Présentation "Trous d'ozone" (5e année) en géographie - projet, rapport. Trous dans la couche d'ozone Pourquoi les trous dans la couche d'ozone apparaissent-ils ?

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Présentation d'Anna Kuptsova, élève de 11e année « A » de l'école n°835, sur le thème : « Mythes et réalité des trous d'ozone »

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L'atmosphère moderne d'oxygène de la Terre est un phénomène unique parmi les planètes du système solaire, et cette caractéristique est associée à la présence de vie sur notre planète. Le problème environnemental est sans aucun doute le problème le plus important pour les gens d’aujourd’hui. La destruction de la couche d'ozone de la Terre témoigne de la réalité d'une catastrophe environnementale. Aujourd’hui, on entend souvent parler de trous dans la couche d’ozone. Mais qu'est-ce que c'est? Comment apparaissent les trous dans la couche d’ozone ? Qu’influencent-ils ? Il existe de nombreuses réponses à ces questions, mais lesquelles sont vraiment vraies et lesquelles ne sont qu'un mythe ? Essayons de comprendre cela.

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L'ozone et l'atmosphère L'ozone est un gaz bleu à l'odeur caractéristique, un oxydant très puissant. La formule moléculaire de l'ozone est O3. Il est plus lourd que l'oxygène et notre air habituel. L'ozone atmosphérique joue un rôle important pour toute vie sur la planète. Formant la couche d’ozone dans la stratosphère, il protège les plantes et les animaux des rayons ultraviolets agressifs. Le problème de la formation du trou dans la couche d’ozone revêt donc une importance particulière.

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Trous d'ozone Les trous d'ozone sont une baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre. En raison de la formation de trous dans la couche d’ozone, le flux de rayonnement solaire vers la Terre augmente et provoque une augmentation du nombre de cancers de la peau chez l’homme. Les plantes et les animaux souffrent également de niveaux accrus de rayonnement.

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Un trou d'ozone d'un diamètre de plus de 1 000 km a été découvert pour la première fois en 1985 dans l'hémisphère sud au-dessus de l'Antarctique par un groupe de scientifiques britanniques ((J. Shanklin, J. Farman, B. Gardiner), qui ont publié un article correspondant dans la revue Dans la nature, il apparaît chaque mois d'août, en décembre ou cesse d'exister en janvier. Un autre trou plus petit se forme au-dessus de l'hémisphère nord dans l'Arctique. À ce stade du développement humain, les scientifiques du monde entier ont prouvé qu'il existe un grand nombre de trous d'ozone sur Terre. Mais le plus dangereux et le plus grand se situe au-dessus des trous d'ozone ? Il existe plusieurs hypothèses. Examinons les versions populaires de l'apparition des trous d'ozone et vérifions si elles sont réellement vraies.

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Le but de mon projet est de créer une présentation qui suscite l'intérêt pour le problème des trous d'ozone.

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Mythes sur les trous d'ozone Mythe 1. L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique dans les années 1980. Les observations ont montré qu'au-dessus de l'Antarctique, les concentrations d'ozone stratosphérique diminuent lentement mais régulièrement d'année en année. Ce phénomène a été appelé « trou dans la couche d’ozone » et a commencé à être soigneusement étudié. Il n’est pas vrai que les niveaux d’ozone diminuent uniquement au-dessus de l’Antarctique. Il tombe également dans toute l'atmosphère. Ceci est démontré par les résultats de mesures à long terme des concentrations d’ozone dans différentes parties de la planète. Vous pouvez consulter un graphique des changements de concentration d’ozone à Arosa en Suisse. Ainsi, nous pouvons conclure que l’ozone est détruit non seulement au-dessus de l’Antarctique, mais sur la planète entière.

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Mythe 2. Les principaux destructeurs d'ozone sont les fréons* Cette affirmation est vraie pour les latitudes moyennes et élevées. Pour le reste, le cycle du chlore n’est responsable que de 15 à 25 % de la perte d’ozone dans la stratosphère. A noter que 80% du chlore est d'origine anthropique. Autrement dit, l’intervention humaine augmente considérablement la contribution du cycle du chlore. Et avec la tendance actuelle à l'augmentation de la production de fréons avant l'entrée en vigueur du Protocole de Montréal, de 30 à 50 % des pertes totales d'ozone en 2050 seraient dues à l'impact des fréons. Avant l’intervention humaine, les processus de formation et de destruction de l’ozone étaient en équilibre. Mais les fréons émis par l’activité humaine ont fait basculer cet équilibre vers une diminution de la concentration d’ozone. Quant aux trous d’ozone polaires, la situation ici est complètement différente. Le mécanisme de destruction de l'ozone est fondamentalement différent de celui des latitudes plus élevées, l'étape clé étant la conversion des formes inactives de substances contenant des halogènes en oxydes, qui se produit à la surface des particules des nuages ​​​​stratosphériques polaires. En conséquence, presque tout l'ozone est détruit lors de réactions avec les halogènes, le chlore en étant responsable de 40 à 50 % et le brome d'environ 20 à 40 %. Ainsi, nous pouvons conclure que les fréons ne sont pas les seuls destructeurs d'ozone. *Le fréon est un élément chimique avec le chlore. On le retrouve dans les aérosols et les installations chimiques. On sait qu'un atome de fréon peut détruire un million de molécules d'ozone et les transformer en oxygène ordinaire.

