Истощение озонового слоя атмосферы

Проблемы и пути их решения. 

   1. Выхлопы  автомобилей. 

      а) замена топлива в существующем  автомобильном транспорте на  экологически более чистое. 

      б) переход на другие источники  энергии (например, электромобили,  использование солнечной энергии). 

   2. Загрязнение  хлорфторуглеводородами (холодильная  техника, аэрозоли). 

      а) Переход от долгоживущих  фреонам на короткоживущие (меньше года). 

      б) снижение, а затем и полное  прекращение производства и использования  фреонов. 

   3. Химические  удобрения. 

   4. Сжигание  промышленного топлива. 

      а) Переход на экологически  чистую энергетику. 

   5. Ядерные  взрывы. 

   6. Выброс отработанных газов при полетах высотных самолетов и крупных ракет. 

   7. Добыча  нефти и природного газа. 

     Осознание опасности приводит к тому, что  международной общественностью  предпринимаются все новые и  новые шаги в защиту озонового  слоя: 

- Создание различных организаций по охране озонового слоя (ЮНЕП, КОСПАР, МАГА) 

- 22 марта 1985 года  была принята Венская конвенция  «Об охране озонового слоя»,  в которой страны-участники конвенции  договорились о необходимости  проводить систематические и  фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем, включить в законодательство требования по уменьшению и ликвидации эмиссии веществ, разрушающих озоновый слой, а также создать специальную международную институцию по способствованию и координированию охраны озонового слоя – Секретариат по озону. 

- 16 сентября 1987 года был принят Монреальский протокол «По веществам, разрушающим озоновый слой» Венской конвенции конвенция «Об охране озонового слоя», который позднее несколько раз был изменен и дополнен: Протокол определяет мероприятия и сроки, в которые развитым и развивающимся странам необходимо уменьшить и прекратить производство, потребление, импорт и экспорт установленных в его приложениях веществ, разрушающих озоновый слой (всего 96 веществ), а также сроки, в какие необходимо провести изъятие этих веществ их хозяйственного оборота. 

Значение  охраны озонового  слоя. 

     Согласно  расчетам ученых, если бы не было Монреальского  протокола и не были проведены  мероприятия по охране озонового  слоя, разрушение озонового слоя в 2050 году в северной части Земного шара достигло бы как минимум 50 %, а на юге – 70 %. Достигающее Землю ультрафиолетовое излучение в северной части удвоилось бы, а на юге – увеличилось в четыре раза. Объем эмитированных в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой, увеличился бы в 5 раз. Чрезмерное ультрафиолетовое излучение вызвало бы более чем 20 миллионов случаев заболеваний раком, 130 миллионов случаев заболеваний катарактой глаз и т.д.

Сегодня под  воздействием Монреальского протокола  почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается. Например, в 1986 году объем потребленных хлорофторуглеродов в мире составил примерно 1 100 000 тонн, а в 2001 году общий объем – только 110 000 тонн. Как следствие, концентрация веществ, разрушающих озоновый слой, в нижних слоях атмосферы уменьшается и ожидается, что в ближайшие годы она начнет уменьшаться и в верхних слоях атмосферы, в т.ч., в стратосфере (на высоте 10-50 км), где находится озоновый слой. Ученые прогнозируют, что если будут соблюдаться проводимые сегодня мероприятия по охране озонового слоя, то примерно в 2060 году озоновый слой может быть обновлен, и его «толщина» будет близка к нормальной. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Загрязнение воды и пищи ртутью. 

     Ртуть — элемент побочной подгруппы  второй группы шестого периода периодической  системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80. Обозначается символом Hg. Простое вещество ртуть - переходный металл, при комнатной температуре представляет собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии (второй элемент — бром). В природе находится как в самородном виде, так и образует ряд минералов. Чаще всего ртуть получают путём восстановления из её наиболее распространённого минерала — киновари. Применяется для изготовления измерительных приборов, вакуумных насосов, источников света и в других областях науки и техники. В старину применялась в изготовлении зеркал. 

     Ртуть относительно редкий элемент в Земной коре со средней концентрацией 83 мг/т. Однако в виду того, что ртуть слабо связывается химически с наиболее распространёнными в земной коре элементами, ртутные руды могут быть очень концентрированными по сравнению с обычными породами. Наиболее богатые ртутью руды содержат до 2,5 % ртути. Основная форма нахождения ртути в природе — рассеянная и только 0,02 % её заключено в месторождениях. Содержание ртути в различных типах изверженных пород близки между собой (около 100 мг/т). Из осадочных пород максимальные концентрации ртути установлены в глинистых сланцах (до 200 мг/т). В водах Мирового океана содержание ртути 0,1 мкг/л. Важнейшей геохимической особенностью ртути является то, что среди других халькофильных элементов она обладает самым высоким потенциалом ионизации. Это определяет такие свойства ртути, как способность восстанавливаться до атомарной формы (самородной ртути), значительную химическую стойкость к кислороду и кислотам. 

