Що за дірки у землі

0 Comments

Куди поділися озонові діри і кислотні дощі

Для таких складних проблем, як зміни клімату, простих рішень немає. Проте ми вже маємо кілька прикладів із недалекого минулого, як світові вдавалося згуртуватися і розібратися із проблемами довкілля.

Як нам вдалося позбутися кислотних дощів чи куди поділися дірки в озоновому шарі нашої атмосфери? Чи не можуть ці уроки допомогти впоратися і з більшою проблемою глобального потепління?

1970-ті, 80-ті та 90-ті: кислотні дощі

Йде 1980-й, і в річках Скандинавії зникла риба.

Частина дерев у лісах не має листя.

А у Північній Америці деякі озера є настільки мертвими, що їхні води набули лякаючого неонового відтінку блакитного.

Причина цього – хмари із двоокисом сірки, що утворюється при згорянні вугілля на теплових станціях. Вони можуть рухатися на довгі відстані, несучи із собою кислотні дощі.

Автор фото, Getty Images

Двоокис сірки та азотна кислота утворюються від спалення викопного палива і вертаються у землю у вигляді кислотних дощів

“У 1980-х це (кислотні дощі) сприймали як найбільшу проблему довкілля за всю історію”, – каже Періндж Греннфелт, шведський вчений, який відіграв ключову роль у розумінні небезпеки кислотних дощів.

Заголовки про кислотні дощі майоріли у пресі. Роками із ними були пов’язані нерозуміння, заперечення та дипломатичні демарші.

Проте коли науковці довели їхнє існування і пояснили причини, досить швидко заклики до боротьби із цим явищем перетворилися на реальні кроки. Вони були узгоджені у міжнародних договорах щодо скорочення викидів від спалення викопного палива, які й викликали кислотні дощі.

Поправки до Акту про чисте повітря у США дозволили створити систему лімітів та торгівлі ними, що простимулювало підприємства знижувати викиди сірки та азоту, і торгувати невикористаними лімітами. Кожного року ці ліміти зменшувалися, аж поки викиди не скоротилися дуже відчутно.

Тож виглядає, що це спрацювало? Кислотні дощі над Європою та Північною Америкою відійшли у минуле, хоча все ще залишаються проблемою, особливо в Азії.

Проте, як каже канадський вчений Джон Смол, який у 1980-х лише починав свою кар’єру в науці, з багатьох точок зору боротьбу із кислотними дозами можна назвати “історією успіху”, яка показала, що спільні зусилля країн здатні подолати глобальну проблему.

“Якщо на забруднення не поставити цінник, люди і надалі забруднюватимуть атмосферу, – каже науковець. – Це ми точно зрозуміли”.

1980 – ті: озонова “діра”

Так виглядає озонова “діра” над Південним полюсом

У 1985 світ сколихнула ще одна лякаюча проблема довкілля. Вчені із Британської антарктичної експедиції попередили світ, що над Антарктикою з’явилася і розширюється “діра” в озоновому шарі атмосфери.

Вона утворилася через хлорфторвуглеводні – парникові гази, що використовують у аерозолях та холодильному обладнанні.

“Цей “бабах” стався несподівано і розростався дуже швидко”, – так Анна Джонс із Британської антарктичної експедиції описує, наскільки швидко тоншав шар газу, який прикриває нашу планету від шкідливого сонячного опромінення.

Шар озону над Арктикою тоншав від 1970-х, але новина про те, що “діра” вже має розміри самого континенту стала сигналом тривоги для всього світу. У 1987 світові лідери підписали Монреальський протокол, який згодом назвали однією із найбільш успішних міжнародних угод у галузі довкілля.

Хімікати, що сприяли виснаженню озонового шару, стали поступово вилучатися, а промисловість перейшла на випуск аерозолів без хлорфторвуглеводнів, що підтримали екологічно-свідомі покупці.

“Це було дійсно глобальною проблемою, але науковці та політики змогли спрацювати разом”, – каже доктор Джонс.

“Вони діяли швидко і вони використовували механізм, який дозволяв жорсткий протокол. Це дуже важлива підказка у тому, як зробити так, щоб угода працювала”, – каже вчена.