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Mythe 3. Les fréons sont trop lourds pour atteindre la stratosphère On prétend parfois que les molécules de fréon, qui sont beaucoup plus lourdes que l'azote et l'oxygène (en poids moléculaire), ne peuvent pas atteindre la stratosphère en quantités significatives. Cependant, les gaz atmosphériques ne sont ni stratifiés ni triés selon leur poids, mais sont entièrement mélangés par transfert de masse vertical, convection et turbulence. Ainsi, les gaz inertes lourds, les fréons et autres polluants d’origine naturelle et anthropique sont répartis uniformément dans l’atmosphère, atteignant entre autres la stratosphère. Des mesures expérimentales des concentrations de gaz dans l’atmosphère le confirment. Des études ont montré qu'il faut environ cinq ans pour que les fréons qui ont pénétré dans la couche superficielle de l'air atmosphérique à la suite de fuites ou de processus technologiques atteignent la stratosphère. Si les gaz de l'atmosphère ne se mélangeaient pas, des gaz aussi lourds que l'argon et le dioxyde de carbone formeraient une couche de plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur à la surface, ce qui rendrait la Terre inhabitable. En réalité, le krypton d’une masse atomique de 84 et l’hélium d’une masse atomique de 4 ont la même concentration relative à la surface de la Terre et à une altitude de 100 km. Bien entendu, tout ce qui précède n’est vrai que pour les gaz relativement stables, comme les fréons ou les gaz inertes. La concentration des substances qui réagissent et subissent diverses influences physiques (par exemple, dissolution dans l'eau) dépend de l'altitude.

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Mythe 4. Le trou d'ozone doit être situé au-dessus des sources de fréons Beaucoup ne comprennent pas pourquoi le trou d'ozone se forme en Antarctique alors que les principales émissions de fréons se produisent dans l'hémisphère nord. Le fait est que les fréons se mélangent bien dans la troposphère et la stratosphère. En raison de leur faible réactivité, ils ne sont pratiquement pas consommés dans les basses couches de l'atmosphère et ont une durée de vie de plusieurs années, voire plusieurs décennies. Ils atteignent donc facilement les couches supérieures de l’atmosphère. Le « trou d’ozone » de l’Antarctique n’existe pas éternellement. Il apparaît à la fin de l’hiver – début du printemps. Les raisons pour lesquelles le trou d’ozone se forme en Antarctique sont liées au climat local. Les basses températures de l’hiver antarctique entraînent la formation d’un vortex polaire. L'air à l'intérieur de ce vortex se déplace principalement le long de trajectoires fermées autour du pôle Sud. À l’heure actuelle, la région polaire n’est pas éclairée par le Soleil et l’ozone n’y apparaît pas. Avec l’arrivée de l’été, la quantité d’ozone augmente et revient à son niveau antérieur. Autrement dit, les fluctuations de la concentration d’ozone au-dessus de l’Antarctique sont saisonnières. Cependant, si l'on suit la dynamique moyenne annuelle des changements de la concentration d'ozone et de la taille du trou dans la couche d'ozone au cours des dernières décennies, il existe alors une tendance strictement définie à la baisse de la concentration d'ozone. Ainsi, nous pouvons conclure que le trou dans la couche d’ozone n’est pas seulement situé au-dessus des sources de fréons.

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Mythe 5. Les principales sources d'halogènes sont des facteurs naturels et non anthropiques. On pense que les sources naturelles d'halogènes, telles que les volcans ou les océans, sont plus importantes pour le processus de destruction de l'ozone que celles produites par l'homme. Sans remettre en cause la contribution des sources naturelles à l'équilibre global des halogènes, il convient de noter qu'ils n'atteignent généralement pas la stratosphère du fait qu'ils sont solubles dans l'eau (principalement les ions chlorure et le chlorure d'hydrogène) et sont éliminés par lessivage. atmosphère, tombant sous forme de pluie sur le sol. De plus, les composés naturels sont moins stables que les fréons ; par exemple, le chlorure de méthyle a une durée de vie atmosphérique d'environ un an seulement, contre des dizaines et des centaines d'années pour les fréons. Leur contribution à la destruction de l’ozone stratosphérique est donc assez faible. Même la rare éruption du mont Pinatubo en juin 1991 a provoqué une baisse des niveaux d'ozone non pas à cause des halogènes libérés, mais à cause de la formation d'une grande masse d'aérosols d'acide sulfurique, dont la surface a catalysé des réactions de destruction de l'ozone. Heureusement, après seulement trois ans, la quasi-totalité de la masse d’aérosols volcaniques a été éliminée de l’atmosphère. Ainsi, les éruptions volcaniques sont des facteurs à relativement court terme affectant la couche d'ozone, contrairement aux fréons, qui ont une durée de vie de plusieurs dizaines ou centaines d'années.

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Ainsi, après avoir examiné les hypothèses ci-dessus, nous pouvons conclure que la couche d'ozone est détruite non seulement à la surface de l'Antarctique, mais sur la planète entière. La cause des trous dans la couche d’ozone n’est pas seulement due aux fréons, mais également à d’autres facteurs.

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Il a été établi que la teneur en ozone est influencée par les polluants atmosphériques contenant de l'azote, qui apparaissent à la fois à la suite de processus naturels et à la suite d'une pollution anthropique. Ainsi, du NO se forme dans les moteurs à combustion interne. En conséquence, le lancement de fusées et d’avions supersoniques entraîne la destruction de la couche d’ozone. La source de NO dans la stratosphère est également le gaz N2O, qui est stable dans la troposphère, mais dans la stratosphère il se décompose sous l'influence du rayonnement UV dur.

