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オゾンホールの発生を簡単に防ぐ方法。オゾンホールとは何ですか

で最近環境問題、つまり保護に対する国民の関心が高まっています。環境、動物、有害な排出物の量を削減します。オゾンホールが何であるか、そして現代の地球の成層圏にオゾンホールがたくさんあることについては、誰もが聞いたことがあるでしょう。これは本当です。

モダンな人為的活動そしてテクノロジーの発展は、地球上の動植物の存在、そして人々の命そのものを脅かしています。

オゾン層は、保護シェル成層圏に位置する青い惑星。その高さは地表から約25キロメートルです。そして、この層は酸素から形成され、太陽放射の影響下で化学変化を受けます。オゾン濃度の局所的な低下 (一般的な用語では、これはよく知られた「穴」です) は現在、多くの理由によって引き起こされています。まず第一に、これは言うまでもなく人間の活動（生産と日常生活の両方）です。しかし、オゾン層は人間とは関係のない自然現象だけの影響で破壊されるという意見もあります。

人為的影響

オゾンホールが何であるかを理解した後は、どのような人間の活動がその出現に寄与しているかを調べる必要があります。まず第一に、これらはエアロゾルです。私たちは毎日消臭剤、ヘアスプレー、スプレーボトル付きのオードトワレを使用していますが、これが地球の保護層に悪影響を及ぼしているという事実についてあまり考えていません。

実際のところ、私たちが慣れ親しんでいる缶に含まれる化合物（臭素や塩素など）は酸素原子と容易に反応します。したがって、オゾン層は破壊され、その後に変わります化学反応まったく役に立たない（そしてしばしば有害な）物質に変わります。

オゾン層を破壊する化合物は、夏の暑さから命を守るエアコンや冷却装置にも含まれています。人間の広範な産業活動も地球の防衛力を弱めます。工業用水によって圧迫され（有害物質の一部は時間の経過とともに蒸発します）、成層圏や自動車を汚染します。統計が示すように、後者の数は年々増加しています。オゾン層に悪影響を及ぼし、

自然の影響

オゾンホールとは何かを知るには、地球の表面上にオゾンホールがどれだけあるのかを知る必要もあります。答えは残念です。地上の防御には多くの穴があるのです。それらは小さく、多くの場合、穴ではなく、非常に薄く残ったオゾン層を表します。ただし、保護されていない巨大なスペースも 2 つあります。これが北極と南極のオゾンホールです。

地球の極の上の成層圏には、保護層がほとんどありません。これは何と関係があるのでしょうか？そこには自動車も工業生産もありません。 2 番目の理由は、すべて自然の影響によるもので、暖気流と寒気流が衝突するときに極渦が発生します。これらのガス形成には大量の硝酸が含まれています。低温そしてオゾンと反応します。

環境活動家が警鐘を鳴らし始めたのは20世紀に入ってからのことだ。オゾン層を通過せずに地上に到達する破壊的な物質は、人間の皮膚がんの原因となるだけでなく、多くの動植物（主に海洋植物）の死を引き起こす可能性があります。それで、国際機関地球の保護層を破壊するほぼすべての化合物が禁止されました。たとえ人類が突然すべてを止めたとしても、マイナスの影響成層圏のオゾンでは、現在存在している穴はすぐには消えません。これは、すでに上層部に到達したフロンが、今後数十年間にわたって大気中に独立して存在できるという事実によって説明されます。

オゾンは産業から排出される排ガスに含まれており、有害な化学物質です。これは非常に活性な元素であり、あらゆる種類の構造物の構造要素の腐食を引き起こす可能性があります。しかし、大気中では、オゾンは非常に貴重な助剤に変換され、オゾンなしでは地球上の生命は存在できません。

成層圏は私たちが住んでいる成層圏の次の世界です。その上部はオゾンで覆われており、この層に含まれるオゾンの含有量は、他の空気分子 1,000 万個あたり 3 個です。オゾンは濃度が非常に低いにもかかわらず、効果を発揮します。最も重要な機能- 太陽光と同時に宇宙から来る紫外線の経路も遮断することができます。紫外線は生きている細胞の構造に悪影響を及ぼし、白内障、がん、その他の重篤な病気などの病気の発症を引き起こす可能性があります。

