Pemusnahan lapisan ozon menyebabkan, proses, akibatnya

The Pemusnahan lapisan ozon Ia disebabkan oleh penurunan tahap molekul ozon (atau₃) Di stratosfera bumi, disebabkan oleh pembebasan gas mencemarkan seperti CFC, pelarut, halokarbon, penyejuk propelan, antara lain, antara lain.

Lubang ini di lapisan ozon adalah bahaya kepada kehidupan di bumi, kerana lapisan gas ini adalah perisai pelindung terhadap radiasi ultraviolet. Lapisan ozon (ozonosfera) adalah jalur gas ozon (atau₃) yang terbentuk di stratosfera rendah, kira -kira 25 km tinggi.

Lubang Lapisan Ozon pada tahun 2006, dengan kira -kira 27.5 juta km persegi. Kawasan biru dan ungu adalah di mana terdapat kurang ozon, dan hijau, kuning dan merah di mana terdapat lebih banyak ozon.

Ozon terbentuk apabila molekul oksigen memisahkan (atau₂) Dengan tindakan sinaran ultraviolet, menghasilkan dua atom oksigen. Selanjutnya, atom oksigen (O) digabungkan dengan molekul oksigen (atau₂), menghasilkan atau₃ (ozon).

Pada tahun 1985 lubang di lapisan ozon ditemui di Kutub Selatan, yang berasal dari Southern Spring (Julai-September). Para saintis mendapati bahawa pemusnahan ozon adalah akibat dari tindakan gas tertentu yang dikeluarkan kepada alam sekitar oleh aktiviti manusia.

Kemusnahan lapisan ozon dalam perkadaran yang tinggi melepaskan penggera, mempromosikan perjanjian antarabangsa untuk bertindak atas sebab -sebab fenomena tersebut. Antara gas pemusnah utama lapisan ozon ialah klorofluorokarbonat (CFC) dan nitrogen oksida (NOx).

Pada tahun 1989, protokol Montreal mula berkuatkuasa untuk mengurangkan penggunaan gas yang merendahkan lapisan ozon. Ini telah menghasilkan lubang di lapisan ozon di Antartika untuk mencapai lanjutan minimum pada tahun 2019.

Sebaliknya, pada bulan Januari 2011 lubang kecil dikesan di Kutub Utara, yang hanya berlangsung bulan itu. Seterusnya, pada bulan Mac 2020, satu lagi lubang kira -kira 20 juta km ditemui yang sementara.

[TOC]

Punca pemusnahan lapisan ozon

Adalah perlu untuk memulakan dari fakta bahawa ozon adalah bentuk oksigen yang tidak stabil, jadi ia sentiasa membentuk dan menguraikan lagi dalam oksigen molekul (atau₂) dan oksigen percuma (o). Ini membentuk keseimbangan halus yang boleh dipengaruhi oleh pelbagai faktor.

- Pelepasan gas merosakkan lapisan ozon

Penyebab utama pemusnahan lapisan ozon adalah pelepasan gas perindustrian yang memisahkan ozon stratosfera. Gas ini termasuk klorofluorokarbonat (CFC) dan nitrogen oksida (NOx), sebagai tambahan kepada orang lain seperti hidrofluorokarbon (HFC).

Yang lain adalah hidrokarbon wangi (PFC) dan sulfur hexafluoruro (SF₆), Metil kloroform yang digunakan dalam proses perindustrian dan halon yang digunakan dalam pemadam api.

- Peningkatan aktiviti perindustrian

Aktiviti perindustrian. Sumber: -estormiz 08:22, 24 September 2006 (UTC) / domain pub

Perindustrian yang semakin meningkat di seluruh dunia bukan sahaja bertanggungjawab terhadap pelepasan gas yang merosakkan lapisan ozon; Ia juga mempunyai kesan tidak langsung, kerana ia mempengaruhi proses penting untuk penyelenggaraan lapisan ozon, seperti pengeluaran oksigen dengan mencemarkan air.

