Օզոնը թթվածնի տեսակ է, որը գտնվում է ստրատոսֆերայում ՝ երկրից մոտ 12-50 կիլոմետր հեռավորության վրա: Այս նյութի ամենաբարձր կոնցենտրացիան մակերեսից մոտ 23 կիլոմետր հեռավորության վրա է: Օզոնը հայտնաբերվել է 1873 թվականին գերմանացի գիտնական Շոնբեյնի կողմից: Հետագայում թթվածնի այս փոփոխությունը հայտնաբերվեց մթնոլորտի մակերեսային և վերին շերտերում: Ընդհանուր առմամբ, օզոնը կազմված է եռատոմային թթվածնի մոլեկուլներից: Նորմալ պայմաններում դա կապույտ գազ է ՝ բնորոշ բույրով: Տարբեր գործոնների պայմաններում օզոնը վերածվում է ինդիգոյի հեղուկի: Երբ այն դառնում է կոշտ, այն ստանում է խորը կապույտ երանգ:
Օզոնի շերտի արժեքը կայանում է նրանում, որ այն գործում է որպես մի տեսակ զտիչ ՝ կլանելով որոշակի քանակությամբ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ: Այն պաշտպանում է կենսոլորտը և մարդկանց արևի ուղիղ ճառագայթներից:
Օզոնի քայքայման պատճառները
Դարեր շարունակ մարդիկ անտեղյակ էին օզոնի գոյության մասին, բայց նրանց գործունեությունը վնասակար ազդեցություն ունեցավ մթնոլորտի վիճակի վրա: Այս պահին գիտնականները խոսում են այնպիսի խնդրի մասին, ինչպիսին են օզոնային անցքերը: Թթվածնի փոփոխության փոփոխությունը տեղի է ունենում տարբեր պատճառներով.
- հրթիռների և արբանյակների արձակում տիեզերք;
- օդային տրանսպորտի գործունեությունը 12-16 կիլոմետր բարձրության վրա;
- ֆրեոնների արտանետումներ օդ:
Հիմնական օզոնը քայքայում է
Թթվածնի փոփոխման շերտի ամենամեծ թշնամիները ջրածնի և քլորի միացություններն են: Դա պայմանավորված է ֆրեոնների քայքայմամբ, որոնք օգտագործվում են որպես հեղուկացիրներ: Որոշակի ջերմաստիճանում դրանք ի վիճակի են եռալ և մեծացնել ծավալը, ինչը կարևոր է տարբեր աէրոզոլների արտադրության համար: Ֆրեոնները հաճախ օգտագործվում են սարքավորումների, սառնարանների և հովացման սարքերի սառեցման համար: Երբ ֆրեոնները բարձրանում են օդ, մթնոլորտային պայմաններում քլորը վերանում է, որն իր հերթին օզոնը վերածում է թթվածնի:
Օզոնի քայքայման խնդիրը վաղուց էր հայտնաբերվել, բայց 1980-ականներին գիտնականները ահազանգ էին հնչեցրել: Եթե մթնոլորտում օզոնը զգալիորեն կրճատվի, երկիրը կկորցնի նորմալ ջերմաստիճանը և կդադարի սառչել: Արդյունքում, տարբեր երկրներում ստորագրվեցին հսկայական թվով փաստաթղթեր և համաձայնագրեր ՝ ֆրեոնների արտադրությունը կրճատելու համար: Բացի այդ, հորինվել է ֆրեոնների փոխարինում `պրոպան-բուտան: Ըստ իր տեխնիկական պարամետրերի ՝ այս նյութը բարձր կատարողականություն ունի, այն կարող է օգտագործվել այնտեղ, որտեղ օգտագործվում են ֆրեոններ:
Այսօր օզոնային շերտի քայքայման խնդիրը շատ արդիական է: Չնայած դրան, տեխնոլոգիաների օգտագործումը ֆրեոնների օգտագործմամբ շարունակվում է: Այս պահին մարդիկ մտածում են այն մասին, թե ինչպես կարելի է նվազեցնել ֆրեոնի արտանետումների քանակը, նրանք փոխարինողներ են փնտրում օզոնային շերտը պահպանելու և վերականգնելու համար:
Վերահսկման մեթոդներ
1985 թվականից ի վեր միջոցներ են ձեռնարկվում օզոնային շերտը պաշտպանելու համար: Առաջին քայլը ֆրեոնների արտանետման սահմանափակումների ներդրումն էր: Բացի այդ, կառավարությունը հաստատեց Վիեննայի կոնվենցիան, որի դրույթները ուղղված էին օզոնային շերտի պաշտպանությանը և բաղկացած էին հետևյալ կետերից.
