Озоновый слой является необходимым условием существования биосферы потому что он
Разрушение озонового слоя: причины и последствия катастрофы
Разрушение озонового слоя: причины и последствия катастрофы
Ученые предполагают, что возникновение озонового экрана Земли произошло четыреста миллионов лет назад. Именно этот процесс, по их мнению, позволил микроорганизмам подняться со дна океана и выйти на сушу. Так на Земле появилась жизнь.
Что такое озоновый слой
Озоновый слой — это самый легкий и тонкий слой в атмосфере, который содержит относительную концентрацию озона (до 0,001%). Озоновый слой защищает нашу планету от опасного ультрафиолетового излучения, которое способно причинить значительный ущерб жизни на Земле.
Однако озоновый слой не только покрывает нашу планету. Его также можно найти и на поверхности земли — он используется для таких целей, как отбеливание бумажной целлюлозы, обеззараживание питьевой воды и удаление неприятных запахов из продуктов.
Как образуется озоновый слой
Озон — это аллотропная модификация кислорода. Ультрафиолетовые лучи расщепляют молекулы кислорода, превращая О2 в О+О. После расщепления О присоединяется к другим молекулам кислорода, образуя озон (О3=О+О2).
О3 и молекулы кислорода «поглощают» около 97–99% вредного ультрафиолетового излучения, преобразовывая его в тепло.
Где находится озоновый слой
Озоновый слой находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли, в верхних слоях атмосферы. Озоносфера (или озоновый экран) в разных широтах планеты находится на разных уровнях. В тропических широтах озоновый слой находится на расстоянии от 25 до 30 км, в умеренных — от 20 до 25 км, в полярном круге расстояние еще меньше — от 15 до 25 км.
Толщина озонового слоя
Озоновый слой считается самым тонким в атмосфере. Концентрация озона в верхних слоях измеряется в единицах Добсона. Одна единица Добсона составляет 10 микрометров чистого озона при температуре 0 °C и стабильном атмосферном давлении. Нормальной концентрацией озона считается 300 единиц. Отсюда следует, что толщина озонового слоя составляет всего 3 000 микрометров (3 миллиметра).
Озоновый слой и УФ-излучение
Главная задача озонового слоя — оберегать планету от опасной солнечной радиации.
УФ-излучение в малых дозах полезно для человеческого организма, потому что напрямую связано с выработкой витамина D.
В современной медицине это излучение используется для лечения псориаза, остеопороза, желтухи, экземы и рахита. При лечении также учитывается риск негативного воздействия, поэтому любое использование данного излучения происходит под четким медицинским наблюдением.
Долгосрочное воздействие солнечного ультрафиолетового излучения на человека может спровоцировать развитие острых и хронических заболеваний кожи, глаз и иммунной системы.
Солнечные ожоги случаются в результате долгого влияния УФ-излучения на кожу. Оно способно вызвать дегенеративные изменения клеток кожи, фиброзной ткани и кровеносных сосудов. Рак кожи и катаракта — самые серьезные и нередкие последствия облучения ультрафиолетом.
Мощность ультрафиолетового излучения Солнца чаще всего делят на три категории:
Разрушение озонового слоя
Годы изучения защитного экрана показали, что над поверхностью Земли в некоторых районах озоновый слой начал истончаться. Первую «брешь» обнаружили над Антарктидой.
Причиной повреждения и истончения озоносферы Земли были признаны синтетические и искусственные вещества, образованные в результате промышленной деятельности.
Причина разрушения озона — хлорфторуглерод, группа органических соединений, включающих атомы фтора, хлора и углерода. Эти соединения не токсичны, стабильны и, взаимодействуя с воздухом, не образуют взрывоопасных веществ.
Фреон (хладагент) — яркий представитель этих соединений и включает в себя более 40 различных веществ. Область применения фреона захватывает практически все сферы жизнедеятельности человека. Впервые хлорфторуглероды стали использовать в работе холодильных устройств (холодильники, кондиционеры), заменив ими токсичные и взрывоопасные аммиак и сернистый газ. Позже хлорфторуглероды стали широко эксплуатировать в аэрозольных баллонах, вспенивателях, растворителях, а также в пищевой и парфюмерной отраслях.
Однако сейчас известно, что под воздействием солнечной радиации хлорфторуглероды разлагаются в атмосфере и образуют вещества, которые эффективно разрушают молекулы озона. И если на Земле фреон не представляет опасности для жизни, в стратосфере он активно разрушает защитную систему нашей планеты.