保護は次の原則に基づいています。紫外線の光路で酸素分子が出会った瞬間に、酸素分子が2つの酸素原子に分裂する反応が起こります。結果として生じる原子は、分割されていない分子と結合し、3 つの酸素原子からなるオゾン分子を生成します。オゾン分子に遭遇すると、オゾン分子はそれらを 3 つの酸素原子に分解します。分子が分裂する瞬間には熱が放出され、地表には到達しなくなります。

オゾンホール

酸素をオゾンに、またはその逆に変換するプロセスは、酸素-オゾンサイクルと呼ばれます。その仕組みはバランスがとれていますが、そのダイナミズムは日射量や季節、環境によって変化します。自然災害、特に科学者は、人間の活動がその厚さに悪影響を及ぼしていると結論付けています。オゾン層の破壊は過去数十年にわたって多くの場所で記録されています。完全に消えてしまった場合もありました。このサイクルに対する人の悪影響を軽減するにはどうすればよいでしょうか?

オゾンホールは、保護層の破壊プロセスがその生成よりもはるかに激しいという事実によって発生します。これは、人間が生活する過程で、大気はさまざまなオゾン層破壊化合物によって汚染されるという事実によって説明されます。これらは、まず第一に、塩素、臭素、フッ素、炭素、水素です。科学者たちは、クロロフルオロカーボン化合物がオゾン層に大きな脅威をもたらすと考えています。冷凍、工業用溶剤、エアコン、エアゾール缶などに広く使用されています。

オゾン層に到達した塩素は、オゾン層と相互作用します。化学反応では酸素分子も生成されます。酸化塩素が遊離酸素原子と出会うと、別の相互作用が起こり、その結果塩素が放出され、酸素分子が現れます。その後、塩素は大気中を離れたり、地上に落ちたりすることができないため、この連鎖が繰り返されます。オゾンホールは、この元素の層内に異質な成分が現れると、その分解が促進されてこの元素の濃度が減少するという事実の結果です。

所在地

最大のオゾンホールが南極上空で発見された。それらの大きさは、実質的に大陸そのものの面積に相当します。この地域は事実上無人だが、科学者らはこの侵入が地球上の他の人口密集地域に広がる可能性を懸念している。これは地球の死を伴います。

オゾン層の減少を防ぐためには、まず大気中への破壊物質の排出量を減らすことが必要です。 1987 年に、塩素を含む物質の排出量を段階的に削減することを定めたモントリオール条約が 180 か国で署名されました。現在、オゾンホールは減少しており、科学者たちはこの状況が2050年までに完全に修正されると期待しています。

極地では長い極夜が続くため、これらの場所では気温が急激に下がり、氷の結晶を含む成層圏の雲が形成されます。その結果、塩素分子が空気中に蓄積し、春の到来と太陽放射の出現によりその内部結合が破壊されます。

塩素原子が大気中に突入するときに起こる一連の化学プロセスは、オゾンの破壊とオゾンホールの形成につながります。太陽が最大限の強さで輝き始めると、新しいオゾンの部分を含む空気団が極に送られ、それによって穴が閉じられます。

オゾンホールはなぜ現れるのでしょうか？

オゾンホールの原因はたくさんありますが、最も重要な理由は汚染です。自然環境人。塩素原子に加えて、オゾン分子は、工場、工場、排ガス発電所からの排出物によって大気中に入る水素、酸素、臭素、その他の燃焼生成物を破壊します。
オゾン層に及ぼす影響も同様です。核実験: 爆発は膨大なエネルギーを放出し、オゾンと反応してその分子を破壊する窒素酸化物を形成します。 1952 年から 1971 年までだけでも、核爆発により約 300 万トンのこの物質が大気中に放出されたと推定されています。

ジェット機もオゾンホールの形成に寄与しており、そのエンジン内でも窒素酸化物が生成されます。ターボジェットエンジンの出力が高くなるほど、燃焼室内の温度が高くなり、大気中に放出される窒素酸化物の量が増えます。研究によると、毎年 100 万トンの窒素が大気中に放出されており、その 3 分の 1 は航空機から排出されています。オゾン層破壊のもう一つの理由は、地面に散布されると土壌バクテリアと反応する鉱物肥料です。この場合、亜酸化窒素が大気中に侵入し、そこから酸化物が形成されます。

オゾンホールは人類にどのような影響を与えるのでしょうか?

