Из за чего разрушается озоновый слой – , ., ? —

Что разрушает озоновый слой

В конце прошлого века ученые стали изучать, что разрушает озоновый слой в атмосфере, так как его толщина стала уменьшаться и появились так называемые озоновые дыры, которые увеличивают УФ — радиацию.

Что такое озоновый щит земли

Это часть стратосферы на высоте примерно 20-25 км. Озон состоит из трёх атомов кислорода — О_3. Распределяется в стратосфере озон не равномерно: на экваторе он расположен выше, на полюсах ниже. Предназначение его для человечества играет важную роль — озон защищает землю от губительного избыточного ультрафиолетового излучения солнца. Особенно отрицательно оно для иммунной системы человека. В небольшом количестве солнечные лучи полезны, под их действием вырабатывается витамин Д, при недостатке которого развивается рахит.

Впервые озоновый слой над землей открыли в 70 годах прошлого столетия. И уже в 1985 году обнаружили, что над Антарктидой появилась озоновая дыра размером примерно с территорию США. И ученые стали изучать проблему и какие вещества разрушают озоновый слой. В результате исследований и наблюдения заметили, что

Какие вещества разрушают озоновый слой

Самым губительным для озона признали хлор, а также бром, входящие в состав фреонов. Разрушение защитного слоя опасно для человека и окружающей среды и может привести к непредсказуемым последствиям.  Фреоны — это производные углеводородов, используемые как хладагенты в холодильниках и кондиционерах. Особенно вреден для озона фреон с обозначением R-22. Его должен заменить фреон R-410A.

 

Помимо кондиционеров и холодильников опасные хлорфторуглероды используются при производстве огнетушителей, аэрозолей, растворителей.

Пднимаясь в атмосферу фреон в ступает во взаимодействие с кислородом и под действием ультрафиолета он распадается на хлор, который уничтожает озоновый экран земли.

После того как подтвердилось, что хлорфторуглероды разрушают озоновый щит земли, на международном уровне было принято решение ограничить и прекратить выпуск хлорфторуглеродов. Но на восстановление озонового щита уйдут года и десятилетия, потому как опасный фреон уже накопился в атмосфере и на его полный распад потребуется не мало времени. Но до сих пор проблема полного прекращения использования фреонов не решена. Многие страны ведут разработки по его замене.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 1 голосов

prompriem.ru

Что такое озоновый слой и почему его разрушение вредно?

Функции озонового слоя

В 20 — 50 километрах над поверхностью Земли в атмосфере находится слой озона. Озон — это особая форма кислорода. Большинство молекул кислорода воздуха состоит из двух атомов. Молекула же озона состоит из трех атомов кислорода. Озон образуется под действием солнечного света. При столкновении фотонов ультрафиолетового света с молекулами кислорода от них отщепляется атом кислорода, который, присоединившись к другой моле куле 02, 

образует Оз (озон). Озоновый слой атмосферы очень тонок. Если всем имеющимся в наличии озоном атмосферы равномерно покрыть участок площадью в 45 квадратных километров, то получится слой толщиной в 0,3 сантиметра. Немного озона проникает с потоками воздуха в нижние слои атмосферы. Когда лучи света реагируют с веществами, содержащимися в выхлопных газах и промышленных дымах, тоже образуется озон.

Ученые подсчитали, что увеличение площади озоновой дыры на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3 — 6 процентов

Жарким туманным днем в загазованной местности уровень озона может достигнуть угрожающих величин. Дыхание озоном очень опасно, так как этот газ (трехатомный кислород) разрушает легкие. Пешеходы, вдыхающие большое количество озона, начинают задыхаться и ощущать боль в груди. Деревья и кусты, обрамляющие загазованные магистрали, при высоких концентрациях озона в воздухе перестают нормально расти. Но если озон находится там, где ему положено быть — на большой высоте, то он очень даже полезен для здоровья. 

Озон поглощает ультрафиолетовые лучи. Это те самые лучи, от которых кожа становится загорелой. Но если на кожу падает избыток ультрафиолетового излучения, то можно получить солнечный ожог или заболеть раком кожи.