Монреальский протокол
В 1987 году Всемирная Метеорологическая Организация и Программа ООН по окружающей среде собрали вместе ученых, дипломатов, защитников окружающей среды, членов правительства, представителей промышленности и коммерческие организации для заключения соглашения о поэтапном отказе от химических веществ. В январе 1989 года вступил в силу Монреальский протокол, первое в мире международное соглашение о регулировании химических загрязнителей.
В рамках протокола было решено постепенно сокращать производство и использование озоноразрушающих химических веществ, в первую очередь был введен запрет на использование ХФУ (хлорфторуглерод) в распылительных аэрозольных баллончиках.
Озоновые дыры
В 1985 году над Антарктидой обнаружили озоновую «дыру» диаметром более 1 000 км. По сей день она является самой большой и занимает площадь чуть меньше 20 млн кв. км.
К счастью, как таковой дыры нет. На самом деле, когда ученые и популярные средства массовой информации ссылаются на дыру в озоновом слое, речь идет об области с низкой концентрацией озона. Толщина озоновой оболочки в этой местности меняется в зависимости от времени года.
Почему дыра образовалась именно над Антарктидой, если главная причина в опасных выбросах?
Ученые объясняют этот феномен тем, что хлорфторуглероды переносятся в Антарктику воздушными потоками. Особенные климатические условия, а конкретно — крайне низкие температуры (до −80 °C) способствуют формированию стратосферных облаков.
В этих облаках происходит серия химических реакций. Хлор, содержащийся в ХФУ, отделяется от других веществ, кристаллизуется и в течение всего холодного периода сохраняется в таком состоянии. С приходом весны интенсивность ультрафиолетовых лучей усиливается, атомы хлора высвобождаются, разрушая молекулы озона. В итоге образуется озоновая дыра.
Мир без озонового слоя
Озоновая дыра над Антарктидой не единственная. Количество дыр растет с каждым годом по всему миру. Поток солнечной радиации увеличивается и вызывает вспышки раковых заболеваний кожи и катаракту, причем дети этому явлению подвержены сильнее.
Ученые из Центра космических полетов имени Годдарда (НАСА), чтобы доказать значение озонового слоя, смоделировали ситуацию стремительного разрушения защитного экрана Земли.
Группа ученых начала работу с создания модели атмосферной циркуляции земной системы, которая учитывает химические реакции в атмосфере, колебания температуры и ветра, изменения солнечной энергии, а также другие элементы глобального изменения климата. Потери озона изменяют температуру в разных частях атмосферы, и эти изменения способствуют или подавляют химические реакции.
Затем исследователи увеличили выброс ХФУ и подобных соединений на 3% в год, что примерно вдвое меньше, чем в начале 1970-х годов, когда хлорфторуглероды активно использовались в производстве и быту. Ученые позволили моделируемому миру развиваться с 1970 по 2065 год.
Год 2065. Почти две трети озоносферы Земли исчезло. У самой большой озоновой дыры над Антарктидой появился двойник над Северным полюсом. Ультрафиолетовое излучение, падающее на города средних широт (например, Вашингтон), настолько сильное, что способно вызвать солнечный ожог всего за пять минут. Из-за высокого уровня радиации вероятность мутации ДНК увеличивается на 650%.
Решение есть
Увидев мир без озонового слоя, ученые пришли к выводу, что разрушение стратосферного озона можно остановить. Альтернативные вещества, которые не навредят защитному экрану Земли, существуют. К ним относятся углекислый газ, нетоксичный пропан, аммиак и изобутан (природный хладагент).
Как отмечают экологи, озоновый щит планеты уже сейчас восстанавливается на 1–3% в десятилетие. При благоприятных прогнозах озоновые дыры могут исчезнуть по всей планете к 2060 году. Команда ученых НАСА предполагает, что восстановление озонового слоя связано с Монреальским протоколом.
Специалисты из Национального управления океанических и атмосферных исследований США в 2018 году обнаружили крупные выбросы в атмосферу озоноразрушающего газа — трихлорфторметана.
Было установлено, что эпицентр выбросов находится в Восточной Азии, а позже более 18 производственных фабрик в Китае сами признались в незарегистрированном использовании фреона.
Экологи считают, что повлиять на целостность озонового слоя могут сами люди на бытовом уровне. Озоновый экран планеты также подвергается атакам парниковых газов и токсичных выбросов воздушного и наземного транспорта. Использование экологически чистого топлива, сохранение ресурсов земли и правильная утилизация вредных отходов сыграет значительную роль в спасении Земли.