オゾン層の弱体化により日射量が増加し、植物や動物の死滅につながる可能性があります。オゾンホールが人体に及ぼす影響は、主に皮膚がんの増加として表れます。科学者らは、大気中のオゾン濃度が1%でも低下すると、がん患者の数が年間約7,000人増加すると試算しています。
だからこそ、環境保護活動家たちは現在、オゾン層を保護するために必要なあらゆる措置を講じようと警鐘を鳴らしているし、設計者たちは環境に優しい機構（飛行機や航空機など）を開発している。ミサイルシステム、地上輸送）、大気中への放出少ない量窒素酸化物

酸性雨

酸性雨 - あらゆる種類の気象降水量 - 雨、雪、ひょう、霧、みぞれ - 酸性酸化物、通常は硫黄酸化物と窒素酸化物による大気汚染により、降雨の pH (水素値) が低下します。

酸性雨は工業化が人類にもたらした用語の一つです。地球資源の飽くなき消費、大規模な燃料燃焼、環境的に不完全な技術は、産業の急速な発展の明らかな兆候であり、最終的には水、空気、土地の化学汚染を伴います。酸性雨はそのような汚染の一つの現れにすぎません。

初めて言及されたのは 1872 年で、 この概念が真に意味を持つようになったのは 20 世紀後半になってからです。現在、酸性雨は、米国やヨーロッパのほぼすべての国を含む世界中の多くの国で問題になっています。世界中の生態学者によって作成された酸性雨マップには、最も多くの地域が明確に示されています。リスクが高い危険な降水量。

酸性雨の原因

すべての雨水は一定レベルの酸性度を持っています。。しかし、通常の場合、このインジケーターは中性のpHレベル、つまり5.6〜5.7またはわずかに高いpHレベルに対応します。微酸性は空気中の二酸化炭素の含有量によるものですが、非常に低いので生体に害を及ぼすことはないと考えられています。したがって、酸性雨の原因はもっぱら人間活動によるものであり、自然原因では説明できません。

大気中の水の酸性度を高めるための前提条件は、産業企業が大量の硫黄酸化物と窒素酸化物を排出するときに発生します。このような汚染の最も典型的な原因は、自動車の排気ガス、冶金生産、および火力発電所 (CHP) です。残念ながら、現在の浄化技術の開発レベルでは、石炭、泥炭、および産業で使用される他の種類の原料の燃焼の結果生じる窒素および硫黄化合物を濾過して除去することはできません。その結果、酸化物は大気中に侵入し、太陽光の影響で反応して水と結合し、降水となって地上に降り注ぎます。これを「酸性雨」と呼びます。

酸性雨の影響

科学者たちは次のように指摘しています 酸性雨の影響は非常に多面的であり、人間、動物、植物の両方にとって危険です。主な影響として、専門家は次のような影響を挙げています。

1. 酸性雨は湖、池、貯水池の酸性度を大幅に上昇させますその結果、自然の動植物は徐々に絶滅しつつあります。水域の生態系の変化の結果、水域は沼地になり、詰まり、沈泥が増加します。さらに、そのようなプロセスの結果、水は人間の使用には適さなくなります。それは重金属塩やさまざまな有毒化合物の含有量を増加させますが、これらは通常の条件下では貯留層の微生物叢によって吸収されます。

2. 酸性雨は森林の劣化と植物の絶滅を引き起こす。彼らは特に苦しんでいます針葉樹、葉の更新が遅いため、酸性雨の影響を独自に排除する機会が与えられないためです。若い森林もこのような降水の影響を非常に受けやすく、その質は急速に低下しています。酸性度の高い水に常にさらされると、木は枯れてしまいます。

3. アメリカとヨーロッパでは 酸性雨は不作の一般的な原因の一つです、広大な地域で農作物の絶滅。さらに、そのような被害の理由は、酸性雨が植物に与える直接的な影響と、土壌の石灰化の乱れの両方にあります。

4. 酸性雨は、建築記念碑、建物、構造物に修復不可能な損傷を与えます。このような析出の作用により、金属の腐食が促進され、機構の故障が引き起こされます。

5. 現在の酸性雨は酸性度が高く、場合によっては人畜に直接被害を与える可能性があります。初めに、 ゾーンにいる人々危険の増加上気道の病気に苦しんでいる。しかし、大気中の有害物質の飽和度が、十分に高濃度の硫酸と硝酸が沈殿の形で降下するレベルに達する日はそう遠くない。このような状況では、人間の健康に対する脅威は大幅に高まります。

酸性雨にどう対処するか?

