उत्तर: ओझोनचा थर हा वातावरणाचा एक थर आहे ज्यामध्ये ओझोनचे प्रमाण जास्त असते. ओझोनच्या थरातील एकाग्रता खूप कमी आहे आणि जर ते त्याच्या शुद्ध स्वरूपात वेगळे केले गेले आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर हवेच्या घनतेनुसार संकुचित केले तर ओझोन थराची जाडी 5 मिमी पेक्षा जास्त होणार नाही. ओझोन सूर्यापासून होणारे शॉर्ट-वेव्ह रेडिएशन शोषून घेते, सजीवांचे त्याच्या हानिकारक प्रभावांपासून संरक्षण करते. अंटार्क्टिकाच्या वर "ओझोन छिद्र" म्हटल्या जाणाऱ्या ओझोनचे प्रमाण कमी (50% पर्यंत) असलेले मोठे क्षेत्र शोधले गेले तेव्हा ओझोन थराच्या क्षीणतेने 1985 मध्ये सामान्य लोकांचे लक्ष वेधले. असे मानले जाते की "ओझोन छिद्र" होण्याचे मुख्य कारण म्हणजे वातावरणातील फ्रीॉन्सची महत्त्वपूर्ण सामग्री. फ्रीॉन्स(क्लोरोफ्लोरोकार्बन्स) हे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील अत्यंत अस्थिर, रासायनिकदृष्ट्या जड पदार्थ आहेत, उत्पादनात आणि दैनंदिन जीवनात रेफ्रिजरंट्स (एअर कंडिशनर, रेफ्रिजरेटर, रेफ्रिजरेटर), स्प्रेअर (एरोसोल) आणि फोमिंग एजंट म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. फ्रीॉन्स, वातावरणाच्या वरच्या थरांमध्ये वाढतात, क्लोरीन ऑक्साईडच्या निर्मितीसह फोटोकेमिकल विघटन करतात, ज्यामुळे ओझोनचा तीव्रपणे नाश होतो. तथापि, अनेक शास्त्रज्ञ "ओझोन छिद्र" च्या नैसर्गिक उत्पत्तीवर जोर देत आहेत. ते ओझोनोस्फियरची नैसर्गिक परिवर्तनशीलता, सूर्याची चक्रीय क्रिया, पृथ्वीच्या डिगॅसिंगची प्रक्रिया इत्यादींमध्ये त्याच्या घटनेची कारणे पाहतात. ओझोन थर कमी झाल्यामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर अतिनील किरणोत्सर्गाचे प्रमाण जास्त होते, जे त्वचेच्या कर्करोगाच्या प्रकरणांमध्ये वाढ, कृषी पिकांच्या उत्पादकतेत घट आणि वनस्पतींमध्ये प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियेत मंदावलेली वाढ इत्यादींमध्ये योगदान देते.

7. आम्ल पावसाच्या निर्मितीची कारणे आणि त्यांचा परिसंस्थेवर होणारा परिणाम

उत्तर: कोणताही पर्जन्य (पाऊस, धुके, बर्फ) ज्याची आम्लता सामान्यपेक्षा जास्त असते त्याला आम्लीय म्हणतात. माध्यमाचे अम्लीय गुणधर्म हायड्रोजन आयनद्वारे निर्धारित केले जातात. द्रावणात हायड्रोजन आयनचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितकी त्याची आम्लता जास्त असेल. हायड्रोजन इंडेक्स युनिट्स, किंवा pH, हायड्रोजन आयनची एकाग्रता व्यक्त करण्यासाठी वापरली जातात. पीएच स्केल 0 (अत्यंत अम्लीय) ते 7 (तटस्थ) ते 14 (अत्यंत क्षारीय) पर्यंत आहे. ऍसिड पावसामध्ये सल्फ्यूरिक, नायट्रिक आणि इतर ऍसिडचे द्रावण असतात, ज्यामध्ये हवेतील आर्द्रता बदलते, सल्फर डायऑक्साइड आणि हवेतील इतर वायू शोषून घेतात. आम्ल पावसामुळे वनस्पती कमी होते, जंगलाची वाढ आणि कृषी उत्पन्न कमी होते आणि सरोवरांचे आम्लीकरण होते, ज्यामुळे अंडी, तळणे, प्लँक्टन, एकपेशीय वनस्पती आणि मासे मरतात. अम्ल पावसाचे नकारात्मक परिणाम यूएसए, युरोप, कॅनडा, रशिया, युक्रेन, बेलारूस आणि इतर देशांमध्ये नोंदवले गेले आहेत.

8. पर्यावरणीय समस्यांची मुख्य कारणे

उत्तरः समाज आणि निसर्ग यांच्यातील असंतुलित संबंध, म्हणजेच अतार्किक पर्यावरणीय व्यवस्थापनामुळे अनेकदा पर्यावरणीय संकट आणि पर्यावरणीय आपत्ती निर्माण होते. पर्यावरणीय संकट(इकोलॉजिकल इमर्जन्सी) ही एक पर्यावरणीय आपत्ती आहे जी पर्यावरणातील सततच्या नकारात्मक बदलांमुळे आणि मानवी आरोग्याला धोका निर्माण करते. अंतर्गत पर्यावरणीय आपत्ती(इकोलॉजिकल डिझास्टर) पर्यावरणातील अपरिवर्तनीय बदल आणि सार्वजनिक आरोग्यामध्ये लक्षणीय बिघाड द्वारे वैशिष्ट्यीकृत पर्यावरणीय संकटे समजून घ्या, जैवक्षेत्रावरील नकारात्मक मानवी प्रभावाचा मुख्य आणि सर्वात सामान्य प्रकार म्हणजे प्रदूषण. अंतर्गत प्रदूषणपदार्थ आणि (किंवा) ऊर्जेचा पर्यावरणातील प्रवेश समजून घेणे, त्यातील गुणधर्म, स्थान किंवा प्रमाण यांचा पर्यावरणावर नकारात्मक प्रभाव पडतो (“पर्यावरण संरक्षणावरील कायदा”). प्रदूषण म्हणजे कोणत्याही घन, द्रव किंवा वायू पदार्थ, सूक्ष्मजीव किंवा ऊर्जा (ध्वनी, आवाज, किरणोत्सर्गाच्या स्वरूपात) मानवी आरोग्यासाठी, प्राणी, वनस्पती आणि परिसंस्थेची स्थिती यांना हानिकारक असलेल्या प्रमाणात नैसर्गिक वातावरणात प्रवेश करणे होय. सामान्यतः, भिन्न उत्पत्तीचे दोन प्रकारचे प्रदूषण मानले जाते: नैसर्गिक,मानवी सहभागाशिवाय नैसर्गिक घटनेच्या परिणामी उद्भवणारे; मानववंशजन्य,मानवी क्रियाकलापांशी संबंधित, ज्याचा मुख्य घटक औद्योगिक क्रियाकलापांमुळे होणारे टेक्नोजेनिक प्रदूषण आहे. द्वारे एकत्रीकरणाची स्थितीमानववंशजन्य उत्पत्तीचे सर्व प्रदूषक घन, द्रव आणि वायूमध्ये विभागलेले आहेत. प्रदूषकांच्या स्वरूपावर आधारित, खालील प्रकारचे प्रदूषण वेगळे केले जाते: जैविक(रोगजनक सूक्ष्मजीव, अनुवांशिक अभियांत्रिकी उत्पादने इ.), रासायनिक(कीटकनाशके, जड धातू, प्लास्टिक, विशिष्ट रसायने आणि घटकांसह जैवमंडल प्रदूषण) शारीरिक(आवाज, थर्मल, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, रेडिएशन). स्थानिक वैशिष्ट्यांवर आधारित, ते वेगळे करतात जागतिक, प्रादेशिक, स्थानिक(लहान भागात निरीक्षण केलेले) प्रदूषण. प्रदूषणाच्या वस्तूंनुसार, ते वातावरणातील वायू प्रदूषण, पृष्ठभाग आणि भूजल प्रदूषण, मातीचे प्रदूषण इ. आणि अगदी जवळच्या पृथ्वीच्या जागेचे प्रदूषण यांच्यात फरक करतात. 2005 मध्ये, रशियन फेडरेशनच्या (2004 मध्ये 59) क्षेत्रावर 78 अपघात आढळून आले, ज्यामुळे पर्यावरण प्रदूषण होते. त्याच वर्षी, रोशीड्रोमेटच्या स्थिर निरीक्षण नेटवर्कने दृश्य आणि ऑर्गनोलेप्टिक चिन्हांवर आधारित पृष्ठभागाच्या पाण्याच्या अत्यंत उच्च प्रदूषणाची 541 प्रकरणे आणि वातावरणातील हवेच्या अत्यंत उच्च प्रदूषणाची 3 प्रकरणे नोंदवली.

