3. Ozona slāņa saglabāšana

Zināmu ietekmi uz mūsu planētas klimatu atstāj ozona slāņa esamība stratosfērā 25-30 km augstumā. Ozons veidojas atmosfēras augšējos slāņos molekulārā skābekļa reakcijas laikā ar atomu skābekli, kas ir molekulārā skābekļa disociācijas produkts Saules ultravioletā starojuma ietekmē. Ozona slānis ir pārsteidzoši plāns. Ja viss atmosfērā esošais ozons būtu koncentrēts netālu no Zemes virsmas, tad tas veidotu plēvi ar biezumu 2 mm pie ekvatora līdz 4 mm poliem. Taču esošais ozona daudzums droši aizsargā dzīvos organismus no skarbā saules ultravioletā starojuma.

Visa dzīvība uz Zemes ir atkarīga no Saules enerģijas, kas izpaužas kā redzamās gaismas stari, gara viļņa garums (infrasarkanais un termiskais) un īsais viļņu garums (ultravioletais). Pēdējiem ir vislielākā enerģija un tie iedarbojas uz savvaļas dzīvniekiem. To darbība ir atkarīga no viļņa garuma (jo mazāks, jo lielāka enerģija) un izpaužas olbaltumvielu molekulu plīsumos, nelabvēlīgās mutācijās. Zemi sasniedz trīs veidu ultravioletais starojums: UV-A (viļņa garums 400-315 nm), UV-B (315-280 nm) un UV-C (280 un zemāks). Visbīstamākie ir UV-B un UV-C. Šeit ozona bumba pasargā mūs un visu biosfēru no Saules īsviļņu ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes.

Ozona gāze zinātniekiem ir zināma, jo, piemēram, tā veidojas pērkona negaisa laikā. Tā kā šī gāze ir spēcīgākais oksidētājs, to plaši izmanto inženierzinātnēs (piemēram, ūdens dezinfekcijai). Ozons atmosfērā veidojās parastā divatomiskā skābekļa О 2 molekulu ietekmē. Īsviļņu ultravioletā starojuma enerģiju absorbē O 2 un izmanto fotoķīmiskai reakcijai, veidojot ozonu no skābekļa. Līdz ar to Zemes virsmu sasniedz tikai garo viļņu UV-A starojums, no kura mūsu ķermenis jau ir pielāgojies aizstāvībai, sintezējot ādā tumšās vielas – melanīna (iedeguma) slāni.

Galvenais ozona slāņa iznīcināšanas iemesls ir freonu un slāpekļa oksīda iekļūšana stratosfērā cilvēka rūpnieciskās darbības rezultātā. Freoni - pilnībā aizvietoti ogļūdeņražu fluorhlora atvasinājumi, tiek plaši izmantoti kā dzesētājvielas, aerosola iepakojumos izsmidzinātāji, kā arī tiek iegūti kā blakusprodukti, piemēram, elektrolīzes laikā metāliem uz grafīta anodiem no fluorīda un hlorīda kausējumiem. Visizplatītākais freons-11 (CFC1 3) un freons-12 (CF 2 C1 2). Saskaņā ar pieejamajiem aprēķiniem atmosfērā no 1958. līdz 2000. gadam. Apmēram 2,9-10 tika izmestas 6 tonnas freona-11, freona-12. Slāpekļa oksīdi nonāk stratosfērā, piemēram, raķešu palaišanas laikā. Ozona slāņa augstumā freona molekulas ultravioletā starojuma ietekmē sadalās, veidojot atomu hloru. Jāpiebilst, ka ozons absorbē arī kādu daļu, līdz pat 20% no Zemes infrasarkanā starojuma, kā dēļ tam, tāpat kā oglekļa dioksīdam, ir būtiska ietekme uz planētas siltuma bilanci.

Zinātniekus satrauc tas, ka pēdējos gados ozona slānis virs Antarktīdas ir krasi samazinājies tiktāl, ka izveidojusies bedre, kurā ozona saturs ir par 40-50% mazāks nekā parasti. Šis caurums parādās Antarktikas ziemā (no augusta līdz oktobrim), un pēc tam samazinās izmērs. Šodien tas ir fakts, ka vasarā tas neievelkas un tā platība pārsniedz kontinentālās Antarktīdas platību. Tajā pašā laikā valstīs palielinās ultravioletais fons; atrodas dienvidu puslodē tuvāk Antarktīdai, kur ārsti ziņo par UV starojuma izraisītu slimību pieaugumu (ādas vēzis, acu katarakta).

Nesen ozona caurums atklāts arī ziemeļu puslodē (virs Svalbāras, gan mazāka izmēra. Ozona caurumu parādīšanās un platības palielināšanās un ozona satura samazināšanās atmosfērā var izraisīt: samazināšanos ražas, cilvēku un dzīvnieku slimības, bīstamu mutāciju pieaugums, kā arī šo faktoru pieauguma un dzīvības izzušanas uz Zemes.

1985. gadā Monreālā lielākās daļas pasaules valstu valdības parakstīja protokolu par atmosfēras ozona aizsardzību, kurā tika uzlikts par pienākumu visām valstīm līdz 21. gadsimta sākumam samazināt freonu izmantošanu par 50%, lai pilnībā atteiktos. tos nākotnē. Saskaņā ar Ukrainas likumu "Par vides aizsardzību" visiem uzņēmumiem bija jāsamazina un pēc tam pilnībā jāpārtrauc ozona slāni noārdošo vielu ražošana un izmantošana. Bet pat tad, ja šīs prasības tiek izpildītas, cilvēki jāturpina pasargāt no UV starojuma, jo hlorogļūdeņraži atmosfērā var saglabāties simtiem gadu.

Secinājums

21. gadsimta sākumā, kad cilvēce pārdzīvo ārkārtīgi sarežģītu globālās ekoloģiskās krīzes draudošas izaugsmes periodu un ir jārūpējas par tās neitralizāciju un likvidāciju, pāriet uz jaunu dabas apsaimniekošanas politiku un jaunu dzīves filozofiju, nepieciešams ieviest jaunas tehnoloģijas, ieviest jaunas programmas pakāpeniski, rūpīgi, ņemot vērā jau pieļautās kļūdas un to labošanas iespējas, izmantojot pasaules pieredzi. Jaunajai sabiedrībai jāpieņem tālejoši lēmumi, kas nodrošina attīstības ilgtspēju ilgtermiņā. Nākamajos 20-30 gados cilvēci sagaida milzīgas grūtības, un ir cerība, ka tās tiks pārvarētas: jau notiek pirmie mēģinājumi novērst ekoloģiskās krīzes izplatīšanos, pirmā pozitīvā pieredze jaunas vides politikas īstenošanā ir topošās, arvien vairāk valstu pārceļ dabas aizsardzības problēmu no biosfēras saglabāšanas uz augstākās prioritātes, aktuālām, tām, kurām nepieciešams tūlītējs risinājums, kategoriju. Piemērs tam ir vides aktivitāšu uzplaukums visā pasaulē pēdējo 20 gadu laikā — no Romas kluba pārsteidzošajiem ziņojumiem un liktenīgajiem starptautiskajiem vides forumiem līdz desmitiem vietējo, reģionālo un starptautisku programmu izstrādei vides saglabāšanai un saglabāšanai. dabas resursu, ainavu, teritoriju un ūdens apgabalu atjaunošana, vides izglītības un izglītības attīstība, daudzu vides materiālu parādīšanās plašsaziņas līdzekļos, simtiem "zaļo kustību" un organizāciju rašanās visās pasaules malās.

Kopš 1990. gada daudzās pasaules valstīs (kopš 1991. gada - Ukrainā) ir pieņemti jauni vides aizsardzības likumi un pastiprināta kontrole pār vides tiesību aktu ievērošanu.

Līdz ar to mūsdienu ekopolitikas jaunā pieeja biosfēras saglabāšanas problēmai un mūsu sabiedrības stabilai attīstībai, jauns skatījums uz biosfēru balstās uz mūsdienu un nākotnes cilvēka darbības principiem: ētisku un ekoloģiski-ekonomisku.

Literatūra

1. Biļavskis G.O., Butčenko L.I. Ekoloģijas pamati: teorija un prakse. K.: Svari, 2007. - 368lpp.

2. Biļavskis G.O. ka iekšā. Ekoloģijas pamati. - K .: Libid, 2008. - 408 lpp.

3. Dacenko I.I., Banas O.S., Baransky R.I. Ķīmiskā rūpniecība un vides aizsardzība. K .: V.sh., 2006. - 176s.

4. Skalkin F.V. un citi Enerģija un vide. - L .: Energoizdat, 2007. - 280. gadi.

5. Batluk V.A. Ekoloģijas un vides aizsardzības pamati. L .: Afisha, 2001. - 335 lpp.

6. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni. S.Kh. Karpenkovs.

