Otsonikerroksen tuhoaminen, prosessi, seuraukset

Se otsonikerroksen tuhoaminen Se johtuu otsonimolekyylin tasojen vähenemisestä (tai tai₃;.

Tämä otsonikerroksen reikä on vaara elämään maan päällä, koska tämä kaasumainen kerros on suojakilpi ultraviolettisäteilyä vasten. Otsonikerros (otsonosfääri) on otsonikaasun nauha (tai₃) se muodostuu matalassa stratosfäärissä, noin 25 km korkea.

Otsonikerroksen reikä vuonna 2006, noin 27.5 miljoonaa neliökilometriä. Siniset ja violettiset alueet ovat siellä vähemmän otsonia ja vihreää, keltaista ja punaista, missä otsonia on enemmän.

Otsoni muodostuu, kun happimolekyyli dissosioituu (tai₂) Ultraviolettisäteilyn vaikutuksella, tuottaen kaksi happiatomia. Myöhemmin happiatomi (O) yhdistetään happimolekyylillä (tai₂), tuottaa tai₃ (otsoni).

Vuonna 1985 etelänavalla löydettiin otsonikerroksen reikä, joka syntyi eteläisen kevään aikana (heinä-syyskuu). Tutkijat havaitsivat, että otsonin tuhoaminen on seurausta tiettyjen ympäristölle antamien kaasujen toiminnasta ihmisen toiminnassa.

Otsonikerroksen tuhoaminen suurissa mittasuhteissa ampui hälytykset edistäen kansainvälistä sopimusta toimiakseen ilmiön syistä. Otsonikerroksen tärkeimpien tuhoisan kaasun joukossa ovat klorofluorikarbonaatit (CFC) ja typpioksidit (NOX).

Vuoden 1989 aikana Montreal -protokolla tuli voimaan vähentääkseen otsonikerroksen hajottavien kaasujen käyttöä. Tämä on johtanut Antarktikan otsonikerroksen reikään saavuttamaan vähimmäispidennys vuonna 2019.

Toisaalta, tammikuussa 2011 pohjoisnavalla havaittiin pieni reikä, joka kesti vain kyseisessä kuukaudessa. Myöhemmin, maaliskuussa 2020, havaittiin toinen reikä noin 20 miljoonaa km, joka oli väliaikainen.

[TOC]

Otsonikerroksen tuhoamisen syyt

On välttämätöntä aloittaa siitä tosiasiasta, että otsoni on epävakaa hapen muoto, joten se muodostaa ja hajoaa jatkuvasti molekyylin happea (tai₂) ja vapaa happi (O). Tämä muodostaa herkän tasapainon, johon eri tekijät voivat vaikuttaa.

- Otsonikerroksen tuhoisten kaasujen päästö

Otsonikerroksen tuhoamisen perustavanlaatuinen syy on stratosfäärin otsonin dissosioituneiden teollisuuskaasujen päästö. Näihin kaasuihin kuuluvat klorofluoriharbonaatit (CFC) ja typpioksidit (NOX) muiden lisäksi, kuten hydrofluorihiilivetyjä (HFC).

Toiset ovat hajustettuja hiilivetyjä (PFC) ja rikkiheksafluoruro (SF₆), Teollisuusprosesseissa käytetty metyylikloroformi ja sammuttimissa käytetty haloni.

- Lisääntynyt teollisuustoiminta

Teollisuustoiminta. Lähde: -ESTORTORIZ 08:22, 24. syyskuuta 2006 (UTC) / Pub -verkkotunnus

Maailmanlaajuinen kasvava teollistuminen ei ole vain vastuussa otsonikerroksen tuhoisten kaasujen päästöistä; Sillä on myös epäsuoria vaikutuksia, koska se vaikuttaa tärkeisiin prosesseihin otsonikerroksen ylläpitämiseksi, kuten hapentuotanto saastuttamalla vesiä.

