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Contenido: Introducción Definición del agujero de ozono Historia Mecanismo de formación Consecuencias Restauración de la capa de ozono Conceptos erróneos sobre el agujero de ozono La transición a tecnologías de ahorro de ozono no solo se justifica ambientalmente, sino también económicamente Las principales fuentes de halógenos El ozono se destruye solo sobre la Antártida Conclusión Referencias a la literatura utilizada Agujeros de ozonodiapositiva 3
* Introducción Una amenaza real de una crisis ecológica global, entendida por toda la población del planeta, se cierne sobre el mundo, y la verdadera esperanza para su prevención radica en la educación ambiental continua y la iluminación de las personas. Caracterizando lo último La ecología, como crítica, se pueden señalar las principales causas que conducen a una catástrofe ecológica: la contaminación, el envenenamiento del medio ambiente, el agotamiento de la atmósfera con oxígeno, los agujeros de ozono. El propósito de este trabajo fue resumir los datos de la literatura sobre las causas y consecuencias de la destrucción de la capa de ozono, así como las formas de solucionar el problema de la formación de “agujeros de ozono”. Agujeros de ozonodiapositiva 4
* Agujero de ozono El agujero de ozono es una caída local en la concentración de ozono en la capa de ozono de la Tierra. Según la teoría generalmente aceptada en la comunidad científica, en la segunda mitad del siglo XX, el impacto cada vez mayor del factor antropogénico en forma de liberación de freones que contienen cloro y bromo condujo a un adelgazamiento significativo de la capa de ozono. Según otra hipótesis, el proceso de formación de "agujeros de ozono" es en gran medida natural y no está asociado únicamente con los efectos nocivos de la civilización humana. Los freones son haloalcanos, derivados de hidrocarburos saturados que contienen flúor (principalmente metano y etano), que se utilizan como refrigerantes en máquinas de refrigeración (por ejemplo, en acondicionadores de aire). Además de los átomos de flúor, las moléculas de freón suelen contener átomos de cloro y, con menos frecuencia, átomos de bromo. Se conocen más de 40 freones diferentes; la mayoría de ellos son producidos por la industria. Agujeros de ozonodiapositiva 5
La primera amenaza sobre la Tierra Un agujero de ozono con un diámetro de más de 1000 km fue descubierto por primera vez en 1985 en el hemisferio sur sobre la Antártida por un grupo de científicos británicos. Cada agosto aparecía, en diciembre o enero dejaba de existir. Agujeros de ozono Otro agujero más pequeño se estaba formando sobre el hemisferio norte en el Ártico.diapositiva 6
El mecanismo de formación Una combinación de factores conduce a una disminución en la concentración de ozono en la atmósfera, el principal de los cuales es la muerte de las moléculas de ozono en reacciones con diversas sustancias de origen antropogénico y natural, la ausencia de radiación solar durante el polar invierno, un vórtice polar particularmente estable que impide la penetración del ozono desde latitudes subpolares, y la formación de nubes estratosféricas polares (PSC), cuyas partículas superficiales catalizan las reacciones de descomposición del ozono. Agujeros de ozonoDiapositiva 7
Consecuencias El debilitamiento de la capa de ozono aumenta el flujo de radiación solar hacia la tierra y provoca un aumento del número de cánceres de piel en las personas. Las plantas y los animales también sufren de mayores niveles de radiación. Agujeros de ozonoDiapositiva 8
Restauración de la capa de ozono Aunque la humanidad ha tomado medidas para limitar las emisiones de freones que contienen cloro y bromo cambiando a otras sustancias, como los freones que contienen flúor, el proceso de restauración de la capa de ozono llevará varias décadas. En primer lugar, esto se debe al enorme volumen de agujeros de ozono ya acumulados en la atmósfera de los freones, que tienen una vida útil de decenas e incluso cientos de años. Por lo tanto, no debe esperarse el estrechamiento del agujero de ozono antes de 2048.Diapositiva 9