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Facteurs anthropiques À la suite du mouvement des masses d'air du côté sous le vent des grandes villes, un panache de pollution de plusieurs kilomètres se forme. La pollution atmosphérique générale augmente, dont la source est le transport routier. La deuxième source la plus puissante de polluants organiques anthropiques est la production industrielle. Les émissions des industries chimiques et pétrochimiques contiennent un large éventail de polluants : composants de la matière première, produits intermédiaires, sous-produits et produits de synthèse cibles. Ainsi, les émissions de gaz des usines de détergents synthétiques contiennent des alcanes, ainsi que des composés carbonylés, des esters et des acides carboxyliques. Les usines de caoutchouc synthétique polluent l’air avec des monomères bruts et des solvants. Les entreprises de l'industrie chimique forestière produisent des aldéhydes, des cétones, des alcools et des acides carboxyliques, ainsi que de nombreux terpènes (terpènes d'hydrocarbures, déchets végétaux dont les molécules sont construites à partir d'unités isoprène). Les usines de pâtes et papiers émettent de grandes quantités de substances gazeuses nauséabondes (odorantes), telles que les sulfures de méthyle et de diméthyle, les disulfures de diméthyle, ainsi que le formaldéhyde, les alcools et les phénols. Les services publics urbains (bâtiments résidentiels et publics, entreprises de distribution de chaleur et d'eau, pressings, décharges) deviennent une source notable de polluants atmosphériques organiques. Bien que la contribution de cette source aux émissions anthropiques totales soit faible, les principales quantités de polluants dangereux à longue durée de vie (par exemple les dioxydes) proviennent d'ici et participent donc à la formation du fond global de certains écotoxiques organiques.

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Selon des recherches récentes, la fuite de la couche d'ozone est un phénomène naturel courant qui dépend de la circulation de l'air et de l'intensité de la lumière solaire. Là où il y en a moins, des trous apparaissent, donc les trous se produisent le plus souvent aux pôles.

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Ainsi, nous pouvons conclure que la couche d’ozone s’appauvrit sur toute la surface de la planète. La source de destruction n'est pas seulement les fréons, mais aussi les substances nocives émises par les entreprises industrielles et les transports.

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Les conséquences de l’appauvrissement de la couche d’ozone pourraient être dramatiques, entraînant plus de 3 millions de décès par cancer de la peau d’ici 2030 et 19 millions d’ici 2060. Le nombre de maladies oculaires (cataractes) pourrait augmenter de 130 millions d'ici 2060 ; environ 50 % d’entre eux se trouveront dans des pays en développement. Le nombre de ces maladies est en augmentation. Aux États-Unis, en 7 ans, le nombre de cas de l'un des types de cancer de la peau les plus dangereux (le mélanome) a augmenté de 3 à 7 %. En plus de l'augmentation de l'incidence, il existe de nombreux autres impacts sur l'homme et la santé. sur la santé animale difficile à prendre en compte (par exemple, diminution de l'immunité), sur les rendements agricoles, les écosystèmes aquatiques, etc.

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L’amincissement de la couche d’ozone entraîne l’extinction des amphibiens de la planète. Dans les années 1970, les scientifiques ont remarqué un déclin rapide des populations d’amphibiens sur notre planète. Depuis 40 ans, des scientifiques du monde entier étudient ce phénomène, appelé « Extinction mondiale des amphibiens », mais ce n'est que maintenant que les experts sont sur le point de le résoudre... Il s'est avéré que c'était dans les années 70 de C'est au siècle dernier qu'a eu lieu l'amincissement de la couche d'ozone de notre planète, provoqué par le développement rapide de l'activité industrielle de l'humanité. Ainsi, la plupart des scientifiques conviennent que l’amincissement de la couche d’ozone sur Terre peut réduire considérablement le taux de survie des alevins d’amphibiens en raison de la dose accrue de rayonnement ultraviolet qu’ils reçoivent. Ce qui conduit à l'extinction des amphibiens sur notre planète. Les scientifiques ont confirmé leur point de vue même dans des études en laboratoire. Ainsi, les scientifiques ont irradié les têtards de la grenouille rayée avec des rayons UV artificiels. Le premier groupe de têtards a reçu une dose standard de rayonnement, mais le deuxième groupe a reçu un rayonnement 5 % plus intense, ce qui correspond à l'effet d'amincissement de la couche d'ozone. Après cette exposition aux rayons UV, les têtards ont été relâchés dans des aquariums avec un prédateur, la crevette d'eau douce. Il s'est avéré qu'une dose accrue de rayonnement UV réduit la durée de vie des têtards d'environ un quart - les têtards du deuxième groupe ont été capturés et mangés beaucoup plus rapidement que ceux qui ont reçu une dose standard de rayonnement. Il s'est avéré qu'une dose accrue de rayonnement UV réduit la durée de vie des têtards d'environ un quart.

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En raison de l'amincissement de la couche d'ozone et de l'augmentation de l'activité solaire, les baleines et les dauphins sont de plus en plus souvent victimes de coups de soleil. Une équipe internationale de scientifiques qui surveillent l'état de la peau des baleines et des dauphins depuis de nombreuses années a conclu qu'avec l'augmentation des niveaux de rayonnement ultraviolet. en raison de l'amincissement de la couche d'ozone. Les plus grands mammifères marins souffrent de plus en plus de coups de soleil. Les chercheurs ont passé trois ans dans le golfe de Californie à photographier et à collecter des échantillons de peau de plus de 150 individus de trois espèces de cétacés : les cachalots, les rorquals bleus et les rorquals communs.

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"Le fait est que les baleines n'ont pas de poils, de fourrure ou de plumes qui pourraient leur offrir une certaine protection, et qu'elles doivent également remonter à la surface pour respirer", explique Karina Acevedo-Whitehouse, co-auteure de l'étude de la Zoological Society of London (Royaume-Uni). ). "D'autres animaux peuvent s'adapter d'une manière ou d'une autre - se cacher dans l'ombre, par exemple - mais les baleines n'ont pas cette possibilité." Les cachalots et les rorquals communs, qui ont la peau plus foncée, sont comparativement mieux protégés, mais les cachalots passent plus de temps à la surface de l'océan que les rorquals bleus et sont également de plus en plus bronzés. Pendant la période d'observation des baleines, le nombre de morsures et d'autres blessures cutanées est resté le même, mais la prévalence des ampoules solaires a considérablement augmenté. Cela s’applique particulièrement aux petits rorquals bleus.

