producția de materiale plastice poroase. CFC-urile sunt amestecate în materiale plastice lichide la presiune ridicată (sunt solubile în materie organică). Când presiunea este eliberată, ei spumează plasticul precum dioxidul de carbon spumează apă sifonă. Și, în același timp, ei scapă în atmosferă.

3) A treia zonă principală de aplicare a acestora este industria electronică, și anume curățarea cipurilor de computer, care trebuie să fie foarte minuțioasă. Din nou, CFC-urile sunt eliberate în atmosferă. În cele din urmă, în majoritatea țărilor, cu excepția SUA, acestea sunt încă folosite ca purtători în cutii de aerosoli care le pulverizează în aer.

O serie de țări industriale (de exemplu, Japonia) au anunțat deja renunțarea la utilizarea freonilor cu viață lungă și trecerea la freoni cu viață scurtă, a căror durată de viață este semnificativ mai mică de un an. Cu toate acestea, în țările în curs de dezvoltare, o astfel de tranziție (care necesită reînnoirea unui număr de domenii ale industriei și economiei) întâmpină dificultăți de înțeles, prin urmare, în realitate, cu greu ne putem aștepta la încetarea completă a emisiilor de freoni cu viață lungă în perioada previzibilă. decenii, ceea ce înseamnă că problema conservării stratului de ozon va fi foarte acută.

VL Syvorotkin a dezvoltat o ipoteză alternativă, conform căreia stratul de ozon este în scădere din cauze naturale. Se știe că ciclul de distrugere a ozonului prin clor nu este singurul. Există, de asemenea, cicluri de azot și hidrogen de distrugere a ozonului. Este hidrogen - „gazul principal al Pământului”. Principalele sale rezerve sunt concentrate în miezul planetei și pătrund în atmosferă printr-un sistem de falii profunde (rifturi). Potrivit estimărilor aproximative, în freonii tehnologici există de zeci de mii de ori mai mult hidrogen natural decât clor. Totuși, factorul decisiv în favoarea ipotezei hidrogenului este Syvorotkin V.L. consideră că centrele anomaliilor de ozon sunt întotdeauna situate deasupra centrelor de degazare a hidrogenului Pământului.

Distrugerea ozonului are loc și din cauza expunerii la radiații ultraviolete, razele cosmice, compuși de azot, brom. Activitățile umane care epuizează stratul de ozon reprezintă cea mai mare îngrijorare. Prin urmare, multe țări au semnat un acord internațional pentru a reduce producția de substanțe care epuizează stratul de ozon. Cu toate acestea, stratul de ozon este distrus și de avioanele cu reacție și unele lansări de rachete spațiale.Există multe alte motive pentru slăbirea scutului de ozon. În primul rând, acestea sunt lansările de rachete spațiale. Arderea combustibilului „ard” găurile mari din stratul de ozon. Se presupunea cândva că aceste „găuri” erau închise. Sa dovedit că nu. Ei există de ceva vreme. În al doilea rând, aeronavele care zboară la altitudini de 12-15 km. Aburul și alte substanțe emise de aceștia distrug ozonul. Dar, în același timp, avioanele care zboară sub 12 km dau o creștere a ozonului. În orașe, este una dintre componentele smogului fotochimic. În al treilea rând, oxizii de azot. Ele sunt aruncate de aceleași avioane, dar mai ales sunt eliberate de la suprafața solului, mai ales în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

Aburul joacă un rol foarte important în epuizarea stratului de ozon. Acest rol se realizează prin moleculele de hidroxil OH, care se nasc din moleculele de apă și în cele din urmă se transformă în ele. Prin urmare, rata de distrugere a ozonului depinde de cantitatea de abur din stratosferă.

Astfel, există multe motive pentru distrugerea stratului de ozon și, în ciuda importanței sale, majoritatea sunt rezultatul activității umane.

capitolul 4

Găurile de ozon și influența lor.

Gaura de ozon este o scădere locală a concentrației de ozon din stratul de ozon al Pământului.Până de curând, starea stratului de ozon nu a inspirat îngrijorare. Alarmele au început să vină acum 20 de ani. Odată cu începutul studiilor spațiale ale atmosferei Pământului în toamna anului 1985, a fost descoperită o încălcare a stratului de ozon de deasupra Antarcticii. S-a dovedit că în timpul primăverii antarctice, nivelul de ozon din atmosferă este mult mai scăzut decât în ​​mod normal. În fiecare an, în același timp, cantitatea de ozon a scăzut - uneori într-o măsură mai mare, alteori într-o măsură mai mică.

În anii următori, oamenii de știință și-au dat seama de ce apare gaura de ozon. Când soarele se ascunde și începe noaptea polară lungă, are loc o scădere bruscă a temperaturii și se formează nori stratosferici înalți, care conțin cristale de gheață. Apariția acestor cristale determină o serie de reacții chimice complexe care duc la acumularea de clor molecular (molecula de clor este formată din doi atomi de clor legați). Când apare soarele și începe primăvara antarctică, sub acțiunea razelor ultraviolete, legăturile intramoleculare sunt rupte, iar un flux de atomi de clor se năpustește în atmosferă. Acești atomi acționează ca catalizatori pentru conversia ozonului în oxigen simplu. Ca urmare a acestor reacții, moleculele de ozon (O3) sunt transformate în molecule de oxigen (O2), în timp ce atomii de clor originali rămân în stare liberă și participă din nou la acest proces (fiecare moleculă de clor distruge un milion de molecule de ozon înainte de a fi îndepărtați). din atmosferă prin acţiunea altora).reacţii chimice). Ca urmare a acestui lanț de transformări, ozonul începe să dispară din atmosferă peste Antarctica, formând o gaură de ozon. Cu toate acestea, în curând, odată cu încălzirea, vortexurile antarctice se prăbușesc, aerul proaspăt (conținând ozon nou) intră în zonă, iar gaura dispare.

În februarie 1989, oamenii de știință au examinat stratosfera deasupra Arcticului și au descoperit prezența acelorași factori chimici. Au ajuns la concluzia că și aici conținutul de ozon ar putea scădea brusc. Va depinde doar de condițiile meteo specifice din anul următor. Dacă peste Arctica se formează o gaură de ozon, consecințele vor fi mult mai grave, pentru că. sunt mult mai multe organisme care pot fi afectate. Chiar și deschiderea periodică a unei astfel de găuri peste Antarctica este plină de pierderi semnificative de fitoplancton marin. Și acest lucru, la rândul său, va afecta foarte mult aproape toate animalele din Antarctica, de la pinguini la balene, deoarece fitoplanctonul stă la baza aproape tuturor lanțurilor trofice din această regiune. Dacă emisiile actuale de CFC în atmosferă continuă, atunci ne putem aștepta doar la extinderea și „adâncirea” găurilor de ozon de deasupra polilor. Desigur, acest lucru va atrage după sine rarefierea stratului de ozon pe întreaga planetă, ceea ce este complet inacceptabil atât pentru lumea animală, cât și pentru întreaga omenire în ansamblu.

Cu toate acestea, există un alt punct de vedere. De unde provin găurile de ozon departe de regiunile create de om, de exemplu, în Yakutia, Tibet și peste teritoriile pustii ale Siberiei? Există o opinie că modificările circulației atmosferice sunt cauzate de undele planetare staționare care pătrund în stratosferă în perioada iarnă-primăvară, afectând puternic distribuția ozonului și a celorlalte componente ale acestuia la latitudini medii și înalte. Una dintre sursele acestor valuri este temperaturile diferite de pe suprafețele continentelor și oceanelor, astfel încât modificările temperaturii suprafeței oceanului afectează activitatea valurilor. Odată cu o slăbire pe termen lung a activității valurilor, vânturile de vest cresc în stratosferă, partea inferioară a acesteia se răcește, se formează nori stratosferici polari și, astfel, condiții pentru distrugerea ozonului. Circulația în stratosferă în ultimii 20 de ani s-ar fi putut schimba foarte mult. Deci, cauza principală a „găurii” de ozon din Antarctica ar putea fi o slăbire pe termen lung a activității valurilor stratosferei, asociată cu procese foarte lente din oceane.

Comparând modificările activității valurilor stratosferei și ale conținutului de ozon în anii 1979-1992, experții au concluzionat că slăbirea activității corespunde unei scăderi a concentrației de ozon la latitudinile mijlocii și înalte datorită unui schimb interlatitudinal mai mic. Se pare că în vara anului 1980 circulația în stratosferă s-a schimbat dramatic și au apărut condițiile pentru formarea unei „găuri” de ozon.

Recent, s-a observat periodic apariția găurilor de ozon pe întreaga suprafață a pământului. În plus, stratul de ozon al Pământului însuși se subțiează. Pentru o persoană, acest lucru amenință să crească cancerele de piele. Dar dacă o persoană se poate proteja de radiațiile ultraviolete, atunci lumea animală și vegetală rămâne fără apărare în fața lui.

Oamenii de știință caută modalități de a restabili stratul de ozon. Inițial, în acest scop, s-a propus crearea unor fabrici de producere a ozonului, după care acesta să fie livrat cu aeronave în atmosferă. O altă opțiune este să construiești baloane alimentate cu laser, alimentate cu energie solară, care folosesc oxigen pentru a crea ozon. Cea mai realistă cale de ieșire din această situație este reducerea defrișărilor și creșterea spațiilor verzi.

Concluzie.

Problema stratului de ozon este una dintre problemele globale ale vremurilor noastre. După cum știți, viața pe Pământ a apărut abia după ce s-a format stratul protector de ozon al planetei, acoperindu-l de radiațiile ultraviolete crude. De aceea, pentru a proteja ecranul cu ozon, au fost convocate numeroase conferințe și simpozioane diferite, în urma cărora s-au ajuns la anumite acorduri în domeniul reducerii industriilor dăunătoare. În special, la 22 martie 1985, a fost adoptată Convenția de la Viena pentru Protecția Stratului de Ozon, în care țările participante la convenție au convenit asupra necesității de a efectua cercetări sistematice și fundamentale legate de stratul de ozon, pentru a include în cerințele legislației pentru reducerea și eliminarea emisiilor de substanțe care distrug stratul de ozon, precum și crearea unei instituții internaționale speciale care să promoveze și să coordoneze protecția stratului de ozon - Secretariatul pentru Ozon. La o întâlnire de la Helsinki din 1989, s-a planificat eliminarea completă a utilizării clorofluorocarburilor în producție până în anul 2000. Cu toate acestea, problema nu este atât de simplă pe cât ar părea la prima vedere. Cert este că frigiderele și aparatele de aer condiționat deja produse au acumulat prea mult CFC: deoarece în mod normal eșuează, cantitatea de gaze nocive din atmosferă va continua să crească pentru mulți ani de acum înainte, chiar și în cazul unei interdicții complete și imediate a producție.

Pentru succesul continuu, sunt necesari următorii pași:
1) Continuați monitorizarea stratului de ozon pentru a urmări rapid schimbările neprevăzute; să asigure implementarea de către țări a acordurilor adoptate;

2) Continuarea lucrărilor de identificare a cauzelor modificărilor stratului de ozon și evaluarea proprietăților nocive ale noilor substanțe chimice în legătură cu epuizarea stratului de ozon și impactul asupra schimbărilor climatice în general;
3) Continuarea furnizării de informații despre tehnologiile și compușii înlocuitori care permit utilizarea spumelor de refrigerare, aer condiționat și termoizolare fără a deteriora stratul de ozon.

Bibliografie.