* Conceptos erróneos sobre el agujero de ozono La transición a tecnologías ahorradoras de ozono no solo se justifica ambientalmente, sino también económicamente Las principales fuentes de halógenos El ozono se destruye solo sobre la Antártida Los agujeros de ozonodiapositiva 10
* La transición a tecnologías ahorradoras de ozono no solo se justifica ambientalmente, sino también económicamente La Federación Rusa asumió todas las obligaciones de la URSS, y desde 2000, de acuerdo con el Protocolo de Montreal, se detuvo la producción de sustancias que agotan la capa de ozono en Rusia. Agujeros de ozono Dado que, debido a una serie de razones económicas, políticas y financieras, Rusia no tuvo tiempo de desarrollar e implementar sus propias tecnologías alternativas, esto llevó a prácticamente eliminación completa producción rusa aerosoles y equipos de refrigeración.diapositiva 11
* Afortunadamente, la mayoría de los industriales unidades de refrigeración en Rusia funciona con amoníaco, a saber: 70% de las unidades de refrigeración para el almacenamiento de verduras y frutas, 60% - en la industria cárnica, 50% - en producción de confitería, 80% - en la producción de cerveza y bebidas. Aunque el amoníaco es una sustancia altamente tóxica, inflamable y explosiva, no conduce a la destrucción del ozono. Agujeros de ozonodiapositiva 12
* Principales fuentes de halógenos Se cree que las fuentes naturales de halógenos, como los volcanes o los océanos, son más importantes para el proceso de agotamiento del ozono que las creadas por el hombre. Sin cuestionar la contribución de las fuentes naturales al balance general de halógenos, cabe señalar que generalmente no llegan a la estratosfera debido a que son solubles en agua y se eliminan de la atmósfera cayendo en forma de lluvia sobre el suelo. Agujeros de ozonodiapositiva 13
* La rara erupción del Monte Pinatubo en junio de 1991 provocó una caída en los niveles de ozono no debido a los halógenos liberados, sino a la formación de una gran masa de aerosoles de ácido sulfúrico, cuya superficie catalizó reacciones de destrucción del ozono. Afortunadamente, después de tres años, casi toda la masa de aerosoles volcánicos fue eliminada de la atmósfera. Por lo tanto, las erupciones volcánicas son factores relativamente a corto plazo que afectan la capa de ozono, a diferencia de los freones, que tienen una vida útil de decenas y cientos de años. Agujeros de ozonodiapositiva 14
* El ozono solo se descompone sobre la Antártida Esto no es cierto, los niveles de ozono también están cayendo en toda la atmósfera. Así lo demuestran los resultados de mediciones a largo plazo de la concentración de ozono en diferentes partes del planeta. Puedes mirar el gráfico de ozono sobre Arosa en Suiza a la izquierda. Agujeros de ozonoAgujeros de ozono El trabajo fue completado por: estudiante de grado 9 de MBOU "Gymnasium-Internado Escuela No. 34" Galiev Artur.
El quid del problema El ozono se forma a partir del oxígeno, que se ve afectado por los rayos ultravioleta. Debido a esta reacción, el planeta está envuelto en una capa de gas a través de la cual no puede entrar la radiación. Esta capa se encuentra a una altitud de 25 a 50 kilómetros sobre la superficie. El espesor del ozono no es muy grande, pero es suficiente para que exista toda la vida en el planeta. Qué es el agujero de ozono, aprendido en los años 80 del siglo pasado. Este sensacional descubrimiento fue realizado por científicos británicos. En lugares de destrucción de ozono, el gas no está completamente ausente, su concentración disminuye a un nivel crítico del 30%. La brecha formada en la capa de la estratosfera pasa los rayos ultravioleta al suelo, que pueden quemar los organismos vivos.
Ubicación de los agujeros de ozono El primer agujero de este tipo se descubrió en 1985. Su ubicación es la Antártida. El momento pico cuando el agujero de ozono se expandió fue agosto, y para el invierno el gas se condensó y prácticamente cerró el agujero en la capa estratosférica. Los puntos críticos en altura se encuentran a una distancia de 19 kilómetros del suelo. El segundo agujero de ozono apareció sobre el Ártico. Sus dimensiones eran mucho más pequeñas, pero por lo demás había un parecido sorprendente. Las alturas críticas y el tiempo de desaparición coincidieron. Actualmente, los agujeros de ozono aparecen en diferentes lugares.
