Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


озонова історія





Скачати 36.78 Kb.
Дата конвертації14.10.2018
Розмір36.78 Kb.
Типреферат

ВСТУП

Так чи інакше, ми опинилися в центрі широкомасштабного експерименту зі зміни хімічної структури стратосфери, хоча ми і не маємо чіткого уявлення про те, які біологічні та метеорологічні наслідки нас очікують. (Ф. Шервуд Роуланд)

Нещодавно людство перестало один з очевидних екологічних меж, що визначають існування шару стратосферного озону, але, вчасно усвідомивши це, відступило назад. Історія з озоном - оптимістична історія, принаймні поки. Вона показує кращі якості людей і цілих країн і одночасно демонструє деякі загальні людські слабкості.

Першими забили на сполох про загрозу зникнення озонового шару вчені. Вони зуміли подолати політичні бар'єри і потім сформувати потужні сили для отримання достовірної інформації. Однак це стало можливим тільки після того, як їм вдалося впоратися з власною обмеженістю. Уряду і корпорації спочатку діяли дуже повільно і невпевнено, але згодом деякі з них стали справжніми лідерами руху. Енвайронменталісти, раніше прозвані «збожеволілими панікерами», на цей раз недооцінили проблему.

Організація Об'єднаних Націй в цій історії показала свою здатність до поширення найважливішої інформації по всьому світу, до забезпечення нейтральної основи і мудрої підтримки, в той час як уряди працювали над цією, безумовно, міжнародною проблемою. Країни третього світу знайшли в озоновому кризі нову можливість діяти в своїх власних інтересах, відмовившись співпрацювати, поки їм не буде гарантована технічна і фінансова підтримка цієї співпраці.

Зрештою народи світу усвідомили, що вони перевищили серйозний межа. Під тиск здорового глузду вони, хоч і неохоче, все-таки погодилися припинити виробництво цієї економічно вигідною та корисною промислової продукції як хлорфторуглеводородов. Це сталося до того, як з'явилася якась відчутна небезпека для економіки, навколишнього середовища, людини, до того, як вчені досягли повної впевненості в своїх результатах. Можливо, це було зроблено саме вчасно.

ГЛАВА I

1. Зростання.

Хлорфторуглеводороди (ХФУ) належать до числа найбільш корисних сполук, коли-небудь винайдених людством (див. Табл.). Вони нетоксичні і стійки, не горять, не реагують з іншими речовинами, не викликають корозії. Завдяки низькій теплопровідності вони є відмінними ізоляторами у складі пінопластів, використовуваних при виготовленні стаканчиків для гарячих напоїв, контейнерів для гамбургерів або утеплювачів для стін. Деякі ХФУ випаровуються і повторно конденсуються при кімнатній температурі, що робить їх прекрасними холодоагентами для холодильників і кондиціонерів (в цій якості вони відомі під назвою «фреони»). ХФУ є хорошими розчинниками для очищення різних металевих поверхонь, від складних електронних схем до заклепок, що з'єднують різні частини літака. ХФУ недорогі у виробництві, і їх можна викидати, як думали раніше, без шкоди для навколишнього середовища, просто випустивши у вигляді газів а атмосферу.

Як видно з діаграми з 1950 по 1975р. обсяг світового виробництва ХФУ щорічно зростав на 7-10%, з часом подвоєння 10 або менше років. У 80-х роках світ щороку виробляв близько 1 млн.т ХФУ. Тільки в США ХФУ в якості холодоагентів працювали в 10 млн. Побутових і 90 млн. Автомобільних кондиціонерів, сотнях тисяч охолоджувачів в ресторанах, супермаркетах, авторефрижераторах. Середній житель Північної Америки чи Європи мав в своєму користуванні 0,85 кг. ХФУ в рік. Середній житель Китаю або Індії використовував в середньому менше 0,03 кг ХФУ.2 Збільшення числа хімічних компаній в Північній Америці, Європі, Радянському Союзі та Азії відбувалося головним чином за рахунок капіталовкладень у виробництво ХФУ. Для ще більшого числа компаній вони були необхідні у виробничому процесі.

Назва з'єднання Хімічна формула Потенціал руйнування озону Область застосування Обсяг світового виробництва в 1985 р., Т Час перебування в атмосфері, років>

CFC-011

CFC-012

CFC-013

CFC-114

CFC-115

Галон 1 301

Галон 1211

HCFC-22

метилхлороформ

чотирихлористий вуглець

CFCl3

CF2Cl2

CCl3CF3

CClF2CClF2

CClF2CF2

CBrF3

CClBrF2

CHClF2

CH3CCl3

CCl4

1,0

0,9 - 1,0

0,8 - 0,9

0,7 - 1,0

0,4 - 0,6

10 - 13,2

2,2 - 3

0,005

0,15

1,2

Штучне охолодження, аерозолі, піни.