अलीकडे, वर्तमानपत्रे आणि मासिके ओझोन थराच्या भूमिकेबद्दल लेखांनी भरलेली आहेत, ज्यामध्ये भविष्यात संभाव्य समस्यांमुळे लोक घाबरले आहेत. आपण आगामी हवामान बदलांबद्दल शास्त्रज्ञांकडून ऐकू शकता, ज्यामुळे पृथ्वीवरील सर्व जीवनावर नकारात्मक परिणाम होईल. मानवापासून दूर असलेला संभाव्य धोका खरोखरच सर्व पृथ्वीवरील लोकांसाठी अशा भयानक घटनांमध्ये बदलेल का? ओझोन थर नष्ट झाल्यापासून मानवतेला कोणते परिणाम अपेक्षित आहेत?

ओझोन थराची निर्मिती प्रक्रिया आणि महत्त्व

ओझोन हे ऑक्सिजनचे व्युत्पन्न आहे. स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये असताना, ऑक्सिजनचे रेणू रासायनिकदृष्ट्या अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात येतात, त्यानंतर ते मुक्त अणूंमध्ये मोडतात, ज्याच्या बदल्यात, इतर रेणूंसह एकत्रित होण्याची क्षमता असते. ऑक्सिजनच्या रेणू आणि अणूंच्या तिसऱ्या शरीरासह परस्परसंवादामुळे, एक नवीन पदार्थ उद्भवतो - अशा प्रकारे ओझोन तयार होतो.

स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये असल्याने, त्याचा पृथ्वीच्या थर्मल शासनावर आणि लोकसंख्येच्या आरोग्यावर परिणाम होतो. एक ग्रह "संरक्षक" म्हणून ओझोन अतिनील किरणे शोषून घेतो. तथापि, जेव्हा ते मोठ्या प्रमाणात खालच्या वातावरणात प्रवेश करते तेव्हा ते मानवी प्रजातींसाठी धोकादायक बनते.

शास्त्रज्ञांचा दुर्दैवी शोध - अंटार्क्टिकावरील ओझोन छिद्र

ओझोन थर नष्ट होण्याची प्रक्रिया 60 च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून जगभरातील शास्त्रज्ञांमध्ये चर्चेचा विषय आहे. त्या वर्षांत, पर्यावरणवाद्यांनी रॉकेट आणि विमानांच्या जेट इंजिनद्वारे तयार केलेल्या पाण्याची वाफ आणि नायट्रोजन ऑक्साईड्सच्या स्वरूपात वातावरणात ज्वलन उत्पादनांच्या उत्सर्जनाची समस्या वाढवण्यास सुरुवात केली. चिंतेची बाब अशी आहे की 25 किलोमीटर उंचीवर विमानाद्वारे उत्सर्जित होणारा नायट्रोजन ऑक्साईड, जिथे पृथ्वीची ढाल बनते, ते ओझोन नष्ट करू शकते. 1985 मध्ये, ब्रिटिश अंटार्क्टिक सर्वेक्षणाने त्यांच्या हॅली बे बेसच्या वरच्या वातावरणातील ओझोनच्या एकाग्रतेत 40% घट नोंदवली.

ब्रिटीश शास्त्रज्ञांनंतर, इतर अनेक संशोधकांनी या समस्येवर प्रकाश टाकला. त्यांनी आधीच दक्षिण खंडाच्या बाहेर ओझोनची पातळी कमी असलेल्या क्षेत्राची रूपरेषा काढली. त्यामुळे ओझोन होल तयार होण्याचा प्रश्न निर्माण होऊ लागला. यानंतर लवकरच आर्क्टिकमध्ये आणखी एक ओझोन छिद्र सापडला. तथापि, ते आकाराने लहान होते, ओझोन गळती 9% पर्यंत होती.

संशोधनाच्या परिणामांवर आधारित, शास्त्रज्ञांनी गणना केली की 1979-1990 मध्ये पृथ्वीच्या वातावरणात या वायूचे प्रमाण सुमारे 5% कमी झाले.

ओझोन थर कमी होणे: ओझोन छिद्रे दिसणे

ओझोन थराची जाडी 3-4 मिमी असू शकते, त्याची कमाल मूल्ये ध्रुवांवर स्थित आहेत आणि त्याची किमान मूल्ये विषुववृत्तावर स्थित आहेत. आर्क्टिकच्या वरच्या स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये 25 किलोमीटरवर वायूचे सर्वाधिक प्रमाण आढळते. दाट थर कधीकधी 70 किमी पर्यंत उंचीवर आढळतात, सामान्यतः उष्ण कटिबंधात. ट्रॉपोस्फियरमध्ये जास्त ओझोन नाही कारण ते हंगामी बदल आणि विविध प्रकारच्या प्रदूषणास अतिसंवेदनशील आहे.

गॅस एकाग्रता एक टक्क्याने कमी होताच, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील अतिनील किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेत तात्काळ 2% वाढ होते. ग्रहांच्या सेंद्रिय पदार्थांवर अल्ट्राव्हायोलेट किरणांच्या प्रभावाची तुलना आयनीकरण किरणोत्सर्गाशी केली जाते.

ओझोन थर कमी झाल्यामुळे अति तापविणे, वाऱ्याचा वेग वाढणे आणि हवेचे परिसंचरण यामुळे आपत्ती येऊ शकते, ज्यामुळे नवीन वाळवंट क्षेत्र होऊ शकते आणि कृषी उत्पन्न कमी होऊ शकते.

दैनंदिन जीवनात ओझोनची भेट

कधीकधी पावसानंतर, विशेषतः उन्हाळ्यात, हवा विलक्षण ताजी आणि आनंददायी बनते आणि लोक म्हणतात की तिला "ओझोनसारखा वास येतो." ही अलंकारिक शब्दरचना अजिबात नाही. खरं तर, ओझोनचा काही भाग हवेच्या प्रवाहासह वातावरणाच्या खालच्या स्तरांवर पोहोचतो. या प्रकारच्या वायूला तथाकथित फायदेशीर ओझोन मानले जाते, जे वातावरणात विलक्षण ताजेपणाची भावना आणते. बहुतेक अशा घटना गडगडाटी वादळानंतर दिसून येतात.

तथापि, ओझोनचा एक अतिशय हानिकारक प्रकार देखील आहे जो लोकांसाठी अत्यंत धोकादायक आहे. हे एक्झॉस्ट वायू आणि औद्योगिक उत्सर्जनाद्वारे तयार होते आणि जेव्हा सूर्याच्या किरणांच्या संपर्कात येते तेव्हा ते फोटोकेमिकल अभिक्रियामध्ये प्रवेश करते. परिणामी, तथाकथित भू-स्तरीय ओझोनची निर्मिती होते, जी मानवी आरोग्यासाठी अत्यंत हानिकारक आहे.