¿Cómo se produce el adelgazamiento de la capa de ozono? Los científicos atribuyen la aparición de un problema con el adelgazamiento de la capa de ozono a los fenómenos naturales que ocurren en los polos del globo. Según su teoría, durante las largas noches polares rayos de sol no llegan al suelo y el ozono no puede formarse a partir del oxígeno. En este sentido, se forman nubes con un alto contenido de cloro. Es él quien destruye el gas tan necesario para proteger el planeta. La tierra estaba pasando por un período de actividad volcánica. También tuvo un efecto perjudicial sobre el espesor de la capa de ozono. Las emisiones a la atmósfera de productos de combustión destruyeron la ya delgada capa de la estratosfera. La liberación de freones al aire es otra razón del adelgazamiento de la capa protectora de la tierra. El agujero de ozono desaparece tan pronto como el sol comienza a brillar e interactuar con el oxígeno. Debido a las corrientes de aire, el gas sube y llena el vacío resultante. Esta teoría prueba que la circulación del ozono es constante e inevitable.
Otras razones para la aparición de agujeros de ozono A pesar de que los procesos químicos juegan un papel dominante en la formación de agujeros de ozono, el impacto humano en la naturaleza crea los requisitos previos principales. Los átomos de cloro naturales no son las únicas sustancias dañinas para el ozono. El gas también se destruye por la acción del hidrógeno, el bromo y el oxígeno. Los motivos de la aparición de estos compuestos en el aire radican en las actividades humanas en el planeta. Los requisitos previos son: el funcionamiento de plantas y fábricas; falta de instalaciones de tratamiento; emisiones atmosféricas de centrales térmicas; Las explosiones nucleares tienen un efecto perjudicial sobre la integridad de la atmósfera. Sus consecuencias aún afectan la ecología del planeta. En el momento de la explosión, se forma una gran cantidad de óxidos de nitrógeno que, al ascender, destruyen el gas que protege a la tierra de las radiaciones. Durante 20 años de pruebas, más de tres millones de toneladas de esta sustancia han ingresado a la atmósfera. Los aviones a reacción tienen un efecto devastador sobre la capa de ozono. Cuando el combustible se quema en las turbinas, los óxidos de nitrógeno se expulsan, entran directamente a la atmósfera y destruyen las moléculas de gas. Actualmente, del millón de toneladas de emisiones de esta sustancia, una tercera parte corresponde a las aeronaves. Así, el agujero de ozono es producto no sólo de fenómenos naturales, sino también del impacto humano sobre ambiente. Las decisiones ásperas pueden conducir a resultados inesperados.
¿Por qué es peligrosa la desaparición de la capa de ozono alrededor del planeta? El sol es la fuente de calor y luz para todo en el planeta. Los animales, las plantas y el hombre florecen gracias a sus rayos vivificantes. Esto fue notado por la gente del mundo antiguo, que consideraba al Dios Sol como el ídolo principal. Pero la luminaria también puede provocar la muerte de la vida en el planeta. A través de los agujeros de ozono formados bajo la influencia del hombre y la naturaleza en tándem, la radiación solar puede caer sobre la tierra e incinerar todo lo que alguna vez fue cultivado. Los efectos perjudiciales en los seres humanos son evidentes. Los científicos han descubierto que si el gas protector o su capa se vuelven más delgados en un uno por ciento, aparecerán siete mil pacientes de cáncer más en la tierra. En primer lugar, la piel de las personas sufrirá y luego otros órganos. Las consecuencias de la formación de agujeros de ozono no solo afectan a la humanidad. La vegetación sufre, así como la vida silvestre y los habitantes de las profundidades marinas. Su extinción masiva es una consecuencia directa de los procesos que tienen lugar en el sol y en la atmósfera.
Formas de solucionar el problema Las causas de la aparición de agujeros de ozono en la atmósfera son diversas, pero se reducen a un hecho fundamental: la actividad humana irreflexiva y los nuevos soluciones tecnológicas. Los freones que ingresan a la atmósfera y destruyen su capa protectora son producto de la combustión de varios sustancias químicas. Para detener estos procesos, se necesitan fundamentalmente nuevos desarrollos científicos que permitan producir, calentar, ejercitar y volar sin el uso de nitrógeno, flúor y bromo, así como sus derivados. La aparición del problema está asociada con la producción descuidada y las actividades agrícolas. Es hora de pensar: en instalar instalaciones de tratamiento en chimeneas humeantes; sobre la sustitución de fertilizantes químicos por orgánicos; sobre la transición del transporte a la electricidad. Se ha hecho mucho en los últimos dieciséis años, desde el año 2000. Los científicos lograron resultados sorprendentes: el tamaño del agujero de ozono sobre la Antártida se redujo en un área equivalente al territorio de la India. Las consecuencias de una actitud negligente y desatenta con el medio ambiente ya se están haciendo sentir. Para no agravar aún más la situación, es necesario abordar el problema a nivel global.
