3. ओजोन परत का संरक्षण

हमारे ग्रह की जलवायु पर एक निश्चित प्रभाव ओजोन परत के 25-30 किमी की ऊंचाई पर समताप मंडल में अस्तित्व द्वारा डाला जाता है। ओजोन ऊपरी वायुमंडल में परमाणु ऑक्सीजन के साथ आणविक ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया के दौरान बनता है, जो सूर्य से पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के तहत आणविक ऑक्सीजन के पृथक्करण का एक उत्पाद है। ओजोन परत आश्चर्यजनक रूप से पतली है। यदि वायुमंडल में मौजूद सभी ओजोन पृथ्वी की सतह के पास केंद्रित हो, तो यह भूमध्य रेखा पर 2 मिमी से लेकर ध्रुवों पर 4 मिमी की मोटाई वाली एक फिल्म बनाएगा। हालाँकि, ओजोन की मौजूदा मात्रा जीवित जीवों को सूर्य की कठोर पराबैंगनी विकिरण से मज़बूती से बचाती है।

पृथ्वी पर सारा जीवन सूर्य की ऊर्जा पर निर्भर करता है, जो दृश्य प्रकाश, लंबी तरंग दैर्ध्य (इन्फ्रारेड और थर्मल) और छोटी तरंग दैर्ध्य (पराबैंगनी) की किरणों के रूप में आती है। उत्तरार्द्ध में सबसे बड़ी ऊर्जा है और वन्य जीवन पर कार्य करती है। उनकी क्रिया तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है (यह जितनी छोटी होगी, ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी) और प्रोटीन अणुओं के टूटने, प्रतिकूल उत्परिवर्तन में प्रकट होती है। तीन प्रकार के पराबैंगनी विकिरण पृथ्वी तक पहुंचते हैं: यूवी-ए (तरंग दैर्ध्य 400-315 एनएम), यूवी-बी (315-280 एनएम) और यूवी-सी (280 और नीचे)। सबसे खतरनाक हैं UV-B और UV-C। यहां ओजोन बॉल हमें और पूरे जीवमंडल को सूर्य की शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाती है।

ओजोन गैस वैज्ञानिकों को ज्ञात है क्योंकि, उदाहरण के लिए, यह तूफान के दौरान बनती है। सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होने के नाते, इस गैस का व्यापक रूप से इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, पानी कीटाणुशोधन के लिए)। साधारण डायटोमिक ऑक्सीजन 2 के अणुओं के कारण वायुमंडल में ओजोन का निर्माण हुआ। शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण की ऊर्जा O 2 द्वारा अवशोषित की जाती है और इसका उपयोग ऑक्सीजन से ओजोन के निर्माण की फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया के लिए किया जाता है। इसलिए, केवल लंबी-तरंग यूवी-ए विकिरण ही पृथ्वी की सतह तक पहुंचती है, जिससे हमारा शरीर पहले से ही त्वचा में काले पदार्थ - मेलेनिन (टैनिंग) की एक परत को संश्लेषित करके, खुद की रक्षा के लिए अनुकूलित हो चुका है।

ओजोन परत के विनाश का मुख्य कारण औद्योगिक मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप समताप मंडल में फ्रीऑन और नाइट्रोजन ऑक्साइड का प्रवेश है। फ्रीऑन - हाइड्रोकार्बन के पूरी तरह से प्रतिस्थापित फ्लोरोक्लोरीन डेरिवेटिव, व्यापक रूप से एयरोसोल पैकेज में रेफ्रिजरेंट, स्प्रेयर के रूप में उपयोग किए जाते हैं, और उप-उत्पादों के रूप में भी प्राप्त होते हैं, उदाहरण के लिए, फ्लोराइड और क्लोराइड पिघलने से ग्रेफाइट एनोड पर धातुओं के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान। सबसे आम फ़्रीऑन-11 (सीएफसी1 ​3) और फ़्रीऑन-12 (सीएफ 2 सी1 2)। उपलब्ध अनुमानों के अनुसार 1958 से 2000 तक वायुमंडल में। लगभग 2.9-10 6 टन फ्रीऑन-11, फ्रीऑन-12 को बाहर फेंक दिया गया। उदाहरण के लिए, रॉकेट प्रक्षेपण के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड समताप मंडल में प्रवेश करते हैं। ओजोन परत की ऊंचाई पर, पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के तहत फ्रीऑन अणु परमाणु क्लोरीन के निर्माण के साथ विघटित हो जाते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ओजोन भी पृथ्वी के अवरक्त विकिरण का कुछ हिस्सा, 20% तक, अवशोषित करता है, जिसके कारण कार्बन डाइऑक्साइड की तरह, यह ग्रह के ताप संतुलन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

वैज्ञानिकों को चिंता है कि हाल के वर्षों में अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत इतनी कम हो गई है कि एक छेद बन गया है, जिसकी ओजोन सामग्री सामान्य से 40-50% कम है। यह छेद अंटार्कटिक सर्दियों में (अगस्त से अक्टूबर तक) दिखाई देता है, और फिर आकार में घट जाता है। आज यह सत्य है कि यह गर्मियों में नहीं खिंचता और इसका क्षेत्रफल मुख्य भूमि अंटार्कटिका के क्षेत्रफल से अधिक है। इसी समय, देशों में पराबैंगनी पृष्ठभूमि में वृद्धि हो रही है; अंटार्कटिका के करीब दक्षिणी गोलार्ध में स्थित है, जहां डॉक्टर यूवी विकिरण (त्वचा कैंसर, नेत्र मोतियाबिंद) के कारण होने वाली बीमारियों में वृद्धि की रिपोर्ट करते हैं।

हाल ही में, उत्तरी गोलार्ध (स्वालबार्ड के ऊपर) में एक ओजोन छिद्र भी खोजा गया है, हालांकि आकार में छोटा है। ओजोन छिद्रों के क्षेत्र में उपस्थिति और वृद्धि और वायुमंडल में ओजोन सामग्री में कमी के कारण हो सकता है: कमी फसल की पैदावार में, लोगों और जानवरों की बीमारियों में, खतरनाक उत्परिवर्तन में वृद्धि, और इन कारकों की वृद्धि के साथ और पृथ्वी पर जीवन का खात्मा।

1985 में, मॉन्ट्रियल में, दुनिया के अधिकांश देशों की सरकारों ने वायुमंडलीय ओजोन की सुरक्षा के लिए एक प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर किए, जहां उन्होंने सभी देशों को 21वीं सदी की शुरुआत तक फ़्रीऑन के उपयोग को 50% तक कम करने के लिए बाध्य किया ताकि इसे पूरी तरह से त्याग दिया जा सके। उन्हें भविष्य में. यूक्रेन के कानून "पर्यावरण संरक्षण पर" के अनुसार, सभी उद्यमों को ओजोन-घटाने वाले पदार्थों के उत्पादन और उपयोग को कम करना और बाद में पूरी तरह से रोकना था। लेकिन अगर ये आवश्यकताएं पूरी हो भी जाएं, तो भी लोगों को यूवी विकिरण से बचाया जाना चाहिए, क्योंकि क्लोरोकार्बन सैकड़ों वर्षों तक वातावरण में बने रह सकते हैं।

निष्कर्ष

21वीं सदी की शुरुआत में, जब मानवता वैश्विक पारिस्थितिक संकट के बढ़ते खतरे के अत्यंत कठिन दौर से गुजर रही है और इसके निराकरण और परिसमापन का ध्यान रखना, एक नई प्रकृति प्रबंधन नीति और एक नई नीति की ओर बढ़ना आवश्यक है। जीवन के दर्शन में, नई तकनीकों को पेश करना, नए कार्यक्रमों को धीरे-धीरे, सावधानीपूर्वक लागू करना, पहले से की गई गलतियों और विश्व अनुभव का उपयोग करके उन्हें ठीक करने की संभावनाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है। नए समाज को दूरगामी निर्णय लेने होंगे जो विकास की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करें। अगले 20-30 वर्षों में, मानवता के लिए बड़ी कठिनाइयाँ इंतजार कर रही हैं, और आशा है कि उन्हें दूर कर लिया जाएगा: पारिस्थितिक संकट के प्रसार को रोकने के लिए पहले से ही प्रयास किए जा रहे हैं, एक नई पर्यावरण नीति को लागू करने का पहला सकारात्मक अनुभव है उभरते हुए, अधिक से अधिक देश प्रकृति संरक्षण की समस्या को जीवमंडल के संरक्षण की श्रेणी से सर्वोच्च प्राथमिकता, सामयिक, की श्रेणी में स्थानांतरित कर रहे हैं, जिन्हें तत्काल समाधान की आवश्यकता है। इसका एक उदाहरण पिछले 20 वर्षों में दुनिया भर में पर्यावरणीय गतिविधियों में वृद्धि है - क्लब ऑफ रोम और दुर्भाग्यपूर्ण अंतरराष्ट्रीय पर्यावरण मंचों की प्रभावशाली रिपोर्टों से लेकर संरक्षण के लिए दर्जनों स्थानीय, क्षेत्रीय और अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रमों के विकास तक। प्राकृतिक संसाधनों, परिदृश्यों, क्षेत्रों और जल क्षेत्रों का नवीनीकरण, पर्यावरण शिक्षा और शिक्षा का विकास, मीडिया में कई पर्यावरणीय सामग्रियों की उपस्थिति, दुनिया के सभी कोनों में सैकड़ों "हरित आंदोलनों" और संगठनों का उद्भव।

1990 के बाद से, दुनिया के कई देशों में (1991 से - यूक्रेन में) पर्यावरण संरक्षण पर नए कानून अपनाए गए हैं, और पर्यावरण कानून के अनुपालन पर नियंत्रण कड़ा कर दिया गया है।

नतीजतन, जीवमंडल के संरक्षण की समस्या और हमारे समाज के स्थिर विकास के लिए आधुनिक पारिस्थितिक राजनीति का नया दृष्टिकोण, जीवमंडल पर एक नया दृष्टिकोण आधुनिक और भविष्य की मानव गतिविधि के सिद्धांतों पर आधारित है: नैतिक और पारिस्थितिक-आर्थिक।

साहित्य

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और सामाजिक प्रक्रियाएँ. इसलिए, विज्ञान के विकास के वर्तमान चरण में, सह-विकासवादी प्रक्रिया के तंत्र का व्यवस्थित और गहन अध्ययन करने के लिए, प्राकृतिक-वैज्ञानिक और मानवीय ज्ञान की जैविक एकता और निरंतर पारस्परिक प्रभाव को प्राप्त करना आवश्यक है। 4. आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की विशेषता अध्ययन की वस्तु की प्रकृति में बदलाव और इसमें एक एकीकृत दृष्टिकोण की भूमिका को मजबूत करना है...

