На сайті 11892 реферати!

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання.
Авторські права на реферати належать їх авторам.

Озонова діра

Реферати > Екологія > Озонова діра

Окиси азоту здатні руйнувати озон, однак, вони можуть реагувати і з хлором.

Наприклад:

O3+Cl0→ClO+O2

ClO+NО0→NO2+Cl

NO2→NO+О0

O2+O0→O3

В ході цієї реакції вміст озону не міняється. Більш важливою є інша реакція:

ClO+NO2→ClONO2

Сполука, що утворюється в ході реакції хлористий нітрозил є так званим “резервуаром” хлора. Хлор, який міститься в йому неактивний і не може вступити в реакцію з озоном. Зрештою така молекула-резервуар може поглинути фотон або вступити в реакцію з будь-якою іншою молекулою і вивільнити хлор, але вона також може покинути стратосферу. Розрахунки показують, що якби в стратосфері були відсутні окиси азоту, то руйнування озону йшло б набагато швидше. Іншим важливим резервуаром хлора є хлористий водень HCl, що утворюється при реакції атомарного хлора і метану СH4.

ХФВ в промисловості.

Приймаючи до уваги ці аргументи багато країн почали вживати заходів направлених на скорочення виробництва і використання ХФВ. З 1978 р. в США було заборонене використання ХФВ в аерозолях. На жаль, використання ХФВ в інших галузях обмежене не було. У вересні 1987 р. 23 найрозвинутіші країни світу підписали в Монреалі конвенцію, що зобов'язує їх знизити споживання ХФВ. Згідно з досягнутою домовленістю розвинені країни повинні до 1999 р. знизити споживання ХФВ до половини рівня 1986 р. Для використання в якості пропеллента в аерозолях вже знайдений непоганий замінник ХФВ - пропан-бутанова суміш. По фізичних параметрах вона практично не поступається фреонам, але, на відміну від них, вогненебезпечна. Проте такі аерозолі вже використовують в багатьох країнах світу. Складніше з холодильними установками - другим по величині споживачем фреонов. Справа в тому, що через полярність молекули ХФВ мають високу теплоту випаровування, що дуже важливо для робочого тіла в холодильниках і кондиціонерах. Кращим відомим на сьогодні замінником фреонів є аміак, але він токсичний і все ж поступається ХФВ за фізичними параметрами. Непогані результати отримані для повністю фторованих вуглеводнів. У багатьох країнах ведуться розробки нових замінників і вже досягнуті непогані практичні результати, але повністю ця проблема ще не вирішена.

Використання фреонів продовжується і поки далеко навіть до стабілізації рівня ХФВ в атмосфері. Так, за даними мережі Глобального моніторингу змін клімату, в фонових умовах - на берегах Тихого і Атлантичного океанів і на островах, далеких від промислових і густонаселених районів - концентрація фреонів -11 та -12 в цей час росте з швидкістю 5-9% на рік. Вміст в стратосфері фотохімічно активних з'єднань хлора в цей час в 2-3 рази вище в порівнянні з рівнем 50-х років, до початку швидкого виробництва фреонів.

Метилбромід

До особливо небезпечних ворогів атмосфери, крім хладонів, належить також метилбромід. Цей газ використовують у сільському господарстві як засіб для захисту рослин. Але метилбромід добре знищує не лише шкідників у грунті, а й озон у повітрі. Причому навіть у вищих шарах атмосфери. Співробітник ессенського університету професор Райнгард Цельнер спеціалізується на вивченні процесів, які відбуваються в стратосфері на висоті від 20 до 50 кілометрів:

"Руйнівна сила атома брому в 80 разів більша, ніж атома хлору. Бром, який міститься в метилброміді, набагато небезпечніший для стратосферного озону, ніж хлор із фреонових газів."

