Zerstörung der Ozonschicht Ursachen, Prozess, Konsequenzen

Der Ozonschichtzerstörung Es wird durch die Abnahme der Ozonmolekülspiegel (oder durch die Abnahme des Ozonmolekülspiegels verursacht₃) In der Stratosphäre der Erde aufgrund der Freisetzung von verschmutzenden Gasen wie CFC, Lösungsmitteln, Halkoberwasserern, Treibmittelkältemitteln unter anderem unter anderem.

Dieses Loch in der Ozonschicht ist eine Gefahr für das Leben auf der Erde, da diese gasförmige Schicht der Schutzschild gegen ultraviolette Strahlung ist. Die Ozonschicht (Ozonosphäre) ist ein Streifen Ozongas (oder₃) Das wird in der niedrigen Stratosphäre gebildet, ungefähr 25 km hoch.

Das Ozonschichtloch im Jahr 2006 mit ungefähr 27.5 Millionen Quadratkilometer. In den blauen und lila Bereichen gibt es weniger Ozon und das Grün, Gelb und Rot, wo es mehr Ozon gibt.

Ozon wird gebildet, wenn das Sauerstoffmolekül disoziiert (oder₂) Durch die Wirkung von ultraviolettem Strahlung, der zwei Sauerstoffatome erzeugt. Anschließend wird ein Sauerstoffatom (O) mit einem Sauerstoffmolekül (OR₂), produzieren oder₃ (Ozon).

1985 wurde im Südpol ein Loch in der Ozonschicht entdeckt, das im südlichen Frühling (Juli-September) entstanden ist. Wissenschaftler stellten fest, dass die Zerstörung von Ozon eine Folge der Wirkung bestimmter Gase ist, die durch menschliche Aktivitäten der Umwelt ausgestellt wurden.

Die Zerstörung der Ozonschicht in hohen Proportionen feuerte die Alarme ab und förderte eine internationale Vereinbarung, um die Ursachen des Phänomens zu reagieren. Unter den Hauptdestruktivgasen der Ozonschicht befinden sich Chlorfluorokarbonate (CFC) und Stickoxide (NOx).

Im Jahr 1989 trat das Montreal -Protokoll in Kraft. Dies hat dazu geführt, dass das Loch in der Ozonschicht der Antarktis 2019 seine Mindestverlängerung erreicht hat.

Andererseits wurde im Januar 2011 ein kleines Loch im Nordpol festgestellt, das erst in diesem Monat dauerte. Anschließend wurde im März 2020 ein weiteres Loch von etwa 20 Millionen km entdeckt, das vorübergehend war.

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Ursachen für die Zerstörung der Ozonschicht

Es ist notwendig, von der Tatsache zu beginnen, dass Ozon eine instabile Form von Sauerstoff ist, so₂) und freier Sauerstoff (o). Dies bildet ein empfindliches Gleichgewicht, das durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden kann.

- Emission destruktiver Gase der Ozonschicht

Die grundlegende Ursache für die Zerstörung der Ozonschicht ist die Emission von Industriegasen, die stratosphärische Ozon dissoziieren. Diese Gase umfassen Chlorfluorokarbonate (CFC) und Stickoxide (NOX) zusätzlich zu anderen wie Hydrophluorocarbons (HFC).

Andere sind parfümierte Kohlenwasserstoff (PFC) und Schwefelhexafluoruro (SF₆), Methylchloroform, die in industriellen Prozessen verwendet werden und der Halon in Feuerlöschern verwendet wird.

- Erhöhte industrielle Aktivität

Industrielle Aktivität. Quelle: -Stormiz 08:22, 24. September 2006 (UTC) / Pub -Domäne

Die wachsende Industrialisierung weltweit ist nicht nur für die Emission zerstörerischer Gase der Ozonschicht verantwortlich. Es hat auch indirekte Auswirkungen, da es wichtige Prozesse für die Aufrechterhaltung der Ozonschicht wie die Sauerstoffproduktion durch Verschmutzung des Wassers beeinflusst.

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Andererseits werden andere Gase erzeugt, die zur globalen Erwärmung beitragen, abgesehen von denen, die die Ozonschicht direkt beschädigen, was wiederum die atmosphärischen Zirkulationsmuster beeinflusst, die die Bildung von Löchern in der Ozonschicht erleichtert.

- Agrochemische Landwirtschaft

Die derzeitige Landwirtschaft ist sehr abhängig von der Verwendung von Chemikalien, die die Ozonschicht direkt und indirekt beeinflussen. Direkt wegen der Verwendung von Pestiziden, die Zerstörer der Ozonschicht wie Methylbromid sind.