Штучне охолодження, аерозолі, піни, стерилізація, заморожування харчових продуктів, термодатчики, пристрої аварійної сигналізації, косметичні препарати, пенообразующие речовини.

Розчинники, косметичні препарати.

Штучне охолодження.

Штучне охолодження, коагулянти бруду.

Вогнегасники.

Вогнегасники.

Штучне охолодження, аерозолі, піни, вогнегасники.

Розчинники.

Розчинники.

298000

438000

138500

2600

2600

81200

499500

71200

65 - 75

100 - 140

100 - 134

300

500

110

15

16 - 20

5,5 - 10

50 - 69

Виробництво двох найбільш широко застосовуваних ХФУ швидко росло аж до 1974р., Коли з'явилися перші статті, що пояснюють вплив цих речовин на озоновий шар. Подальше скорочення виробництва ХФУ відбулося в результаті активних виступів захисників навколишнього середовища проти використання аерозольних балончиків, що містять ХФУ. У США їх виробництво було остаточно заборонено в 1978р. Починаючи з 1982р. розширення інших областей застосування ХФУ знову призвело до зростання їх світового виробництва.

Джерело: Chemical Manufacturers Association

2.Предел.

Далеко в стратосфері, на висоті, в 2 рази перевищує висоту Евересту або висоту польоту реактивних літаків, знаходиться найтонша вуаль, що виконує найважливіші функції. Вона складається з газу, званого озоном, в молекулі якого пов'язані один з одним 3 атома кисню (О3), на відміну від звичайної молекули кисню, в якій є лише 2 атома кисню (О2). Озон нестабільний. Він має таку реакційною здатністю, що активно взаємодіє і окисляє практично всі, з чим стикається. Ось чому в нижніх шарах атмосфери, заповнених об'єктами, що складаються з різних речовин, з якими може реагувати озон, включаючи тканини рослин і легені людини, він є руйнівним, але недовговічним які забруднюють речовиною. У стратосфері, однак, не так багато речовин, з якими могли б взаємодіяти молекули озону. До того ж озон утворюється під дією сонячної радіації зі звичайних молекул кисню і залишається в стратосфері протягом досить тривалого часу. Тому і утворюється озоновий шар.

Озоновий шар багатий озоном тільки в порівнянні з невеликою кількістю цього газу в інших шарах атмосфери. У озоновому шарі тільки одна молекула з 100тис. Є молекулою озону. Але цього достатньо для того, щоб стратосферний озон поглинав з потоку сонячного світла більшу частину дуже небезпечного ультрафіолетового (УФ) випромінювання. Це випромінювання являє собою потік крихітних енергетичних снарядів з частотою, яка руйнує органічні молекули, включаючи молекули ДНК - носії генетичного коду, - завдяки яким існує життя на Землі.

Коли живі організми атакують такими енергетичними снарядами, одним з можливих результатів є рак. Майже всі випадки раку шкіри людини проявляються на частинах тіла, схильних до дії сонячних променів. Вони особливо поширені серед людей, які проводять з незахищеною шкірою значний час на сонці. Найвищий рівень захворюваності на рак шкіри відзначається в Австралії: при сьогоднішніх темпах поширення захворювань два з кожних трьох австралійців можуть захворіти одним з видів раку шкіри і кожен шістдесятий - найбільш небезпечною його різновидом: злоякісною меланомою. За оцінками вчених, зменшення товщини озонового шару на 1% підвищить інтенсивність УФ-випромінювання на поверхні Землі на 2%, що збільшить рівень захворюваності на рак шкіри у людей на 3-6% .3

УФ-випромінювання представляє для людини подвійну небезпеку. Воно не тільки збільшує можливість захворювання на рак шкіри, але і пригнічує здатність імунної системи протистояти онкологічним захворюванням. Це придушення імунної системи також робить людей більш сприйнятливими, наприклад, до герпесу та інших інфекційними хворобами.

Крім шкіри, іншим органом, більшою мірою схильним до впливу УФ-випромінювання, є око. Це випромінювання може впливати на рогову оболонку ока, створюючи умови для виникнення «сніжної сліпоти», названої так тому, що вона часто виникає у гірськолижників і альпіністів. Іноді сніжна сліпота дуже болюча; її рецидиви можуть поступово зменшити гостроту зору. УФ-випромінювання становить небезпеку і для сітківки, а також викликає катаракту кришталика ока.

Якщо руйнування озонового шару дозволить більшій кількості УФ-променів досягти поверхні Землі, можна очікувати, що їх вплив на тих тварин, очі і шкіра яких піддаються впливу сонячного світла, буде аналогічна тій, що спостерігається у людей. Детальне вивчення впливу УФ-променів на тварин і рослини тільки починається, але деякі наслідки вже зрозумілі.