1. Nebel B., Știința mediului, V.1 (Cum funcționează lumea), M., 1993

2. Gvishiani D.M., Clubul de la Roma. Istoria creației, rapoarte și discursuri selectate, materiale oficiale, M., 1997

3. Mikael P. Todaro, Dezvoltare economică, M., 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

Mulți locuitori ai planetei știu despre stratul de ozon al Pământului doar că în el a apărut o gaură uriașă, ceea ce amenință cu o catastrofă universală. Din când în când apar articole în ziare și reviste în care oamenii sunt speriați de potențiale probleme. Oamenii de știință vorbesc despre schimbările climatice viitoare, care vor afecta negativ întreaga viață de pe Pământ. Este într-adevăr? Merită să vă faceți griji acum și nu exagerează oamenii de știință amploarea dezastrului care urmează? Ne amenință distrugerea stratului de ozon în viitorul apropiat și cum poate afecta acest lucru clima? Să încercăm să înțelegem totul.

Unde se afla

Deci, pentru început, să ne dăm seama ce este ozonul și ce rol joacă acesta în natură. Deasupra suprafeței Pământului, la o altitudine de șapte până la nouăsprezece kilometri, atmosfera este formată dintr-un strat de ozon. Este o formă specială de oxigen. Mai mult, la poli este situat mai jos - la o altitudine de 7-8 kilometri, iar la ecuator - mult mai sus, la o distanta de 17-18 kilometri de suprafata pamantului. Astfel, este distribuit foarte neuniform.

Dacă analizăm ozonul din punct de vedere al reacțiilor chimice, obținem următoarea imagine. Datorită acțiunii puternice a radiației ultraviolete a Soarelui, molecula de oxigen care alcătuiește învelișul de aer al pământului și-a atașat un al treilea atom de oxigen. Așa a apărut ozonul.

scop important

Este demn de remarcat faptul că o cantitate mare de ozon în atmosferă este un avantaj imens pentru Pământul nostru. Cu cât este mai mult, cu atât absoarbe mai bine razele ultraviolete. De fapt, acesta este scopul său principal. Cu toate acestea, nu credeți că stratul de ozon al atmosferei este o pernă groasă care adăpostește în mod fiabil Pământul de razele fierbinți ale Soarelui.

Nu. Stratul de ozon este foarte, foarte subțire. Pentru a vă putea imagina vizual amploarea sa, puteți da un exemplu. Luăm o suprafață de 45 de kilometri pătrați. Dacă tot ozonul disponibil în atmosfera Pământului este distribuit uniform peste el, atunci grosimea lui va fi... doar 0,3 cm.Asta pare incredibil! Cum a protejat omenirea de soarele fierbinte o „pelerina” protectoare atât de subțire timp de multe milenii? Cu toate acestea, este.

Având în vedere importanța stratului de ozon și cantitatea sa relativ mică, trebuie depus toate eforturile pentru a păstra protecția intactă. La urma urmei, pentru a o distruge - nu este nevoie de multă minte, dar este aproape imposibil să o restabiliți.

Miroase a ozon

Uneori, după ploaie, mai ales vara, aerul devine deosebit de proaspăt, plăcut, iar oamenii spun: „Miroase a ozon”. Aceasta nu este nicidecum o expresie figurată. Într-adevăr, o anumită cantitate de ozon pătrunde parțial în straturile inferioare ale atmosferei cu curenții aerului superior. Acesta este așa-numitul ozon util. De asemenea, oferă atmosferei o prospețime neobișnuită. Adesea, acest fenomen poate fi observat după furtuni.

Dar există și un ozon foarte nociv, extrem de periculos pentru oameni. Gazele de eșapament și emisiile industriale, care se încadrează sub acțiunea luminii solare, intră într-o reacție fotochimică. Ca urmare, se formează așa-numitul ozon la nivelul solului. Este foarte dăunător sănătății umane. Cel mai adesea, un astfel de ozon se găsește în zonele metropolitane și în orașele mari. Este extrem de periculos să respiri un astfel de aer, deoarece acest gaz afectează negativ bronhiile și plămânii și le distruge. Dacă o persoană inhalează un astfel de aer, poate avea atacuri de astm, dureri în piept, atacuri de cord, amețeli.

Nu doar oamenii suferă de o situație ecologică atât de proastă, ci și plantele de-a lungul drumurilor. Dar la altitudini mari, importanța stratului de ozon este greu de supraestimat. Dacă nu ar fi fost, omenirea ar fi ars deja din cauza radiațiilor ultraviolete.

O gaură de mărimea unui continent

Stratul de ozon al Pământului a fost descoperit de oamenii de știință în anii 70 ai secolului XX. În același timp, fizicienii i-au determinat valoarea și au descris-o în lucrări științifice. Dar doar un deceniu și jumătate mai târziu, cercetătorii s-au confruntat cu problema globală a stratului de ozon. Oamenii de știință britanici au făcut în 1985 o descoperire care a înspăimântat întreaga lume și a forțat să arunce o privire diferită asupra dezvoltării industriei moderne.

Peste Antarctica, cercetătorii au descoperit o „gaură” uriașă. Stratul de ozon de pe acest continent era complet absent. Mai mult, gaura era terifiantă ca mărime - de dimensiunea Statelor Unite.

S-a descoperit experimental că în atmosfera de deasupra celui mai rece continent al Pământului, compușii sunt prezenți în cantități mari, care se formează în timpul interacțiunii dintre ozon și clor. Astfel, a fost confirmată teoria conform căreia clorul distruge ozonul.

Freoni periculoși

Oamenii de știință au demonstrat că freonii, care sunt utilizați masiv în frigidere și aparate de aer condiționat, precum și în numeroase cutii de aerosoli, afectează negativ stratul de ozon. Doar ni se pare că ne-am stropit părul cu lac și nu s-a întâmplat nimic îngrozitor. Dar imaginați-vă că astfel de micro-emisii sunt efectuate zilnic de milioane de consumatori! Acum amploarea se profilează, deoarece fiecare dintre noi distruge stratul de ozon!

Motivele distrugerii sunt că moleculele de freon interacționează cu moleculele de ozon. Radiația solară determină freonii să elibereze clor. Împarte ozonul, rezultând formarea de oxigen atomic și obișnuit. În locul în care are loc această interacțiune, stratul de ozon dispare complet.

Desigur, emisiile industriale aduc cel mai mare rău stratului de ozon. Dar utilizarea în gospodărie a medicamentelor care conțin freon, într-un fel sau altul, are și un impact asupra distrugerii ozonului.

Măsuri de protecție

După ce oamenii de știință au documentat că stratul de ozon era distrus, politicienii au început să se gândească la cum să-l salveze. La urma urmei, acest lucru este important nu pentru o singură țară, ci pentru întreaga umanitate în ansamblu. În întreaga lume au avut loc o serie de consultări și întâlniri pe această temă, la care au participat reprezentanți ai tuturor țărilor în care este dezvoltată industria.

În 1985, a fost adoptată Convenția pentru Protecția Stratului de Ozon. A fost semnat de reprezentanții a 44 de state. Un an mai târziu, a fost semnat un alt document important - Protocolul de la Montreal. Conform prevederilor sale, producția și consumul de substanțe care distrug ozonul au fost semnificativ limitate în lume.

Unii au încercat să se opună acestor interdicții. Dar pentru fiecare țară au fost stabilite cote clare pentru industriile periculoase, care nu pot fi depășite. La urma urmei, este în joc soarta întregii omeniri.

Protecția stratului de ozon în Rusia

În țara noastră, acestei probleme i se acordă o mare atenție. Conform legislației actuale a Federației Ruse, stratul de ozon este unul dintre obiectele naturale importante. Este supus protecției legale. Legea „Cu privire la protecția mediului” (articolul 4) reglementează măsurile de protecție menite să protejeze acest obiect natural de deteriorare, poluare, distrugere și epuizare.
Articolul 56 al Legii descrie măsuri pentru protejarea stratului de ozon al Pământului. Printre ei:

• organizarea observării acestui obiect natural;
• monitorizarea constantă a schimbărilor climatice, care se produc sub influența activităților entităților economice sau datorită altor procese;
• respectarea strictă a standardelor pentru emisia de substanțe nocive în atmosferă;
• reglementarea producției de substanțe chimice care epuizează stratul de ozon;
• aplicarea pedepselor și penalităților pentru încălcarea cerințelor de mai sus.

Există mai multe organizații internaționale și inspecții care monitorizează cu atenție modul în care măsurile de protecție a stratului de ozon sunt efectuate în diferite țări ale lumii.

gaură rătăcitoare

Dacă presupunem că gaura de ozon va continua să se extindă în mod constant, iar acest lucru este foarte posibil, atunci omenirea este amenințată cu moartea. Și aceasta nu este o exagerare. Prin urmare, conservarea stratului de ozon este de mare importanță astăzi în toate țările.

Este de remarcat faptul că gaura de ozon este instabilă. De îndată ce cantitatea de emisii nocive în atmosferă este redusă, gaura de ozon începe să se strângă treptat. Moleculele de ozon pătrund în el din acele părți ale atmosferei care se află în apropiere. Dar există un alt factor de risc aici. În zonele învecinate, ca urmare, cantitatea de ozon este redusă semnificativ. Stratul devine mai subțire.

Factori de risc

Între timp, oamenii de știință continuă să efectueze cercetări și ne sperie cu concluzii dezamăgitoare. Au ajuns la această concluzie. Dacă cantitatea de ozon scade cu doar un procent în atmosfera superioară, atunci, de exemplu, va avea loc o creștere a cancerului de piele cu 3-6%. În plus, razele ultraviolete în cantități mari afectează negativ sistemul imunitar uman. El devine mai vulnerabil la bolile infecțioase. Poate așa se explică faptul că tot mai mulți oameni suferă de tumori maligne în secolul XXI.

Creșterea ultravioletelor afectează negativ și natura. Distruge celulele plantelor, acestea încep să se mute și produc mai puțin oxigen. Și deși stratul de ozon este ridicat și nu îl simțim, importanța lui pentru natură cu greu poate fi supraestimată.

Afectează vântul, precipitațiile și temperatura

Potrivit oamenilor de știință, subțierea stratului de ozon afectează în mod direct clima planetei noastre. Ai observat că în fiecare an vremea devine din ce în ce mai schimbătoare?

Stratul de ozon nu este doar o „umbrelă” pentru radiațiile ultraviolete, ci și un fel de acoperire pentru Pământ. Reține căldura care se risipește de pe suprafața planetei noastre. Cu cât stratul de ozon este mai subțire, cu atât aerul cald de la suprafața Pământului se răcește mai repede. După cum observă cercetătorii, temperatura aerului de pe planetă scade treptat, an de an. Acest lucru contribuie la schimbarea direcției vântului dominant. Vremea devine extrem de schimbătoare.

numere înfricoșătoare

Iată câteva statistici mai seci care sugerează dezastrul care urmează. Din 1979 până în prezent, a existat o scădere a conținutului anual de ozon cu aproximativ 4-5 la sută. Și la latitudinile mijlocii ale planetei, această cifră este și mai mare - stratul de ozon a devenit cu 7% mai mic.

Și dacă mai devreme oamenii de știință au descoperit gaura de ozon doar peste Antarctica, astăzi au apărut și alte locuri pe hartă unde acest strat protector nu este observat. Experții au identificat câteva găuri mai mici peste Arctica și zonele adiacente ale emisferei nordice.

Dar există și rapoarte optimiste. După ce omenirea a devenit preocupată de problema conservării stratului de ozon și au fost dezvoltate o serie de măsuri de protecție și prohibitive, situația s-a stabilizat oarecum. Deci putem spune cu siguranță că noi, dacă ne comportăm rezonabil, putem rezolva această problemă.

Alegeți un răspuns corect dintre mai multe date.

