Gdje je ozonski sloj? Koji je ozonski sloj i zašto je njegovo uništavanje štetno?

Ozonosfera je sloj atmosfere našeg planeta koji zadržava najteži dio ultraljubičastog spektra. Neke vrste sunčeve svjetlosti štetne su za žive organizme. Periodično, ozonski korak postaje tanji, s njim se pojavljuju praznine različitih veličina. Kroz otvorene rupe na površini Zemlje mogu slobodno prodrijeti u opasne zrake. Gdje je ozonski sloj?

Što je ozon?

Kisik u svijetu postoje u obliku dva jednostavna plinovite spojeve dijela vode i vrlo velikim brojem drugih uobičajenih anorganskih i organskih tvari (silikati, karbonati, sulfati, proteina, ugljikohidrata, masti). Jedna od poznatijih alotropnih modifikacija elementa je jednostavna kisikova supstanca, a njegova formula je O₂. Druga modifikacija atoma je O (Ozon). formula ove tvari - O₃. Triatomske molekule formiraju se s viškom energije, na primjer, kao posljedica ispuštanja munje u prirodi. Zatim ćemo saznati koji je ozon sloj Zemlje, zašto se njegova debljina stalno mijenja.

U normalnim uvjetima ozon je plavi plin s oštrim, specifičnim okusom. Molekularna težina tvari je 48 (za usporedbu, g_(Sport). = 29). Miris ozona podsjeća na grmljavinu, jer nakon ovog prirodnog fenomena molekula O₃ u zraku postaje sve veći. Koncentracija se povećava ne samo tamo gdje se nalazi ozonski sloj, već i blizu površine Zemlje. Ova reaktivna tvar otrovna je za žive organizme, ali se brzo disocira (raspada). U laboratoriju i industriji stvoreni su posebni uređaji - ozonizatori - kako bi prolazili električni otpad kroz zrak ili kisik.

Što je ozonski omotač?

Molekule O₃ imaju visoku kemijsku i biološku aktivnost. Dodavanje trećeg atoma na diatomski kisik prati povećanje energetske rezerve i nestabilnost spoja. Ozon se lako razgrađuje u molekularni kisik i aktivnu česticu koja energetski oksidira druge tvari i ubija mikroorganizme. No, češće nego i ne, pitanja vezana uz mirisni spoj odnose se na njegovu akumulaciju u atmosferi iznad Zemlje. Koji je ozonski sloj i zašto je njegovo uništavanje štetno?

U neposrednoj blizini površine našeg planeta uvijek postoji određeni broj molekula O₃, ali s visinom, povećava se koncentracija spoja. Nastajanje ove tvari javlja se u stratosferi zbog ultraljubičastog zračenja Sunca, koji nosi veliku količinu energije.

ozonosphere

Postoji prostor iznad Zemlje gdje je ozon mnogo veći od površine. Ali kao cjelina ljuska se sastoji od molekula O₃, - tanki i isprekidani. Gdje je ozonski omotač Zemlje ili ozonsfera našeg planeta? Nespojnost debljine ovog zaslona često je zbunjivala istraživače.

U Zemljinoj atmosferi uvijek postoji određena količina ozona, postoje značajne fluktuacije u koncentraciji s visinom i po godinama. Mi ćemo se baviti tim problemima nakon što saznamo točan položaj zaštitnog štit od molekula O₃.

Gdje je ozonski sloj Zemlje?

Značajno povećanje sadržaja molekule ozona počinje na udaljenosti od 10 km i ostaje do 50 km iznad Zemlje. Ali količina materije koja je u troposferi još nije zaslona. Kako se udaljenost od površine zemlje povećava, povećava se gustoća ozona. Maksimalne vrijednosti padaju na stratosferu, područje na nadmorskoj visini od 20 do 25 km. Ovdje su molekule O₃ sadrži 10 puta više nego na površini Zemlje.

Ali zašto je debljina, integritet ozonskog sloja izaziva zabrinutost znanstvenicima i običnim ljudima? Bum iznad stanja zaštitnog zaslona izbio je u prošlom stoljeću. Istraživači su otkrili da je ozonski omotač atmosfere iznad Antarktike postao tanji. Pronađen je glavni uzrok pojave - disocijacija molekula O₃. Uništavanje se javlja kao posljedica zajedničkog utjecaja brojnih čimbenika, među kojima je i antropogeno, povezano s aktivnostima čovječanstva.

Ozonske rupe

U posljednjih 30-40 godina znanstvenici su zabilježili pojavu praznina u zaštitnom zaslonu iznad površine Zemlje. Alarm od znanstvene zajednice prouzročio je izvješće da je ozonski omotač - štit Zemlje - intenzivno ponižavajući. Svi mediji sredinom 1980-ih objavili su izvještaje o "rupi" iznad Antarktike. Istraživači su skrenuli pozornost na činjenicu da se taj jaz u ozonskom slojevima povećava u proljeće. Glavni uzrok rasta štetnosti nazvan je umjetni i sintetički sastojci - klorofluorougljikovodici. Najčešće skupine ovih spojeva su freoni ili rashladne tvari. Postoji više od 40 tvari koje pripadaju ovoj skupini. Dolaze iz mnogih izvora, jer primjena obuhvaća hranu, kemikalije, parfeme i druge industrije.

