Изменения озонового слоя.
В 1985 г. специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической Службы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40%. Вскоре этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие также, что область пониженного содержания озона проостирается за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы.
Мы в этой работе рассмотрели динамику изменения озонового слоя с момента обнаружения проблемы «озоновых дыр» до наших дней.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 referat_ozon.pptx | 2.72 МБ |
 referat_ozon.docx | 730.26 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Содержание ВВЕДЕНИЕ ОЗОН И СВОЙСТВА ОЗОНА ИЗМЕНЕНИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ В 1985 г. специалисты сообщили о том что весеннее содержание озона в атмосфере в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40 %.
ОЗОН И СВОЙСТВА ОЗОНА Озон представляет собой едкий, слегка голубоватый газ. Его молекула состоит из трех атомов кислорода (O3 ). Озон образуется, когда молекула кислорода распадается на атомы под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения. Атомы кислорода вступают в связь с молекулами кислорода, при этом образуется озон (О+ О2—>O3).
Известно озон полностью поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение солнца, наносящие серьезные поражения клеткам живых организмов
ИЗМЕНЕНИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ В мае 1985 года британские ученые объявили о резком сокращении концентраций озона над Антарктикой. Это явление получило название «озоновой дыры»
В 1988 году в совместном докладе подтвердилась теория разрушения озонового слоя.
А уже в 1993 году зарегистрировали рекордно низкое содержание озона
Однако скорость спада озона в последнее время замедлилась, поэтому реальные потери озона оказались меньше, чем прогнозировалось ранее
Ученые выяснили, что разрушение озонового слоя планеты, которое началось в 1979 году, не происходит с 1997 года.
Озоновый слой Земли постепенно восстанавливается, считают ученые. «Судя по сегодняшним темпам восстановления, глобальный озоновый слой, по самым оптимистичным прогнозам, может восстановиться до уровня 1980 года в середине этого века», утверждают они.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. 16 сентября 1987 года 36 стран, в том числе и Россия, подписали « Монреальский протокол». Это документ, согласно которому страны-участники должны ограничить и полностью прекратить производство озоноразрушающих веществ.
В 1994 году Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 16 сентября Международным днем охраны озонового слоя. Девизом Международного дня охраны озонового слоя стали слова: «Сохрани небо: защити себя — защити озоновый слой».
Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема озоновых дыр научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу в результате деятельности человечества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ http:// erudition . ru http://www.fio.vrn.ru http://horoshienovosti.com.ua http://meteopathy.ru http://news.cosmoport.com http://science.compulenta.ru http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Озоновый_слой&oldid=46301254
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Предварительный просмотр:
Государственное бюджетное образовательное учреждение
города Москвы
Средняя общеобразовательная школа № 377
ВОСТОЧНОГО ОКРУЖНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
ДЕПАРТАМЕНТА ОБРАЗОВАНИЯ г. МОСКВЫ
_____________________________________________________________________________
105568 Магнитогорская д., 15 тел. 307-83-56
Исследовательская работа
На тему
Изменения озонового слоя.
Работу выполнила
Ученицы 5 а класса
ГБОУ СОШ № 377
Степанова Александра
Зурнаева Сабрина
Руководитель
Процко В.И.
Москва 2012
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
ОЗОН И СВОЙСТВА ОЗОНА 5
ИЗМЕНЕНИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ. 7
Что я могу сделать,
чтобы защитить озоновый слой 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 14
ВВЕДЕНИЕ
В 1985 г. специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической Службы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40%. Вскоре этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие также, что область пониженного содержания озона проостирается за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы. Наиболее подробным исследованием озонного слоя над Антарктидой был международный Самолетный Антарктический Озонный Эксперимент. В его ходе ученые из 4 стран несколько раз поднимались в область пониженного содержания озона и собрали детальные сведения о ее размерах и проходящих в ней химических процессах. Фактически это означало, что в полярной атмосфере имеется озонная «дыра». В начале 80-х по измерениям со спутника «Нимбус-7» аналогичная дыра была обнаружена и в Арктике, правда она охватывала значительно меньшую площадь и падение уровня озона в ней было не так велико - около 9%. В среднем по Земле с 1979 по 1990 г. содержание озона упало на 5%.