1. Problemele de mediu globale sunt cauzate în principal de:

a) procese geologice;
b) factori spaţiali;
c) rate ridicate de progres;
d) schimbările climatice.

2. Principalii factori naturali care afectează dimensiunea populației umane sunt:

a) caracteristicile terenului;
b) resursele alimentare și bolile;
c) caracteristici climatice;
d) poziția geografică a țării.

3. Managementul rațional al naturii presupune:

a) activități care vizează satisfacerea nevoilor omenirii;
b) activități care vizează utilizarea, reproducerea și protecția resurselor naturale pe bază științifică;
c) extracția și prelucrarea mineralelor;
d) măsuri care asigură activitățile industriale și economice ale unei persoane.

4. Resursele minerale ale intestinelor planetei includ:

a) resurse naturale inepuizabile;
b) resurse naturale regenerabile;
c) resurse naturale neregenerabile;
d) reaprovizionarea resurselor.

5. Defrișarea duce la:

a) creşterea diversităţii speciilor de păsări;
b) o creştere a diversităţii speciilor de mamifere;
c) reducerea evaporării;
d) încălcarea regimului de oxigen.

6. Lipsa apei potabile este cauzată în principal de:

a) efectul de seră;
b) scăderea volumului apei subterane;
c) poluarea corpurilor de apă;
d) salinizarea solului.

7. Efectul de seră apare ca urmare a acumulării în atmosferă a:

a) monoxid de carbon;
b) dioxid de carbon;
c) dioxid de azot;
d) oxizi de sulf.

8. Rolul important al atmosferei este că protejează organismele vii de:

a) fluctuații bruște de temperatură;
b) substanțe cancerigene;
c) contaminare radioactivă;
d) agenți patogeni.

9. De radiațiile ultraviolete dure, organismele vii protejează:

a) vapori de apă;
b) nori;
c) stratul de ozon;
d) azot.

10. Distrugerea stratului de ozon duce la o creștere a bolilor:

a) tractul gastrointestinal;
b) sistemul cardiovascular;
c) piele;
d) organele respiratorii.

11. Când lămpile fluorescente sunt distruse, sunt eliberați ioni periculoși pentru sănătate:

a) mercur;
b) plumb;
c) calciu;
d) cobalt.

12. Cele mai frecvente boli care apar ca urmare a degradării mediului sunt:

a) boli ale aparatului locomotor;
b) boli infectioase;
c) boli cardiovasculare și oncologice;
d) boli ale tubului digestiv.

13. Substanțele care provoacă cancer se numesc:

a) biogene;
b) cancerigen;
c) pirogen;
e) abiogene.

14. Cel mai mare număr de substanțe care poluează biosfera cade pe:

a) întreprinderile din industria chimică și cărbune;
b) agricultura;
c) activitățile zilnice ale unei persoane;
d) vehicule.

Raspunsuri: 1 - in; 2 - b; 3 - b; 4 - in; 5 - d; 6 - in; 7 - b; 8 - a; 9 - in; 10 - in; 11 - a; 12 - in; 13 - b; 14 - a.

Dupa materiale:

Prishchepina I.A., Zakharova G.A. etc Biologie. Sarcini de testare. - Minsk: Cunoștințe noi, 2005.

Schimbări globale în atmosferă. Distrugerea stratului de ozon. Probleme continentale, cauze ale dispariției unei mase de specii tropicale de plante și animale. Efectul de seră și posibilele consecințe ale schimbărilor climatice. Amenințare pentru ecosisteme și biodiversitate.

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Efectele de seră și epuizarea stratului de ozon

Influența regimului termic al suprafeței Pământului asupra stării atmosferei. Protejarea planetei de radiațiile ultraviolete cu un scut de ozon. Poluarea atmosferică și epuizarea stratului de ozon ca probleme globale. Efectul de seră, amenințarea încălzirii globale.

rezumat, adăugat 13.05.2013

Schimbările climatice reprezintă una dintre problemele de mediu globale

Impactul uman asupra mediului. Fundamentele problemelor de mediu. Efectul de seră (încălzirea globală): istorie, semne, posibile consecințe asupra mediului și modalități de rezolvare a problemei. Precipitări acide. Distrugerea stratului de ozon.

lucrare de termen, adăugată 15.02.2009

Probleme ecologice

Problemele de mediu locale, regionale și globale ale vremurilor noastre. Încălzirea climatică, cauzele și consecințele sale. Moartea și defrișările. Problema de mediu a stratului de ozon. Poluarea apei prin deșeuri de producție. Probleme ale dispariției speciilor.

prezentare, adaugat 19.02.2012

Problemele de mediu ale Republicii Belarus

Probleme globale de mediu: reducerea biodiversităţii Pământului, degradarea ecosistemelor; încălzirea climei; distrugerea stratului de ozon; poluarea atmosferei, apei, solului; creșterea populației lumii. Starea mediului în Republica Belarus.

rezumat, adăugat 24.10.2011

Efectul de seră: cauze și consecințe

Esența ideii mecanismului efectului de seră, principalele sale cauze și posibile consecințe, rolul substanțelor chimice. Schimbările climatice globale și factorii de influență nu accelerează sau încetinesc procesul de încălzire, cinci dintre posibilele sale scenarii.

rezumat, adăugat 27.01.2010

Probleme globale de mediu

Schimbări globale în mediu sub influența omului. Probleme de poluare a atmosferei, solului și apelor Oceanului Mondial, epuizarea stratului de ozon, ploi acide, efect de seră. Condiții de bază pentru menținerea echilibrului și armoniei cu natura.

prezentare, adaugat 22.10.2015

Efectul de seră

Impactul antropic, sarcina tehnologică, creșterea populației ca cauze ale acumulării de dioxid de carbon în atmosferă. Efectul de seră și problemele de mediu globale: reducerea potențialului resurselor naturale, stabilitatea peisajelor și geosistemelor.

lucrare de termen, adăugată 12.02.2010

Probleme globale de mediu

Esența problemelor globale de mediu. Distrugerea mediului natural. Poluarea atmosferei, a solului, a apei. Problema stratului de ozon, ploaia acide. Cauzele efectului de seră. Modalități de rezolvare a problemelor de suprapopulare a planetei, probleme de energie.

prezentare, adaugat 11.05.2014

Probleme ecologice ale atmosferei.

Prima cauză a distrugerii stratului de ozon al Pământului este

Precipitări acide. Problema stratului de ozon din atmosferă. Conceptul de efect de seră

Criza ecologică locală. Probleme ecologice ale atmosferei. Problema stratului de ozon. Conceptul de efect de seră. Ploaie acidă. Consecințele ploii acide. Autopurificarea atmosferei. Care sunt principalele prioritati? Ce este mai important ecologia sau progresul științific și tehnic.

rezumat, adăugat 14.03.2007

Probleme globale

Surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiali: centrale termice, fabrici, centrale. Probleme globale: distrugerea mediului natural, poluarea atmosferei, a solului, a apei. Probleme reale ale stratului de ozon și precipitațiilor acide. Rezolvarea problemelor de mediu.

prezentare, adaugat 25.09.2011

Strat de ozon- parte a stratosferei la o altitudine de 12 până la 50 km (la latitudini tropicale 25-30 km, la latitudini temperate 20-25, în polar 15-20), în care, sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare, molecular oxigenul se disociază în atomi, care apoi se combină cu alte molecule de O2, formând ozon (O3). O concentrație relativ mare de ozon (aproximativ 8 ml/m³) absoarbe razele ultraviolete periculoase și protejează tot ce trăiește pe uscat de radiațiile dăunătoare.

Etapele distrugerii stratului de ozon:

1) Emisii: ca urmare a activității umane, precum și ca urmare a proceselor naturale de pe Pământ, sunt emise (eliberate) gaze care conțin halogeni (brom și clor), ᴛ.ᴇ. substanțe care epuizează stratul de ozon.

2) Acumulare (gazele emise care conțin halogeni se acumulează (se acumulează) în straturile atmosferice inferioare și, sub influența vântului și a fluxurilor de aer, se deplasează în regiuni care nu se află în imediata apropiere a surselor de astfel de emisii de gaze).

3) Mișcarea (gazele acumulate care conțin halogeni se deplasează în stratosferă cu ajutorul curenților de aer).

4) Transformare (majoritatea gazelor care conțin halogeni, sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare în stratosferă, sunt transformate în gaze halogen care reacţionează ușor, datorită cărora distrugerea stratului de ozon din regiunile polare ale globului este relativ mai activ).

5) Reacții chimice (gazele halogen care reacţionează ușor provoacă distrugerea ozonului stratosferic; factorul care contribuie la reacții sunt norii polari stratosferici).

6) Îndepărtarea (sub influența curenților de aer, gazele halogen care reacţionează ușor se întorc în troposferă, unde, datorită umezelii și ploii prezente în nori, sunt separate, și astfel complet îndepărtate din atmosferă).

Motive pentru distrugerea sistemului de operare:

in primul rand,- ϶ᴛᴏ lansări de rachete spațiale. Arderea combustibilului ʼʼardeʼʼ găuri mari în stratul de ozon. Se presupunea odată că aceste „găuri” sunt strânse. Sa dovedit că nu. Οʜᴎ există de ceva timp. În al doilea rând, aeronave care zboară la altitudini de 12-15 km. Aburul și alte substanțe emise de aceștia distrug ozonul. Dar, în același timp, avioanele care zboară sub 12 km dau o creștere a ozonului. În orașe, este una dintre componentele smogului fotochimic. . În al treilea rând- oxizi de azot. Ele sunt aruncate de aceleași avioane, dar cele mai multe dintre ele sunt eliberate de la suprafața solului, în special în timpul descompunerii îngrășămintelor cu azot.

Consecințe:

Acest lucru afectează negativ nu numai toate ființele vii: oameni, animale, plante, păduri tropicale, ci și obiecte. De exemplu, dacă stratul de ozon devine prea subțire, cauciucul folosit în fermă va rezista mult mai puțin. Organismele acvatice care trăiesc în straturile superioare ale apei vor înceta să mai existe. Fauna junglei Amazo cu pitoane si papagalii. Capturile de pește și randamentele agricole vor scădea semnificativ. Fără îndoială, distrugerea stratului de ozon va afecta și oamenii. Omenirea se va îmbolnăvi de două ori mai mult, deoarece sistemul imunitar va fi semnificativ slăbit. Șansele de a face cancer de piele și cataractă vor crește.

Oamenii de știință sugerează că o scădere a stratului de ozon cu 1% va duce la o răspândire activă a bolilor. De exemplu, cazurile de cancer de piele vor crește de 10.000 de ori, iar cataracta oculară de 100.000. Înclinația unei persoane pentru boli respiratorii și pulmonare va crește vertiginos.

Oamenii de știință caută modalități de restaurare strat de ozon.

Se poate salva stratul de ozon de la distrugere?

Inițial, în acest scop, s-a propus crearea unor fabrici de producere a ozonului, după care acesta să fie livrat cu aeronave în atmosferă. O altă opțiune este să construiești baloane alimentate cu laser, alimentate cu energie solară, care folosesc oxigen pentru a crea ozon. Cea mai realistă cale de ieșire din această situație este reducerea defrișărilor și creșterea spațiilor verzi.

49) Se obișnuiește să se numească o armă nucleară al cărei efect dăunător se datorează energiei eliberate în timpul reacțiilor de fisiune sau fuziune nucleară. Este cel mai puternic tip de armă de distrugere în masă.