7. T.Ya. Kubņitskaja. Mūsdienu dabaszinātņu jēdzieni.

Inerciālās atskaites sistēmas. Telpas-laika kontinuums ir nesaraujama saikne starp telpu un laiku un to atkarību no atskaites sistēmas. 11. tēma. Ķīmijas pamatjēdzieni 1. Ķīmija kā zinātne, tās priekšmets un problēmas Mūsdienu dabaszinātņu svarīgākā sadaļa ir ķīmija. Tam ir svarīga loma mūsdienu sabiedrības aktuālāko un daudzsološāko problēmu risināšanā. UZ...

Atvērtas ir gan valsts, gan privātās psiholoģijas fakultātes un katedras. Secinājums Paveiktā darba rezultātā tika aplūkotas sadzīves psiholoģijas pašreizējā stāvokļa un attīstības tendences. Apsverot šo jautājumu, tika atrisināti šādi uzdevumi: Tika izskatīti priekšnoteikumi pašreizējā Krievijas psiholoģijas stāvoklim; Pašreizējais stāvoklis...

Lietas ('Arden 1987: 53-68, Nazaretyan 1991: 60, Abdeev 1994: 150-160). Informācijas atributīvais jēdziens ir informācija kā struktūru sakārtotības un to mijiedarbības mērs visos matērijas organizācijas posmos (Abdeev 1994: 162). Viena no sarežģītākajām mūsdienu dabaszinātņu problēmām ir refleksijas darbība nedzīvajā pasaulē (vai pastāv starpniecības saikne starp ...

Un sociālie procesi. Tāpēc, lai sistemātiski un intensīvi pētītu koevolūcijas procesa mehānismu, pašreizējā zinātnes attīstības stadijā ir nepieciešams panākt dabaszinātņu un humanitāro zināšanu organisku vienotību un pastāvīgu savstarpēju ietekmi. 4. Mūsdienu dabaszinātnes raksturo pētāmā objekta rakstura maiņa un integrētās pieejas lomas nostiprināšanās tās ...

Prezentācijas apraksts atsevišķos slaidos:

1 slaids

Slaida apraksts:

2 slaids

Slaida apraksts:

1994. gadā ANO Ģenerālā asambleja ar savu rezolūciju (A / RES / 49/114) pasludināja 16. septembri par Starptautisko ozona slāņa saglabāšanas dienu. Šī diena paredzēta, lai pieminētu Monreālas Protokola par ozona slāni noārdošām vielām parakstīšanu. Starptautiskās ozona slāņa saglabāšanas dienas moto bija vārdi: "Glābiet debesis: sargājiet sevi - sargājiet ozona slāni."

3 slaids

Slaida apraksts:

ANO ģenerālsekretāra Bana Kimuna vēstījumā Starptautiskajā ozona slāņa saglabāšanas dienā teikts: “Nesenā pagātnē cilvēce pašas vainas dēļ atradās uz katastrofas robežas. Ozona slāni noārdošo vielu, piemēram, hlorfluorogļūdeņražu (CFC) izmantošana ozona slānī ir radījusi caurumu, kas pasargā mūs no saules ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes.

4 slaids

Slaida apraksts:

Stratosfēras ozona slānis, kas ir neaizsargāts gāzveida apvalks, aizsargā Zemi no ultravioletā saules starojuma kaitīgās ietekmes. Planētas ozona slāņa noārdīšanās un tam sekojošā ultravioletā starojuma palielināšanās izraisa gaisa kvalitātes pazemināšanos, imūnsistēmas pavājināšanos, strauju acu un vēža slimību pieaugumu, augu augšanas kavēšanu, negatīvu ietekmi uz ūdens organismiem, atmosfēras oksidēšanas spēja, noteikta veida materiālu korozija un iznīcināšana utt.

5 slaids

Slaida apraksts:

Monreālas protokols, kas ir viens no veiksmīgākajiem vides līgumiem pasaulē, ir ļāvis aizsargāt stratosfēras ozona slāni un novērst UV starojuma palielināšanos, kas sasniedz Zemes virsmu. Darbības, kas veiktas saskaņā ar Monreālas protokolu par vielām, kas noārda ozona slāni, ļauj atjaunot ozona slāni līdz 1980. gada atsauces līmenim.

6 slaids

Slaida apraksts:

KAS IR OZONS? Ozons ir gāze ar raksturīgu asu smaku, aktīva skābekļa forma, kas veidojas dabiskos apstākļos ultravioletā starojuma un elektrisko izlāžu ietekmē.

7 slaids

Slaida apraksts:

OZONA GALVENĀS ĪPAŠĪBAS. Metabolisma aktivizēšana; Antiseptisks līdzeklis; Pretiekaisuma; Pretsāpju līdzeklis; Detoksikācija; Imūnmodulējoša.

8 slaids

Slaida apraksts:

OZONA RAŽOŠANA Dabā ozons intensīvi veidojas pērkona negaisa laikā. Un tā tiešām ir. Bet ir vēl viens ārkārtīgi svarīgs šīs apbrīnojamās gāzes avots. To rada saules gaisma, kas stratosfērā pārvērš skābekli ozonā. Pateicoties nepārtrauktai stratosfēras ozona veidošanās procesam, visa dzīvība uz Zemes ir pastāvīgi aizsargāta no cietā ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes.

9 slaids

Slaida apraksts:

Ozona slānis ir vissvarīgākā atmosfēras sastāvdaļa, kas aizsargā dzīvību uz mūsu planētas no pārmērīgām saules ultravioletā starojuma devām. Diemžēl ozons – triatomiskā skābekļa molekula – ir diezgan trausls ķīmisks savienojums, kas sadalās daudzu vielu ietekmē, tostarp labi zināmo hlorfluorogļūdeņražu – rūpniecībā un sadzīvē plaši izmantoto savienojumu – ietekmē.

10 slaids

Slaida apraksts:

OZONA BARUMS Lokāls ozona koncentrācijas kritums Zemes ozona slānī. Ir labi zināms, ka ozonu ietekmē slāpekli saturoši gaisa piesārņotāji, kas rodas gan dabisko procesu, gan antropogēnā piesārņojuma rezultātā.

11 slaids

Slaida apraksts:

OZONA BARU IZVEIDOŠANĀS IEMESLI Vairāku faktoru kombinācija izraisa ozona koncentrācijas samazināšanos atmosfērā, no kuriem galvenie ir: ozona molekulu nāve reakcijās ar dažādām antropogēnas un dabiskas izcelsmes vielām, saules enerģijas trūkums. starojums polārās ziemas laikā, īpaši stabils polārais virpulis, kas novērš ozona iekļūšanu no subpolārajiem platuma grādiem, polāro stratosfēras mākoņu (PSC) veidošanos, kuru daļiņu virsma katalizē ozona sabrukšanas reakcijas. Šie faktori ir īpaši raksturīgi Antarktikai.

12 slaids

Slaida apraksts:

OZONA BARUMS ANTARKTIKĀ ir sasniedzis rekordlielu izmēru. Tagad tā platība ir aptuveni 28,3 miljoni kvadrātkilometru - trīs reizes lielāka nekā ASV, un tas ir absolūtais ozona cauruma platības rekords 30 gadu laikā - visā štata novērošanas periodā. no ozona slāņa virs Dienvidpola.

13 slaids

Slaida apraksts:

KĀPĒC TIEK IZNĪCINĀS OZONA SLĀNIS Iemesls tam ir: gaisa piesārņojums, skābie lietus, siltumnīcas efekts, vielas, kas nonāk stratosfērā, ar kurām reaģējot sadalās ķīmiski nestabilas ozona molekulas (ūdeņradis, skābekļa atomi, hlors, broms, neorganiskās (hlorūdeņradis, slāpekļa monoksīds) un organiskie savienojumi (metāns, fluorhlors un fluora broma freoni, kas izdala hlora un broma atomus).

14 slaids

Slaida apraksts:

ANTROPOGĒNIS PIESĀRŅOJUMS NO veidojas iekšdedzes dzinējos. Attiecīgi raķešu un virsskaņas lidmašīnu palaišana noved pie ozona slāņa iznīcināšanas. NO avots stratosfērā ir arī gāze N2O, kas stratosfērā sadalās cietā ultravioletā starojuma ietekmē. Rūpnieciskā ražošana ir otrs lielākais antropogēno organisko piesārņotāju avots. Ķīmiskās un naftas ķīmijas rūpniecības emisijas satur plašu piesārņotāju klāstu: izejvielu sastāvdaļas, starpproduktus, blakusproduktus un mērķa sintēzes produktus.