Это открытие обеспокоило как ученых, так и широкую общественность, поскольку из него следовало, что слой озона, окружающий нашу планету, находится в большей опасности, чем считалось ранее. Поведение озона очень сложно, и в понимании причин и роли изменений озонового слоя все еще существуют определенные неясности. Однако совершенно очевидно, что озон влияет на ультрафиолетовую и длинноволновую радиацию и оказывает прямое воздействие на растения и животных и человека.
Именно озон полностью поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение солнца ,наносящие серьезные поражения клеткам живых организмов. Падение концентрации озона на 1% приводит в среднем к увеличению интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности земли на 2%.. По своему воздействию на живые организмы жесткий ультрафиолет близок к ионизирующим излучениям. Жесткий ультрафиолет обладает достаточной энергией для разрушения ДНК и других органических молекул, что может вызвать рак кожи, в особенности быстротекущую злокачественную меланому, катаракту и иммунную недостаточность. Естественно, жесткий ультрафиолет способен вызывать и обычные ожоги кожи и роговицы. Уже сейчас во всем мире заметно увеличение числа заболевания раком кожи, однако значительно количество других факторов (например, возросшая популярность загара, приводящая к тому, что люди больше времени проводят на солнце, таким образом, получая большую дозу УФ облучения) не позволяет однозначно утверждать, что в этом повинно уменьшение содержания озона.
Мы в этой работе рассмотрели динамику изменения озонового слоя с момента обнаружения проблемы «озоновых дыр» до наших дней.
ОЗОН И СВОЙСТВА ОЗОНА
Озон представляет собой едкий, слегка голубоватый газ. Его молекула состоит из трех атомов кислорода (O3). Озон образуется, когда молекула кислорода распадается на атомы под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения. Атомы кислорода вступают в связь с молекулами кислорода, при этом образуется озон (О+ О2—>O3).
Озон поглощает биологически опасное ультрафиолетовое излучение Солнца.
Озон - сильнейший окислитель (попросту яд), поэтому приземный озон опасен
В отличие от других атмосферных составляющих озон появился в атмосфере исключительно химическим путём и является наиболее молодой атмосферной компонентой. Наиболее ценным с экологической точки зрения свойством озона является его способность поглощать биологически опасное ультрафиолетовое излучение Солнца; в то же время как химическое соединение озон является сильнейшим окислителем (попросту ядом), способным при непосредственном контакте отравить ту самую флору и фауну, которую он защищает в качестве стратосферного озонового слоя. Помимо этого озон является эффективным парниковым газом.
Растительность на суше появилась лишь чуть более 400 миллионов лет тому назад, когда содержание кислорода составило примерно 0,5, а озона - 0,7 современного уровня, что оказалось достаточным, чтобы защитить живые клетки от коротковолнового солнечного излучения. До этого момента жизнь развивалась исключительно в водной среде, которая и обеспечивала соответствующую защиту вместо озонового слоя
Существует «хороший озон» и «плохой озон». «Плохой озон» - ученые называют фотохимическим смогом, поразившим такие крупнейшие города, как, например, Лос-Анджелес, Мехико, Денвер, Чикаго, Нью-Йорк и многие другие. Существуют принципиальные отличия между «плохим» и «хорошим» озоном.
Приблизительно 90 процентов озона Земли - это озон стратосферы, слоя атмосферы, расположенного высоко над земной поверхностью. Стратосфера располагается над тропосферой, нижним слоем атмосферы, толщина которого составляет километры. Озон в стратосфере обычно относят к «хорошему» озону, так как он предохраняет землю от разрушительного ультрафиолетового излучения.
Большая часть из оставшихся 10 процентов «плохого» озона находится в приземном слое атмосферы - тропосфере - и, достигнув определенных концентраций, он представляет опасность для здоровья и благополучия населения
Общее количество озона в атмосфере, если его сжать до плотности воздуха у поверхности Земли, составит слой толщиной приблизительно в 3,5 миллиметра. И эта тонкая пленка является одним из ключевых факторов, делающих окружающую среду планеты пригодной для жизни человека.
Ни климат, ни погода не являются статичными системами. То же верно и для озона. Количество озона в стратосфере сильно различается в зависимости от географической широты, от высоты расположения в слоях атмосферы и от времени года. Показатели концентраций O3 могут также меняться год от года.
