7 osoonikihi kahanemise põhjust

Osoonikihi kahanemise põhjused ei ole laialt levinud, vaid kontsentreeritud ja need osoonikihi kahanemise põhjused on olnud tsivilisatsiooni algusest peale. 

Maa atmosfääril on mitu tasandit. Troposfäär, madalaim kiht, ulatub Maa pinnast umbes 6 miili (10 km) kõrguseni. Peaaegu kõik inimtegevused, mis suurendavad atmosfääri saastamine toimuvad troposfääris. Mt. Everest, maailma kõrgeim tipp, on vaid umbes 5.6 miili (9 kilomeetrit) kõrge. Stratosfäär, mis ulatub 6 miilist (10 kilomeetrit) umbes 31 miili (50 kilomeetrini), sisaldab osoonikihti. Enamik kommertslennukeid lendab ka stratosfääri alamjooksul.

Meie peamine huvi selles artiklis on uurida osoonikihi kahanemise põhjuseid ja seda, mida saab teha, et kaitsta meie osoonikihti kahanemise eest.

Niisiis,

Mis on tta Osoonikiht?

Osoonikiht on Maa atmosfääri piirkond, kus osoonigaasi, anorgaanilist molekuli keemilise valemiga O3, leidub suhteliselt suurtes kontsentratsioonides. Osoonikiht on poolustel paksem kui ekvaatori kohal. 1913. aastal avastasid prantsuse füüsikud Charles Fabry ja Henri Buisson osoonikihi.

Osoon on kahvatusinine terava (klooritaolise) lõhnaga gaas. Suurem osa atmosfääri osoonist paikneb stratosfäärikihis 9–18 miili (15–30 kilomeetri) kõrgusel Maa pinnast. Vaatamata kõrgele kontsentratsioonile on selle kihi kontsentratsioon võrreldes teiste stratosfääri gaasidega siiski madal.

Osoon tekib atmosfääris, kui päikesekiired jagavad hapnikumolekulid üksikuteks aatomiteks. Need üksikud aatomid interakteeruvad läheduses oleva hapnikuga, tekitades osooni, kolmest hapnikust koosneva molekuli. Osooni molekulid tekivad pidevalt ja hävivad stratosfääris igal ajal. Aastakümnete jooksul, mil seda on mõõdetud, on kogusumma olnud üsna ühtlane.

Kuigi iga kümne miljoni õhumolekuli kohta on ainult umbes kolm molekuli, toimib osoonikiht Maa päikesekaitsena, neelab umbes 98 protsenti kahjulikest ultraviolett- või UV-kiirtest. Stratosfääri osoonikiht neelab osa päikesekiirgusest, takistades selle jõudmist planeedi pinnale.

UV-kiired steriliseeriksid maa, kui osoonikihti poleks olemas. Tuleb kahjulik mõju nagu rohkem päikesepõletusi, rohkem nahavähi juhtumeid, sagedasemad silmakahjustused, puude ja taimede närbumine ja surm ning kahjustatud, kuid siiski olemasoleva osoonikihiga saagikuse drastiline vähenemine. Kokkuvõtteks võib öelda, et osoon on tõesti oluline.

Teadlased on kogunud andmeid keskmiste osoonitasemete kohta looduslike tsüklite jooksul, mis hõlmavad mitut aastakümmet. Päikeselaigud, aastaajad ja laiuskraad mõjutavad kõik osooni kontsentratsiooni atmosfääris. Need on hästi mõistetavad ja etteaimatavad protsessid. Igale looduslikule osooni langusele on järgnenud taastumine. Kuid alates 1970. aastatest näitasid teaduslikud tõendid, et osoonikaitsekiht kahaneb viisil, mis ei olnud tingitud looduslikest protsessidest.

Osoonikihi tähtsus

Kui meie madalamas atmosfääris (tuntud kui troposfääris) tuvastatakse osoon, klassifitseeritakse see õhusaasteaineks, mis on inimeste tervisele äärmiselt kahjulik. Meil on seda vaja ka stratosfääris, sest isegi väikese kontsentratsiooniga 12 miljondikosa neelab osoon päikese UV-kiirgust nii tõhusalt, et isegi väikesest kogusest piisab meie kaitsmiseks Maal.

UV-kiirgust kiirgab päike ja see kahjustab elusolendeid. Kiirgus neeldub sellesse kihti, mis ei lase neil maapinnale jõuda. Osoon kaitseb Maad Päikese kahjulike ultraviolettkiirte (UV) eest. Elu Maal oleks ilma atmosfääri osoonikihita äärmiselt keeruline.