15 slaids

SM Suhobezvodnenskas vidusskola

Reģionālais pētniecības un projektēšanas darbu konkurss

"Jaunais pētnieks"

Nominācija "Lietišķā ekoloģija"

https://pandia.ru/text/77/498/images/image002_32.jpg" width="1026" height="723">

I. Ievads. “Pašreizējais ekoloģijas stāvoklis: ekoloģiskās katastrofas novēršanas cēloņi un izredzes”…………………………………3

II. Galvenā daļa.

§ 1. Kā veidojas ozons……………………………………………………………4

1. Atmosfēra.

2. Atmosfēras slāņi.

§ 2. Ozona slāņa aizsargājošā loma……………………………………………. 8

1. Ķīmiskās un bioloģiskās īpašības.

2. Ozona veidošanās apstākļi.

§ 3. “Ozona vairoga” ilgtspējība…………………………………………..9

1. Kas notiks, ja ozons pazudīs?

2. Ozona slāņa noārdīšanās.

3. Jēdziens "ozona caurums".

§ 4. "Ozona vairoga" iznīcināšanas cēloņi………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….

1. Cilvēka darbības rezultātu (antropogēno avotu) ietekme.

2. Dabas faktori (ģeoloģiskie avoti).

3. Ozona slāņa aizsardzība.

III. Secinājums. “Problēmas risināšanas veidi”…………………………………………………………………………………………………14

IV. Literatūra………………………………………………………………………….15

V. Pārskats…………………………………………………………………………….16

VI. Ziņojuma tēzes……………………………………………………………………..17

VII. Pielikums…………………………………………………………………………18

I Ievads

"Varbūt var teikt, ka tikšanās

no personas, it kā tas ir

iznīcināt jūsu veidu, kas iepriekš to izdarījis

Zemeslode nav apdzīvojama."

Cik nožēlojami ir Lamarka vārdi, bet tie atspoguļo augsti industrializētas sabiedrības mūsdienu bīstamo iejaukšanos dabā. Līdz ar cilvēka civilizācijas parādīšanos parādījās jauns faktors, kas ietekmēja dzīvās dabas likteni. Pieciem miljardiem mūsu laikabiedru ir tāda pati ietekme uz dabu mēroga ziņā, kāda varētu būt akmens laikmeta cilvēkiem, ja viņu skaits būtu 50 miljardi cilvēku.

Dabas iejaukšanās draudi ir:

1. Zemes biosfēra ir pakļauta pieaugošai antropogēnai ietekmei.

2. Pieaug neatjaunojamo izejvielu patēriņš.

3. Aramzeme pamet ekonomiku hidroelektrostaciju, pilsētu un rūpnīcu būvniecības dēļ.

4. Atmosfērā progresē ogļskābās gāzes uzkrāšanās - gada vidējās temperatūras paaugstināšanās uz planētas.

Rezultātā sabiedrība saskārās ar dilemmu:

- vai nu bez dvēseles ripo pretī neizbēgamai nāvei gaidāmajā

ekoloģiskā katastrofa;

- vai apzināti izmantot varenos zinātnes un tehnoloģiju spēkus

dabas un paša cilvēka aizsardzība.

Ekoloģiskās krīzes draudi prasa nepārtrauktu vides izglītību un cilvēku apgaismību. Mums jāzina, kas būtiski ietekmē mūsu veselību:

Faktoru dinamika līdz 2008. gadam:

Raksturojot pašreizējo ekoloģijas stāvokli kā kritisku, mēs varam izdalīt galvenos iemeslus, kas noved pie ekoloģiskās katastrofas:

§ Piesārņojums, vides saindēšanās.

§ Atmosfēras noplicināšana ar skābekli; ozona caurumi.

Mūsu pētījuma mērķis ir literatūras datu vispārinājums par ozona slāņa, kas ir Zemes "vairogs", iznīcināšanas cēloņsakarību un sekām, kā arī veidiem, kā atrisināt "ozona caurumu" veidošanās problēmu.

Pētījuma rezultāts Šī problēma ir vides informācijas izplatīšana skolēnu vidū, sniegums mūsu skolas zinātniskajā sabiedrībā.

II. Galvenā daļa

§ 1. Kā veidojas ozons

Frāze, kas kļuvusi spārnota - "Saule spīd un silda", satur aprakstu par dažām saules starojuma sekām uz mums. Tie ir: 1) elektromagnētiskais starojums: rentgena starojums, ultravioletais, redzamais un 2) saules vējš: protoni un elektroni.

Saules starojuma daļas - RG, UV, VI atšķiras viena no otras fotonu enerģijās

Kad saules starojums ietekmē atmosfēru, fotonu enerģija tiek pārnesta uz atmosfēras gāzu atomiem un molekulām. Trieciena rezultāts ir atkarīgs no tā, cik liela ir fotona enerģija, salīdzinot ar enerģiju, kas nepieciešama reakcijai: disociācijai, jonizācijai, kodolenerģijai.

1. Atmosfēra

Atmosfēra ir biosfēras ārējais apvalks, tās masa ir niecīga – tikai viena miljonā daļa no Zemes masas. Tomēr tā loma biosfēras dabiskajos procesos ir milzīga. Mūsdienu atmosfēras gāzu sastāvs ir ilgstošas ​​zemeslodes vēsturiskās attīstības rezultāts: sastāvdaļu maisījums: slāpeklis - 78,09%, skābeklis - 20,95%. Gāzes: argons - 0,93%, oglekļa dioksīds - 0,03%, inertās gāzes (neons, hēlijs, kriptons, ksenons), amonjaks, metāns, ozons, sēra dioksīds uc Cietās daļiņas - sadegšanas produkti, vulkāniskā darbība, daļiņas augsne, telpa putekļi. Ūdens tvaiki, augu, dzīvnieku un mikrobu izcelsmes produkti. Trīs gāzes ir vislielākās nozīmes dažādām ekosistēmām: skābeklis, oglekļa dioksīds un slāpeklis.

2. Atmosfēras slāņi

Atmosfēras slāņi ir saules starojuma ietekmes uz atmosfēru rezultāts.

a) Jonosfēra ir atmosfēras augšējais slānis no 50-809 km līdz 1000 km, ko raksturo ievērojams atmosfēras jonu un brīvo elektronu saturs. Jonosfēras pastāvēšanas iemesls ir atmosfēras gāzu molekulu sadalīšanās jonos un elektronos (jonizācija) RG un UV iedarbībā.

b) Stratosfēras ozona slānis - slānis 10-15 km augstumā, kam raksturīga paaugstināta ozona koncentrācija. Ozons veidojas, kad skābeklis absorbē UV starojumu.

Daļa divatomisko skābekļa molekulu sadalās atomos:

O2 + h gð O + O, kas pievienojas pārējām molekulām:

O + O2 ðO3 un veidojas triatomiskā ozona molekula.

Tajā pašā laikā notiek apgrieztais ozona pārvēršanas process skābeklī:

O + O3 ð 2O2; O3 + h gð O2 + O. Tāpēc vidējā ozona koncentrācija ilgstoši paliek nemainīga.

c) Troposfēra - slānim, kas atrodas netālu no Zemes virsmas, ir raksturīga paaugstināta ozona koncentrācija. Galvenais ozona veidošanās iemesls ir degvielas sadegšanas laikā radušos gāzes molekulu sadalīšanās atomos, kam seko ozona veidošanās redzamā starojuma ietekmē zibensizlādes laikā. Troposfēras ozonu raksturo termins "slikts" ozons, jo ozons lielos daudzumos ir kaitīgs elpošanai. Ozona oksīdi ir iesaistīti ozona veidošanā troposfērā:

NO2 + h gð NO + O (400 km)

CH4 ir tipiskākais un pēc masas galvenais atmosfēras organiskais piesārņotājs. CH4 oksidēšana OH iedarbībā notiek kopā ar NO oksidēšanos. Rezultātā CH4 oksidēšanās reakcija NO kā katalizatora klātbūtnē un saules gaismas ietekmē ar viļņa garumu 300-400 nm tiks ierakstīta formā

CH4 +4O2 ðCH2O+H2O+2O3

Tas ir, metāna un citu organisko vielu oksidēšanās izraisa troposfēras ozona veidošanos. Šī procesa ātrums ir atkarīgs no NO koncentrācijas, kura antropogēnā izdalīšanās divkāršo O3 koncentrāciju virspusē, bet CH4 noplūdes palielināšanās vēl vairāk palielina O3.