• Одноклітинні і мікроорганізми схильні до небезпеки більшою мірою, ніж великі тварини, тому що УФ-світло проникає тільки в поверхневі шари клітин.

• УФ-випромінювання проникає в глиб океану тільки на кілька метрів, але це той самий шар, де живе велика частина морських мікроорганізмів. Ці невеликі плавучі рослини і тварини особливо чутливі до УФ-радіації. Крім того, вони є основною більшості харчових ланцюгів в океані. Ось чому збільшення УФ-радіації може завдати значної шкоди багатьом популяціям, які живуть в океані.

• Опромінення ультрафіолетом зменшує площать поверхні листя, висоту рослин і інтенсивність фотосинтезу в зелених рослинах. Різні сільськогосподарські злаки реагують на вплив УФ-випромінювання по-різному, але у 2/3 вивчених злаків знижується врожайність. Наприклад, дослідження впливу УФ-світла на соєві боби показало, що руйнування озонового шару на 1% знижує їх врожайність на 1% .4

• Культурні рослини, мабуть, більш чутливі до УФ-випромінювання, ніж дикі.

У живих організмів існує багато способів самозахисту від УФ-випромінювання, наприклад пігментація, шерсть, луска, механізм відновлення пошкоджених ДНК, поведінка, що допомагає заховати чутливі місця від яскравого сонячного світла. Ці механізми і пристосування у одних організмів розвинені краще, ніж у інших. Ось чому результатом руйнування озонового шару для одних популяцій буде зменшення їх чисельності або вимирання, для інших, навпаки, збільшення чисельності. При цьому може порушитися баланс між чисельністю травоїдних і запасами корму, між кількістю шкідників і тих, хто їх пожирає, або між чисельністю паразитів і їх господарів. Реакцію кожної екосистеми на виснаження озонового шару неможливо передбачити, особливо якщо в цей же час відбудуться інші зміни, наприклад зміна клімату.

ГЛАВА II

1.Першою сигнали.

У 1974р.були опубліковані дві наукові статті, які попереджали про небезпеку, що загрожує озоновому шару. В одній статті говорилося, що атоми хлору в стратосфері здатні руйнувати озоновий слой.5Вторая повідомляла, сто ХФУ досягають стратосфери і, розкладаючись, звільняють атоми хлора.6Вместе ці публікації передбачали, що використання людиною ХФУ може призвести до до тих пір невідомою екологічної небезпеки.

Завдяки стабільності і інертності ХФУ вони не розчиняються в дощовій воді і не реагують з іншими газами. Зв'язки вуглець-фтор і вуглець-хлор в цих з'єднаннях настільки міцні, що сонячне випромінювання з тією довжиною хвилі, яка досягає нижніх шарів атмосфери, не руйнує їх. Мабуть, єдиною можливістю для молекул ХФУ «зникнути» з атмосфери залишається можливість піднятися дуже високо, в самі верхні її шари, туди, де вони зустрінуть короткохвильове УФ-випромінювання, ніколи не досягає земної поверхні, оскільки озоновий і кисневий «фільтри» не пропускають його . Це випромінювання в кінці кінців розриває молекулу ХФУ, звільняючи радикал хлору.

Тут-то і починається біда. Вільний радикал хлор (CL) може реагувати з молекулою озону, утворюючи кисень (О2) і оксид хлору (ClO). Потім оксид хлору реагує з атомом кисню (О), утворюючи кисень і знову радикал хлору. Цей радикал може реагувати з новою молекулою озону, утворюючи кисень і оксид хлору, і т.д.

Один атом хлору може проходити через цю серію реакцій знову і знову, руйнуючи одну молекулу озону за одною. Один атом хлору в середньому може зруйнувати 100 тис. Молекул озону до того, як він врешті-решт зникне зі стратосфери. Звичайним шляхом видалення хлору є його реакція з метаном з утворенням соляної кислоти (HCl). У цей момент можуть спостерігатися два явища: молекула HClлібо розкладається, знову звільняючи атом Cl, який продовжує цикл руйнування озону, або опускається в нижні шари атмосфери, де вона зазвичай розчиняється в воді і повертається на Землю у вигляді кислого дощу.

Багаторазова хімічна регенерація атома Clпредставляет собою тільки одну характеристику підступного процесу руйнування озону. Інший є тривалий період запізнювання між синтезом молекули ХФУ і її появою в стратосфері. В одних випадках, коли ХФУ використовуються в якості аерозольного реактивного палива, їх розпорошення в повітрі дуже швидко слід за виробництвом. В інших випадках, коли ХФУ виступає в ролі холодоагентів або пінопластів, вони можуть зберігатися роками і навіть десятиліттями після виробництва. Після того як вони потраплять в атмосферу, може пройти до п'ятнадцяти років, поки молекула ХФУ пройде свій шлях від земної поверхні до верхніх шарів стратосфери, де вона зруйнується і прореагує з озоном. Таким чином, спостерігається результатом дії ХФУ, вироблених і викинутих в атмосферу 15 або більше років тому.