Стоит начать очищение окружающей среды с маленького островка — своей квартиры. Через открытые окна в наше жилище поступает большое количество пыли, вредных испарений, ядовитых выбросов и неприятных запахов. В этой ситуации поможет бризер: благодаря трехступенчатой системе фильтрации устройство препятствует проникновению в комнату вредных веществ, бактерий, аллергенов и вирусов с улицы. Бризер борется с духотой в квартире и создает все условия для комфортной жизни и спокойного сна.
Заключение
Проблема разрушения озонового слоя планеты тесно связана с угрозой глобального потепления. Есть предположение, что восстановление озоновой оболочки замедлит таяние льдов
Правительство и многие крупные промышленные корпорации играют большую роль в том, как мы используем ресурсы Земли. Если сохранение окружающей среды станет первоочередной задачей каждого из государств, возможно, разрушительное влияние на нашу среду обитания достигнет минимума.
Ответы на тесты по теме Экология
Образование и распад стратосферного озона под действием УФ-излучения описывается реакциями
Образование и распад стратосферного озона под действием УФ-излучения описывается реакциями:
__________________ — это слой атмосферы с повышенным содержанием озона.
—> Ежегодные потери сельскохозяйственных культур в США, вызванные озоном, составляют:
от 1,9 до 4,0 млрд долларов
Озоновый слой разрушает:
В __________________ британские исследователи обнародовали данные своих восьмилетних наблюдений, что над Северным и Южным полюсами области атмосферы с пониженным содержанием озона (до 50%) — озоновые дыры.
Озоновый слой возник и существует за счет
ультрафиолетового излучения Солнца
Формула озона — это:
Основными газами, разрушающими озоновый слой атмосферы, являются
Толщина озонового слоя:
Главный виновник уничтожения озонового слоя:
—>
Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой подписана и ратифицирована в РК:
Венская конференция об охране озонового слоя подписана и ратифицирована в РК:
Озоновый слой — необходимое условие существование биосферы, потому что слой озона:
Препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей
Увеличение «озоновых дыр» вызывается в основном выбросами в атмосферу:
Озоновый слой находится:
Поправка к Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой подписана и ратифицирована в РК:
Озоновый слой – необходимое условие существование биосферы, потому что слой озона:
А. образуется в результате космических излучений;
Б. препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей;
В. препятствует загрязнению атмосферы.
26. Основным средством борьбы с промышленным загрязнением атмосферы являются:
А. озеленение городов;
Б. очистные фильтры;
В. планировка местности.
27. Вырубка лесных массивов приводит к:
А. увеличению видового разнообразия птиц;
Б. увеличению видового разнообразия млекопитающих;
В. нарушению кислородного режима.
Оптимальный экологический фактор – это
А. фактор, выходящий за пределы допустимого максимума или минимума;
Б. наиболее благоприятный для живых организмов фактор;
В. фактор, связанный с человеческой деятельностью.
29. ЮНЕП – это:
А. программа при ООН по окружающей среде с целью координации практической деятельности государств в этой сфере;
Б. всемирная организация по вопросам продовольствия и сельского хозяйства;
В. организация Объединённых наций по вопросам образования, науки и культуры.
Экологический кризис – это
А. сложная задача, возникающая в процессе взаимодействия живых организмов с окружающей средой, требующая исследования и разрешения;
Б.природная аномалия или авария технического устройства, приведшая к очень неблагоприятным изменениям в среде, массовой гибели населения, животного и растительного мира и экономическому ущербу;
В. критическое состояние окружающей среды, угрожающее существованию человека и отражающее несоответствие развития производительных сил и производственных отношений.
ЗАДАЧА По данным ученых, ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т. оксидов углерода, 190 млн. т. оксидов серы, 65 млн. т. оксидов азота1,4 млн. т. фреонов, органические соединения свинца, углеводороды, в том числе концерогенные. Этот список можно продолжить. Что произойдет, если ситуация не изменится? Какие меры, на ваш взгляд, необходимо принять в первую очередь? Чем опасно разрушение озонового экрана? Какое влияние оказывает загрязнение на здоровье людей, животных, на растительность, погоду и климат?
Вариант II
Выберите единственно правильный ответ
Озоновый слой – необходимое условие существование биосферы, потому что слой озона:
А. образуется в результате космических излучений;
Б. препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей;
В. препятствует загрязнению атмосферы.