- տարբեր երկրների ներկայացուցիչները համագործակցության մասին համաձայնագիր են ընդունել `կապված օզոնային շերտի վրա ազդող գործընթացների և նյութերի ուսումնասիրման հետ, որոնք փոփոխություններ են հարուցում դրա փոփոխությունները:
- օզոնային շերտի վիճակի համակարգված մոնիտորինգ;
- տեխնոլոգիաների և եզակի նյութերի ստեղծում, որոնք օգնում են նվազագույնի հասցնել պատճառված վնասը.
- միջոցառումների մշակման և դրանց կիրառման տարբեր ոլորտներում համագործակցություն, ինչպես նաև օզոնային անցքերի հարուցում առաջացնող գործողությունների վերահսկում.
- տեխնոլոգիայի և ստացված գիտելիքների փոխանցում:
Անցած տասնամյակների ընթացքում ստորագրվել են արձանագրություններ, ըստ որոնց ՝ պետք է կրճատել ֆտորօքլորածխաջրերի արտադրությունը, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ ամբողջովին դադարեցվել:
Ամենախնդրահարույցը սառնարանային սարքավորումների արտադրության մեջ օզոնային արտադրանքի օգտագործումն էր: Այս ժամանակահատվածում սկսվեց իսկական «ֆրեոնային ճգնաժամ»: Բացի այդ, զարգացումը պահանջում էր զգալի ֆինանսական ներդրումներ, որոնք չէին կարող չվրդովեցնել ձեռնարկատերերին: Բարեբախտաբար, լուծում գտնվեց, և արտադրողները ֆրեոնների փոխարեն սկսեցին օգտագործել աէրոզոլների այլ նյութեր (ածխաջրածնային վառելիք, ինչպիսին է բուտանը կամ պրոպանը): Այսօր ընդունված է օգտագործել ջերմային կլանող էնդոթերմիկ քիմիական ռեակցիաներ օգտագործելու ունակ կայանքներ:
Հնարավոր է նաև մաքրել մթնոլորտը ֆրեոնների պարունակությունից (ըստ ֆիզիկոսների) ԱԷԿ-ի էներգաբլոկի միջոցով, որի հզորությունը պետք է լինի առնվազն 10 ԳՎտ: Այս դիզայնը կծառայի որպես էներգիայի գերազանց աղբյուր: Ի վերջո, հայտնի է, որ Արեգակն ընդունակ է ընդամենը մեկ վայրկյանում արտադրել մոտ 5-6 տոննա օզոն: Այս ցուցանիշը էներգաբլոկների միջոցով մեծացնելով հնարավոր է հասնել հավասարակշռության օզոնի ոչնչացման և արտադրության միջև:
Շատ գիտնականներ նպատակահարմար են համարում ստեղծել «օզոնային գործարան», որը կբարելավի օզոնային շերտի վիճակը:
Այս նախագծից բացի, կան շատ այլ ծրագրեր, ներառյալ ստրատոսֆերայում արհեստականորեն օզոնի արտադրություն կամ մթնոլորտում օզոնի արտադրություն: Բոլոր գաղափարների և առաջարկությունների հիմնական թերությունը դրանց բարձր գինն է: Մեծ ֆինանսական կորուստները ծրագրերը հետին պլան են մղում, և դրանց մի մասը մնում է չիրականացված:
