Къде е озоновия слой? Какъв е озоновия слой и защо е унищожаването му вредно?

Озононосът е слой от атмосферата на нашата планета, която задържа най-трудната част от ултравиолетовия спектър. Някои видове слънчева светлина са вредни за живите организми. Периодично озоносферата става по-тънка, като в нея се появяват празнини с различни размери. Чрез възникващите дупки на повърхността на Земята могат свободно да проникват в опасни лъчи. Къде е озоновия слой?

Какво представлява озонът?

Кислород в света съществуват под формата на две обикновени газообразни съединения, част от водата и голям брой други обичайни неорганични и органични вещества (силикати, карбонати, сулфати, протеини, въглехидрати, мазнини). Една от най-известните алоотропни модификации на елемента е обикновено кислородно вещество, чиято формула е О₂. Втората модификация на атомите е О (Озон). формула на това вещество - О₃. Триатомичните молекули се образуват с излишък на енергия, например, в резултат на излъчването на мълнии в природата. След това ще научим какво озон слой на Земята, защо дебелината му постоянно се променя.

Озонът при нормални условия е синият газ с остър, специфичен аромат. Молекулното тегло на веществото е 48 (за сравнение, г - н_{(Спорт).} = 29). Миризмата на озон си припомня гръмотевична буря, защото след този природен феномен на молекулите О₃ във въздуха става по-голям. Концентрацията се увеличава не само там, където се намира озоновия слой, но и близо до повърхността на Земята. Това реактивно вещество е токсично за живите организми, но бързо се дисоциира (разпада). В лабораторията и индустрията са създадени специални устройства - озонатори - за пренос на електрически заряди през въздух или кислород.

Какъв е озоновия слой?

Молекули О₃ имат висока химическа и биологична активност. Добавянето на трети атом към диатомичен кислород се придружава от увеличаване на енергийния резерв и нестабилност на съединението. Озонът се разгражда лесно в молекулярен кислород и активна частица, която енергично окислява други вещества и убива микроорганизмите. Но по-често нещата, свързани с миришещото съединение, се отнасят до натрупването му в атмосферата над Земята. Какъв е озоновия слой и защо е унищожаването му вредно?

Пряко близо до повърхността на нашата планета винаги има определен брой молекули О₃, но с височина, концентрацията на съединението се увеличава. Образуването на това вещество се случва в стратосферата поради ултравиолетовото излъчване на Слънцето, което носи голямо количество енергия.

ozonosphere

Има област на пространството над Земята, където озонът е много по-голям от този на повърхността. Но като цяло черупката, състояща се от молекули О₃, - тънки и интермитентни. Къде е озоновия слой на Земята или озоносферата на нашата планета? Нестабилността на дебелината на този екран често объркваше изследователите.

В земната атмосфера винаги има определено количество озон, има значителни колебания в концентрацията му с височина и година. Ще се справим с тези проблеми, след като открием точното местоположение на защитния щит от молекулите О₃.

Къде е озоновия слой на Земята?

Значително увеличение на съдържанието озон молекули започва на разстояние от 10 километра и остава на 50 километра над Земята. Но количеството материя, което е в тропосферата, все още не е екран. С увеличаването на разстоянието от земната повърхност плътността на озона се увеличава. Максималните стойности падат върху стратосферата, нейната площ на надморска височина от 20 до 25 км. Тук молекулите О₃ съдържа 10 пъти повече от повърхността на Земята.

Но защо дебелината, целостта на озоновия слой предизвикват загриженост сред учените и обикновените хора? Бумът над състоянието на защитния екран избухна през миналия век. Изследователите установяват, че озоновия слой на атмосферата над Антарктика е станал по-тънък. Основната причина за този феномен е открита - дисоциацията на молекулите О₃. Унищожаването се случва в резултат на съвместно въздействие от редица фактори, водещи сред тях е антропогенно, свързано с дейностите на човечеството.

Озонови дупки

През последните 30-40 години учените са забелязали появата на празнини в защитния екран над земната повърхност. Алармата на научната общност е причинена от съобщения, че озоновия слой - щитът на Земята - е силно унизително. Всички медии в средата на 80-те години публикуват доклади за "дупка" над Антарктида. Изследователите обърнаха внимание на факта, че тази пропаст в озоновия слой се увеличава през пролетта. Основната причина за нарастването на щетите са изкуствените и синтетични вещества - хлорофлуоровъглеводороди. Най-често срещаните групи от тези съединения са фреони или хладилни агенти. Има повече от 40 вещества, принадлежащи към тази група. Те идват от много източници, тъй като секторите на приложение включват храни, химикали, парфюми и други.