2. Разрушение озонового слоя ведет к увеличению заболеваний:
А. желудочно-кишечного тракта;
Б. сердечно-сосудистой системы;
В. кожи;
3. Парниковый эффект возникает в результате накопления в атмосфере:
А. угарного газа;
Б. углекислого газа;
В. диоксида азота.
4. Основным средством борьбы с промышленным загрязнением атмосферы являются:
А. озеленение городов;
Б. очистные фильтры;
В. планировка местности.
5. Рациональное использование природных ресурсов предполагает:
А. разумное их освоение;
Б. разумное их освоение, охрану и воспроизводство;
В. изучение законов природы.
Ядовитая смесь дыма, тумана и пыли называется:
7. Для уменьшения токсических веществ в выхлопных газах автомобилей необходимо:
А. замена бензина смесью различных спиртов;
Б. озеленение городов и посёлков;
В. строительство переходов.
8. К природным ресурсам относится:
А. растительность и животный мир, почва, минеральные соли;
В. оборудование мастерской.
9. К неисчерпаемым природным ресурсам относят:
А. нефть, каменный уголь;
Б. атмосферный воздух и энергия ветра;
Мероприятие, направленное на восстановление свойств земли, называется
Укажите исчерпаемый природный ресурс:
Олимпиада. Экология. 9 класс.
Разработка школьного тура олимпиады по экологии. 9 класс.
Можно использовать для подготовки к олимпиадам.
Просмотр содержимого документа
«Олимпиада. Экология. 9 класс.»
Всероссийская олимпиада школьников по экологии.
Школьный тур. 9 класс.
Время выполнения работы – 2 часа (120 минут).
Работа выполняется без использования справочников, атласов и др. источников информации.
Задание 1. Выразите свое согласие или несогласие с представленными ниже утверждениями (ответ «да» или «нет»). Свой ответ обоснуйте. За каждый верный ответ и верное обоснование вы получаете 2 балла. Максимальное количество баллов – 10 баллов.
Озоновый слой является необходимым условием существования биосферы, потому что он образуется в результате космических излучений
Температура тела холоднокровных животных зависит от тепла, поступающего извне
К внутриклеточным паразитам относят острицу.
Фактор, интенсивность которого наиболее благоприятна для жизнедеятельности организма, называют ограничивающим
Взаимоотношения, возникающие между особями разных видов со сходными экологическими требованиями, называют конкуренцией.
Предметом изучения экологии является
а) многообразие организмов, их объединение в группы;
б) закономерности наследственности и изменчивости организмов;
в) строение и особенности функционирования организмов;
г) взаимоотношения живых организмов и среды их обитания
Широко известное самоизреживание елей – это яркий пример:
б) межвидовой конкуренции;
в) внутривидовой конкуренции;
г) антропогенного влияния.
Какое действие человека скорее приведет к гибели обитателей озера
б) разведение в нем новых пород рыб;
в) перенаселение видами растений и животных;
г) смыв солей фосфора и азота в воду
Задание 3. Выберите один правильный ответ из четырёх возможных. Каждый из предложенных вариантов проанализируйте и прокомментируйте. За правильный ответ вы получаете 1 балл и за каждое верное обоснование 4 вариантов ответа вы получаете еще по 1 баллу. Итого за задание: 5 баллов
Примером биоценоза является совокупность
а) деревьев и кустарников в парке;
б) растений, выращиваемых в ботаническом саду;
в) птиц и млекопитающих, обитающих в еловом лесу;
г) организмов, обитающих на болоте
Задание 4. Выберите два (или более) ответа из предложенных
В природной экосистеме, в отличие от искусственной
1) длинные цепи питания
2) продуценты изымаются из круговорота
3) небольшое число видов
4) осуществляется саморегуляция
5) замкнутый круговорот веществ
6) используются дополнительные источники энергии наряду с солнечной
Определите правильно составленную пищевую цепь.