2.Первий відгук.

Дві статті, передбачив в 1974р. руйнування озонового шару, поклали початок буму досліджень в галузі хімії атмосферного хлору в усьому світі. У США наукова інформація моментально проникла і в політичну сферу. Це сталося частково тому, що авторами перших статей були американці, стурбовані долею свого відкриття. Тому вони діяли енергійно, залучаючи до цієї проблеми увагу громадськості (особливо Ф. Шервуд Роуланд, який негайно передав результати дослідження в Національну академію наук і Конгрес). Іншим фактором, який негайно викликав політичну дискусію а США, було широке, вміло організовано екологічний рух.

Коли американські захисники навколишнього середовища усвідомлювали наслідки зв'язку озону і ХФУ, вони приступили до дій. Початком стало засудження використання аерозольних балончиків. Це безумство, говорили вони, загрожувати життю всього світу через зручності обприскати себе дезодорантом. Їх вибір аерозольного балончика як мішень був величезним спрощенням проблеми, оскільки в ряді балончиків використовувалися аерозольні розпилювачі на іншій основі, яка не містить ХФУ. Але для того щоб зробити цю проблему простою і зрозумілою, балончики були затавровані, і споживачі відповіли на заклик. Обсяг продажів цього виду продукції скоротився більш ніж на 60%. Зростання політичного тиску змусив прийняти закон, що забороняє виробництво аерозолів, що містять ХФУ.

З боку промисловості, як і слід було очікувати, було опір такому розвитку подій. Представник компанії Du Pontв 1974р. зробив наступну заяву перед конгресом: "Гіпотеза зв'язку хлору з виснаженням озонового шару є в даний час чисто спекулятивною і не має ніяких доказів, щоб підтримувати її». Але при цьому він додав: «Якщо достовірні наукові дані ... покажуть, що будь-які хлорфторуглеводороди не можуть використовуватися без шкоди для здоров'я, Du Pontостановіт виробництво цих сполук». Чотирнадцять років потому Du Pont, найбільший в світі виробник ХФУ, виконав свою обіцянку.

Закон, що забороняє використання ХФУ в якості аерозольних розпилювачів, був прийнятий в США в 1978р. Спільно з діями споживачів, які вже скоротили купівлю аерозолів, ця заборона призвела до падіння світового виробництва ХФУ на 25%. У більшості країн, однак, аерозольні розпилювачі і раніше містили ХФУ, і в інших областях приминения ХФУ, особливо в електронній промисловості, обсяг їх споживання продовжував рости. Проте до середини 80-х років світове споживання ХФУ повернулося до рівня 1975 р. (Див. Диограмма).

ГЛАВА III

1.Разрушеніе: Озонова діра.

У жовтні 1984р. вчені Британської антарктичної експедиції (British Antarctic Survey) виявили, що вміст озону в стратосфері над станцією Халлі-Бей знизилося на 40%. Вимірювання концентрації озону протягом приблизно 10 років показали, що вона безперервно зменшується. (Див. Рисунок.)

Концентрація озону в атмосфері над антарктичної станцією Халлі-Бей вимірювалася в жовтні, коли в Південній півкулі настає весна і Сонце повертається на континент. Зниження концентрації озону спостерігалася протягом більш ніж десятирічного періоду до опублікування в 1985р. статті, яка оголосила про існування озонової діри.

Джерело: JC Farman et al.

Вчені засумнівалися в достовірності отриманих даних. Зниження концентрації на 40% здавалося просто немислимим. Згідно з прогнозами комп'ютерної моделі, заснованим на даних атмосферної хімії, в цей момент зменшення вмісту озону могло становити максимум кілька відсотків.

Британські вчені перевірили всю свою контрольно-вимірювальну апаратуру і переглянули всі результати подібного роду вимірювань, отримані в інших частинах Землі. Нарешті вони знайшли те, що шукали. Друга дослідницька станція, розташована приблизно в 1600 км на північний захід, також повідомляла про небувале зниження концентрації стратосферного озону.

У травні 1985р. була опублікована історична стаття, яка оголосила про появу в Південній півкулі озонової дири.7Учение НАСА (США) ретельно проаналізували дані про атмосферний озон, отримані супутником Nimbus7. Виміри проводилися безперервно починаючи з 1978р. Супутник жодного разу не виявив озонової діри.

Перевіривши всі дані, фахівці з НАСА встановили, що їхній комп'ютер відкидав дуже низькі значення концентрації озону як помилку в показаннях приладів. На щастя, все значення, відбраковані комп'ютером, вдалося відновити. Вони показали, що вміст озону над Південним полюсом зменшується протягом останніх 10 років, підтвердивши тим самим спостереження станції Халлі-Бей.