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Mapas resumidos del ozono mundial y la radiación ultravioleta.
Los datos muestran que del 21 al 31 de agosto de 2004. las áreas con altas concentraciones de ozono (púrpura oscuro) han aumentado significativamente. (Datos del Centro Canadiense para el Medio Ambiente, 2005)
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Pronósticos para el futuro
Sin embargo, Geir Braaten, experto de la Organización Meteorológica Mundial, cree que esta vez el agujero de ozono no podrá superar la cifra récord de 28 millones de metros cuadrados de hace dos años. kilómetros A su juicio, esta temporada el área del agujero de ozono antártico fluctuará dentro de los límites establecidos en el período 2000-2003.
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En otra región polar de la Tierra, en el Ártico, el vórtice circumpolar no tiene tanta fuerza como sobre la Antártida, y las masas de aire saturadas de ozono ingresan regularmente a la atmósfera del Ártico durante el invierno. Por lo tanto, a pesar de que aquí también aumenta la concentración de compuestos de cloro, los agujeros de ozono se distribuyen solo localmente. En el territorio de Rusia, la disminución del contenido de ozono en la década de 1980 fue episódica, pero ahora han aparecido regiones enteras donde el contenido de ozono cae entre un 15 y un 20 % al final del invierno y principios de la primavera. Estos son la Llanura de Siberia Occidental y la Meseta de Siberia Central, así como el Noroeste de Rusia. La amenaza para la capa de ozono también la plantean los lanzamientos de naves espaciales, así como los vuelos de aeronaves que se producen justo a la altura de esta capa. Los cohetes perforan agujeros en él de varios cientos de kilómetros de diámetro, que persisten durante varias semanas y pueden moverse de un lugar a otro.
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Objetivos: - profundizar y ampliar el conocimiento sobre el estado de la ubicación de los agujeros de ozono en el territorio del globo; - identificar las causas del agujero de ozono sobre la Antártida; - dar el concepto de "efecto invernadero"; - identificar las causas del efecto invernadero. El trabajo fue realizado por: Goncharova Daria Nesterova Sofya Druzhinina Evgeniya Sochneva Tatiana Consultores: Zabara T.G. Popova N. I. sitio web
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AGUJEROS DE OZONO EN LA ANTÁRTICA
El primer "agujero" de este tipo se descubrió sobre la Antártida en 1978. Primero, se estudió desde satélites terrestres, luego desde estaciones terrestres, y en 1985, científicos británicos publicaron un informe sensacional que cada año, en octubre, la cantidad de ozono atmosférico sobre la Antártida disminuye en un 40 50%, ya veces cae a cero. Al mismo tiempo, las dimensiones del "agujero" van desde 5 millones hasta 20 millones de kmg (p). En la primera mitad de la década de 1990, se continuaron los estudios internacionales en la Antártida. Fue especialmente pronunciado en 1992. Un segundo similar " "agujero" fue descubierto sobre el Ártico. Aunque resultó no ser tan extenso y, de hecho, estar formado por varios "agujeros" de menor área, intensidad y duración, puede suponer un peligro mucho mayor para la población de las latitudes septentrionales. de Eurasia, que un enorme "agujero de ozono" sobre la Antártida desierta. A mediados de la década de 1980, el contenido de ozono comenzó a disminuir sobre el territorio de las latitudes medias del hemisferio norte. A fines de 1994, surgió una gran anomalía de ozono sobre el territorio de la Europa extranjera, Rusia, los EE. UU. A principios de 1995 En la primavera de 1997, un nivel anormalmente bajo contenido de ozono sobre el Ártico y una parte significativa del este de Siberia. El diámetro de este "agujero de ozono" era de aproximadamente 3000 km.
