Озоновый слой. Механизмы образования и разрушения.
Озоновый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в котором под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца кислород ионизируется, приобретая третий атом кислорода, и получается озон. Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Озоновый слой - уникальная самосбалансированная система. Чем больше УФ-излучения достигает поверхности земли - тем более интенсивно кислород превращается в озон. Чем больше озона в атмосфере - тем больше УФ излучения он поглощает. Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 20 -25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км. Глобальное распределение ОСО: минимальная концентрация - над экваториальным поясом, она возрастает в направлении полюсов. В стратосфере Северного полушария содержится больше озона, чем в стратосфере Южного полушария. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм (вся сжатая под нормальным давлением атмосфера - 8 км).
Значение озонового слоя. Озоновый слой в стратосфере поглощает определённый диапазон солнечного излучения (250 до 320 нм) и задерживает часть инфракрасного излучения, которое испускает Земля, предохраняя планету от охлаждения. Главная функция озона - защита человека и всей биосферы планеты от жёсткого ультрафиолетового излучения.
Последствия разрушение озонового слоя. • изменение климата на планете в худшую сторону, • повышение уровень мирового океана, • увеличение количества раковых заболеваний.
Факторы разрушения озонового слоя • фреоны; • окислы азота; • минеральные удобрения.
Реакции образования озона. Механизм Чепмена: O 2 + hv → O + O (λ<175 нм) O 2 + O + M → O 3 + M
Механизмы разрушения озона (каталитические циклы) Кислородный цикл (цикл Чепмена) O 3 + O → 2 O 2 O 3 + hv → O 2 + O
Азотный цикл (NOx): О 3 + NO → NO 2 + О 2 NO 2 + О → NO + О 2 NO 2 + О 3 → NO 3 + О 2 NO 3 + NO → 2 NO 2
Водородный цикл (HOx): Н 2 O + O → OH + OH ОН + О 3 → НО 2 + О 2 НО 2 + О 3 →ОН + 2 О 2
Хлорный цикл (Cl. Ox): Cl + O 3 → Cl. O + O 2 Cl. O + O → Cl + O 2 Cl. O + O 3 → Cl. O 2 + O 2 Cl. O 2 + O → Cl. O + O 2 CFCl 3 + hν → CFCl 2 + Cl CFCl 2 + hν → CFCl + Cl
Методы по защиты озонового слоя: • постепенный вывод фреонов из промышленного оборота; • запрет на наземные атомные взрывы; • уменьшение образования окислов азота в двигателях самолетов.
Скачать презентацию Озоновый слой. Механизмы образования и разрушения.
озон 2.ppt (Экология)