Dzeramā ūdens" href="/text/category/voda_pitmzevaya/" rel="bookmark">dzeramā ūdens pamatā ir tā spēja iznīcināt mikrobus.

Ilgstoša uzturēšanās ozonu saturošā atmosfērā (fizioterapijas telpa, kvarca apstrāde) var izraisīt nopietnus nervu sistēmas traucējumus. Tāpēc ozons lielās devās ir toksiska gāze (pieļaujamā deva darba zonā ir 0,0001 mg/litrā).

2. Ozona veidošanās apstākļi

Zināms, ka lielākā dabiskā ozona daļa ir koncentrēta stratosfērā 15 līdz 50 km augstumā virs Zemes virsmas.

Ozona veidošanās un sadalīšanās procesu sauc par Šampena ciklu. Ciklā notiekošo procesu rezultāts ir saules enerģijas pārvēršana siltumā. Ozona cikls ir atbildīgs par temperatūras paaugstināšanos 15 km augstumā.

Slānī zem 15 km gaisa sajaukšanās laikā ozons tiek ievests no pārklājošajiem slāņiem. Ozona satura palielināšanās ar augstumu praktiski neietekmē slāpekļa un skābekļa proporciju, jo, salīdzinot ar tiem, augšējos slāņos ir ļoti maz ozona. Ja normālā spiedienā būtu iespējams koncentrēt visu atmosfēras ozonu, tas veidotu tikai 3 mm biezu slāni, lai gan tā kopējais daudzums ir 3 miljardi tonnu.

Ozons absorbē daļu no Saules UV starojuma: turklāt tā plašā absorbcijas joslā (viļņa garums 200 - 300 nm) ietilpst starojums, kas ir kaitīgs visai dzīvībai uz Zemes. Šī ozona aizsargājošā īpašība tika pētīta jau 20. gadsimta sākumā, 50. gados, kad zinātnieki aktīvi pētīja atmosfēru.

Tika konstatēts, ka ozons pats par sevi ir klimatu veidojošs faktors. Jo tas sasilda stratosfēru, kas ir “katla vāks”, kurā “vārās” laikapstākļi. Ja ir maz ozona, "vāciņš paceļas" un klimats mainās. Ir vēl viena ozona slāņa funkcija: caur ozonu uz Zemi pārraidīt vājas kosmiskas ietekmes - saules "vēju", magnētiskā lauka izmaiņas utt. Tas viss ietekmē klimatu.

§ 3. "Ozona vairoga" ilgtspējība

Zinātnieki ir atklājuši, ka planētas aizsardzības sistēma ir ļoti "delikāta un trausla". Turklāt ozona slāņa atjaunošanās notiek ārkārtīgi lēni. Tas ir neaizsargāts pret dabas ietekmi un antropogēniem faktoriem.

1. Ja ozons pazūd

Radiācija, ko aizkavē ozons, sasniegs Zemi. Un cilvēce saņemtu lielu starojuma devu. Tāpat tiktu nodarīts neatgriezenisks kaitējums videi. UV starojums ir kaitīgs planktonam, mazuļiem, garnelēm, kas dzīvo uz okeāna virsmas. Pat plastmasu sabojā UV starojums. Pēc ārstu domām, katrs pasaulē zaudētā ozona procents izraisa līdz pat 150 000 papildu akluma gadījumu kataraktas dēļ un par 2,6 procentiem palielina ādas vēža (melanomas) skaitu.

Ievērojami pieaug to slimību skaits, kuras izraisa cilvēka imūnsistēmas pavājināšanās.

Tā kā ozons, absorbējot saules starojumu, paaugstina temperatūru tiem atmosfēras slāņiem, kuros tas atrodas, tā izzušana novedīs pie atmosfēras temperatūras pazemināšanās. Ozona izzušana saasinās Saules spektra "piesārņojuma" problēmu ar skarbajiem UV stariem, kas ir kaitīgi visam dzīvajam.

2. Ozona slāņa noārdīšanās

Pēdējos gados zinātnieki ar pieaugošu satraukumu ir atzīmējuši "ozona vairoga" noplicināšanos.

https://pandia.ru/text/77/498/images/image008_20.jpg" align="left" width="288 height=215" height="215">Šis apgabals sniedzas ārpus Antarktīdas un augstumā aptver slānis no 12 līdz 24 km, tas ir, ievērojama daļa no apakšējās stratosfēras.Faktiski tas nozīmēja, ka polārajā atmosfērā bija "ozona caurums".

Astoņdesmito gadu sākumā līdzīga bedre tika atklāta Arktikā, lai gan tā aptvēra mazāku platību, un ozona līmeņa kritums ir neliels - 9%.

Šis atklājums satrauca zinātniekus, jo tas parādīja, ka Zemes aizsargājošajam ozonam draud lielas briesmas.

Antarktikas "ozona cauruma" fenomens vēl nav skaidrs: vai "caurums" radās antropogēnas atmosfēras piesārņojuma rezultātā, vai arī tas ir dabisks ģeoastrofizisks process.

3. Ozona cauruma jēdziens

Pirmkārt, ir jābūt skaidram, ka ozona caurums nav caurums atmosfērā.

1985. gadā britu zinātnieki Dienvidpolā atklāja, ka Antarktikas pavasara laikā atmosfēras ozona līmenis bija zem normas. Katru gadu tajā pašā laikā ozona daudzums dažādās pakāpēs samazinās.

Līdzīgi, bet mazāk izteikti ozona caurumi parādījās arī virs Ziemeļpola Arktikas pavasarī.

Zinātnieki ir noskaidrojuši, kāpēc parādās ozona caurums. Garajā polārajā naktī notiek strauja temperatūras pazemināšanās un veidojas augsti stratosfēras mākoņi, kas satur ledus kristālus.

To izskats izraisa virkni sarežģītu ķīmisku reakciju, kas izraisa molekulārā hlora uzkrāšanos.

Pavasarī Saules UV iedarbībā tiek sarautas intramolekulāras saites un atmosfērā ieplūst hlora atomu plūsma. Šie atomi darbojas kā katalizatori ozona pārvēršanai par vienkāršu skābekli:

Cl + O3 ðClO + O2 un ClO + O ðCl + O2

Turklāt sākotnējie hlora atomi paliek brīvā stāvoklī un atkal piedalās šajā procesā: viena hlora molekula iznīcina miljonu ozona molekulu. Tāpēc ozons sāk izzust no atmosfēras virs Antarktīdas, veidojot ozona caurumu.

§ 4. Ozona slāņa iznīcināšanas cēloņi

Dažādi viedokļi par "ozona caurumu" izcelsmi liecina, ka to rašanās iemesli nav pilnībā izprotami.

1. Cilvēka darbības rezultāti

Ozona vairoga pavājināšanās iemeslu dēļ ir daudz.

1. Tās ir kosmosa raķešu palaišanas. Degoša degviela "izdedzina" lielas bedres ozona slānī. Tika pieņemts, ka tie ir pievilkti, bet izrādījās, ka nē.

2. Lidmašīna, lidojot 12–15 km augstumā. To izdalītais tvaiks un citas vielas iznīcina ozonu. Bet tajā pašā laikā lidmašīnas, kas lido zem 12 km, palielina ozona līmeni.

3. slāpekļa oksīdi. Tos izmet lidmašīnas, bet galvenokārt tie izdalās no augsnes virsmas, it īpaši, sadaloties slāpekļa mēslošanas līdzekļiem.

4. Hlors un tā savienojumi. Līdz 700 tūkstošiem tonnu šīs gāzes nonāk atmosfērā galvenokārt freonu (hlorfluorogļūdeņražu vai ogļūdeņražu, kuros ūdeņraža atomi tiek aizstāti ar fluoru un hloru) sadalīšanās rezultātā.

Freoni- tās ir gāzes, kas neietilpst ķīmiskās reakcijās netālu no Zemes virsmas, vārot istabas temperatūrā, un tāpēc krasi palielina to tilpumu, kas padara tās par labiem atomizatoriem.

Paplašinoties, freonu temperatūra samazinās, tāpēc tos plaši izmanto ledusskapjos un gaisa kondicionieros. Aerosola baloniņi, kā ķīmiskās tīrīšanas, ugunsgrēku dzēšanas līdzeklis, transportā, kā putu koncentrāti - šo vielu produkcija pasaulē sasniegusi gandrīz 1,5 miljonus tonnu.