Об озоновом слое атмосферы ученые узнали в 70  годы. Было сделано открытие, что производные хлор фтор углерода (фреоны) — соединения, применяющиеся в холодильниках, кондиционерах и аэрозольных баллонах — уничтожают озон. Фреоны выделяются в атмосферу при каждом использовании баллончика с дезодорантом или лаком для волос. Поднимаясь в верхние слои атмосферы, молекулы фреонов взаимодействуют с молекулами озона. Под действием солнечной радиации фреоны выделяют хлор, который расщепляет озон с образованием обычного кислорода. В месте такого взаимодействия озоновый слой разрушается — исчезает.

В 1978 году, основываясь на данных о действии фреонов на озоновый слой атмосферы, правительство Соединенных Штатов Америки (США) запретило производство и продажу аэрозолей, содержащих фреоны. Правда, производители аэрозолей, а вместе с ними и многие ученые, считают неубедительной теорию разрушения озонового слоя. В 1985 году английские ученые сделали поразительное открытие. Они обнаружили над Антарктидой огромную «дыру» в озоновом слое. Это отверстие площадью с США появляется ежегодно весной. Когда меняется направление господствующих ветров, озоновая дыра заполняется молекулами озона из рядом расположенных участков атмосферы, при этом количество озона в соседних участках снижается. Например, зимой 1992 года слой озона над Европой и Канадой стал на 20 процентов тоньше.

Как выяснили ученые, в небе над Антарктидой очень высока концентрация ангидрида хлорной кислоты — соединения, образующегося в момент разрушения молекулы озона хлором. Открытие англичан подтверждает, что 

распространенное использование фреонов действительно создает проблему озоновых дыр. Ученые подсчитали, что уменьшение содержания озона в верхних слоях атмосферы на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3- 6 процентов, так как на 2 процента увеличивается проницаемость атмосферы для ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи, кроме того, оказывают повреждающее действие на иммунную систему организма, делая нас более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям, например малярии. Ультрафиолетовые лучи разрушают и клетки растений — от деревьев до злаков.

Каждой весной над Антарктидой в озоновом слое появляется «дыра» площадью с Соединенные Штаты Америки

Еще более тревожит то, что истощение озонового слоя может непредсказуемо изменить климат Земли.

Озоновый слой задерживает тепло, рассеивающееся с поверхности Земли. По мере уменьшения количества озона в атмосфере температура воздуха снижается, изменяется направление господствующих ветров и меняется погода. Результатом могут стать засухи, неурожаи, нехватка продовольствия и голод. Некоторые ученые подсчитали, что даже если будут приняты меры и прекратится всякая деятельность, разрушающая озоновый слой, то на восстановление его в полном объеме уйдет 100 лет.

webznayka.ru

Почему над Антарктикой разрушается озоновый слой?

Осенью и в начале зимы (когда в Южном полушарии наступают весна и лето) озоновый слой над Антарктикой становится особенно тонким, местами исчезая совсем. Этот факт зафиксирован многолетними измерениями концентрации озона в стратосфере. Подробные отчеты, переданные со спутников, ежедневно размещаются на сайте NASA. Почему гигантские озоновые дыры площадью более 20 миллионов км&#178; возникают над Южным полюсом? Вдали от промышленных регионов и крупных городов, основных поставщиков озонразрушающих веществ – фреонов. Аномалии озонового слоя над Антарктикой заметили в 1970-е годы – раньше ничего катастрофического там не наблюдали. Отсюда и родилась гипотеза о том, что озон разрушают промышленные газы. Но как они попадают к Южному полюсу? Полагают, что фреоны разносятся ветрами по всей планете, их концентрация в атмосфере примерно везде одинакова. При очень низких температурах, которые бывают в Антарктике, начинаются необычные химические реакции: на ледяных кристалликах стратосферных облаков из фреонов выделяется свободный хлор и замерзает. С приходом весны льдинки тают, хлор освобождается и разрушает озон. Вроде все ясно, но посмотрите на рисунок. Антарктическая озоновая аномалия принимает форму звезды. Почему? На это вопрос нашли ответ российские ученые, но от общепринятой (гетерогенной) гипотезы им пришлось отказаться. Они заметили, что «дыра» простирает свои лучи над зонами крупных разломов. Из этих разломов периодически происходят мощные выбросы глубинных газов, в том числе водорода и метана, которые, достигая стратосферы, разрушают озон. А минимальная толщина озонового слоя находится на пересечении разломов – в море Росса, где расположен активнейший вулкан планеты – Эребус. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/997ba67606d7d0d25dcbc8a65afbf517_i-90.jpg» >