ओझोन थर नष्ट करणारे पदार्थ: फ्रीॉन्सचा प्रभाव

शास्त्रज्ञांनी हे सिद्ध केले आहे की फ्रीॉन्स, जे रेफ्रिजरेटर आणि एअर कंडिशनर्स चार्ज करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, तसेच असंख्य एरोसोल कॅन, ओझोन थराचा नाश करतात. अशा प्रकारे, हे दिसून येते की ओझोन थर नष्ट करण्यात जवळजवळ प्रत्येक व्यक्तीचा हात आहे.

ओझोन छिद्रांची कारणे म्हणजे फ्रीॉन रेणू ओझोन रेणूंशी प्रतिक्रिया देतात. सौर किरणोत्सर्गामुळे फ्रीॉन्स क्लोरीन सोडतात. परिणामी, ओझोनचे विभाजन होते, परिणामी अणू आणि सामान्य ऑक्सिजन तयार होतो. ज्या ठिकाणी असे संवाद घडतात तेथे ओझोन कमी होण्याची समस्या उद्भवते आणि ओझोन छिद्रे होतात.

अर्थात, ओझोन थराला सर्वात जास्त हानी औद्योगिक उत्सर्जनामुळे होते, परंतु फ्रीॉन असलेल्या तयारीचा घरगुती वापर, एक किंवा दुसर्या मार्गाने, ओझोनच्या नाशावर देखील परिणाम होतो.

ओझोन थर संरक्षण

ओझोन थर अजूनही नष्ट होत आहे आणि ओझोन छिद्रे दिसू लागल्याचे शास्त्रज्ञांनी दस्तऐवजीकरण केल्यानंतर, राजकारण्यांनी ते जतन करण्याचा विचार करण्यास सुरुवात केली. या मुद्द्यांवर जगभरात सल्लामसलत आणि बैठका झाल्या आहेत. त्यामध्ये सर्व राज्यांचे उत्तम विकसित उद्योग असलेले प्रतिनिधी सहभागी झाले होते.

अशा प्रकारे, 1985 मध्ये, ओझोन थराच्या संरक्षणासाठी अधिवेशन स्वीकारले गेले. या दस्तऐवजावर 44 परिषदेत सहभागी राज्यांच्या प्रतिनिधींनी स्वाक्षरी केली. एका वर्षानंतर, मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल नावाच्या आणखी एका महत्त्वाच्या दस्तऐवजावर स्वाक्षरी झाली. त्याच्या तरतुदींनुसार, ओझोनचा ऱ्हास करणाऱ्या पदार्थांच्या जागतिक उत्पादनावर आणि वापरावर लक्षणीय निर्बंध असायला हवे होते.

तथापि, काही राज्ये अशा निर्बंधांना सादर करण्यास तयार नाहीत. त्यानंतर, प्रत्येक राज्यासाठी वातावरणातील धोकादायक उत्सर्जनासाठी विशिष्ट कोटा निश्चित केला गेला.

रशियामधील ओझोन थराचे संरक्षण

सध्याच्या रशियन कायद्यानुसार, ओझोन थराचे कायदेशीर संरक्षण हे सर्वात महत्वाचे आणि प्राधान्य क्षेत्रांपैकी एक आहे. पर्यावरण संरक्षणाशी संबंधित कायदे या नैसर्गिक वस्तूचे विविध प्रकारचे नुकसान, प्रदूषण, नाश आणि ऱ्हास यापासून संरक्षण करण्याच्या उद्देशाने संरक्षणात्मक उपायांची सूची नियंत्रित करते. अशा प्रकारे, कायद्याचे कलम 56 ग्रहाच्या ओझोन थराच्या संरक्षणाशी संबंधित काही क्रियाकलापांचे वर्णन करते:

• ओझोन छिद्राच्या प्रभावाचे निरीक्षण करण्यासाठी संस्था;
• हवामान बदलावर सतत नियंत्रण;
• वातावरणातील हानिकारक उत्सर्जनावरील नियामक फ्रेमवर्कचे कठोर पालन;
• ओझोन थर नष्ट करणाऱ्या रासायनिक संयुगेच्या उत्पादनाचे नियमन;
• कायद्याचे उल्लंघन केल्याबद्दल दंड आणि शिक्षेचा अर्ज.

संभाव्य उपाय आणि प्रथम परिणाम

ओझोनची छिद्रे ही कायमस्वरूपी घटना नाही हे तुम्हाला माहीत असावे. वातावरणातील हानिकारक उत्सर्जनाचे प्रमाण कमी झाल्यामुळे, ओझोनच्या छिद्रांचे हळूहळू घट्ट होण्यास सुरुवात होते - शेजारच्या भागातील ओझोन रेणू सक्रिय होतात. तथापि, त्याच वेळी, आणखी एक जोखीम घटक उद्भवतो - शेजारचे क्षेत्र लक्षणीय प्रमाणात ओझोनपासून वंचित आहेत, थर पातळ होतात.

जगभरातील शास्त्रज्ञ संशोधनात गुंतलेले आहेत आणि अंधुक निष्कर्षांमुळे घाबरले आहेत. त्यांनी गणना केली की जर वरच्या वातावरणात ओझोनची उपस्थिती फक्त 1% कमी झाली तर त्वचेच्या कर्करोगात 3-6% पर्यंत वाढ होईल. शिवाय, मोठ्या संख्येनेअल्ट्राव्हायोलेट किरणांचा लोकांच्या रोगप्रतिकारक शक्तीवर नकारात्मक परिणाम होतो. ते विविध प्रकारच्या संक्रमणास अधिक असुरक्षित होतील.

हे शक्य आहे की 21 व्या शतकात घातक ट्यूमरची संख्या वाढत आहे हे वस्तुस्थिती स्पष्ट करते. अतिनील किरणोत्सर्गाच्या वाढत्या पातळीचा निसर्गावरही नकारात्मक परिणाम होतो. वनस्पतींमध्ये पेशींचा नाश होतो, उत्परिवर्तनाची प्रक्रिया सुरू होते, परिणामी कमी ऑक्सिजन तयार होतो.

मानवता पुढील आव्हानांना तोंड देईल का?

ताज्या आकडेवारीनुसार, मानवतेला जागतिक आपत्तीचा सामना करावा लागत आहे. तथापि, विज्ञानाकडेही आशादायी अहवाल आहेत. ओझोन थराच्या संरक्षणासाठी अधिवेशन स्वीकारल्यानंतर, संपूर्ण मानवजात ओझोन थर जतन करण्याच्या समस्येत सामील झाली. अनेक प्रतिबंधात्मक आणि संरक्षणात्मक उपायांच्या विकासानंतर, परिस्थिती थोडीशी स्थिर झाली. अशा प्रकारे, काही संशोधकांचा असा युक्तिवाद आहे की जर सर्व मानवतेने वाजवी मर्यादेत औद्योगिक उत्पादनात गुंतले तर ओझोन छिद्रांची समस्या यशस्वीरित्या सोडविली जाऊ शकते.

आपल्याकडे काही प्रश्न असल्यास, त्यांना लेखाच्या खालील टिप्पण्यांमध्ये सोडा. आम्ही किंवा आमच्या अभ्यागतांना त्यांना उत्तर देण्यात आनंद होईल

परिचय

1.2 अंटार्क्टिकावरील ओझोन छिद्र

2. ओझोन थर संरक्षित करण्यासाठी मुख्य उपाय

3. इष्टतम घटक पूरकतेचा नियम

4. कायदा एन.एफ. इकोसिस्टमच्या पदानुक्रमाच्या नाशावर रीमर

निष्कर्ष

वापरलेल्या साहित्याची यादी

परिचय

पृथ्वीचे आधुनिक ऑक्सिजन वातावरण ही ग्रहांमधील एक अद्वितीय घटना आहे सौर यंत्रणा, आणि हे वैशिष्ट्य आपल्या ग्रहावरील जीवनाच्या उपस्थितीशी संबंधित आहे.