Ebenso tragen chemische Düngemittel zur Erzeugung von Lachgas bei. Darüber hinaus wird durch indirekte Erzeugung von Eutrophisierungsprozessen die Sauerstoffproduktion in süßem und Meeresgewässern verringert.

- Nichteinhaltung internationaler Vereinbarungen

Die Vorranger wirtschaftlicher Interessen an der Aufrechterhaltung planen ökologischer Guthaben werden durch Verstoß gegen internationale Vereinbarungen zum Ausdruck gebracht. Industrialisierte Länder wie die USA.UU. und China beschränken oder leugnen ihre Unterstützung für Vereinbarungen, die darauf abzielen, die globale Erwärmung zu verringern.

- Zunahme der Veränderung der Umweltverschmutzung und der Ökosysteme

Umweltverschmutzung weltweit verursacht sowohl die Zerstörung der Ozonschicht direkt als auch indirekt.

- Wirtschaftsentwicklungsmodell

Im Allgemeinen ist das Wirtschaftsmodell im Allgemeinen das Problem der Zerstörung der Ozonschicht. Ein Modell, das auf dem wachsenden Verbrauch von Rohstoffen basiert, in ungezügelter Industrialisierung, die eine hohe Menge an Abfall erzeugt.

Prozesse

Die Zerstörung der Ozonschicht wird durch den Zusammenfluss einer Reihe von Faktoren erzeugt, die sowohl natürlich und durch das menschliche Wesen induziert werden. Das Hauptelement ist die Emission zur Atmosphäre verschiedener Gase, die es, wenn sie mit dem Ozon interagieren.

Atmosphärische Wirbel, die durch die Entwicklung von Niederdruckflächen über den Polen während des Winters verursacht werden. Eiskristalle, die sich in der Masse der kalten und feuchten Luft in der Stratosphäre bilden.

Zu Beginn des Frühlings treibt die Intensivierung der Sonnenstrahlung die chemischen Reaktionen an, die an der Zerstörung von Ozon beteiligt sind.

Fall von Chlorfluorkohlenwasserbonados (CFC)

Es beginnt, wenn Chlorfluorokarbonate (CFC) photodisozial sind, das heißt, sie zersetzen sich vor der Wirkung von Ultraviolett -Hochenergiestrahlung. Dies erzeugt Chloratome und andere Halogene.

Diese Chloratome bei der Interaktion mit Ozon (oder₃) verursachen ihre Zersetzung beim Verlust eines Sauerstoffatoms. Dies erfolgt durch die SO -genannte Chlorzykluskettenreaktion, bei der ein Ozon -Sauerstoffatomatome:

Ozon -Eliminierung durch CFCs. Quelle: Artatolee/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)

Dies erzeugt Chloroxid (CLO) und Dioxygen oder molekularer Sauerstoff (oder₂) und der CLO reagiert mit einem Sauerstoffatom und bildet mehr Dioxygen. So wird das Chloratom erneut freigesetzt und wiederholt den Zyklus und ein einzelnes Chloratom kann etwa 100 zerstören.000 Ozonmoleküle.

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

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Das CLO -Molekül eliminiert ein Sauerstoff aus dem Ozonmolekül, und Chlor kann zu Schritt 1 zurückkehren.

Stickstoffoxide (NOX) Fall

In diesem Fall ist es die Kettenreaktion des Stickstoffzyklus, wobei Stickstoffmonoxid (NO) mit Ozon interagiert (oder₃). Er fängt keinen Sauerstoff (oder) des Ozons (oder₃ ), produzieren Stickstoffdioxid (nein₂) und molekularer Sauerstoff (oder₂).

Dann Stickstoffdioxid (nein₂) Reagieren Sie mit freiem Sauerstoff (O) und dem Stickstoffmonoxid (NO) und dem molekularen Sauerstoff (OR₂). Auf diese Weise wird der Zyklus weiterhin Tausende von Ozonmolekülen auf unbestimmte Zeit zerstören.

Loch in der Ozonschicht: Antarktis und Arktis

Entwicklung des Ozonlochs von 1979 bis 2016

Obwohl die Zerstörung der Ozonschicht in der gesamten Stratosphäre auftritt, liegt der größte Einfluss auf die Pole, insbesondere im Südpol. Während in den Nordpollöchern auch in der Ozonschicht gebildet werden, sind sie weniger häufig und von kürzerer Dauer.

Die Grundlage von Ozonabbaureaktionen ist die Bildung von stratosphärischen Wolken von Eiskristallen. Diese Wolken werden bei Temperaturen von weniger als -85 ° C gebildet, da in der Arktis (Nordpol) die Temperaturen selten von -80 ° C fallen.