Уменьшению концентрации озона в атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО) , поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона. Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее в виду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени. Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями. Главными веществами вносящими вклад в разрушению молекул озона являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома) , неорганические (хлороводород, моноксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома) . В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомов фтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой образуя стабильный фтороводород. Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона. Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере. Основные реакции, вносящие вклад в разрушение озона приведены в статье про озоновый слой.

Возле полюсов на него (а он очень тонкий) , по всей видимости действует сила Кориолиса.. . &-)) А вообще я слышал, что «озоновые дыры» не вчера появились. И даже не в 20м веке.

А откуда ему там браться-то? Полярная ночь, знаете! Озон образуется из кислорода при действии УФ-лучей, а полярной ночью их нет.. . В Арктике немного ветром надувает, а Антарктиду Западные Ветра кольцом окружают. И в полярных широтах вообще света немного (на кв. м).. . Байки про фреон — чёрный пиар амеров (ДюПонт и пр.) , которые так конкурентов давили: дефицит озона обнаружили ещё на снимках спектров звёзд, сделанных в Антарктиде ещё в 1957-8 году, при научных исследованиях в рамках Международного Геофизического Года. Тогда фреона в атмосферу почти не стравливали, а дыры уже были.

touch.otvet.mail.ru

Что такое озоновый слой и почему его разрушение вредно?

В 20 — 50 километрах над поверхностью Земли в атмосфере находится слой озона. Озон — это особая форма кислорода. Большинство молекул кислорода воздуха состоит из двух атомов. Молекула же озона состоит из трех атомов кислорода. Озон образуется под действием солнечного света. При столкновении фотонов ультрафиолетового света с молекулами кислорода от них отщепляется атом кислорода, который, присоединившись к другой моле куле 02, образует Оз (озон). Озоновый слой атмосферы очень тонок. Если всем имеющимся в наличии озоном атмосферы равномерно покрыть участок площадью в 45 квадратных километров, то получится слой толщиной в 0,3 сантиметра. Немного озона проникает с потоками воздуха в нижние слои атмосферы. Когда лучи света реагируют с веществами, содержащимися в выхлопных газах и промышленных дымах, тоже образуется озон.

Ученые подсчитали, что увеличение площади озоновой дыры на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3 — 6 процентов.

Жарким туманным днем в загазованной местности уровень озона может достигнуть угрожающих величин. Дыхание озоном очень опасно, так как этот газ (трехатомный кислород) разрушает легкие. Пешеходы, вдыхающие большое количество озона, начинают задыхаться и ощущать боль в груди. Деревья и кусты, обрамляющие загазованные магистрали, при высоких концентрациях озона в воздухе перестают нормально расти. Но если озон находится там, где ему положено быть — на большой высоте, то он очень даже полезен для здоровья.Озон поглощает ультрафиолетовые лучи. Это те самые лучи, от которых кожа становится загорелой. Но если на кожу падает избыток ультрафиолетового излучения, то можно получить солнечный ожог или заболеть раком кожи.

Об озоновом слое атмосферы ученые узнали в 70  годы. Было сделано открытие, что производные хлор фтор углерода (фреоны) — соединения, применяющиеся в холодильниках, кондиционерах и аэрозольных баллонах — уничтожают озон. Фреоны выделяются в атмосферу при каждом использовании баллончика с дезодорантом или лаком для волос. Поднимаясь в верхние слои атмосферы, молекулы фреонов взаимодействуют с молекулами озона. Под действием солнечной радиации фреоны выделяют хлор, который расщепляет озон с образованием обычного кислорода. В месте такого взаимодействия озоновый слой исчезает.