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1994 में, संयुक्त राष्ट्र महासभा ने अपने प्रस्ताव (ए/आरईएस/49/114) द्वारा 16 सितंबर को ओजोन परत के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय दिवस के रूप में घोषित किया। यह दिन ओजोन परत को ख़राब करने वाले पदार्थों पर मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर करने के उपलक्ष्य में मनाया जाता है। ओजोन परत के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय दिवस का आदर्श वाक्य था: "आकाश को बचाएं: अपनी रक्षा करें - ओजोन परत की रक्षा करें।"

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ओजोन परत के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय दिवस पर संयुक्त राष्ट्र महासचिव बान की मून के संदेश में निम्नलिखित कहा गया है: “हाल के दिनों में, मानवता, अपनी गलती के कारण, आपदा के कगार पर थी। क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) जैसे ओजोन-क्षयकारी पदार्थों के उपयोग ने ओजोन परत में एक छेद बना दिया है जो हमें सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाता है।

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समतापमंडलीय ओजोन परत, जो एक कमजोर गैसीय आवरण है, पृथ्वी को पराबैंगनी सौर विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाती है। ग्रह की ओजोन परत की कमी और उसके बाद पराबैंगनी विकिरण में वृद्धि से वायु की गुणवत्ता में कमी, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली, आंख और कैंसर रोगों में तेज वृद्धि, पौधों के विकास में बाधा, जलीय जीवों पर नकारात्मक प्रभाव, में वृद्धि होती है। वायुमंडल की ऑक्सीकरण क्षमता, कुछ प्रकार की सामग्रियों का क्षरण और विनाश आदि।

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मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल, जो दुनिया के सबसे सफल पर्यावरण समझौतों में से एक है, ने समतापमंडलीय ओजोन परत की रक्षा करना और पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाले यूवी विकिरण में वृद्धि को रोकना संभव बना दिया है। ओजोन परत को नष्ट करने वाले पदार्थों पर मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के तहत की गई कार्रवाइयों से ओजोन परत को 1980 के संदर्भ स्तर पर बहाल करना संभव हो रहा है।

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ओजोन क्या है? ओजोन एक विशिष्ट तीखी गंध वाली गैस है, जो ऑक्सीजन का एक सक्रिय रूप है, जो पराबैंगनी विकिरण और विद्युत निर्वहन के प्रभाव में प्राकृतिक परिस्थितियों में बनती है।

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ओजोन के मुख्य गुण. चयापचय का सक्रियण; रोगाणुरोधक; सूजनरोधी; दर्दनिवारक; विषहरण; इम्यूनोमॉड्यूलेटिंग।

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ओजोन उत्पादन प्रकृति में, तूफान के दौरान ओजोन तीव्रता से उत्पन्न होता है। और वास्तव में यह है. लेकिन इस अद्भुत गैस का एक और अत्यंत महत्वपूर्ण स्रोत है। यह सूर्य के प्रकाश से उत्पन्न होता है, जो समताप मंडल में ऑक्सीजन को ओजोन में बदल देता है। समतापमंडलीय ओजोन के निरंतर गठन के कारण, पृथ्वी पर सारा जीवन कठोर पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से निरंतर सुरक्षा में है।

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ओजोन परत वायुमंडल का सबसे महत्वपूर्ण घटक है, जो सूर्य से पराबैंगनी विकिरण की अत्यधिक मात्रा से हमारे ग्रह पर जीवन की रक्षा करती है। दुर्भाग्य से, ओजोन - एक त्रिपरमाण्विक ऑक्सीजन अणु - एक नाजुक रासायनिक यौगिक है जो प्रसिद्ध क्लोरोफ्लोरोकार्बन सहित कई पदार्थों के प्रभाव में विघटित होता है - यौगिक जो व्यापक रूप से उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाते हैं।

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ओजोन छिद्र पृथ्वी की ओजोन परत में ओजोन सांद्रता में स्थानीय गिरावट है। यह अच्छी तरह से स्थापित है कि ओजोन नाइट्रोजन युक्त वायु प्रदूषकों से प्रभावित होता है, जो प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानवजनित प्रदूषण दोनों के परिणामस्वरूप होता है।

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ओजोन छिद्रों के निर्माण के कारण कारकों के संयोजन से वायुमंडल में ओजोन की सांद्रता में कमी आती है, जिनमें से मुख्य हैं: मानवजनित और प्राकृतिक मूल के विभिन्न पदार्थों के साथ प्रतिक्रियाओं में ओजोन अणुओं की मृत्यु, सौर की अनुपस्थिति ध्रुवीय सर्दियों के दौरान विकिरण, एक विशेष रूप से स्थिर ध्रुवीय भंवर जो उपध्रुवीय अक्षांशों से ओजोन के प्रवेश को रोकता है, ध्रुवीय समतापमंडलीय बादलों (पीएससी) का निर्माण होता है, जिसके कणों की सतह ओजोन क्षय की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करती है। ये कारक अंटार्कटिक के लिए विशेष रूप से विशिष्ट हैं।

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अंटार्कटिक में ओजोन छिद्र रिकॉर्ड आकार तक पहुंच गया है। अब इसका क्षेत्रफल लगभग 28.3 मिलियन वर्ग किलोमीटर है - संयुक्त राज्य अमेरिका के आकार का तीन गुना, और यह 30 वर्षों में ओजोन छिद्र के क्षेत्र का पूर्ण रिकॉर्ड है - राज्य के अवलोकन की पूरी अवधि के लिए दक्षिणी ध्रुव के ऊपर ओजोन परत का.

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ओजोन परत क्यों नष्ट होती है इसका कारण है: वायु प्रदूषण, अम्ल वर्षा, ग्रीनहाउस प्रभाव, समताप मंडल में प्रवेश करने वाले पदार्थ, जिनके साथ प्रतिक्रिया करके रासायनिक रूप से अस्थिर ओजोन अणु विघटित होते हैं (हाइड्रोजन, ऑक्सीजन परमाणु, क्लोरीन, ब्रोमीन, अकार्बनिक (हाइड्रोजन क्लोराइड, नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड) और कार्बनिक यौगिक (मीथेन, फ्लोरोक्लोरीन और फ्लोरीन ब्रोमीन फ़्रीऑन, जो क्लोरीन और ब्रोमीन परमाणुओं का उत्सर्जन करते हैं)।

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आंतरिक दहन इंजनों में मानवजनित प्रदूषण NO बनता है। तदनुसार, रॉकेट और सुपरसोनिक विमानों के प्रक्षेपण से ओजोन परत का विनाश होता है। समताप मंडल में NO का स्रोत गैस N2O भी है, जो कठोर पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के तहत समताप मंडल में विघटित हो जाती है। औद्योगिक उत्पादन मानवजनित कार्बनिक प्रदूषकों का दूसरा सबसे बड़ा स्रोत है। रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योगों के उत्सर्जन में प्रदूषकों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है: फीडस्टॉक घटक, मध्यवर्ती, उप-उत्पाद और लक्ष्य संश्लेषण उत्पाद।

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एमओयू सुखोबेज़वोडनेंस्काया माध्यमिक विद्यालय

अनुसंधान और डिजाइन कार्यों की क्षेत्रीय प्रतियोगिता

"यंग एक्सप्लोरर"

नामांकन "एप्लाइड इकोलॉजी"

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I. प्रस्तावना। "पारिस्थितिकी की वर्तमान स्थिति: पारिस्थितिक आपदा को रोकने के कारण और संभावनाएं"………………………………3

द्वितीय. मुख्य हिस्सा।

§ 1. ओजोन कैसे बनता है……………………………………………………4

1. वातावरण.

2. वायुमंडलीय परतें।

§ 2. ओजोन परत की सुरक्षात्मक भूमिका……………………………………. 8

1. रासायनिक और जैविक गुण।

2. ओजोन के निर्माण की शर्तें।

§ 3. "ओजोन ढाल" की स्थिरता…………………………………….9

1. यदि ओजोन गायब हो जाए तो क्या होगा?

2. ओजोन परत का क्षरण।

3. "ओजोन छिद्र" की अवधारणा।

§ 4. "ओजोन ढाल" के विनाश के कारण………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………….

1. मानव गतिविधि (मानवजनित स्रोत) के परिणामों का प्रभाव।

2. प्राकृतिक कारक (भूवैज्ञानिक स्रोत)।

3. ओजोन परत का संरक्षण.