Більш того, була отримана детальна карта діра в озоновому шарі. Вона виявилася величезною, завбільшки з континентальну частину США, і з кожним роком ставала все глибше.

Чому діра? Чому над Антарктидою? Що ці дані віщують з точки зору Землі від УФ-радіації? Протягом кількох наступних років була проведена колосальна робота з вирішення цієї загадки. Одне з найбільш вражаючих доказів того, що хлор дійсно є агентом, відповідальним за появу озонової діри, з'явилося в вересні 1987р., Коли вчені пролетіли на літаку з Південної Америки прямо до Південного полюса, в зону озонової діри. Результати їх вимірювань концентрації озону і ClOпо міру руху літака показані на малюнку. Збільшення і зменшення концентрації озону є майже точним дзеркальним відображенням зменшення і збільшення концентрації ClО.8Более того, концентрація ClOв самої озоновоїдірі в сотні разів перевищує будь-який рівень, який можна було б пояснити з точки зору атмосферної хімії. Це явище часто називають «димовою рушницею». Навіть виробники ХФВ переконалися в тому, що озонову діру не можна вважати нормальним явищем. Це свідчення глибоких змін в атмосфері, викликаних штучними містять хлор забруднювачами.

Ученим знадобилося кілька років, щоб знайти пояснення появі озонової діри. Коротенько воно таке.

Оскільки Антарктида оточена океаном, вітри можуть безупинно циркулювати навколо континенту, на якому немає гірських ланцюгів. Під час південної зими вони утворюють околополюсное вихор, лійку з вітрів, яка збирає повітря над Антарктидою й утримує його, не дозволяючи змішуватися з іншою атмосферою. Цей вихор служить ізольованим «реакційним казаном» для полярних атмосферних хімічних сполук (він значно сильніше того, що утворюється над Північним полюсом, тому північна озонова діра проявляється значно слабше).

Взимку стратосфера над Антарктикою - найхолодніше простір на Землі (температура падає до -90 ° С). В умовах такого екстремального холоду пари води у вигляді туману з шару. Поверхня цих надзвичайно дрібних кристалів сприяє прискоренню хімічних реакцій, які призводять до звільнення хлору, який руйнує озон .. атоми хлору, які утворюються в темряві антарктичної зими, не відразу вступають в ланцюгову реакцію руйнування озону. Вони реагують з озоном, утворюючи оксид хлору ClO. Радикали ClOреагіруют один з одним з утворенням відносно стабільного димера ClO- ОСl, молекули якого висять в повітрі, чекаючи повернення Солнца.9

Коли настає антарктична весна і стає ясно, сонячна радіація руйнує димер ClO- ОСl, звільняючи надзвичайно реакційно-здатний хлор, який починає взаємодіяти з озоном. Концентрація озону протягом декількох тижнів різко падає. За деякими оцінками, зникає понад 97% озону.

Повернулося сонячне тепло поступово розсіює вихор навколо полюса, дозволяючи південному полярному повітрю знову перемішуватися. Збіднений озоном повітря розсіюється по всій земній кулі, і рівень озону над Антарктидою стає майже нормальним.

Дірки меншого розміру спостерігаються над Північним полюсом під час арктичної весни. Навряд чи варто очікувати, що дискретні озонові діри будуть знайдені де-небудь ще. Але оскільки гази в атмосфері перемішуються, концентрація озону в стратосфері над усією планетою зримо зменшується. Внаслідок тривалих запізнень, необхідних, щоб молекули ХФУ досягали стратосфери, подальше виснаження озонового шару неминуче. Через довгого часу життя в атмосфері молекул ХФУ і атомів хлору воно триватиме щонайменше 100 років, навіть якщо виробництво ХФУ буде всюди негайно припинено.

2.Следіть відгук.

Існують деякі розбіжності серед тих, хто був залучений в глобальні переговори про те, чи стало для політиків повідомлення про озонової діри в 1985р. таким же спонуканням до дії, як і для вчених. Хоча в ході міжнародних переговорів був підготовлений заборона на виробництво ХФУ, вони не досягли великого прогресу. Нарада у Відні, яке відбулося за два дні місяця до опублікування повідомлення про озонової діри, виробило оптимістичний висновок, що держави повинні прийняти «відповідні заходи» для захисту озонового шару, але воно не встановило жодних термінів і не обумовило ніяких санкцій. Промисловість відмовилася, від пошуків замінників ХФУ, оскільки не було очевидним, що вони знадобляться найближчим часом. У цей момент ще не була встановлена ​​певна зв'язок антарктичної озонової діри з ХФУ. Цей зв'язок виявилася лише через 3 роки. проте між нарадою в березні 1985р. у Відні, де фактично не було зроблено ніяких реальних дій, і в жовтні 1987 р. в Монреалі, де був підписаний перший міжнародний протокол про захист озонового шару, стався ряд подій. Діра над Антарктидою справила великий психологічний ефект, може бути, ще більший через те, що причина її появи була незрозуміла. Не викликало сумнівів, що озоновий шар поводиться дивним чином. І хоча ще не існувало надійних доказів, все схилялися до того, що винуватцями, як видно, є ХФУ.