Тест с ответами Экологический кризис (Озоновый слой …)
Тест с ответами: “Экологический кризис” (Озоновый слой – необходимое условие …)
1. Озоновый слой – необходимое условие существования биосферы, потому что слой озона:
а) препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей +
б) образуется в результате космических излучений
в) препятствует загрязнению атмосферы
2. Кто является рекордсменом по суммарному объему выброса вредных веществ в атмосферу:
а) ТЭЦ
б) автомобиль +
в) шахты
3. В чем суть парникового эффекта:
а) углекислый газ задерживает длинноволновое (тепловое) излучение Земли
б) углекислый газ пропускает коротковолновое солнечное излучение
в) углекислый газ пропускает солнечное излучение и задерживает излучение Земли +
4. Потери какого процента видов считается безопасной для существования конкретных экосистем:
а) не более 5 % +
б) не более 1 %
в) не более 30%
5. Выпадение кислотных дождей связано:
а) с увеличением количества озона в атмосфере
б) с повышением содержания углекислого газа в атмосфере
в) с выбросами в атмосферу диоксида серы и оксидов азота +
6. Леса вырубаются в настоящее время со скоростью:
а) 15 % в год
б) 5 % в год
в) 1 % в год
7. Ученые утверждают, что биосфера обладает способностью компенсировать антропогенные изменения, если потребление обществом продуктов биосферы не превышает 1 %. Этот предел:
а) не превышен
б) превышен в 100 раз
в) превышен в 10 раз +
8. Выберите правильное суждение:
а) применение фреонов в производстве и быту приводит к образованию озонных дыр +
б) биологическая продуктивность агроценоза выше, чем у любого естественного биоценоза
в) кислород и атмосферу поступает в основном в результате деятельности фитопланктона морей и океанов
9. Неизбежны ли экологические противоречия в системе «общество-природа»:
а) нет
б) в некоторые периоды времени – да, в некоторые – нет
в) да +
10. В чем заключается основная причина экологического кризиса:
а) в развитии науки
б) в возрастании темпов материального производства +
в) в появлении новых технологий
11. В чем заключается экологическая проблема человечества:
а) загрязнение окружающей среды +
б) уменьшение количества населения
в) недостаток продовольствия
12. Один из основных аспектов экологического кризиса:
а) уменьшение количества населения
б) уничтожение растений и животных
в) кризис перепроизводства
13. Один из основных аспектов экологического кризиса:
а) уничтожение лесов +
б) недостаток продовольствия
в) кризис перепроизводства
14. Один из основных аспектов экологического кризиса:
а) уменьшение численности населения
б) недостаток продовольствия
в) сокращение запаса полезных ископаемых +
15. Один из основных аспектов экологического кризиса:
а) загрязнение Мирового океана +
б) кризис перепроизводства
в) недостаток продовольствия
16. Чем опасна проблема уничтожения видов:
а) сокращением запасов пресной воды
б) оскудением генофонда планеты +
в) продовольственным кризисом
17. Одна из основных причин уничтожения лесов:
а) дефицит пресной воды
б) поедание животными
в) кислотные дожди +
18. Чем можно заменить природные ископаемые для получения энергии:
а) деревом
б) альтернативными источниками энергии +
в) сожжением мусора
19. За какой период времени добыта основная часть полезных ископаемых:
а) последние 100 лет
б) последние 200 лет
в) последние 15 лет +
20. К чему приведет усугубление экологического кризиса:
а) к переселению на Марс
б) к уничтожению человечества +
в) к вымиранию всех животных
21. Экологическая катастрофа вследствие загрязнения природной среды наступит:
а) раньше истощения запасов полезных ископаемых +
б) после истощения запасов угля
в) после истощения запасов природного газа
22. Основной причиной разрушения озонового слоя является использование:
а) криптона
б) фреона +
в) озона
23. Экологическую катастрофу возможно предотвратить, если действовать:
а) на локальном уровне
б) на региональном уровне
в) на всех уровнях одновременно +
24. Крупные экологические проблемы (парниковый эффект, нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей) связаны с антропогенным загрязнением:
а) литосферы
б) атмосферы +
в) гидросферы
25. Напряженное состояние (конфликт) взаимоотношений между человечеством и природой является экологическим:
а) правонарушением
б) загрязнением
в) кризисом +
26. Основной причиной постепенного потепления климата является:
а) увеличение кислорода в воздухе
б) увеличение в атмосфере концентрации диоксида углерода (СО2) +
в) изменение естественного радиационного фона
27. «Парниковый эффект» вызван высокой концентрацией в атмосфере:
а) углекислого газа +
б) кислорода
в) угарного газа
28. Выпадение кислотных дождей приводит к:
а) увеличению урожайности сельскохозяйственных культур
б) увеличению рыбных запасов в водоемах
в) гибели лесных массивов +
29. Истощение озонового слоя приводит к:
а) увеличению потока ультрафиолетовых лучей +
б) к снижению рН почв
в) подкислению водоемов
30. Первый экологический кризис возник:
а) в результате сведения лесов
б) в связи истощением естественных запасов плодов +
в) в результате засоления почвы