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En 1985, los científicos descubrieron que entre septiembre y octubre, el contenido de ozono sobre la Antártida se redujo entre un 30 y un 40 %. Este fenómeno se denomina agujero de ozono. "El nombre "agujero de ozono" se refiere a una sección en la atmósfera donde el contenido de ozono se reduce significativamente en comparación con el contenido habitual en esta época del año. En otras palabras, la pantalla de ozono aquí es muy delgado y transmite mucha más radiación ultravioleta que el El agujero de ozono sobre la Antártida aparece regularmente en el hemisferio sur en la primavera y crece cada año. Ahora es tres veces el tamaño de los EE. UU. y su ozono está disminuyendo en un 40-60% ( dependiendo del año). En 1987 y 1994 fue casi cuatro veces más bajo de lo normal. ¿Por qué se formó el primer agujero de ozono sobre la Antártida, y no en otro lugar? Después de todo, no hay plantas ni fábricas aquí, y parecía que el aire en esta área debería ser la más limpia, pero no hay fronteras en la atmósfera, los contaminantes son transportados por las corrientes de aire de todo el mundo y, a menudo, se asientan a muchos miles de kilómetros de distancia. del lugar donde se formaron.
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Diagrama que muestra la dinámica del agujero de ozono (según el NSP de EE. UU.)
"La relación de los problemas globales de nuestro tiempo" - Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento. Organizaciones internacionales. La aparición de problemas globales en el mundo. Problemas globales del presente. Que son los problemas globales. Previsiones de desarrollo sociedad moderna. Clasificación de los problemas globales. Variedad de problemas globales. Características de los problemas globales. Civilización. Que son los problemas globales.
"Problemas globales de la humanidad y la modernidad" - Resultados de la investigación. Problemas ambientales. La contaminación del agua. Problemas ecológicos del presente. El estudio del estado ecológico. entorno natural. Situación ecológica. Situación ecológica en Rusia. La contaminación del aire. Impacto humano en el medio ambiente. Actividad económica persona. Problemas globales de la humanidad. Medidas para mejorar la situación ambiental. Deforestación masiva.
"La esencia de los problemas globales de nuestro tiempo" - Humanidad. Explotación de balsas de agua. Características y características comunes. Un satélite que explora el planeta desde el espacio. Captura máxima de peces. Contaminación espacial. problema de la vivienda. Energía usada. Características de los procesos de integración. océano mundial. Uso de fuentes de energía tradicionales. Violencia. Diferencias en el uso de la mano de obra en agricultura. Lo que amenaza a la gente hoy. Recursos minerales del océano.
"El Agotamiento de la Capa de Ozono de la Tierra" - La Capa de Ozono. Desarrollo e implementación de energía solar y otras fuentes de energía libres de combustible. Consecuencias de la destrucción de la capa de ozono. La capa de ozono se extiende diez kilómetros sobre el planeta. El impacto de los agujeros de ozono en los seres humanos y el medio ambiente. Protocolo de Kyoto. Regula la salida de humedad del planeta a través de la atmósfera. Agujero de ozono sobre la Antártida. Una consecuencia de la destrucción de la capa de ozono. Reducción de vuelos espaciales y aéreos.
"Ecología de los recursos hídricos" - Primera etapa investigación hidrográfica. Realización de investigaciones hidrológicas. Determinación del contenido de cloruro. Veronda. Vegetación costera y acuática. Ecología e hidrobiología del agua. Determinación de la dureza del agua. plan de largo plazo. Evaluación de la calidad del agua. Animales que viven cerca y en el agua. modo río. El estudio de los indicadores organolépticos del agua. Contaminación del territorio.
"El problema de los agujeros de ozono" - El agujero de ozono. Disminución de la concentración de ozono. Consecuencias del agotamiento. gases atmosféricos. Hipótesis. Contenido de ozono. Interesar. factores antropogénicos. Freones. El sol. Fuentes de halógenos. Protocolo Montreal. Mitos de los agujeros de ozono. Ozono y atmósfera. El sol quema. Caducidad de la capa de ozono. Mitos y realidad de los agujeros de ozono. Atmósfera terrestre. Adelgazamiento de la capa de ozono. Transporte. Temperaturas bajas. expertos de la ONU.
