referat ecologie

16
U.P.B -Facultatea de Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor MASTER STIINTELE VIETII SI ECOLOGIE – SCIVEC Anul I DISTRUGEREA STRATULUI DE OZON MASTERAND: BULGARU GEORGIANA IRENA Introducere Capitolul 1 Ozonul – caracteristici 1.1 Ce este stratul de ozon? 1.2 Cum se formează stratul de ozon? Capitolul 2 Degradarea stratului de ozon 2.1 De ce sunt periculoase radiaţiile ultraviolete? 2.2 Subţierea stratului de ozon 2.3 Cauzele apariţiei găurii de ozon 2.4 Apariţia şi evoluţia găurii în stratul de ozon Capitolul 3 Impactul asupra mediului 3.1 Impactul asupra mediului datorat ozonului 3.2 Impactul asupra mediului datorat degradării stratului de ozon Capitolul 4 Măsuri de refacere a stratului de ozon 4.1 Problematica protecţiei mediului la nivel internaţional 4.2 Problematica protecţiei mediului în România Concluzii

Transcript of referat ecologie

Page 1: referat ecologie

U.P.B -Facultatea de Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor  MASTER STIINTELE VIETII SI ECOLOGIE – SCIVECAnul I

DISTRUGEREA STRATULUI DE OZON

MASTERAND: BULGARU GEORGIANA IRENA

IntroducereCapitolul 1 Ozonul – caracteristici

1.1 Ce este stratul de ozon?1.2 Cum se formează stratul de ozon?

Capitolul 2 Degradarea stratului de ozon 2.1 De ce sunt periculoase radiaţiile ultraviolete? 2.2 Subţierea stratului de ozon 2.3 Cauzele apariţiei găurii de ozon 2.4 Apariţia şi evoluţia găurii în stratul de ozonCapitolul 3 Impactul asupra mediului 3.1 Impactul asupra mediului datorat ozonului 3.2 Impactul asupra mediului datorat degradării stratului de ozonCapitolul 4 Măsuri de refacere a stratului de ozon 4.1 Problematica protecţiei mediului la nivel internaţional 4.2 Problematica protecţiei mediului în România Concluzii Bibliografie

Page 2: referat ecologie

Introducere

Preocupările pentru un mediu sănătos şi durabil au condus la schimbarea atitudinii omului în relaţia cu natura. Mult timp exploatată fără milă, aceasta a început să se degradeze. Acum, tot omului îi revine misiunea de a repara tot ceea ce a stricat. Prin urmare, trebuie să facem tot posibilul să conservam toate resursele pe care Pământul ni le oferă, resurse considerate inepuizabile, deoarece, prin intervenţia noastră, a oamenilor, în încercarea de a ne face viata mai uşoară, le transformam în resurse epuizabile şi, mai apoi, inexistente. Trebuie să protejam în special stratul de ozon care contribuie la menţinerea noastră în viaţă şi care intră în componenţa “scutului” nostru protector. Reducerea stratului de ozon are efecte negative şi asupra ecosistemelor acvatice şi terestre, asupra materialelor, asupra proceselor chimice din atmosferă precum si asupra climatului influenţând întreg echilibrul vieţii pe pământ.

Page 3: referat ecologie

CAPITOLUL 1: OZONUL-CARACTERISTICI

1.1 Ce este stratul de ozon?

Dispus la altitudini cuprinse intre 15 si 50 km în stratosfera atmosferei fiind însă cel mai concentrat la 20 – 25 km, stratul de ozon nu este nici pe departe o pătura groasă. Concentraţia de ozon este destul de mare şi anume cantitatea maxima de ozon în acest strat este de 450 unităţi Dobson. O unitate Dobson (DU) reprezintă cantitatea de ozon care se află într-un strat de ozon pur de grosime 0,01 mm, în condiţii normale. Concentraţia acestuia, la altitudinile respective nu depăşeşte 10 parţi la un milion, ceea ce, trebuie să remarcăm, înseamnă foarte puţin. Înseamnă foarte puţin din punct de vedere cantitativ, dar foarte mult din punct de vedere al efectelor sale benefice pentru viaţa de pe Terra.

1.2.Cum se formează stratul de ozon?