Taimed, nagu ka planktonid, mis toidavad enamikku ookeani elustikkudest, ei suuda areneda ega kasvada kõrge ultraviolettkiirguse tasemega. Kui osoonikihi kaitse oleks nõrgenenud, oleks inimestel suurem kalduvus nahavähile, kataraktile ja immuunsüsteemi kahjustustele.

Osoonikihi kahanemise põhjused

Osoonikiht on muutunud õhemaks tänu saaste, mis on viinud osoonikihi õhukeseks, avaldades elu Maal kahjulikule kiirgusele. Osooniaugud on levinud nimetus osoonikihi kahjustatud piirkondade kohta, kuigi see termin on petlik. Osoonikihi kahjustus ilmneb õhukese laiguna, mille kõige õhemad osad on pooluste lähedal

Alates 1980. aastate keskpaigast on reostus mõjutanud osoonikihti Antarktika kohal. Temperatuur selles kohas kiirendab CFC-de muundumist osooni tootvaks klooriks. Põhjapoolkera arenenud riigid eraldasid CFC-sid umbes 90% praegu atmosfääris leiduvatest CFC-dest.

1989. aastal allkirjastatud Montreali protokoll keelas osoonikihti kahandavate kemikaalide tootmise. Sellest ajast alates on kloori ja teiste osoonikihti kahandavate ainete hulk atmosfääris pidevalt vähenenud. Teadlaste hinnangul taastub kloori tase algsele kujule umbes 50 aasta pärast. Antarktika osoonikihid on selleks ajaks kahanenud vähem kui kaheksa miljoni ruutmiilini.

Mitmed osoonikihi kahanemise peamised põhjused on põhjustanud osooniaugu.

Osoonikihi kahanemise loomulikud põhjused

On avastatud teatud loodusnähtused, mis lõhuvad osoonikihti. Siiski on avastatud, et see põhjustab osoonikihi kahanemise vaid 1-2 protsenti ja tagajärjed on vaid mööduvad. Osoonikihi kahanemise looduslikud põhjused hõlmavad

1. Päikeselaigud

Päikese energiatoodang varieerub, eriti 11-aastase päikeselaikude tsükli ajal. Kui 11-aastase päikeselaikude tsükli aktiivse osa ajal jõuab Maale rohkem UV-kiirgust, tekib rohkem osooni. See protsess võib suurendada osooni keskmist kontsentratsiooni pooluste kohal ligikaudu 4%, kuid kui see kogu maakera keskmisena arvutada, on globaalne keskmine osoonisisaldus ainult umbes 2%.
Ülemaailmne osooni kogutase on 1. aastatest pärit vaatluste kohaselt langenud 2-1960 protsenti normaalse tsükli maksimumist miinimumini.

2. Stratosfääri tuuled

Väga tugevad tuuled stratosfääris transpordivad päikesetormidest tuleneva lämmastikugaasi edasi atmosfääri, kus see seguneb ja ründab osoonikihti.

3. Vulkaanipursked

Kloori keemilisele muundamisele reaktiivsemateks vormideks, mis hävitavad osooni, aitavad kaasa plahvatuslikud vulkaanipursked, mis pritsivad stratosfääri märkimisväärses koguses vääveldioksiidi. Arvatakse, et osoonikihi kahanemisele on kaasa aidanud suured vulkaanipursked (eelkõige El Chichon 1983. aastal ja Pinatubo mägi 1991. aastal).

Osoonikihi kahanemise inimtegevusest tingitud põhjused

Osoonikihi kahanemisel on ka inimtekkelised põhjused ja need on osoonikihi kahanemise peamised põhjused, sealhulgas

1. Klorofluorosüsivesinike kasutamine

Üks osoonikihi kahanemise inimtegevusest tingitud põhjuseid on klorofluorosüsivesinike kasutamine, kuid see on ka üks peamisi osoonikihi kahanemise põhjuseid.

1900. aastate alguse külmikud kasutasid külmutusagensidena mürgiseid gaase, nagu ammoniaak ja metüülkloriid. Kuna seadmetest imbusid ohtlikud gaasid, lõppes see kahjuks surmaga. Selle tulemusena algas jaht mittetoksilise ja mittesüttiva kemikaali järele, mida külmutusagensina kasutada. Selle tulemusena sündis CFC. CFC-sid on erinevates vormides, kuid kaks levinumat on CFC-11 ja CFC-12.