Утім, попри успіх Монреальського протоколу, були і “відкати” назад. Наприклад, коли виявили, що гідрофторвуглеводні, які були розроблені на заміну шкідливих для озону речовин, теж виявилися сильними парниковими газами.

А ще був загадковий сплеск викидів хлорфторвуглеводнів, слід якого вів до Китаю.

Обидві проблеми потребували подальших кроків, і вони були зроблені.

Озонова “діра” потроху затягується, але хімічні сполуки, що шкодять озоновому шару, досить довго залишаються в атмосфері, тож і лікування буде довгим і повільним процесом.

Від 1920-х до 2020-х: бензин із “присадкою”

Автор фото, Getty Images

Ера етильованого бензину завершилася, а з нею меншими стали і загрози для здоров’я людей

Десятиріччями у світі використовували етильований бензин, в який додавали свинець для більшої ефективності.

Те, що виділялося з двигуна авто після згоряння такого бензину, було надзвичайно шкідливо вдихати. Воно викликало захворювання серця, рак та інсульти. Його також пов’язували із проблемами розвитку мозку у дітей.

У довгій боротьбі науковців, регуляторних органів та бізнесу врешті переважили міркування здоров’я, і багаті країни заборонили використання такого бензину від 1980-х.

У бідних країнах бензин із “присадкою” використовували і надалі, адже він був дешевшим, ніж звичайний. І лише кілька місяців тому багаторічна кампанія ГО та урядів під “парасолькою” Програми ООН із захисту довкілля (UNEP) успішно завершилася – остання крапля етильованого бензину потрапила в бензобак.

Утім, хоч етильований бензин вже поза законом, свинець дуже довго утримується у ґрунті та пилу, тож забруднення триває.

Чого ми можемо навчитися?

Автор фото, Getty Images

Тепер ми багато чуємо про зміни клімату. Набагато більше, ніж про стан озонової діри чи опади у вигляді кислотних дощів. Але між цими двома проблемами можна провести кілька паралелей.

Тим не менш, впродовж тривалого часу кислотні дощі викликали запеклі міжнародні суперечки, дехто навіть заперечував їх існування, а бізнеси, пов’язані із викопним паливом, протидіяли природоохоронним організаціям. Лунає знайомо?

Професор Смол вважає, що дебати щодо кислотних дощів можна вважати підготовчим етапом до більш складної дискусії про зміни клімату.

“Перше, що я зрозумів: ми маємо ефективно доносити результати наших досліджень, і розраховувати не лише на колег-науковців, але й на політиків та громадськість”, – каже він.

“Якщо є інформаційний вакуум, його одразу ж заповнять зацікавлені групи”.

За словами Смола, ситуація ускладнюється ще і поширенням соцмереж та дезінформації.

Коли ж йдеться про міжнародні зусилля щодо припинення використання етильованого бензину, то, як каже Роб де Янг із UNEP, ключовим уроком є вага узгоджених зусиль.

“Вся кампанія була побудована на кращій обізнаності громадськості, кращій соціальній комунікації та діях, на наслідках, які має використання цього бензину для дітей”, – розповідає він.

А міжнародні зусилля щодо зменшення використання парникових газів та порятунку озонового шару показують, якого рівня має бути співпраця, коли нині ми говоримо про глобальне потепління.

“Проблема кліматичних змін є значно складнішою, ніж озонова, тому що ми не маємо негайних замінників викопному паливу, так, як це було зі шкідливими аерозолями, – каже доктор Джонс. – Але це не причина нічого не робити. Проблема є дуже важливою, дуже великою і з нею треба розібратися”.

“Але коли бізнес та уряди у минулому співпрацювали, їм вдавалося вирішувати дійсно глобальні екологічні проблеми. Зараз вони мають показати, що здатні зробити це ще раз”.

Ця стаття містить контент, наданий Google YouTube. Ми питаємо про ваш дозвіл перед завантаженням, тому що сайт може використовувати файли cookie та інші технології. Ви можете ознайомитися з політикою щодо файлів cookie Google YouTube i політикою конфіденційності, перш ніж надати дозвіл. Щоб переглянути цей контент, виберіть “Прийняти та продовжити”.