Метилбромід застосовують для знищення шкідників та збудників хвороб таким чином: над землю напинають пластикове покриття, підяке накачують газ. Як правило, він залишається в "теплиці" близькочотирьох діб. Після того, як пластик знімають, залишки метилброміду потрапляють в атмосферу. В Німеччині фермери широко застосовували метилбромід при вирощуванні картоплі та цукрового буряка. 1982-го року використання цього газу в Німеччині було заборонено. Але не через те, що він руйнував озоновий шар - тоді про це ще небуло нічого відомо, - а через небезпеку для грунтових вод. "Бром дуже швидко розчиняється у воді, й відмова від нього є благом не лише для атмосфери, - каже представник Німецького товариства технічного співробітництва Фолькмар Гассе. - За останні роки приклад Німеччини наслідувало багато промислових країн":

"Європейський союз уже майже повністю відмовився від використання метилброміду. Виняток становлять лише Іспанія та Італія, де дуже поширене вирощування тепличних культур, зокрема, томатів і огірків. У Сполучених Штатах Америки метилбромід застосовують в основному на квіткових та полуничних плантаціях у Каліфорнії та Флориді."

Як відомо, промислове сільське господарство в США відрізняється своєю монокультурністю. Фермер, який має, наприклад, платнації полуниць у Флориді, вирощує тільки їх, і до того ж, багато років поспіль. Те ж саме стосується й квітів. Проблема при цьому полягає в тому, що в грунтах розплоджується величезна кількість шкідників, наприклад, черв"яків нематодів, які спеціалізуються на певних культурах. Тут і стає в пригоді метилбромід, який є дуже агресивною отрутою. "Звичайно, існує інший, природніший спосіб боротьби зі шкідниками. Для цього треба час від часу засівати плантації іншими рослинами", - пояснює німецький експерт з питань екологічно чистого сільського господарства, професор Марія Фінк:

"Власне, саме метилбромід та інші фуміганти зробили можливим роками висаджувати на ділянках ті самі рослини. Цим скористалися передусім для вирощування культур, які дають найбільший прибуток, - полуниць, квітів, городини, що користується постійним попитом.Відмова від метилброміду практично означає відмову від монокультурного господарювання. Для фермерів це пов"язано з ризиком та фінансовими збитками. Жорстка конкуренція на ринку не допускає перерв у виробництві."

Згідно з Монреальським протоколом, США мають відмовитися від застосування метилброміду до 2005-го року. Країни, що розвиваються, - до 2015-го. Як альтернативу отруйному газові біологи пропонують, зокрема, екологічно чистий спосіб боротьби зі шкідниками, якийдістав назву "соляризація". Щоправда, ефективно діє він лише в регіонах, багатих на сонце. Представник Німецького товариства технічного співробітництва Фолькмар Гассе:

"Грунт трохи зволожують, потім над ним напинають пластикову плівку, крізь яку сонце нагріває землю. Завдяки парниковому ефектові, на поверхні грунту створюється температура до 60 градусів і вище.У такій "сауні" гине більшість шкідників та збудників хвороб. Післяцього пластикове покриття йде на переробку. Отже, й ця екологічна проблема розв"язується найкращим чином."

Дослідження показали, що при соляризації в грунті залишається чимало корисних організмів, пристосованих до таких високих температур. У цьому полягає принципова відмінність між цим методом і застосуванням метилброміду, який залишає після себе майже стерильну землю. Фолькмар Гассе:

"Це дуже важливо з точки зору біології. В обробленому метилбромідом грунті знову швидко розмножуються шкідники та збудники хвороб, які потрапляють туди з рослинами, водою або через повітря. У стерильній землі для шкідників створюються ідеальні умови, адже в ній відсутні їхні природні вороги. Почавши застосовувати метилбромід, фермери змушені робити це знову й знову, бо шкідників у грунтістає дедалі більше."

В Йорданії селяни винайшли спосіб посилити дію соляризації. Під плівкою, якою накривають поля, вони розкладають гній. Тоді шкідники гинуть не тільки від спеки, а й від отуйного амоніаку, що утворюється від пріння гною. "Практика доводить, що без метилброміду можна господарювати як з користю для довкілля, так і для власної кишені", - каже Фолькмар Гассе:

"У принципі, переконати селян у правильності нового методу зовсім не важко, якщо, звичайно, їх влаштовує ціна. А в цьому випадкові так воно й є. Соляризація обходиться фермерові приблизно в чотири рази дешевше, ніж застосування метилброміду."

Перейти на сторінку номер: 1  2  3  4 Версія для друкуВерсія для друку   Завантажити рефератЗавантажити реферат