降水そのものに対処することはほぼ不可能です。酸性雨は広大な地域に降り注ぎ、甚大な被害をもたらしますが、この問題に対する建設的な解決策はありません。

もう一つのことは、酸性雨の場合、結果ではなく、この現象の原因に対処することが非常に必要であるということです。代替エネルギー生産源、環境に優しい自動車、新しい生産技術、大気中への排出物を浄化する技術の探求は、悲惨な結果にならないように人類が注意しなければならないことのリストとしては不完全です。

熱帯雨林 - ユニーク植物群落、動植物の種の豊富さが特徴です。白人旅行者がこれらの場所に「緑の地獄」という敬意を表した名前を付けているのは偶然ではありません。そのアクセスの難しさ、謎、そしてここに入る勇気のある人すべてがあらゆる段階で待ち構えている危険なためです。残念ながら、この地球の存在全体を通じてほとんど変化がなかったこの生態系は、現在、驚くべき速度で消滅しつつあり、何百万年もかけて自然によって形成されたものが、数十年のうちに人間によって破壊される可能性があります。結果は予測不可能になる可能性があります。

植生の種分布グローブ気候に依存し、性質は帯状です。これらのゾーンの中で最も素晴らしいのは、熱帯雨林、最も多くの地域で成長しています。有利な条件植物の成長と発達のために。これは気候によって促進されます。このゾーンは、高温ではありますが、過度ではない温度と大雨によって特徴付けられます。日内および年間の気温の変動が小さいため、熱帯林では季節の変化がなく、一日中同じような状態です。日照時間の長さも年間を通してほとんど変わりません。つまり、ここでは植物にとってほぼ理想的な生存条件が生み出されています。熱帯林では、有機生命体が文字通り沸騰しています。木が枯れる前に、すぐに大群の菌類、バクテリア、昆虫に襲われ、数日のうちに森の巨人たちは完全に分解してより単純な物質になり、他の多くの種に食料を提供します。したがって、熱帯林の土壌は異常に痩せており、その生産性においては豊かな土地とは比較になれません。温帯- 熱帯林の樹冠の下の腐植の厚さは、かろうじて数ミリメートルに達します。

落ち葉は非常に早く分解され、少しでも落ちたものはすべて分解されるため、これ以上強力なことはありません。栄養価、すぐに多くの応募者に吸収されます。何百万年にもわたる有機物の集中的な代謝のおかげで、熱帯林は理想的なバランスを発達させてきました。確かにこれはさらに続くだろうが、人間がやって来て、野蛮な方法で天然資源を搾取し始めた。そして、木がなければ、すでに薄い腐植層はすぐに枯渇してしまいます。燃えるような太陽の光線が地面に触れると、地面はすぐに乾燥し、有機物を分解するバクテリアが破壊されます。生命を育む薄い腐植土の下には、有機生命の兆候すらない不毛の土壌があります。したがって、伐採された木々の場所はすぐに生命のない砂漠に占領されてしまいます。世界の市場にはさまざまな種類の木材があります熱帯の木々非常に高く評価されており、大手商社が是が非でも調達するようになったのも不思議ではありません。ビジネスの観点から最も価値のある樹種は、別個のグループを作成することなく、他の種と点在して成長します。そして、それらを入手するために、収穫者は大規模な樹木を破壊する必要があります。森林地帯.

転倒時森の巨人たち他の植物を押しつぶし、処理のために幹を輸送する重機は森林に取り返しのつかないダメージを与え、軌道と車輪で土壌の表層を破壊します。しかし、貴重な樹種の採掘だけが脅威ではありません。赤道の森、火によって大量に消費されます。これらの場所で火災が発生する主な理由は 2 つあります。第 1 に、価値の低い樹種の除去が正当化されない場合があり、伐採者が伐採現場でそのまま燃やしてしまうことです。 2 番目の理由は人間の農業活動です。まず第一に、私たちは今日まで熱帯林で生き残り、最も原始的な方法、つまり森林を燃やすことによって畑のための場所を開拓してきた原始的な部族について話しています。