Page 4: referat ecologie

Ozonul este o molecula speciala de oxigen, care conţine 3 atomi (O3), spre deosebire de molecula de oxigen obişnuită, care are numai 2 (O2). Pentru formarea ozonului sunt importante radiaţiile UV-C(Radiaţiile sunt împărţite in trei game, UV-A, cu lungimi de unda cuprinse intre 315 si 400 nm, UV-B, cu lungimi de unda cuprinse intre 280 si 315 nm si UV-C, cu lungimi de unda mai mici de 280 nm,care au suficient de multă energie pentru a rupe molecula de oxigen in doi atomi). Aceşti atomi liberi se deplasează nestânjeniţi prin stratosfera, pana în clipa în care au norocul să întâlnească o molecula de oxigen, de care se ataşează, formând molecula de ozon, O3.

Page 5: referat ecologie

CAPITOLUL 2: DEGRADAREA STRATULUI DE OZON

Creşterea continuă a nivelului de radiaţii UV-B, datorată reducerii stratului de ozon, duce, în lipsa unor masuri de protecţie adecvate, la îmbătrânirea accentuata a pielii, cancere cutanate, boli de ochi, scăderea eficientei sistemului imunitar etc. Şi pentru a ne face o imagine mai bună asupra efectului nociv al ultravioletelor, facem o experienţă cu o bucata de cauciuc sau orice material organic pe care î-l lăsăm la soare. Vom constata cum acestea se degradează extrem de rapid. De fapt, se întâmplă ca radiaţiile ultraviolete au suficientă energie pentru a rupe lanţurile de polimeri. Fenomene asemănătoare se produc si în pielea noastră, cu diferenţa că materia vie are capacitatea de a se regenera. Şi se regenerează între anumite limite...

2.2 Subţierea stratului de ozon

Prin absorbţia radiaţiilor UV-B, molecula de ozon se rupe. Din păcate, acest fenomen nu este produs numai pe aceasta cale. Mai există si reacţii chimice care duc la acelaşi rezultat. Astfel, substanţe care există in mod normal in stratosfera, cum ar fi diferiţi compuşi de azot, clor, hidrogen, pot distruge moleculele de ozon. Acest proces este natural si inevitabil, dar, în condiţii normale, nu alterează echilibrul despre care vorbeam. Problema apare, ca de obicei, atunci când intervine omul, cu întreaga sa panoplie de produse poluante, rezultată din intensa sa activitate industrială. Altfel spus, însuşi omul îşi distruge pătura protectoare, alterând echilibrul fragil al ozonului. Acest fapt a fost sugerat pentru prima oara in 1974 de către doi cercetători americani, M. Molina şi S. Rowland, care au descoperit ca un grup chimic, cunoscut sub numele generic de CFC (clorfluorocarbon), poate contribui semnificativ la subţierea stratului de ozon. Aşa cum se întâmplă uneori in domeniul ecologiei, cei doi nu au fost luaţi în serios, iar descoperirea lor a fost dată uitării. Şi ar fi rămas uitată, dacă în 1985 British Antarctic Survey nu ar fi găsit o gaură în stratul de ozon de deasupra Antarcticii. Din acea clipă semnalul de alarma a fost trasă şi toata lumea a început să se ocupe cu spaimă şi entuziasm de soarta ozonului. CFC-urile sunt nişte molecule perfide.

2.3 Cauzele apariţiei găurii de ozon

Teoria chimica privind cauzele formării găurii de ozon a fost emisă în urma determinărilor efectuate de experţii NOE (National Ozone Expedition) în 1986 şi susţine că ozonul este distrus prin intermediul lanţului catalitic al speciilor halogenate active. Expediţia a determinat în stratosferă cantităţi de ClO de 100 de ori mai mari decât în zonele temperate. La nivelul stratului de ozon şi deasupra acestuia radiaţia UV nefiltrată rupe legăturile chimice din freoni(clorofluorocarburi) si are loc eliberarea atomilor de halogen. Aceştia sunt extrem de reactivi şi se combină cu un atom de oxigen din molecula de ozon cu care formează oxidul de halogen care este puţin stabil şi reacţionează cu un atom liber de oxigen.