AGUJEROS DE OZONO Química Presentación
diapositiva 2: contenido
Qué es el agujero de ozono Imagen del agujero de ozono Referencia histórica. Mecanismo de formación Consecuencias Restauración de la capa de ozono La idea errónea sobre el agujero de ozono Los principales agotadores de ozono Los freones son demasiado pesados Las principales fuentes de halógenos ¿Dónde está el agujero de ozono? ¿Dónde se destruye la capa de ozono? Foto del agujero de ozono Imágenes espaciales Participación de Rusia Participantes del Protocolo de Montreal Protocolo de Montreal La capa de ozono de la Tierra está en peligro
Diapositiva 3: El agujero de ozono
Agujero de ozono - una caída local en la concentración de ozono en la capa de ozono de la Tierra. Según la teoría generalmente aceptada en la comunidad científica, en la segunda mitad del siglo XX, el impacto cada vez mayor del factor antropogénico en forma de liberación de freones que contienen cloro y bromo condujo a un adelgazamiento significativo de la capa de ozono.
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Imagen del agujero de ozono antártico, septiembre de 2000. Agujero de ozono antártico en septiembre, de 1957 a 2001.
Diapositiva 5: Antecedentes
Un agujero de ozono con un diámetro de más de 1000 km fue descubierto por primera vez en 1985 en el hemisferio sur sobre la Antártida por un grupo de científicos británicos. Cada agosto aparecía, en diciembre o enero dejaba de existir. Otro agujero más pequeño se estaba formando sobre el hemisferio norte en el Ártico.
Diapositiva 6: El mecanismo de la educación
Una combinación de factores conduce a una disminución de la concentración de ozono en la atmósfera, el principal de los cuales es la muerte de las moléculas de ozono en reacciones con diversas sustancias de origen antropogénico y natural, la ausencia de radiación solar durante el invierno polar, un vórtice polar estable que impide la penetración de ozono desde latitudes subpolares, y la formación de nubes estratosféricas polares (PSC), cuyas partículas superficiales catalizan reacciones de descomposición del ozono. Estos factores son especialmente típicos de la Antártida, en el Ártico el vórtice polar es mucho más débil debido a la falta de una superficie continental, la temperatura es varios grados más alta que en la Antártida, y los PSO son menos comunes y también tienden a romperse. arriba a principios de otoño. Al ser reactivas, las moléculas de ozono pueden reaccionar con muchos compuestos inorgánicos y orgánicos. Las principales sustancias que contribuyen a la destrucción de las moléculas de ozono son sustancias simples (hidrógeno, átomos de oxígeno, cloro, bromo), inorgánicas (cloruro de hidrógeno, monóxido de nitrógeno) y compuestos orgánicos (metano, fluorocloro y fluorobromofreones, que emiten átomos de cloro y bromo). A diferencia, por ejemplo, de los hidrofluorofreones, que se descomponen en átomos de flúor que, a su vez, reaccionan rápidamente con el agua para formar fluoruro de hidrógeno estable. Por lo tanto, el flúor no participa en las reacciones de descomposición del ozono. El yodo tampoco destruye el ozono estratosférico, ya que las sustancias orgánicas que contienen yodo se consumen casi por completo incluso en la troposfera.
Diapositiva 7: Consecuencias
El debilitamiento de la capa de ozono aumenta el flujo de radiación solar hacia la tierra y provoca un aumento del número de cánceres de piel en las personas. Las plantas y los animales también sufren de mayores niveles de radiación.
Diapositiva 8: Restauración de la capa de ozono
Aunque la humanidad ha tomado medidas para limitar las emisiones de freones que contienen cloro y bromo cambiando a otras sustancias, como los freones que contienen flúor, el proceso de restauración de la capa de ozono llevará varias décadas. En primer lugar, esto se debe al enorme volumen de freones ya acumulados en la atmósfera, que tienen una vida útil de decenas e incluso cientos de años. Por lo tanto, no debe esperarse el estrechamiento del agujero de ozono antes de 2048.
Diapositiva 9: Conceptos erróneos sobre el agujero de ozono
Existen varios mitos generalizados sobre la formación de agujeros de ozono. A pesar de su naturaleza no científica, a menudo aparecen en los medios, a veces por ignorancia, a veces apoyados por teóricos de la conspiración.