CFC tootmine ja kasutamine hakkas kasvama 1930. aastatel. Igal aastal paiskus 300. aastate alguseks atmosfääri ligi 11 miljonit naela CFC-1980. Seejärel, aastal 1985, avaldasid Briti teadlane Joe Farman ja tema kolleegid uuringu tohutute hooajaliste osoonikadude kohta Antarktikas.

Montreali protokoll, mis piirab freoonide tootmist ja kasutamist, allkirjastati 1987. aastal tänu kiirete teadusringkondade, tööstuse ja seadusandjate ühistele jõupingutustele.

Montreali protokollile on nüüdseks alla kirjutanud kõik planeedi riigid. Kuigi freoonid on keelatud, jätkab osoonikihi kahanemine. Selle põhjuseks on asjaolu, et freoonide eluiga on 50–100 aastat ja CFC-de arvu märkimisväärne vähenemine keskkonnas võtab aega. Lisaks paisatakse endiselt atmosfääri CFC-sid.

CFC-d vabanevad aeglaselt, kui näiteks vana külmik või kliimaseade prügilas rikneb. Õhku paisatavate freoonide mõju avaldumiseks Antarktika kohal, kus toimub ammendumine, kulub umbes viis aastat. Maapinnal tekkinud freoonid jõuavad lõpuks stratosfääri.

Kuna suurema osa päikese UV-kiirgusest blokeerib osoon stratosfääris, peavad CFC-d tõusma osoonikihist kaugemale, enne kui päikesevalgus suudab need lagundada. Kui päikesekiirgus on piisavalt kõrge, eraldab see kloori, millest suurem osa muundatakse osooniks vesinikkloriidhappe ja kloornitraadi kujul.

Kuna need reaktsioonid on unikaalsed polaaraladele, nende erakordselt madalate temperatuuride tõttu stratosfääris, mis tekitavad erinevat tüüpi pilvi, siis nende ainete Antarktikasse jõudmisel algavad need keemilised reaktsioonid (polaarsed stratosfääri pilved). Talvel tekib polaarkeeris temperatuuride langedes lõunapoolkera stratosfääri.

Temperatuurid on endiselt piisavalt külmad, et tekitada polaarseid stratosfääripilvi, kui päikesevalgus naaseb talve lõpus ja varakevadel Antarktikasse. Praegu on ka päikesevalgust. Pilveosakeste pindadel toimuvad keemilised reaktsioonid, mis muudavad mittereaktiivse kloori ja broomi reaktiivseteks ühenditeks.

Keeris toimib konteinerina, mis sisaldab Antarktika stratosfääri sisu oma piirides ja võimaldab reaktiivsetel kloori- ja broomiühenditel hävitada osoonimolekule. Need reaktsioonid jätkuvad seni, kuni osooni molekulid on kohal, kuni osoon on peaaegu kahanenud. Osooniauguks nimetatakse seda.

Atmosfäärieksperdid on aga avastanud, et selle reaktsiooni kiirus ei ole nii suur, kui algselt arvati, mistõttu CFC-d ei ole enam osoonikihi kahanemise peamine tegur.

2. Globaalne soojenemine

Globaalne soojenemine põhjustab küll kliimamuutusi on ka üks osoonikihi kahanemise inimtegevusest tingitud põhjuseid. Suurem osa soojusest jääb globaalse soojenemise ja kasvuhooneefekti tagajärjel kinni troposfääri, mis on stratosfääri alune kiht.

Kuna stratosfääris leidub osooni, ei jõua kuumus troposfääri, mistõttu see jääb jahedaks. Kuna osoonikihi taastumine nõuab maksimaalset päikesevalgust ja soojust, on osoonikiht kahanenud.

3. Reguleerimata raketiheited

Rakettide stardid on ka üks peamisi inimtegevusest tingitud osoonikihi kahanemise põhjuseid. Uuringute kohaselt kahandab rakettide reguleerimata väljalaskmine osoonikihti palju rohkem kui CFC-d. Kui sellega ei tegeleta, võib see kaasa tuua osoonikihi olulise kahanemise aastaks 2050.

4. Lämmastikku sisaldavad ühendid

Arvatakse, et inimtegevusest eralduvad väikesed kogused lämmastikuühendeid, nagu NO, N2O ja NO2, on üheks osoonikihi kahanemise põhjuseks.