तृतीय. निष्कर्ष। "समस्या को हल करने के तरीके"………………………………………………………………………………14

चतुर्थ. साहित्य……………………………………………………………….15

वी. समीक्षा…………………………………………………………………….16

VI. रिपोर्ट का सार……………………………………………………………….17

सातवीं. परिशिष्ट………………………………………………………………18

I. प्रस्तावना

"आप शायद कह सकते हैं कि नियुक्ति

एक व्यक्ति का, जैसा कि वह था, है

अपनी तरह का नाश करो, जो पहले कर चुके हो

ग्लोब रहने योग्य नहीं है।"

लैमार्क के शब्द कितने शोकपूर्ण हैं, लेकिन वे प्रकृति में अत्यधिक औद्योगिक समाज के आधुनिक खतरनाक हस्तक्षेप को दर्शाते हैं। मानव सभ्यता के आगमन के साथ, एक नया कारक सामने आया जिसने जीवित प्रकृति के भाग्य को प्रभावित किया। हमारे पाँच अरब समकालीन लोगों का प्रकृति पर उतना ही प्रभाव है जितना कि पाषाण युग के लोगों का हो सकता था यदि उनकी संख्या 50 अरब होती।

प्रकृति से छेड़छाड़ का खतरा है:

1. पृथ्वी का जीवमंडल बढ़ते मानवजनित प्रभाव के अधीन है।

2. गैर-नवीकरणीय कच्चे माल की खपत बढ़ रही है।

3. पनबिजली स्टेशनों, शहरों और कारखानों के निर्माण के कारण कृषि योग्य भूमि अर्थव्यवस्था से बाहर जा रही है।

4. वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय बढ़ रहा है - ग्रह पर औसत वार्षिक तापमान में वृद्धि।

परिणामस्वरूप, समाज को एक दुविधा का सामना करना पड़ा:

- या तो भावहीन होकर आसन्न अपरिहार्य मृत्यु की ओर लुढ़क जाओ

पारिस्थितिक तबाही;

- या सचेत रूप से विज्ञान और प्रौद्योगिकी की शक्तिशाली शक्तियों का उपयोग करें

प्रकृति और स्वयं मनुष्य की सुरक्षा।

पारिस्थितिक संकट के खतरे के लिए निरंतर पर्यावरण शिक्षा और लोगों के ज्ञान की आवश्यकता होती है। हमें यह जानना होगा कि हमारे स्वास्थ्य पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव क्या पड़ता है:

2008 तक कारकों की गतिशीलता:

पारिस्थितिकी की वर्तमान स्थिति को गंभीर बताते हुए, हम उन मुख्य कारणों पर प्रकाश डाल सकते हैं जो पारिस्थितिक तबाही का कारण बनते हैं:

§ प्रदूषण, पर्यावरण में जहर घोलना.

§ वायुमंडल में ऑक्सीजन की कमी; ओजोन छिद्र.

हमारे अध्ययन का उद्देश्य ओजोन परत के विनाश के कारण और परिणामों पर साहित्य डेटा का एक सामान्यीकरण है, जो पृथ्वी की "ढाल" है, साथ ही "ओजोन छिद्रों" के गठन की समस्या को हल करने के तरीके भी हैं।

अध्ययन का परिणाम यह समस्या छात्रों के बीच पर्यावरण संबंधी जानकारी का प्रसार, हमारे स्कूल के वैज्ञानिक समाज में प्रदर्शन है।

द्वितीय. मुख्य हिस्सा

§ 1. ओजोन कैसे बनता है

वह वाक्यांश जो पंखों वाला हो गया है - "सूरज चमकता है और गर्म होता है", इसमें हम पर सौर विकिरण के कुछ प्रभावों का वर्णन है। ये हैं: 1) विद्युत चुम्बकीय विकिरण: एक्स-रे, पराबैंगनी, दृश्यमान, और 2) सौर हवा: प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन।

सौर विकिरण के भाग - RG, UV, VI फोटॉन ऊर्जा में एक दूसरे से भिन्न होते हैं

जब सौर विकिरण वायुमंडल को प्रभावित करता है, तो फोटॉन ऊर्जा वायुमंडलीय गैसों के परमाणुओं और अणुओं में स्थानांतरित हो जाती है। प्रभाव का परिणाम इस बात पर निर्भर करता है कि प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा की तुलना में फोटॉन की ऊर्जा कितनी अधिक है: पृथक्करण, आयनीकरण, परमाणु।

1. वातावरण

वायुमंडल जीवमंडल का बाहरी आवरण है, इसका द्रव्यमान नगण्य है - पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल दस लाखवाँ हिस्सा। हालाँकि, जीवमंडल की प्राकृतिक प्रक्रियाओं में इसकी भूमिका बहुत बड़ी है। वायुमंडल की आधुनिक गैस संरचना विश्व के लंबे ऐतिहासिक विकास का परिणाम है: घटकों का मिश्रण: नाइट्रोजन - 78.09%, ऑक्सीजन - 20.95%। गैसें: आर्गन - 0.93%, कार्बन डाइऑक्साइड - 0.03%, अक्रिय गैसें (नियॉन, हीलियम, क्रिप्टन, क्सीनन), अमोनिया, मीथेन, ओजोन, सल्फर डाइऑक्साइड, आदि। ठोस कण - दहन के उत्पाद, ज्वालामुखीय गतिविधि, कण मिट्टी, अंतरिक्ष धूल। जल वाष्प, पौधे, पशु और सूक्ष्मजीव मूल के उत्पाद। विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों के लिए तीन गैसें सबसे अधिक महत्वपूर्ण हैं: ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन।

2. वायुमंडलीय परतें

वायुमंडलीय परतें वायुमंडल पर सौर विकिरण के प्रभाव का परिणाम हैं।

a) आयनमंडल 50-809 किमी से 1000 किमी तक वायुमंडल की ऊपरी परत है, जिसमें वायुमंडलीय आयनों और मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एक महत्वपूर्ण सामग्री होती है। आयनमंडल के अस्तित्व का कारण आरजी और यूवी की क्रिया के तहत वायुमंडलीय गैस अणुओं का आयनों और इलेक्ट्रॉनों (आयनीकरण) में अपघटन है।

बी) समतापमंडलीय ओजोन परत - 10-15 किमी की ऊंचाई पर एक परत, जो ओजोन की बढ़ी हुई सांद्रता की विशेषता है। ओजोन तब बनता है जब ऑक्सीजन यूवी विकिरण को अवशोषित करता है।

डायटोमिक ऑक्सीजन अणुओं का एक भाग परमाणुओं में विघटित होता है:

O2 + h जीð O + O, जो शेष अणुओं से जुड़ता है:

O + O2 ðO3 और एक त्रिपरमाण्विक ओजोन अणु बनता है।

इसी समय, ओजोन को ऑक्सीजन में परिवर्तित करने की विपरीत प्रक्रिया होती है:

ओ + ओ3 ð 2ओ2; O3 + एच जीð O2 + O. इसलिए, औसत ओजोन सांद्रता लंबे समय तक स्थिर रहती है।

ग) क्षोभमंडल - पृथ्वी की सतह के पास की परत में ओजोन की बढ़ी हुई सांद्रता होती है। ओजोन के निर्माण का मुख्य कारण ईंधन के दहन के दौरान बनने वाले गैस अणुओं के परमाणुओं में क्षय है, इसके बाद बिजली गिरने के दौरान दृश्य विकिरण के प्रभाव में ओजोन का निर्माण होता है। ट्रोपोस्फेरिक ओजोन को "खराब" ओजोन शब्द से जाना जाता है, क्योंकि बड़ी मात्रा में ओजोन सांस लेने के लिए हानिकारक है। ओजोन ऑक्साइड क्षोभमंडल में ओजोन के निर्माण में शामिल हैं:

NO2 + एच जीð NO + O (400 किमी)

CH4 वायुमंडल का सबसे विशिष्ट और बड़े पैमाने पर कार्बनिक प्रदूषक है। OH की क्रिया के तहत CH4 का ऑक्सीकरण NO के ऑक्सीकरण के साथ मिलकर होता है। परिणामस्वरूप, उत्प्रेरक के रूप में NO की उपस्थिति में और 300-400 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में CH4 की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को इस रूप में लिखा जाएगा

CH4 +4O2 ðCH2O+H2O+2O3

अर्थात् मीथेन और अन्य कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से क्षोभमंडलीय ओजोन का निर्माण होता है। इस प्रक्रिया की दर NO की सांद्रता पर निर्भर करती है, जिसका मानवजनित विमोचन O3 की सतह सांद्रता को दोगुना कर देता है, और CH4 रिसाव में वृद्धि O3 को और बढ़ा देती है।

पीने का पानी" href=”/text/category/voda_pitmzevaya/” rel=”bookmark”>पीने का पानी रोगाणुओं को मारने की क्षमता पर आधारित है।

ओजोन युक्त वातावरण (फिजियोथेरेपी कक्ष, क्वार्ट्ज उपचार) में लंबे समय तक रहने से तंत्रिका तंत्र के गंभीर विकार हो सकते हैं। इसलिए, बड़ी मात्रा में ओजोन एक जहरीली गैस है (कार्य क्षेत्र में अनुमेय खुराक 0.0001 मिलीग्राम/लीटर है)।

2. ओजोन के निर्माण की शर्तें

यह ज्ञात है कि प्राकृतिक ओजोन का मुख्य भाग पृथ्वी की सतह से 15 से 50 किमी की ऊँचाई पर समताप मंडल में केंद्रित है।

ओजोन के निर्माण और विघटन की प्रक्रिया को चैंपेन चक्र कहा जाता है। चक्र में प्रक्रियाओं का परिणाम सौर ऊर्जा का ऊष्मा में रूपांतरण है। 15 किमी की ऊंचाई पर तापमान में वृद्धि के लिए ओजोन चक्र जिम्मेदार है।

15 किमी से नीचे की परत में, हवा के मिश्रण के दौरान ऊपरी परतों से ओजोन लाया जाता है। ऊंचाई के साथ ओजोन सामग्री में वृद्धि का नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के अनुपात पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, क्योंकि उनकी तुलना में ऊपरी परतों में ओजोन बहुत कम है। यदि सामान्य दबाव में संपूर्ण वायुमंडलीय ओजोन को केंद्रित करना संभव होता, तो यह केवल 3 मिमी मोटी परत बनाती, हालांकि इसकी कुल मात्रा 3 बिलियन टन है।

ओजोन सूर्य के यूवी विकिरण का हिस्सा अवशोषित करता है: इसके अलावा, इसके व्यापक अवशोषण बैंड (तरंग दैर्ध्य 200 - 300 एनएम) में विकिरण शामिल है जो पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए हानिकारक है। ओजोन की इस सुरक्षात्मक संपत्ति का अध्ययन 20वीं सदी की शुरुआत में, 1950 के दशक में ही किया जा चुका था, जब वैज्ञानिक सक्रिय रूप से वायुमंडल का अध्ययन कर रहे थे।