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Journée internationale pour la préservation de la couche d'ozone En 1994, l'Assemblée générale des Nations Unies a proclamé le 16 septembre Journée internationale pour la préservation de la couche d'ozone. La journée est fixée en mémoire de la signature du Protocole de Montréal relatif à des substances qui appauvrissent la couche d'ozone. La devise de la Journée internationale pour la préservation de la couche d'ozone était : « Sauvez le ciel : protégez-vous – protégez la couche d'ozone ».

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Les experts de l'ONU ont annoncé que le déclin de la couche d'ozone sur Terre avait cessé. 300 scientifiques qui ont observé le comportement de la couche d'ozone de la planète au cours des quatre dernières années affirment que d'ici les années 50 de ce siècle, la couche d'ozone pourra se reconstituer autant que possible grâce à l'interdiction actuelle de l'utilisation des chlorofluorocarbones (CFC). , qui étaient auparavant utilisés dans les aérosols et les réfrigérateurs ainsi que dans certains types de mousse. Les scientifiques prédisent que d’ici 2050 environ, l’épaisseur de la couche d’ozone reviendra aux niveaux de la fin des années 70.

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Sommaire : Introduction Définition du trou d'ozone Historique Mécanisme de formation Conséquences Restauration de la couche d'ozone Idées fausses sur le trou d'ozone La transition vers des technologies permettant d'économiser la couche d'ozone est non seulement justifiée sur le plan environnemental, mais aussi économique. Principales sources d'halogènes L'ozone n'est détruit qu'en Antarctique Conclusion Liens vers la littérature utilisée Trous d’ozone

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* Introduction Une menace réelle de crise environnementale mondiale plane sur le monde, comprise par l'ensemble de la population de la planète, et le véritable espoir de sa prévention réside dans l'éducation environnementale continue et l'illumination des gens. Qualifiant l'état actuel de l'écologie de critique, on peut identifier les principales raisons qui conduisent à un désastre environnemental : pollution, empoisonnement de l'environnement, appauvrissement de l'atmosphère en oxygène, trous d'ozone. Le but de ce travail était de résumer les données de la littérature sur les causes et les conséquences de la destruction de la couche d'ozone, ainsi que les moyens de résoudre le problème de la formation de « trous d'ozone ». Trous d'ozone

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* Trou d'ozone Le trou d'ozone est une baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre. Selon la théorie généralement acceptée dans la communauté scientifique, dans la seconde moitié du XXe siècle, l'impact croissant du facteur anthropique sous la forme de libération de fréons contenant du chlore et du brome a conduit à un amincissement significatif de la couche d'ozone. . Selon une autre hypothèse, le processus de formation des « trous d’ozone » serait en grande partie naturel et ne serait pas uniquement associé aux effets néfastes de la civilisation humaine. Les fréons sont des alcanes halogénés, des dérivés fluorés d'hydrocarbures saturés (principalement le méthane et l'éthane), utilisés comme réfrigérants dans les machines frigorifiques (par exemple dans les climatiseurs). En plus des atomes de fluor, les molécules de fréon contiennent généralement des atomes de chlore, moins souvent du brome. Plus de 40 fréons différents sont connus ; la plupart d’entre eux sont produits par l’industrie. Trous d'ozone

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La première menace sur Terre Un trou dans la couche d'ozone d'un diamètre de plus de 1 000 km a été découvert pour la première fois en 1985 dans l'hémisphère sud, au-dessus de l'Antarctique, par un groupe de scientifiques britanniques. Chaque mois d'août, il apparaissait et cessait d'exister en décembre ou janvier. Trous dans la couche d'ozone Un autre trou plus petit se formait au-dessus de l'hémisphère nord, dans l'Arctique.

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Mécanisme de formation Une combinaison de facteurs entraîne une diminution de la concentration d'ozone dans l'atmosphère, dont le principal est la mort des molécules d'ozone lors de réactions avec diverses substances d'origine anthropique et naturelle, l'absence de rayonnement solaire pendant l'hiver polaire. , un vortex polaire particulièrement stable, qui empêche la pénétration de l'ozone depuis les latitudes subpolaires, et la formation de nuages ​​stratosphériques polaires (PSC), à la surface desquels des particules catalysent les réactions de décomposition de l'ozone. Trous d'ozone

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Conséquences L'affaiblissement de la couche d'ozone augmente le flux de rayonnement solaire vers la terre et provoque une augmentation du nombre de cancers de la peau chez l'homme. Les plantes et les animaux souffrent également de niveaux accrus de rayonnement. Trous d'ozone

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Restauration de la couche d'ozone Bien que l'humanité ait pris des mesures pour limiter les émissions de fréons contenant du chlore et du brome en passant à d'autres substances, comme les fréons contenant du fluor, le processus de restauration de la couche d'ozone prendra plusieurs décennies. Tout d'abord, cela est dû à l'énorme volume de fréons déjà accumulés dans le trou d'ozone de l'atmosphère, dont la durée de vie peut atteindre des dizaines, voire des centaines d'années. Il ne faut donc pas s’attendre à ce que le trou dans la couche d’ozone se résorbe avant 2048.

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* Idées fausses sur le trou d'ozone La transition vers des technologies permettant de préserver la couche d'ozone est non seulement justifiée sur le plan environnemental mais aussi économique. Principales sources d'halogènes L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique. Trous d'ozone

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* La transition vers des technologies permettant de préserver la couche d'ozone est non seulement justifiée sur le plan environnemental, mais également économique. La Fédération de Russie a assumé toutes les obligations de l'URSS et, depuis 2000, conformément au Protocole de Montréal, la production de substances appauvrissant la couche d'ozone a été interrompue. arrêté en Russie. Trous d'ozone Étant donné que, pour un certain nombre de raisons économiques, politiques et financières, la Russie n'a pas eu le temps de développer et de mettre en œuvre ses propres technologies alternatives, cela a conduit à l'élimination presque complète de la production russe d'aérosols et d'équipements de réfrigération.