In dieser Region stammen stratosphärische Wolken aus Salpetersäure -Trihydratkristallen. Während die Antarktis (Südpol) viel kälter ist, mit Temperaturen von -90 ° C, bilden die Eiskristalle.

Ozonloch Konsequenzen

Die grundlegende Folge der Zerstörung der Ozonschicht ist die Zunahme der ultravioletten Strahlung, die es schafft, in die Erde einzudringen. Dies bringt wiederum eine Reihe negativer Konsequenzen für ökologisches Gleichgewicht und Leben auf dem Planeten.

- Biologisch schädliche Strahlung

Ultraviolette Strahlung ist Teil des von der Sonne emittierten elektromagnetischen Spektrums und hat eine hohe Energie. Diese Energie verschlechtert die Zellmembranen und beeinflusst auch die DNA -erzeugende Mutationen.

Der Schaden, den es verursacht, hängt von der Intensität ab, mit der es die Erdoberfläche erreicht, und die Toleranz jedes lebenden Organismus. Dieser Schaden geht von der Zerstörung von Blattgewebe in Pflanzen über Hautkrebs beim Menschen.

Beim Menschen erzeugt es auch vorzeitige Alterung, Katarakte, Solarverbrennungen und deprimiert das Immunsystem. Dies macht es anfälliger für Krankheiten, da dies das System ist, das Viren, Bakterien und andere schädliche Mittel zerstört.

- Die globale Erwärmung

Wenn die Ozonschicht zerstört wird, nimmt der ultraviolette Strahlungseintrag mit hohem Energiewert zu. Dies führt zu einer größeren planetarischen Erwärmung, die zusammen mit der Verringerung der Flucht der terrestrischen Wärme aufgrund des Gewächshauseffekts die Durchschnittstemperatur erhöht.

- Verschlechterung der Meeresökologie

Ultraviolette Strahlung erreicht tiefe Meereswasserschichten, die das Plankton beschädigen, das die Hauptbasis von Meeresnetzwerken ist. Andererseits ist Plankton die Hauptsauerstoffquelle, so dass der Sauerstoffzyklus verändert wird.

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Dies erzeugt ein negatives Feedback, da die Sauerstoffreduktion die Bildung der Ozonschicht beeinflusst.

- Reduzierung der Lebensmittelversorgung

Die höchste Inzidenz des ultravioletten Strahlungsprodukts für die Zerstörung der Ozonschicht beeinflusst die landwirtschaftliche und Tierproduktion sowie die Produktivität von aquatischen Ökosystemen negativ. Daher wirkt sich die Menge an verfügbaren Lebensmitteln aus und trägt zum Hunger in der Welt bei.

Lösungen

Es gibt mehrere Lösungen, um die Ozonspiegel zu erhöhen:

- Einschränkung der Produktion und Verwendung destruktiver Gase der Ozonschicht

Das erste ist, die unmittelbare Ursache der Verschlechterung der Ozonschicht anzugreifen, dh die Verwendung von Gasen, die Ozon abbauen. Zu diesem Zeitpunkt zeigt das Montreal -Protokoll seit 1989, seine Erweiterung ist jedoch erforderlich.

Projektion von Ozonschichtwiederherstellung. Quelle: NASA / Pub -Domäne

Dies liegt daran.

- Verschlechterung der potenziell Zerstörer der Ozonschicht

Es wurde mit der Verwendung von Mikrowellen -Plasma -Quellen zur Abbaugases erlebt, die die Ozonschicht beeinflussen. Das Anwenden dieser Technik wurde das Freón HFC-134A-Gas in 84%zersetzt und zu Rauch, Wasserstoff und Fluor wird.

- Wiederherstellung und Recycling

Eine andere Lösung besteht darin, Systeme zu implementieren, die es ermöglichen, die Gase zu wiedererlangt und zu recyceln, die die Ozonschicht beeinflussen.

- Stratosphärische Ozoninjektion

Obwohl einige diesen Vorschlag als utopisch qualifizieren, wird vorgeschlagen, der Stratosphäre frisches Ozon zu produzieren und zu injizieren, um ihre Verluste auszugleichen.

- Alternative Technologien

Eine Möglichkeit, sich dem Problem zu stellen. Dies verdient die Suche nach neuen Technologien in Bereichen wie Kühlung, Transport, Feuerlöschern, landwirtschaftliche Schädlingsbekämpfung und Vielfalt industrieller Prozesse.

- Ökosystemschutz

Besonders relevant ist die Verringerung der Meeresverschmutzung und den Verlust von Wäldern aufgrund der negativen Auswirkung auf den Sauerstoffzyklus.

- Änderung des Entwicklungsmodells

Es ist wichtig, ein Modell für nachhaltige Entwicklung umzusetzen, das die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die Erzeugung von Abfällen verringert.

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