Voi palvella sinua: kestävän kehityksen strategiat luonnonvarojen hallintaan

Toisaalta syntyy muita kaasuja, jotka vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen, lukuun ottamatta niitä, jotka vahingoittavat otsonikerroksia suoraan, mikä puolestaan ​​vaikuttaa ilmakehän kiertomalliin, joka helpottaa otsonikerroksen reikien muodostumista.

- Maatalous

Nykyinen maatalous riippuu hyvin kemikaalien käytöstä, jotka vaikuttavat suoraan ja epäsuorasti otsonikerrokseen. Suoraan torjunta -aineiden käytön vuoksi, jotka ovat otsonikerroksen tuhoajia, kuten metyylibromidi.

Samoin kemialliset lannoitteet edistävät typpioksidien muodostumista. Lisäksi tuottamalla epäsuorasti eutroprofisaatioprosesseja, hapentuotanto makeissa ja merivesissä vähenee.

- Kansainvälisten sopimusten noudattamatta jättäminen

Taloudellisten etujen ennakkoluulo planeetta ekologisten saldojen ylläpitämisessä ilmaistaan ​​kansainvälisten sopimusten rikkomisesti. Teollistuneet maat, kuten Yhdysvallat.Uu. ja Kiina rajoittaa avoimesti tai kiistää heidän tukensa sopimuksille, joiden tarkoituksena on vähentää ilmaston lämpenemistä, jotka väittävät heidän taloudellisia etujaan.

- Ympäristön pilaantumisen ja ekosysteemien muutos

Ympäristön pilaantuminen maailmanlaajuisesti aiheuttaa sekä otsonikerroksen tuhoamisen suoraan että epäsuorasti.

- Talouskehitysmalli

Yleisesti ottaen se, mikä on otsonikerroksen tuhoamisongelman perusta, on taloudellinen malli. Raaka -aineiden kasvavaan kulutukseen perustuva malli, hallitsemattomassa teollistumisessa, tuottaa suuren määrän jätteitä.

Prosessit

Otsonikerroksen tuhoaminen syntyy sekä luonnollisten ja ihmisen indusoimien tekijöiden yhdistämisellä. Tärkein elementti on eri kaasujen ilmakehän säteily, jotka hajottavat sen vuorovaikutuksessa otsonin kanssa.

Ilmakehän pyörteet, jotka aiheutuvat matalapaineisten alueiden kehityksestä talvella talvikonsentroivat nämä kaasut alhaisissa lämpötiloissa. Jääkiteet, jotka muodostuvat kylmän ja kostean ilman massalla stratosfäärissä, tarjoavat pinnan erilaisille reaktioille.

Sitten kevään alussa aurinkosäteilyn tehostaminen ohjaa otsonin tuhoamiseen liittyviä kemiallisia reaktioita.

Kloorofluoricarbonados -tapaus (CFC)

Se alkaa, kun klorofluoriharbonaatit (CFC) ovat fotodisoosia, ts. Ne hajoavat, ennen ultraviolettien korkean energian säteilyn vaikutusta. Tämä tuottaa klooriatomeja ja muita halogeeneja.

Nämä klooriatomit ovat vuorovaikutuksessa otsonin kanssa (tai₃) aiheuttaa heidän hajoamisensa menettäessään happiatomia. Tätä tapahtuu niin ns. Kloorisyklin ketjureaktiolla, jossa otsonin happiatomit:

Otsonin eliminointi CFC: llä. Lähde: Artatolee/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)

Tämä tuottaa kloorioksidia (CLO) ja dioksigeeniä tai molekyylihappea (tai₂) ja CLO reagoi happiatomin kanssa, muodostaen enemmän dioksia. Siten klooriatomi vapautuu jälleen, toistaen syklin ja yksi klooriatomi pystyy tuhoamaan noin 100.000 otsonimolekyyliä.

• Cl +O₃ → Clo +O₂
• Clo +O₃ → Cl + 2 o₂

Voi palvella sinua: Siirtymäympäristöt: Ominaisuudet, kasvisto, eläimistö, esimerkkejä

Clo -molekyyli eliminoi happea otsonimolekyylistä ja kloori voi vapaasti palata vaiheeseen 1.

