Озоносфер нь хэт ягаан туяаны спектрийн хамгийн хатуу хэсгийг хаадаг манай гаригийн агаар мандлын давхарга юм. Зарим төрлийн нарны гэрэл нь амьд организмд хортой нөлөө үзүүлдэг. Үе үе озоносфер нимгэн болж, дотор нь янз бүрийн хэмжээтэй цоорхой гарч ирдэг. Аюултай цацраг нь дэлхийн гадаргуу дээр гарч ирсэн нүхээр чөлөөтэй нэвтэрч чаддаг. Озоны давхарга хаана байрладаг вэ? Үүнийг аврахын тулд юу хийж болох вэ? Санал болгож буй нийтлэл нь дэлхийн газарзүй, экологийн эдгээр асуудлыг хэлэлцэхэд зориулагдсан болно.
Озон гэж юу вэ?
Дэлхий дээрх хүчилтөрөгч нь хоёр энгийн хийн нэгдлүүдийн хэлбэрээр оршдог бөгөөд усны нэг хэсэг бөгөөд бусад олон тооны нийтлэг органик бус болон органик бодисууд (силикатууд, карбонатууд, сульфатууд, уураг, нүүрс ус, өөх тос) юм. Элементийн хамгийн алдартай аллотропик өөрчлөлтүүдийн нэг бол энгийн хүчилтөрөгчийн бодис бөгөөд түүний томъёо нь O2 юм. Атомын хоёр дахь өөрчлөлт нь O (озон) юм. Энэ бодисын томъёо нь O3. Триатом молекулууд нь эрчим хүчний илүүдэлтэй үед үүсдэг, тухайлбал, байгальд аянга буусны үр дүнд үүсдэг. Дараа нь бид дэлхийн озоны давхарга гэж юу болох, түүний зузаан яагаад байнга өөрчлөгддөгийг олж мэдэх болно.
Хэвийн нөхцөлд озон нь хурц, өвөрмөц үнэртэй цэнхэр хий юм. Бодисын молекул жин нь 48 (харьцуулахын тулд - Mr(агаар)=29). Байгалийн энэ үзэгдлийн дараа агаарт илүү олон O3 молекулууд байдаг тул озоны үнэр нь аадар бороог санагдуулдаг. Концентраци нь озоны давхарга байрладаг газар төдийгүй дэлхийн гадаргад ойртох тусам нэмэгддэг. Энэхүү химийн идэвхтэй бодис нь амьд организмд хортой боловч хурдан задардаг (задардаг). Лаборатори болон үйлдвэрлэлийн салбарт цахилгаан цэнэгийг агаар эсвэл хүчилтөрөгчөөр дамжуулах тусгай төхөөрөмж болох озонизаторыг бүтээжээ.
Озоны давхарга гэж юу вэ?
O3 молекулууд нь химийн болон биологийн өндөр идэвхжилтэй. Гурав дахь атомыг хоёр атомт хүчилтөрөгчтэй холбох нь эрчим хүчний нөөц нэмэгдэж, нэгдлийн тогтворгүй байдал дагалддаг. Озон нь молекулын хүчилтөрөгч болон идэвхтэй тоосонцор болж амархан задардаг бөгөөд энэ нь бусад бодисыг хүчтэй исэлдүүлж, бичил биетнийг устгадаг. Гэхдээ ихэнхдээ үнэртэй нэгдлүүдтэй холбоотой асуултууд нь дэлхийн дээрх агаар мандалд хуримтлагдахтай холбоотой байдаг. Озоны давхарга гэж юу вэ, түүнийг устгах нь яагаад хортой вэ?
Манай гаригийн гадарга дээр үргэлж тодорхой хэмжээний O3 молекулууд байдаг ч нэгдлийн концентраци нь өндрөөр нэмэгддэг. Энэ бодис үүсэх нь нарны хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр давхарга мандлын давхаргад үүсдэг бөгөөд энэ нь их хэмжээний эрчим хүчний нөөцийг авч явдаг.
Озон бөмбөрцөг
Байнагадаргаас хамаагүй их озоны агууламжтай дэлхийн дээрх орон зайн бүс. Гэхдээ ерөнхийдөө O3 молекулуудаас бүрдэх бүрхүүл нь нимгэн, тасархай байдаг. Дэлхийн озоны давхарга эсвэл манай гаригийн озоносфер хаана байрладаг вэ? Энэ дэлгэцийн зузаанын хэлбэлзэл нь судлаачдыг удаа дараа төөрөгдүүлсэн.
Дэлхийн агаар мандалд тодорхой хэмжээний озон байнга оршдог бөгөөд өндөр болон жилийн туршид түүний концентрацид мэдэгдэхүйц хэлбэлзэл байдаг. Бид O3 молекулуудын хамгаалалтын дэлгэцийн яг байршлыг олж мэдсэний дараа эдгээр асуудлуудыг судлах болно.