Būdami ļoti gaistoši un diezgan izturīgi pret ķīmiskām ietekmēm, freoni pēc lietošanas nonāk atmosfērā un var tur uzturēties līdz 75 gadiem, sasniedzot ozona slāņa augstumu. Šeit saules gaismas ietekmē tie sadalās, izdalot atomu hloru, kas kalpo kā ozona "iznīcinātājs". Viens hlora atoms spēj pārvērst 100 000 ozona molekulu skābeklī, un pats hlors netiek iznīcināts.

Tiek pieņemts, ka hlora postošās darbības un līdzīgas broma darbības dēļ līdz 90. gadu beigām ozona koncentrācija stratosfērā samazinājās par 10%.

Dažu vielu ozona noārdīšanas iespēja

Ja gaisa kondicionieris darbojas, tas neiznīcina ozonu. Bet, kad remonta laikā izdalās piesārņots freons, tas nonāks atmosfērā – to sauc par sekundāro piesārņojumu. 85% no visa freona ir aerosola iepakojumos, 15% ledusskapjos un gaisa kondicionieros. Freonu izmantošana ir tāda, ka 95% no tiem nonāk atmosfērā 1–2 gadus pēc ražošanas. Šiem 5,27 miljoniem tonnu + 7,75 miljoniem tonnu 1981. gadā agri vai vēlu jānonāk stratosfērā un jāiekļauj ozona iznīcināšanas ciklā.

2. Dabiskie ozona slāņa noārdīšanas faktori

Zinātnieki uzskata, ka spēcīgi vulkāna izvirdumi ietekmē ozona līmeņa pazemināšanos. 1982. gadā Meksikā spēcīgs El Chichon vulkāna izvirdums izraisīja ozona līmeņa pazemināšanos ziemeļu puslodē par 10%.

1992. gadā Filipīnās notika viens no spēcīgākajiem Pinatubo vulkāna izvirdumiem 20. gadsimtā. Izmestie pelni nokrita lielā teritorijā, un to mazākās daļiņas veidoja milzīgu mākoni, kas apņēma visu zemeslodi gar ekvatoru. Tās centrālajā daļā bija maz ozona, bet gar malām - daudz sēra dioksīda, no kura izvirduma laikā tika izmesti vairāk nekā 20 miljoni tonnu.

Pinatubo kalna pelnu mākonis, tāpat kā Krakatau 1883. gadā, izraisīja nelielu temperatūras pazemināšanos, jo pelnu daļiņas veido ekrānu, kas bloķē saules gaismu.

No kosmosa pavadoņiem fiksēta hlora savienojumu klātbūtne augstā koncentrācijā un citas "nelietderīgas" gāzes atmosfērā.

Veiktie pētījumi parādīja freonu klātbūtni gaisa paraugos virs Masajas vulkāna, 2000 gadus vecos Antarktikas ledus gaisa burbuļos, ūdenī, kas iegūts 1982. gadā no 4000 metru dziļuma Atlantijas okeāna ekvatoriālajā daļā, apakšā. Aleutu tranšejā un 4500 m dziļumā no Antarktīdas krasta. Šie fakti liecina par ozona slāņa iznīcināšanas ģeoloģisko avotu.

Ir konstatēts, ka ķīmiskās reakcijas, kas iznīcina ozonu, notiek uz ledus kristālu un jebkuru citu daļiņu virsmas, kas iesprostoti augstajos stratosfēras slāņos virs polārajiem apgabaliem. Šīs vulkāniskās daļiņas padara hloru efektīvāku ozona iznīcināšanā.

3. Ozona slāņa aizsardzība

16. septembris - Ozona slāņa aizsardzības diena. Šajā dienā 1985. gadā attīstītās valstis, bažījušās par ozona slāņa noārdīšanos, pieņēma Vīnes konvenciju par tā aizsardzību.

Pēc pētnieku domām, ja netiks veiktas darbības saskaņā ar Vīnes konvenciju par vides aizsardzību un Monreālas protokolu par vielām, kas noārda ozona slāni, līdz 2050. gadam ozona noārdīšanās būtu sasniegusi 50% vidējos platuma grādos un 70% ziemeļu platuma grādos. Tas ir apmēram desmit reizes sliktāks nekā pašreizējais stāvoklis.

Rets gadījums! Šie ir vienīgie vides līgumi, kuros visas valstis bija vienotas, neskatoties uz to, ka problēma nav tik acīmredzama nespeciālistiem. Tomēr pavisam nesen Monreālā 200 valstis gandrīz visas ANO dalībvalstis parakstīja Monreālas protokola grozījumus, lai paātrinātu ozonam bīstamo vielu pakāpenisku izņemšanu no apgrozības. Starp citu, šajā jautājumā ASV, kur pasaulē tika saražoti 25% no visiem freoniem, kopā ar visiem pārējiem bija “vienā komandā”.

III. Secinājums: problēmas risināšanas veidi

§ Lai sāktu globālu atveseļošanos, ir jāsamazina visu vielu, kas ļoti ātri iznīcina ozonu un kuras tur tiek uzglabātas ilgu laiku, nokļūšana atmosfērā.

§ Visiem cilvēkiem ir jāsaprot un jāpalīdz dabai ieslēgt ozona slāņa atjaunošanas procesu. Vajag jaunas mežu plantācijas, pārtrauciet mežu izciršanu citām valstīm, kuras nez kāpēc negrib cirst savējos, bet pelnīt ar mūsu mežiem.

§ Lai atjaunotu ozona slāni, tas ir jāpabaro. Krievijas konsorcijs Interozone ierosina ražot ozonu tieši atmosfērā. Ar infrasarkanajiem lāzeriem plānots pacelt balonus 15 km augstumā, lai no divatomiskā skābekļa ražotu ozonu. Nākotnē 400 km augstumā plānots izmantot kosmiskās platformas ar enerģijas avotiem un lāzeriem, kuru stari tiks virzīti uz ozona slāņa centru un pastāvīgi to baros. Vai grandiozais projekts piepildīsies, rādīs laiks.

§ Ņemot vērā situācijas steidzamību, ir nepieciešams paplašināt eksperimentālos pētījumus par ozona slāņa saglabāšanas problēmu.

IV. Literatūra

1., "Ekoloģija".

- Bustards, 1995. gads.

2. "Atmosfēras organiskās vielas". Sarov Educational Journal, 1998, Nr.4.

3. Valstis un tautas: Zeme un cilvēce. Globālās problēmas.

M.: Doma, 1982. gads

4. "Vide un cilvēks".

5. Populāra zinātniska vietne http:/ www. .

6. Interneta žurnāls www. .

7. Ņižņijnovgorodas reģionālās nodaļas biļetens

kodolsabiedrība. 1991. gada 29. izdevumi saskaņā ar Nr.

V. Pārskats

Šis projekta darbs ir veltīts aktuālam ozona slāņa saglabāšanas jautājumam. Tā kā ozons atmosfērā ir nestabilā stāvoklī un tā koncentrācija ir pakļauta ievērojamām svārstībām (galvenokārt līdz samazinājumam), pētījumi šajā jomā ir ļoti aktuāli un savlaicīgi.

Izanalizējot plašu materiālu par ozona stāvokli atmosfērā, jaunie pētnieki nonāca pie negaidīta secinājuma: jebkura cilvēka, pat bērna dzīvība ietekmē ozona stāvokli, un katram cilvēkam tas ir jāzina, nevis jācenšas sev kaitēt. Tā kā, iznīcinot savu "ozona vairogu", cilvēks iznīcinās pats sevi.

Darbs ir interesants ne tikai ozona slāņa saglabāšanas problēmas aktualitātes dēļ, bet arī pētījuma integratīvais raksturs ļauj pēc iespējas vairāk izpētīt izvirzītos jautājumus. Viena studiju ietvaros tiek apvienoti gan dabaszinātņu, gan ētiskās ievirzes akadēmiskie priekšmeti.

VI. Abstrakti

§ Līdz ar cilvēka civilizācijas rašanos parādījās jauns faktors, kas ietekmēja dzīvās dabas likteni. Pieciem miljardiem mūsu laikabiedru ir tāda pati ietekme uz dabu, kāda varēja būt akmens laikmeta cilvēkiem, kuru skaits ir 50 miljardi cilvēku.