しかし、部族が去った後、2〜3年後には、森林の比較的小さな焼失領域が原則として復元されるため、この被害をまだ受け入れることはできます。

しかし、主な危険は、多くの赤道諸国で耕地を拡大するこのような原始的なプロセスが国家規模になり、生態学的状況が劇的に変化していることだ。熱帯林広大な畑がますます出現し、その周りに農民の集落が広がっています。このような拡大は、例えばブラジルで起こっており、そこでは経済的埋蔵量を求めて政府がアマゾンの森林奥深くの農業セクターの促進に巨額の資金を投資している。熱帯林の一部の地域では、貴重な鉱物の鉱床が発見されており、その開発の経済的実現可能性が確認されれば、最も安価な露天掘りの方法を使用して、原材料の採掘がすぐに開始されます - アマゾンの採石場の1つ数百平方キロメートルの面積をカバーします。

ブラジルはアマゾンに化学・製薬企業を創設する政府プログラムを採用した。アマゾン川沿いの広大な地域は、金鉱夫が使用する水銀によって汚染されています。熱帯林を切り抜ける高速道路が建設されると、広いアスファルトの帯が生態系の統一を乱し、動物の命を脅かします。熱帯林の中には、絵のように美しい滝で有名な川がたくさんあります。しかし、この自然の美しさは経済の発展にとって何の意味もありません。文明的な訪問者は、川が提供できるフリーエネルギーに隠された利益にしか興味がありません。したがって、熱帯林では、ダムシステム全体の出現を伴う水力発電所の建設が急速に行われており、その後、広大な森林地域が浸水し、地表水と地下水のバランスが変化します。

一方、熱帯林の巨大な緑の塊は独占的に再生します。重要な役割地球の大気の安定化に貢献します。光合成中、葉は二酸化炭素を吸収して酸素を生成します。非常に重要自然界のこれらのガスのバランスを維持し、地球を脅かす脅威から地球を救います。温室効果。緑のカバーを半分に減らすことは、次のような操作にたとえることができます。健康な人片方の肺が切り取られました。熱帯林は、大雨。しかし、この降水量は主に湿った森林によるもので、森林は蒸発の過程で信じられないほど大量の水蒸気を大気中に供給します。森林の破壊は水と日陰の消失につながり、これらの緯度では灼熱の太陽が急速に砂漠化のプロセスを完了させます。科学者らは、かつては熱帯林を構成していた耕作地に現在10億人の農民が住んでいると推定している。気候学者たちは、熱帯林が同じ割合で破壊され続ければ、地球は世界的な干ばつ、気温の上昇、そして衰えることのないハリケーンの発生に直面するだろうと警鐘を鳴らしている。

熱帯林の面積の減少は、多くの動植物種の回復不能な損失などの脅威にもさらされています。全植物種の45％、節足動物の96％、哺乳類の45％、鳥類の30％が原始的な熱帯林に生息していることが判明した。森林の破壊により多くの種が絶滅し、同時に生物学的多様性そして種が消滅するたびに、人類は地球上に蓄積された遺伝情報の一部を失います。ちなみに、絶滅しつつある種の中には科学でも知られていないものも多く、未知の植物の葉、根、果実には悪性腫瘍などを治療できる化合物が含まれている可能性があります。動物も死にますが、そのほとんどは人間が通常の生息地を変更したり破壊したりすることが原因です。

熱帯林の運命は、独特の生物セノーシスの絶滅のプロセスを阻止するために努力している何千もの人々と数十の組織を心配させています。自然を守るにはさまざまな方法があります。大きい環境団体ヨーロッパ諸国や北米熱帯木材製品の販売をボイコットする。次に、国際熱帯木材貿易協会は手法を開発しました。合理的な使用このタイプの原料。

これらすべては、自然への愛のためだけではなく、健全な商業的計算もあります。経済学者たちは、森林に対する略奪的な態度が遅かれ早かれ木材貿易の減少につながると計算しており、そのため一部の国では森林のプランテーションを作り始めています。貴重な熱帯樹種。将来の世代だけがこの恩恵を感じるでしょう - そのような木は何十年も成長します。しかし、現在ではすでに多くの製品に、その製品が農園で栽培された木材から作られていることを示すマークが付けられています。ただし、最も最良の選択肢熱帯林を本来の姿で保存する - ネットワークを作る国立公園。個人が熱帯林の狭い地域を購入することを許可する行動は、道徳的に大きな影響を与えました - そのような象徴的な購入から、最終的には国立公園コスタリカで。

