Атмосфера \ Озоновый слой

Атмосфера Озоновый слой

Выполнила: Мягких А.В.

Озоновый слой — это часть земной атмосферы с наибольшей концентрацией озона. Она поглощает значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца, защищая от него жизнь на поверхности Земли. Наличие озонового слоя — один из главных факторов существования на Земле высокоразвитых форм жизни.

Озоновый слой поглощает разрушительную для живых клеток часть ультрафиолетового излучения (спектр с длиной волн 100-280 нм). Менее опасная для жизни часть ультрафиолета (с длиной волн 280-315 нм) также поглощается озоном, но не полностью: до нас добирается несколько процентов, которые вызывают загар и рак кожи. Остальная часть ультрафиолета, безопасная и ближайшая к видимому свету (с длиной волн 315-400 нм) практически не поглощается.

Озоновый слой открыли французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон в 1912 году путем спектроскопических измерений. Расположен он в стратосфере на высотах от 15 до 30 км: в тропиках на высоте 25-30 км, в умеренных широтах — 20-25 км, в полярных — 15-20 км.
Молекулы озона (O3) состоят из трех атомов кислорода, и образуются после «распада» (диссоциации) молекул кислорода (O2) под воздействием солнечного излучения.

Общее снижение концентрации озона, порядка нескольких процентов, начали регистрировать в конце 1970-х годов. Его вызвало накопление в атмосфере хлорфторуглеродов, галонов и других газов, которые широко использовались, например, в качестве хладагентов для холодильников и кондиционеров, а также как распылители в аэрозольных баллончиках и противопожарных средствах. Эти вещества вступают в реакцию с озоном и способствуют распаду его молекул.

Из-за выбросов ТЭС, заводов и фабрик в воздух попадают разрушающие озоновый слой вещества: азот и его окислы;
фреон; бром; хлор.
Крайне негативно на естественный защитный экран планеты повлияли ядерные испытания в середине XX века, так как взрывы подняли в атмосферу огромное количество пыли.

Истончение озонового слоя на 1% увеличивает риск развития рака кожи на 3% (это примерно 7 000 новых заболеваний раком ежегодно). На открытом воздухе становится проще получить солнечные ожоги.

Так как планета — сбалансированная система, повреждение одного элемента влечёт перемены во всех других. Дальнейшее истончение антирадиационной защиты и повышение интенсивности УФ-излучения приведёт к потеплению и вымиранию некоторых видов.
Жёсткое ультрафиолетовое излучение убивает вовлечённый в процесс фотосинтеза фитопланктон. Он является кормовой базой для китов и других морских обитателей. Удаление этого звена из пищевой цепочки вызовет изменения всей водной биосистемы.

Если озоновый слой разрушится полностью?
Полное разрушение защитного экрана невозможно, так как он постоянно восстанавливается. Если бы концентрация молекул озона приблизилась к нулю, на Земле из-за высокого уровня радиации исчезли бы большинство форм жизни. Возросла бы средняя температура.

Договор соблюдается 197 странами. Государства-участники обязались сократить объёмы производства хлорфторуглеродов. Изначально предполагалась заморозка производства ХФУ.
По итогам первых лет действия договора выяснилось, что он не точен. Были внесены поправки расчётных коэффициентов вывода опасных веществ из производства.

Теоретически возможно замедлить разрушение озонового слоя, запустив множество озоновых фабрик по всему земному шару. Озон вырабатывают различными способами:
воздействием искусственного ультрафиолета;
направленными электрическими разрядами;
электролизом, где электролитом служит раствор хлорной кислоты;
химической реакцией, например, окислением пинена.
Недостатки этих способов — малая производительность, дороговизна, высокое энергопотребление.

Перспективные разработки вроде биодизелей и двигателей, работающих на отходах жизнедеятельности — потенциальный ключ к решению проблемы.
Их выбросы менее токсичны, чем продукты, образующиеся после сгорания бензина или солярки.
Использование экологически безопасного топлива в ракетах-носителях пока остаётся фантастикой. Современные технологии не позволяют выводить на орбиту аппараты, не прибегая к сжиганию десятков тонн токсичного горючего.

Создание зелёных насаждений в городах и на месте вырубок — перспективный способ борьбы не только с разрушением озонового слоя, но и с загрязнением атмосферы.
Деревья выделяют кислород, который затем под воздействием УФ-излучения Солнца превращается в озон.

Истощение озонового слоя не вызывает глобального потепления, но обе эти экологические проблемы имеют общую причину: деятельность человека, которая вызывает загрязнение атмосферы, изменяя ее.

Глобальное потепление вызвано в первую очередь выбросом в атмосферу слишком большого количества углекислого газа. Это происходит из-за сжигания угля, нефти и природного газа для выработки электроэнергии или для работы наших автомобилей.