Exploziile nucleare pot fi efectuate la suprafața pământului (apa), subteran (apa) sau în aer la diferite înălțimi. Din acest motiv, se disting următoarele tipuri de explozii nucleare: terestre, subterane, subacvatice, aeriene și de mare altitudine. Cele mai caracteristice tipuri de explozii nucleare sunt solul și aerul.

Factori dăunători ai unei explozii nucleare : undă de șoc, radiație luminoasă a unei explozii nucleare, radiație penetrantă, contaminare radioactivă a zonei și puls electromagnetic.

1) Undă de șoc (SW)- o regiune de aer puternic comprimat care se propagă în toate direcțiile din centrul exploziei la viteză supersonică la presiune ridicată

Impactul HC asupra oamenilor ar trebui să fie direct și indirect. Cu expunerea directă, cauza rănirii este o creștere instantanee a presiunii aerului, care este percepută ca o lovitură puternică care duce la fracturi, leziuni ale organelor interne și ruperea vaselor de sânge. Cu impact indirect, oamenii sunt uimiți de resturile zburătoare din clădiri și structuri, pietre, copaci, sticlă spartă și alte obiecte.

Gradul de deteriorare de către o undă de șoc a diferitelor obiecte depinde de puterea și tipul exploziei, de rezistența mecanică (stabilitatea obiectului), precum și de distanța la care s-a produs explozia, de terenul și de poziția obiectelor pe pamantul.

Citeste si

— Distrugerea stratului de ozon

În anii 70. Secolului 20 a existat un mesaj despre scăderile regionale ale conținutului de ozon din stratosferă. Deosebit de remarcabilă a fost gaura de ozon pulsată sezonier peste Antarctica, cu o suprafață de peste 10 milioane km2, unde conținutul de ozon pentru anii 80. a scăzut cu aproape 50%. Alții, „rătăcire”… [citește mai mult].

- EPUIZAREA STRATULUI DE OZON

În prezent, s-a înregistrat o deteriorare a stării stratului de ozon și formarea unor „găuri de ozon” (zone cu un conținut scăzut de ozon) deasupra polilor Pământului, ceea ce reprezintă un pericol pentru mediu. „Găuri” temporare apar și pe suprafețe vaste din afara polilor (în ... [citește mai mult].

Ministerul Educației al Republicii Belarus

instituție educațională

„UNIVERSITATEA DE STAT DE INFORMATICĂ ȘI RADIOELECTRONICĂ BELARUSIAN”

Institutul de Tehnologia Informației

ITiUTS de specialitate

TEST

(profesor auto-ghidat supravegheat

munca studentului)

Conform cursului Fundamentele Ecologiei și Economisirea Energiei

Opțiunea numărul 32

Completat de un student în anul 3

Grupuri Nr. 182425

Număr carte de înregistrare: 182425-20

Nume: Grishko Ekaterina Nikolaevna

Adresa: 231201 regiunea Grodno

Ostrovets, Volodarskogo St. 17/12

Tel.: +375336859213

Minsk, 2013

1. Principalele cauze ale schimbărilor climatice pe Pământ, distrugerea stratului de ozon, epuizarea resurselor naturale. Consecințele posibile ale acestor modificări.

Progresul științific și tehnologic a pus umanității o serie de probleme noi, foarte complexe, pe care nu le-a mai întâlnit până acum, sau problemele nu au fost atât de mari. Printre acestea, un loc aparte il ocupa relatia dintre om si mediu. În ultimul secol, natura a fost sub presiunea unei creșteri de 4 ori a populației și a unei creșteri de 18 ori a producției mondiale.

Oamenii de știință spun că din aproximativ anii 60-70 ai secolului XX. schimbările în mediu sub influența omului au devenit globale, adică afectând toate țările lumii fără excepție, de aceea sunt numite globale. Dintre acestea, cele mai relevante sunt:

♦ Schimbările climatice ale Pământului;

♦ distrugerea stratului de ozon;

♦ transfer transfrontalier de impurități nocive și poluare a aerului;

♦ epuizarea rezervelor de apă dulce și poluarea apelor Oceanului Mondial;

♦ epuizarea diversității biologice;

♦ poluarea terenurilor, distrugerea acoperirii solului etc.

Încălzire globală. În urma studierii materialelor observațiilor meteorologice din toate regiunile globului, s-a stabilit că clima este supusă unor schimbări. A început la sfârșitul secolului al XIX-lea. încălzirea s-a intensificat mai ales în anii 20-30 ai secolului XX, dar apoi a început o răcire lentă, care s-a oprit în anii 60. Studiul de către geologi a depozitelor sedimentare ale scoarței terestre a arătat că schimbări climatice mult mai mari au avut loc în epocile trecute. Deoarece aceste schimbări s-au datorat unor procese naturale, ele sunt numite naturale.

Alături de factorii naturali, activitatea economică umană are o influență din ce în ce mai mare asupra condițiilor climatice globale. Această influență a început să se manifeste cu mii de ani în urmă, când, în legătură cu dezvoltarea agriculturii în regiunile aride, irigarea artificială a început să fie utilizată pe scară largă. Răspândirea agriculturii în zona forestieră a dus și la unele schimbări climatice, deoarece a necesitat defrișări pe suprafețe mari. Cu toate acestea, schimbările climatice au fost limitate în principal de schimbările condițiilor meteorologice din stratul inferior de aer în acele zone în care s-au desfășurat activități economice semnificative.

În a doua jumătate a secolului XX. În legătură cu dezvoltarea rapidă a industriei și creșterea disponibilității energiei, perspectivele schimbărilor climatice au apărut pe întreaga planetă. Cercetările științifice moderne au stabilit că impactul activității antropice asupra climei globale este asociat cu acțiunea mai multor factori, dintre care cei mai importanți sunt:

♦ creșterea cantității de dioxid de carbon atmosferic, precum și a altor gaze care intră în atmosferă în cursul activității economice, ceea ce sporește efectul de seră în aceasta;

♦ creșterea masei aerosolilor atmosferici;

♦ creșterea cantității de energie termică produsă în procesul de activitate economică și eliberată în atmosferă.

Prima dintre aceste cauze ale schimbărilor climatice antropice este de cea mai mare importanță. Creșterea concentrației de dioxid de carbon din atmosferă este determinată de formarea de CO2 ca urmare a arderii cărbunelui, petrolului și a altor combustibili. Pe lângă dioxidul de carbon, efectul de seră al atmosferei poate fi afectat de o creștere a impurităților altor gaze - metan, oxid de azot, ozon, clorofluorocarburi.

Spre deosebire de gazele care formează mici impurități din aerul atmosferic, afluxul de dioxid de carbon în atmosferă este atât de mare încât este imposibil din punct de vedere tehnic oprirea acestui proces în următoarele decenii. În plus, consumul de energie în lumea în curs de dezvoltare începe să crească rapid.

Creșterea treptată a cantității de CO2 din atmosferă are deja un efect vizibil asupra climei Pământului, schimbându-l spre încălzire. Tendința generală ascendentă a temperaturii aerului, care a fost observată în secolul al XX-lea, se intensifică, ceea ce a dus deja la o creștere a temperaturii medii a aerului cu 0,5 oC.

Ca urmare a unei creșteri de patru ori în a doua jumătate a secolului XX. cantitatea de emisii de carbon, atmosfera Pământului a început să se încălzească într-un ritm din ce în ce mai mare. Conform previziunilor ONU, în secolul XXI. temperatura medie va crește și mai mult - cu 1,2-3,5 "C, ceea ce va provoca topirea ghețarilor și a calotelor polare, va ridica nivelul Oceanului Mondial, va reprezenta o amenințare pentru sute de milioane de locuitori ai zonelor de coastă și va inunda complet. unele insule și provoacă dezvoltarea altor procese negative, în primul rând - deșertificarea ținuturilor.

Pe măsură ce tendințele de încălzire se intensifică, modelele meteorologice devin mai volatile, iar dezastrele naturale legate de climă devin mai distructive. Daunele cauzate de dezastrele naturale economiei mondiale sunt în creștere. Numai în 1998 a depășit pagubele cauzate de dezastrele naturale de-a lungul anilor 1980, zeci de mii de oameni au murit și aproximativ 25 de milioane de „refugiați de mediu” au fost forțați să-și părăsească casele.

Distrugerea stratului de ozon al Pământului. Principala cantitate de ozon se formează în stratul superior al atmosferei - stratosferă, la altitudini de la 10 la 45 km. Stratul de ozon protejează întreaga viață de pe Pământ de radiațiile ultraviolete aspre ale soarelui. Prin absorbția acestei radiații, ozonul afectează semnificativ distribuția temperaturii în atmosfera superioară, care la rândul său afectează clima.

Cantitatea totală de ozon și distribuția lui în atmosferă este rezultatul unui echilibru dinamic complex și neînțeles pe deplin al proceselor fotochimice și fizice care determină formarea, distrugerea și transportul acestuia. Din aproximativ anii 70 ai secolului XX. are loc o scădere globală a cantității de ozon stratosferic. În unele zone ale Antarcticii în perioada septembrie-octombrie, valorile conținutului total de ozon scad cu 60%; în latitudinile mijlocii ale ambelor emisfere, scăderea este de 4-5% pe deceniu. Epuizarea stratului de ozon al planetei duce la distrugerea biogenezei existente a oceanului din cauza morții planctonului în zona ecuatorială, inhibarea creșterii plantelor, o creștere bruscă a bolilor oculare și canceroase, precum și a bolilor asociate cu o slăbirea sistemului imunitar al oamenilor și animalelor, creșterea capacității oxidative a atmosferei, coroziunea metalelor etc. .d.

F. Rowland și M. Molino (Berkeley) au fundamentat punctul de vedere acceptat în prezent de comunitatea mondială că clorofluorocarburile (CFC) - substanțe care sunt inerte în condiții normale - ajung în stratosferă și sunt distruse sub acțiunea radiațiilor ultraviolete ale Soarele, eliberează clor liber, care este implicat în reacțiile catalitice de distrugere a ozonului. CFC-urile sunt utilizate pe scară largă ca gaze de umplere în aerosoli, în producerea de spume moi și dure, ca freoni în refrigerare și aer condiționat, ca solvenți în producția industrială etc. Odată ajunsă în atmosferă, o moleculă dintr-un astfel de gaz inert poate distruge până la 1000 de molecule de ozon, iar unele CFC pot persista în atmosferă mai mult de 100 de ani.

Epuizarea rezervelor de apă dulce. Între 1900 și 1995, consumul global de apă dulce a crescut de șase ori, de peste două ori mai mult decât rata de creștere a populației. Deja, aproape o treime din populația lumii trăiește în țări în care cantitatea de apă consumată este cu 10% mai mare decât cantitatea totală de rezerve disponibile. Dacă tendințele actuale continuă, până în 2025, doi din trei oameni de pe Pământ vor trăi în penurie.

Principala sursă de aprovizionare cu apă dulce a omenirii este, în general, apa de suprafață regenerabilă activ, care este de aproximativ 39.000 km3 pe an. În anii '70, aceste imense resurse regenerabile anuale de apă dulce asigurau o medie de circa 11 mii m3 pe locuitor al globului, în anii '80 oferta pe cap de locuitor de resurse de apă a scăzut la 8,7 mii m3/an, iar la sfârșitul anului. secolul XX. - până la 6,5 ​​mii m3/an. Ținând cont de prognoza de creștere a populației Pământului până în 2050 (până la 9 miliarde de oameni), aprovizionarea cu apă va scădea la 4,3 mii m3/an. Omenirea este alarmată de o scădere destul de bruscă (de aproape 2 ori) a aprovizionării cu apă dulce la sfârșitul secolului al XX-lea.

Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că datele medii date sunt prea generalizate. Distribuția neuniformă a populației și a resurselor de apă pe glob duce la faptul că în unele țări aprovizionarea anuală a populației cu resurse de apă dulce scade la 1000-2000 m3/an (țările din Africa de Sud) sau crește la 100 mii m3/ an (Noua Zeelandă). Într-o apă atât de abundentă și zone slab populate precum Alaska, Guyana, disponibilitatea resurselor de apă pe cap de locuitor depășește chiar 2 milioane m3. Au efect și fluctuațiile debitului râului în timp, când în unele țări în anii secetoși, resursele de apă dulce scad de 3-4 ori; în unele părți ale Africii de Nord și de Est nu plouă de câțiva ani, iar râurile se usucă.

Apele subterane asigură nevoile unei treimi din populația lumii. O preocupare deosebită pentru omenire este utilizarea lor irațională și metodele de exploatare. Extracția apelor subterane în multe regiuni ale lumii se realizează în astfel de volume care depășesc semnificativ capacitatea naturii de a le reînnoi. Este răspândită în Peninsula Arabică, în India, China, Mexic, țările CSI și SUA. Există o scădere a nivelului apei subterane cu 1-3 m pe an.

În unele regiuni ale lumii există o competiție intensă între state pentru resursele de apă pentru irigare și generarea de energie electrică, care, după toate probabilitățile, se va intensifica și mai mult odată cu creșterea populației. Astăzi, Orientul Mijlociu și Africa de Nord suferă cel mai mult din cauza penuriei de apă, dar până la mijlocul secolului XXI. Africa subsahariană li se va alătura pe măsură ce populația lor se dublează sau chiar se triplează în acest timp.

Distrugerea stratului de sol al Pământului. Problema resurselor funciare a devenit acum una dintre cele mai mari probleme globale, nu numai din cauza fondului funciar limitat al planetei, ci și pentru că capacitatea naturală a acoperirii solului de a produce produse biologice scade anual atât relativ (per capita de un populaţia mondială în creştere progresivă) şi şi absolut (datorită pierderilor crescute şi degradării solului ca urmare a activităţilor umane).

Omenirea a pierdut în mod iremediabil mai multe pământuri fertile în istoria sa decât este arată în întreaga lume (mai mult de 1,5 miliarde de hectare), transformând odinioară pământ arabil productiv în deșerturi, pustii, mlaștini, tufișuri, râpe, râpe. Multe deșerturi fără viață ale lumii sunt rezultatul activității umane. Procesul acestor pierderi iremediabile continuă până în zilele noastre. Potrivit celor mai optimiste estimări ale specialiștilor ONU, aproape 2 miliarde de hectare de teren sunt supuse degradării induse de om, ceea ce amenință existența a aproape 1 miliard.

1.1. Distrugerea stratului de ozon

Uman. Principalele motive pentru aceasta sunt salinizarea solului ca urmare a irigațiilor, precum și eroziunea cauzată de suprapășunat, defrișări și deșertificarea terenurilor.

Eroziunea solului este cunoscută omului de mult timp, dar a primit o dezvoltare deosebită în epoca modernă în legătură cu intensificarea agriculturii, cu o creștere multiplă a încărcăturii asupra acoperirii solului.

Al doilea cel mai important proces de degradare, de asemenea răspândit în întreaga lume, este un ansamblu complex de diverse efecte secundare adverse ale agriculturii irigate, printre care se remarcă salinizarea secundară și îndesarea solurilor. O creștere a stratului arabil al solului irigat a conținutului de săruri cu până la 1% reduce randamentul cu o treime, iar cu un conținut de 2-3%, cultura moare complet.

Epuizarea solurilor arabile și de pășune, scăderea fertilității acestora are loc în întreaga lume ca urmare a utilizării lor intensive iraționale. Există și alte procese de degradare: mlaștinarea solurilor în zone cu umiditate atmosferică suficientă sau excesivă, compactarea solului și poluarea tehnologică. La nivel global, în fiecare an, alte 20 de milioane de hectare de teren agricol devin improprii pentru producția de culturi din cauza degradării solului sau a invadării urbane. În același timp, cererea de alimente în țările în curs de dezvoltare este de așteptat să se dubleze în următorii 30 de ani. Terenurile noi pot și vor fi dezvoltate, dar acest lucru se va desfășura în principal în zona de agricultură riscantă, unde solurile sunt și mai susceptibile la degradare.

Pagini:123urmatorul →

De ce este nevoie de stratul de ozon?

În 1912, fizicienii francezi Charles Fabry și Henri Buisson au descoperit existența stratului de ozon. Oamenii de știință au demonstrat că moleculele de ozon sunt concentrate în straturile îndepărtate ale atmosferei, care blochează undele scurte ale spectrului solar și practic nu transmit radiații ultraviolete către Pământ.

Studii suplimentare ale compușilor de ozon din atmosferă au arătat că stratul de ozon reține și căldura soarelui, ceea ce ne permite să menținem o temperatură locuibilă pe planeta noastră. În plus, compușii de ozon sunt capabili să transforme unele substanțe chimice dăunătoare (de exemplu metanul, oxizii de azot) în compuși ecologici.

Funcția de protecție a stratului de ozon
comparabil ca rezistență cu un scut metalic

Deși cantitatea de compuși ai ozonului din atmosferă este relativ mică, funcția de protecție a așa-numitului „strat de ozon” este comparabilă ca rezistență cu cea a unui scut metalic. Dacă stratul de ozon nu ar exista, Pământul ar fi supus radiațiilor solare constante și altor influențe distructive din spațiu. Există motive să credem că fără existența stratului de ozon, viața nu ar fi apărut pe Pământ în forma în care o observăm acum.

Cum funcționează stratul de ozon?

Compușii de ozon din atmosferă sunt concentrați în mare parte în stratosferă - la o distanță de 10 până la 50 km de Pământ. În total, în atmosferă există aproximativ trei mii de tone de molecule de ozon. La scara volumului întregului aer atmosferic, aceasta este destul de puțin. Dacă colectați toate moleculele de ozon împreună și le distribuiți uniform în jurul Pământului, grosimea unui astfel de strat va fi de numai 3-5 milimetri. Și dacă ne imaginăm că toate moleculele de ozon pot fi concentrate într-un singur loc, atunci obținem o minge gazoasă cu un diametru de doar 14 km. Spre comparație: o astfel de minge care conține tot aerul atmosferic ar avea un diametru de 2001 km.

Puteți cunoaște „mai aproape” stratul de ozon vizionând un videoclip vizual „Gaz neprețuit. Cât de mult ozon este în atmosferă? (în belarusă).

Chiar și o cantitate relativ mică de ozon în atmosferă face minuni. Pe lângă faptul că ne protejează planeta de radiațiile solare periculoase, stratul de ozon face din Pământ o planetă unică, creând așa-numita inversare a temperaturii. Cursul normal al temperaturii este considerat a fi o scădere a temperaturii atmosferei cu distanța față de Pământ: cu cât mai mare - cu atât mai rece. Cu toate acestea, stratul de ozon creează o barieră care perturbă cursul normal al temperaturii. Acolo unde se află stratul de ozon, temperatura începe brusc să crească din nou.

Stratul de ozon atmosferic și inversarea temperaturii

Inversarea temperaturii creată de stratul de ozon împarte atmosfera în două părți - troposfera și tot ce este deasupra. Datorită acestei separări, în troposferă se pot forma condiții meteorologice adecvate vieții. Alte planete sunt mai puțin norocoase (bine, sau mai mult) - nu există un strat de ozon și, în consecință, nicio inversare a temperaturii, ceea ce ar crea condiții potrivite pentru viața umană.

De ce este distrus ozonul?

În anii 1970, oamenii de știință din întreaga lume au început să observe o scădere a concentrației moleculelor de ozon din atmosferă. Acest fapt a ocupat mințile multor fizicieni și chimiști din întreaga lume, oamenii de știință au înaintat o varietate de ipoteze despre cauzele unor astfel de schimbări. Studiul chimiștilor Frank Sherwood Rowland și Mario Molina asupra efectelor clorofluorocarburilor (CFC) asupra atmosferei Pământului a fost decisiv. În 1973, chimiștii au teoretizat că moleculele de clor, care apar ca urmare a degradarii CFC-urilor sub razele ultraviolete, ar putea provoca distrugerea unor cantități mari de ozon din atmosferă.

O moleculă de clor poate distruge până la 200.000 de molecule de ozon

Concluziile oamenilor de știință americani au fost susținute de lucrări similare ale oamenilor de știință Paul Joseph Crutzen și Harold Johnstone. De atunci, o astfel de ipoteză despre un astfel de fenomen ca epuizarea stratului de ozon, este general acceptată în lumea științifică.

Așa arată distrugerea moleculei de ozon sub influența clorofluorocarbonului. Sub influența luminii ultraviolete, se eliberează clorul atomic, care distruge legăturile din molecula de ozon.

Descoperirea lui Molina și Rowland a făcut posibil nu numai explicarea procesului de subțiere a stratului de ozon, ci și tragerea unei concluzii importante că epuizarea stratului de ozon apare sub influența activității umane. La urma urmei, principalii „furnizori” de clorofluorocarburi în atmosferă sunt froenele - acele substanțe care sunt folosite pentru a crea frig artificial în frigiderele noastre, aparatele de aer condiționat și alte aparate de uz casnic și industriale. Substanțe periculoase pentru ozon se găsesc și în anumiți aerosoli, stingătoare de incendiu, plăci izolatoare și solvenți.

Molina, Rowland și Crutzen au primit ulterior Premiul Nobel pentru Chimie în 1995 pentru munca lor privind epuizarea stratului de ozon.

Pentru a proteja stratul de ozon de distrugere, ecologiștii sunt sfătuiți să urmeze câteva sfaturi simple în viața de zi cu zi.

• Nu dezasamblați sau reparați singuri frigiderele vechi - freonii care epuizează stratul de ozon pot pătrunde în mediu.
• Reciclați frigiderele și aparatele de aer condiționat vechi.
• Alegeți aparate (în special frigidere și aparate de aer condiționat) care nu conțin substanțe care epuizează stratul de ozon. Acest lucru ar trebui să fie indicat pe ambalaj.
• Alegeți aerosoli care sunt siguri pentru stratul de ozon. Ele sunt de obicei etichetate „prietenoase cu ozonul”, „prietenoase cu ozonul”, „fără ozon”.

Exemple de etichete „prietenoase cu ozonul”.

Există găuri de ozon?

După cum explică Ilya Bruchkovsky, cercetător la Centrul Național de Monitorizare a Ozonului de la Universitatea de Stat din Belarus, cercetător al ozonului stratosferic din Antarctica, conceptul de „găuri de ozon” nu există în lumea științifică, dar există un „ozon”. anomalie".

În esență, anomaliile de ozon sunt zone cu ozon foarte scăzut în atmosferă. Deci, dacă conținutul normal de ozon din atmosferă este de 300 de unități Dobson, atunci se observă aproximativ 180 de unități în interiorul anomaliei de ozon. Într-adevăr, o astfel de anomalie există și este situată deasupra Antarcticii.

Dinamica conținutului de ozon din atmosferă în regiunea anomaliei de ozon din Antarctica din 1957 până în 2001.

noua era a explorării active a spațiului și anumelansări de rachete spațiale . Substanțele care alcătuiesc curentul cu jet care se revarsă (datorită căruia se mișcă racheta), distrug intens ozonul. Astfel, la locul de lansare al vehiculului de lansare, apare o „gaură” mare în stratul de ozon, care, după cum s-a dovedit, durează foarte mult să se închidă. Și în fiecare an apar din ce în ce mai multe astfel de „găuri forate în atmosferă”. Ceea ce duce inevitabil la epuizarea stratului de ozon al Pământului.