В 1978 году, основываясь на данных о действии фреонов на озоновый слой атмосферы, правительство Соединенных Штатов Америки (США) запретило производство и продажу аэрозолей, содержащих фреоны. Правда, производители аэрозолей, а вместе с ними и многие ученые, считают неубедительной теорию разрушения озонового слоя. В 1985 году английские ученые сделали поразительное открытие. Они обнаружили над Антарктидой огромную «дыру» в озоновом слое. Это отверстие площадью с США появляется ежегодно весной. Когда меняется направление господствующих ветров, озоновая дыра заполняется молекулами озона из рядом расположенных участков атмосферы, при этом количество озона в соседних участках снижается. Например, зимой 1992 года слой озона над Европой и Канадой стал на 20 процентов тоньше.

Как выяснили ученые, в небе над Антарктидой очень высока концентрация ангидрида хлорной кислоты — соединения, образующегося в момент разрушения молекулы озона хлором. Открытие англичан подтверждает, что распространенное использование фреонов действительно создает проблему озоновых дыр. Ученые подсчитали, что уменьшение содержания озона в верхних слоях атмосферы на 1 процент вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 3- 6 процентов, так как на 2 процента увеличивается проницаемость атмосферы для ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи, кроме того, оказывают повреждающее действие на иммунную систему организма, делая нас более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям, например малярии. Ультрафиолетовые лучи разрушают и клетки растений — от деревьев до злаков.

Каждой весной над Антарктидой в озоновом слое появляется «дыра» площадью с Соединенные Штаты Америки.

 

Еще более тревожит то, что истощение озонового слоя может непредсказуемо изменить климат Земли. Озоновый слой задерживает тепло, рассеивающееся с поверхности Земли. По мере уменьшения количества озона в атмосфере температура воздуха снижается, изменяется направление господствующих ветров и меняется погода. Результатом могут стать засухи, неурожаи, нехватка продовольствия и голод. Некоторые ученые подсчитали, что даже если будут приняты меры и прекратится всякая деятельность, разрушающая озоновый слой, то на восстановление его в полном объеме уйдет 100 лет.

Рекомендуем:

allsozvezdia.ru

Вещества, которые разрушают озоновый слой

Если бы не озоновый слой, то существование человека и других млекопитающих было бы невозможно, именно он защищает нас от ультрафиолетового солнечного излучения. Для того чтобы возникли все необходимые условия образования озонового слоя, чтобы он окончательно сформировался, понадобились миллиарды лет, человечество же каким-то образом сумело нанести ему урон за последнее столетие. Такое происходит, когда научно-технический прогресс и промышленность опережают развитие «экологического» сознания.

Об озоноразрушающих веществах с научной точки зрения

К веществам, которые разрушают озоновый слой, ученые причисляют органические химические соединения, в которых содержится бром, хлор. Чтобы оценивать их опасность количественно, была введена величина – озоноразрушающий потенциал или сокращенно ОРП. Итак, чем выше ОРП определенного вещества, тем опаснее оно для озонового слоя.

Наиболее высокий ОРП, достигающий 12, у галлонов (органические газы, которые используют, например, для тушения пожаров), низкий – у хлорфторуглеродов.

Вещества, разрушающие озоновый слой, с точки зрения обывателей

Где же эти сложные химические соединения с устрашающими названиями используются?

Химическая промышленность по всему миру очень долго, не задумываясь о последствиях, выпускала их для охладительных установок, противопожарных систем, приспособлений для подачи теплого воздуха. Проще говоря, используя старые холодильники, огнетушители, аэрозоли, растворители и т.п., мы вредили тому, что защищает нас от губительного излучения.