Съставът на фреон, с изключение на въглерод и водород, включва халоген: флуор, хлор и понякога бром. Голям брой такива вещества се използват като хладилни агенти в хладилници, климатици. Самите фреони са стабилни, но при високи температури и при наличието на активни химични агенти влизат в окислителни реакции. Сред реакционните продукти могат да съществуват съединения, които са токсични за живите организми.

Фреони и озоновия екран

Хлорофлуоровъглеродите взаимодействат с ОЗ молекулите и разрушават защитния слой над земната повърхност. Най-напред изтъняването на озоносферата е взето като естествено колебание на дебелината му, което се случва постоянно. Но с течение на времето дупки като "дупки" над Антарктика се виждаха в цялото Северно полукълбо. Броят на тези пропуски се е увеличил от първото наблюдение, но в размер те са по-малки, отколкото над ледения континент.

Първоначално учените се съмняваха, че това са фреони, които са причинили процеса на изчерпване на озона. Това са вещества с голяма молекулна маса. Тъй като те достигнат стратосферата където озоновия слой, ако е много по-тежък от кислород, азот и въглероден двуокис? Наблюдения на възходящ течения в атмосферата по време на гръмотевични бури, и експерименти са доказали възможността за проникване на различни частици във въздуха на височина 10-20 км над земята, където има граница на тропосферата и стратосферата.

Разнообразие от озоноразрушители

Озоновият екран също така получава азотни оксиди, възникващи от изгарянето на горивото в двигателите на свръхзвукови самолети и различни видове космически кораби. Добавете списъка на веществата, от които се разрушават атмосферата, озоновия слой, емисиите на земните вулкани. Понякога потокът от газове и прах достига височина от 10-15 километра и се извършва стотици хиляди километри.

Смогът върху големите индустриални центрове и мегаполисите също допринася за дисоциацията на молекулите О₃ в атмосферата. Причината за увеличаването на размера на озоновите дупки също се счита за увеличаване на концентрациите на така наречените парникови газове в атмосферата, където се намира озоновия слой. По този начин глобалният екологичен проблем на изменението на климата е пряко свързан с проблемите, свързани с изчерпването на озоновия слой. Факт е, че парниковите газове съдържат вещества, които реагират с молекулите О₃. Озонът се дисоциира, а кислородният атом причинява окисление на други елементи.

Опасността от загуба на озоновия щит

Имали ли са пропуски в озоносферата преди полетите в космоса, появата на фреони и други замърсители на атмосферата? Въпросите, изброени по-горе, са противоречиви, но заключението предполага едно: озоновият слой на атмосферата трябва да бъде изучен и запазен от унищожаване. Нашата планета без екран от молекули О₃ губи своята защита от твърди космически лъчи с определена дължина, абсорбирани от слой от активно вещество. Ако озоновият екран е тънък или липсва, тогава основните процеси на Земята са застрашени. прекомерен ултравиолетово лъчение увеличава риска от мутации в клетките на живите организми.

Защита на озоновия слой

Липсата на данни за дебелината на защитния екран през последните столетия и хилядолетия прави прогнозите трудни. Какво се случва, ако озоносферата се срине напълно? В продължение на няколко десетилетия лекарите отбелязват увеличение на броя на хората, засегнати от рак на кожата. Това е едно от болестите, което води до прекомерно ултравиолетово излъчване.

През 1987 г. няколко държави се присъединиха към Монреалския протокол, който предвиждаше намаляване и пълна забрана за производството на хлорофлуоровъглеводороди. Това беше само една от мерките, които ще помогнат за запазването на озоновия слой - ултравиолетовия щит на Земята. Но фреонът все още се произвежда от индустрията и навлиза в атмосферата. Независимо от това, спазването на Монреалския протокол доведе до намаляване на озоновите дупки.

Какво могат да направят всички, за да опазят озоносферата?

Изследователите предполагат, че пълното възстановяване на защитния екран ще отнеме още няколко десетилетия. Това е в случай, ако интензивното й унищожение бъде спряно, което предизвиква много съмнения. Оранжерийните газове продължават да се вливат в атмосферата, стартират ракети и други космически кораби, а флотилията въздухоплавателни средства в различни държави нараства. Това означава, че учените все още трябва да разработят ефективни начини за защита на озоновия щит от унищожение.

На ежедневието всеки човек може да допринесе. Озонът ще бъде по-малко разложен, ако въздухът стане по-чист, той ще съдържа по-малко прах, сажди, токсични изгорели газове от превозните средства. За да се защити фината озононосфера, е необходимо да се спре изгарянето на отпадъците, да се установи навсякъде тяхното безопасно обезвреждане. Транспортът трябва да бъде прехвърлен на по-екологосъобразни горива навсякъде, за да се запазят различните видове енергийни ресурси.