Dapat melayani anda: strategi kemampanan untuk pengurusan sumber semula jadi

Sebaliknya, gas lain dijana yang menyumbang kepada pemanasan global, selain daripada mereka yang terus merosakkan lapisan ozon, yang seterusnya mempengaruhi corak peredaran atmosfera yang memudahkan pembentukan lubang di lapisan ozon.

- Pertanian Agrokimia

Pertanian semasa sangat bergantung pada penggunaan bahan kimia yang secara langsung dan tidak langsung mempengaruhi lapisan ozon. Secara langsung kerana penggunaan racun perosak yang menghancurkan lapisan ozon seperti metil bromida.

Begitu juga, baja kimia menyumbang kepada penjanaan oksida nitrous. Di samping itu, dengan secara tidak langsung menjana proses eutrophization, pengeluaran oksigen di perairan manis dan marin dikurangkan.

- Kegagalan mematuhi perjanjian antarabangsa

Keunggulan kepentingan ekonomi terhadap penyelenggaraan baki ekologi planet dinyatakan melanggar perjanjian antarabangsa. Negara perindustrian seperti AS.Uu. dan China secara terbuka mengehadkan atau menafikan sokongan mereka terhadap perjanjian yang bertujuan untuk mengurangkan pemanasan global yang membantah kepentingan ekonomi mereka.

- Peningkatan pencemaran alam sekitar dan perubahan ekosistem

Pencemaran alam sekitar di seluruh dunia menyebabkan kedua -dua pemusnahan lapisan ozon secara langsung dan tidak langsung.

- Model Pembangunan Ekonomi

Secara umum, apa yang ada di dasar masalah pemusnahan lapisan ozon adalah model ekonomi. Model berdasarkan penggunaan bahan mentah yang semakin meningkat, dalam perindustrian yang tidak terkawal, menghasilkan jumlah sisa yang tinggi.

Proses

Kemusnahan lapisan ozon dihasilkan oleh pertemuan beberapa faktor yang semulajadi dan disebabkan oleh manusia. Unsur utama adalah pelepasan ke atmosfera pelbagai gas yang, ketika berinteraksi dengan ozon, menguraikannya.

Vorteks atmosfera yang disebabkan oleh perkembangan kawasan tekanan rendah di atas tiang semasa musim sejuk menumpukan gas ini pada suhu rendah. Kristal ais yang terbentuk dalam jisim udara sejuk dan lembap di stratosfera memberikan permukaan untuk reaksi yang berbeza.

Kemudian pada permulaan musim bunga intensifikasi sinaran suria memacu reaksi kimia yang terlibat dalam pemusnahan ozon.

Kes chlorofluorocarbonados (CFC)

Ia bermula apabila chlorofluorocarbonates (CFC) adalah photodisocian, iaitu, mereka terurai, sebelum tindakan radiasi tenaga tinggi ultraviolet. Ini menghasilkan atom klorin dan halogen lain.

Atom klorin ini semasa berinteraksi dengan ozon (atau₃) menyebabkan penguraian mereka ketika kehilangan atom oksigen. Ini berlaku oleh tindak balas rantaian kitaran klorin yang diselaraskan, di mana atom atom oksigen ozon:

Penghapusan ozon oleh CFCS. Sumber: Artatolee/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)

Ini menghasilkan klorin oksida (CLO) dan dioxygen atau oksigen molekul (atau₂) dan CLO bertindak balas dengan atom oksigen, membentuk lebih banyak dioxygen. Oleh itu, atom klorin dilepaskan semula, mengulangi kitaran dan satu atom klorin tunggal dapat memusnahkan sekitar 100.000 molekul ozon.