Osoonikihti kahandavad ained (ODS)

"Osoonikihti kahandavad ained on sellised ained nagu klorofluorosüsivesinikud, haloonid, süsiniktetrakloriid, fluorosüsivesinikud jne, mis vastutavad osoonikihi kahanemise eest."

Osoonikihti kahandav Allpool olevas atmosfääris on ained keskkonnasõbralikud, suhteliselt stabiilsed ja mittetoksilised. Seetõttu on need aja jooksul muutunud üha populaarsemaks. Nende stabiilsusel on aga oma hind: nad võivad stratosfääris hõljuda ja paigal püsida.

Kui osoonikihti kahandavad ained lagunevad võimsa UV-kiirguse toimel, on tulemuseks kemikaal kloor ja broom. Osoonikiht kahaneb teatavasti ülehelikiirusel kloori ja broomi toimel. Nad saavutavad selle, eemaldades osoonimolekulist aatomi. Üks kloorimolekul võib lagundada tuhandeid osoonimolekule.

Osoonikihti kahandavad ühendid on püsinud atmosfääris juba aastaid ja jäävad nii ka tulevikus. See tähendab tegelikult, et paljud osoonikihti kahandavad ühendid, mida inimesed on viimase 90 aasta jooksul lubanud atmosfääri sattuda, on endiselt teel atmosfääri, aidates kaasa osoonikihi kahanemisele.

Järgnev on loetelu kõige levinumatest osoonikihti kahandavatest ühenditest ja nende eraldumise allikatest:

• Klorofluorosüsivesinikud (CFC)
• Hüdrofluorosüsivesinikud (HCFC)
• Haloonid
• Süsiniktetrakloriid
• Metüülkloroform

1. Klorofluorosüsivesinikud (CFC-d)

Seda nimetatakse kõige laialdasemalt kasutatavaks osoonikihti kahandavaks ühendiks, kuna see moodustab enam kui 80% kogu osoonikihi kahanemisest. Enne 1995. aastat kasutati seda jahutusvedelikuna kodumasinates nagu sügavkülmikud, külmikud ja kliimaseadmed nii hoonetes kui autodes. Seda kemikaali sisaldavad keemilised puhastusvahendid, haigla steriliseerimisvahendid ja tööstuslikud lahustid. Seda kasutatakse ka vahtmaterjalides, nagu madratsid ja padjad, samuti kodus isolatsioonina.

2. Fluorosüsivesinikud (HCFC)

Aja jooksul on fluorosüsivesinikud võtnud klorofluorosüsivesinike positsiooni. Need ei ole osoonikihile nii kahjulikud kui CFC-d.

3. Haloonid

Seda kasutatakse konkreetsetes tulekustutites olukordades, kus vesi või tulekustuti kemikaalid võivad seadet või ainet kahjustada.

4. Süsiniktetrakloriid

Seda leidub ka mitmetes lahustites ja tulekustutites.

5. Metüülkloroform

Külmpuhastus, rasvaärastus auruga, keemiline töötlemine, liimid ja teatud aerosoolid on kõik tööstuses levinud kasutusalad.

Osoonikihi kahanemise põhjused võib rühmitada kaheks ja seal on osoonikihi kahanemise loomulikud ja inimtegevusest tingitud põhjused.

kuidas Ppöörake Otsoon Leile

Ülemaailmselt on võetud mõningaid meetmeid osoonikihi kahanemise vähendamiseks ja seega osoonikihi kaitsmiseks.

Montreali protokoll

. Montreali protokoll osoonikihti kahandavate ühendite kohta Rahvusvaheline üldsus töötas välja 1987. aastal osoonikihi kadumise probleemi lahendamiseks. See oli esimene rahvusvaheline leping, millele kirjutasid alla kõik maailma riigid, ja seda peetakse sageli ÜRO suurimaks keskkonnaalase edulooks.

Montreali protokolli eesmärk on minimeerida osoonikihti kahandavate ainete tootmist ja tarbimist, et vähendada nende esinemist atmosfääris ja seeläbi kaitsta Maa osoonikihti.

EL määrus

ELi osoonikihti kahandavaid aineid käsitlevad eeskirjad on ühed rangemad ja arenenumad maailmas. EL ei ole Montreali protokolli rakendanud mitte ainult mitmete õigusaktide kaudu, vaid on ka kahjulikud ained vajadusest kiiremini kõrvaldanud.