Пожиная последствия

Об озоновой дыре слышали многие, еще бы – ее обнаружили над Антарктидой в уже далеком 1985 году. Некоторые возлагают ответственность за ее появление всецело на химическую промышленность. Однако это неправильно. Да, антропогенные факторы (названные ранее вещества) способствуют гибели молекул озона, однако отрицательно влияют на озоновый слой и некоторые природные факторы: полярный вихрь, полярные зимы.

Но в утончении озонового слоя над городами повинно человечество. Как результат – ухудшение сопротивляемости организма людей болезням, уменьшение урожаев сельхоз культур, это даже влияет на срок службы материалов, уменьшая его, например резины.

Ученые подсчитали, что при уменьшении толщины слоя всего лишь на 1%, в тысячи раз увеличится число случаев заболеваний рака кожи. И это только один пример, поэтому давайте попытаемся остановить разрушение, тем более что альтернативы существуют. Вместо разрушающих озон веществ можно использовать: нетоксичные пропан и углекислый газ, аммиак (один из лучших хладагентов), природный газ изобутан (как хладагент, вспенивающий агент), циклопентан.

theecology.ru

Разрушение озонового слоя

     Введение 

     Современная кислородная атмосфера Земли  – уникальное явление среди планет Солнечной системы, и эта её особенность  связана с наличием на нашей планете  жизни.

     Проблема  экологии для людей сейчас, несомненно, самая главная. На реальность экологической катастрофы указывает разрушение озонного слоя Земли. Озон — трехатомная форма кислорода, образуется в верхних слоях атмосферы под действием жесткого (коротковолнового) ультрафиолетового излучения Солнца.

     Сегодня озон беспокоит всех, даже тех, кто  раньше не подозревал о существовании озонного слоя в атмосфере, а считал только, что запах озона является признаком свежего воздуха. (Недаром озон в переводе с греческого означает »запах».) Этот интерес понятен – речь идёт о будущем всей биосферы Земли, в том числе и самого человека. В настоящее время назрела необходимость принять определённые обязательные для всех решения, которые позволили бы сохранить озоновый слой. Но чтобы эти решения были правильны, нужна полная информация о тех факторах, которые изменяют количество озона в атмосфере Земли, а также о свойствах озона, о том, как именно он реагирует на эти факторы. 
 
 
 
 
 
 
 

     Что такое озон и его  роль в атмосфере

     Жизнь на Земле существует главным образом  потому, что она защищена от губительных  космических излучений. Эту защиту создаёт слой озона. Озон был открыт в 1839 году немецким химиком Шенбейном, а в 1873г. Спустя 8 лет английский химик Гартли обнаружил озон в верхних слоях атмосферы.

     Озон– один из важнейших малых газов атмосферы. При электрических разрядах и под действием ультрафиолетового излучения Солнца к двум атомам кислорода в молекуле присоединяется ещё один – О₃. После грозы, в хвойном лесу этим газом легко и приятно. Он синего цвета, является сильным окислителем и при больших скоплениях способен разлагаться с взрывом.

     Озон  поглощает короткие волны солнечного спектра и практически не пропускает ультрафиолетовое излучение. Также  он не пропускает около 20% излучения, исходящего от Земли, а это препятствует охлаждению планеты.

     Очень тонка и хрупка защита жизни на Земле. Ведь, если сжать весь озон до обычного атмосферного давления, которое мы испытываем на уровне моря, то его слой составит всего 2 – 4 мм.

     До  недавнего времени состояние  слоя озона не внушало опасений. Тревожные сигналы начали поступать 20 лет назад. 
 
 
 
 
 
 
 

       Озоновые дыры и причины их возникновения 

     Озоновый  слой — это широкий атмосферный  пояс, простирающийся на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Химически  озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода (молекула кислорода содержит два атома). Концентрация озона в атмосфере очень мала, и небольшие изменения количества озона приводят к серьезным изменениям интенсивности ультрафиолета, достигающего земной поверхности. В отличии от обычного кислорода озон неустойчив, он легко переходит в двухатомную, устойчивую форму кислорода. Озон – гораздо более сильный окислитель, чем кислород, и это делает его способным убивать бактерии, подавлять рост и развитие растений. Впрочем, из-за его низкой в обычных условиях концентрации в приземных слоях воздуха эти его особенности практически не влияют на состояние живых систем.