यह पाया गया कि ओजोन स्वयं जलवायु-निर्माण कारक है। क्योंकि यह समताप मंडल को गर्म करता है, जो "बॉयलर का ढक्कन" है जिसमें मौसम "पकता है"। यदि थोड़ा ओजोन है, तो "ढक्कन ऊपर उठ जाता है" और जलवायु बदल जाती है। ओजोन परत का एक और कार्य है: कमजोर ब्रह्मांडीय प्रभावों - सौर "हवा", चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन, आदि - को ओजोन के माध्यम से पृथ्वी तक पहुंचाना। यह सब जलवायु को प्रभावित करता है।

§ 3. "ओजोन ढाल" की स्थिरता

वैज्ञानिकों ने पाया है कि ग्रह की रक्षा प्रणाली बहुत "नाजुक और नाज़ुक" है। इसके अलावा, ओजोन परत की बहाली बेहद धीमी है। यह प्राकृतिक प्रभावों और मानवजनित कारकों के प्रति संवेदनशील है।

1. यदि ओजोन गायब हो जाए

विकिरण, जो ओजोन द्वारा विलंबित है, पृथ्वी तक पहुंचेगा। और मानवता को विकिरण की एक बड़ी खुराक प्राप्त होगी। पर्यावरण को भी अपूरणीय क्षति होगी। यूवी विकिरण समुद्र की सतह पर रहने वाले प्लैंकटन, फ्राई, झींगा के लिए हानिकारक है। यहां तक ​​कि प्लास्टिक भी यूवी विकिरण से क्षतिग्रस्त हो जाता है। डॉक्टरों के अनुसार, विश्व स्तर पर ओजोन का प्रत्येक प्रतिशत नष्ट होने से मोतियाबिंद के कारण अंधेपन के 150,000 अतिरिक्त मामले होते हैं, और त्वचा कैंसर (मेलेनोमा) की संख्या में 2.6 प्रतिशत की वृद्धि होती है।

मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के कमजोर होने से होने वाली बीमारियों की संख्या में काफी वृद्धि हो रही है।

चूँकि ओजोन, सौर विकिरण को अवशोषित करके, वायुमंडल की उन परतों का तापमान बढ़ा देता है जिनमें यह स्थित है, इसके गायब होने से वायुमंडल के तापमान में कमी आएगी। ओजोन के गायब होने से कठोर यूवी किरणों के साथ सौर स्पेक्ट्रम के "प्रदूषण" की समस्या बढ़ जाएगी जो सभी जीवित चीजों के लिए हानिकारक है।

2. ओजोन परत का क्षरण

हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने बढ़ती चिंता के साथ "ओजोन ढाल" की कमी को नोट किया है।

https://pandia.ru/text/77/498/images/image008_20.jpg" संरेखित करें = "बाएं" चौड़ाई = "288 ऊंचाई = 215" ऊंचाई = "215">यह क्षेत्र अंटार्कटिका से परे फैला हुआ है और ऊंचाई पर कवर करता है 12 से 24 किमी तक की परत, यानी निचले समताप मंडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा। वास्तव में, इसका मतलब था कि ध्रुवीय वातावरण में एक "ओजोन छिद्र" था।

1980 के दशक की शुरुआत में, आर्कटिक में एक समान छेद की खोज की गई थी, हालांकि यह एक छोटे से क्षेत्र को कवर करता था, और ओजोन के स्तर में गिरावट छोटी है - 9%।

इस खोज ने वैज्ञानिकों को चिंतित कर दिया, क्योंकि इससे पता चला कि पृथ्वी की सुरक्षात्मक ओजोन बहुत खतरे में थी।

अंटार्कटिक "ओजोन छिद्र" की घटना अभी तक स्पष्ट नहीं है: क्या "छेद" वायुमंडल के मानवजनित प्रदूषण के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ, या क्या यह एक प्राकृतिक भू-खगोलीय प्रक्रिया है।

3. ओजोन छिद्र की अवधारणा

सबसे पहले तो यह स्पष्ट होना चाहिए कि ओजोन छिद्र वायुमंडल में कोई छिद्र नहीं है।

1985 में, दक्षिणी ध्रुव पर ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने पाया कि अंटार्कटिक वसंत के दौरान वायुमंडलीय ओजोन का स्तर सामान्य से नीचे था। हर साल एक ही समय में ओजोन की मात्रा अलग-अलग डिग्री तक कम हो जाती है।

आर्कटिक वसंत के दौरान उत्तरी ध्रुव पर भी समान लेकिन कम स्पष्ट ओजोन छिद्र दिखाई दिए।

वैज्ञानिकों ने यह पता लगा लिया है कि ओजोन छिद्र क्यों दिखाई देता है। लंबी ध्रुवीय रात के दौरान, तापमान में तेज गिरावट होती है और उच्च समतापमंडलीय बादल बनते हैं, जिनमें बर्फ के क्रिस्टल होते हैं।

उनकी उपस्थिति जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का कारण बनती है जिससे आणविक क्लोरीन का संचय होता है।

वसंत ऋतु में, सूर्य की यूवी की क्रिया के तहत, इंट्रामोल्युलर बंधन टूट जाते हैं और क्लोरीन परमाणुओं की एक धारा वायुमंडल में चली जाती है। ये परमाणु ओजोन को सरल ऑक्सीजन में बदलने के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं:

सीएल + ओ3 ðक्लो + ओ2 और सीएलओ + ओ ðसीएल + ओ2

इसके अलावा, मूल क्लोरीन परमाणु मुक्त अवस्था में रहते हैं और फिर से इस प्रक्रिया में भाग लेते हैं: एक क्लोरीन अणु दस लाख ओजोन अणुओं को नष्ट कर देता है। इसलिए, अंटार्कटिका के वायुमंडल से ओजोन गायब होने लगती है, जिससे ओजोन छिद्र बन जाता है।

§ 4. ओजोन परत के विनाश के कारण

"ओजोन छिद्र" की उत्पत्ति पर विभिन्न दृष्टिकोण बताते हैं कि उनकी घटना के कारणों को पूरी तरह से समझा नहीं गया है।

1. मानव गतिविधि के परिणाम

ओजोन ढाल के कमजोर होने के कई कारण हैं।

1. ये अंतरिक्ष रॉकेटों के प्रक्षेपण हैं। ईंधन जलाने से ओजोन परत में बड़े छेद "जल जाते हैं"। यह मान लिया गया था कि उन पर सख्ती की गई है, लेकिन ऐसा नहीं हुआ।

2. हवाई जहाज, 12-15 किमी की ऊंचाई पर उड़ना। इनके द्वारा उत्सर्जित भाप तथा अन्य पदार्थ ओजोन को नष्ट कर देते हैं। लेकिन साथ ही, 12 किमी से नीचे उड़ान भरने वाले विमान ओजोन में वृद्धि देते हैं।

3. नाइट्रोजन ऑक्साइड।उन्हें विमानों द्वारा बाहर फेंक दिया जाता है, लेकिन सबसे अधिक वे मिट्टी की सतह से निकलते हैं, खासकर जब नाइट्रोजन उर्वरक विघटित होते हैं।

4. क्लोरीन और उसके यौगिक.इस गैस का 700 हजार टन तक मुख्य रूप से फ्रीऑन (क्लोरोफ्लोरोकार्बन या हाइड्रोकार्बन जिसमें हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्लोरीन और क्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है) के अपघटन से वायुमंडल में प्रवेश करता है।

फ्रीन्स- ये वे गैसें हैं जो पृथ्वी की सतह के पास किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश नहीं करती हैं, कमरे के तापमान पर उबलती हैं, और इसलिए उनकी मात्रा में तेजी से वृद्धि होती है, जो उन्हें अच्छा परमाणु बनाती है।

विस्तार करने पर फ़्रीऑन का तापमान कम हो जाता है, इसलिए इनका व्यापक रूप से रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में उपयोग किया जाता है। एयरोसोल के डिब्बे, सूखी सफाई के साधन के रूप में, आग बुझाने में, परिवहन में, फोम सांद्रता के रूप में - इन पदार्थों का विश्व उत्पादन लगभग 1.5 मिलियन टन तक पहुंच गया है।

अत्यधिक अस्थिर और रासायनिक प्रभावों के प्रति काफी प्रतिरोधी होने के कारण, फ्रीऑन उपयोग के बाद वायुमंडल में प्रवेश करते हैं और ओजोन परत की ऊंचाई तक पहुंचते हुए 75 वर्षों तक वहां रह सकते हैं। यहां, सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में, वे विघटित हो जाते हैं, परमाणु क्लोरीन छोड़ते हैं, जो ओजोन के "विनाशक" के रूप में कार्य करता है। एक क्लोरीन परमाणु 100,000 ओजोन अणुओं को ऑक्सीजन में परिवर्तित करने में सक्षम है, और क्लोरीन स्वयं नष्ट नहीं होता है।

यह माना जाता है कि क्लोरीन की विनाशकारी क्रिया और ब्रोमीन की समान क्रिया के कारण, 1990 के दशक के अंत तक समताप मंडल में ओजोन की सांद्रता 10% कम हो गई।

कुछ पदार्थों की ओजोन क्षय क्षमता

यदि एयर कंडीशनर चल रहा है, तो यह ओजोन को नष्ट नहीं करता है। लेकिन जब मरम्मत के दौरान दूषित फ़्रीऑन छोड़ा जाता है, तो यह वायुमंडल में प्रवेश कर जाएगा - इसे द्वितीयक प्रदूषण कहा जाता है। सभी फ़्रीऑन का 85% एयरोसोल पैकेज में है, 15% रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में है। फ़्रीऑन का उपयोग ऐसा है कि उनमें से 95% उत्पादन के 1-2 साल बाद वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। इस 5.27 मिलियन टन + 1981 में 7.75 मिलियन टन को देर-सबेर समताप मंडल में प्रवेश करना होगा और ओजोन विनाश चक्र में शामिल किया जाना चाहिए।

2. ओजोन क्षय के प्राकृतिक कारक

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि तेज़ ज्वालामुखी विस्फोट ओज़ोन में कमी को प्रभावित करते हैं। 1982 में, मेक्सिको में, एल चिचोन ज्वालामुखी के एक मजबूत विस्फोट के कारण उत्तरी गोलार्ध में ओजोन में 10% की गिरावट आई।