Al doilea motiv pentru distrugerea stratului de ozon al Pământului este

dezvoltarea intensivă a aviației de mare altitudine(aeronava care zboară la o altitudine de peste 12 km). Produșii de ardere ai acestor mașini distrug și moleculele de ozon, ceea ce duce la epuizarea stratului de ozon al Pământului. Componentele ozon active ale gazelor de eșapament sunt oxizii de azot și, într-o măsură mai mică, monoxidul de carbon. Oamenii de știință au analizat modalități de reducere a oxidului de azot din produsele de ardere a combustibilului cu reacție. Cu toate acestea, rezultatele cercetării până în prezent sunt dezamăgitoare. Reducerea protoxidului de azot care distruge ozonul stratosferic nu este posibilă nici prin modernizarea motoarelor existente, nici prin trecerea la combustibili „curați” (gaz natural lichefiat și hidrogen lichefiat sau comprimat). Reducerea emisiilor de substanțe care distrug stratul de ozon al Pământului va fi posibilă doar prin crearea unor motoare fundamental noi. Dar asta e încă departe...

Al treilea motiv pentru distrugerea stratului de ozon al Pământului este

aplicarea îngrășămintelor cu azot în agricultură. Pe măsură ce se descompun, eliberează oxizi de azot, care se ridică în stratosferă și... distrug moleculele de ozon, provocând, desigur, epuizarea stratului de ozon al Pământului.

Al patrulea motiv pentru distrugerea stratului de ozon al Pământului este

utilizarea pe scară largă a freonilor în activitatea economică umană(ca pulverizatoare, în industria frigorifice). La suprafața pământului, aceste gaze sunt practic inofensive, deoarece nu intră în nicio reacție chimică. Dar, odată ajunși în stratosferă, freonii sub influența radiației solare intră în reacții fotochimice, eliberând clor atomic. Și un atom de clor, așa cum s-a menționat mai sus, pe parcursul vieții sale lungi este capabil să distrugă până la o sută de mii de molecule de ozon. Iată un războinic pe câmp. Iar cantitatea de freoni din atmosferă crește de la an la an, crescând cu aproximativ 8-9% anual.

Am examinat cauzele distrugerii stratului de ozon al Pământului. Să rezumăm cu tristețe: activitatea umană distruge planeta. Este timpul să trecem la următorul paragraf al acestui articol. Ce ne amenință cu epuizarea stratului de ozon al Pământului?

Consecințele distrugerii și epuizării stratului de ozon al Pământului.

Distrugerea stratului de ozon crește fluxul de radiații solare către Pământ.

Potrivit medicilor, fiecare procent de ozon pierdut la scară planetară cauzează:

până la 150 de mii de cazuri suplimentare de orbire din cauza cataractei,

o creștere cu 2,6% a numărului de cancere de piele,

numărul bolilor cauzate de slăbirea sistemului imunitar uman crește semnificativ.

Dar nu doar oamenii suferă. Radiațiile ultraviolete sunt, de asemenea, extrem de dăunătoare pentru plancton, alevin, creveți, crabi, alge care trăiesc pe suprafața oceanului și pentru alte organisme din biosferă.

Problema epuizării stratului de ozon a fost descoperită cu mult timp în urmă, dar până în anii 1980, oamenii de știință au tras un semnal de alarmă. Dacă ozonul este redus semnificativ în atmosferă, pământul își va pierde regimul normal de temperatură și va înceta răcirea. Drept urmare, un număr mare de documente și acorduri au fost semnate în diferite țări pentru a reduce producția de freoni. În plus, a fost inventat un înlocuitor pentru freon - propan-butan. Conform parametrilor săi tehnici, această substanță are performanțe ridicate, putând fi folosită acolo unde se folosesc freoni.

Astăzi problema distrugerii stratului de ozon este foarte relevantă. În ciuda acestui fapt, utilizarea tehnologiilor cu utilizarea freonilor continuă. În acest moment, oamenii se gândesc cum să reducă cantitatea de emisii de freon, caută înlocuitori pentru salvarea și refacerea stratului de ozon.

20. Ploaia acidă: cauze, mecanisme de apariție, impact asupra florei și faunei, structuri.

Ploaia acidă se referă la orice precipitație atmosferică (ploaie, zăpadă, grindină) care conține orice cantitate de acizi. Prezența acizilor duce la scăderea nivelului pH-ului. Indicele de hidrogen (pH) este o valoare care reflectă concentrația ionilor de hidrogen din soluții. Cu cât nivelul pH-ului este mai scăzut, cu atât mai mulți ioni de hidrogen în soluție, cu atât mediul este mai acid.

Pentru apa de ploaie, valoarea medie a pH-ului este de 5,6. În cazul în care pH-ul precipitațiilor este mai mic de 5,6, se vorbește de ploi acide. Compușii care scad pH-ul sedimentelor sunt oxizii de sulf, azot, acid clorhidric și compuși organici volatili (COV).

Cauzele ploii acide

ploaie acidă prin natura originii lor, există două tipuri: naturale (apar ca urmare a activității naturii însăși) și antropice (cauzate de activitatea umană).

ploaie acidă naturală

Există puține cauze naturale ale ploii acide:

activitatea microorganismelor, activitatea vulcanică, descărcările de fulgere, arderea lemnului și a altor biomase.

Ploaia acidă antropogenă

Principala cauză a ploii acide este poluarea aerului. Dacă în urmă cu aproximativ treizeci de ani, întreprinderile industriale și centralele termice erau denumite drept cauze globale care provoacă apariția în atmosferă a unor compuși care „oxidează” ploaia, astăzi această listă a fost completată de transportul rutier.

Centralele termice și întreprinderile metalurgice „dau” naturii circa 255 de milioane de tone de sulf și oxizi de azot.

Rachetele cu combustibil solid au avut și au o contribuție semnificativă: lansarea unui complex Shuttle are ca rezultat eliberarea în atmosferă a peste 200 de tone de acid clorhidric și aproximativ 90 de tone de oxizi de azot.

Sursele antropogenice de oxizi de sulf sunt întreprinderi care produc acid sulfuric și rafinează uleiul.

Gaze de eșapament din transportul rutier - 40% oxizi de azot care intră în atmosferă.

Principala sursă de COV din atmosferă sunt, desigur, industriile chimice, instalațiile de depozitare a petrolului, benzinăriile și benzinăriile, precum și diverși solvenți utilizați atât în ​​industrie, cât și în viața de zi cu zi.

Rezultatul final este următorul: activitatea umană eliberează în atmosferă peste 60% din compușii cu sulf, aproximativ 40-50% din compușii cu azot și 100% din compușii organici volatili.

Oxizii, ajungând în atmosferă, reacţionează cu moleculele de apă, formând acizi. Oxizii de sulf, pătrunși în aer, formează acid sulfuric, oxizii de azot formează acid azotic. De asemenea, ar trebui să țineți cont de faptul că atmosfera de deasupra orașelor mari conține întotdeauna particule de fier și mangan, care acționează ca catalizatori pentru reacții. Deoarece în natură există un ciclu al apei, apa sub formă de precipitații cade mai devreme sau mai târziu pe pământ. Odată cu apa intră și acidul.

Efectele ploii acide

Oxidarea resurselor de apă. Cele mai sensibile sunt râurile și lacurile. Peștii mor. În timp ce unele specii de pești pot tolera o ușoară acidificare a apei, ei mor și din cauza pierderii resurselor alimentare. În acele lacuri în care nivelul pH-ului este mai mic de 5,1, nu a fost prins niciun pește. Acest lucru se explică nu numai prin faptul că exemplarele adulte de pești mor - la un pH de 5,0, majoritatea nu pot ecloziona alevini din ouă, ca urmare, există o scădere a numărului și compoziției speciilor a populațiilor de pești.

Efect nociv asupra vegetației. Ploaia acidă afectează vegetația direct și indirect. Impactul direct are loc în zonele înalte, unde coroanele copacilor sunt literalmente scufundate în nori acizi. Apa excesiv de acidă distruge frunzele și slăbește plantele. Impactul indirect are loc din cauza scăderii nivelului de nutrienți din sol și, ca urmare, a creșterii proporției de substanțe toxice.

Distrugerea creațiilor umane. Fațade ale clădirilor, monumente de cultură și arhitectură, conducte, mașini - totul este expus ploii acide. Au fost făcute multe studii și toate indică un singur lucru: în ultimele trei decenii, procesul de expunere la ploi acide a crescut semnificativ. Drept urmare, nu numai sculpturile din marmură, vitraliile clădirilor antice, ci și produsele din piele și hârtie de valoare istorică sunt amenințate.

Sanatatea umana. În sine, ploaia acidă nu are un impact direct asupra sănătății umane - căzând sub o astfel de ploaie sau înot într-un rezervor cu apă acidificată, o persoană nu riscă nimic. Pericolele pentru sănătate sunt compuși care se formează în atmosferă din cauza pătrunderii de sulf și oxizi de azot în ea. Sulfații rezultați sunt transportați de curenții de aer pe distanțe considerabile, sunt inhalați de mulți oameni și, după cum arată studiile, provoacă dezvoltarea bronșitei și a astmului. Un alt punct este că o persoană mănâncă darurile naturii, nu toți furnizorii pot garanta compoziția normală a produselor alimentare.

21. Smogi: tipuri, mecanism de formare

Smog este un amestec de fum, ceață și unii poluanți.

Una dintre problemele globale de mediu care necesită o soluție radicală este distrugerea stratului de ozon. Termenul este adoptat pentru a se referi la vârful concentrației de ozon din stratosferă, care servește ca un ecran eficient care distruge radiațiile ultraviolete. Ozonul este un tip de oxigen care se formează atunci când oxigenul gazos este expus la lumina ultravioletă în atmosfera superioară. Stratul de ozon, situat la o altitudine de aproximativ 24 km, protejează suprafața pământului de razele ultraviolete dăunătoare ale soarelui.

Preocupările cu privire la sănătatea stratului de ozon au fost ridicate pentru prima dată în 1974, când s-a descoperit că CFC-urile ar putea distruge stratul de ozon care protejează Pământul de radiațiile ultraviolete. Hidrocarburile fluorurate și clorurate (FCH) și compușii halogenați (haloni) emiși în atmosferă distrug structura fragilă a acestui strat. Stratul de ozon este epuizat, ceea ce duce la apariția așa-numitelor „găuri de ozon”. Razele ultraviolete penetrante ale soarelui sunt periculoase pentru toată viața de pe Pământ. Acestea au un efect deosebit de negativ asupra sănătății umane, asupra sistemului imunitar și asupra sistemului genetic, provocând cancer de piele și cataractă. Distrugerea stratului de ozon duce la o creștere a radiațiilor ultraviolete, care, la rândul său, va duce la o creștere a bolilor infecțioase.

Razele ultraviolete pot distruge planctonul, organisme minuscule care formează baza lanțului trofic din ocean. De asemenea, sunt periculoase pentru flora de pe uscat, inclusiv pentru culturi. Se estimează că o scădere cu 25% a ozonului are ca rezultat o pierdere de 10% din principalele substanțe din stratul superior iluminat, cald și bogat biologic al oceanului și o pierdere de 35% lângă suprafața apei. Deoarece planctonul formează baza lanțului trofic marin, schimbările în abundența sa și compoziția speciilor vor afecta recoltele de pește și crustacee. Pierderile de acest fel vor avea un impact direct asupra aprovizionării cu alimente. Adică, schimbarea nivelurilor de radiații ultraviolete ca urmare a epuizării stratului de ozon al Pământului poate avea un impact semnificativ asupra producției de alimente. Conform studiilor Academiei Regale de Științe Suedeze, ca urmare a influenței acestui factor, producțiile de soia au scăzut cu 20-25%, cu o scădere a ozonului cu 25%. Conținutul de proteine ​​și ulei al fasolei este, de asemenea, redus. De asemenea, pădurile s-au dovedit vulnerabile, în special copacii de conifere.