पर्यावरणाची समस्या निःसंशयपणे लोकांसाठी सर्वात महत्वाची आहे. पर्यावरणीय आपत्तीची वास्तविकता पृथ्वीच्या ओझोन थराच्या नाशाद्वारे दर्शविली जाते. ओझोन हे ऑक्सिजनचे ट्रायएटॉमिक स्वरूप आहे, जे सूर्याच्या कठोर (शॉर्ट-वेव्ह) अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशनच्या प्रभावाखाली वातावरणाच्या वरच्या थरांमध्ये तयार होते.

आज, ओझोन प्रत्येकाला चिंतित करतो, अगदी ज्यांना पूर्वी वातावरणात ओझोन थर असल्याबद्दल शंका नव्हती, परंतु केवळ ओझोनचा वास ताज्या हवेचे लक्षण आहे असा विश्वास होता. (ग्रीक भाषेत ओझोनचा अर्थ "गंध" असा काही अर्थ नाही.) ही आवड समजण्यासारखी आहे - आम्ही स्वतः मनुष्यासह पृथ्वीच्या संपूर्ण जीवमंडलाच्या भविष्याबद्दल बोलत आहोत. सध्या, प्रत्येकासाठी बंधनकारक असलेले काही निर्णय घेण्याची गरज आहे, ज्यामुळे आपल्याला ओझोनचा थर टिकवून ठेवता येईल. परंतु हे निर्णय योग्य असण्यासाठी, पृथ्वीच्या वातावरणातील ओझोनचे प्रमाण बदलणाऱ्या घटकांबद्दल तसेच ओझोनच्या गुणधर्मांबद्दल आणि या घटकांवर त्याची नेमकी प्रतिक्रिया कशी आहे याबद्दल संपूर्ण माहिती हवी आहे.

1. ओझोन छिद्र आणि त्यांच्या घटनेची कारणे

ओझोन थर हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या 10 ते 50 किमी पर्यंत पसरलेला एक विस्तृत वायुमंडलीय पट्टा आहे. रासायनिकदृष्ट्या, ओझोन हा एक रेणू आहे ज्यामध्ये तीन ऑक्सिजन अणू असतात (ऑक्सिजनच्या रेणूमध्ये दोन अणू असतात). वातावरणातील ओझोनची एकाग्रता खूपच कमी आहे आणि ओझोनच्या प्रमाणात लहान बदलांमुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणाऱ्या अतिनील किरणांच्या तीव्रतेत मोठे बदल होतात. सामान्य ऑक्सिजनच्या विपरीत, ओझोन अस्थिर आहे ते सहजपणे ऑक्सिजनच्या डायटॉमिक, स्थिर स्वरूपात रूपांतरित होते. ओझोन हा ऑक्सिजनपेक्षा अधिक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे आणि यामुळे ते जीवाणू नष्ट करण्यास आणि वनस्पतींच्या वाढीस आणि विकासास प्रतिबंध करण्यास सक्षम बनवते. तथापि, सामान्य परिस्थितीत हवेच्या पृष्ठभागाच्या थरांमध्ये कमी एकाग्रतेमुळे, या वैशिष्ट्यांचा सजीवांच्या स्थितीवर व्यावहारिकरित्या कोणताही प्रभाव पडत नाही.

त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे त्याची इतर मालमत्ता, ज्यामुळे हा वायू जमिनीवरील सर्व जीवसृष्टीसाठी अत्यंत आवश्यक आहे. हा गुणधर्म म्हणजे ओझोनची सूर्यापासून कठोर (शॉर्ट-वेव्ह) अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही) विकिरण शोषण्याची क्षमता. हार्ड यूव्ही क्वांटामध्ये काही रासायनिक बंध तोडण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा असते, म्हणून ते आयनीकरण विकिरण म्हणून वर्गीकृत केले जाते. या प्रकारच्या इतर विकिरणांप्रमाणे, क्ष-किरण आणि गॅमा किरणोत्सर्ग, यामुळे सजीवांच्या पेशींमध्ये असंख्य विकृती निर्माण होतात. ओझोन उच्च-ऊर्जा सौर किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाखाली तयार होतो, जे O 2 आणि मुक्त ऑक्सिजन अणूंमधील प्रतिक्रिया उत्तेजित करते. मध्यम किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात आल्यावर, ते विघटित होते, या किरणोत्सर्गाची ऊर्जा शोषून घेते. अशा प्रकारे, ही चक्रीय प्रक्रिया धोकादायक अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग "खाते".

ओझोन रेणू, ऑक्सिजनसारखे, विद्युतदृष्ट्या तटस्थ असतात, म्हणजे. इलेक्ट्रिकल चार्ज घेऊ नका. म्हणून, पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा वातावरणातील ओझोनच्या वितरणावर परिणाम होत नाही. वातावरणाचा वरचा थर, आयनोस्फीअर, व्यावहारिकपणे ओझोन थराशी एकरूप होतो.

ध्रुवीय क्षेत्रांमध्ये, जेथे पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्र रेषा त्याच्या पृष्ठभागावर बंद होतात, आयनोस्फियरच्या विकृती खूप लक्षणीय आहेत. ध्रुवीय क्षेत्राच्या वातावरणाच्या वरच्या थरांमध्ये आयनीकृत ऑक्सिजनसह आयनांची संख्या कमी होते. परंतु मुख्य कारणध्रुवांच्या प्रदेशात कमी ओझोन सामग्री - सौर किरणोत्सर्गाची कमी तीव्रता, ध्रुवीय दिवसातही क्षितिजाच्या लहान कोनात पडणे आणि ध्रुवीय रात्री ते पूर्णपणे अनुपस्थित आहे. ओझोन थरातील ध्रुवीय "छिद्र" चे क्षेत्र वातावरणातील एकूण ओझोन सामग्रीतील बदलांचे एक विश्वसनीय सूचक आहे.

वातावरणातील ओझोनचे प्रमाण अनेक नैसर्गिक कारणांमुळे चढ-उतार होत असते. नियतकालिक चढउतार सौर क्रियाकलाप चक्रांशी संबंधित आहेत; ज्वालामुखीय वायूंचे अनेक घटक ओझोनचा नाश करण्यास सक्षम असतात, म्हणून ज्वालामुखीय क्रियाकलाप वाढल्याने त्याची एकाग्रता कमी होते. स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये हवेच्या प्रवाहाच्या उच्च, चक्रीवादळ सारख्या वेगामुळे, ओझोन कमी करणारे पदार्थ मोठ्या भागात वाहून जातात. केवळ ओझोन कमी करणारेच वाहून जात नाहीत, तर ओझोन स्वतः देखील, त्यामुळे ओझोन एकाग्रतेतील अडथळा मोठ्या भागात त्वरीत पसरतो आणि ओझोन शील्डमधील स्थानिक लहान "छिद्र", उदाहरणार्थ, रॉकेट प्रक्षेपणामुळे, तुलनेने लवकर बंद होतात. केवळ ध्रुवीय प्रदेशात हवा निष्क्रिय आहे, परिणामी ओझोनच्या अदृश्यतेची भरपाई इतर अक्षांशांवरून आयात केली जात नाही आणि ध्रुवीय "ओझोन छिद्र" विशेषतः दक्षिण ध्रुवावर खूप स्थिर आहेत.

1.1 ओझोन थर कमी होण्याचे स्त्रोत

ओझोन थर नष्ट करणाऱ्यांमध्ये हे आहेत:

1) फ्रीॉन्स.

ओझोन फ्रीॉन म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या क्लोरीन संयुगेद्वारे नष्ट होतो, जे सौर किरणोत्सर्गामुळे देखील नष्ट होते, क्लोरीन सोडते, जे ओझोन रेणूंमधून "तिसरा" अणू "फाडून टाकते". क्लोरीन संयुगे तयार करत नाही, परंतु "ब्रेकिंग" उत्प्रेरक म्हणून काम करते. अशा प्रकारे, एक क्लोरीन अणू भरपूर ओझोन "नाश" करू शकतो. असे मानले जाते की क्लोरीन संयुगे पृथ्वीच्या वातावरणात 50 ते 1500 वर्षे (पदार्थाच्या रचनेवर अवलंबून) राहू शकतात. 50 च्या दशकाच्या मध्यापासून अंटार्क्टिक मोहिमेद्वारे ग्रहाच्या ओझोन थराचे निरीक्षण केले जात आहे.