Прийняти та продовжити

Кінець YouTube допису, 1

Хочете отримувати головні новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!

Озонові діри — причини виникнення, наслідки, шляхи вирішення

Земля – це єдина планета Сонячної системи, де можуть з’являтися і розвиватися живі істоти. Цей процес можливий завдяки озоновому шару, що захищає планету від ультрафіолетового сонячного випромінювання.

Але під дією різних факторів в ньому утворюються порожнечі, що загрожують життю на планеті. У повідомленні або рефераті про озонові діри слід коротко розповісти про причини і наслідки таких явищ, що представляють серйозну екологічну проблему.

Характеристика

Озоновий шар є невіддільною частиною стратосфери, його висота знаходиться в межах від 20 до 30 км. Озон представлений кисневою формою, що з’являється під дією сонячного світла. Коли стикаються молекули O2, що містять два атоми кисню, і фотони УФ-випромінювання, від кисневої формули від’єднується один з атомів і зливається з іншою молекулою O2. В результаті створюється з’єднання, яке визначається як O3.

Чинний озоновий шар багато століть тому сприяв тому, що мікроорганізми, які пристосувалися до життя у Світовому океані, переселилися на сушу. Згодом з них розвинулися високі життєві форми.

Але вже в ХХ столітті вченими був зафіксований початок руйнування озонового шару, що призвело до появи небезпечних дірок в стратосфері.

Озон представлений газом блакитного кольору, що має особливий запах. Кожен з нас чув цей запах після дощу. Не дивно, що такий газ звучить в перекладі з грецької мови як «пахне».

Поняття і розташування дір в стратосфері

Дірами заведено називати особливі утворення, в яких спостерігається знижений рівень озону. На таких ділянках під дією різних факторів відбувається зниження концентрації озону до 30%. У місцях дірок ультрафіолетові промені у великій кількості проникають на земну поверхню, створюючи негативний вплив на всі живі організми.

Вперше озонова “діра” була відкрита вченими в 1985 році в Антарктиді, над станцією Халлі-Бей. У діаметрі вона досягала близько 1000 км, а її висота становила 24 км. Вченим вдалося довести той факт, що діра в стратосфері з’являлася щороку в кінці літа, але вже з настанням зими вона пропадала.

У той період дослідникам вдалося довести, що атмосферний озон над Антарктидою скоротився на 50% від встановленої норми.

Вже у 2008 році в ході коротких досліджень озонових дір вдалося визначити, що вона збільшилася до 26 км 2 . Висновок виявився невтішним: вчені заявили, що земна атмосфера разом з усіма її живими організмами перебуває в небезпеці, набагато більшій, ніж передбачалося спочатку.

Пізніше озонова “діра” з’явилася над Арктикою. Сьогодні їх налічується кілька сотень, але найбільшою, як і раніше, залишається та, що утворилася над Антарктидою.

Достовірно встановлено, що в період з 1971 року і по теперішній час кількість блакитного захисного газу знизилася до 7%.

Процес появи озонових дір

З причин виникнення озонових дірок вчені називають надходження у верхні стратосферні шари речовин типу хлору і брому, що характеризуються руйнівною дією.

До цього ведуть:

  • колосальні викиди на промислових заводах;
  • масова вирубка лісових масивів.

Через необдуману і повсюдну діяльність людини небезпечні компоненти досягають озонового шару, де при контакті з сонячним світлом починають розкладатися. Отриманий хлор швидко спалює молекули блакитного захисного газу.

На практиці доведено, що всього одна молекула небезпечного хлору існує в атмосфері до 111 років, пошкоджуючи за цей період сотні тисяч аналогічних структур озону.

Відомо, що на полюсах Землі в певні часові періоди наступають полярні ночі, в ході яких озон не з’являється. Різко знижуються температурні показники, що тягнуть появу стратосферних хмар з величезною кількістю крижаних кристалів. В результаті повітря насичується молекулярним хлором.

Коли навесні відновлюється сонячне випромінювання, зв’язок між мікроскопічними частинами небезпечної речовини руйнується. Так і з’являються озонові небезпечні зони.