熱帯林を持つ国々は、この絶え間ない利益の源を破壊するよりも、熱帯動植物のユニークな多様性を自分の目で見たいという裕福な観光客からお金を稼ぐ方が良いことをすでに理解しています。回収プログラムに参加する企業が増えており、リサイクル紙と段ボール。国際的カレンシーボードインドネシアの腐敗した木材取引コンソーシアムの清算によって生じた損害を補償するために、インドネシアに財政援助を提供した。科学と政治の世界では、「地球の緑の肺」を保護するための会議がますます開催されています。これはすべてをもたらしますかすぐに結果が出る- 未知。しかし、今後数年間で熱帯林面積の雪崩のような減少が止まるという希望は残っている。

オゾン層の形成過程と意義

オゾンは酸素の誘導体です。成層圏では、酸素分子は紫外線に化学的にさらされ、その後、自由原子に分解され、その原子は他の分子と結合する能力を持ちます。酸素分子および原子と第三物体とのこの相互作用により、新しい物質が生成され、これがオゾンの形成方法です。

成層圏にあるため、地球の熱状態と人々の健康に影響を与えます。オゾンは惑星の「守護者」として、過剰な紫外線を吸収します。しかし、それが大量に下層大気圏に突入すると、人類にとって非常に危険になります。

科学者による不幸な発見 - 南極のオゾンホール

オゾン層破壊のプロセスは、60年代後半以来、世界中の科学者の間で多くの議論の対象となってきました。当時、環境保護活動家たちは、ロケットや旅客機のジェットエンジンによって生成される、水蒸気や窒素酸化物の形での大気中への燃焼生成物の排出の問題を提起し始めました。懸念されているのは、地球の盾が形成される高度25キロメートルの航空機から放出される窒素酸化物がオゾンを破壊する可能性があるということだ。 1985 年、英国南極観測所は、ハリー湾基地上空の大気中のオゾン濃度が 40% 減少したことを記録しました。

英国の科学者に続いて、他の多くの研究者がこの問題を解明しました。彼らは、すでに外側のオゾンレベルが低い地域の輪郭を描くことに成功した南大陸。このため、オゾンホールの発生が問題になり始めました。この直後、今度は北極で別のオゾンホールが発見されました。ただし、サイズは小さく、オゾン漏れは最大9％でした。

研究結果に基づいて、科学者たちは 1979 年から 1990 年にかけて、このガスの濃度が体内でどのくらいになるかを計算しました。地球の大気約5％減少しました。

オゾン層の破壊：オゾンホールの出現

オゾン層の厚さは3〜4mmになる可能性があり、その最大値は極に位置し、最小値は赤道に沿って位置します。ガスの濃度が最も高くなるのは、北極の上空 25 キロメートルの成層圏です。密な層は、通常は熱帯地方で、高度 70 km までの場所で見つかることがあります。対流圏はオゾンにさらされる量が多いため、オゾンがあまりありません。季節の変化そしてさまざまな種類の汚染。

ガス濃度が 1% 減少するとすぐに、地表上の紫外線の強度が 2% 増加します。惑星の有機物に対する紫外線の影響を電離放射線と比較します。

オゾン層の破壊は、過剰な暖房、風速の増加、空気循環に関連した災害を引き起こす可能性があり、それが新たな砂漠地帯をもたらし、農作物の収量を減少させる可能性があります。

日常生活の中でのオゾンとの出会い

雨が降った後、特に夏には、空気が異常に新鮮で快適になることがあります。そのため、人々は「オゾンのような匂いがする」と言います。これは決して比喩的な表現ではありません。実際には、ある程度のオゾンは海流に乗って下層大気に到達します。気団。このタイプのガスは、いわゆる有益なオゾンと考えられており、大気中に並外れた新鮮さの感覚をもたらします。ほとんどの場合、このような現象は雷雨の後に観察されます。

しかし、人間にとって非常に危険な、非常に有害なタイプのオゾンも存在します。排気ガスや産業排出物によって生成され、太陽光線にさらされると光化学反応が起こります。その結果、いわゆる地上オゾンが形成され、人間の健康に極めて有害です。

オゾン層を破壊する物質：フロンの影響

科学者たちは、冷蔵庫やエアコン、また多数のエアゾール缶の充電に大量に使用されるフロンがオゾン層の破壊を引き起こすことを証明しました。したがって、ほぼすべての人がオゾン層の破壊に関与していることがわかります。

オゾンホールの原因は、フロン分子がオゾン分子と反応することです。太陽放射によりフロンが塩素を放出します。その結果、オゾンが分裂し、原子酸素と通常の酸素が形成されます。このような相互作用が起こる場所では、オゾン層破壊の問題が発生し、オゾンホールが発生します。