Незалежно від наявності або відсутності доказів, можливо, нічого б не сталося, якби не було ЮНЕП.Вона вела і стимулювала міжнародний політичний процес. Її співробітники збирали і обробляли наукові дані, представляли їх урядам, визначали місце проведення переговорів на високому рівні і діяли як посередники. Директор ЮНЕП Мустафа Толба показав себе вправним дипломатом в питаннях захисту навколишнього середовища, залишаючись нейтральним в багатьох суперечках, вознікнувшіх через дрібниці, невпинно нагадуючи кожному, що жодне короткострокове або егоїстичне міркування не є таким же важливим, як цілісність озонового шару.

Процес переговорів не був легким. Жодна держава що раніше не стикалося з глобальною екологічною проблемою до того, як вона була повністю вивчена і завдала відчутної шкоди здоров'ю людей або економіці. Країни - основні виробники ХФВ відіграли певну роль, намагаючись блокувати будь-які суворі заборони на використання ХФУ.

Доля важливих рішень іноді висіла на тонкій політичної нитки. США, наприклад, грали роль сильного лідера, яка кілька разів перебувала під ударом через глибокі внутрішні розбіжності а адміністрації Рейгана. Ці розбіжності привернули увагу громадськості, коли була опублікована частина промови міністра внутрішніх справ Д.Ходела, в якій він заявив, що руйнування озонового шару не спричинить за собою проблем, якщо люди, виходячи на вулицю, будуть надягати широкополі капелюхи і сонцезахисні окуляри. Міжнародне осміяння, якому піддалося цю заяву, зіграло на руку тим членам адміністрації США, які намагалися налаштувати президента на серйозне ставлення до озонової проблеми.

ЮНЕП набирала силу. Тиск на уряди Європи та США з боку екологічних груп наростало. Вчені проводили семінари для навчання журналістів, парламентаріїв і широкої громадськості. Відповідаючи на тиск з усіх боків, національні уряди на подив швидко підписали в 1987 р. в Монреалі Протокол про речовини, що руйнують озоновий шар (Protocol on Substances That Deplete the Ozone Layer). У Монреальському протоколі насамперед йшлося про те, що світове виробництво п'яти найбільш широко застосовуваних ХФУ повинно бути заморожено на рівні 1986р. Потім виробництво має скоротитися на 20% до 1993 р. і ще на 30% до 1998 р. Ця угода була підписана 36 державами, включаючи всіх головних виробників ХФУ.

Монреальський протокол з'явився історичним угодою. Його виконання просунулося значно далі, ніж могли мріяти захисники навколишнього середовища в умовах тодішньої політичної обстановки. Але незабаром стало ясно, що наведені в ньому темпи скорочення виробництва ХФУ абсолютно недостатні. На графіку показано, що трапиться з концентрацією руйнівної озон хлору в стратосфері, якщо його виробництво залишиться на рівні 1986 р. або буде заморожено відповідно до Монреальським протоколом. Через великих запасів ХФУ, вже зроблених, але ще не використаних і тих, які вже потрапили в навколишнє середовище, але не досягли стратосфери, кількість хлору буде постійно збільшуватися. Навіть в разі виконання монреальских домовленостей концентрація стратосферного хлору неминуче збільшиться вдвічі у порівнянні з сьогоднішнім рівнем.

Збереження обсягів виробництва ХФУ на рівні 1986р. призведе до збільшення концентрації хлору в стратосфері в період з 1950 по 2100г. більш ніж в 60 разів. Відповідно до Монреальського протоколу, обсяги викидів повинні бути нижче, хоча допустимий рівень 1980р. Лондонським угодою встановлено заборону на використання ХФУ, внаслідок чого, починаючи приблизно з 2005 р., Концентрація хлору в стратосфері буде знижуватися.

Джерела: J.Hoffman et al .; RE Benedick.

Причини неефективності угоди були зрозумілі. Багато країн третього світу не підписали протокол. У Китаї, наприклад, планувалося обладнати більшість нових квартир першими холодильниками власного виробництва, а це передбачало різке збільшення попиту на фреони. Радянський Союз займався відмовками, стверджуючи, що п'ятирічні планування не дозволяє здійснити швидкі реформи у виробництві ХФУ. Все це вимагало і врешті-решт призвело до створення плану повільного, поетапного знищення ХФУ. Однак більшість його виробників все ще сподівалися зберегти хоча б частину свого ринку.

