Эрозия озонового слоя, явление глобального потепления и парниковый эффект
Хлорфторуглероды опасны для окружающей среды, поскольку вызывают эрозию озонового слоя и явление глобального потепления . Есть два опасных явления, с которыми столкнулась Земля с середины двадцатого (20- го ) века. Эти два явления представляют собой явление эрозии озонового слоя (которое происходит в стратосфере ). Явление глобального потепления (происходит в тропосфере ).
Явление эрозии озонового слоя
Увеличение размера озоновой дыры в сентябре каждого года из-за увеличения количества загрязняющих веществ, которые выбрасываются в это время каждый год.
Структура озонового слоя
Озоновый слой состоит из газообразного озона (O 3 ), который состоит из трех атомов кислорода.
Формирование озонового слоя
Молекулы газообразного кислорода (O 2 ) поглощают ультрафиолетовое (УФ) излучение, которое вызывает разрыв двойной ковалентной связи, давая два свободных атома кислорода (2O). Каждый свободный атом кислорода (O) соединяется с другой молекулой кислорода (O 2 ), образуя молекулу озона (O 3 ).
Расположение озонового слоя
Озоновый слой простирается от 20 км до 40 км над уровнем моря в стратосферном слое, потому что стратосферный слой является первым слоем в атмосфере, который содержит подходящее количество газообразного кислорода , который сталкивается с ультрафиолетовым излучением, излучаемым Солнцем . Озон имеет слабый синий цвет и отчетливый запах. Его можно наблюдать возле приборов, которые содержат электрические разрядные трубки, например, в случае легких фотографических машин и телевизоров.
Толщина озонового слоя
Атмосферное давление и температура в стратосфере слое меньше , чем атмосферное давление и температуру на уровне моря так, газа озона распространение формирования слоя 20 км толщиной, английский ученый Добсон предположил , что толщина озонового слоя прессуют в только 3 мм (миллиметр).
Если бы он подвергался воздействию обычной температуры и нормального атмосферного давления, известного как (STP) [STP означает стандартную температуру (0 ° C) и давление (1013,25 Mb)]. Соответственно, Добсон предположил, что нормальная концентрация озона составляет 300 Добсона (где каждый 1 мм толщины эквивалентен 100 Добсону). [Уровень озона измеряется единицей Добсона.
Важность озонового слоя
Чтобы понять важность озонового слоя , мы должны знать типы ультрафиолетовых (УФ) лучей и их диапазоны проникновения через озоновый слой .
Виды ультрафиолетовых лучей
Есть три типа УФ-лучей, которые различаются длиной волны и диапазоном проникновения через озоновый слой :
- Ближний УФ: длина волны (нанометр) 315: 400. Ближний УФ-свет проникает в озоновый слой на 100%. Это полезно для жизни живых организмов.
- Среднее УФ: длина волны (нанометр) 280: 315. Средние ультрафиолетовые лучи не проникают через озоновый слой на 95%. Вреден для жизни живых организмов.
- Дальний УФ: длина волны (нанометр) 100: 280. Дальний ультрафиолет не проникает через озоновый слой на 100%. Вреден для жизни живых организмов.
Озоновый слой действует как защитный экран для живых организмов, потому что он не позволяет проникать всем дальним и большинству средних ультрафиолетовых лучей, которые оказывают вредное химическое воздействие и угрожают жизни живых организмов. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны, близкой к видимому свету, проникает в атмосферу и достигает поверхности Земли, где помогает в синтезе витамина (D) в телах новорожденных.
Эрозия озонового слоя
С 1978 года ученые заметили, что над южным полюсом Земли произошла эрозия озонового слоя . Это известно как озоновая дыра , озоновая дыра истончает или теряет часть озонового слоя над южным полюсом Земли. Озоновая дыра увеличивается в сентябре каждого года.
Осенью 2001 года эрозия озонового слоя достигла 20 × 10 6 км 2, что в двадцать раз превышает площадь Египта. Осенью 2008 г. он достиг 27 × 10 6 км 2 (т.е. больше площади Северной Америки). Мы можем определить процент эрозии озонового слоя в определенной области следующим образом:
Степень эрозии озонового слоя (в определенной области) = Нормальная степень озона (300 добсонов) — Степень озона в этой области.