     До  индустриальной революции осаждение  ртути из атмосферы составляло около 4 нанограмма на литр льда. Природные источники, такие как вулканы, составляют примерно половину всех выбросов атмосферной ртути. За оставшуюся половину ответственна деятельность человека. В ней основную долю составляют выбросы в результате сгорания угля главным образом в тепловых электростанциях — 65 %, добыча золота — 11 %, выплавка цветных металлов — 6,8 %, производство цемента — 6,4 %, утилизация мусора — 3 %, производство соды — 3 %, чугуна и стали — 1,4 %, ртути (в основном для батареек) — 1,1 %, остальное — 2 %. 

     Одно  из тяжелейших загрязнений ртутью в истории случилось в японском городе Минамата в 1956 году, что привело к более чем трём тысячам жертв, которые либо умерли, либо сильно пострадали от болезни Минамата.  
 

     Содержание  ртути в организмах составляет около 10-6%. В среднем в организм человека с пищей ежесуточно поступает 0,02-0,05 мг ртути. Концентрация ртути в крови человека составляет в среднем 0,023 мкг/мл, в моче – 0,1-0,2 мкг/мл. В связи с загрязнением воды промышленными отходами в теле многих ракообразных и рыб концентрация ртути (гл. обр. в виде её органических соединений) может значительно превышать допустимый санитарно-гигиенический уровень. Ионы ртути и её соединения, связываясь с сульфгидрильными группами ферментов, могут инактивировать их. Попадая в организм, ртуть влияет на поглощение и обмен микроэлементов – Zn, Cd, Se. В целом биологическая роль ртути в организме изучена недостаточно. Отравления ртутью и её соединениями возможны на ртутных рудниках и заводах, при производстве некоторых измерительных приборов, ламп, фармацевтических препаратов, инсектофунгицидов и др. 

     Ртуть действует предательски, потому что  сначала отравление проходит бессимптомно. Необратимые изменения в организме  начинаются совсем не типично: сначала  появляются головные боли, головокружения, воспаление десен, затруднения в концентрации внимания, тошнота, бессонница, начинают выпадать волосы. И только потом нарушается речь, появляется состояние страха, нервозность или сонливость, количество белых кровяных телец уменьшается – все это признаки потери организмом иммунитета, состояния, при котором даже незначительная инфекция может оказаться смертельной. А в завершающей стадии этого "ползущего" отравления исчезает подвижность суставов, и человек превращается в одеревеневшую куклу. 

     Ртуть может давать о себе знать также и в последующих поколениях. Соединения ртути абсорбируются понемногу, но основательно, они осаждаются в мышцах, почках, нервной системе и мозге. Сильнее всего атакует она плод, нередко вызывая наследственные заболевания. 

     Из  организма человека ртуть выделяется очень медленно. Она успевает проникнуть в мозг, нарушить зрение, вкус и осязание, а также психику. 

     Многие  страны установили нормы, определяющие максимально допустимое содержание ртути в пищевых продуктах, в  том числе в рыбе или продуктах ее переработки. В США и Англии допустимая норма содержания ртути составляет 0,5 мг на 1 кг пищи, в Италии и Франции – 0,7 мг/кг, в Швеции, Финляндии и Японии – 1 мг/кг, в Норвегии – 1,5 мг/кг. 

     Ртуть можно назвать постоянным загрязнителем  в том смысле, что, однажды попав в окружающую среду, она в процессе своего круговорота переходит из воздуха вводу, в водные организмы, в пищу людей, и эти циклы представляются бесконечными. Много лет пройдет, прежде чем ртуть, попавшая в донные осадки озер и морей, покроется настолько толстым слоем ила, что станет безопасной. 

Загрязнение озера ртутью.

В это воображаемое озеро ртуть попадает с бытовыми и промышленными  сточными водами, а также в результате утечек со свалок мусора, куда выбрасываются отработанные элементы питания, переключатели и другое оборудование. Дождевая вода смывает в озеро содержащие ртуть пестициды; кроме того, эта вода вымывает ртуть из воздуха, попавшую туда при сгорании ископаемого топлива. Далее, ртуть, попавшая в озеро много лет назад, накапливается в слоях донного ила и грязи, где она медленно превращается бактериями в ядовитую метиловую ртуть и затем включается в пищевые цепи. К сожалению, хотя озеро на рисунке и воображаемое, но описанные процессы - отнюдь нет. Примеры всех этих явлений можно обнаружить по всей стране. В развивающихся странах загрязнение ртутью также становится проблемой. Не так давно появилось сообщение о том, что бухта Джакарта (Индонезия) серьезно загрязнена ртутью, в то же время 85% рыбы, идущей в пищу в г. Джакарте, поступает именно из этой бухты. 

     Из-за своей токсичности и тенденции  накапливаться в живых организмах предельная концентрация ртути в  питьевой воде установлена на уровне 0,002 мг·л-1. Рыба с содержанием ртути более 1·10-6 считается небезопасной для употребления человеком в пищу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 Список источников информации. 

http://www.geoglobus.ru;

http://www.anofdi.narod.ru/ozon.htm;

Г. Фелленберг. Загрязнение  природной среды. М. “Мир” 1997.;

Ш. Роун. Озоновый кризис. Пятнадцатилетняя эволюция неожиданной  глобальной опасности. М. “Мир” 1993;

Журнал «Военные знания» № 11/2007.