Когда молекулы озона подвергаются воздействию солнечных лучей они распадаются на очень активный элемент - атомарный кислород (О). Атомарный кислород вступает в реакцию с молекулами кислорода с образованием озона.
Так как механизм создания молекул озона находится в балансе с механизмом их разрушения, то среднее количество озона в стратосфере ученые считают величиной сравнительно постоянной с момента образования современной атмосферы Земли. Политические и экологические проблемы, связанные с озоном стратосферы, вызваны такими химическими веществами, как хлорфторуглероды и галогены.
ИЗМЕНЕНИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ.
Впервые мысль об опасности разрушения озонного слоя была высказана еще в конце 1960-х годов, тогда считалось, что основную опасность для атмосферного озона представляют выбросы водяного пара и оксидов азота из двигателей сверхзвуковых транспортных самолетов и ракет.
В 1974 г. М. Молина и Ф. Роуленд из Калифорнийского университета в Ирвине показали, что хлорфторуглероды (ХФУ) могут вызывать разрушение озона. Начиная с этого времени так называемая хлорфторуглеродная проблема стала одной из основных в исследованиях по загрязнению атмосферы.
В мае 1985 года британские ученые объявили о резком сокращении концентраций озона в стратосфере над Антарктикой каждой весной южного полушария. Это явление получило название «озоновой дыры». (рис 1)
Рис 1
С 1985 года, после открытия антарктической озоновой дыры, научное сообщество объявило о проведении лабораторных экспериментов, полевых исследований и создании компьютерных моделей.
Существуют объективные причины, по которым «дыры» в первую очередь образуются над Антарктикой. Бром и хлор, несущие главную ответственность за разрушение озона, в среднем равномерно распределены в атмосфере Земли. Однако в Антарктике условия таковы, что эти вещества, вступая в химические реакции, способны уничтожить больше озона, чем в районах с более теплым климатом.
Антарктическая атмосфера долгие месяцы остается в темноте (в течение полярной ночи), при этом значительно охлаждаясь. С падением температуры атмосферы в стратосфере начинают образовываться ледяные облака.
Когда в августе первые лучи Солнца начинают проникать в стратосферу, то в ней начинают происходить химические реакции, отличающихся от реакций в стратосфере умеренных широт. «В то же время, эти реакции намного эффективнее с точки зрения разрушения полярного озона, так как в стратосфере отсутствуют окислы азота, которые бы прекращали цепную реакцию».
Падение концентраций озона продолжается до поздней весны, когда солнечные лучи (падающие на Землю под большим углом) разогревают атмосферу настолько, что из ледяных облаков начинает выделяться азот. Скорость падения концентраций озона стремительно возрастает с позднего августа, прогрессирует в сентябре и спадает к середине октября.
В 1988 году в совместном докладе «О тенденциях озона» НАСА и Национальное управление по океану и атмосфере (NOAA) представили полный анализ результатов международных исследований газов стратосферы. Доклад «Тенденции озона» подтвердил теорию разрушения озонового слоя.(рис 2)
Рис 2
В 1989 году воздушная экспедиция по изучению стратосферы Арктики НАСА (первое наиболее полное исследование Арктического региона) обнаружила, что в зимний период в стратосфере Арктики содержится почти столько же оксида хлора (ClO), сколько и в стратосфере Антарктики. Это то же самое вещество, которое приводит к образованию озоновой дыры в Антарктике.
Роуленд прокомментировал этот факт в журнале «Амбио» в 1990 году. Он сказал, что потеря озонового слоя может происходить и в стратосфере Арктики. Однако периоды падения концентраций озона в Арктике не такие длительные, как в Антарктике, поскольку арктический циркумполярный поток не такой постоянный, как в Антарктике. Тем не менее, хотя потери озона в Арктике, сравнимые с потерями озона в Антарктике, зарегистрированы не были, «в отдельных арктических областях отмечены высокие концентрации реакционного хлора в зимний период».
Согласно заявлению Межправительственной группы, недавние лабораторные исследования обнаружили дополнительные свидетельства образования антарктической озоновой дыры по причине использования хлор- и бромсодержащих веществ.
