Озоновый слой Земли Выполнил студент биофака 34 группы

Озоновый слой Земли Выполнил: студент биофака 34 группы Арямнов Денис Н

Химические особенности озона. Озон является аллотропной модификацией кислорода. Его молекула диамогнитна (в отличие от парамагнитной О 2 ), имеет угловую форму О О О связь в молекулу является делокализованной трехцентровой, предполагается также донорно-акцепторный механизм образования химических связей в озоне: О О Характер химических связей в озоне обусловливает его неустойчивость (через определенное время озон самопроизвольно переходит в кислород: 2 О 3 —>3 О 2) и высокую окислительную способность (озон способен на ряд реакций в которые молекулярный кислород не вступает). Окислительное действие озона на органические вещества связанно с образованием радикалов: RH+ О 3 RО 2 +OH

Химические свойства озона v Озон — один из наиболее сильных окислителей (гораздо сильнее обычного кислорода). Он окисляет все металлы (за исключением Au и платиновых), а также большинство др. элементов. При действии на некоторые неорганические и органические соединения образует озониды. Присутствие озона в газовой смеси можно установить по реакции: v O 3 + 2 KI + H 2 O = I 2 + O 2 + 2 KOH v «Обычный» кислород O 2 в реакцию KI не вступает. v Сильные окислительные свойства Озона позволяют использовать его при получении многих органических веществ, для отбеливания бумаги, масел и т. д. Озон убивает микроорганизмы, поэтому его применяют для очистки воды и воздуха (озонирование).

Получение озона v Озон образуется в процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и т. п. В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием тихого электрического разряда при низких температурах. Сжижается O 3 легче, чем O 2, и потому их легко разделить.

Получение озона в природе В природе озон образуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца, а также получается при электрических разрядах в атмосфере: электрическ ий разряд 3 O 2 = 2 O 3

Если все количество озона собрать при нормальных условиях (давление 760 мм. рт. ст. и температуре 20 С), то толщина этого слоя составит всего 2, 5 -3 мм.

Схема получения и разрушения озона в природе

Что это такое «озоновая дыра» ? • Озоновая Дыра-локальное падение озона в озоновом слое Земли. По теории, выведенной учёными во второй половине XX века, считается, что озоновые дыры образуются в результате выброса хлора и бромосодержащих фреонов в озоновый слой.

Впервые "озоновую дыру" обнаружили над Антарктидой. В 1984 г. Джорж Фарман, член Британской антарктической экспедиции отметил снижение концентрации стратосферного озона над станцией Халли-Бей в Антарктиде на 40%. При уточнении данных со спутника Nimbus (США), выяснилось, что сокращение концентрации озона над Антарктидой продолжается уже 10 лет.

Первая угроза на Земле Озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985 в Южном полушарии над Антарктидой группой британских учёных. Каждый август она появлялась, к декабрю или январю прекращая своё существование. Над Северным полушарием в Арктике образовывалась другая дыра меньших размеров.

Диаграмма, показывающая динамику изменения озоновой дыры. (По НСП США)

Фреоны-разрушители озонового слоя.

Рост хлора в стратосфере

Реактивные двигатели - участники разрушения озонового слоя.

Результат воздействия – истощение глобального озонового слоя.

Суммарные карты мирового озона и ультрафиолетового излучения. Данные показывают, что с 21 августа по 31 августа 2004 г. области с высокой концентрации озона (тёмно-фиолетовый цвет) значительно увеличились. (Данные Канадского Центра Окружающей среды, 2005 г. )

Механизм образования К 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.

Есть мнение, что озон разрушается только над Антарктикой Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере. Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты. Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой в Швейцарии слева. 20

Озоноразрушающий потенциал некоторых веществ Разрушающий (усл. ед) потенциал Продолжительность жизни (лет) CFCl 1 1. 0 75 CFCl 2 1. 0 111 CFCl 3 0. 8 90 CCl 4 1. 0 185 C 2 FCl 5 0. 6 380 HCFCl 2 0. 05 20 Метилхлороформ 0. 10 6. 5 Четыреххлористый углерод 1. 06 50

Сокращение озонового слоя ведет к: Уменьшению продуктивности растений Поражению роговицы глаз и слепоте Развитию мутации Резкому увеличению онкологических заболевания А при сильном сокращении – к уничтожению всего живого

Последствия Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи. Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животные.

озон в больших дозах является токсичным газом Длительное пребывание в атмосфере, содержащей озон (например, в кабинетах физиотерапии и кварцевого облучения) может вызвать тяжелые нарушения нервной системы.

Восстановление озонового слоя Хотя человечеством были приняты меры по ограничению выбросов хлор- и бромсодержащих фреонов путём перехода на другие вещества, например фторсодержащие фреоны, процесс восстановления озонового слоя займёт несколько десятилетий. Прежде всего, это обусловлено огромным объёмом уже накопленных в атмосфере фреонов, которые имеют время жизни десятки и даже сотни лет. Поэтому затягивание озоновой дыры не стоит ожидать ранее 2048 года.

Мероприятия по охране озонового слоя 1985 г Принята Венская конвенция о защите озонового слоя 1987 г В Монреале подписан Протокол об уменьшении и прекращении применения озоноразрушающих веществ Получение альтернативных озонобезопасных заменителей фреонов

Заключение С возникновением человеческой цивилизации появился новый фактор, влияющий на судьбу живой природы. Он достиг огромной силы в текущем столетии и особенно в последнее время. 5 млрд. наших современников оказывают на природу такое же по маштабам воздействие, какое могли оказать люди каменного века, если бы их численность составила 50 млрд. человек. Над миром нависла реальная угроза глобального экологического кризиса. БЕРЕГИТЕ ЗЕМЛЮ! 27