Дэлхийн озоны давхарга хаана байдаг вэ?
Озоны молекулын агууламж мэдэгдэхүйц нэмэгдэх нь 10 км-ийн зайд эхэлж, дэлхийгээс дээш 50 км хүртэл үргэлжилдэг. Гэхдээ тропосферт байгаа бодисын хэмжээ хараахан дэлгэц биш байна. Дэлхийн гадаргуугаас холдох тусам озоны нягт нэмэгддэг. Хамгийн их утга нь 20-25 км-ийн өндөрт орших стратосфер, түүний бүс нутагт унадаг. Энд дэлхийн гадаргуугаас 10 дахин их O3 молекулууд байдаг.
Гэхдээ озоны давхаргын зузаан, бүрэн бүтэн байдал яагаад эрдэмтэд болон энгийн хүмүүсийн санааг зовоож байна вэ? Хамгаалалтын дэлгэцийн төлөв байдлын талаархи огцом өсөлт өнгөрсөн зуунд гарсан. Антарктидын дээгүүр агаар мандлын озоны давхарга нимгэн болсныг судлаачид тогтоожээ. Энэ үзэгдлийн гол шалтгааныг тогтоосон - O3 молекулуудын задрал. Сүйрэл нь хэд хэдэн хүчин зүйлийн нийлмэл нөлөөллийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн тэргүүлэх нь хүн төрөлхтний үйл ажиллагаатай холбоотой антропоген хүчин зүйл юм.
Озоны нүх
Сүүлийн 30-40 жилийн хугацаанд эрдэмтэд дэлхийн гадаргуугаас дээш хамгаалалтын дэлгэцэнд цоорхой үүссэнийг тэмдэглэжээ. Дэлхийн бамбай болох озоны давхарга хурдацтай доройтож байна гэсэн мэдээлэл шинжлэх ухааны салбарынхныг түгшээж байна. 1980-аад оны дундуур бүх хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр Антарктидын дээгүүр "нүх" үүссэн тухай мэдээллүүд хэвлэгдсэн. Хаврын улиралд озоны давхарга дахь энэ цоорхой нэмэгддэгийг судлаачид анзаарчээ. Хохирлын өсөлтийн гол шалтгааныг хиймэл болон синтетик бодисууд болох хлорфтор нүүрстөрөгч гэж нэрлэсэн. Эдгээр нэгдлүүдийн хамгийн түгээмэл бүлгүүд нь фреон эсвэл хөргөгч юм. Энэ бүлэгт хамаарах 40 гаруй бодисыг мэддэг. Хэрэглээнд хүнс, химийн бодис, үнэртэй ус болон бусад үйлдвэрүүд багтдаг тул тэдгээрийг олон эх сурвалжаас авдаг.
Фреонуудын найрлагад нүүрстөрөгч, устөрөгчөөс гадна галогенууд орно: фтор, хлор, заримдаа бром. Ийм олон тооны бодисыг хөргөгч, агааржуулагчийн хөргөгч болгон ашигладаг. Фреонууд нь өөрөө тогтвортой боловч өндөр температурт, идэвхтэй химийн бодисууд байгаа тохиолдолд исэлдэлтийн урвалд ордог. Урвалын бүтээгдэхүүн нь амьд организмд хортой нэгдлүүдийг агуулж болно.
Фреон ба озоны дэлгэц
Хлорфтор нүүрстөрөгч нь O3 молекулуудтай харилцан үйлчилж, дэлхийн гадаргуу дээрх хамгаалалтын давхаргыг устгадаг. Эхлээд озоносферийн сийрэгжилтийг түүний зузаанын байгалийн хэлбэлзэл гэж үздэг байсан бөгөөд энэ нь байнга тохиолддог. Гэвч цаг хугацаа өнгөрөхөд Антарктидын дээгүүр "нүх" шиг нүхнүүд анзаарагдсанХойд хагас бөмбөрцөг даяар. Анхны ажиглалтаас хойш ийм цоорхойнуудын тоо нэмэгдсэн ч мөсөн тивийнхээс жижиг хэмжээтэй байна.
Эрдэмтэд анхандаа озоныг устгах үйл явцыг CFC үүсгэсэн гэдэгт эргэлзэж байсан. Эдгээр нь их хэмжээний молекул жинтэй бодис юм. Хэрвээ хүчилтөрөгч, азот, нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хамаагүй хүнд бол озоны давхарга байрладаг давхаргад тэд яаж хүрэх вэ? Аадар борооны үеэр агаар мандалд дээш чиглэсэн урсгалын ажиглалт, туршилтууд нь тропосфер ба стратосферийн хил хязгаар байрладаг дэлхийгээс 10-20 км-ийн өндөрт агаартай янз бүрийн тоосонцор нэвтрэн орох боломжтой болохыг нотолсон.