अंटार्क्टिकावरील ओझोन छिद्र, जो वसंत ऋतूमध्ये आकाराने वाढतो आणि शरद ऋतूमध्ये कमी होतो, 1985 मध्ये शोधला गेला. हवामानशास्त्रज्ञांच्या शोधामुळे आर्थिक परिणामांची साखळी निर्माण झाली. वस्तुस्थिती अशी आहे की "भोक" च्या अस्तित्वाचा दोष रासायनिक उद्योगावर ठेवण्यात आला होता, जे फ्रीॉन्स असलेले पदार्थ तयार करतात जे ओझोनच्या नाशात (डिओडोरंट्सपासून रेफ्रिजरेशन युनिट्सपर्यंत) योगदान देतात.

"ओझोन छिद्र" तयार होण्यास मानव किती दोषी आहेत या प्रश्नावर एकमत नाही.

एकीकडे, होय, मी नक्कीच दोषी आहे. ओझोन कमी होण्यास कारणीभूत असलेल्या संयुगांचे उत्पादन कमी केले पाहिजे किंवा चांगले परंतु पूर्णपणे थांबवले पाहिजे. म्हणजे, अनेक अब्ज डॉलर्सची उलाढाल असलेले संपूर्ण उद्योग क्षेत्र सोडून देणे. आणि जर तुम्ही नकार दिला नाही तर ते "सुरक्षित" रेलमध्ये हस्तांतरित करा, ज्यासाठी पैसे देखील खर्च होतात.

संशयवादींचा दृष्टीकोन: वातावरणातील प्रक्रियेवर मानवी प्रभाव, स्थानिक पातळीवरील सर्व विध्वंसकतेसाठी, ग्रहांच्या प्रमाणात नगण्य आहे. “ग्रीन्स” च्या फ्रीॉन विरोधी मोहिमेची पूर्णपणे पारदर्शक आर्थिक आणि राजकीय पार्श्वभूमी आहे: त्याच्या मदतीने, मोठ्या अमेरिकन कॉर्पोरेशन्स (उदाहरणार्थ ड्यूपॉन्ट) त्यांच्या परदेशी प्रतिस्पर्ध्यांचा गळा घोटत आहेत, राज्य स्तरावर “पर्यावरण संरक्षण” वर करार लादत आहेत आणि बळजबरीने नवीन तंत्रज्ञानाचा टप्पा सादर करणे जो अधिक आर्थिकदृष्ट्या कमकुवत राज्ये सहन करण्यास असमर्थ आहेत.

२) उंचावरील विमान.

ओझोन थराचा नाश केवळ वातावरणात सोडलेल्या फ्रीॉन्समुळे आणि स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये प्रवेश केल्याने सुलभ होत नाही. नायट्रोजन ऑक्साईड्स, जे परमाणु स्फोटांदरम्यान तयार होतात, ते ओझोन थराच्या नाशात देखील सामील असतात. पण उच्च उंचीच्या विमानांच्या टर्बोजेट इंजिनांच्या ज्वलन कक्षांमध्ये नायट्रोजन ऑक्साईड देखील तयार होतात. तेथे आढळणाऱ्या नायट्रोजन आणि ऑक्सिजनपासून नायट्रोजन ऑक्साइड तयार होतात. तापमान जितके जास्त असेल, म्हणजेच इंजिनची शक्ती जितकी जास्त असेल तितका नायट्रोजन ऑक्साईड तयार होण्याचा दर जास्त असेल.

केवळ विमानाच्या इंजिनची शक्ती महत्त्वाची नसते, तर ते ज्या उंचीवर उडते आणि ओझोन कमी करणारे नायट्रोजन ऑक्साईड सोडते ते महत्त्वाचे असते. नायट्रस ऑक्साईड किंवा ऑक्साईड जितके जास्त तयार होईल तितके ओझोनसाठी अधिक विनाशकारी आहे.

प्रतिवर्षी वातावरणात उत्सर्जित होणाऱ्या नायट्रोजन ऑक्साईडचे प्रमाण अंदाजे 1 अब्ज टन आहे. विमानांबद्दल, सर्वात हानिकारक उत्सर्जन लष्करी विमानांमधून होते, ज्याची संख्या हजारो आहे. ते प्रामुख्याने ओझोन थरातील उंचीवर उडतात.

3) खनिज खते.

नायट्रस ऑक्साईड N2O स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये प्रवेश केल्यामुळे स्ट्रॅटोस्फियरमधील ओझोन देखील कमी होऊ शकतो, जो मातीच्या जिवाणूंनी बांधलेल्या नायट्रोजनच्या विनित्रीकरणादरम्यान तयार होतो. स्थिर नायट्रोजनचे समान विनित्रीकरण देखील महासागर आणि समुद्रांच्या वरच्या थरातील सूक्ष्मजीवांद्वारे केले जाते. डिनायट्रिफिकेशन प्रक्रिया थेट जमिनीतील निश्चित नायट्रोजनच्या प्रमाणाशी संबंधित आहे. अशा प्रकारे, आपण खात्री बाळगू शकता की मातीवर खनिज खतांच्या वाढीसह, तयार होणारे नायट्रस ऑक्साईड N2O चे प्रमाण देखील त्याच प्रमाणात वाढेल, पुढे नायट्रोजन ऑक्साईड नायट्रस ऑक्साईडपासून तयार होतात स्ट्रॅटोस्फेरिक ओझोनचा नाश.

4) अणुस्फोट.

परमाणु स्फोट उष्णतेच्या स्वरूपात भरपूर ऊर्जा सोडतात. आण्विक स्फोटानंतर काही सेकंदात 6000 0 के तापमान स्थापित केले जाते. ही फायरबॉलची ऊर्जा आहे. अत्यंत तापलेल्या वातावरणात असे परिवर्तन घडतात रासायनिक पदार्थ, जे सामान्य स्थितीत एकतर होत नाही किंवा खूप हळू होते. ओझोन आणि त्याच्या गायब होण्याबद्दल, या परिवर्तनांदरम्यान तयार होणारे नायट्रोजन ऑक्साईड हे त्याच्यासाठी सर्वात धोकादायक आहेत. अशा प्रकारे, 1952 ते 1971 या कालावधीत, अणुस्फोटांच्या परिणामी, वातावरणात सुमारे 3 दशलक्ष टन नायट्रोजन ऑक्साईड तयार झाले. त्यांचे पुढील नशीब खालीलप्रमाणे आहे: वातावरणातील मिश्रणाचा परिणाम म्हणून, ते वातावरणासह वेगवेगळ्या उंचीवर पोहोचतात. तेथे ते ओझोनच्या सहभागासह रासायनिक अभिक्रियांमध्ये प्रवेश करतात, ज्यामुळे त्याचा नाश होतो.

5) इंधन ज्वलन.

पृथ्वीच्या ओझोन थरातील हे मोठे छिद्र 1985 मध्ये अंटार्क्टिकावर दिसले. त्याचा व्यास एक हजार किलोमीटरपेक्षा जास्त आहे आणि क्षेत्रफळ अंदाजे नऊ दशलक्ष किलोमीटर चौरस आहे.

दरवर्षी ऑगस्ट महिन्यात, छिद्र नाहीसे होते आणि असे होते की हे मोठे ओझोन अंतर कधीच अस्तित्वात नव्हते.