Praeguses ELi osoonimääruses on mitmeid meetmeid (Määruse (EÜ) 1005 / 2009), et tagada suurem ambitsioon. Kui Montreali protokoll reguleerib nende kemikaalide tootmist ja hulgimüüki, siis osoonimäärus piirab enamikul juhtudel nende kasutamist (teatud kasutusalad on EL-is endiselt lubatud). Lisaks ei reguleeri see mitte ainult puisteühendeid, vaid ka toodetes ja seadmetes leiduvaid ühendeid.

EL-i osoonimäärus kehtestab lisaks litsentsimisnõuded kõikidele osoonikihti kahandavate ainete ekspordile ja impordile, samuti reguleerivad ja jälgivad aineid, mis ei ole hõlmatud Montreali protokolliga (üle 90 kemikaali), ning veel viiele kemikaalile, mida nimetatakse uuteks aineteks.

Osoonikihi taastumise jätkamiseks on ülemaailmselt vaja järgmisi meetmeid:

1. Tagada, et olemasolevaid osoonikihti kahandavate ainete piiranguid rakendatakse nõuetekohaselt ja et osoonikihti kahandavate ainete tarbimine maailmas väheneb jätkuvalt.
2. Tagada, et osoonikihti kahandavaid ühendeid (nii ladudes kui ka olemasolevates seadmetes) käideldakse ökoloogiliselt soodsal viisil ja asendatakse need kliimasõbralike alternatiividega.
3. Tagada, et osoonikihti kahandavaid kemikaale ei muudeta seaduslikust kasutusest kõrvale.
4. Osoonikihti kahandavate ühendite kasutamise vähendamine mittetarbimisel, nagu on määratletud Montreali protokollis.
5. Veenduge, et ei tekiks uusi kemikaale või tehnoloogiaid, mis võiksid ohustada osoonikihti (nt väga lühiealised ained).

Üksikisikute poolt nõutavad toimingud osoonikihi kaitsmiseks.

1. Vältige osoonikihile oma koostise või tootmismeetodi tõttu kahjulike gaaside sissehingamist. CFC-d (klorofluorosüsivesinikud), halogeenitud süsivesinikud, metüülbromiid ja dilämmastikoksiid on ühed kõige kahjulikumad gaasid.
2. Vähendage autode kasutamist. Linnas, jalgrattaga sõitmine või kõndimine on parimad transpordiviisid. Kui peate sõitma autoga, proovige autode arvu vähendamiseks teedel autode arvu vähendamiseks koos teistega ühiskasutuses sõita, vähendades seeläbi saastet ja säästes raha.
3. Vältige puhastusvahendite kasutamist, mis kahjustavad keskkonda ja meid ennast. Paljud puhastusvahendid sisaldavad lahusteid ja söövitavaid ühendeid, kuid neid saab asendada mittetoksiliste alternatiividega, nagu äädikas või vesinikkarbonaat.
4. Ostke oma piirkonnas valmistatud asju. Nii ei saa te mitte ainult värskeid asju, vaid väldite ka suuri vahemaid läbinud toidu söömist. Selle toote kandmiseks kasutatava keskkonna tõttu toodetakse läbitud vahemaa kasvades rohkem dilämmastikoksiidi.
5. Hoidke kliimaseadmed heas töökorras, sest tõrked põhjustavad freoonide imbumist atmosfääri.

Osoonikihi kahanemise põhjused - KKK

Mida osoonikiht teeb?

Stratosfääri osoonikiht neelab osa päikesekiirgusest, takistades selle jõudmist planeedi pinnale. Eelkõige neelab see spektri UVB osa. UVB on teatud tüüpi ultraviolettvalgus, mis pärineb päikesest (ja päikeselampidest) ja millel on palju negatiivseid tagajärgi.

Millest koosneb osoonikiht?

Stratosfääri osoonikiht koosneb osoonigaasist (90 protsenti atmosfääri koguosoonist). Ultraviolett (UV) valguse mõju kahest hapnikuaatomist koosnevatele hapnikumolekulidele tekitab osooni, mis koosneb kolmest hapnikuaatomist.

Soovitused

• Ookeani reostuse tagajärjed
  .
• Plastireostuse organisatsioonid kogu maailmas
  .
• Plastireostuse põhjused
  .
• Plastireostuse mõju ookeanile
  .
• Õhusaaste põhjused Nigeerias
  .
• Globaliseerumise mõju õhusaastele Hiinas