Page 6: referat ecologie

Atomul de halogen astfel eliberat reacţionează cu o nouă molecula de ozon. In acest fel un singur atom de halogen poate distruge pana la o sută de mii de molecule de ozon. In condiţiile extreme de deasupra Antarcticii procesul este accelerat în prezenţa cristalelor de gheaţă din norii stratosferici, astfel explicându-se diminuarea mai accentuată a stratului de ozon de la acest nivel. Aceşti nori poarta numele de PSC (Polar Stratospheric Clouds) si au proprietatea de a oferi o suprafaţă catalitica ideala pentru descompunerea CFC-urilor, eliberându-se astfel ucigătorul clor.

2.4 Apariţia găurii în stratul de ozon şi evoluţia acesteia

Trebuie făcută precizarea ca nu era vorba despre o gaura in sensul strict al cuvantului ci despre o reducere cu peste 70% a grosimii paturii de ozon. Termenul de gaură a fost folosit pentru a exprima mai bine dezastrul posibil, în cazul in care nu s-ar fi intervenit. In 1974, doi chimisti americani de la Universitatea California, F. Sherwood Rowland si Mario Molina, şi-au pus banala intrebare: Ce se întampla cu CFC-urile eliberate în atmosfera?

Cei doi au demonstrat ca aceste molecule se „sparg" sub actiunea radiatiilor ultraviolete, clorul rezultat intrand intr-o reactie in lanţ cu ozonul stratosferic, ducand la distrugerea sa. Asa cum spuneam, descoperirea lor nu a fost luata in seama. Prea multe industrii utilizau pe scara larga CFC-urile... Dar, pe la mijlocul anilor 1980, a fost descoperita o subtiere grava a stratului de ozon, de catre o echipa a British Antarctic Survey. Atat de grava era subtierea, incat geofizicianul britanic Joe Farman, care efectua masuratorile, a crezut ca spectrofotometrul pe care il utiliza s-a defectat si l-a trimis inapoi in Anglia pentru a fi reparat! Apoi a intrat in actiune si NASA, care a transmis catre lumea intreaga imagini alarmante ale gaurii de ozon antarctice... Dupa aceea au inceput sa fie consultate arhivele. Datele colectate incepand cu anii 1950 au demonstrat ca nivelul ozonului antarctic a fost realtiv stabil pana spre sfarsitul anilor 1970. Prima mare gaura in stratul de ozon a fost depistata in 1979, dupa care a urmat o scadere continua a nivelului de ozon la scara globala, fiind afectate tarile din America de Nord, Europa, Rusia, Australia, Noua Zeelanda si America de Sud. In 2006, gaura de ozon atinsese un nivel record, de 29,5 milioane de kilometri patrati. Atunci, specialistii in stratosfera se alarmasera pentru ca spartura ramasese la aceasta dimensiune maxima timp de peste patru luni. 2006, cel mai negru an pentru stratul de ozon!!! Specialiştii de la Organizatia Mondiala de Meteorologie vin cu o veste bună despre gaura de ozon de deasupra Antarcticii. În august 2007, gaura din stratul de ozon era sensibil mai mica decât era în aceeasi perioada a anului 2006. Singurul semn de intrebare ar fi legat de temperaturile foarte mari din acea vara, care ar fi putut dilata atmosfera, astfel încat gaura doar să para mai mica. Geir Braathen, expert in meteorologie de la Organizatia Mondiala de Meteorologie (OMM), a declarat în septembrie 2007 că gaura de ozon formată ţn stratosferă (adică la

Page 7: referat ecologie

altitudini cuprinse între 15 si 25 de kilometri faţă de sol) are în prezent 23 milioane de kilometri pătraţi.