• Cl +o₃ → Clo +O₂
• Clo +o₃ → Cl + 2 o₂

Boleh melayani anda: Persekitaran Peralihan: Ciri -ciri, Flora, Fauna, Contoh

Molekul CLO menghapuskan oksigen dari molekul ozon dan klorin bebas untuk kembali ke langkah 1.

Kes nitrogen oksida (NOx)

Dalam kes ini ia adalah tindak balas rantai kitaran nitrogen, dengan nitrogen monoksida (NO) berinteraksi dengan ozon (atau₃). Dia tidak menangkap oksigen (atau) ozon (atau₃ ), menghasilkan nitrogen dioksida (tidak₂) dan oksigen molekul (atau₂).

Kemudian, nitrogen dioksida (tidak₂) bertindak balas dengan oksigen bebas (O) dan nitrogen monoksida (NO) dan oksigen molekul (atau₂). Dengan cara ini kitaran berterusan selama -lamanya memusnahkan ribuan molekul ozon.

Lubang di lapisan ozon: Antartika dan Artik

Evolusi lubang ozon dari tahun 1979 hingga 2016

Walaupun pemusnahan lapisan ozon berlaku di seluruh stratosfera, kesannya yang paling besar adalah di kutub, terutama di Kutub Selatan. Semasa di lubang tiang utara juga terbentuk di lapisan ozon, mereka kurang kerap dan tempoh yang lebih pendek.

Asas tindak balas degradasi ozon adalah pembentukan awan stratosfera kristal ais. Awan ini terbentuk pada suhu kurang daripada -85 ºC, kerana di Artik (Kutub Utara) suhu jarang jatuh dari -80 ºC.

Jadi di rantau ini awan stratosfera adalah kristal trihydrate asid nitrik. Walaupun Antartika (tiang selatan) jauh lebih sejuk, dengan suhu -90 ºC, membentuk kristal ais.

Kesan lubang ozon

Akibat asas pemusnahan lapisan ozon adalah peningkatan sinaran ultraviolet yang dapat menembusi bumi. Ini seterusnya membawa beberapa kesan negatif untuk keseimbangan ekologi dan kehidupan di planet ini.

- Radiasi secara biologi

Sinaran ultraviolet adalah sebahagian daripada spektrum elektromagnet yang dipancarkan oleh matahari dan mempunyai tenaga yang tinggi. Tenaga yang tinggi itu merosot membran sel dan juga mempengaruhi mutasi menjana DNA.

Tahap kerosakan yang menyebabkannya bergantung pada intensiti yang mencapai permukaan bumi dan toleransi setiap organisma hidup. Kerosakan ini berlaku dari kemusnahan kain foliar di tumbuh -tumbuhan, kepada kanser kulit pada manusia.

Pada manusia ia juga menghasilkan penuaan pramatang, katarak, luka bakar solar dan menekan sistem imun. Ini menjadikannya lebih mudah terdedah kepada penyakit, kerana ini adalah sistem yang memusnahkan virus, bakteria dan agen lain yang merosakkan.

- Pemanasan global

Apabila lapisan ozon dimusnahkan, kemasukan radiasi ultraviolet meningkat, nilai tenaga yang tinggi. Ini menyebabkan pemanasan planet yang lebih besar, yang bersama -sama dengan pengurangan melarikan diri dari haba terestrial akibat kesan rumah hijau, meningkatkan suhu purata.

- Kemerosotan ekologi laut

Sinaran ultraviolet mencapai lapisan air laut dalam yang merosakkan plankton yang merupakan asas utama rangkaian makanan laut. Sebaliknya, plankton adalah sumber utama oksigen, jadi kitaran oksigen diubah.

Boleh melayani anda: hutan di mexico

Ini menghasilkan maklum balas negatif, kerana pengurangan oksigen mempengaruhi pembentukan lapisan ozon.