1992 में, 20वीं सदी में पिनातुबो ज्वालामुखी का सबसे शक्तिशाली विस्फोट फिलीपींस में हुआ था। उत्सर्जित राख एक बड़े क्षेत्र पर गिरी और इसके सबसे छोटे कणों ने एक विशाल बादल का निर्माण किया जिसने भूमध्य रेखा के साथ पूरे विश्व को घेर लिया। इसके मध्य भाग में, थोड़ा ओजोन था, और किनारों के साथ - बहुत अधिक सल्फर डाइऑक्साइड, जिसमें से 20 मिलियन टन से अधिक विस्फोट के दौरान उत्सर्जित हुआ था।

1883 में क्राकाटोआ की तरह माउंट पिनातुबो के राख के बादल के कारण तापमान में थोड़ी कमी आई, क्योंकि राख के कण एक स्क्रीन बनाते हैं जो सूरज की रोशनी को अवरुद्ध कर देता है।

अंतरिक्ष उपग्रहों से वायुमंडल में उच्च सांद्रता में क्लोरीन यौगिकों और अन्य "अनुपयोगी" गैसों की उपस्थिति दर्ज की गई थी।

किए गए अध्ययनों से मसाया ज्वालामुखी के ऊपर हवा के नमूनों में, 2000 साल पुराने अंटार्कटिक बर्फ के हवा के बुलबुले में, 1982 में अटलांटिक महासागर के भूमध्यरेखीय भाग में 4000 मीटर की गहराई से निकाले गए पानी में, तल पर फ्रीऑन की उपस्थिति देखी गई। अलेउतियन खाई और अंटार्कटिका तट से 4500 मीटर की गहराई पर। ये तथ्य ओजोन परत के विनाश के भूवैज्ञानिक स्रोत की गवाही देते हैं।

यह पाया गया है कि ओजोन को नष्ट करने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं बर्फ के क्रिस्टल और ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर उच्च समतापमंडलीय परतों में फंसे किसी भी अन्य कण की सतह पर होती हैं। ये ज्वालामुखीय कण क्लोरीन को ओजोन को नष्ट करने में अधिक प्रभावी बनाते हैं।

3. ओजोन परत का संरक्षण

16 सितम्बर - ओजोन परत के संरक्षण का दिन। 1985 में आज ही के दिन ओजोन परत की कमी से चिंतित उन्नत देशों ने इसके संरक्षण के लिए वियना कन्वेंशन को अपनाया था।

शोधकर्ताओं के अनुसार, पर्यावरण संरक्षण पर वियना कन्वेंशन और ओजोन परत को नुकसान पहुंचाने वाले पदार्थों पर मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के तहत कार्रवाई के बिना, 2050 तक ओजोन की कमी मध्य अक्षांशों में 50% और उत्तरी अक्षांशों में 70% तक पहुंच गई होगी। यह वर्तमान स्थिति से लगभग दस गुना बदतर है।

दुर्लभ मामला! ये एकमात्र पर्यावरण समझौते हैं जहां सभी देश एकजुट थे, इस तथ्य के बावजूद कि समस्या गैर-विशेषज्ञों के लिए इतनी स्पष्ट नहीं है। हालाँकि, अभी हाल ही में मॉन्ट्रियल में 200 देशों, संयुक्त राष्ट्र के लगभग सभी सदस्यों ने, जो अभूतपूर्व है, ओजोन-खतरनाक पदार्थों को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की प्रक्रिया को तेज करने के लिए मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल में एक संशोधन पर हस्ताक्षर किए। वैसे, इस मामले में, संयुक्त राज्य अमेरिका, जहां दुनिया में सभी फ़्रीऑन का 25% उत्पादन किया गया था, बाकी सभी के साथ "एक टीम" में था।

तृतीय. निष्कर्ष: समस्या को हल करने के तरीके

§ वैश्विक पुनर्प्राप्ति शुरू करने के लिए, उन सभी पदार्थों की वायुमंडल तक पहुंच को कम करना आवश्यक है जो ओजोन को बहुत तेज़ी से नष्ट करते हैं और लंबे समय तक वहां संग्रहीत रहते हैं।

§ सभी लोगों को ओजोन परत को बहाल करने की प्रक्रिया को समझना चाहिए और प्रकृति को चालू करने में मदद करनी चाहिए। हमें वनों के नए वृक्षारोपण की आवश्यकता है, अन्य देशों के लिए वनों को काटना बंद करें जो किसी कारण से अपने वनों को नहीं काटना चाहते, बल्कि हमारे वनों से पैसा कमाना चाहते हैं।

§ ओजोन परत को पुनर्स्थापित करने के लिए, आपको इसे खिलाने की आवश्यकता है। रूसी कंसोर्टियम इंटरोज़ोन वायुमंडल में सीधे ओजोन का उत्पादन करने का प्रस्ताव रखता है। डायटोमिक ऑक्सीजन से ओजोन का उत्पादन करने के लिए 15 किमी की ऊंचाई तक इन्फ्रारेड लेजर के साथ गुब्बारे उठाने की योजना बनाई गई है। भविष्य में, 400 किमी की ऊंचाई पर ऊर्जा स्रोतों और लेजर के साथ अंतरिक्ष प्लेटफार्मों का उपयोग करने की योजना बनाई गई है, जिनकी किरणें ओजोन परत के केंद्र तक निर्देशित की जाएंगी और इसे लगातार खिलाती रहेंगी। यह भव्य परियोजना साकार होगी या नहीं, यह तो समय ही बताएगा।

§ स्थिति की तात्कालिकता को ध्यान में रखते हुए, ओजोन परत के संरक्षण की समस्या पर प्रायोगिक अध्ययन का विस्तार करना आवश्यक है।

चतुर्थ. साहित्य

1., "पारिस्थितिकी"।

- बस्टर्ड, 1995।

2. "वायुमंडल के कार्बनिक पदार्थ"। सरोव एजुकेशनल जर्नल, 1998, नंबर 4।

3. देश और लोग: पृथ्वी और मानवता। वैश्विक समस्याएँ.

एम.: थॉट, 1982

4. "पर्यावरण और मनुष्य"।

5. लोकप्रिय वैज्ञानिक साइट http://www. .

6. इंटरनेट पत्रिका www. .

7. निज़नी नोवगोरोड क्षेत्रीय शाखा का न्यूज़लेटर

परमाणु समाज. अंक #29 1991 से नं के अनुसार

वी. समीक्षा

यह परियोजना कार्य ओजोन परत के संरक्षण के सामयिक मुद्दे को समर्पित है। चूँकि वायुमंडल में ओजोन अस्थिर अवस्था में है और इसकी सांद्रता महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव (अधिकतर कमी) के अधीन है, इस क्षेत्र में अनुसंधान बहुत प्रासंगिक और समय पर है।

वायुमंडल में ओजोन की स्थिति पर व्यापक सामग्री का विश्लेषण करने के बाद, युवा शोधकर्ता एक अप्रत्याशित निष्कर्ष पर पहुंचे: किसी भी व्यक्ति का जीवन, यहां तक ​​​​कि एक बच्चे का भी, ओजोन की स्थिति को प्रभावित करता है और प्रत्येक व्यक्ति को यह जानना चाहिए और खुद को नुकसान पहुंचाने की कोशिश नहीं करनी चाहिए। चूँकि अपनी "ओजोन ढाल" को नष्ट करके व्यक्ति स्वयं को नष्ट कर देगा।

यह काम न केवल ओजोन परत को संरक्षित करने की समस्या की तात्कालिकता के कारण दिलचस्प है, बल्कि अनुसंधान की एकीकृत प्रकृति हमें उठाए गए मुद्दों का यथासंभव पता लगाने की अनुमति देती है। एक अध्ययन के ढांचे के भीतर, प्राकृतिक विज्ञान और नैतिक अभिविन्यास दोनों के शैक्षणिक विषय संयुक्त हैं।

VI. एब्सट्रैक्ट

§ मानव सभ्यता के उद्भव के साथ, एक नया कारक सामने आया जिसने जीवित प्रकृति के भाग्य को प्रभावित किया। हमारे पांच अरब समकालीन लोगों का प्रकृति पर वही प्रभाव है जो पाषाण युग के 50 अरब लोगों का हो सकता था।

§ रूस के कई क्षेत्रों में, मानव स्वास्थ्य को प्रभावित करने वाले कारकों की निम्नलिखित गतिशीलता मानी जाती है: पारिस्थितिकी की भूमिका 40% तक है, आनुवंशिक कारक 30% तक है, जीवनशैली के माध्यम से स्वास्थ्य बनाए रखने की क्षमता 25 तक कम हो गई है %, दवा की भूमिका 5% तक कम हो गई है।

§ इस कार्य का उद्देश्य ओजोन परत के विनाश के कारणों और परिणामों के साथ-साथ "ओजोन छिद्र" के गठन की समस्या को हल करने के तरीकों पर साहित्य डेटा को संक्षेप में प्रस्तुत करना है।

§ ओजोन ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है। ओजोन में रासायनिक बंधों की प्रकृति इसकी अस्थिरता का कारण बनती है; एक निश्चित समय के बाद, ओजोन ऑक्सीजन 2O3 ð3O2 में चला जाता है।

§ ऑक्सीजन अणु से सूर्य की यूवी की क्रिया के तहत वायुमंडल में ओजोन का निर्माण होता है। ओजोन परत ध्रुवों से लगभग 8 किमी की ऊंचाई पर शुरू होती है और 50 किमी तक फैली होती है। ओजोन का अधिकांश भाग 20 से 25 किमी की ऊंचाई पर 5 किमी की परत में है।

§ ग्रीष्म और वसंत ऋतु में ओजोन सांद्रता बढ़ जाती है। यह भूमध्यरेखीय क्षेत्रों की तुलना में ध्रुवीय क्षेत्रों में हमेशा अधिक होता है। यह सौर गतिविधि के चक्र के साथ मेल खाते हुए 11 साल के चक्र के अनुसार बदलता है। समतापमंडलीय ओजोन में लगातार गिरावट हो रही है। इस घटना को "ओजोन छिद्र" कहा जाता है।