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* Heureusement, la majorité des unités de réfrigération industrielle en Russie fonctionnent à l'ammoniac, à savoir : 70 % des unités de réfrigération pour le stockage des légumes et des fruits, 60 % dans l'industrie de la viande, 50 % dans l'industrie de la confiserie, 80 % dans l'industrie de la bière et des boissons. . Bien que l'ammoniac soit une substance hautement toxique, inflammable et explosive, elle n'entraîne pas la destruction de l'ozone. Trous d'ozone

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* Principales sources d'halogènes On pense que les sources naturelles d'halogènes, telles que les volcans ou les océans, jouent un rôle plus important dans le processus de destruction de l'ozone que celles produites par l'homme. Sans remettre en cause la contribution des sources naturelles à l'équilibre global des halogènes, il convient de noter qu'ils n'atteignent généralement pas la stratosphère du fait qu'ils sont solubles dans l'eau et sont éliminés de l'atmosphère par lessivage, tombant sous forme de pluie sur le sol. . Trous d'ozone

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* La rare éruption du mont Pinatubo en juin 1991 a provoqué une baisse des niveaux d'ozone non pas à cause des halogènes libérés, mais à cause de la formation d'une grande masse d'aérosols d'acide sulfurique dont la surface catalysait des réactions de destruction de l'ozone. Heureusement, après seulement trois ans, la quasi-totalité de la masse d’aérosols volcaniques a été éliminée de l’atmosphère. Ainsi, les éruptions volcaniques sont des facteurs à relativement court terme affectant la couche d'ozone, contrairement aux fréons, qui ont une durée de vie de plusieurs dizaines ou centaines d'années. Trous d'ozone

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* L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique. Ce n'est pas vrai, les niveaux d'ozone diminuent également dans toute l'atmosphère. Ceci est démontré par les résultats de mesures à long terme des concentrations d’ozone dans différentes parties de la planète. Vous pouvez regarder le graphique des concentrations d’ozone au-dessus d’Arosa en Suisse à gauche. Trous d'ozone

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La présentation sur le thème « Trous dans la couche d'ozone » (grade 5) peut être téléchargée tout à fait gratuitement sur notre site Internet. Sujet du projet : Géographie. Des diapositives et des illustrations colorées vous aideront à impliquer vos camarades de classe ou votre public. Pour visualiser le contenu, utilisez le player, ou si vous souhaitez télécharger le rapport, cliquez sur le texte correspondant sous le player. La présentation contient 11 diapositive(s).

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L'atmosphère moderne d'oxygène de la Terre est un phénomène unique parmi les planètes du système solaire, et cette caractéristique est associée à la présence de vie sur notre planète. Le problème environnemental est sans aucun doute le problème le plus important pour les gens d’aujourd’hui. La destruction de la couche d'ozone de la Terre témoigne de la réalité d'une catastrophe environnementale. L'ozone est une forme triatomique d'oxygène, formée dans les couches supérieures de l'atmosphère sous l'influence du rayonnement ultraviolet dur (ondes courtes) du Soleil.

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La couche d'ozone est une large ceinture atmosphérique s'étendant de 10 à 50 km au-dessus de la surface de la Terre. Chimiquement, l'ozone est une molécule composée de trois atomes d'oxygène (une molécule d'oxygène contient deux atomes). La concentration d'ozone dans l'atmosphère est très faible et de petits changements dans la quantité d'ozone entraînent de grands changements dans l'intensité du rayonnement ultraviolet atteignant la surface de la Terre. Contrairement à l’oxygène ordinaire, l’ozone est instable ; il se transforme facilement en forme diatomique et stable. L'ozone est un agent oxydant beaucoup plus puissant que l'oxygène, ce qui le rend capable de tuer les bactéries et d'inhiber la croissance et le développement des plantes. Cependant, en raison de leur faible concentration dans les couches superficielles de l'air dans des conditions normales, ces caractéristiques n'ont pratiquement aucun effet sur l'état des systèmes vivants.

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Bien plus importante est son autre propriété, qui rend ce gaz absolument nécessaire à toute vie sur terre. Cette propriété est la capacité de l’ozone à absorber le rayonnement ultraviolet (UV) dur (ondes courtes) du Soleil. Les quanta d'UV durs ont une énergie suffisante pour rompre certaines liaisons chimiques, ils sont donc classés comme rayonnement ionisant. Comme d’autres rayonnements de ce type, rayons X et rayonnements gamma, il provoque de nombreuses perturbations dans les cellules des organismes vivants. L'ozone se forme sous l'influence du rayonnement solaire à haute énergie, qui stimule la réaction entre l'O2 et les atomes d'oxygène libres. Lorsqu'il est exposé à un rayonnement modéré, il se désintègre et absorbe l'énergie de ce rayonnement. Ainsi, ce processus cyclique « mange » un dangereux rayonnement ultraviolet.

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Dans les zones polaires, où les lignes du champ magnétique terrestre se rapprochent à sa surface, les distorsions de l'ionosphère sont très importantes. Le nombre d'ions, y compris l'oxygène ionisé, dans les couches supérieures de l'atmosphère des zones polaires est réduit. Mais la principale raison de la faible teneur en ozone dans la région polaire est la faible intensité du rayonnement solaire, qui tombe même pendant la journée polaire à de petits angles par rapport à l'horizon, et est complètement absent pendant la nuit polaire. La superficie des « trous » polaires dans la couche d’ozone est un indicateur fiable des changements dans la teneur totale en ozone de l’atmosphère.