     Гораздо важнее его другое свойство, делающее этот газ совершенно необходимым  для всей жизни на суше. Это свойство – способность озона поглощать  жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое излучение Солнца. Кванты жесткого ультрафиолета обладают энергией, достаточной для разрыва некоторых химических связей, поэтому его относят к ионизирующим излучениям. Как и другие излучения этого рода, рентгеновское и гамма-излучение, оно вызывает многочисленные нарушения в клетках живых организмов. Озон образуется под воздействием высокоэнергетичной солнечной радиации, стимулирующей реакцию между О₂ и свободными атомами кислорода. Под воздействием умеренной радиации он распадается, абсорбируя энергию этой радиации. Таким образом, этот цикличный процесс «съедает» опасный ультрафиолет.

     Молекулы  озона, как и кислорода, электрически нейтральные, т.е. не несут электрического заряда. Поэтому само по себе магнитное  поле Земли не влияет на распределение озона в атмосфере. Верхний слой атмосферы – ионосфера, практически совпадает с озоновым слоем.

     В полярных зонах, где силовые линии  магнитного поля Земли замыкаются на ее поверхности, искажения ионосферы  весьма значительны. Количество ионов, в том числе и ионизированного кислорода, в верхних слоях атмосферы полярных зон снижено. Но главная причина малого содержания озона в области полюсов – малая интенсивность солнечного облучения, падающего даже во время полярного дня под малыми углами к горизонту, а во время полярной ночи отсутствуют вовсе. Площадь полярных «дыр» в озоновом слое – надежный показатель изменений общего содержания озона в атмосфере.

     Содержание  озона в атмосфере колеблется вследствие многих естественных причин. Периодические колебания связаны с циклами солнечной активности; многие компоненты вулканических газов способны разрушать озон, поэтому повышение вулканической активности ведет к снижению его концентрации. Благодаря высоким, сверх ураганным скоростям воздушных потоков в стратосфере разрушающие озон вещества разносятся на большие площади. Переносятся не только разрушители озона, но и он сам, поэтому нарушения концентрации озона быстро разносятся на большие площади, а локальные небольшие «дыры» в озоновом щите, вызванные, например, запуском ракеты, сравнительно быстро затягиваются. Только в полярных областях воздух малоподвижен, вследствие чего исчезновение там озона не компенсируется его заносом из других широт, и полярные «озонные дыры», особенно на Южном полюсе, весьма устойчивы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Источники разрушения озонового  слоя 

     Среди разрушителей озонного слоя можно выделить:

     1) Фреоны.

     Озон  разрушается под воздействием соединений хлора, известных как фреоны, которые, также разрушаясь под воздействием солнечной радиации, освобождают  хлор, «отрывающий» от молекул озона «третий» атом. Хлор в соединения не образовывает, но служит катализатором «разрыва». Таким образом, один атом хлора способен «погубить» много озона. Считается, что соединения хлора способны оставаться в атмосфере от 50 до 1500 лет (в зависимости от состава вещества) Земли. Наблюдения за озоновым слоем планеты проводились антарктическими экспедициями с середины 50-х.

     В вопросе о том насколько человек  повинен в образовании «озоновых  дыр» — единого мнения нет.

     С одной стороны – да, безусловно повинен. Производство соединений, приводящих к разрушению озона, следует свести к минимуму, а лучше и вообще прекратить. То есть отказаться от целого сектора промышленности, с оборотом в многие миллиарды долларов. А если не отказаться — то перевести ее на «безопасные» рельсы, что тоже стоит денег.

     2) Высотные самолёты.

     Разрушению  озонного слоя способствуют не только фреоны, выделяющиеся в атмосферу  и попадающие в стратосферу. К  разрушению озонного слоя причастны  и окислы азота, которые образуются при ядерных взрывах. Но окислы азота образуются и в камерах сгорания турбореактивных двигателей высотных самолётов. Окислы азота образуются из азота и кислорода, которые там находятся. Скорость образования окислов азота тем больше, чем выше температура, т. е. чем больше мощность двигателя.