- Pengurangan peruntukan makanan

Insiden tertinggi produk radiasi ultraviolet pemusnahan lapisan ozon memberi kesan negatif terhadap pengeluaran pertanian dan ternakan serta produktiviti ekosistem akuatik. Oleh itu mempengaruhi jumlah makanan yang ada, menyumbang kepada kelaparan di dunia.

Penyelesaian

Terdapat beberapa penyelesaian untuk meningkatkan tahap ozon:

- Sekatan terhadap pengeluaran dan penggunaan gas merosakkan lapisan ozon

Perkara pertama ialah menyerang punca segera kemerosotan lapisan ozon, iaitu, menghapuskan penggunaan gas yang menurunkan ozon. Ke arah ini, titik protokol Montreal sejak tahun 1989, namun lanjutannya diperlukan.

Unjuran pemulihan lapisan ozon. Sumber: Domain NASA / Pub

Ini kerana gas impak tinggi baru tidak termasuk dalam protokol tersebut, seperti nitrous oksida.

- Kemerosotan pemusnah yang berpotensi dari lapisan ozon

Ia telah dialami dengan menggunakan sumber plasma gelombang mikro untuk merendahkan gas yang mempengaruhi lapisan ozon. Memohon teknik ini, gas Freón HFC-134A telah diuraikan menjadi 84%, menjadi asap, hidrogen dan fluorin.

- Pemulihan dan kitar semula

Penyelesaian lain adalah untuk melaksanakan sistem yang membolehkan untuk memulihkan dan mengitar semula gas -gas yang mempengaruhi lapisan ozon.

- Suntikan ozon stratosfera

Walaupun ada yang memenuhi syarat cadangan ini sebagai utopia, ia dicadangkan untuk menghasilkan dan menyuntik ozon segar ke stratosfera untuk mengimbangi kerugian mereka.

- Teknologi alternatif

Cara untuk menghadapi masalah adalah perkembangan variasi teknologi yang tidak memerlukan pemusnah yang berpotensi dari lapisan ozon. Ini memerlukan mencari teknologi baru di kawasan seperti penyejukan, pengangkutan, pemadam, kawalan perosak pertanian dan kepelbagaian proses perindustrian.

- Perlindungan ekosistem

Terutama relevan ialah pengurangan pencemaran marin dan kehilangan hutan, disebabkan oleh kesan negatif terhadap kitaran oksigen.

- Perubahan Model Pembangunan

Adalah penting untuk melaksanakan model pembangunan mampan, yang mengurangkan kebergantungan bahan api fosil dan penjanaan sisa.

Rujukan

1. Canan, ms., Andersen, s.Sama ada., Reichman, n. dan Gareau, b. (2015). Pengenalan kepada Isu Khas mengenai Perlindungan Lapisan Ozon dan Perubahan Iklim: Pengalaman Tambahan Membangun Protokol Montreal, Lempons Belajar, dan Harapan untuk Usaha Perubahan Iklim Masa Depan. Jurnal Pengajian Alam Sekitar dan Sains.
2. Colsa-Gómez, m.Dan., Heydrich, s.C. dan Flores-Vklez, l.M. (1991). Punca dan Kesan Pemusnahan Lapisan Ozon. Ecochymics.
3. Jasiński, m., Dors, m. dan Mizeraczyk, J. (2009). Pemusnahan Freon HFC-134A menggunakan sumber plasma gelombang mikro. Kimia plasma dan pemprosesan plasma.
4. Kerr, r.Ke. (1991). Pemusnahan ozon bertambah buruk. Sains.
5. Ravishankara, a.R., Daniel, J.S. dan Portmann, r.W. (2009). Nitrous Oxide (N2O): Bahan-bahan ozon dominan yang dipancarkan pada abad ke-21. Sains.
6. Sánchez-Vega, m.V. (2008) Lapisan ozon. Biokenosis.
7. Shevtsova-de Vargas, G. (1992). Proses heterogen di atmosfera bumi dan implikasinya dalam pemusnahan lapisan ozon. Majalah Kimia.