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La teneur en ozone dans l'atmosphère fluctue pour de nombreuses raisons naturelles. Les fluctuations périodiques sont associées aux cycles d'activité solaire ; De nombreux composants des gaz volcaniques sont capables de détruire l'ozone, donc une augmentation de l'activité volcanique entraîne une diminution de sa concentration. En raison de la vitesse élevée des flux d'air dans la stratosphère, semblable à celle d'un ouragan, les substances appauvrissant la couche d'ozone sont transportées sur de vastes zones. Non seulement les substances appauvrissant la couche d'ozone sont transportées, mais aussi l'ozone lui-même, de sorte que les perturbations de la concentration d'ozone se propagent rapidement sur de vastes zones et que les petits « trous » locaux dans le bouclier d'ozone, provoqués par exemple par le lancement d'une fusée, se referment relativement rapidement. Ce n'est que dans les régions polaires que l'air est inactif, de sorte que la disparition de l'ozone n'y est pas compensée par son importation en provenance d'autres latitudes, et les « trous d'ozone » polaires, notamment au pôle Sud, sont très stables.

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Un trou dans la couche d'ozone est une baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre.

Selon la théorie généralement acceptée dans la communauté scientifique, dans la seconde moitié du XXe siècle, l'impact croissant du facteur anthropique sous la forme de libération de fréons contenant du chlore et du brome a conduit à un amincissement significatif de la couche d'ozone. . Ces données scientifiques ainsi que d’autres récentes renforcent la conclusion des évaluations précédentes selon lesquelles la prépondérance des preuves scientifiques indique que la perte d’ozone observée aux latitudes moyennes et élevées est principalement due aux composés anthropiques contenant du chlore et du brome.

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Étant chimiquement actives, les molécules d’ozone peuvent réagir avec de nombreux composés inorganiques et organiques. Les principales substances qui contribuent à la destruction des molécules d'ozone sont des substances simples (atomes d'hydrogène, d'oxygène, de chlore, de brome), inorganiques (chlorure d'hydrogène, monoxyde d'azote) et organiques (méthane, fluorochlore et fluorobromofréons, qui libèrent des atomes de chlore et de brome) . Contrairement, par exemple, aux hydrofluorofréons, qui se décomposent en atomes de fluor, qui, à leur tour, réagissent rapidement avec l'eau, formant du fluorure d'hydrogène stable. Ainsi, le fluor ne participe pas aux réactions de décomposition de l'ozone. L'iode ne détruit pas non plus l'ozone stratosphérique, puisque les substances organiques contenant de l'iode sont presque entièrement consommées dans la troposphère.

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Tout d’abord, l’apparition massive de trous dans la couche d’ozone affecte les populations elles-mêmes. Il y a aujourd’hui un très grand nombre de patients atteints de cancer sur Terre. Les produits génétiquement modifiés nocifs ne sont pas les seuls responsables de cette situation, car ils ne provoquent pas aussi activement le cancer de la peau. Et la principale cause de cancer de la peau humaine est précisément le manque d’une bonne protection contre les rayons ultraviolets solaires, protection que l’ozone devrait assurer. C'est la couche d'ozone qui a retenu les rayons ultraviolets nocifs pendant des milliers d'années, voire des millions d'années, entrant dans une réaction chimique avec elle. Cela a permis à la vie de se propager sur toute la planète. Aujourd'hui, de nombreuses espèces d'animaux disparaissent et les humains ont commencé à vivre beaucoup moins longtemps, en grande partie à cause du manque de protection normale contre les rayons du soleil, ce qui fait qu'ils sont devenus très nocifs pour les humains - en particulier dans le été. La lumière ultraviolette pénètre dans l'eau et provoque la destruction des organismes vivants qui y vivent, qui font partie du plancton, entraînant un manque de nourriture pour les poissons et les mammifères en danger d'extinction. - Un réchauffement climatique qui se manifeste par un réchauffement climatique. un changement important des conditions climatiques dans diverses régions de la Terre est un phénomène également appelé effet de serre, car il entraîne la fonte des glaciers et un désordre climatique général, par exemple la transition de l'hiver à l'été chaud sans passage de saisons. Les plantes les plus sensibles aux effets nocifs des rayons ultraviolets souffrent de perturbations dans la formation de la chlorophylle, pouvant conduire à l’extinction de certaines espèces végétales.

Il n'est pas nécessaire de surcharger les diapositives de votre projet avec des blocs de texte ; plus d'illustrations et un minimum de texte transmettront mieux l'information et attireront l'attention. La diapositive ne doit contenir que des informations clés ; il est préférable de communiquer le reste au public oralement.

Le texte doit être bien lisible, sinon le public ne pourra pas voir les informations présentées, sera fortement distrait de l'histoire, essayant au moins de comprendre quelque chose, ou perdra complètement tout intérêt. Pour ce faire, vous devez choisir la bonne police, en tenant compte du lieu et de la manière dont la présentation sera diffusée, et également choisir la bonne combinaison d'arrière-plan et de texte.

Il est important de répéter votre rapport, de réfléchir à la manière dont vous accueillerez le public, à ce que vous direz en premier et à la façon dont vous terminerez la présentation. Tout vient avec l’expérience.

Choisissez la bonne tenue, parce que... Les vêtements de l'orateur jouent également un rôle important dans la perception de son discours.

Essayez de parler avec assurance, douceur et cohérence.

Essayez d'apprécier la performance, vous serez alors plus à l'aise et moins nerveux.