§ Vairākos Krievijas reģionos tiek pieņemta šāda cilvēku veselību ietekmējošo faktoru dinamika: ekoloģijas loma ir līdz 40%, ģenētiskais faktors ir līdz 30%, spēja saglabāt veselību ar dzīvesveidu ir samazināta līdz 25 %, medicīnas loma tiek samazināta līdz 5%.

§ Šī darba mērķis ir apkopot literatūras datus par ozona slāņa iznīcināšanas cēloņiem un sekām, kā arī "ozona caurumu" veidošanās problēmas risināšanas veidiem.

§ Ozons ir skābekļa alotropa modifikācija. Ķīmisko saišu raksturs ozonā izraisa tā nestabilitāti, pēc noteikta laika ozons pāriet skābeklī 2O3 ð3O2.

§ Ozons veidojas atmosfērā Saules UV iedarbībā no skābekļa molekulas. Ozona slānis sākas aptuveni 8 km augstumā virs poliem un stiepjas līdz 50 km. Lielākā daļa ozona atrodas 5 km slānī 20 līdz 25 km augstumā.

§ Vasarā un pavasarī ozona koncentrācija palielinās. Tas vienmēr ir augstāks virs polārajiem apgabaliem nekā virs ekvatoriālajiem apgabaliem. Tas mainās atbilstoši 11 gadu ciklam, kas sakrīt ar Saules aktivitātes ciklu. Stratosfērā pastāvīgi samazinās ozona līmenis. Šo parādību sauc par "ozona caurumu".

§ Ozona oksidatīvā iedarbība uz organiskajām vielām ir saistīta ar radikāļu RH + O3 ðRO2 + OH veidošanos, kas ierosina ķēdes reakcijas ar bioorganiskajām molekulām, kas izraisa šūnu nāvi.

§ Ozons nav vienaldzīgs pret augstākajiem organismiem. Ilgstoša uzturēšanās fizioterapijas un kvarca apstarošanas telpās izraisa nopietnus nervu sistēmas traucējumus. Tāpēc tā pieļaujamā koncentrācija gaisā ir 0,0001 mg / litrā.

§ Ozons absorbē daļu no Saules UV starojuma (viļņa garums 200-300 nm) un ietver starojumu, kas ir kaitīgs visai dzīvībai uz Zemes.

§ Pilsētās koncentrējas antropogēnie avoti, kas ietekmē ozona slāņa noārdīšanos: rūpniecība, autotransports. Rezultātā 1-2 gadu laikā stratosfērā nonāk 95% izmantoto freonu, kas tiek iekļauti ozona iznīcināšanas katalītiskajā ciklā.

§ Lai pārvarētu ozona slāņa noārdīšanās risku, ir nepieciešama visu attīstīto valstu saskaņota rīcība, lai izstrādātu jaunas rūpnieciskās un transporta tehnoloģijas, kas ir drošas ozona slānim.

Zemes ozona slāņa saglabāšanas problēma (13). 3

1. Ievads 3

2. Ozons atmosfērā. Ozona slānis — Zemes ultravioletais vairogs 5

3. Ozona slāņa noārdīšanas avoti 10

4. Ozona caurums virs Antarktīdas 12

5. Kas apdraud ozona caurumu 13

6. Problēmas un to risināšanas veidi. 16

7. Pamatpasākumi ozona slāņa aizsardzībai 18

Secinājums. 19

Iespējama globālā sasilšana. Siltumnīcas efekts 20

1. Ievads 20

2. Siltumnīcas efekts 21

3. Jaunākās izmaiņas 27

4. Globālās sasilšanas kritika 28

Atsauces 31

Zemes ozona slāņa saglabāšanas problēma (13).

1. Ievads

Mūsdienu Zemes skābekļa atmosfēra ir unikāla parādība starp Saules sistēmas planētām, un šī iezīme ir saistīta ar dzīvības klātbūtni uz mūsu planētas.

Globālā mainīgums vai globālās pārmaiņas pēdējos gados ir kļuvušas par galveno problēmu vides pētniecībā, galvenokārt tāpēc, ka tā varētu radīt milzīgu ietekmi uz pasaules sabiedrību.

Šī interese ir saprotama – runa ir par visas Zemes biosfēras nākotni, arī paša cilvēka nākotni. Šobrīd visiem ir jāpieņem noteikti saistoši lēmumi, kas glābtu ozona slāni. Bet, lai šie lēmumi būtu pareizi, mums ir nepieciešama pilnīga informācija par faktoriem, kas maina ozona daudzumu Zemes atmosfērā, kā arī par ozona īpašībām, par to, kā tas reaģē uz šiem faktoriem.

Diezgan daudz publikāciju ir veltītas Zemes ozona slānim: dažas apgalvo, ka ozona slānis ātri un neatgriezeniski pazūd un cilvēcei vairs nav ilgi jādzīvo, bet citās, ka ozona caurumi ir bijuši vienmēr, un tas ir normāls dabisks process. ka cilvēce nekādi nevar ietekmēt. Tātad, kas notiek ar atmosfēras azonu?

Ozons ir viena no svarīgākajām Zemes atmosfēras sastāvdaļām. No ekoloģiskā viedokļa tās vērtīgākā īpašība ir spēja absorbēt dzīvajiem organismiem bīstamo ultravioleto starojumu no Saules. No otras puses, tas ir spēcīgākais oksidētājs (vienkārši inde), kas spēj saindēt pašu floru un faunu, ko tas aizsargā, atrodoties stratosfērā. Ozona indīgā iedarbība ir labvēlīga ūdens attīrīšanai no patogēniem: ūdens ozonēšana ir viens no labākajiem veidiem, kā to attīrīt. Turklāt ozonam piemīt siltumnīcefekta gāzes īpašība, kas ietekmē klimata pārmaiņas.

No dažādu funkciju un īpašību viedokļa ozonu nosacīti var iedalīt "sliktajā" un "labajā". "Sliktais" ozons, kas ir daļa no fotoķīmiskā smoga, kas skāra daudzas lielas pilsētas, atrodas troposfēras virsmas slānī un, sasniedzis noteiktu koncentrāciju, apdraud visu dzīvo. Tomēr lielākā daļa ozona ir koncentrēta stratosfērā, kas atrodas virs troposfēras 8 km augstumā virs poliem, 17 km virs ekvatora un stiepjas uz augšu līdz aptuveni 50 km augstumam. Tas ir “labais” ozons: tas aizsargā visas dzīvās būtnes no bīstama ultravioletā starojuma.

Visspilgtākā antropogēnās ietekmes uz Zemes ozona slāni izpausme ir Antarktikas ozona caurums, kurā ozona slāņa noārdīšanās ir vairāk nekā 50%.Apzinoties antropogēno avotu izraisītās ozona slāņa iznīcināšanas sekas, tika sperti svarīgi soļi - Tika pieņemta Vīnes konvencija (1985) un Monreālas protokols (1987), aizliedzot ozona slāni noārdošo vielu ražošanu. Tā kā to ražošana pēdējā laikā ir samazināta, stratosfērā ir vērojama zināma ozona satura stabilizēšanās un pat tendence to atjaunot.

Aprēķini liecina, ka ozona atjaunošanās process notiks visa šī gadsimta garumā. Šī procesa paātrināšana ir vēl viens svarīgs solis sarežģītās ozona slāņa saglabāšanas problēmas risināšanā.

1. Ozons atmosfērā. Ozona slānis ir zemes ultravioletais vairogs

Ozons atmosfērā atrodas līdz pat 100 km augstumam, taču niecīgos daudzumos (līdz 0,001%), taču bez tā dzīve uz zemes būtu pavisam citāda nekā tā, ko mēs to redzam šobrīd. O3 ozona molekula veidojas, apvienojoties O2 molekulai un O atomam, kad tie saskaras ar citu M molekulu, kas var būt jebkura daļiņa, ieskaitot slāpekļa molekulu N2. Ir nepieciešams absorbēt enerģiju, kas izdalās O3 veidošanās laikā. Atmosfēras slāņa apakšējā robeža, kur veidojas liels ozona daudzums, atrodas 10–15 km augstumā, bet augšējā robeža ir aptuveni 50 km augstumā. Šo slāni sauc par ozonosfēru.

