Проблемы окружающей среды

Атмосфера и излучение. Озоновый слой.

Не менее важную роль играет мощность и целостность озонового слоя, отражающего ультрафиолетовое излучение бетадиапазона, губительно действующее на всё живое.

Солнце излучает электромагнитные волны разной длины: видимый свет ( 400-740нм ), а также невидимое человеческим глазом инфракрасное, сокращённо ИК ( 740нм -1мм ), и ультрафиолетовое, или УФ ( 10 - 400нм ), излучение.

Ультрафиолетовые волны обладают энергией, достаточной для разрыва некоторых химических связей. В атмосфере коротковолновое, так называемое жёсткое УФ-излучение

(с длиной волны меньше 242нм) вызывает диссоциацию молекул О

2: О

2 à 2

О

. Атомы кислорода могут присоединяться к другим молекулам О

2, и тогда образуется озон: О

+О

2=О

3.

Озон тоже способен поглащать УФ-излучение, только с большей длиной волны

(220-350нм). При этом он распадается на атомарный кислород и О

2. Таким образом, поглащая УФ-лучи, кислород и озон не пропускают их к поверхности Земли.

Реакции образования и разложения озона протекают в основном на высоте 20-30км. Эта часть атмосферы получила название озонового слоя. Ниже озонового слоя жёсткие УФ-лучи почти не проходят.

Молекула озона весьма неустойчива. Столкнувшись с радикалом (т.е. частицей, содержащей неспаренный электрон ), она теряет атом кислорода, превращаясь в молекулу О

2: О

3+R

=О

2+R

О

. Частицы R

О

реагируют с атомарным кислородом, образуя молекулу О

2 и исходный радикал:R

О

+О

=R

+О

2. Высвободившийся радикал R

разрушает следующую молекулу озона и т.д. Таким образом, свободные радикалы оказываются катализаторами разрушения озона.

Существует по меньшей мере три радикала, реагирующих с атмосферным озоном: ОН

, NO

, Cl

.

Наиболее распространена точка зрения, согласно которой главные виновники появления озоновой дыры-радикалы хлора. Один атом хлора способен разрушить несколько тысяч молекул озона. Основным же источником этих радикалов в атмосфере считают фреоны-соединения углерода с фтором и хлором (например, фреон-11 CFCl

3 и фреон-12 CF

2Cl

2). Эти вещества нетоксичны и химически инертны и потому нашли широкое применение в качестве хладагенов, вспенивателей пластмасс, сжатого газа в аэрозольных баллончиках и т.д.Однако благодаря своей устойчивости фреоны, оказавшись в атмосфере, со временем достигли озонового слоя. Под действием мощного УФ-излучения в молекулах фреонов происходит разрыв связи C

Cl

, так и образуется атомарный хлор.

Проблема сохранения озонового слоя озаботила весь мир. И в 1987г. Правительства развитых стран подписали «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой». Они договорились не увеличивать потребление веществ, угрожающих озоновому слою Земли, в первую очередь фреонов.

Парниковый эффект.

Та часть солнечного излучения, которая, пройдя сквозь озоновый слой, достигает поверхности Земли, представлена мягким ультрафиолетом, видимым светом, а также инфракрасными лучами. Инфракрасное излучение называют ещё тепловым: ИК-волны воздействуют на молекулы, как бы раскачивая их, усиливают в них колебательные движения атомов, что приводит к повышению температуры вещества. Нагретая земная поверхность тоже становится источником длинноволнового ИК-излучения (с максимумом около 10км). Такое излучение поглощают пары воды, углекислый газ, метан и другие компоненты атмосферы, создавая так называемый парниковый эффект. Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Экологические проблемы озер в России Вода – один из главных источников жизни на земле. Экологическая проблема озер России – очень сложная проблема. В своем реферате я хочу показать всю сложность этой проблемы и попытаться найти какие-нибудь пути решения. ...

Уголовно правовая охрана фауны России Российская Федерация является крупнейшим государством Земли, занимающим площадь 17075 тыс. кв. км (11,4% суши планеты), она омывается 23 морями. На территории страны имеется более 120000 рек и около 2000000 пресных и соленых озёр, п ...