Протягом року після підписання Монреальського протоколу був відзначений ще більший рівень руйнування озонового шару. У пресі з'явилися докази реальності існування «димового зброї». Після цього Du Pontоб'явіла про повне припинення виробництва ХФУ. У 1989р. США і держави Європейського співтовариства прийняли рішення до 2000р., Зупинити виробництво п'яти найбільш широко застосовуваних ХФУ. Вони закликали всі країни світу приєднатися до Монреальсклму протоколу, вимагаючи періодичної переоцінки стану озонового шару і, в разі необхідності, застосування більш суворих заходів.

Після подальших переговорів, знову проведених ЮНЕП, в 1990 р. уряду 92 країн зустрілися в Лондоні і дійшли згоди про повне припинення виробництва ХФУ до 2000 року. Вони додали до списку заборонених речовин метилхлороформ, чотирихлористий вуглець і хлорбромуглеводороди, які також руйнують озон. Кілька країн третього світу виявилися підписувати документ до тих пір, поки не був заснований міжнародний фонд, який надає технічну підтримку у створенні альтернативних хімічних сполук. Після відмови Сполучених Штатів внести свій вклад в цей фонд угода виявилася під загрозою, але в кінці кінців фонд був створений. Зниження рівня стратосферного хлору, очікуваного після вступу Лондонського угоди, показано на графіку.

3.Обойдемся без хлорфторуглеводов

Поки йшли дипломатичні переговори, один за одним почали з'являтися сотні способів зниження викидів існуючих ХФУ і почався пошук альтернативних їм речовин.

Після заборони на виробництво ХФУ, прийнятого в 1978 р. в США, виробники відкрили альтернативні аерозольні розпилювачі, більшість з яких виявилося дешевше ХФУ. За словами фахівця в області атмосферної хімії М.Дж, Моліна, «у 1978р., Коли США заборонили використання ХФУ в якості розпилювачів, експерти попереджали, що це призведе до збільшення безробіття. Нічого подібного не сталося. У будь-якому випадку в світ не може взяти на себе відповідальність за викиди ХФУ в навколишнє середовище ».10

Хладагрегати, що містяться в рефрижераторах і кондиціонерах, зазвичай випускаються в повітря під час ремонту цих агрегатів або після закінчення терміну їх служби. Тепер винайдені способи рекуперації, очищення та повторного використання цих холодоагентів. Деякі холодоагенти, здатні замінити ХФУ, були відомі давно (вони застосовувалися до того, як були синтезовані ХФУ), ведеться пошук і інших замінників.

Електронні та авіакосмічні компанії розробили альтернативні розчинники для очищення електронних плат і деталей літаків. Вони також по-новому організували виробничі процеси, що виключило численні промивання і принесло значний економічний ефект. Кілька фірм США і Японії організували коаліцію з безоплатного розповсюдження результатів своїх досліджень серед виробників електронної продукції в усьому світі, тим самим допомагаючи їм відмовлятися від використання хлорфторуглеводородістих растворітелей.11

Хімічні компанії йдуть по шляху синтезу гідрогенерірованних ХФУ (їх здатність руйнувати озоновий шар складає лише 2 -10%) і отримання інших, абсолютно нових речовин, які можуть замінити ХФУ в спеціальних областях.

Що використовується для ізоляції пінопласт видувається тепер іншими газами; гамбургери пакуються в папір або картон; споживачі повернулися до керамічних кавовим чашкам замість одноразових пластикових стаканчиків.

Виявилося, що світ може обійтися без ХФУ. Промисловість пристосовується до повної відмови від цих важливих хімічних сполук зі значно меншими витратами і економічними втратами, ніж будь-хто припускав, коли почалися міжнародні переговори. Оскільки ХФУ входить в число газів, що викликають парниковий ефект, і діють в тисячі разів сильніше, ніж діоксид вуглецю, відмова від них означає зменшення не тільки для озонового шару, але і можливості глобального потепління клімату.

Тим часом дані про стан стратосфери продовжують надходити. Навесні 1991 р. НАСА повідомив що нове вимірювання за допомогою супутників в Північній півкулі показали: руйнування озонового шару відбувається в два рази швидше в порівнянні з розрахунковими значеннями. У перші в 1991р. зниження рівня озону над населеними районами Північної Америки, Європи і Центральної Азії сталося влітку, коли загроза радіації людям і злаків особливо велика. Протягом 80-х років вміст озону в літній період знизилося на 3% в Північній півкулі і на 5% в Південному, що в три рази випереджає темпи його виснаження в 70-е годи.12А восени 1991р. озонова діра над південним полюсом була як ніколи великою.

ВИСНОВОК

Кожен може отримати багато уроків з озонової історії, залежно від її темпераменту і політичних переконань. Ось висновки які зробила я.

• Політики можуть об'єднатися на міжнародній основі, щоб не дати людської діяльності вийти за межа землі.