§ कार्बनिक पदार्थों पर ओजोन का ऑक्सीडेटिव प्रभाव रेडिकल्स RH + O3 ðRO2 + OH के निर्माण से जुड़ा होता है, जो बायोऑर्गेनिक अणुओं के साथ श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रियाएं शुरू करता है, जिससे कोशिका मृत्यु होती है।

§ ओजोन उच्च जीवों के प्रति उदासीन नहीं है। फिजियोथेरेपी और क्वार्ट्ज विकिरण कक्ष में लंबे समय तक रहने से तंत्रिका तंत्र को गंभीर नुकसान होता है। इसलिए, हवा में इसकी अनुमेय सांद्रता 0.0001 मिलीग्राम/लीटर है।

§ ओजोन सूर्य की यूवी (तरंग दैर्ध्य 200-300 एनएम) के हिस्से को अवशोषित करता है, और इसमें विकिरण शामिल होता है जो पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए हानिकारक है।

§ ओजोन परत की कमी को प्रभावित करने वाले मानवजनित स्रोत शहरों में केंद्रित हैं: उद्योग, सड़क परिवहन। परिणामस्वरूप, उपयोग किए गए 95% फ़्रीऑन 1-2 वर्षों के भीतर समताप मंडल में छोड़ दिए जाते हैं, जो ओजोन विनाश के उत्प्रेरक चक्र में शामिल होते हैं।

§ ओजोन परत के क्षरण के खतरे को दूर करने के लिए, सभी विकसित देशों द्वारा नई औद्योगिक और परिवहन प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए ठोस कार्रवाई की आवश्यकता है जो ओजोन परत के लिए सुरक्षित हों।

पृथ्वी की ओजोन परत को संरक्षित करने की समस्या (13)। 3

1. परिचय 3

2. वायुमंडल में ओजोन. ओजोन परत - पृथ्वी का पराबैंगनी कवच ​​5

3. ओजोन क्षय के स्रोत 10

4. अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन छिद्र 12

5. ओजोन छिद्र 13 को क्या खतरा है?

6. समस्याएँ एवं उनके समाधान के उपाय। 16

7. ओजोन परत की सुरक्षा के लिए बुनियादी उपाय 18

निष्कर्ष। 19

संभावित ग्लोबल वार्मिंग. ग्रीनहाउस प्रभाव 20

1.परिचय 20

2. ग्रीनहाउस प्रभाव 21

3.हाल में हुए बदलाव 27

4.ग्लोबल वार्मिंग की आलोचना28

सन्दर्भ 31

पृथ्वी की ओजोन परत को संरक्षित करने की समस्या (13)।

1. परिचय

पृथ्वी का आधुनिक ऑक्सीजन वातावरण सौर मंडल के ग्रहों के बीच एक अनोखी घटना है, और यह विशेषता हमारे ग्रह पर जीवन की उपस्थिति से जुड़ी है।

वैश्विक परिवर्तनशीलता या वैश्विक परिवर्तन हाल के वर्षों में पर्यावरण अनुसंधान में एक बड़ी समस्या बन गई है, जिसका मुख्य कारण विश्व समुदाय पर इसका भारी प्रभाव पड़ने की संभावना है।

यह रुचि समझ में आती है - हम पृथ्वी के संपूर्ण जीवमंडल के भविष्य के बारे में बात कर रहे हैं, जिसमें स्वयं मनुष्य भी शामिल है। वर्तमान समय में ओजोन परत को बचाने के लिए कुछ बाध्यकारी निर्णय लेने की आवश्यकता है। लेकिन इन निर्णयों के सही होने के लिए, हमें उन कारकों के बारे में पूरी जानकारी की आवश्यकता है जो पृथ्वी के वायुमंडल में ओजोन की मात्रा को बदलते हैं, साथ ही ओजोन के गुणों के बारे में, कि यह इन कारकों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

बहुत सारे प्रकाशन पृथ्वी की ओजोन परत के लिए समर्पित हैं: कुछ का कहना है कि ओजोन परत तेजी से और अपरिवर्तनीय रूप से गायब हो जाती है और मानवता के पास लंबे समय तक जीवित रहने के लिए नहीं है, और अन्य का कहना है कि ओजोन छिद्र हमेशा अस्तित्व में रहे हैं, और यह मानवता के लिए एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया है किसी भी प्रकार से प्रभावित नहीं कर सकता। तो वायुमंडलीय एज़ोन का क्या होता है?

ओजोन पृथ्वी के वायुमंडल के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, इसकी सबसे मूल्यवान संपत्ति सूर्य से पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करने की क्षमता है, जो जीवित जीवों के लिए खतरनाक है। दूसरी ओर, यह सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट (सिर्फ जहर) है, जो उन वनस्पतियों और जीवों को जहर देने में सक्षम है जिनकी यह समताप मंडल में रक्षा करता है। ओजोन का जहरीला प्रभाव रोगजनकों से पानी को शुद्ध करने में फायदेमंद है: पानी का ओजोनेशन इसे शुद्ध करने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है। इसके अलावा, ओजोन में ग्रीनहाउस गैस का गुण होता है जो जलवायु परिवर्तन को प्रभावित करता है।

विभिन्न कार्यों और गुणों के दृष्टिकोण से, ओजोन को सशर्त रूप से "खराब" और "अच्छा" में विभाजित किया जा सकता है। "खराब" ओजोन, जो कई बड़े शहरों को प्रभावित करने वाले फोटोकैमिकल स्मॉग का हिस्सा है, क्षोभमंडल की सतह परत में स्थित है और, कुछ सांद्रता तक पहुँचकर, सभी जीवित चीजों के लिए खतरा है। हालाँकि, अधिकांश ओजोन समताप मंडल में केंद्रित है, जो क्षोभमंडल के ऊपर ध्रुवों से 8 किमी की ऊँचाई पर, भूमध्य रेखा से 17 किमी ऊपर और लगभग 50 किमी की ऊँचाई तक फैला हुआ है। यह "अच्छा" ओजोन है: यह सभी जीवित चीजों को खतरनाक पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।

पृथ्वी की ओजोन परत पर मानवजनित प्रभाव की सबसे स्पष्ट अभिव्यक्ति अंटार्कटिक ओजोन छिद्र है, जिसमें ओजोन की कमी 50% से अधिक है। मानवजनित स्रोतों द्वारा ओजोन परत के विनाश के परिणामों को समझने के बाद, महत्वपूर्ण कदम उठाए गए - वियना कन्वेंशन (1985) और मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987) को अपनाया गया, जिसमें ओजोन-क्षयकारी पदार्थों के उत्पादन पर रोक लगाई गई। चूंकि हाल ही में उनका उत्पादन कम हो गया है, समताप मंडल में ओजोन सामग्री में कुछ स्थिरीकरण हुआ है और यहां तक ​​कि इसे बहाल करने की प्रवृत्ति भी हुई है।

गणना से पता चलता है कि ओजोन पुनर्प्राप्ति की प्रक्रिया वर्तमान शताब्दी में होगी। इस प्रक्रिया को तेज करना ओजोन परत के संरक्षण की कठिन समस्या को हल करने की दिशा में एक और महत्वपूर्ण कदम है।

1. वायुमंडल में ओजोन. ओजोन परत पृथ्वी का पराबैंगनी कवच ​​है

ओजोन 100 किमी की ऊंचाई तक वायुमंडल में मौजूद है, लेकिन नगण्य मात्रा में (0.001% तक), लेकिन इसके बिना, पृथ्वी पर जीवन उससे बिल्कुल अलग होगा जो हम अभी देख रहे हैं। O3 ओजोन अणु O2 अणु और O परमाणु के संयोजन से बनता है जब वे एक अन्य M अणु के साथ मिलते हैं, जो नाइट्रोजन अणु N2 सहित कोई भी कण हो सकता है। O3 के निर्माण के दौरान निकलने वाली ऊर्जा को अवशोषित करना आवश्यक है। वायुमंडलीय परत की निचली सीमा, जहां बड़ी मात्रा में ओजोन बनती है, 10-15 किमी की ऊंचाई पर है, और ऊपरी सीमा लगभग 50 किमी की ऊंचाई पर है। इस परत को ओजोनोस्फीयर कहा जाता है।

ओजोन अणुओं की अधिकतम सांद्रता लगभग 25 किमी की ऊंचाई से मेल खाती है, हालांकि, यहां भी प्रति मिलियन वायु अणुओं में 5-10 से अधिक ओजोन अणु नहीं हैं। 8-12 किमी से ऊपर उत्पादित ओजोन को अक्सर क्षोभमंडलीय ओजोन से अलग करने के लिए समतापमंडलीय ओजोन के रूप में जाना जाता है, जो वायुमंडल की सतह परत में अन्य प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है। ट्रोपोस्फेरिक ओजोन पर बाद में प्रदूषक और धुआं विषय में चर्चा की जाएगी। क्षोभमंडलीय ओजोन की मात्रा वायुमंडल में कुल ओजोन सामग्री के 10% से अधिक नहीं होती है। वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ में कुल ओजोन सामग्री को यदि सामान्य दबाव (760 मिमी एचजी) और तापमान (0 डिग्री सेल्सियस) पर लाया जाए और एक परत में एकत्र किया जाए, तो इस परत की ऊंचाई लगभग 3 मिमी होगी।

हालाँकि, ओजोनोस्फीयर सूर्य की पराबैंगनी किरणों को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेता है, जो सभी जीवित चीजों के लिए हानिकारक हैं। यूवी सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के अंतर्गत 0.4 से 0.01 µm तक तरंग दैर्ध्य रेंज में विकिरण का मतलब है (चित्र 1 देखें)। जीवित कोशिकाओं पर इसके प्रभाव के अनुसार, इसे तीन भागों में विभाजित किया गया है: यूवी-ए (0.4-0.315 माइक्रोन), यूवी-बी (0.315-0.380 माइक्रोन) और यूवी-सी (0.28 माइक्रोन से छोटा)। यूवी-सी छोटी खुराक में भी जीवित जीव के लिए हानिकारक है, प्रोटीन अणुओं के विनाश के कारण, सौभाग्य से, यूवी-सी पूरी तरह से ओजोनोस्फीयर द्वारा अवशोषित हो जाता है और पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचता है। यूवी-बी केवल छोटी खुराक में ही जमीन तक पहुंचता है, ज्यादातर जमीन के पास सबसे कम खतरनाक यूवी-ए होता है। सामान्य तौर पर, मनुष्यों पर यूवी के प्रभाव को निम्न तक कम किया जा सकता है: 1) प्रोटीन का टूटना; 2) कार्सिनोजेनिक प्रभाव; 3) प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना; 4) जलन या यहां तक ​​कि त्वचा कैंसर; 5) आँख (मोतियाबिंद) और संक्रामक रोग; 6) एलर्जी संबंधी रोग; 7) उत्परिवर्तजन क्रिया।