ओझोन भोक - व्याख्या

ओझोन छिद्र म्हणजे पृथ्वीच्या ओझोन थरातील ओझोन एकाग्रतेची कमी किंवा पूर्ण अनुपस्थिती. जागतिक हवामान संघटनेच्या अहवालानुसार आणि विज्ञानामध्ये सामान्यतः स्वीकारल्या गेलेल्या सिद्धांतानुसार, ओझोनच्या थरात लक्षणीय घट ही सतत वाढणाऱ्या मानववंशीय घटकामुळे होते - ब्रोमिन- आणि क्लोरीन-युक्त फ्रीॉन्सचे प्रकाशन.

आणखी एक गृहितक आहे, ज्यानुसार ओझोन थरातील छिद्रे तयार होण्याची प्रक्रिया नैसर्गिक आहे आणि मानवी सभ्यतेच्या क्रियाकलापांच्या परिणामांशी कोणत्याही प्रकारे संबंधित नाही.

घटकांच्या संयोजनामुळे वातावरणातील ओझोन एकाग्रता कमी होते. नैसर्गिक आणि मानववंशीय उत्पत्तीच्या विविध पदार्थांसह प्रतिक्रियांदरम्यान ओझोन रेणूंचा नाश, तसेच अनुपस्थिती हे मुख्यांपैकी एक आहे. सूर्यप्रकाशआणि ध्रुवीय हिवाळ्यात विकिरण. यामध्ये ध्रुवीय भोवरा समाविष्ट आहे, जो विशेषतः स्थिर आहे आणि परिभ्रमण अक्षांशांमधून ओझोनच्या प्रवेशास प्रतिबंधित करतो आणि परिणामी स्ट्रॅटोस्फेरिक ध्रुवीय ढग, ज्याच्या पृष्ठभागावर कण ओझोन क्षय प्रतिक्रियेसाठी उत्प्रेरक म्हणून कार्य करतात.

हे घटक अंटार्क्टिकासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत आणि आर्क्टिकमध्ये ध्रुवीय भोवरा जास्त कमकुवत आहे कारण तेथे खंडीय पृष्ठभाग नाही. अंटार्क्टिकापेक्षा येथील तापमान काही प्रमाणात जास्त आहे. आर्क्टिकमध्ये ध्रुवीय स्ट्रॅटोस्फेरिक ढग कमी प्रमाणात आढळतात आणि ते लवकर शरद ऋतूमध्ये तुटतात.

ओझोन म्हणजे काय?

ओझोन हा एक विषारी पदार्थ आहे जो मानवासाठी हानिकारक आहे. थोड्या प्रमाणात त्याला खूप आनंददायी वास येतो. याची खात्री करण्यासाठी, तुम्ही गडगडाटी वादळादरम्यान जंगलात फेरफटका मारू शकता - आम्ही वेळेत त्याचा आनंद घेऊ. ताजी हवापण नंतर तुम्हाला खूप वाईट वाटेल.

सामान्य परिस्थितीत, पृथ्वीच्या वातावरणाच्या तळाशी व्यावहारिकपणे ओझोन नसतो - हा पदार्थ स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये मोठ्या प्रमाणात असतो, पृथ्वीपासून सुमारे 11 किलोमीटरपासून सुरू होतो आणि 50-51 किलोमीटरपर्यंत विस्तारतो. ओझोनचा थर अगदी शीर्षस्थानी आहे, म्हणजे पृथ्वीपासून अंदाजे 51 किलोमीटर वर. हा थर सूर्याच्या प्राणघातक किरणांना शोषून घेतो आणि त्याद्वारे केवळ आपल्याच नव्हे तर आपल्या जीवनाचे रक्षण करतो.

ओझोन छिद्रांचा शोध घेण्यापूर्वी, ओझोन हा एक पदार्थ मानला जात होता जो वातावरणाला विष देतो. असे मानले जात होते की वातावरण ओझोनने भरलेले आहे आणि हेच "ग्रीनहाऊस इफेक्ट" चे मुख्य दोषी आहे, ज्यासाठी काहीतरी करणे आवश्यक आहे.

सध्या, मानवता, उलटपक्षी, ओझोन थर पुनर्संचयित करण्यासाठी पावले उचलण्याचा प्रयत्न करीत आहे, कारण ओझोनचा थर अंटार्क्टिकावरच नव्हे तर संपूर्ण पृथ्वीवर पातळ होत आहे.

ओझोन छिद्र - स्ट्रॅटोस्फेरिक व्हर्टिसेसची "मुले".

आधुनिक वातावरणात थोडे ओझोन असले तरी - इतर वायूंपैकी एक-तीन-दशलक्षांश पेक्षा जास्त नाही - त्याची भूमिका अत्यंत मोठी आहे: ते कठोर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग (सौर स्पेक्ट्रमचा शॉर्ट-वेव्ह भाग) विलंब करते, ज्यामुळे प्रथिने आणि न्यूक्लिक नष्ट होतात. ऍसिडस् याव्यतिरिक्त, स्ट्रॅटोस्फेरिक ओझोन हा एक महत्त्वाचा हवामान घटक आहे जो अल्पकालीन आणि स्थानिक हवामान बदल निर्धारित करतो.

ओझोन नाश प्रतिक्रियांचा दर उत्प्रेरकांवर अवलंबून असतो, जे एकतर नैसर्गिक वातावरणातील ऑक्साईड किंवा नैसर्गिक आपत्तींच्या परिणामी वातावरणात सोडलेले पदार्थ असू शकतात (उदाहरणार्थ, शक्तिशाली ज्वालामुखीचा उद्रेक). तथापि, गेल्या शतकाच्या उत्तरार्धात, असे आढळून आले की औद्योगिक उत्पत्तीचे पदार्थ देखील ओझोनच्या विनाशाच्या प्रतिक्रियांसाठी उत्प्रेरक म्हणून काम करू शकतात, आणि मानवता गंभीरपणे चिंतित झाली...

ओझोन (O3) हा ऑक्सिजनचा तुलनेने दुर्मिळ आण्विक प्रकार आहे ज्यामध्ये तीन अणू असतात. आधुनिक वातावरणात थोडे ओझोन असले तरी - इतर वायूंपैकी एक-तीन दशलक्षांश पेक्षा जास्त नाही - त्याची भूमिका अत्यंत मोठी आहे: ते कठोर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग (सौर स्पेक्ट्रमचा शॉर्ट-वेव्ह भाग) अवरोधित करते, ज्यामुळे प्रथिने आणि न्यूक्लिक नष्ट होतात. ऍसिडस् म्हणूनच, प्रकाशसंश्लेषणाच्या आगमनापूर्वी - आणि त्यानुसार, मुक्त ऑक्सिजन आणि वातावरणातील ओझोन थर - जीवन केवळ पाण्यातच अस्तित्वात असू शकते.

याव्यतिरिक्त, स्ट्रॅटोस्फेरिक ओझोन हा एक महत्त्वाचा हवामान घटक आहे जो अल्पकालीन आणि स्थानिक हवामान बदल निर्धारित करतो. सौर विकिरण शोषून आणि इतर वायूंमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करून, ओझोन स्ट्रॅटोस्फियर गरम करतो आणि त्याद्वारे संपूर्ण वातावरणात ग्रहांच्या थर्मल आणि वर्तुळाकार प्रक्रियेचे स्वरूप नियंत्रित करतो.

नैसर्गिक परिस्थितीत, अस्थिर ओझोन रेणू सजीव आणि निर्जीव निसर्गाच्या विविध घटकांच्या प्रभावाखाली तयार होतात आणि विघटित होतात आणि दीर्घ उत्क्रांतीच्या ओघात ही प्रक्रिया एका विशिष्ट गतिमान समतोलापर्यंत पोहोचली आहे. ओझोन नाश प्रतिक्रियांचा दर उत्प्रेरकांवर अवलंबून असतो, जे एकतर नैसर्गिक वातावरणातील ऑक्साईड किंवा नैसर्गिक आपत्तींच्या परिणामी वातावरणात सोडलेले पदार्थ असू शकतात (उदाहरणार्थ, शक्तिशाली ज्वालामुखीचा उद्रेक).