もちろん、オゾン層への最大の害は産業排出によって引き起こされますが、フロンを含む製剤の家庭での使用も、何らかの形でオゾンの破壊に影響を与えます。

オゾン層の保護

オゾン層が依然として破壊され、オゾンホールが発生していることを科学者が文書化した後、政治家はオゾン層の保存について考え始めました。これらの問題については世界中で協議や会合が開催されてきました。産業が発達したすべての州の代表者が参加した。

こうして1985年にオゾン層保護条約が採択されました。 44 の会議参加国の代表がこの文書に署名した。 1年後、モントリオール議定書と呼ばれる別の重要な文書が署名されました。その規定に従って、オゾン層破壊につながる物質の世界的な生産と消費は大幅に制限されるべきでした。

しかし、一部の州はそのような制限に従うことに消極的でした。次に、大気中への危険な排出量の具体的な割り当てが州ごとに決定されました。

ロシアにおけるオゾン層の保護

現在のロシアの法律に従って法的保護オゾン層は最も重要かつ優先される分野の 1 つです。環境保護に関連する法律は、環境を保護することを目的とした保護措置のリストを規制しています。自然物さまざまな種類の損傷、汚染、破壊、消耗から保護します。したがって、法律の第 56 条には、地球のオゾン層の保護に関連するいくつかの活動が記載されています。

オゾンホールの影響を監視する組織。
気候変動に対する継続的な制御。
大気中への有害な排出に関する規制枠組みの厳格な遵守。
生産規制化学物質オゾン層を破壊するもの。
法律違反に対する罰則および処罰の適用。

考えられる解決策と最初の結果

オゾンホールは永続的な現象ではないことを知っておく必要があります。大気中への有害な排出量が減少すると、オゾンホールが徐々に縮小し始め、近隣地域からのオゾン分子が活性化されます。しかし同時に、別のリスク要因が生じます - 近隣地域が貧困に陥りますかなりの量オゾンが発生すると層が薄くなります。

世界中の科学者は研究を続けていますが、暗い結論に怯えています。彼らは、上層大気中のオゾンの存在がわずか 1% 減少した場合、皮膚がんが最大 3 ～ 6% 増加すると計算しました。さらに、大量の紫外線は人々の免疫システムに悪影響を与えます。彼らはさまざまな感染症に対してより脆弱になります。

これは、21 世紀になって悪性腫瘍の数が増加しているという事実を実際に説明できる可能性があります。紫外線レベルの増加も自然に悪影響を与えます。植物の細胞の破壊が起こり、突然変異のプロセスが始まり、その結果、酸素の生成が減少します。

人類は今後の課題に対処できるでしょうか?

最新の統計によると、人類は地球規模の大惨事に直面しています。しかし、科学には楽観的な報告もあります。オゾン層保護条約の採択後、人類全体がオゾン層の保護の問題に関わるようになりました。多くの禁止措置や保護措置が講じられた後、状況はわずかに安定しました。したがって、一部の研究者は、人類全員が合理的な範囲内で工業生産に従事すれば、オゾンホールの問題はうまく解決できると主張しています。

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オゾンホール

天然オゾンの大部分は、地表から 15 ～ 50 km の高度の成層圏に集中していることが知られています。オゾン層は、極の上空約 8 km (赤道上空 17 km) で始まり、上向きに約 50 km の高度まで広がります。しかし、オゾンの密度は非常に低く、地表の空気の密度まで圧縮したとしても、オゾン層の厚さは3.5mmを超えません。オゾンは、太陽からの紫外線が酸素分子に衝突すると生成されます。

オゾンの大部分は、オゾン層と呼ばれる高度20～25kmの5kmの層に存在します。

保護的な役割。オゾンは太陽からの紫外線の一部を吸収します。その広い吸収帯域 (波長 200 ～ 300 nm) には、地球上のすべての生命に有害な放射線も含まれています。

「オゾンホール」の発生原因

夏と春にはオゾン濃度が増加します。極地では赤道よりも常に高くなります。また、周期に合わせて11年周期で変化します。太陽活動。これらすべては 1980 年代にはすでによく知られていました。観測により、南極上空では成層圏のオゾン濃度が年々ゆっくりと、しかし確実に減少していることが示されています。この現象は「オゾンホール」（もちろん、言葉の正しい意味での穴ではありません）と呼ばれ、詳しく研究されるようになりました。その後、1990 年代に北極でも同様の減少が起こり始めました。南極の「オゾンホール」現象はまだ明らかではない：その結果として「ホール」が生じたかどうか人為的汚染それとも自然の地球天体物理学的プロセスなのでしょうか。