     Важна не только мощность двигателя самолёта, но и высота, на которой он летает и выпускает разрушающие озон окислы азота. Чем выше образуется окись  или закись азота, тем он губительнее  для озона.

     Общее количество окиси азота, которое выбрасывается в атмосферу в год, оценивается в 1 млрд. т. Примерно треть этого количества выбрасывается самолётами выше среднего уровня тропопаузы (11 км). Что касается самолётов, то наиболее вредными являются выбросы военных самолётов, количество которых исчисляется десятками тысяч. Они летают преимущественно на высотах озонового слоя.

     3) Минеральные удобрения.

     Озон  в стратосфере может уменьшаться  и за счет того, что в стратосферу  попадает закись азота N₂O, которая образуется при денитрификации связанного почвенными бактериями азота. Такую же денитрификацию связанного азота производят и микроорганизмы в верхнем слое океанов и морей. Процесс денитрификации напрямую связан с количеством связанного азота в почве. Таким образом, можно быть уверенным в том, что с ростом количества вносимых в почву минеральных удобрений будет в такой же мере увеличиваться и количество образованной закиси азота N₂O. Далее, из закиси азота образуются окислы азота, которые и приводят к разрушению стратосферного озона.

     4) Ядерные взрывы.

     При ядерных взрывах выделяется очень  много энергии в виде тепла. Температура, равная 6000⁰ К устанавливается уже через несколько секунд после ядерного взрыва. Это энергия огненного шара. В сильно нагретой атмосфере происходят такие преобразования химических веществ, какие при нормальных или не происходят, или протекают очень медленно. Что касается озона, его исчезновения, то наиболее опасными для него являются образующиеся при этих преобразованиях окислы азота. Так, за период с 1952 по 1971 г. в результате ядерных взрывов в атмосфере образовалось около 3 млн т. окислов азота. Дальнейшая судьба их такова: они в результате перемешивания атмосферы попадают на разные высоты, в том числе и в атмосферу. Там они вступают в химические реакции с участием озона, приводя к его разрушению.

     5) Сжигание топлива.

     Закись  азота обнаруживается и в дымовых  газах электростанций. Собственно, о том, что окись и двуокись азота присутствуют в продуктах  сгорания, было известно давно. Но эти  высшие окислы не влияют на озон. Они, конечно, загрязняют атмосферу, способствуют образованию в ней смога, но довольно быстро удаляются из тропосферы. Закись же азота, как уже говорилось, опасна для озона. При низких температурах она образуется в таких реакциях:

     N₂ + O + M = N₂O + M,

     2NH₃ + 2O₂ =N₂O = 3H₂.

     Масштаб этого явления очень значителен. Таким путём в атмосфере ежегодно образуется примерно 3 млн т. закиси азота! Эта цифра говорит о  том, что этот источник разрушения озона  существенный.

     6) Образование пара.

     Очень важную роль в разрушении озона играет пар. Эта роль реализуется через молекулы гидроксила OH, которые рождаются из молекул воды и в конце превращаются в них. Поэтому от количества пара в стратосфере зависит скорость разрушения озона.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Озоновая  дыра над Антарктикой 

     О значительном уменьшении общего содержания озона над Антарктикой впервые  было сообщено в 1985 г. Британской антарктической службой на основании анализа  данных озонометрической станции Хэлли-Бей. Уменьшение озона наблюдалось этой службой и на Аргентинских островах.

     С 28 августа по 29 сентября 1987 г. было выполнено 13 полётов самолёта-лаборатории  над Антарктикой. Эксперимент позволил зарегистрировать зарождение озоновой дыры. Были получены её размеры. Исследования показали, что наибольшее уменьшение количества озона имело место на высотах 14 — 19 км. Здесь же приборы зарегистрировали наибольшее количество аэрозолей (аэрозольные слои). Оказалось, что, чем больше имеется аэрозолей на данной высоте, тем меньше там озона. Самолёт — лаборатория зарегистрировал уменьшение озона, равное 50%. Ниже 14 км. изменений озона было несущественным.

