Изменение климата – одна из глобальных экологических проблем

В 1998 г. в отличие от ряда предыдущих лет общее содержание озона над территорией Российской Федерации характеризовалось значениями, близкими к средним многолетним. Только в отдельные периоды наблюдался некоторый дефицит озона (5—25%), преимущественно над Якутском, Архангельском, Владивостоком, Сибирью, Дальним Востоком, Северным Уралом, ЕТР. В другие месяцы наблюдались повышенные значения ОСО

над этими же районами. В ноябре ОСО практически над всей территорией России было выше средних многолетних. В целом за 1998 г. ОСО над Россией было близко к «нормам» 70-х гг. и даже несколько их превышало. Неблагоприятных по ОСО зон на территории нашей страны не было.

Наблюдаемое поведение озона над территорией России зимой — весной 1997—1998 гг. можно объяснить естественными и антропогенными факторами. Среди естественных причин можно назвать влияние изменений солнечной и вулканической активности, динамики атмосферы, флуктуации температуры. Долговременные изменения содержания озона связаны с солнечной активностью, которая имеет 11-летний цикл. Например, максимум солнечной активности отмечен в 1979 г. Кроме того, наблюдаются изменения содержания озона с более коротким периодом — 26 месяцев. К антропогенным факторам относятся выбросы парниковых газов и озоноразрушающих веществ, содержащих хлор. Это приводит к потеплению тропосферы и похолоданию стратосферы. Рост антропогенного хлора в стратосфере вызывает понижение уровня глобального ОСО. Другое антропогенное воздействие — повышение содержания парниковых газов — с одной стороны, должно приводить к некоторому уменьшению скорости разрушения озона при понижении температуры стратосферы; с другой стороны, при этом может увеличиться скорость разрушения озона в результате активации хлора в гетерогенных реакциях на сульфатном аэрозоле и полярных стратосферных облаках. Совокупность всех этих факторов в конечном итоге влияет на содержание озона.

В 1999 г., как и в 1998 г., средние значения общего содержания озона над всей территорией России оказались близки к средним многолетним.

В целом с 1979 г. наблюдается понижение глобального среднегодового ОСО со скоростью примерно 2,5% за десятилетие.

Озоноразрушающие вещества. К числу основных озоноразрушающих веществ (ОРВ) относятся:

• хлорфторуглероды (ХФУ, международное обозначение CFC — chlorofluorocarbon), такие как фтортрихлорметан CFC13(ХФУ-11, или CFC-11), дифтордихлорметан CF2C12 (ХФУ-12, илиСРС-12)идр.;

· фторхлорбромуглероды, иначе называемые талонами, такие как дифторхлорбромметан CF2ClBr (галон-1211) и трифтор-бромметан CF3Br (галон-1301);

· гидрохлорфторуглероды (ГХФУ, международное обозначение — HCFC), в них не все атомы водорода замещены галогенами (например, дифторхлорметан CHC1F2);

· метилбромид СН3Вг, метилхлороформ СН3СС13 (МХФ) и четыреххлористый углерод СС14 (ЧХУ).

Из перечисленных веществ главными виновниками разрушения озона являются ХФУ и галопы.

Хлорфторуг-лероды (ХФУ) имеют и другие названия: хлорфторметаны, хладоны, фреоны. Они относительно химически инертны (нереакционноспособны), негорючи, малотоксичны, просты в производстве и хранении, очень летучи, практически нерастворимы в воде и хорошо растворимы в органических растворителях. Более того, являясь газами при комнатной температуре, они сжижаются при небольшом давлении с выделением тепла, а испаряясь, вновь его поглощают и охлаждаются. Благодаря этим свойствам ХФУ широко используются в технике.

· Первоначально ХФУ стали использовать как хладагенты в холодильниках и кондиционерах воздуха. Поскольку эти изделия ломаются и в конце срока эксплуатации выбрасываются, содержащиеся в них ХФУ попадают в атмосферу.