当初、オゾンは、地球上で放出される粒子の影響を受けると考えられていました。原子爆発; ロケットや高高度航空機の飛行によるオゾン濃度の変化を説明しようとしました。最終的に、この望ましくない現象の原因は、化学工場で生成された特定の物質とオゾンとの反応であることが明確に証明されました。これらは主に塩素化炭化水素、特にフロン、クロロフルオロカーボン、または水素原子のすべてまたは大部分がフッ素および塩素原子で置換された炭化水素です。

塩素と同様に作用する臭素の破壊的な影響により、1990 年代の終わりまでに発生したと考えられています。成層圏のオゾン濃度は10％減少しました。

1985年に英国の科学者が発表したデータによれば、過去8年間に北極と南極でオゾンホールが検出され、毎年春に増加しているという。

科学者は、この現象の理由を説明するために 3 つの理論を提案しています。

窒素酸化物 - 太陽光の中で自然に形成される化合物。

塩素化合物によるオゾンの破壊。

まず明確にしておきたいのは、オゾンホールは、その名前に反して、大気中の穴ではないということです。オゾン分子は通常の酸素分子とは異なり、酸素原子が 2 つではなく 3 つ結合して構成されています。大気中のオゾンは、成層圏の高度約 30 km のいわゆるオゾン層に集中しています。この層は太陽から放出される紫外線を吸収します。そうでないと、太陽放射が地表の生命に大きな害を及ぼす可能性があります。したがって、オゾン層に対するあらゆる脅威は非常に真剣に受け止められるに値します。 1985年にイギリスの科学者たちは、南極は、南極の春の間、大気中のオゾンレベルが通常よりも大幅に低いことを発見しました。毎年同じ時期に、オゾンの量は、時には大幅に減少し、時には減少しました。同様の、しかしそれほど顕著ではないオゾンホールもまた、世界中で発生しました。北極- 北極の春の間。

その後数年で、科学者たちはオゾンホールが発生する理由を解明しました。太陽が沈み、長い極夜が始まると、気温が急激に下がり、氷の結晶を含む高い成層圏の雲が形成されます。これらの結晶の出現により、一連の複雑な化学反応が引き起こされ、塩素分子 (塩素分子は結合した 2 つの塩素原子から構成されます) が蓄積されます。太陽が現れ、南極の春が始まると、紫外線の影響で分子内の結合が切れ、塩素原子の流れが大気中に突入します。これらの原子は、オゾンを単純な酸素に変換する反応の触媒として機能し、次の二重スキームに従って進行します。

Cl + O3 -> ClO + O2 および ClO + O -> Cl + O2

これらの反応の結果、オゾン分子 (O3) は酸素分子 (O2) に変換され、元の塩素原子は遊離状態のまま残り、再びこのプロセスに参加します (各塩素分子は除去される前に 100 万個のオゾン分子を破壊します)他の化学反応によって大気から放出されます）。この一連の変化の結果、南極の大気からオゾンが消え始め、オゾンホールが形成されます。しかし、すぐに温暖化により南極の渦は破壊され、新鮮な空気（新しいオゾンを含む）がその領域に突入し、穴は消えます。

1987 年にモントリオール議定書が採択され、これに従って最も危険なクロロフルオロカーボンのリストが決定され、クロロフルオロカーボンを生産している国はその生産を削減することを約束しました。 1990 年 6 月にロンドンで、モントリオール議定書に対して明確化がなされました。1995 年までにフロンの生産を半分に削減し、2000 年までに完全に停止するというものでした。

オゾン含有量は、自然過程と人為的汚染の両方の結果として現れる窒素含有大気汚染物質の影響を受けることが確立されています。

したがって、内燃機関では NO が生成されます。したがって、ロケットや超音速航空機の打ち上げはオゾン層の破壊につながります。

成層圏における NO の発生源もガス N2O であり、これは対流圏では安定ですが、成層圏では硬紫外線の影響で崩壊します。

オゾンホールの発生を簡単に防ぐ方法。 オゾンホールとは何ですか