चावल। 1. वायुमंडल द्वारा सौर विकिरण के कुल या आंशिक अवशोषण की वर्णक्रमीय श्रेणियाँ।

ओजोन परत पूरी पृथ्वी को कवर करती है, लेकिन इसकी मोटाई बहुत भिन्न होती है, जो भूमध्य रेखा से ध्रुव तक बढ़ती है। भूमध्यरेखीय बेल्ट के ऊपर समताप मंडल में पूरे वर्ष ओजोन का निर्माण होता है। वायु धाराओं द्वारा स्थानांतरण के कारण यह ध्रुवीय अक्षांशों की ओर बढ़ता है। ग्रह पर, अपर्याप्त रूप से कम ओजोन सामग्री का एक उष्णकटिबंधीय क्षेत्र 35 ° N से क्षेत्र में स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित है। श। 35°S तक श., जहां O3 परत की औसत कम मोटाई लगभग 2.6 मिमी है। इसके उत्तर और दक्षिण में परत की मोटाई अधिक है - 3.5 मिमी। किर्गिस्तान ओजोन सामग्री के आरामदायक और अपर्याप्त क्षेत्रों की सीमा पर स्थित है। ओजोन में पूरे वर्ष महत्वपूर्ण बदलावों का अनुभव होता है, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में न्यूनतम और उच्च अक्षांशों पर अधिकतम।

सभी अक्षांशों पर ओजोन सामग्री का अधिकतम मान सर्दियों के अंत और वसंत ऋतु में, न्यूनतम मान - शरद ऋतु और सर्दियों की शुरुआत में देखा जाता है। अक्षांश में वृद्धि के साथ, अधिकतम की शुरुआत का समय बाद के महीनों में बदल जाता है। तो, अल्मा-अता में, ओजोन परत की अधिकतम मोटाई फरवरी में, सेंट पीटर्सबर्ग में - मार्च में, लगभग देखी जाती है। डिक्सन - मई में.

3. ओजोन छिद्र और उनके कारण

ओजोन एक संक्षारक, थोड़ा नीला गैस है। इसके अणु में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। रासायनिक रूप से, ओजोन एक अणु है जिसमें तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं (एक ऑक्सीजन अणु में दो परमाणु होते हैं)। वायुमंडल में ओजोन की सांद्रता बहुत कम है, और ओजोन की मात्रा में छोटे परिवर्तन से पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली पराबैंगनी की तीव्रता में बड़े परिवर्तन होते हैं। सामान्य ऑक्सीजन के विपरीत, ओजोन अस्थिर है, यह आसानी से ऑक्सीजन के द्विपरमाणुक, स्थिर रूप में परिवर्तित हो जाता है। ओजोन ऑक्सीजन की तुलना में अधिक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, जो इसे बैक्टीरिया को मारने और पौधों की वृद्धि और विकास को रोकने में सक्षम बनाता है। हालाँकि, सामान्य परिस्थितियों में हवा की सतह परतों में इसकी कम सांद्रता के कारण, इसकी ये विशेषताएं व्यावहारिक रूप से जीवित प्रणालियों की स्थिति को प्रभावित नहीं करती हैं।

इससे भी अधिक महत्वपूर्ण इसकी अन्य संपत्ति है, जो इस गैस को भूमि पर सभी जीवन के लिए बिल्कुल आवश्यक बनाती है। यह गुण ओजोन की सूर्य से कठोर (शॉर्टवेव) पराबैंगनी (यूवी) विकिरण को अवशोषित करने की क्षमता है। कठोर यूवी के क्वांटा में कुछ रासायनिक बंधनों को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है, इसलिए इसे आयनीकरण विकिरण कहा जाता है। इस प्रकार के अन्य विकिरण, एक्स-रे और गामा विकिरण की तरह, यह जीवित जीवों की कोशिकाओं में कई गड़बड़ी पैदा करता है। ओजोन उच्च-ऊर्जा सौर विकिरण के प्रभाव में बनता है, जो O 2 और मुक्त ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच प्रतिक्रिया को उत्तेजित करता है। मध्यम विकिरण के प्रभाव में, यह इस विकिरण की ऊर्जा को अवशोषित करते हुए विघटित हो जाता है। इस प्रकार, यह चक्रीय प्रक्रिया खतरनाक पराबैंगनी को "खाती" है।

ओजोन अणु, ऑक्सीजन की तरह, विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं, अर्थात। कोई विद्युत चार्ज न रखें. इसलिए, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र स्वयं वायुमंडल में ओजोन के वितरण को प्रभावित नहीं करता है। वायुमंडल की ऊपरी परत, आयनमंडल, लगभग ओजोन परत से मेल खाती है।

ध्रुवीय क्षेत्रों में, जहाँ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएँ उसकी सतह पर बंद होती हैं, आयनमंडल की विकृति बहुत महत्वपूर्ण होती है। ध्रुवीय क्षेत्रों के वायुमंडल की ऊपरी परतों में आयनित ऑक्सीजन सहित आयनों की संख्या कम हो जाती है। लेकिन ध्रुवों के क्षेत्र में ओजोन की कम मात्रा का मुख्य कारण सौर विकिरण की कम तीव्रता है, जो ध्रुवीय दिन के दौरान क्षितिज से छोटे कोणों पर भी गिरती है, और ध्रुवीय रात के दौरान पूरी तरह से अनुपस्थित होती है। ओजोन परत में ध्रुवीय "छिद्रों" का क्षेत्र कुल वायुमंडलीय ओजोन में परिवर्तन का एक विश्वसनीय संकेतक है।

वायुमंडल में ओजोन की मात्रा में कई प्राकृतिक कारणों से उतार-चढ़ाव होता रहता है। आवधिक उतार-चढ़ाव सौर गतिविधि के चक्रों से जुड़े होते हैं; ज्वालामुखीय गैसों के कई घटक ओजोन को नष्ट करने में सक्षम हैं, इसलिए ज्वालामुखीय गतिविधि में वृद्धि से इसकी सांद्रता में कमी आती है। समताप मंडल में वायु धाराओं की उच्च, अति-तूफान गति के कारण ओजोन को नष्ट करने वाले पदार्थ बड़े क्षेत्रों में फैल जाते हैं। न केवल ओजोन क्षरणकर्ताओं का परिवहन किया जाता है, बल्कि स्वयं ओजोन का भी परिवहन किया जाता है, इसलिए ओजोन एकाग्रता की गड़बड़ी तेजी से बड़े क्षेत्रों में फैलती है, और ओजोन ढाल में स्थानीय छोटे "छेद", उदाहरण के लिए, एक रॉकेट प्रक्षेपण के कारण, अपेक्षाकृत जल्दी से अंदर आ जाते हैं। केवल ध्रुवीय क्षेत्रों में हवा निष्क्रिय है, जिसके परिणामस्वरूप वहां ओजोन के गायब होने की भरपाई अन्य अक्षांशों से इसके बहाव से नहीं होती है, और ध्रुवीय "ओजोन छिद्र", विशेष रूप से दक्षिणी ध्रुव पर, बहुत स्थिर होते हैं।

उनमें से एक के अनुसार ओजोन में कमी का कारण हैसौर गतिविधि के कारण नाइट्रोजन ऑक्साइड में वृद्धि के साथ। जैसा कि ज्ञात है, पिछले 11-वर्षीय चक्र में अधिकतम सौर गतिविधि 1979-1983 में देखी गई है। इसी समय, दक्षिणी गोलार्ध के मेसोस्फीयर में नाइट्रोजन ऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि (30-60%) देखी गई। इसके बाद, ध्रुवीय रात के दौरान समताप मंडल में निचले स्तर पर ऑक्साइड का स्थानांतरण नोट किया गया। नाइट्रोजन ऑक्साइड की भागीदारी के साथ "नाइट्रोजन" चक्र की फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं, जैसा कि हम जानते हैं, ओजोन के विनाश का कारण बनती हैं, जिससे समताप मंडल में इसकी एकाग्रता में कमी आती है और ओजोन छिद्र का निर्माण होता है। 1985 और उसके बाद के वर्षों में अधिकतम सौर गतिविधि और ओजोन छिद्र के विकास के प्रभामंडल के बीच समय में देखी गई देरी को निम्नानुसार समझाया गया है। अधिकतम समय तक और सौर गतिविधि में गिरावट की शुरुआत तक, समताप मंडल में नाइट्रोजन ऑक्साइड के नीचे की ओर प्रवाह में तेज वृद्धि होती है और इसके बाद ओजोन छिद्र का निर्माण होता है। मेसोस्फीयर की सीमा पर सौर गतिविधि में गिरावट की अवधि के दौरान, नाइट्रोजन ऑक्साइड का प्रवाह कम हो जाता है, लेकिन समताप मंडल में उनकी एकाग्रता अधिकतम होती है, और परिणामस्वरूप, ओजोन सामग्री न्यूनतम होती है। आख़िरकार, आखिरी चरण में, जो 1986 में शुरू हुआ। और 1990 का दशक अभी समाप्त नहीं हुआ है, न्यूनतम सौर गतिविधि पर समताप मंडल में नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा कम हो जाती है, और ओजोन की मात्रा बढ़नी चाहिए और ओजोन परत की स्थिति अपनी मूल स्थिति में वापस आ जानी चाहिए।

ऐसा तंत्र वास्तव में ओजोन छिद्र के निर्माण की व्याख्या कर सकता है। हाल तक, तथ्य यह है कि 198 में। पिछले वर्ष की तुलना में ओजोन की सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जिसके पतन में अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत का अधिकतम विनाश नोट किया गया। हालाँकि, 1989 में माप दिखाया कि छेद फिर से प्रकट हो गया, यानी इसके लुप्त होने के बजाय, सौर गतिविधि में गिरावट के साथ, साल-दर-साल परिमाण में उतार-चढ़ाव देखा जाने लगता है। इसके अलावा, इस तंत्र के ढांचे के भीतर कम से कम दो प्रश्न अनुत्तरित हैं। पहला, सौर गतिविधि के पिछले 11-वर्षीय चक्रों के दौरान ओजोन छिद्र क्यों नहीं बना? विशेष रूप से, पिछले चक्रों में से एक, जिसकी अधिकतम अवधि 1958-1960 को पड़ती है, वर्तमान चक्र की तुलना में अधिक सक्रिय था। हालाँकि, उन वर्षों में, ओजोन सांद्रता में केवल थोड़ी सी कमी देखी गई थी, जो संभवतः परमाणु परीक्षणों के परिणामों से जुड़ी है। दूसरा प्रश्न यह है कि ओजोन छिद्र केवल दक्षिणी गोलार्ध में ही क्यों बना?