Typpioksidit (NOX) tapaus

Tässä tapauksessa typpisyklin ketjureaktio typpimonoksidilla (NO) on vuorovaikutuksessa otsonin kanssa (tai₃-A. Hän ei vangitse otsonin happea (tai tai)₃ ), Typpidioksidin tuottaminen (ei₂) ja molekyylin happi (tai₂-A.

Sitten typpidioksidi (ei₂) reagoi vapaan hapen (O) ja typpimonoksidin (NO) ja molekyylin hapen kanssa (tai₂-A. Tällä tavoin sykli jatkuu toistaiseksi tuhoamalla tuhansia otsonimolekyylejä.

Reiän otsonikerroksessa: Etelämantereen ja arktinen

Otsonireiän kehitys vuosina 1979-2016

Vaikka otsonikerroksen tuhoaminen tapahtuu koko stratosfäärissä, sen suurin vaikutus on pylväissä, etenkin etelänavalla. Vaikka pohjoisnavan reikissä muodostetaan myös otsonikerroksessa, ne ovat harvemmin ja lyhyempiä.

Otsonin hajoamureaktioiden perusta on jääkiteiden stratosfäärin pilvien muodostuminen. Nämä pilvet muodostuvat lämpötiloissa alle -85 ºC, koska arktisella alueella (pohjoisnavalla) lämpötilat laskevat harvoin -80 ºC: sta.

Joten tällä alueella stratosfäärin pilvet ovat typpihapon trihydraattikiteitä. Etelämantereen (eteläinen napa) on paljon kylmempi, lämpötilojen ollessa -90 ºC muodostavat jääkiteet.

Otsonireiän seuraukset

Otsonikerroksen tuhoamisen perustavanlaatuinen seuraus on ultraviolettisäteilyn lisääntyminen, joka onnistuu tunkeutumaan maahan. Tämä puolestaan ​​tuo sarjan kielteisiä vaikutuksia ekologiseen tasapainoon ja elämään planeetalla.

- Biologisesti haitallinen säteily

Ultraviolettisäteily on osa auringon säteilyä sähkömagneettista spektriä ja siinä on korkea energia. Että sellainen korkea energia heikentää solukalvoja ja vaikuttaa myös DNA: n tuottaviin mutaatioihin.

Sen aiheuttama vauriotaso riippuu intensiteetistä, jolla se saavuttaa maan pinnan ja kunkin elävän organismin toleranssi. Tämä vaurio johtuu kasvien lehtien kankaan tuhoamisesta, ihosyöpään ihmisillä.

Ihmisillä se tuottaa myös ennenaikaisen ikääntymisen, kaihien, aurinkoenergian ja masentaa immuunijärjestelmää. Tämä tekee siitä alttiimman sairauksille, koska tämä on järjestelmä, joka tuhoaa virukset, bakteerit ja muut vahingolliset tekijät.

- Ilmaston lämpeneminen

Kun otsonikerros tuhoutuu, ultraviolettisäteilyn syöttö kasvaa, korkean energian arvo. Tämä aiheuttaa suurempaa planeetta lämpenemistä, jotka yhdessä kasvihuonevaikutuksen vuoksi tapahtuvan maanpäällisen lämmön poistumisen kanssa lisäävät keskilämpötilaa.

- Meriekologian heikkeneminen

Ultraviolettisäteily saavuttaa syvät valtameren vesikerrokset, jotka vahingoittavat planktonia, joka on meriruokaverkkojen pääpohja. Toisaalta plankton on hapen päälähde, joten happisykli muuttuu.

Voi palvella sinua: viidakot Meksikossa

Tämä tuottaa negatiivisen palautteen, koska hapen pelkistys vaikuttaa otsonikerroksen muodostumiseen.

- Elintarvikkeiden vähentäminen

Suurin ultraviolettisäteilytuotteen esiintyvyys otsonikerroksen tuhoamisesta vaikuttaa negatiivisesti maatalouden ja karjan tuotantoon sekä vesiekosysteemien tuottavuuteen. Siksi vaikuttaa käytettävissä olevan ruoan määrään, joka myötävaikuttaa nälän maailmassa.