तथापि, गेल्या शतकाच्या उत्तरार्धात, असे आढळून आले की औद्योगिक उत्पत्तीचे पदार्थ देखील ओझोनच्या विनाशाच्या प्रतिक्रियांसाठी उत्प्रेरक म्हणून काम करू शकतात आणि मानवता गंभीरपणे चिंतित होती. अंटार्क्टिकावरील तथाकथित ओझोन "छिद्र" च्या शोधामुळे लोकांचे मत विशेषतः उत्साहित होते.

अंटार्क्टिका वर "भोक".

अंटार्क्टिकावरील ओझोन थराचे लक्षणीय नुकसान - ओझोन छिद्र - प्रथम 1957 मध्ये, आंतरराष्ट्रीय भूभौतिकीय वर्षात सापडले होते. तिची खरी कहाणी 28 वर्षांनंतर मासिकाच्या मे महिन्याच्या अंकात एका लेखाने सुरू झाली निसर्ग, जिथे असे सुचवण्यात आले की अंटार्क्टिकावरील विसंगती वसंत ऋतूचे कारण म्हणजे औद्योगिक (फ्रीऑन्ससह) वातावरणीय प्रदूषण (फर्मन) इत्यादी., 1985).

असे आढळून आले की अंटार्क्टिकावरील ओझोन छिद्र सहसा दर दोन वर्षांनी एकदा दिसते, सुमारे तीन महिने टिकते आणि नंतर अदृश्य होते. हे दिसते तसे ते छिद्र नसून उदासीनता आहे, म्हणून "ओझोन थर सळसळणे" बद्दल बोलणे अधिक योग्य आहे. दुर्दैवाने, ओझोन छिद्राचे त्यानंतरचे सर्व अभ्यास मुख्यतः त्याचे मानववंशजन्य उत्पत्ती सिद्ध करण्याच्या उद्देशाने होते (रोन, 1989).

आज, ओझोन छिद्र निर्मितीच्या रासायनिक आणि गतिमान यंत्रणांबद्दल भिन्न गृहितके आहेत. तथापि, अनेक ज्ञात तथ्ये रासायनिक मानववंशीय सिद्धांतामध्ये बसत नाहीत. उदाहरणार्थ, विशिष्ट भौगोलिक प्रदेशांमध्ये स्ट्रॅटोस्फेरिक ओझोन पातळीत वाढ.

येथे सर्वात "भोळा" प्रश्न आहे: दक्षिण गोलार्धात एक छिद्र का तयार होते, जरी या वेळी गोलार्धांमध्ये हवाई संप्रेषण आहे की नाही हे माहित नसतानाही फ्रीॉन्स उत्तरेकडे तयार होतात?

विद्यमान सिद्धांतांपैकी कोणताही सिद्धांत TOC च्या मोठ्या प्रमाणात तपशीलवार मोजमापांवर आणि स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियांच्या अभ्यासावर आधारित नाही. अंटार्क्टिकावरील ध्रुवीय स्ट्रॅटोस्फियरच्या पृथक्करणाची डिग्री, तसेच ओझोन छिद्रांच्या निर्मितीच्या समस्येशी संबंधित इतर अनेक प्रश्नांची उत्तरे देणे शक्य झाले, केवळ हालचालींचा मागोवा घेण्याच्या नवीन पद्धतीच्या मदतीने. व्ही. बी. काश्किन (काश्किन, सुखिनिन, 2001; काश्किन) यांनी प्रस्तावित केलेल्या हवेच्या प्रवाहाचे प्रमाण इत्यादी., 2002).

ट्रोपोस्फियरमधील हवेचा प्रवाह (10 किमी उंचीपर्यंत) ढगांच्या अनुवादात्मक आणि परिभ्रमण हालचालींचे निरीक्षण करून बर्याच काळापासून मागोवा घेतला जातो. ओझोन, खरं तर, पृथ्वीच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर एक प्रचंड "ढग" देखील आहे आणि त्याच्या घनतेतील बदलांद्वारे आपण 10 किमी वरील हवेच्या वस्तुमानाच्या हालचालीचा अंदाज लावू शकतो, ज्याप्रमाणे आपल्याला वाऱ्याची दिशा पाहून कळते. ढगाळ दिवशी ढगाळ आकाश. या उद्देशांसाठी, ओझोनची घनता ठराविक वेळेच्या अंतराने अवकाशीय ग्रिड पॉइंट्सवर मोजली पाहिजे, उदाहरणार्थ, दर 24 तासांनी. ओझोन क्षेत्र कसे बदलले आहे याचा मागोवा घेऊन, आपण दररोज त्याच्या रोटेशनचा कोन, हालचालीची दिशा आणि गती यांचा अंदाज लावू शकता.

एका नवीन पद्धतीचा वापर करून, ओझोन थराच्या गतीशीलतेचा 2000 मध्ये अभ्यास करण्यात आला, जेव्हा अंटार्क्टिका (काश्किन) वर विक्रमी मोठे ओझोन छिद्र आढळून आले. इत्यादी., 2002). हे करण्यासाठी, त्यांनी विषुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंत संपूर्ण दक्षिण गोलार्धात ओझोन घनतेवरील उपग्रह डेटा वापरला. परिणामी, असे आढळून आले की ध्रुवाच्या वर तयार झालेल्या तथाकथित सर्कम्पोलर व्हर्टेक्सच्या फनेलच्या मध्यभागी ओझोनचे प्रमाण कमी आहे, ज्याबद्दल आपण खाली तपशीलवार चर्चा करू. या डेटाच्या आधारे, ओझोन "छिद्र" तयार करण्याच्या नैसर्गिक यंत्रणेबद्दल एक गृहितक मांडले गेले.

स्ट्रॅटोस्फियरचे ग्लोबल डायनॅमिक्स: एक गृहीतक

जेव्हा स्ट्रॅटोस्फेरिक वायु द्रव्यमान मेरिडियल आणि अक्षांश दिशेने फिरतात तेव्हा वर्तुळाकार भोवरे तयार होतात. हे कसे घडते? उबदार विषुववृत्तावर स्ट्रॅटोस्फियर जास्त आहे आणि थंड ध्रुवावर ते कमी आहे. हवेचे प्रवाह (ओझोनसह) स्ट्रॅटोस्फियरमधून एखाद्या टेकडीच्या खाली वळतात आणि विषुववृत्तापासून ध्रुवाकडे वेगाने आणि वेगाने जातात. पृथ्वीच्या परिभ्रमणाशी संबंधित कोरिओलिस शक्तीच्या प्रभावाखाली पश्चिमेकडून पूर्वेकडे हालचाल होते. परिणामी, दक्षिणेकडील आणि उत्तर गोलार्धांवर, स्पिंडलवरील धाग्यांप्रमाणे वायु प्रवाह जखमा झाल्यासारखे वाटतात.

हवेच्या वस्तुमानाचा “स्पिंडल” वर्षभर दोन्ही गोलार्धांमध्ये फिरतो, परंतु हिवाळ्याच्या शेवटी आणि वसंत ऋतूच्या सुरुवातीला अधिक स्पष्ट होतो, कारण विषुववृत्तावरील स्ट्रॅटोस्फियरची उंची वर्षभर जवळजवळ अपरिवर्तित राहते आणि ध्रुवांवर उन्हाळ्यात जास्त आणि हिवाळ्यात कमी, जेव्हा ते विशेषतः थंड असते.

मध्य-अक्षांशांमधील ओझोनचा थर विषुववृत्तातून येणाऱ्या शक्तिशाली प्रवाहाने, तसेच स्थितीत होणाऱ्या प्रकाशरासायनिक अभिक्रियांमुळे तयार होतो. परंतु ध्रुवीय प्रदेशातील ओझोनचा उगम मुख्यत्वे विषुववृत्त आणि मध्य-अक्षांशांवर होतो आणि तेथे त्याची सामग्री खूपच कमी आहे. ध्रुवावर प्रकाशरासायनिक अभिक्रिया, जेथे सूर्यकिरण कमी कोनात पडतात, हळूहळू पुढे जातात आणि विषुववृत्तावरून येणारा ओझोनचा महत्त्वपूर्ण भाग वाटेतच नष्ट होतो.