Sastav Freona, osim ugljika i vodika, uključuje halogen: fluor, klor, ponekad i brom. Velik broj takvih tvari koristi se kao rashladne tekućine u hladnjacima, klima uređajima. Freoni su sami stabilni, ali na visokim temperaturama i u prisutnosti aktivnih kemijskih sredstava ulaze u oksidacijske reakcije. Među reakcijskim proizvodima mogu postojati spojevi koji su toksični za žive organizme.

Freoni i ozonski omotač

Klorofluorougljidi djeluju u interakciji s O3 molekulama i uništavaju zaštitni sloj iznad Zemljine površine. U početku je stanjivanje ozonozom uzeto kao prirodna fluktuacija njegove debljine koja se stalno javlja. No, s vremenom su rupice poput "rupa" iznad Antarktika vidjele diljem sjeverne hemisfere. Broj takvih praznina povećao se od prvog promatranja, ali u veličini manji je nego iznad ledenog kontinenta.

U početku, znanstvenici su sumnjali da su to bili freoni koji su prouzročili proces iscrpljivanja ozona. To su tvari velike molekularne mase. Kako mogu doći do stratosfere, gdje je ozonski sloj, ako je mnogo teži od kisika, dušika i ugljičnog dioksida? Promatranja uzlazno struje u atmosferu tijekom oluje s grmljavinom i eksperimenti su dokazali mogućnost prodiranja različitih čestica zraka do visine od 10-20 km iznad Zemlje, gdje se nalazi granica troposfere i stratosfere.

Razni razarači ozona

Zaslon ozona također prima dušikove okside koji proizlaze iz izgaranja goriva u motorima nadzvučnog zrakoplova i raznih vrsta letjelica. Dopuniti popis tvari iz kojih se uništavaju atmosfera, ozonski omotač, emisije zemaljskih vulkana. Ponekad protok plinova i prašine doseže visinu od 10-15 kilometara, a prenose se stotine tisuća kilometara.

Smog nad velikim industrijskim centrima i megacities također doprinosi disocijaciji molekula O₃ u atmosferi. Razlog povećanja veličine otvora ozona također se smatra povećanjem koncentracija tzv. Stakleničkih plinova u atmosferi gdje se nalazi ozonski omotač. Dakle, globalni okolišni problem klimatskih promjena izravno je povezan s pitanjima vezanim uz iscrpljivanje ozona. Činjenica je da staklenički plinovi sadrže tvari koje reagiraju s molekulama O₃. Ozon disocira, kisikov atom uzrokuje oksidaciju drugih elemenata.

Opasnost od gubitka ozonskog štitnika

Postoje li praznine u ozonsforiji prije letenja u svemir, pojavu freona i drugih zagađivača atmosfere? Navedena pitanja su kontroverzna, ali zaključak upućuje na to: ozonski sloj atmosfere mora biti proučavan i sačuvan od uništenja. Naš planet bez zaslona molekula O₃ gubi svoju zaštitu od tvrdih kozmičkih zraka određene duljine, apsorbira ga sloj aktivne tvari. Ako je zaslon ozona tanki ili nedostaje, tada su glavni životni procesi na Zemlji ugroženi. pretjeran ultraljubičasto zračenje povećava rizik od mutacija u stanicama živih organizama.

Zaštita ozonskog sloja

Nedostatak podataka o debljini zaštitnog zaslona u proteklim stoljećima i tisućljećima otežava prognoze. Što se događa ako se ozonsfera potpuno raspadne? Već nekoliko desetljeća liječnici su zabilježili porast broja ljudi oboljelih od raka kože. To je jedna od bolesti koja dovodi do prekomjernog ultraljubičastog zračenja.

Godine 1987. nekoliko je zemalja pristupilo Montrealskom protokolu, koji je predvidio smanjenje i ukupno zabranu proizvodnje klorofluorougljika. To je samo jedna od mjera koje će pomoći očuvanju ozonskog sloja - ultraljubičastog štitnika Zemlje. Ali Freon još uvijek proizvodi industrija i ulazi u atmosferu. Ipak, pridržavanje Montrealskog protokola dovelo je do smanjenja rupa ozona.

Što svatko može učiniti kako bi očuvao ozonsidu?

Istraživači sugeriraju da će puna obnova zaštitnog zaslona trajati još nekoliko desetljeća. To je slučaj ako se zaustavi intenzivno uništavanje, što uzrokuje mnoge sumnje. Staklenički plinovi teku u atmosferu, rakete i druga svemirska letjelica, a flota zrakoplova u različitim zemljama raste. To znači da znanstvenici još uvijek moraju razviti učinkovite načine za zaštitu ozonskog štita od uništenja.

Na svakodnevnoj razini, svaka osoba također može pridonijeti. Ozon će biti manje razložen ako zrak postaje čišći, to će sadržavati manje prašine, čađe, otrovne ispušne emisije vozila. Kako bi se zaštitila fina ozonsfera, potrebno je zaustaviti spaljivanje otpada, kako bi se posvuda moglo sigurno odlagati. Prijevoz mora biti prebačen na goriva s ekološki prihvatljivijim gorivima, svugdje za očuvanje različitih vrsta energenata.