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Diapositiva 10: Los principales elementos que agotan la capa de ozono
Los freones son los principales destructores del ozono, esta afirmación es válida para latitudes medias y altas. En el resto, el ciclo del cloro es responsable de solo el 15-25% de la pérdida de ozono en la estratosfera. Cabe señalar que el 80% del cloro es de origen antropogénico. Es decir, la intervención humana aumenta mucho la contribución del ciclo del cloro. Y si antes de la entrada en vigor del Protocolo de Montreal había una tendencia a aumentar la producción de freones (10% anual), del 30 al 50% de la pérdida total de ozono en 2050 se debería a la exposición a los freones. intervención, los procesos de formación de ozono y su destrucción estaban en equilibrio. Pero los freones emitidos por la actividad humana han cambiado este equilibrio hacia una disminución de la concentración de ozono. En cuanto a los agujeros polares de ozono, la situación es completamente diferente. El mecanismo de destrucción del ozono es fundamentalmente diferente de las latitudes más altas, la etapa clave es la conversión de formas inactivas de sustancias que contienen halógenos en óxidos, lo que ocurre en la superficie de las partículas de las nubes estratosféricas polares. Y como resultado, casi todo el ozono se destruye en las reacciones con halógenos, el cloro es responsable del 40-50 % y el bromo es del 20-40 %.
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Diapositiva 11: Los freones son demasiado pesados
A veces se argumenta que, dado que las moléculas de freón son mucho más pesadas que el nitrógeno y el oxígeno, no pueden llegar a la estratosfera en cantidades significativas. Sin embargo, los gases atmosféricos se mezclan por completo, en lugar de estratificarse o clasificarse por peso. Las estimaciones del tiempo requerido para la separación por difusión de gases en la atmósfera requieren tiempos del orden de miles de años. Por supuesto, esto no es posible en una atmósfera dinámica. Los procesos de transferencia de masa vertical, convección y turbulencia mezclan completamente la atmósfera debajo de la turbopausa mucho más rápido. Por lo tanto, incluso gases tan pesados como los inertes o los freones se distribuyen uniformemente en la atmósfera, llegando, entre otras cosas, a la estratosfera. Las mediciones experimentales de sus concentraciones en la atmósfera lo confirman. Las mediciones también muestran que los gases liberados en la superficie de la Tierra tardan unos cinco años en llegar a la estratosfera. Si los gases en la atmósfera no se mezclaran, gases pesados de su composición como el argón y el dióxido de carbono formarían una capa de varias decenas de metros de espesor en la superficie de la Tierra, lo que haría que la superficie de la Tierra fuera inhabitable. Afortunadamente, este no es el caso. Tanto el criptón con una masa atómica de 84 como el helio con una masa atómica de 4 tienen la misma concentración relativa, que está cerca de la superficie, que tiene una altura de hasta 100 km. Por supuesto, todo lo anterior solo es cierto para los gases que son relativamente estables, como los freones o los gases inertes. Las sustancias que entran en reacciones y también están sujetas a diversas influencias físicas, por ejemplo, se disuelven en agua, tienen una dependencia de concentración con la altura.
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Diapositiva 12: Las principales fuentes de halógenos
Se cree que las fuentes naturales de halógenos, como los volcanes o los océanos, son más importantes para el proceso de agotamiento del ozono que las creadas por el hombre. Sin cuestionar la contribución de las fuentes naturales al balance general de halógenos, cabe señalar que generalmente no llegan a la estratosfera debido a que son solubles en agua (por ejemplo, iones de cloruro y cloruro de hidrógeno) y se eliminan por lavado. de la atmósfera, cayendo como lluvia sobre el suelo. Por lo tanto, no participan en la destrucción del ozono estratosférico. Incluso la rara erupción del Monte Pinatubo en junio de 1991 provocó una caída en los niveles de ozono no debido a los halógenos liberados, sino a la formación de una gran masa de aerosoles de ácido sulfúrico, cuya superficie catalizó las reacciones de destrucción del ozono. Afortunadamente, después de tres años, casi toda la masa de aerosoles volcánicos fue eliminada de la atmósfera. Por lo tanto, las erupciones volcánicas son factores relativamente a corto plazo que afectan la capa de ozono, en contraste con los freones, que tienen una vida útil de decenas de años.