При підвищеному виробленні сонячних променів до полюсів планети направляються повітряні маси з вмістом озону. Він сприяє відновленню озонових дір.

Причини утворення дір

Діри в озоновому пласті з’являються на тлі ряду факторів. Однак основною причиною вважається забруднення навколишнього середовища. Крім хлору, до руйнівних речовин відноситься:

  • бром;
  • кисень;
  • водень;
  • всілякі продукти горіння (з’являються в процесі займання різних об’єктів).

Багато небезпечних компонентів виробляються промисловими об’єктами, які недобросовісно виконують свої обов’язки і не очищають викиди.

Непоправної шкоди захисному природному шару приносять ядерні випробування, результатом яких є вироблення енергії у великій кількості. Подібні дії призводять до появи оксидів азоту.

Вони вступають у взаємозв’язок з озоном, приводячи до його повного руйнування на молекулярному рівні.

Страшний факт: з 1952 до 1971 рік через ядерні випробування в атмосферу було викинуто близько 3 млн тонн оксидів азоту.

Причини і наслідки озонових дір представлені численними польотами реактивних літаків. Все ті ж небезпечні для природи оксиди азоту виробляються двигунами позначених агрегатів, зі збільшенням потужності яких підвищується загальна маса небезпечних речовин. Наукові дані показують, що щороку в атмосферу надходить понад 1 млн тонн азоту.

Ще одна важлива причина утворення озонових дір полягає у нераціональному використанні мінеральних добрив. Потрапляючи в ґрунт, такі речовини вступають в реакцію з бактеріями та іншими мікроорганізмами. Оксид азоту, що виробляється в ході взаємодії, також підіймається в стратосферу, погіршуючи рівень озону.

Наслідки

Виникнення дір в захисному шарі негативно позначається на здоров’ї людей, про що говорять майже всі представники сучасної медицини. Так, при істотному зниженні озону в повітрі в регіонах:

  • масово підвищується кількість випадків онкохвороб;
  • розвивається катаракта, що веде до повної сліпоти;
  • істотно знижується робота імунної системи, що тягне ускладнення багатьох патологій.

Порушений захисний шар негативно позначається на флорі і фауні. Найбільше страждають мешканці верхніх океанічних пластів:

  • водорості;
  • планктон;
  • креветки;
  • краби та ін.

В цей час існує і функціонує Міжнародний договір, яким передбачено зниження застосування речовин, що руйнують озоновий шар (перш за все – це хлор і бром). Але все ж озон здатен відновлюватися, хоч і дуже довго.

У разі припинення застосування небезпечних компонентів людством вже наявні дірки можуть повністю зникнути через 100 і більше років.

Відновлення озонового шару

Технічний прогрес не стоїть на місці. З метою збереження і розширення захисного шару в атмосфері розробники виступили з пропозицією щодо використання спеціальних літальних апаратів. Вони підіймаються на висоту від 12 до 30 км і розпилюють штучний озон і кисень. Так робляться спроби по збереженню природного захисту над землею.

Однак для проведення подібних заходів потрібні великі фінансові витрати. При цьому за один політ випускається мізерно мала кількість озону, транспортування якого вкрай складне і небезпечне.

Описуване явище ретельно вивчається вченими, представляючи серйозну загрозу і викликаючи непідробний страх. Відзначена тенденція, що в деяких промислових регіонах періодично з’являються витончення озонових пластів. Деякі з них піддаються позитивній динаміці по зменшенню в діаметрі.

Монреальський протокол

З офіційних документів слід зазначити Монреальський протокол. Згідно з цим протоколом країни, що підписали його, повинні:

  • скорочувати використання транспортних засобів;
  • удосконалювати виробництво з метою мінімізації шкідливих викидів.

Велику роль у відновленні пошкодженої атмосфери відіграє розробка і подальше застосування альтернативних енергетичних джерел.

Якщо не берегти планету, можуть відбутися незворотні зміни глобальних масштабів. Завдяки достатній кількості блакитного газу на поверхні Землі затримується необхідне тепло. При істотних порушеннях зміниться погода, і результатом стануть тривалі посухи з нестачею природних харчових продуктів і подальшим голодом.