एक अन्य प्रस्तावित तंत्र गठन को जोड़ता हैमानवजनित उत्पत्ति के "क्लोरीन" चक्र के साथ ओजोन छिद्र। क्लोरीन से जुड़ी फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं में से एक पर मैंने पिछले अनुभागों में से एक में विचार किया था। क्लोरीन चक्र की प्रतिक्रियाओं से जुड़ा तंत्र वायुमंडलीय परिसंचरण के कारण ध्रुवीय समताप मंडल में क्लोरीन यौगिकों के प्रवेश का सुझाव देता है। और ओजोन को नष्ट करने वाले यौगिक रासायनिक संयंत्रों आदि से उत्सर्जन के परिणामस्वरूप लाखों एयरोसोल पैकेजों, घरेलू रेफ्रिजरेटर, रेफ्रिजरेटर से लगातार पृथ्वी की सतह से वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। और उसके बावजूद. मानव आर्थिक गतिविधि के कारण अभी तक वायुमंडल में कुल ओजोन सामग्री में कोई उल्लेखनीय कमी नहीं आई है, अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन परत के विनाश में फ़्रीऑन शामिल हो सकते हैं - ऐसा वैज्ञानिकों के एक बड़े समूह की राय है। लेकिन इस तंत्र में भी एक अनुत्तरित प्रश्न है: मानवजनित रूप से निर्धारित तंत्र उत्तरी गोलार्ध में स्वयं प्रकट क्यों नहीं हुआ, जहां क्लोरीन, ब्रोमीन और ओजोन को नष्ट करने वाले अन्य यौगिकों की आपूर्ति अधिक तीव्र है?

तीसरा संभावित तंत्र तथाकथित गतिशील है- समताप मंडल और मेसोस्फीयर में विशुद्ध रूप से परिसंचरण प्रक्रियाओं द्वारा ओजोन छिद्र के निर्माण और ओजोन के क्षैतिज पुनर्वितरण को इसकी सामान्य स्थिरता के साथ समझाने का प्रयास किया गया है। ऐसे तंत्र के समर्थकों के तर्क को छोड़ते हुए, मैं केवल यह नोट करूंगा कि इस परिसंचरण के साथ, ओजोन को ध्रुवीय ओजोनोस्फीयर से बाहर निकलना चाहिए और 60-70 डिग्री दक्षिण अक्षांश के बैंड में जमा होना चाहिए। यद्यपि ऐसा संचय देखा गया था, इस सिद्धांत के अनुसार दक्षिणी गोलार्ध में अपेक्षित ओजोन संतुलन अनुपस्थित था - इस अवधि के दौरान वहां कुल ओजोन सामग्री में कमी आई। तो, सितंबर-अक्टूबर 1989 में कैलिफ़ोर्निया और चिली के बीच नासा अनुसंधान विमान की उड़ानों के दौरान किए गए माप के परिणामों के आधार पर। 50 डिग्री तक के दक्षिणी अक्षांशों में ओजोन छिद्र के बाहर ओजोन परत की महत्वपूर्ण कमी (15-30% तक) हुई।

(13) ओजोन परत, वायुमंडल और जलमंडल का प्रदूषण, आदि। बेशक...

ओज़ोन की परत- ग्रह का सबसे पतला खोल, जो 20-40 किमी की ऊंचाई पर समताप मंडल में स्थित है। समस्त वायुमंडलीय ओजोन का 90% यहीं केंद्रित है। पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने पर ओजोन (O 3) बनता है ( एचवी) से ऑक्सीजन (O 2)।

ओजोन परत का महत्व

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ओजोन परत की बदौलत ही पानी से ज़मीन तक जीवन का फैलना संभव हो सका। यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि यह जीवित जीवों के लिए खतरनाक पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है। अर्थात्, उस सीमा में पराबैंगनी विकिरण जिसमें यह सनबर्न और त्वचा कैंसर का कारण बनता है, लगभग पूरी तरह से ओजोन द्वारा अवशोषित होता है। इस पराबैंगनी विकिरण की केवल थोड़ी मात्रा ही पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है।

शिक्षा और विनाश

ओज़ोन की परतइतना पतला कि यदि 0° के तापमान पर सामान्य दबाव में संपीड़ित किया जाए, तो समान परिस्थितियों में संपीड़ित वायुमंडल के 8 किमी के मुकाबले परत की ऊंचाई केवल 3 मिमी होगी। यह इतना छोटा है क्योंकि पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करने की प्रक्रिया में, O 3 वापस O 2 और परमाणु ऑक्सीजन (O) में विघटित हो जाता है। वायुमंडल में ओजोन का बनना और नष्ट होना बताता है चैपमैन तंत्र.

ओजोन पीढ़ी:

लगभग 2+ एचवी =2O

ओ 2 + ओ = ओ 3

ओज़ोन रिक्तीकरण:

लगभग 3+ एचवी= ओ 2 + ओ

ओ 3 + ओ = 2ओ 2

समीकरण योजना से यह देखा जा सकता है कि परमाणु ऑक्सीजन के साथ बातचीत करते समय ओजोन का भी उपभोग होता है।

ओजोन छिद्र क्या हैं

ओजोन छिद्र ओजोन परत में O3 की सांद्रता में कमी है। वे कई मानवजनित और प्राकृतिक कारकों के प्रभाव में उत्पन्न होते हैं।

एरोसोल में फ्रीऑन्स होते हैं, जो ओजोन परत को नष्ट कर देते हैं।

ओजोन परत को नष्ट करने वाले मुख्य सरल पदार्थ हाइड्रोजन, क्लोरीन और ब्रोमीन हैं। हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल, नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड NO, मीथेन CH4, साथ ही वे फ़्रीऑनजिसमें क्लोरीन और ब्रोमीन होता है और निकलता है। साथ ही, फ़्रीऑन के उपयोग के बिना अपने जीवन की कल्पना करना कठिन है। इनका उपयोग प्रशीतन इकाइयों, गैस कार्ट्रिज, विभिन्न एरोसोल के उत्पादन और संचालन, बिजली संयंत्रों की आग बुझाने और बहुत कुछ में किया जाता है। चूँकि फ़्रीऑन को पूरी तरह से त्यागना असंभव है, अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोकॉल उनके उपयोग को सीमित करते हैं। उन्हें फ्लोरीन युक्त फ्रीऑन से भी बदल दिया जाता है, जो ओजोन परत के लिए खतरनाक नहीं हैं।

ध्रुवीय रात ओजोन छिद्र के निर्माण का कारण बन सकती है।

आपको आश्चर्य होगा, लेकिन ग्रह पर ऐसी जगहें हैं जहां ओजोन छिद्रमौसमी रूप से होता है, और यह मानव गतिविधि पर निर्भर नहीं करता है। ओजोन को ऑक्सीजन और पराबैंगनी विकिरण की आवश्यकता के लिए जाना जाता है, जिसका मुख्य स्रोत सूर्य का प्रकाश है। तो अंटार्कटिक (दक्षिणी ध्रुव) और आर्कटिक (उत्तरी ध्रुव) पर, जहां यह संभव है ध्रुवीय रात,जिसके परिणामस्वरूप लंबे समय तक सूर्य का प्रकाश नहीं होता है, कुछ समय के लिए प्राकृतिक रूप से ओजोन छिद्र बन जाते हैं। लेकिन ध्रुवीय रात के अंत में, परत बहाल हो जाती है। वैज्ञानिकों के अनुसार सबसे बड़ा और खतरनाक छेद दक्षिणी गोलार्ध में अंटार्कटिका के ऊपर स्थित है।

ओजोन परत को बचाएं

आज तक, कई ओजोन छिद्र बन चुके हैं। परत को पुनर्स्थापित करने की प्रक्रिया इस तथ्य से जटिल है कि इसे नष्ट करने वाले पदार्थों की एक अनगिनत मात्रा वायुमंडल में जमा हो गई है। और यह पैठ को प्रोत्साहित करता है. सौर विकिरणपृथ्वी की सतह पर, मनुष्यों में त्वचा कैंसर का खतरा बढ़ जाता है, और समुद्री जानवरों और पौधों की मृत्यु भी हो जाती है। ओजोन परत की सुरक्षा में शामिल होने के लिए, एक सामान्य व्यक्ति एरोसोल का उपयोग कम कर सकता है, उनके लिए वैकल्पिक प्रतिस्थापन ढूंढ सकता है, और निर्माताओं से यह भी पूछ सकता है कि खरीदे गए रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में किस प्रकार के फ़्रीऑन शामिल हैं। ओजोन परत के संरक्षण के लिए अंतर्राष्ट्रीय दिवस 1994 में संयुक्त राष्ट्र महासभा द्वारा स्थापित किया गया था और यह प्रतिवर्ष 16 सितंबर को मनाया जाता है।

विकिपीडिया के अनुसार