• Людям і державам не обов'язково ставати святими для того, щоб налагодити ефективне міжнародне співробітництво щодо складних проблем. Для початку активних дій не обов'язково повне знання предмета або наукові докази.

• Для вирішення глобальних проблем зовсім не обов'язково створювати «всесвітнє уряд», але необхідно глобальне наукове співробітництво, глобальна інформаційна система, міжнародний форум який міг би виробляти спеціальні угоди.

• Вчені, технологи, політики, підприємці і споживачі в разі потреби можуть реагувати досить швидко, але не моментально.

• Якщо розуміння проблеми не є повним, прийняття угод в галузі охорони навколишнього середовища слід підходити гнучко і регулярно їх переглядати. Необхідний постійний моніторинг, що дозволяє отримувати дані про стан навколишнього середовища.

• Всі головні дійові особи угоди по озоновому шару зіграли і будуть відігравати важливу роль. Це міжнародний посередник, подібний ЮНЕП; деякі національні уряди, готові взяти на себе політичне лідерство; гнучкі і відповідальні корпорації; вчені, які можуть і хочуть взаємодіяти з політиками; чинять тиск активісти руху на захист навколишнього середовища; пильні споживачі, які бажають змінити свій вибір на користь екологічно чистої продукції; винахідники і раціоналізатори здатні зробити життя можливою, комфортабельною і приносить користь, нехай навіть в рамках деяких прибудов.

З прочитаної озонової історії ми, безумовно, побачили всі структурні елементи системи, що вийшов за межі і потерпілої крах: експоненціальне зростання, схильний до руйнування екологічний межа і тривалий запізнювання відповідальних фізичних і політичних дій. З моменту появи перших наукових статей до підписання Монреальського протоколу пройшло 13 років. Пройде ще 13 років, перш ніж Монреальські рішення, посилені Лондонським угодою, будуть причинені в життя. І більше століття буде потрібно, щоб атоми хлору зникли з атмосфери.

Ця історія про вихід за межі, і будемо сподіватися, що вона не стане історією про колапс. Це залежить від того, наскільки схильний до руйнування і здатний до відновлення озоновий шар, наскільки ймовірно прояв у майбутньому несподіваних атмосферних явищ і наскільки сучасної буде реакція людини на них.

Список літератури

1. Donella H.Meadows, Dennis L.Meadows, Jorgen Randers "Beyond the Limits", 1995

2. Arjun Makhijani, Annie Makhijani, and Amanda Bickel, Saving Our Skins: Technical Potential and Policies for the Elimination of Ozone-Depleting Chlorine Compounds (Washington, DC: Environmental Policy Institute and the Institute for Energy and Environmental Research, September 1988), 83.

3.Robin Russell Jones, "Ozone Depletion and Cancer Risk", The Lancet (22 August 1987), 443.

4. Office of Air and Radiation, US Environmental Protection Agency, Assessing the Risks of Trace Gases in the Earth's Atmosphere, vol VIII (Washington, DC: Government Printing Office, december 1987).

5. Richard S.Stolarski and Ralph J.Cicerone, "Stratospheric Chlorine: A Possible Sink for Ozone", Canadian Journal of Chemmistry52 (1974).

6. Mario J.Molina and F.Sherwood Rowland, "Stratospheric Sink for Chloroflumethanes: Chlorine Atomic Catalysed Destruction of Ozone", Nature249 (1974): 810.

7. JCFarman, BGGardiner, and JDShanklin, "Large Losses of Total Ozon in Antarctica Reveal Seasonal ClO / NO2 Interaction", Nature315 (1985): 207.

8. JGAnderson, WH Brune, and MJProffitt, "Ozone Destruction by Chlorine Radicals within the Antarctic Vortex: The Spatial and Temporal Evolution of ClO-O3A

9. Mario J.Molina, «The Antarctic Ozone Hole», Oceanus31 (Summer 1988).

10.Mario J.Molina, «Stratospheric Ozone: Current Concerns» (доповідні: Symposium on Global Environmental Chemistry - Challenges and Initiatives, 198thNational Meeting of the American Chemical Society, September 10-15, 1989, Miami Beach, Florida).

11.The Industrial Coalition for Ozone Layer Protection, 1440 New York Avenue NW, Suite 300, Washington, DC 20005.

12.William K. Stevens, «Summertime Harm to Shield of Ozone Detected over US», New York Times, 23 October 1991,1.

При написанні реферату основним джерелом інформації була книга № 1, виносок на цю книгу в ньому немає. Весь матеріал без виносок побудований при використанні цієї книги.


  • ГЛАВА I
  • ГЛАВА II
  • 2.Первий відгук.
  • ГЛАВА III
  • 2.Следіть відгук.
  • 3.Обойдемся без хлорфторуглеводов
  • Список літератури