Озон задалдаг төрөл бүрийн
Озон бүрхүүл нь мөн дуунаас хурдан нисэх онгоц болон төрөл бүрийн сансрын хөлгүүдийн хөдөлгүүрт түлшний шаталтаас үүсэх азотын ислийг хүлээн авдаг. Агаар мандал, озоны давхарга, хуурай газрын галт уулын ялгаруулалтыг устгаж буй бодисын жагсаалтыг нөхөж бичнэ үү. Заримдаа хий, тоосны урсгал нь 10-15 километрийн өндөрт хүрч, хэдэн зуун мянган километрт тархдаг.
Томоохон аж үйлдвэрийн төвүүд болон мега хотуудын утаа нь агаар мандал дахь O3 молекулуудыг задлахад хувь нэмэр оруулдаг. Озоны нүхний хэмжээ ихсэх болсон шалтгааныг мөн озоны давхарга байрладаг агаар мандал дахь хүлэмжийн хийн агууламж нэмэгдсэнтэй холбоотой гэж үзэж байна. Иймээс дэлхийн байгаль орчны асуудал уур амьсгалын өөрчлөлт нь озоны цоорхойтой шууд холбоотой юм. Баримт нь хүлэмжийн хий агуулдагO3 молекулуудтай урвалд ордог бодисууд. Озон задарч, хүчилтөрөгчийн атом нь бусад элементүүдийг исэлдүүлдэг.
Озон бамбайгаа алдах аюул
Сансар огторгуйд нисэхээс өмнө озон мандалд цоорхой, фреон болон бусад агаар мандлыг бохирдуулагч бодисууд гарч байсан уу? Дээрх асуултууд маргаантай байгаа боловч нэг дүгнэлт нь өөрийгөө харуулж байна: агаар мандлын озоны давхаргыг судалж, устгахаас хамгаалах ёстой. O3 молекулын дэлгэцгүй манай гараг идэвхтэй бодисын давхаргад шингэсэн тодорхой урттай сансрын хатуу туяанаас хамгаалалтаа алддаг. Хэрэв озоны бамбай нимгэн эсвэл байхгүй бол дэлхий дээрх амьдралын үндсэн үйл явц устах аюулд орно. Хэт ягаан туяа нь амьд организмын эсүүдэд мутаци үүсэх эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.
Озоны давхаргыг хамгаалах
Хамгаалалтын дэлгэцийн зузааны талаарх мэдээлэл өнгөрсөн зуун, мянганы талаар дутмаг байсан нь таамаглал гаргахад хүндрэл учруулж байна. Хэрэв озоносфер бүрэн сүйрвэл юу болох вэ? Хэдэн арван жилийн турш эмч нар арьсны хорт хавдраар өвчилсөн хүмүүсийн тоо нэмэгдэж байгааг тэмдэглэж байна. Энэ нь хэт ягаан туяанаас үүдэлтэй өвчний нэг юм.
1987 онд хэд хэдэн орон Монреалийн протоколд нэгдэн орсон бөгөөд уг протоколд хлорфтор нүүрстөрөгчийн үйлдвэрлэлийг бууруулах, бүхэлд нь хориглох тухай заасан байдаг. Энэ бол озоны давхарга буюу дэлхийн хэт ягаан туяаны бамбайг хадгалахад туслах арга хэмжээний нэг л байсан юм. Гэхдээ фреоныг үйлдвэр үйлдвэрлэж, агаар мандалд оруулсаар байна. Гэсэн хэдий ч Монреальд нийцсэнПротокол озоны нүхийг багасгахад хүргэсэн.
Озоносферийг аврахын тулд хүн бүр юу хийж чадах вэ?
Судлаачдын үзэж байгаагаар хамгаалалтын дэлгэцийг бүрэн сэргээхэд хэдэн арван жил шаардагдана. Энэ нь түүний эрчимтэй устгал зогссон тохиолдолд олон эргэлзээ төрүүлж байна. Хүлэмжийн хий агаар мандалд орж, пуужин болон бусад сансрын хөлөг хөөргөсөн, янз бүрийн улс орны нисэх онгоцны флот нэмэгдсээр байна. Энэ нь эрдэмтэд озоны бамбайг устгахаас хамгаалах үр дүнтэй аргыг хараахан боловсруулаагүй байна гэсэн үг.
Өдөр тутмын түвшинд хүн бүр хувь нэмрээ оруулах боломжтой. Агаар цэвэршиж, тоос шороо, хөө тортог, тээврийн хэрэгслийн хорт утаа багатай байвал озоны задрал багасна. Нимгэн озоносферийг хамгаалахын тулд хог хаягдлыг шатаахыг зогсоож, хаа сайгүй аюулгүй зайлуулах шаардлагатай байна. Тээврийг байгаль орчинд ээлтэй түлш рүү шилжүүлж, төрөл бүрийн эрчим хүчний нөөцийг хаа сайгүй хэмнэх хэрэгтэй.