     Уже к началу октября 1985 г. озонная дыра охватывает уровни с давлением от 100 до 25 гПа, а в декабре диапазон высот, на которых она наблюдается, расширяется.

     Во многих экспериментах измерялось не только количество озона и других малых составляющих атмосферы, но и температуры. Была установлена самая тесная связь между количеством озона в стратосфере и температурой воздуха там же. Оказалось, что характер изменения количества озона тесно связан с тепловым режимом стратосферы над Антарктидой.

     Образование и развитие озоновой дыры в Антарктиде наблюдали английские учёные и в 1987 г. Весной общее содержание озона уменьшилось на 25%.

     Американские  исследователи проводили измерения в Антарктике зимой и ранней весной 1987 г. озона и других малых составляющих атмосферы (HC_l, HF, NO, NO₂, HNO₃, ClONO₂, N₂O, CH₄) c помощью специального спектрометра. Данные этих измерений позволили очертить область вокруг Южного полюса, в которой количество озона уменьшено. Оказалось, что эта область совпадает практически в точности с крайним полярным стратосферным вихрем. При переходе через край вихря резко менялось количество не только озона, но и других малых составляющих, оказывающих влияние на разрушение озона. В пределах озоновой дыры концентрация HC_l, NO₂ и азотной кислоты была значительно меньше, чем за пределами вихря. Это имеет место потому, что хлорины в продолжении холодной полярной ночи разрушают озон в соответствующих реакциях, выступая в них как катализаторы. Именно в каталитическом цикле с участием хлора происходит основное уменьшение концентрации озона (по крайней мере 80% этого уменьшения).

stud24.ru

Почему разрушается озоновый слой | Знаю все!

Озоновый слой – тонкий экран над поверхностью земли в районе стратосферы, который содержит озон. Образуется он из молекул кислорода благодаря воздействию солнечной радиации.

Этот экран регулирует жесткость космического излучения и защищает нашу планету от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, которое может провоцировать рак кожи и снижает сопротивляемость организма различным видам онкологии.

По наблюдениям ученых, концентрация озона в защитном экране Земли постоянно сокращается, что являеться одной из причин глобального потепления. А в районе Южного полюса образовалась так называемая «озоновая дыра». Почему разрушается озоновый слой? Причиной этого является загрязнение воздуха, кислотные дожди, парниковый эффект, попадание в стратосферу веществ, вступая в реакцию с которыми химически нестабильные молекулы озона распадаются. Существует два источника попадания в стратосферу этих веществ: 

 

1. Человеческая деятельность. Здесь тоже можно выделить две причины: В различных холодильных установках активно используются фреоны – соединения хлора, которые также входят в состав теплоизоляционных материалов (например, пенопласта). Они химически очень стойки, и поднимаясь в атмосферу, не вступают в реакцию с какими-либо компонентами воздуха, пока не достигают стратосферы. Там под воздействием солнечной радиации они, распадаясь, выделяют хлор, с которым мгновенно вступает в реакцию химически активные молекулы озона. Один атом хлора способен разрушить до ста тысяч молекул озона. Авиация и космические полеты также отрицательно влияют на озоновый экран. При космических запусках ракет, а также систем многоразового использования «Шатл», в стратосфере образуются дыры, которые сохраняются длительное время после полета. Подобное воздействие происходит со стороны авиации. Кроме того, сверхзвуковые самолеты выделяют в стратосферу окислы азота, которые разрушают молекулы озона. 
2. По мнению российских ученых, озоновый слой может сокращается в результате попадания в стратосферу молекул водорода по природным причинам. В ядре планеты находятся достаточно обширные ресурсы водорода, который поступает в атмосферу через систему глубинных разломов в земной коре. Водород, подобно хлору и азоту, вступает в реакцию с молекулами озона, и в результате разрушается озоновый слой.

znayuvse.ru