Подзаголовок Атмосферный озон играет важную роль для

Подзаголовок

Атмосферный озон играет важную роль для всего живого на планете. Образуя озоновый слой в стратосфере, он защищает растения и животных от жёсткого ультрафиолетового излучения. Поэтому проблема образования озоновых дыр имеет особое значение. Однако тропосферный озон является загрязнителем, который может угрожать здоровью людей и животных, а также повреждать растения.

Биологические свойства озона Известно, что при высоких концентрациях озона наблюдаются поражения дыхательных путей, легких и слизистой оболочки. Длительное воздействие озона приводит к развитию хронических заболеваний легких и верхних дыхательных путей. Воздействие малыми дозами озона оказывает профилактическое и терапевтическое воздействие и начинает активно использоваться в медицине - в первую очередь для дерматологии и косметологии. Кроме большой способности уничтожения бактерий озон обладает высокой эффективностью в уничтожении спор, цист (плотные оболочки, образующиеся вокруг одноклеточных организмов, например, жгутиковых и корненожек, при их размножении, а также в неблагоприятных для них условиях) и многих других патогенных микробов.

Технологические свойства озона. В последние 20 лет области применения озона значительно расширились и во всем мире ведутся новые разработки. Столь бурному развитию технологий с использованием озона способствует его экологическая чистота. В отличие от других окислителей озон в процессе реакций разлагается на молекулярный и атомарный кислород и предельные оксиды. Все эти продукты, как правило, не загрязняют окружающую среду и не приводят к образованию канцерогенных веществ как, например, при окислении хлором или фтором.

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

Благодаря своим сильным окислительным свойствам, озон поглощает часть ультрафиолетового излучения Солнца: причем широкая полоса его поглощения (длина волны 200– 300 нм) включает и губительное для всего живого на Земле излучение; сжигает большую часть падающих на землю космических тел и космическую пыль.

Причины образования "озоновой дыры". Летом и весной концентрация озона повышается; над полярными областями она всегда выше, чем над экваториальными. Кроме того, она меняется по 11 -летнему циклу, совпадающему с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно, когда в 1980 -х гг. наблюдения показали, что над Антарктикой год от года происходит медленное, но устойчивое снижение концентрации стратосферного озона. Это явление получило название «озоновая дыра» (хотя никакой дырки в собственном значении этого слова, конечно, не было) и стало внимательно исследоваться.

Сначала предполагали, что на озон влияют частицы, выбрасываемые при атомных взрывах; пытались объяснить изменение концентрации озона полетами ракет и высотных самолетов. В конце концов было четко установлено, что причина нежелательного явления - реакции с озоном некоторых веществ, производимых химическими заводами. Это в первую очередь хлорированные углеводороды и особенно фреоны хлорфторуглероды, или углеводороды, в которых все или большая часть атомов водорода, заменены атомами фтора и хлора. Предполагается, что из-за разрушительного действия хлора и аналогично действующего брома к концу 1990 -х гг. концентрация озона в стратосфере снизилась на 10%.

Процесс образования озоновых дыр. В последующие годы ученые выяснили, отчего появляется озоновая дыра. Когда солнце прячется и начинается долгая полярная ночь, происходит резкое падение температуры, и образуются высокие стратосферные облака, содержащие кристаллики льда. Появление этих кристалликов вызывает серию сложных химических реакций, приводящих к накоплению молекулярного хлора (молекула хлора состоит из двух соединенных атомов хлора). Когда появляется солнце и начинается антарктическая весна, под действием ультрафиолетовых лучей происходит разрыв внутримолекулярных связей, и в атмосферу устремляется поток атомов хлора. Эти атомы выступают в роли катализаторов реакций превращения озона в простой кислород, протекающих по следующей двойной схеме: Cl + O 3 -> Cl. O + O 2 и Cl. O + O -> Cl + O 2 В результате этих реакций молекулы озона (O 3) превращаются в молекулы кислорода (O 2), причем исходные атомы хлора остаются в свободном состоянии и снова участвуют в этом процессе (каждая молекула хлора разрушает миллион молекул озона до того, как они удалятся из атмосферы под действием других химических реакций). Вследствие этой цепочки превращений озон начинает исчезать из атмосферы над Антарктидой, образуя озоновую дыру. Однако вскоре, с потеплением, антарктические вихри разрушаются, свежий воздух (содержащий новый озон) устремляется в этот район, и дыра исчезает.

Антропогенный фактор. Широкое использование ископаемых богатств сопровождается выделением в атмосферу больших масс различных химических соединений. Большинство антропогенных источников сконцентрировано в городах, занимающих лишь небольшую часть территории нашей планеты. В результате движения воздушных масс с подветренной стороны больших городов образуется многокилометровый шлейф загрязнений. Общая загрязненность воздуха возрастает, источником которого является автомобильный транспорт. В США на его долю приходится 63% выбросов углеводородов.

Геологические источники загрязнений Процессы дегазации мантии Земли сопровождаются выделением широкого спектра органических соединений. Так, в пробах газов вулканов о-ва Кунашир и Камчатки идентифицировано около 100 органических соединений с длиной цепи до 12 углеродных атомов. Источников богатых углеводородами газов являются грязевые вулканы, чаще всего встречающиеся в нефтеносных областях.

Правовая охрана озонового слоя Особые меры предусмотрены законодательством для охраны озонового слоя Земли от экологически опасных изменений. В соответствии со ст. 56 Закона об охране окружающей природной среды охрана озонового слоя обеспечивается: - организацией наблюдения, учета и контроля изменения состояния климата, озонового слоя под влиянием хозяйственной деятельности и иных процессов; - установлением и соблюдением нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ, воздействующих на состояние климата и озонового слоя; - регулированием производства и использования в быту химических веществ, разрушающих озоновый слой; - применением мер ответственности за нарушение указанных требований. В соответствии с международным соглашением министерства и ведомства, предприятия, учреждения и организации обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование химических веществ, вредно воздействующих на озоновый слой.

Вопрос сохранения озонового слоя – одна из актуальных экологических проблем, которая затрагивает каждого живущего на Земле. И определенные меры для этого, надо сказать, принимаются.