Etapele distrugerii stratului de ozon:

1)Probleme: ca urmare a activității umane, precum și ca urmare a proceselor naturale de pe Pământ, sunt emise (eliberate) gaze care conțin halogeni (brom și clor), adică. substanțe care epuizează stratul de ozon.

2)Depozitare(Gazele emise care conțin halogeni se acumulează (se acumulează) în straturile atmosferice inferioare și, sub influența vântului și a curenților de aer, se deplasează în regiuni care nu se află în imediata apropiere a surselor de astfel de emisii de gaze).

3)in miscare(gazele acumulate care conțin halogeni se deplasează în stratosferă cu ajutorul curenților de aer).

4)transformare(Majoritatea gazelor care conțin halogeni, sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare în stratosferă, sunt transformate în gaze halogen care reacţionează ușor, în urma cărora distrugerea stratului de ozon este relativ mai activă în regiunile polare ale glob).

5)reacții chimice(gazele halogen care reacţionează cu uşurinţă provoacă epuizarea stratului de ozon stratosferic; factorul care contribuie la reacţii este norii polari stratosferici).

6)Îndepărtarea(sub influența curenților de aer, gazele halogen care reacţionează ușor se întorc în troposferă, unde, datorită umezelii și ploii prezente în nori, sunt separate, și astfel complet îndepărtate din atmosferă).

7.Poluarea apei

Poluarea apei se manifestă printr-o modificare a proprietăților fizice și organoleptice (încălcarea transparenței, culorii, mirosurilor, gustului), o creștere a conținutului de sulfați, cloruri, nitrați, metale grele toxice, o reducere a oxigenului din aer dizolvat în apă, apariția de elemente radioactive, bacterii patogene și alți poluanți.

Principalii poluanți ai apei. S-a stabilit că peste 400 de tipuri de substanțe pot provoca poluarea apei. Dacă norma admisă este depășită de cel puțin unul dintre cei trei indicatori de nocivitate: sanitar-toxicologic, sanitar general sau organoleptic, apa se consideră contaminată.

Distinge chimice, biologice și fizice poluanţi (P. Bertoks, 1980). Printre chimic Cei mai frecventi poluanți includ petrolul și produsele petroliere, agenții tensioactivi (agenții tensioactivi sintetici), pesticidele, metalele grele, dioxine etc. (Tabelul 14.1). Poluarea apei foarte periculoasă contaminanți biologici cum ar fi virușii și alți agenți patogeni și fizic- substante radioactive, caldura etc.

Principalele tipuri de poluare a apei. Cele mai frecvente sunt contaminarea chimică și bacteriană. Poluarea radioactivă, mecanică și termică este observată mult mai rar.

poluare chimică- cele mai comune, persistente și de anvergură. Poate fi organic (fenoli, acizi naftenici, pesticide etc.) și anorganic (săruri, acizi, alcaline), toxic (arsenic, compuși ai mercurului, plumb, cadmiu etc.) și netoxic. Atunci când sunt depuse pe fundul rezervoarelor sau în timpul filtrării în rezervor, substanțele chimice nocive sunt absorbite de particulele de rocă, oxidate și reduse, precipitate etc., cu toate acestea, de regulă, nu are loc autopurificarea completă a apelor poluate. Sursa de contaminare chimică a apelor subterane în soluri foarte permeabile se poate extinde până la 10 km sau mai mult.

bacteriene poluarea se exprima prin aparitia in apa a bacteriilor patogene, virusurilor (pana la 700 de specii), protozoarelor, ciupercilor etc.. Acest tip de poluare este temporara.

Conținutul în apă, chiar și la concentrații foarte mici, de substanțe radioactive care provoacă radioactiv poluare

Poluarea mecanică caracterizată prin pătrunderea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, nămol, nămol etc.). Impuritățile mecanice pot înrăutăți semnificativ proprietățile organoleptice ale apei.

POLUAREA APELE SUBTERANE

deteriorarea calității apelor subterane indusă de om (prin indicatori fizici, chimici sau biologici) față de starea lor naturală, ceea ce duce sau poate duce la imposibilitatea utilizării acestora în scopurile prevăzute.

Problema poluării apelor subterane este exacerbată de faptul că, în condițiile unui mediu reducător anaerob caracteristic orizontului subteran, a temperaturilor constant scăzute și a lipsei luminii solare, procesele de autopurificare sunt încetinite brusc.

principalele tipuri de surse de poluare a apelor subterane .Site-uri industriale ale întreprinderilor asociate producerii sau folosirii ca materii prime a unor substante capabile sa migreze cu apele subterane.Locuri de depozitare si transport a produselor industriale si a deseurilor de productie.

Mai ales periculoase pentru poluarea apelor subterane sunt depozitarea pesticidelor, inclusiv cele interzise pentru utilizare, precum și fântânile inactive din fermele de animale.

Caracteristicile poluării apelor subterane se datorează faptului că la temperaturi scăzute, lipsa luminii solare, lipsa sau absența oxigenului, procesele de auto-purificare decurg extrem de lent, iar procesele secundare se dezvoltă adesea care sporesc efectul poluării.

8.EUTROFIE ANTROPOGENĂ.

Deși eutrofizarea corpurilor de apă este un proces natural și dezvoltarea lui este estimată în cadrul unor scale de timp geologice, totuși, în ultimele câteva secole, omul a crescut semnificativ utilizarea nutrienților, în special în agricultură, ca îngrășăminte și detergenți. În multe corpuri de apă în ultimele decenii, a fost observată o creștere a trofeului, însoțită de o creștere bruscă a abundenței fitoplanctonului, creșterea excesivă a apelor de mică adâncime de coastă de către vegetația acvatică și modificări ale calității apei. Acest proces a devenit cunoscut sub numele de eutrofizare antropogenă.

Shilkrot G.S. (1977) definește eutrofizarea antropogenă ca o creștere a producției primare a unui rezervor și modificarea asociată a unui număr de caracteristici de regim ca urmare a adăugării tot mai mari de nutrienți minerali la rezervor. La Simpozionul Internațional de Eutrofizare a Apelor de Suprafață (1976), a fost adoptată următoarea formulare - „eutrofizarea antropogenă este o creștere a aprovizionării apei cu nutrienți vegetali datorită activităților umane din bazinele corpurilor de apă și creșterea rezultată a productivității. a algelor și a plantelor acvatice superioare”.

Eutrofizarea antropică a corpurilor de apă a început să fie considerată ca un proces independent, fundamental diferit de eutrofizarea naturală a corpurilor de apă.

Eutrofizarea naturală este un proces foarte lent în timp (de mii, zeci de mii de ani), se dezvoltă în principal datorită acumulării de sedimente de fund și a micșorării corpurilor de apă.

Eutrofizarea antropogenă este un proces foarte rapid (ani, decenii), consecințele sale negative pentru corpurile de apă se manifestă adesea într-o formă foarte ascuțită și urâtă.

CONSECINȚELE EUTROFIEI

Printre cele mai evidente manifestări ale consecințelor eutrofizării se numără „înflorirea” apei. În apele dulci, se datorează dezvoltării masive a algelor albastre-verzi, în marine - dinoflagelate. Durata apei de înflorire variază de la câteva zile până la 2 luni. Schimbarea periodică a maximelor de abundență a speciilor individuale de masă de alge planctonice în corpurile de apă este un fenomen natural datorat fluctuațiilor sezoniere ale temperaturii, iluminării, conținutului de nutrienți, precum și proceselor intracelulare determinate genetic. Dintre algele care formează numeroase populații până la scara „înfloririi” apei, cele albastru-verzi din genurile Microcystis, Aphanizomenon, Anabaena, Oscillatoria joacă cel mai mare rol în ceea ce privește ratele de reproducere, biomasă și consecințe ecologice. Studiul științific al acestui fenomen a început în secolul al XIX-lea, iar o explicație rațională și o analiză a mecanismelor de reproducere în masă a albastru-verde au fost date doar la mijloc. al XX-lea în SUA de către școala limnologică a lui J. Hutchinson. Studii similare au fost efectuate la IBVV RAS (Borok) de către Guseva K.A. iar în anii 60-70 de către personalul Institutului de Hidrobiologie (Ucraina), la sfârșitul anilor 70 - de către Institutul Marilor Lacuri (SUA).

Algele care provoacă „înflorirea” apei se numără printre speciile capabile să limiteze saturația biotopilor lor. În rezervoarele Niprului, Volga și Don, domină Microcystis aeruginosa, M. wesenbergii, M. holsatica, Oscillatoria agardhii, Aphanizomenoen flos-aquae, specii din genul Anabaena.

S-a stabilit că biofondul inițial al Microcystis este situat în stratul de suprafață al depozitelor de nămol în timpul iernii. Microcystis hibernează sub formă de colonii vâscoase, în interiorul cărora acumulările de celule moarte acoperă singurul viu. Pe măsură ce temperatura crește, celula centrală începe să se divizeze, iar în prima etapă, sursa de hrană sunt celulele moarte. După prăbușirea coloniilor, celulele încep să utilizeze substanțele organice și biogene ale nămolului.

Aphanizomenon și Anabaena hibernează ca spori, trezindu-se la viață activă atunci când temperatura crește la +6 C ⁰. O altă sursă a fondului biologic al algelor albastre-verzi sunt acumulările lor aruncate la țărm și hibernând într-un strat de cruste uscate. Primăvara se înmoaie și începe un nou ciclu de vegetație.

Inițial, algele se hrănesc osmotic și biomasa se acumulează lent, apoi plutesc în sus și încep să fotosintetizeze activ. În scurt timp, algele pot capta întreaga coloană de apă și pot forma un covor continuu. Anabaena domină de obicei în luna mai, Aphanizomenon în iunie și Microcystis și Aphanizomenon de la sfârșitul lunii iunie-iulie-august. Mecanismul naturii explozive a reproducerii algelor a fost dezvăluit de lucrările Institutului Marilor Lacuri (SUA). Având în vedere potențialul enorm de reproducere al algelor albastre-verzi (până la 10 ²⁰ descendenți ai unei celule pe sezon), ne putem imagina clar amploarea pe care o ia acest proces. Prin urmare, factorul de eutrofizare primară a lacurilor de acumulare este asigurarea acestora cu fosfor din cauza inundațiilor terenurilor fertile de luncă inundabilă și a descompunerii vegetației. Factorul de eutrofizare secundară este procesul de colmație, deoarece nămolurile sunt un substrat ideal pentru alge.

După multiplicarea intensivă sub acțiunea forțelor electrostatice de constrângere, începe formarea coloniilor, contracția coloniilor în agregate și contopirea lor în pelicule. Se formează „câmpuri” și „pete de înflorire”, migrând în zona apei sub influența curenților și conduse spre țărmuri, unde se formează acumulări în descompunere cu o biomasă imensă - până la sute de kg / m ³.

Descompunerea este însoțită de o serie de fenomene periculoase: deficit de oxigen, eliberare de toxine, contaminare bacteriană, formare de substanțe aromatice. În această perioadă, pot apărea interferențe în alimentarea cu apă din cauza înfundării filtrelor la instalațiile de apă, recreerea devine imposibilă și au loc uciderea peștilor. Apa saturată cu produse metabolice algelor este alergenă, toxică și nepotrivită pentru băut.