Bien plus importante est son autre propriété, qui rend ce gaz absolument nécessaire à toute vie sur terre. Cette propriété est la capacité de l’ozone à absorber le rayonnement ultraviolet (UV) dur (ondes courtes) du Soleil. Les quanta d'UV durs ont une énergie suffisante pour rompre certaines liaisons chimiques, ils sont donc classés comme rayonnement ionisant. Comme d’autres rayonnements de ce type, rayons X et rayonnements gamma, il provoque de nombreuses perturbations dans les cellules des organismes vivants. L'ozone se forme sous l'influence du rayonnement solaire à haute énergie, qui stimule la réaction entre l'O2 et les atomes d'oxygène libres. Lorsqu'il est exposé à un rayonnement modéré, il se désintègre et absorbe l'énergie de ce rayonnement. Ainsi, ce processus cyclique « mange » un dangereux rayonnement ultraviolet.

Le trou dans la couche d'ozone- baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre.

Selon la théorie généralement acceptée dans la communauté scientifique, dans la seconde moitié du XXe siècle, l'impact croissant du facteur anthropique sous la forme de libération de fréons contenant du chlore et du brome a conduit à un amincissement significatif de la couche d'ozone. . Ces données scientifiques ainsi que d’autres récentes renforcent la conclusion des évaluations précédentes selon lesquelles la prépondérance des preuves scientifiques indique que la perte d’ozone observée aux latitudes moyennes et élevées est principalement due aux composés anthropiques contenant du chlore et du brome.

Tout d’abord, l’apparition massive de trous dans la couche d’ozone affecte les populations elles-mêmes. Il y a aujourd’hui un très grand nombre de patients atteints de cancer sur Terre. Les produits génétiquement modifiés nocifs ne sont pas les seuls responsables de cette situation, car ils ne provoquent pas aussi activement le cancer de la peau. Et la principale cause de cancer de la peau humaine est précisément le manque d’une bonne protection contre les rayons ultraviolets solaires, protection que l’ozone devrait assurer. C'est la couche d'ozone qui a retenu les rayons ultraviolets nocifs pendant des milliers d'années, voire des millions d'années, entrant dans une réaction chimique avec elle. Cela a permis à la vie de se propager sur toute la planète. Aujourd'hui, de nombreuses espèces d'animaux disparaissent et les humains ont commencé à vivre beaucoup moins longtemps, en grande partie à cause du manque de protection normale contre les rayons du soleil, ce qui fait qu'ils sont devenus très nocifs pour les humains - en particulier dans le été. La lumière ultraviolette pénètre dans l'eau et provoque la destruction des organismes vivants qui y vivent, qui font partie du plancton, entraînant un manque de nourriture pour les poissons et les mammifères en danger d'extinction. - Un réchauffement climatique qui se manifeste par un réchauffement climatique. un changement important des conditions climatiques dans diverses régions de la Terre est un phénomène également appelé effet de serre, car il entraîne la fonte des glaciers et un désordre climatique général, par exemple la transition de l'hiver à l'été chaud sans passage de saisons. Les plantes les plus sensibles aux effets nocifs des rayons ultraviolets souffrent de perturbations dans la formation de la chlorophylle, pouvant conduire à l’extinction de certaines espèces végétales.

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Introduction Définition du trou d'ozone Historique Mécanisme de formation Conséquences Restauration de la couche d'ozone Idées fausses sur le trou d'ozone La transition vers des technologies permettant d'économiser la couche d'ozone est non seulement justifiée sur le plan environnemental, mais aussi économique Principales sources d'halogènes L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique Conclusion Liens vers littérature utilisée Trous d'ozone

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Introduction

3 Une menace réelle de crise environnementale mondiale plane sur le monde, comprise par l'ensemble de la population de la planète, et le véritable espoir de sa prévention réside dans l'éducation environnementale continue et l'illumination des gens. Qualifiant l'état actuel de l'écologie de critique, on peut identifier les principales raisons qui conduisent à un désastre environnemental : pollution, empoisonnement de l'environnement, appauvrissement de l'atmosphère en oxygène, trous d'ozone. Le but de ce travail était de résumer les données de la littérature sur les causes et les conséquences de la destruction de la couche d'ozone, ainsi que les moyens de résoudre le problème de la formation de « trous d'ozone ». Trous d'ozone

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Le trou dans la couche d'ozone

4 Trou d'ozone - une baisse locale de la concentration d'ozone dans la couche d'ozone terrestre. Selon la théorie généralement acceptée dans la communauté scientifique, dans la seconde moitié du XXe siècle, l'impact croissant du facteur anthropique sous la forme de libération de fréons contenant du chlore et du brome a conduit à un amincissement significatif de la couche d'ozone. . Selon une autre hypothèse, le processus de formation des « trous d’ozone » serait en grande partie naturel et ne serait pas uniquement associé aux effets néfastes de la civilisation humaine. Les fréons sont des alcanes halogénés, des dérivés fluorés d'hydrocarbures saturés (principalement le méthane et l'éthane), utilisés comme réfrigérants dans les machines frigorifiques (par exemple dans les climatiseurs). En plus des atomes de fluor, les molécules de fréon contiennent généralement des atomes de chlore, moins souvent du brome. Plus de 40 fréons différents sont connus ; la plupart d’entre eux sont produits par l’industrie. Trous d'ozone

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La première menace sur Terre

Un trou dans la couche d'ozone d'un diamètre de plus de 1 000 km a été découvert pour la première fois en 1985 dans l'hémisphère sud, au-dessus de l'Antarctique, par un groupe de scientifiques britanniques. Chaque mois d'août, il apparaissait et cessait d'exister en décembre ou janvier. Trous dans la couche d'ozone Un autre trou plus petit se formait au-dessus de l'hémisphère nord, dans l'Arctique.