Процент эрозии озонового слоя (на определенной территории) = (Степень эрозии озонового слоя ÷ Нормальная степень озона) × 100
Загрязняющие озоновый слой
- Хлорфторуглерод (CFC соединение с ) коммерчески известно как фреон, который используют в качестве охлаждающего вещества в наборах кондиционирования воздуха, метательное вещества в аэрозолях, плавающее вещество в создании пеноматериала, и вещество , растворитель для очистки электрических цепей слайдов.
- Бромистый метил используется в качестве инсектицида для сохранения сельскохозяйственных культур на хранении.
- Галоны используются при тушении пожаров.
- Окислы азота образуются при сжигании топлива ультразвуковых самолетов Concorde.
Защита озонового слоя
Чтобы защитить озоновый слой , Мы должны сократить использование хлорфторуглеродных соединений и найти более безопасные альтернативы, прекратив производство ультразвуковых самолетов Concorde, потому что их выхлопные газы содержат оксиды азота, которые влияют на озоновый слой .
Заводы должны прекратить производство ящиков из пенопласта, чтобы сократить использование хлорфторуглеродных соединений, поскольку они используются для изготовления основы из пенопласта. Ученые запрещают использование фреона в качестве охлаждающего материала, поскольку фреон вызывает эрозию озонового слоя и явление глобального потепления .
Феномен глобального потепления
Исследователи IPCC (Межправительственной группы экспертов по изменению климата), которая следует за ООН (ООН), показали, что наблюдается повышение средней температуры приземного воздуха Земли, которое известно как явление глобального потепления . Феномен глобального потепления — это постоянное повышение средней температуры приземного воздуха Земли.
Причины явления глобального потепления
Исследования также показали, что явление глобального потепления вызвано парниковым эффектом . Увеличение концентрации газообразного CO 2 приводит к повышению температуры. Температура на планете Земля повышается с 1935 года из-за увеличения выбросов парниковых газов (особенно CO 2 ). Наиболее важные парниковые газы:
- Углекислый газ (CO 2 ).
- Хлорфторуглеродные соединения (CFC s ).
- Метановый газ (CH 4 ).
- Закись азота (N 2 O).
- Водяной пар (N 2 O).
Процент CO 2 в атмосфере увеличился до 0,038% в 2005 году после 0,031%. Причинами увеличения процента парниковых газов в атмосфере являются сжигание ископаемого топлива, вырубка деревьев и лесные пожары.
Интерпретация парникового явления
Когда концентрация парниковых газов в атмосфере увеличивается, атмосфера играет роль стекла в теплице, поскольку, в случае наличия нормального процента парниковых газов в тропосфере , атмосфера пропускает видимый свет и излучение коротковолновых лучей. от Солнца пройти. Земля и ее компоненты поглощают эти лучи и излучают обратно в виде инфракрасного излучения.
Когда уровень парниковых газов в тропосфере увеличивается , часть инфракрасного излучения не может проникнуть в атмосферу, потому что оно имеет большую длину волны, поэтому оно остается в ловушке в тропосфере, вызывая повышение температуры на планете Земля, известное как парниковый эффект. .
Парниковый эффект — это улавливание инфракрасного излучения в слое тропосферы из-за увеличения процента парниковых газов, вызывающих повышение температуры на планете Земля. Ультрафиолетовое излучение имеет химический эффект. в то время как инфракрасное излучение имеет тепловой эффект.
Парниковые газы считаются благом, которое может превратиться в катастрофу, где без этих газов температура Земли упала бы до -18 ° C, а увеличение их концентрации в атмосфере привело бы к экологическим катастрофам.
Негативные последствия явления глобального потепления
Среди наиболее опасных последствий повышения температуры на планете Земля из-за явления глобального потепления — таяние снега на двух полюсах и резкие климатические изменения.
Таяние снега (льда) как южного, так и северного полюсов
Таяние полярных льдов повысит уровень морей и океанов, что приведет к:
- Исчезновение прибрежных территорий.
- Вымирание некоторых полярных животных, таких как белый медведь и тюлени.
Явление глобального потепления серьезно влияет на жизнь на полюсах, поскольку вызывает таяние снега как на южном, так и на северном полюсах, что приведет к повышению уровня моря и океанов.
Сильные изменения климата
Среди этих особенностей — повторяющееся появление
- Тропические ураганы, такие как ураган Катрина в 2005 году.
- Разрушительные наводнения
- Волны засухи
- Лесные пожары