· Другая область применения — ХФУ как пропелленты (распылители) в аэрозольных упаковках различного назначения.

· Следующая важнейшая область их применения — производство пористых пластмасс (пенопластов). ХФУ растворяют в жидких пластмассах при повышенном давлении (они хорошо растворимы в органических веществах). Когда давление понижают, они вспенивают пластмассу, так как растворимость их уменьшается, и при этом улетучиваются в атмосферу.

Талоны уже в середине 1940-х гг. стали применяться как эффективные средства пожаротушения. Галон-1301 и сейчас широко используется пожарными службами многих стран.

В России к концу XX столетия сложилась следующая структура использования озоноразрушающих веществ (ОРВ) по секторам потребления, связанным с промышленным производством: 1 — аэрозольные упаковки — 46%; 2— холодильная техника (бытового, торгового и промышленного назначения) и кондиционеры — 27%; 3— средства пожаротушения — 14%; 4 — пенопласта — 11%; 5— растворители — 2%.

В свое время разработка ХФУ определяла новую ступень американской промышленности. Хлорфторуглеродные соединения открыл в 1928 г. химик корпорации «Дюпон» Томас Мидгли. Он знал, что компания «Дженерал-Моторс» работает над усовершенствованием холодильных агрегатов. В то время в качестве хладагентов использовали аммиак NH3 или сернистый газ SO2, которые имели серьезные недостатки: например, аммиак огнеопасен, а сернистый газ токсичен. Токсичным можно считать и хлористый метил СН3С1, использовавшийся до фреонов в качестве хладагента. Новый хладагент должен был быть нетоксичным, неогнеопасным и устойчивым. Томас Мидгли нашел такие соединения, он назвал их фторуглеродами, так как они содержали углерод и один или несколько атомов галогенов (фтор, хлор, бром, йод). Позднее их стали называть хлорфторуглеродами (ХФУ), поскольку в состав химикатов, используемых в аэрозольных упаковках, вошли главным образом хлор и фтор.

Чтобы продемонстрировать неогнеопасность и нетоксичность этого нового класса химических соединений, Т. Мидгли даже вдыхал их и выдыхал на свечу. Только в 1970-х гг. было установлено, что вдыхание ХФУ дает наркотический эффект. Использование аэрозольных баллончиков с пропеллентами из ХФУ представляет опасность для здоровья людей. В больших концентрациях ХФУ могут вызывать остановку сердца, а в малых дозах — нарушение его ритма. Вдыхание содержимого аэрозольных баллончиков оказывает отрицательное воздействие на легкие. Хлорфторуглеродные соединения, предложенные Т. Мидгли, получили торговое название «фреоны» (от лат. frigor — холод), и оно стало торговой маркой корпорации «Дюпон».

Во время Второй мировой войны в качестве пропеллента инсектицидов использовали оксид углерода(ГУ) СО2. Так называемые «противоклопиные бомбы» (банки) открыли практику использования химикатов в аэрозольных баллончиках. В 1947 г. на рынке аэрозолей главным товаром были инсектициды. Позднее аэрозольные баллончики стали использоваться и для других видов продукции.

В 1950-х гг. в качестве пропеллентов стали широко применяться фреон-11 и фреон-12, которые, как потом выяснилось, оказались и наиболее опасными для озона. Эти фреоны позволяли производить тонкое распыление, они были устойчивы и не вступали в реакции с содержимым баллончика.

В 1974 г. пропелленты из ХФУ использовали в 300 видах аэрозольных упаковок, применявшихся для косметических товаров, парфюмерии, дезодорантов, средств для мытья окон, освежителей воздуха, инсектицидов, смазок, средств для очистки от смазки, упаковки для продуктов, различных средств по уходу за автомобилем, ветеринарных препаратов. Ежегодное производство ХФУ во всем мире к 1974 г. составило почти 1 млн т.

 Скачать реферат