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Mécanisme éducatif

Une combinaison de facteurs entraîne une diminution de la concentration d'ozone dans l'atmosphère, dont le principal est la mort des molécules d'ozone lors de réactions avec diverses substances d'origine anthropique et naturelle, l'absence de rayonnement solaire pendant l'hiver polaire, un hiver polaire particulièrement stable. vortex qui empêche la pénétration de l'ozone depuis les latitudes subpolaires et la formation de nuages ​​​​stratosphériques polaires (PSC), dont les particules catalysent les réactions de désintégration de l'ozone. Trous d'ozone

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Conséquences

L'affaiblissement de la couche d'ozone augmente le flux de rayonnement solaire sur la Terre et provoque une augmentation du nombre de cancers de la peau chez l'homme. Les plantes et les animaux souffrent également de niveaux accrus de rayonnement. Trous d'ozone

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Restaurer la couche d'ozone

Bien que l'humanité ait pris des mesures pour limiter les émissions de fréons contenant du chlore et du brome en passant à d'autres substances, telles que les fréons contenant du fluor, le processus de restauration de la couche d'ozone prendra plusieurs décennies. Tout d'abord, cela est dû à l'énorme volume de fréons déjà accumulés dans le trou d'ozone de l'atmosphère, dont la durée de vie peut atteindre des dizaines, voire des centaines d'années. Il ne faut donc pas s’attendre à ce que le trou dans la couche d’ozone se résorbe avant 2048.

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Idées fausses sur le trou d’ozone

9 La transition vers des technologies permettant de préserver la couche d'ozone est justifiée non seulement sur le plan environnemental mais aussi économique. Principales sources d'halogènes L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique. Trous d'ozone

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La transition vers des technologies permettant de préserver la couche d’ozone est non seulement justifiée sur le plan environnemental, mais également économique.

10 La Fédération de Russie a assumé toutes les obligations de l'URSS et depuis 2000, conformément au Protocole de Montréal, la production de substances appauvrissant la couche d'ozone a été arrêtée en Russie. Trous d'ozone Étant donné que, pour un certain nombre de raisons économiques, politiques et financières, la Russie n'a pas eu le temps de développer et de mettre en œuvre ses propres technologies alternatives, cela a conduit à l'élimination presque complète de la production russe d'aérosols et d'équipements de réfrigération.

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11 Heureusement, la majorité des unités de réfrigération industrielle en Russie fonctionnent à l'ammoniac, à savoir : 70 % des unités de réfrigération pour le stockage des légumes et des fruits, 60 % dans l'industrie de la viande, 50 % dans l'industrie de la confiserie, 80 % dans l'industrie de la bière et des boissons. . Bien que l'ammoniac soit une substance hautement toxique, inflammable et explosive, elle n'entraîne pas la destruction de l'ozone. Trous d'ozone

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Principales sources d'halogènes

12 On estime que les sources naturelles d'halogènes, comme les volcans ou les océans, jouent un rôle plus important dans le processus de destruction de l'ozone que celles produites par l'homme. Sans remettre en cause la contribution des sources naturelles à l'équilibre global des halogènes, il convient de noter qu'ils n'atteignent généralement pas la stratosphère du fait qu'ils sont solubles dans l'eau et sont éliminés de l'atmosphère par lessivage, tombant sous forme de pluie sur le sol. . Trous d'ozone

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13 La rare éruption du Mont Pinatubo en juin 1991 a provoqué une baisse des niveaux d’ozone non pas à cause des halogènes libérés, mais à cause de la formation d’une grande masse d’aérosols d’acide sulfurique dont la surface catalysait les réactions de destruction de l’ozone. Heureusement, après seulement trois ans, la quasi-totalité de la masse d’aérosols volcaniques a été éliminée de l’atmosphère. Ainsi, les éruptions volcaniques sont des facteurs à relativement court terme affectant la couche d'ozone, contrairement aux fréons, qui ont une durée de vie de plusieurs dizaines ou centaines d'années. Trous d'ozone

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L'ozone n'est détruit qu'au-dessus de l'Antarctique

14 C’est inexact : les niveaux d’ozone diminuent également dans toute l’atmosphère. Ceci est démontré par les résultats de mesures à long terme des concentrations d’ozone dans différentes parties de la planète. Vous pouvez regarder le graphique des concentrations d’ozone au-dessus d’Arosa en Suisse à gauche. Trous d'ozone

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Façons de résoudre le problème

15 Chacun peut : Refuser les vernis et autres articles ménagers contenant des produits chimiques dangereux qui détruisent la couche d'ozone de notre planète ; Arrêtez de fumer, de boire des boissons alcoolisées ; Création d'organismes publics, par exemple : « Ma maison - mon école - ma cour », engagés dans la mise en lumière du problème en organisant des événements, en diffusant des informations sur des sites Internet, sur des stands d'information, etc. Trous d'ozone

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16 Perspective de développement du projet : Création d'un club de discussion entre lycéens, étudiants des établissements d'enseignement supérieur et création d'un programme scientifique et méthodologique régulant les activités de cet organisme. Trous d'ozone

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Conclusion

17 Avec l'émergence de la civilisation humaine, un nouveau facteur est apparu qui a influencé le sort de la nature vivante. Elle a acquis un pouvoir énorme au cours du siècle actuel et surtout ces derniers temps. Nos 5 milliards de contemporains ont un impact sur la nature à la même échelle que celui qu’auraient pu avoir les hommes de l’âge de pierre s’ils avaient été 50 milliards. Une réelle menace de crise environnementale mondiale plane sur le monde. SAUVER LA TERRE! Trous d'ozone

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Liens vers les ressources Internet utilisées :

18 http://ru.wikipedia.org/wiki/Ozone_holes#.D0.98.D1.81.D1.82.D0.BE.D1.80.D0.B8.D1.8F http://paramecia.narod .ru/ozo.htm http://www.newsru.com/world/01oct2002/ozone_hole.html http://www.cnews.ru/news/line/index.shtml?2006/10/23/214824 http : //science.compulenta.ru/42145/ Trous d'ozone

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Merci pour votre attention!

19 trous d'ozone

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