Ozona molekulu maksimālā koncentrācija atbilst aptuveni 25 km augstumam, tomēr arī šeit uz miljonu gaisa molekulu ir ne vairāk kā 5–10 ozona molekulas. Ozonu, kas veidojas virs 8–12 km, bieži dēvē par stratosfēras ozonu, lai to atšķirtu no troposfēras ozona, ko rada citi procesi atmosfēras virsmas slānī. Troposfēras ozons tiks apspriests vēlāk tēmā Piesārņotāji un smogs. Troposfēras ozona daudzums nepārsniedz 10% no kopējā ozona satura atmosfērā. Kopējais ozona saturs atmosfēras vertikālajā kolonnā, ja tiek pazemināts līdz normālam spiedienam (760 mm Hg) un temperatūrai (0°C), un savākts slānī, šī slāņa augstums būs aptuveni 3 mm.

Taču ozonosfēra gandrīz pilnībā absorbē Saules ultravioletos starus, kas ir kaitīgi visam dzīvajam. Ar UV Saules ultravioleto starojumu ir domāts starojums viļņu garuma diapazonā no 0,4 līdz 0,01 µm (sk. 1. att.). Pēc ietekmes uz dzīvām šūnām tas ir sadalīts trīs daļās: UV-A (0,4-0,315 mikroni), UV-B (0,315-0,380 mikroni) un UV-C (īsāks par 0,28 mikroniem). UV-C ir kaitīgs dzīvam organismam pat nelielās devās, proteīnu molekulu iznīcināšanas dēļ, par laimi UV-C pilnībā absorbējas ozonosfērā un nesasniedz zemes virsmu. UV-B sasniedz zemi tikai nelielās devās, visvairāk tuvu zemei ​​vismazāk bīstamais UV-A. Kopumā UV ietekmi uz cilvēku var samazināt līdz: 1) olbaltumvielu sadalīšanās; 2) kancerogēna iedarbība; 3) imūnsistēmas pavājināšanās; 4) apdegums vai pat ādas vēzis; 5) acu (katarakta) un infekcijas slimības 6) alerģiskas slimības; 7) mutagēna darbība.

Rīsi. 1. Atmosfēras saules starojuma pilnīgas vai daļējas absorbcijas spektrālie diapazoni.

Ozona slānis klāj visu Zemi, taču tā biezums ir ļoti atšķirīgs, palielinoties no ekvatora līdz polam. Ozons veidojas visu gadu stratosfērā virs ekvatoriālās joslas. Pateicoties gaisa straumēm, tas virzās uz polārajiem platuma grādiem. Uz planētas zonā no 35 ° Z ir skaidri nošķirts tropu reģions ar nepietiekami zemu ozona saturu. sh. līdz 35°S sh., kur vidējais samazinātais O3 slāņa biezums ir aptuveni 2,6 mm. Uz ziemeļiem un dienvidiem no tā slāņa biezums ir lielāks - 3,5 mm. Kirgizstāna atrodas uz komfortablu un nepietiekamu ozona satura zonu robežas. Ozons piedzīvo ievērojamas svārstības visa gada garumā, minimāli tropos un maksimumu augstos platuma grādos.

Ozona satura maksimālās vērtības visos platuma grādos tiek novērotas ziemas beigās un pavasarī, minimālās vērtības - rudenī un ziemas sākumā. Palielinoties platuma grādiem, maksimuma iestāšanās laiks pāriet uz vēlākiem mēnešiem. Tātad Alma-Atā maksimālais ozona slāņa biezums tiek novērots februārī, Sanktpēterburgā - martā, apm. Diksons - maijā.

3. Ozona caurumi un to cēloņi

Ozons ir kodīga, nedaudz zilgana gāze. Tās molekula sastāv no trim skābekļa atomiem. Ķīmiski ozons ir molekula, kas sastāv no trim skābekļa atomiem (skābekļa molekulā ir divi atomi). Ozona koncentrācija atmosfērā ir ļoti zema, un nelielas ozona daudzuma izmaiņas noved pie lielām ultravioletā starojuma intensitātes izmaiņām, kas sasniedz zemes virsmu. Atšķirībā no parastā skābekļa, ozons ir nestabils, tas viegli pārvēršas divatomiskā, stabilā skābekļa formā. Ozons ir daudz spēcīgāks oksidētājs nekā skābeklis, kas padara to spējīgu nogalināt baktērijas un kavēt augu augšanu un attīstību. Tomēr, ņemot vērā tā zemo koncentrāciju gaisa virsmas slāņos normālos apstākļos, šīs tā īpašības praktiski neietekmē dzīvo sistēmu stāvokli.

Daudz svarīgāks ir tās cits īpašums, kas padara šo gāzi absolūti nepieciešamu visai dzīvībai uz sauszemes. Šī īpašība ir ozona spēja absorbēt cieto (īsviļņu) ultravioleto (UV) starojumu no Saules. Cietā UV kvantiem ir pietiekama enerģija, lai pārrautu dažas ķīmiskās saites, tāpēc to sauc par jonizējošo starojumu. Tāpat kā cits šāda veida starojums, rentgena un gamma starojums, tas izraisa daudzus traucējumus dzīvo organismu šūnās. Ozons veidojas augstas enerģijas saules starojuma ietekmē, kas stimulē reakciju starp O 2 un brīvajiem skābekļa atomiem. Mērena starojuma ietekmē tas sadalās, absorbējot šī starojuma enerģiju. Tādējādi šis cikliskais process "apēd" bīstamo ultravioleto.

Ozona molekulas, tāpat kā skābeklis, ir elektriski neitrālas, t.i. nenes elektrisko lādiņu. Tāpēc pats Zemes magnētiskais lauks neietekmē ozona izplatību atmosfērā. Atmosfēras augšējais slānis, jonosfēra, gandrīz sakrīt ar ozona slāni.

Polārajās zonās, kur Zemes magnētiskā lauka spēka līnijas uz tās virsmas ir slēgtas, jonosfēras deformācija ir ļoti nozīmīga. Polāro zonu atmosfēras augšējos slāņos ir samazināts jonu, tostarp jonizētā skābekļa, skaits. Bet galvenais iemesls zemajam ozona saturam polu apgabalā ir zemā saules starojuma intensitāte, kas pat polārās dienas laikā nokrīt nelielos leņķos pret horizontu, bet polārās nakts laikā pilnīgi nav. Polāro “caurumu” laukums ozona slānī ir uzticams kopējā atmosfēras ozona izmaiņu rādītājs.

Ozona saturs atmosfērā svārstās daudzu dabisku iemeslu dēļ. Periodiskas svārstības ir saistītas ar saules aktivitātes cikliem; daudzas vulkānisko gāzu sastāvdaļas spēj iznīcināt ozonu, tāpēc vulkāniskās aktivitātes palielināšanās noved pie tā koncentrācijas samazināšanās. Ozonu noārdošās vielas izplatās plašās platībās, jo stratosfērā gaisa straumes ir lielas, superviesuļvētras. Tiek transportēti ne tikai ozona noārdītāji, bet arī pats ozons, tāpēc ozona koncentrācijas traucējumi ātri izplatās lielās platībās un salīdzinoši ātri tiek ievilktas lokālas nelielas “caurītes” ozona vairogā, ko rada, piemēram, raķetes palaišana. Tikai polārajos reģionos gaiss ir neaktīvs, kā rezultātā ozona izzušanu tur nekompensē tā aizplūšana no citiem platuma grādiem, un polārie "ozona caurumi", īpaši Dienvidpolā, ir ļoti stabili.

Saskaņā ar vienu no tiem ozona samazināšanās ir saistīta ar ar slāpekļa oksīdu pieaugumu, ko savukārt izraisa saules aktivitāte. Kā zināms, maksimālā Saules aktivitāte pēdējo 11 gadu ciklā tiek novērota 1979.-1983.gadā. Tajā pašā laikā tika novērots slāpekļa oksīdu koncentrācijas pieaugums (par 30–60%) dienvidu puslodes mezosfērā. Pēc tam polārās nakts laikā tika novērota oksīdu pārnešana uz zemākiem līmeņiem stratosfērā. "Slāpekļa" cikla fotoķīmiskās reakcijas ar slāpekļa oksīdu piedalīšanos, kā zināms, noved pie ozona iznīcināšanas, kas izraisa tā koncentrācijas samazināšanos stratosfērā un ozona cauruma veidošanos. Novērotās aizkavēšanās laikā starp Saules aktivitātes maksimumu un ozona cauruma attīstības oreolu 1985. gadā un turpmākajos gados ir izskaidrotas šādi. Līdz saules aktivitātes maksimuma sasniegšanai un samazināšanās sākumam strauji palielinās slāpekļa oksīdu plūsma uz leju stratosfērā un pēc tam veidojas ozona caurums. Saules aktivitātes samazināšanās periodā pie mezosfēras robežas slāpekļa oksīdu plūsma samazinās, bet stratosfērā to koncentrācija ir maksimāla, un līdz ar to ozona saturs ir minimāls. Visbeidzot, pēdējā posmā, kas sākās 1986. gadā. un līdz 90. gadiem vēl nav beidzies, pie minimālās saules aktivitātes slāpekļa oksīdu saturs stratosfērā samazinās, un ozona daudzumam vajadzētu palielināties un ozona slāņa stāvoklim vajadzētu atgriezties sākotnējā stāvoklī.