Ratkaisut

Otsonitasojen lisäämiseksi on useita ratkaisuja:

- Rajoitus otsonikerroksen tuhoavien kaasujen tuotantoon ja käyttöön

Ensimmäinen asia on hyökätä otsonikerroksen heikkenemisen välittömään syihin, ts. Eliminoi otsonia hajottavien kaasujen käyttö. Tätä kohti Montrealin protokollapisteet vuodesta 1989 lähtien sen jatkaminen vaaditaan.

Otsonikerroksen talteenottoprojektio. Lähde: NASA / Pub -verkkotunnus

Tämä johtuu siitä, että uudet suuret kaasut eivät sisälly mainittuun protokollaan, kuten typpioksidit.

- Otsonikerroksen mahdollisesti tuhoajien hajoaminen

Mikroaaltoplasmalähteiden käyttöä on kokenut kaasujen hajottamiseksi, jotka vaikuttavat otsonikerrokseen. Tätä tekniikkaa levittämällä Freón HFC-134A -kaasu on hajotettu 84%: iin, josta tulee savua, vetyä ja fluoria.

- Palautus ja kierrätys

Toinen ratkaisu on toteuttaa järjestelmät, jotka sallivat palauttaa ja kierrättää ne kaasut, jotka vaikuttavat otsonikerrokseen.

- Stratosfäärin otsonin injektio

Vaikka jotkut määrittelevät tämän ehdotuksen utopistiseksi, ehdotetaan tuottamaan ja injektoida tuoretta otsonia stratosfääriin tappioidensa kompensoimiseksi.

- Vaihtoehtoinen tekniikka

Tapa kohdata ongelma on teknologisten varianttien kehittäminen, jotka eivät vaadi otsonikerroksen mahdollisesti tuhoajia. Tämä ansaitsee uuden tekniikan etsimisen esimerkiksi jäähdytys, kuljetus, sammuttimet, maatalouden tuholaistorjunta ja teollisuusprosessien monimuotoisuus.

- Ekosysteemien suojaus

Erityisen merkityksellinen on meren pilaantumisen vähentäminen ja metsien menetys johtuen happisyklin kielteisestä vaikutuksesta.

- Kehitysmalli

On välttämätöntä toteuttaa kestävän kehityksen malli, joka vähentää fossiilisten polttoaineiden riippuvuutta ja jätteiden luomista.

Viitteet

1. Canan, P., Andersen, S.JOMPIKUMPI., Reichman, N. ja Gareau, b. (2015). Johdatus otsonikerroksen suojaa ja ilmastomuutosta koskevaa erityisnumeroa: Montrealin protokollan rakentamisen lisäkokemus, Lempons oppivat ja toivovat tulevia ilmastomuutoksia koskevia ponnisteluja. Journal of Environmental Studies and Sciences.
2. Colsa-gómez, m.JA., Heydrich, s.C. ja flores-vklez, l.M. (1991). Otsonikerroksen tuhoamisen syyt ja vaikutukset. Ekologiset.
3. Jasiński, M., Dors, m. ja Mizeraczyk, J. (2009). Freon HFC-134A: n tuhoaminen muualla olevaa mikroaaltouuni-lähdettä käyttämällä. Plasmakemian ja plasman prosessointi.
4. Kerr, r.-Lla. (1991). Otsonin tuhoaminen pahenee. Tiede.
5. Ravishankara, a.R -., Daniel, J.S. ja Portmann, R.W -. (2009). Typpioksidi (N2O): 2000-luvulla päästävä hallitseva otsonidekoittava aine. Tiede.
6. Sánchez-vega, m.V. (2008) otsonikerros. Biokesenoosi.
7. Shevtsova-de Vargas, G. (1992). Heterogeeniset prosessit maan ilmakehässä ja sen vaikutukset otsonikerroksen tuhoamiseen. Kemianlehti.