CAPITOLUL 3: IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI

3.1Impactul asupra mediului datorat degradării stratului de ozon

Asupra oamenilor: în privinţa sănătăţii umane trebuie menţionate maladii ale ochilor, ale pielii (cancerul pielii, în special mai intens la cei cu pielea de culoare mai închisă) şi maladii infecţioase, prin creşterea incidenţei acestora. Expunerea omului la concentraţii mari de ozon poate produce efecte nefaste asupra sistemului respirator şi poate duce la scăderea funcţiei plămânilor. Simptomele observate pe durata producerii de smog sunt tuse, dureri în piept, dificultăţi de respiraţie, dureri de cap şi iritaţii ale ochilor. Asupra plantelor (toate speciile afectate la acelaşi nivel): expunerea ecosistemelor şi a culturilor agricole la ozon are drept efect afectarea vizibilă a frunzelor şi diminuarea recoltei şi a cantităţii de seminţe produse. Efecte nefaste asupra vegetaţiei se pot observa la concentraţii relativ scăzute de ozon, care se înregistrează în mod frecvent în Europa. "Calculele asupra eficientei ecosistemelor de a prelua carbonul arata ca stratul de ozon e mai puţin eficient decât credeam noi", a recunoscut Stephen Sitch, unul dintre autorii studiului. Cercetătorii au realizat un model electronic care sa estimeze impactul schimbărilor din stratul de ozon după excesul de dioxid de carbon din atmosfera, pe o perioada de doua sute de ani, intre 1900 si 2100. Astfel, scenariile făcute de cercetători pe calculator arata ca ozonul poate reduce productivitatea plantelor cu 23%. Asupra ecosistemelor acvatice: acestea, sub influenţa ozonului, sunt prejudiciate prin dereglarea strategiilor de adaptare (orientare, mobilitate), funcţiilor psihologice (reacţii de fotosinteză şi enzimatice), dezvoltarea anormală a organismelor marine (peşti tineri, larve), cu consecinţe în reducerea producţiei de biomasă, respectiv de hrană umană.

3.2 Impactul asupra mediului datorat ozonului

În timpul caniculei din timpul verii, toată lumea încearcă, în primul rând, să se ferească de radiaţiile solare, însă foarte puţini ştiu că un pericol la fel de mare pentru sănătate îl reprezintă şi ozonul. La altitudine mare, ozonul are un efect benefic deoarece acţionează ca un ecran protector împotriva radiaţiilor solare ultraviolete. La nivelul solului din marile oraşe, smogul rezultat din poluare se transformă in ozon, care este periculos pentru plămâni. Experţii Academiei Americane de Alergie, Astm şi Imunologie (AAAAI) avertizează că vara, din cauza activităţii solare foarte intense, cantitatea de ozon de la nivelul solului marilor aglomerări urbane va creşte îngrijorător, punând în pericol sănătatea locuitorilor. O data inhalat, ozonul poate provoca o serie de afecţiuni respiratorii, de la simple iritaţii ale căilor aeriene superioare, accese de tuse şi afecţiuni ale pleurei, până la bronşite acute şi emfizem pulmonar. De asemenea, astmaticilor li se pot agrava foarte mult simptomele şi sensibilitatea la anumiţi alergeni. Pentru a evita efectele nocive, medicii americani le recomanda orăşenilor sa evite pe cât posibil deplasările la orele amiezii, când concentraţia ozonului atinge valori maxime.

Page 8: referat ecologie

CAPITOLUL 4: MĂSURI DE REFACERE A STRATULUI DE OZON

4.1 Problematica protecţiei mediului la nivel internaţional

Organizaţia Naţiunilor Unite, prin UNEP (United Nations Environment Program) – Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu, au instrumentat negocierile din:

1985 de la Convenţia de la Viena pentru Protecţia Stratului de Ozon 1987 de la Protocolul de la Montreal privind Substanţele care Depreciază

Stratul de Ozon (sau ODS-uri – ozone depleting substances). Aceste tratate, care au primit la momentul actual, aprobarea şi adeziunea aproape unanimă, impun controlul cantitativ al producţiei şi consumului de substanţe care depreciază stratul de ozon.

În 1987, Protocolul de la Montreal, revizuit în iunie 1990, de Reuniunea de la Londra, a îngheţat pentru câţiva ani utilizarea CFC-urilor înainte de interdicţia definitivă a acestora.

Ulterior, în 1992, Reuniunea sub egida ONU, desfăşurată la Copenhaga, întârzierile programate la Londra, privind utilizarea CFC, au fost reduse.