Šāds mehānisms faktiski varētu izskaidrot ozona cauruma veidošanos. Vēl nesen fakts, ka 198. g. bija ievērojams ozona koncentrācijas pieaugums salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu, kura rudenī tika konstatēta maksimālā ozona slāņa iznīcināšana virs Antarktīdas. Tomēr mērījumi 1989.g parādīja, ka bedre atkal parādījās, t.i. tā izzušanas vietā, samazinoties saules aktivitātei, sāk novērot lieluma svārstības no gada uz gadu. Turklāt šī mehānisma ietvaros neatbildēti paliek vismaz divi jautājumi. Pirmkārt, kāpēc ozona caurums neveidojās iepriekšējo 11 gadu saules aktivitātes ciklu laikā? Jo īpaši viens no iepriekšējiem cikliem, kura maksimums ir 1958.-1960. gadā, bija aktīvāks par pašreizējo. Tomēr šajos gados tika novērota tikai neliela ozona koncentrācijas samazināšanās, kas, iespējams, ir saistīta ar kodolizmēģinājumu sekām. Otrs jautājums ir: kāpēc ozona caurums izveidojās tikai dienvidu puslodē?

Vēl viens ierosinātais mehānisms saista veidošanos ozona caurums ar antropogēnas izcelsmes “hlora” ciklu. Viena no fotoķīmiskajām reakcijām, kas saistīta ar hloru, es aplūkoju vienā no iepriekšējām sadaļām. Ar hlora cikla reakcijām saistītais mehānisms liecina par hlora savienojumu iekļūšanu polārajā stratosfērā atmosfēras cirkulācijas dēļ. Un ozonu iznīcinošie savienojumi no Zemes virsmas nepārtraukti nonāk atmosfērā no miljoniem aerosola iepakojumu, sadzīves ledusskapjiem, ledusskapjiem, ķīmisko rūpnīcu emisiju rezultātā utt. Un neskatoties uz to. Ka cilvēka saimnieciskā darbība vēl nav novedusi pie manāma kopējā ozona satura samazināšanās atmosfērā, freoni var būt iesaistīti ozona slāņa iznīcināšanā virs Antarktīdas – tā uzskata liela zinātnieku grupa. Taču pat šajā mehānismā ir neatbildēts jautājums: kāpēc antropogēniski noteiktais mehānisms neizpaudās Ziemeļu puslodē, kur hlora, broma un citu ozonu iznīcinošu savienojumu piegāde ir intensīvāka?

Trešais iespējamais mehānisms ir tā sauktais dinamiskais– mēģinājumi skaidrot ozona cauruma veidošanos ar tīri cirkulācijas procesiem stratosfērā un mezosfērā un ozona horizontālo pārdali ar tā vispārējo noturību. Izlaižot šāda mehānisma piekritēju argumentāciju, tikai atzīmēšu, ka ar šo cirkulāciju ozonam vajadzētu izplūst no polārās ozonosfēras un uzkrāties 60-70 dienvidu platuma grādu joslā. Lai gan šāda uzkrāšanās tika novērota, saskaņā ar šo teoriju sagaidāmā ozona bilance dienvidu puslodē nebija - kopējais ozona saturs tur šajā periodā samazinājās. Tātad, pamatojoties uz mērījumu rezultātiem, kas veikti NASA pētniecības lidmašīnas lidojumos starp Kaliforniju un Čīli, 1989. gada septembrī - oktobrī. bija ievērojams (līdz 15-30%) ozona slāņa noārdīšanās ārpus ozona cauruma dienvidu platuma grādos līdz 50 grādiem.

(13) ozons slānis, atmosfēras un hidrosfēras piesārņojums utt Protams ...

Ozona slānis- planētas plānākais apvalks, kas atrodas stratosfērā 20-40 km augstumā. Šeit ir koncentrēti 90% no visa atmosfēras ozona. Ozons (O 3) veidojas ultravioletā starojuma ietekmē ( hv) uz skābekli (O 2).

Ozona slāņa nozīme

Zinātnieki uzskata, ka, pateicoties ozona slānim, kļuva iespējams dzīvībai izplatīties no ūdens uz zemi. Tas nav pārsteidzoši, jo tas absorbē dzīvajiem organismiem bīstamo ultravioleto starojumu. Proti, ultravioleto starojumu diapazonā, kurā tas izraisa saules apdegumus un ādas vēzi, ozons gandrīz pilnībā absorbē. Tikai neliels daudzums šī ultravioletā starojuma sasniedz Zemes virsmu.

Izglītība un iznīcināšana

Ozona slānis tik plāns, ka, saspiežot normālā spiedienā 0° temperatūrā, slāņa augstums būs tikai 3 mm pret 8 km atmosfēras, kas saspiesta tādos pašos apstākļos. Tas ir tik mazs, jo ultravioleto staru absorbcijas procesā O 3 sadalās atpakaļ līdz O 2 un atomu skābeklim (O). To izskaidro ozona veidošanās un iznīcināšana atmosfērā Čepmena mehānisms.

Ozona veidošanās:

Apmēram 2+ hv =2O

O 2 + O \u003d O 3

Ozona noārdīšanās:

Apmēram 3+ hv\u003d O 2 + O

O 3 + O \u003d 2O 2

No vienādojuma shēmas var redzēt, ka ozons tiek patērēts arī mijiedarbībā ar atomu skābekli.

Kas ir ozona caurumi

Ozona caurumi ir O 3 koncentrācijas samazināšanās ozona slānī. Tie rodas vairāku antropogēnu un dabas faktoru ietekmē.

Aerosoli satur freonus, kas iznīcina ozona slāni.

Galvenās vienkāršās vielas, kas iznīcina ozona slāni, ir ūdeņradis, hlors un broms. ūdeņraža hlorīds HCl, slāpekļa monoksīds NO, metāns CH 4, kā arī tie freoni kas satur un izdala hloru un bromu. Tajā pašā laikā ir grūti iedomāties savu dzīvi bez freonu izmantošanas. Tos izmanto saldēšanas agregātu, gāzes kasetņu, dažādu aerosolu ražošanā un ekspluatācijā, spēkstaciju ugunsdzēsībā un daudz ko citu. Tā kā nav iespējams pilnībā atteikties no freoniem, starptautiskie protokoli ierobežo to izmantošanu. Tos aizstāj arī ar fluoru saturošiem freoniem, kas nav bīstami ozona slānim.

Polārā nakts var izraisīt ozona cauruma veidošanos.

Jūs būsiet pārsteigti, bet uz planētas ir vietas, kur ozona caurumi notiek sezonāli, un tas nav atkarīgs no cilvēka darbības. Ir zināms, ka ozonam ir nepieciešams skābeklis un ultravioletais starojums, kura galvenais avots ir saules gaisma. Tātad virs Antarktikas (Dienvidpols) un Arktikas (Ziemeļpols), kur tas ir iespējams polārā nakts, kā rezultātā ilgstoši nav saules gaismas, kādu laiku dabiski veidojas ozona caurumi. Bet polārās nakts beigās slānis tiek atjaunots. Lielākais un bīstamākais caurums pēc zinātnieku domām atrodas virs Antarktīdas dienvidu puslodē.

saglabāt ozona slāni

Līdz šim ir izveidojušies daudzi ozona caurumi. Slāņa atjaunošanas procesu apgrūtina tas, ka atmosfērā uzkrājies neskaitāms daudzums to iznīcinošu vielu. Un tas veicina iespiešanos. saules radiācija uz Zemes virsmas, palielina ādas vēža risku cilvēkiem, kā arī izraisa jūras dzīvnieku un augu nāvi. Lai pievienotos ozona slāņa aizsardzībai, parasts cilvēks var samazināt aerosolu lietošanu, atrast tiem alternatīvu aizstājēju, kā arī jautāt ražotājiem, kādi freoni ir iekļauti iegādātajos ledusskapjos un kondicionieros. Starptautiskā ozona slāņa saglabāšanas diena ANO Ģenerālā asambleja izveidoja 1994. gadā un katru gadu tiek svinēta 16. septembrī.

Saskaņā ar Wikipedia