Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск
Вхід в абонемент


Интернет реклама УБС






Р е ф е р а т

на тему:

"Что такое кислотные дожди и озоновые дыры? Чем они вызваны и как влияют на состояние биосферы? "

Систематическое вдыхание загрязненного воздуха заметно ухудшает здоровье людей. Газообразные и пылевые примеси могут придавать воздуху неприятного запаха, раздражать слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и тем самым снижать их защитные функции, быть причиной хронических бронхитов и заболеваний легких. Многочисленные исследования показали, что на фоне патологических отклонений в организме (заболевания легких, сердца, печени, почек и других органов) вредное воздействие атмосферного загрязнения проявляется сильнее.

Важной экологической проблемой стало выпадение кислотных дождей. Ежегодно при сжигании топлива в атмосферу поступает до 15 млн. т двуокиси серы, который, сочетаясь с водой, образует слабый раствор серной кислоты, вместе с дождем выпадает на землю. Кислотные дожди негативно влияют на людей, урожай, сооружения и т.д..

Кислотные дожди возникают в результате сочетания с атмосферным кислородом двуокиси серы и оксидов азота, которые выбрасываются в атмосферу работающими на угле и нефти электростанциями, металлургическими заводами, а также автомобильным транспортом. Добытые таким путем обезвоженные серная и азотная кислоты относятся ветрами в виде дождей и нередко имеют значительную кислотность. Фильтруясь в почве, вода кислотных дождей вносит много питательных веществ: кальций, магний, калий и натрий. Их место занимают токсичные металлы, которые под действием дождей становятся растворимыми и убивают микроорганизмы, разлагающие органические остатки и почва остается без питательных веществ.

Озоновые дыры. В 1985 Джозеф Фарман вместе со своими сотрудниками из Британской антарктической службы впервые сообщил, что с конца 1970-х годов над Антарктидой происходило значительное истончение озонового слоя. Измерения спутника «Нимбус-7», сделанные Арлин Крюгером из Годдардовского центра космических полетов НАСА, показали, что с годами дефицит озона увеличивался от одной южной весны до другой. В сентябре и октябре теряется около 70% озона над Антарктидой, что равняется примерно 3% всего озона атмосферы.

Измерения сделаны лабораторией Д. Хофмана из Университета шт. Вайоминг, США, показали, что наибольшая часть потерь озона проходит на высотах от 12 до 30 километров.

Был выдвинут ряд гипотез относительно объяснения возникновения озоновой дыры. Было отправлено несколько экспедиций для тог, чтобы отсеять неверные гипотезы.

Гипотеза 1: атмосферная циркуляция.

Схема циркуляции могла постепенно измениться так, что над Антарктидой потоки воздуха направлены вверх. В результате стратосферного воздух, обогащенный озоном, замещается воздухом из тропосферы - нижнего 10км-слоя удерживает мало озона.

Макс Левенштайн и его группа из Еймского исследовательского цетра НАСА и их коллеги национального цента атмосферных исследований и другие показали, что в соответствии с динамических моделей использованных сторонниками гипотезы циркуляции, на высоте озоновой дыры должны присутствовать газообразные микроэлементы с поверхности Земли. Измерения, наоборот, показали низкие уровни газообразных микроэлементов, следовательно действительности воздух, заполняющий озоновая дыра поступает с больших высот, где озона обычно много.

Гипотеза 2: химические реакции.

В одной из первых гипотез говорилось, что вокруг озоновой дыры может в повышенных концентрациях присутствовать соединения азота, являющиеся важнейшие агентами в разрушении озона. в нижних слоях атмосферы. Повышение концентрации приписывалось солнечной активности и атмосферной циркуляции.

В теориях удостоверялось, что повышенная солнечная активность создает на больших высотах над Южным полюсом соединения азота с высокой реакционной способностью. Воздух, движущийся вниз переносит этот активный азот в нижние слои атмосферы, где исследователи действительно наблюдали потерю азота. Но сотрудники лаборатории реактивного движения НАСА и лаборатории аэрономии Национального управления исследований океана и атмосферы нашли, что и озоновой дыре активные формы азота также уменьшались в количестве.

Фарман и Его суть пивробитникы предложили альтернативную химическую теорию,

основана на опытах М.Молина, Массачусетский технологический институт, США и Ф. Шервуда Роуленда, Калифорнийский университет, США, выполненных в1970х годах.

В теории предполагалось, что за образование озоновой дыры соответствуют соединения хлора, поступающих в атмосферу главным образом в составе антропогена хлорфторуглерода (ХФУ). Эти инертные соединения, используемые в качестве хладагенты для кондиционеров и холодильников, как химические агенты для производства пенопластов, могут храниться в атмосфере от 50 до 100 лет.

За несколько тысячелетий они достигают середины стратосферы, расположенной на высоте около 30 км, или поднимаются выше. Там ультрафиолетовое излучение разрывает их. Хлор, выделившийся из молекул ХФУ сначала существует в виде свободного хлора или реагирует с озоном, образуя закись хлора Cl O. Обе формы вступают в последующие реакции, образуя устойчивые соединений - резервуары хлора. Они состоят из различных форм хлористооводневои кислоты HCl, образующийся при реакции свободного хлора с такими компонентами, как метан и нитрат хлора Cl ONO2, возникающая в реакции между ClO и двуокисью азота NO2.

Собственно резервуары хлора не разрушают озон - в таких соединениях хлор остается инертным и не может реагировать с озоном. Первые компьютерные модели показали, что ХФУ не могут вызвать большого влияния на озоновый слой. Из них следовало, что некоторая часть свободного хлора разрушит только небольшую часть озона.

Очевидно, что существует механизм высвобождения хлора из резервуаров.

Сюзан Соломон и сотрудники из лаборатории аэрономии и сотрудники из Гарвардского университета, США, первыми показали, каким может быть этот процесс в 1986 году. Было сделано предположение, что корреляция мижциклом утончение слоя озона и наличием стратосферных облаков является свидетелем того, что хлор из резервуаров высвобождают реакции, идущие на частицах льда в этих облаках.

Облака в стратосфере считались явлением необычным. Относительная влажность там достигает 1%. Количество же водяного пара - всего несколько частей на миллион, что в 1000 раз меньше, чем в тропосфере, где и образуется большинство облаков. До недавнего времени считалось, что существуют стратосферные облака единственного вида - перламутровые. Они образуются на высотах примерно вол 15 до30 км и представляют собой разновидность линзовидных облаков. В восходящей части волн воздух быстро расширяется и охлаждается. Если в воздухе достаточно влаги, то она будет конденсироваться на многочисленных частицах

Быстрое охлаждение и конденсация водяного пара приводят к формированию перламутровых облаков. Распределение размеров частиц в облаке придает ей способности переливаться. Перламутровые облака показали метеорологам, что стратосфера достаточно холодная и там может образовываться лед хотя бы вблизи полярных областей, но из-за крайней сухость температура должна упасть для этого ниже 190 К. Такие температуры сохраняются только при антарктической зимы.

Устройство, был запущен по программе «Стратосферные аэрозольные изменения (SAM) 11» на борту спутника «Нимбус - 7» в 1978 г. находил частицы а воздух путем анализа солнечных лучей, касающихся


Страницы: 1 2 3