4.2 Problematica protecţiei mediului în România

Datorită condiţiilor economice şi sociale existente pe parcursul ultimului deceniu a fost şi este, în continuare, deosebit de complexă. Prin Legea nr. 84/1993, România aderă la Convenţia privind protecţia stratului de ozon, adoptată la Viena, la 22.03.1985 şi la Protocolul privind substanţele care epuizează stratul de ozon, adoptat la Montreal la 16.09.1987 şi acceptă Amendamentul la Protocolul de la Montreal privind substanţele

Page 9: referat ecologie

care epuizează stratul de ozon, adoptat la cea de-a doua reuniune a părţilor de la Londra, din 27-29 iunie 1990, începând cu 26 februarie 2001. În principal, specialiştii de la Bucureşti şi-au concentrat cercetarea asupra climatologiei ozonului corelată cu condiţiile meteorologice la scară locală şi regională. Perioada 1 iulie 1999-1iulie 2000 a reprezentat anul îngheţării consumului de clorofluorocarburi (CFC) la nivel naţional şi intrarea într-o noua etapa a procesului de eliminare treptata a acestor substanţe, in concordanta cu obligaţiile care revin tarii noastre ca semnatara a tratatelor internaţionale menţionate. Cu un consum de 350 tone CFC, România s-a încadrat in limitele de producţie si consum stabilite in cadrul protocolului.

Page 10: referat ecologie

CONCLUZII Ce se va întâmpla cu gaura de ozon?

În raportul oficial al Parlamentului European se apreciează că lucrurile se mişcă într-o direcţie bună, după ce preocuparea ţărilor faţă de acest subiect şi-a atins apogeul în 1987. Atunci s-a semnat Protocolul de la Montreal, prin care statele semnatare s-au obligat să elimine din producţie şi uz toate substanţele ce contribuie la diminuarea stratului de ozon. Raportorul Parlamentului European pe aceasta problema, olandezul Hans Blokland,a apreciat ca Protocolul de la Montreal este una dintre cele mai de succes iniţiative internaţionale de protecţie a mediului. Folosirea substanţelor ce contribuie la distrugerea stratului de ozon s-a diminuat cu 95% din 1988 până la momentul raportului său. Tot raportorul a precizat ca stratul de ozon se reface foarte încet. După predicţiile specialiştilor, gaura de deasupra zonei arctice se va reface complet pană în 2050, însă alte rapoarte, mai pesimiste, spun ca refacerea stratului se încetineşte, aşa că putem să ne aşteptăm la o refacere totala abia începând cu 2060. O posibila problemă a cercetătorilor este ca nu prea se cunoaşte încă legătura exacta între gaura din stratul de ozon şi schimbările climatice. De exemplu, Comitetul Ştiinţific de Cercetări Arctice a emis un raport în care preconizează că refacerea găurii din stratul de ozon va cauza o încălzire dramatica a continentului îngheţat.

Page 11: referat ecologie

BIBLIOGRAFIE:

1.Lixandru, B. - Ecologie şi protecţia mediului, Timişoara, Editura Presa Universitară, 19992.Măcărescu, B. - Ingineria şi protecţia mediului în industrie, Chişinău, Editura Tehnică, 20033.Vişan Sanda - Mediul înconjurător, poluare şi protecţie, Editura economică, 1998 Revista Arborele lumii4.http://ro.wikipedia.org/wiki/Ozon (data accesării: 22.11.2015)5..http://incomemagazine.ro/articole/stratul-de-ozon-din-nou-in-pericol (data accesării: 22.11.2015)6.http://www.apmph.ro/14_01_01_2005_22.htm (data accesării: 22.11.2015)7.http://www.lefo.ro/iwlearn/ozon.html (data accesării: 22.11.2015)8.http://www.ecomagazin.ro/ziua-internationala-pentru-protectia-stratului-de-ozon-16-septembrie/ (data accesării: 22.11.2015)9/www.apmcluj.ro/fisiere/ziua_ozonului.doc (data accesării: 22.11.2015)10.http://www.aerospaceweb.org/question/atmosphere/atmosphere/layers.gif (data accesării: 22.11.2015)11.http://www.comune.ro/?/tema_consultanta/icon9/ (data accesării: 22.11.2015)12.http://www.solarnavigator.net/images/earth_full_round_globe.jpg(data accesării: 22.11.2015)13.http://www.theozonehole.com/images/ozdesaura.jpg (data accesării: 22.11.2015)14.http://www.pacpac.eu/news/ce_se_intampla_cu_gaura_din_stratul_de_ozon_amenintarea_continua/2010-07-21-258#ixzz1Ae4EU5mU (data accesării: 22.11.2015)15. http://www.ziare.com/articole/refacere+strat+ozon (data accesării: 22.11.2015)

Page 12: referat ecologie