परंतु हवेचे द्रव्य नेहमी अशा प्रकारे हलत नाही. सर्वात थंड हिवाळ्यात, जेव्हा ध्रुवाच्या वरचा स्ट्रॅटोस्फियर पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खूप खाली येतो आणि “स्लाइड” विशेषतः खडबडीत होते, तेव्हा परिस्थिती बदलते. स्ट्रॅटोस्फेरिक प्रवाह इतक्या लवकर खाली पडतात की बाथटबमधील छिद्रातून पाणी वाहताना पाहिलेल्या प्रत्येकाला त्याचा प्रभाव परिचित आहे. एका विशिष्ट वेगाने पोहोचल्यानंतर, पाणी वेगाने फिरू लागते आणि छिद्राभोवती एक वैशिष्ट्यपूर्ण फनेल तयार होते, जे केंद्रापसारक शक्तीने तयार केले जाते.

स्ट्रॅटोस्फेरिक प्रवाहांच्या जागतिक गतिशीलतेमध्ये असेच काहीतरी घडते. जेव्हा स्ट्रॅटोस्फेरिक हवेचा प्रवाह पुरेसा उच्च गती प्राप्त करतो, तेव्हा केंद्रापसारक शक्ती त्यांना ध्रुवांपासून दूर मध्यम अक्षांशांकडे ढकलण्यास सुरुवात करते. परिणामी, हवेचे द्रव्य विषुववृत्त आणि ध्रुवावरून एकमेकांकडे जातात, ज्यामुळे मध्य-अक्षांश प्रदेशात वेगाने फिरणारे भोवरा “शाफ्ट” तयार होतो.

विषुववृत्त आणि ध्रुवीय प्रदेशांमधील हवेची देवाणघेवाण थांबते; ओझोन विषुववृत्त आणि मध्य अक्षांशांपासून ध्रुवापर्यंत वाहत नाही. याव्यतिरिक्त, ध्रुवावर उरलेला ओझोन, सेंट्रीफ्यूजप्रमाणे, मध्य अक्षांशांकडे केंद्रापसारक शक्तीने दाबला जातो, कारण तो हवेपेक्षा जड असतो. परिणामी, फनेलमधील ओझोन एकाग्रता झपाट्याने कमी होते - ध्रुवाच्या वर एक ओझोन "छिद्र" तयार होतो आणि मध्य अक्षांशांमध्ये - परिवर्ती भोवर्याच्या "शाफ्ट" शी संबंधित उच्च ओझोन सामग्रीचा प्रदेश.

वसंत ऋतूमध्ये, अंटार्क्टिक स्ट्रॅटोस्फियर गरम होते आणि वर वाढते - फनेल अदृश्य होते. मध्यम आणि उच्च अक्षांशांमधील वायु संप्रेषण पुनर्संचयित केले जाते आणि ओझोन निर्मितीच्या फोटोकेमिकल प्रतिक्रियांना वेग येतो. ओझोन छिद्र नवीन होण्यापूर्वी अदृश्य होते थंड हिवाळादक्षिण ध्रुवावर.

आर्क्टिक मध्ये काय आहे?

जरी स्ट्रॅटोस्फेरिक प्रवाहाची गतिशीलता आणि त्यानुसार, उत्तर आणि दक्षिण गोलार्धातील ओझोनचा थर सामान्यत: सारखाच असला तरी, ओझोन छिद्र फक्त दक्षिण ध्रुवावर वेळोवेळी दिसून येते. उत्तर ध्रुवावर ओझोनची छिद्रे नाहीत कारण तिथला हिवाळा सौम्य असतो आणि स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये हवेचा प्रवाह छिद्र तयार होण्यासाठी आवश्यक वेगापर्यंत पोहोचण्यासाठी कधीही कमी होत नाही.

आणखी एक महत्त्वाचा फरक आहे. दक्षिण गोलार्धात, वर्तुळाकार भोवरा उत्तर गोलार्धाच्या तुलनेत जवळजवळ दुप्पट वेगाने फिरतो. आणि हे आश्चर्यकारक नाही: अंटार्क्टिका समुद्रांनी वेढलेला आहे आणि त्याच्या सभोवताली एक गोलाकार समुद्र प्रवाह आहे - मूलत:, पाणी आणि हवेचे विशाल लोक एकत्र फिरतात. उत्तर गोलार्धात चित्र वेगळे आहे: मध्य अक्षांशांमध्ये पर्वतराजी असलेले महाद्वीप आहेत आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील हवेच्या वस्तुमानाचे घर्षण चक्राकार भोवराला पुरेसा उच्च वेग मिळवू देत नाही.

तथापि, उत्तर गोलार्धाच्या मधल्या अक्षांशांमध्ये, कधीकधी वेगळ्या उत्पत्तीचे लहान ओझोन "छिद्र" दिसतात. ते कोठून आले आहेत? डोंगराळ उत्तर गोलार्धाच्या मध्य-अक्षांशांच्या स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये हवेची हालचाल खडकाळ तळाशी असलेल्या उथळ प्रवाहात पाण्याच्या हालचालीसारखी दिसते, जेव्हा पाण्याच्या पृष्ठभागावर असंख्य व्हर्लपूल तयार होतात. उत्तर गोलार्धाच्या मध्य अक्षांशांमध्ये, तळाच्या पृष्ठभागाच्या स्थलाकृतिची भूमिका खंड आणि महासागर, पर्वतराजी आणि मैदाने यांच्या सीमेवरील तापमानातील फरकांद्वारे खेळली जाते.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील तापमानात तीव्र बदल झाल्यामुळे ट्रॉपोस्फियरमध्ये उभ्या प्रवाहांची निर्मिती होते. स्ट्रॅटोस्फेरिक वारे, या प्रवाहांना तोंड देत, भोवरे तयार करतात जे समान संभाव्यतेसह दोन्ही दिशेने फिरू शकतात. त्यांच्या आत, कमी ओझोन सामग्री असलेले क्षेत्र दिसतात, म्हणजे, दक्षिण ध्रुवापेक्षा आकाराने खूपच लहान असलेले ओझोन छिद्र. आणि हे नोंद घ्यावे की रोटेशनच्या वेगवेगळ्या दिशानिर्देशांसह असे भोवरे पहिल्याच प्रयत्नात सापडले.

अशाप्रकारे, ओझोन ढगाचे निरीक्षण करून आम्ही मागोवा घेतलेल्या स्ट्रॅटोस्फेरिक वायु प्रवाहाची गतिशीलता, अंटार्क्टिकावरील ओझोन छिद्राच्या निर्मितीच्या यंत्रणेचे प्रशंसनीय स्पष्टीकरण प्रदान करण्यास अनुमती देते. वरवर पाहता, ओझोन थरातील समान बदल, स्ट्रॅटोस्फियरमधील वायुगतिकीय घटनेमुळे, मनुष्याच्या आगमनाच्या खूप आधी घडले.

वरील सर्व गोष्टींचा अर्थ असा नाही की फ्रीॉन्स आणि औद्योगिक उत्पत्तीच्या इतर वायूंचा ओझोन थरावर विध्वंसक प्रभाव पडत नाही. तथापि, ओझोन छिद्रांच्या निर्मितीवर परिणाम करणाऱ्या नैसर्गिक आणि मानववंशजन्य घटकांमधील संबंध काय आहे हे शास्त्रज्ञांना अद्याप सापडलेले नाही - अशा परिस्थितीत घाईघाईने निष्कर्ष काढणे. महत्वाचे मुद्देअस्वीकार्य