Что же касается Арктики, то условия в ее атмосфере сходны с условиями в атмосфере Антарктики. Разница лишь в том, что период циркуляции холодных циркумполярных ветров в атмосфере Арктики короче, чем в Антарктике и ее атмосфера теплее атмосферы южного полюса.
По данным, приведенным в отчете Межправительственной группы экспертов по проблемам изменениям климата за 1992 год, в весенний период в стратосфере Антарктики отмечается падение концентраций озона более чем на 90 процентов. Данные американского спутника Нимбус-7 показали, что площадь поверхности озоновой дыры, по грубым подсчетам, соизмерима с площадью Западной Европы или континентальной части США.
Болдере, штат Колорадо, зарегистрировали рекордно низкое содержание озона в 1993 году, о чем НАСА сообщило в пресс-релизе 18 октября 1993 года.(рис 3)
Рис 3
Скорость спада стратосферного озона в средних широтах в последнее время замедлилась, поэтому реальные потери озона оказались меньше, чем прогнозировались ранее. (рис4,5)
Рис 4 рис 5
Ученые выяснили, что разрушение озонового слоя планеты за пределами полярных регионов, которое началось в 1979 году, не происходит с 1997 года. "Примерно половина изменений в озоновом слое произошла в стратосфере на высоте более 17,7 километров, а остальные изменения - в нижней стратосфере на высоте от 10 до 17 километров", - сообщает пресс-служба. (рис 6)
Рис 6
Для измерения уровня озона на различных высотах ученые использовали информацию метеорологических зондов, независимых наземных станций, пяти спутников НАСА и метеослужбы США. Полученные данные сравнивали с компьютерной моделью восстановления озонового слоя. При расчетах учитывали различные факторы, которые могут отразиться на озоновом слое, например, солнечную активность или смену времен года.
Озоновый слой Земли постепенно восстанавливается, считают ученые.
«Судя по сегодняшним темпам восстановления, глобальный озоновый слой, по самым оптимистичным прогнозам, может восстановиться до уровня 1980 года в середине этого века», утверждают они. (Рис 7)
Рис 7
Что я могу сделать, чтобы защитить озоновый слой
Узнав о проблеме озоновых дыр и изучив материал по этому вопросу, мы задумались: « А как мы, простые люди, и даже дети можем помочь сохранить озоновый слой?»
Для этого сначала надо было узнать, а что же знают об озоновом слое другие. Мы составили небольшую анкету из 7 вопросов:
- Что такое ОЗОН
А) это газ Б) это жидкость В) это камень
- Общее количество озона в атмосфере, если его сжать до плотности воздуха у поверхности Земли, составит слой толщиной:
А) 3,5 мм. Б) 10 см. В) 1 км.
- Озон поглощает:
А) опасное излучение Солнца Б) Свет. В) кислород
- Существуют ли ОЗОНОВЫЕ ДЫРЫ?
А) да Б) нет В) не знаю
- Опасно ли появление озоновых дыр для человека?
А) да Б) нет В) не знаю
- Могу ли я чем-то помочь?
А) да Б) нет В) не знаю
- Чем я могу помочь?
____________________________________________________________
Опрос был проведен в 5 а классе и показал, что большинство из нас ничего не знают об озоне и об озоновых дырах, а так же незнают чем можно помочь в этой ситуации.
После чего нами был проведен классный час, посвящённый проблеме образования озоновых дыр, а после был проведен опрос.
Он выявил, что все, кому стало известно о проблеме разрушения озонового слоя, не остаются равнодушными к этому и готовы помогать в меру своих сил.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как - то или иное соединение будет воздействовать на биосферу.
16 сентября 1987 года 36 стран, в том числе и Россия, подписали «Монреальский протокол». Это документ, согласно которому страны-участники должны ограничить и полностью прекратить производство озоноразрушающих веществ.
В 1994 году Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 16 сентября Международным днем охраны озонового слоя (International Day for the Preservation of the Ozone Layer). День установлен в память о подписании Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой.
Девизом Международного дня охраны озонового слоя стали слова: «Сохрани небо: защити себя — защити озоновый слой».
Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу в результате деятельности человечества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ералаш
Калитка в сад
Прекрасная химия
Знакомимся с плотностью жидкостей
Философские стихи Кристины Россетти