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Diapositiva 13: El agujero de ozono se encuentra por encima de la fuente de freones
Muchos no entienden por qué se forma el agujero de ozono en la Antártida, cuando las principales emisiones de freones se dan en el hemisferio norte. El hecho es que los freones están bien mezclados en la troposfera y la estratosfera. Dada su baja reactividad, prácticamente no se consumen en las capas inferiores de la atmósfera y tienen una vida útil de varios años o incluso décadas. Por lo tanto, alcanzan fácilmente la atmósfera superior. El "agujero de ozono" antártico no existe de forma permanente. Aparece a fines del invierno - principios de la primavera. Las razones por las que se forma el agujero de ozono en la Antártida están relacionadas con el clima local. Las bajas temperaturas del invierno antártico dan lugar a la formación del vórtice polar. El aire dentro de este vórtice se mueve principalmente en caminos cerrados alrededor del Polo Sur. En este momento, la región polar no está iluminada por el Sol y allí no se produce ozono. Con la llegada del verano, la cantidad de ozono aumenta y vuelve a alcanzar su nivel anterior. Es decir, las fluctuaciones en la concentración de ozono sobre la Antártida son estacionales. Sin embargo, si rastreamos la dinámica de los cambios en la concentración de ozono y el tamaño del agujero de ozono promediados en el transcurso del año durante las últimas décadas, entonces hay una tendencia estrictamente definida hacia una disminución en la concentración de ozono.
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El ozono solo se agota sobre la Antártida La dinámica de la capa de ozono sobre Arosa, Suiza Esto no es cierto, el nivel de ozono también está cayendo en toda la atmósfera. Así lo demuestran los resultados de mediciones a largo plazo de la concentración de ozono en diferentes partes del planeta.
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Agujero de ozono sobre la Antártida
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Agujeros de ozono sobre la Antártida. Imágenes desde el espacio
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Diapositiva 17: Participación rusa
La Federación Rusa asumió todas las obligaciones de la URSS, y desde el año 2000, de acuerdo con el Protocolo de Montreal, se detuvo la producción de sustancias que agotan la capa de ozono en Rusia. De hecho, la alianza monopolizó la producción de equipos para la síntesis de -tetrafluoroetano, que durante la firma del Protocolo de Montreal se posicionó como la única alternativa a los freones que agotan la capa de ozono. Afortunadamente, la mayoría de las plantas de refrigeración industrial en Rusia funcionan con amoníaco, a saber: el 70 % de las plantas de refrigeración para el almacenamiento de verduras y frutas, el 60 % en la industria cárnica, el 50 % en la industria de la confitería, el 80 % en la producción de cerveza y bebidas El amoníaco, aunque es una sustancia altamente tóxica, inflamable y explosiva, no conduce a la destrucción del ozono. DuPont, después de la publicación de datos sobre la participación de los freones en la destrucción del ozono estratosférico, tomó esta teoría con hostilidad y gastó millones de dólares en la empresa en la prensa para proteger los freones. El presidente de DuPont escribió en un artículo en Chemical Week el 16 de julio de 1975 que la teoría del agotamiento del ozono era ciencia ficción, una tontería que no tenía sentido. Además de DuPont, varias empresas de todo el mundo han producido y están produciendo varios tipos de freones sin deducción de regalías.
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Diapositiva 18: Miembros del Protocolo de Montreal
Se invitó a todos los Estados a participar en los trabajos de la Conferencia. Los siguientes Estados aceptaron la invitación y participaron en los trabajos de la Conferencia: Australia, Austria, Argelia, Argentina, República Socialista Soviética de Bielorrusia, Bélgica, Brasil, Burkina Faso, Venezuela, Ghana, República Federal de Alemania, Grecia, Dinamarca, Egipto, Israel, Indonesia, España, Italia, Yemen Democrático, Canadá, Kenia, China, Colombia, Congo, República de Corea, Costa Rica, Luxemburgo, Mauricio, Malasia, Marruecos, México, Nigeria, Países Bajos, Nueva Zelanda, Noruega, Panamá, Perú , Portugal, Senegal, Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del Norte, Estados Unidos de América, Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas, Tailandia, Togo, Túnez, Uganda, República Soviética de Ucrania, Filipinas, Finlandia, Francia, Checoslovaquia, Chile
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Diapositiva 19: Protocolo de Montreal
Sobre la base de las negociaciones celebradas en el Comité Plenario, la Conferencia adoptó el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono el 16 de septiembre de 1987. El Protocolo anexo a esta Acta Final estará abierto a la firma en el Departamento de Relaciones Exteriores de Canadá en Ottawa del 17 de septiembre de 1987 al 16 de enero de 1988 y en la Sede de las Naciones Unidas en Nueva York del 17 de enero de 1988 al 15 de septiembre de 1988 .
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Última diapositiva de presentación: AGUJEROS DE OZONO Presentación de química: La capa de ozono de la Tierra está en peligro
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