Poate provoca peste 60 de boli, în special ale tractului gastro-intestinal, și se suspectează, deși nu este dovedit, a fi oncogenă. Expunerea la metaboliți și toxine albastru-verde provoacă „boala Gaff” la pești și animale cu sânge cald, al căror mecanism de acțiune este redus la apariția B. ₁ beriberi.

Odată cu moartea în masă a verde-albastrului, are loc o dezintegrare și liză rapidă a coloniilor, în special noaptea. Se presupune că cauza dispariției în masă poate fi otrăvirea în masă cu propriile toxine, iar impulsul sunt virușii simbiotici care nu sunt capabili să distrugă celulele, dar capabili să le slăbească activitatea vitală.

Masele de alge albastru-verzui, care se prăbușesc, capătă o culoare galben-maro neplăcută și, sub formă de ciorchini urât mirositoare, se răspândesc pe zona apei, deteriorându-se treptat până în toamnă. Tot acest complex de fenomene a fost numit „autopoluare biologică”. Un număr mic de colonii vâscoase se instalează pe fund și iernează. Această rezervă este destul de suficientă pentru reproducerea noilor generații.

Algele albastre-verzi sunt cel mai vechi grup de organisme găsit chiar și în depozitele arheene. Condițiile moderne și încărcătura antropică nu le-au dezvăluit decât potențialul și le-au dat un nou impuls pentru dezvoltare.

Verdele albastru alcalinizează apa și creează condiții favorabile pentru dezvoltarea microflorei patogene și a agenților patogeni ai bolilor intestinale, inclusiv Vibrio cholerae. Murind și transformându-se într-o stare de fitodetritus, algele afectează oxigenul straturilor profunde ale apei. Verzi-albastrui din perioada de înflorire absorb puternic partea cu lungime de undă scurtă a luminii vizibile, se încălzesc și sunt o sursă de radiații ultrascurte, care pot afecta regimul termic al rezervorului. Valoarea tensiunii superficiale scade, ceea ce poate provoca moartea hidrobionților care trăiesc în pelicula de suprafață. Formarea unei pelicule de suprafață care ecranează pătrunderea radiației solare în coloana de apă provoacă înfometarea luminii în alte alge și încetinește dezvoltarea acestora.

De exemplu, biomasa totală de alge albastre - verzi, produse în timpul sezonului de vegetație în rezervoarele Niprului, atinge valori de ordinul a 10 ⁶ t (în greutate uscată). Aceasta corespunde masei norului de lăcuste, pe care V.I. Vernadsky a numit „rocă în mișcare” și a comparat cu masa de cupru, plumb și zinc extrasă în timpul secolului al XIX-lea în întreaga lume.

Efectele eutrofizării asupra fitoplanctonului

Eutrofizarea antropogenă duce la o schimbare a naturii dinamicii sezoniere a fitoplanctonului. Pe măsură ce trofeul corpurilor de apă crește, crește numărul de vârfuri în dinamica sezonieră a biomasei sale. În structura comunităților, rolul diatomeelor ​​și al algelor aurii scade, în timp ce rolul albastru-verde și al dinofitelor crește. Dinoflagelatele sunt caracteristice lacurilor stratificate de adâncime. Rolul algelor verzi clorococice și euglenoide este, de asemenea, în creștere.

Efectele eutrofizării asupra zooplanctonului. Predominanța speciilor cu ciclu scurt de viață (cladocerene și rotifere), predominarea formelor mici. Producție mare, pondere mică de prădători. Structura sezonieră a comunităților este simplificată - o curbă unimodală cu un maxim vara. Mai puține specii dominante.

Efectele eutrofizării asupra fitobentosului. Dezvoltarea crescută a algelor filamentoase. Dispariția carofitelor, care nu pot tolera concentrații mari de nutrienți, în special fosfor. O trăsătură caracteristică este extinderea zonelor de creștere excesivă a stufului comun, coada cu frunze late și mană, pieptene.

Efectele eutrofizării asupra zoobentosului.

Încălcarea regimului de oxigen în straturile inferioare duce la o modificare a compoziției zoobentosului. Cel mai important semn de eutrofizare este scăderea larvelor de insecte hexania din lac. Erie este un aliment important pentru somonul din lac. Larvele unor insecte diptere, care sunt mai puțin sensibile la deficiența de oxigen, devin din ce în ce mai importante. Densitatea populațiilor de viermi oligocheți este în creștere. Bentosul devine mai sărac și mai monoton. Compoziția este dominată de organisme adaptate la un conținut scăzut de oxigen. În stadiile târzii ale eutrofizării, doar câteva organisme rămân în regiunea profundă a corpurilor de apă care sunt adaptate la condițiile metabolismului anaerob.

Consecințele eutrofizării asupra ihtiofaunei.

Eutrofizarea corpurilor de apă afectează populația de pești în două forme principale:

efect direct asupra peștilor

influența directă este relativ rară. Se manifestă ca moarte unică sau în masă a ouălor și a puietului de pești în zona de coastă și apare atunci când intră efluenți care conțin concentrații letale de compuși minerali și organici. Un astfel de fenomen este de obicei local și nu acoperă rezervorul în ansamblu.

influență indirectă manifestată prin diverse modificări ale ecosistemelor acvatice

influența indirectă este cea mai frecventă. În timpul eutrofizării, poate apărea o zonă cu un conținut scăzut de oxigen și chiar o zonă moartă. În acest caz, habitatul peștilor este redus, iar hrana disponibilă pentru aceștia este redusă. Înflorirea apei creează un regim hidrochimic nefavorabil. Schimbarea asociațiilor de plante din zona de coastă, însoțită adesea de o intensificare a proceselor de mlaștină, duce la o reducere a suprafețelor de spații de icre și locuri de hrănire pentru larve și puieți de pești.

Modificări ale ihtiofaunei corpurilor de apă sub influența eutrofizării se manifestă în următoarele forme:

Scăderea numărului, apoi dispariția celor mai pretențioase specii de pești (stenobionti) în ceea ce privește calitatea apei.

Modificări ale productivității peștilor dintr-un rezervor sau din zonele sale individuale.

Tranziția unui rezervor de la un tip de pescuit la altul conform schemei:

somon-whitefish → platica-biban → platica-gand → gandac-biban-caras.

Această schemă este similară cu transformarea ihtiocenozelor lacului în cursul dezvoltării istorice a ecosistemelor acvatice. Cu toate acestea, sub influența eutrofizării antropice, ea are loc pe parcursul mai multor decenii. Ca urmare, peștele alb (și, în cazuri rare, somonul) dispar mai întâi. In schimb, ciprinidele (platica, gandacul etc.) si, intr-o masura mai mica, bibanul (salaucul, bibanul) devin lideri. Mai mult decât atât, platica de crap este înlocuită treptat cu gândac, din biban domină bibanul. În cazuri extreme, corpurile de apă trec în stare de dispariție și sunt locuite în principal de caras.

La pești, se confirmă modelele generale ale schimbărilor în structura comunităților - speciile cu ciclu lung sunt înlocuite cu cele cu ciclu scurt. Există o creștere a productivității peștilor. Totuși, în același timp, speciile valoroase de pește alb sunt înlocuite cu specii cu calități comerciale scăzute. În primul rând, particule mari - plătică, biban, apoi particule mici - gândac, biban.

Adesea, consecințele asupra populației de pești sunt ireversibile. Când nivelul trofeului revine la starea inițială, speciile dispărute nu apar întotdeauna. Refacerea lor este posibilă numai dacă există modalități de decantare disponibile din corpurile de apă învecinate. Pentru speciile valoroase (peștele alb, coreden, biban), probabilitatea unei astfel de așezări este scăzută.

CONSECINȚELE EUTROFICĂRII CORPURILOR DE APĂ PENTRU OM

Omul este principalul consumator de apă. După cum știți, cu o concentrație excesivă de alge, calitatea apei se deteriorează.

O atenție deosebită merită metaboliții toxici, în special algele albastre-verzi. Algotoxinele prezintă o activitate biologică semnificativă în relație cu diverși hidrobionți și animale cu sânge cald. Algotoxinele sunt compuși foarte toxici. Toxina albastru-verde acționează asupra sistemului nervos central al animalelor, care se manifestă prin apariția paraliziei membrelor posterioare, desincronizarea ritmului sistemului nervos central. În intoxicațiile cronice, toxina inhibă sistemele enzimatice redox, colinesteraza, crește activitatea aldolazei, în urma căreia metabolismul carbonului și proteinelor este perturbat, iar în mediul intern al organismului se acumulează produse incomplet oxidate ale metabolismului carbohidraților. O scădere a numărului de eritrocite, inhibarea respirației tisulare provoacă hipoxie de tip mixt. Ca urmare a intervenției profunde în procesele metabolice și respirația tisulară a animalelor cu sânge cald, toxina albastru-verde are o gamă largă de efecte biologice și poate fi clasificată ca o otravă protoplasmatică cu activitate biologică ridicată. Toate acestea mărturisesc inadmisibilitatea utilizării apei în scop de băut din locurile de acumulare de alge și rezervoare supuse înfloririi puternice, deoarece substanța toxică a algelor nu este neutralizată de sistemele convenționale de tratare a apei și poate intra în rețeaua de alimentare cu apă atât sub formă dizolvată. și împreună cu celule individuale de alge, filtre nu întârziate.

Poluarea și deteriorarea calității apei pot afecta sănătatea umană printr-o serie de legături trofice. Deci contaminarea apei cu mercur a fost cauza acumulării acesteia în pești. Mâncarea unui astfel de pește a provocat o boală foarte periculoasă în Japonia - boala Minimat, în urma căreia s-au înregistrat numeroase decese, precum și nașterea de copii orbi, surzi și paralizați.

S-a stabilit o relație între apariția methemoglobinemiei în copilărie și conținutul de nitrați din apă, rezultând o creștere de peste 2 ori a mortalității fetițelor născute în acele luni în care nivelul nitraților era ridicat. Niveluri ridicate de nitrați au fost observate în Centura de porumb din SUA în puțuri. Adesea, apele subterane nu sunt potrivite pentru băut. Apariția meningoencefalitei la adolescenți este asociată după o baie lungă într-un iaz sau într-un râu într-o zi caldă de vară. Se presupune o legătură între boala meningită aseptică, encefalită și înotul în corpurile de apă, care este asociată cu o poluare virală crescută a apei.

Bolile infecțioase au devenit cunoscute pe scară largă datorită ciupercilor microscopice care pătrund în răni din apă, provocând leziuni severe ale pielii la oameni.

Contactul cu algele, consumul de apă din apele înflorite sau consumul de pești care se hrănesc cu alge toxice provoacă boala lui Haff, conjunctivită și alergii.

În ultimii ani, focarele de holeră au fost adesea programate pentru a coincide cu perioada de „înflorire”.

Dezvoltarea masivă a algelor în rezervor, împreună cu interferența cu alimentarea cu apă și deteriorarea calității apei, complică în mod semnificativ utilizarea recreativă a sursei de apă și provoacă, de asemenea, interferențe în alimentarea cu apă tehnică. Dezvoltarea biofouling-ului se intensifică pe pereții conductelor de apă și ai sistemelor de răcire. Când mediul este alcalinizat din cauza dezvoltării algelor, se formează depozite solide de carbonat, iar din cauza depunerii particulelor și algelor, conductivitatea termică a tuburilor dispozitivelor de schimb de căldură scade.

Astfel, acumularea excesivă de alge în perioada de „înflorire” intensă a apei este cauza poluării biologice a corpurilor de apă și a unei deteriorări semnificative a calității apelor naturale.