Ozonosfæren er et lag av atmosfæren på planeten vår som forsinker den mest stive delen av det ultrafiolette spekteret. Noen typer sollys er skadelige for levende organismer. Med jevne mellomrom blir ozonosfæren tynnere, det vises gap i forskjellige størrelser. Farlige stråler kan fritt trenge gjennom åpningene på jordoverflaten. Hvor ligger ozonlaget? Hva kan gjøres for å redde det? Den foreslåtte artikkelen er viet til diskusjonen om disse problemene med jordens geografi og økologi.
Hva er ozon?
Oksygen på jorden eksisterer i form av to enkle gassformige forbindelser, er en del av vann og et veldig stort antall andre vanlige uorganiske og organiske stoffer (silikater, karbonater, sulfater, proteiner, karbohydrater, fett). En av de mer kjente allotropiske modifikasjonene av elementet er det enkle stoffet oksygen, dets formel er O 2. Den andre modifiseringen av atomer er O (ozon). Formelen for dette stoffet er O 3. Triatomiske molekyler dannes med et overskudd av energi, for eksempel som et resultat av lynutslipp i naturen. Deretter vil vi finne ut hva ozonlaget på jorden er, hvorfor tykkelsen stadig endres.
Under normale forhold er ozon en blå gass med en skarp, spesifikk aroma. Stoffets molekylvekt er 48 (til sammenligning Mr (luft) = 29). Lukten av ozon minner om tordenvær, fordi etter dette naturlige fenomenet av O 3- molekyler i luften blir større. Konsentrasjonen øker ikke bare der ozonlaget er, men også nær jordens overflate. Dette kjemisk aktive stoffet er giftig for levende organismer, men dissosierer raskt (brytes ned). I laboratoriet og industrien er det laget spesielle enheter - ozoniseringsmidler - for å føre elektriske utladninger gjennom luft eller oksygen.
Hva er ozonlaget?
O 3- molekyler har høy kjemisk og biologisk aktivitet. Bindingen av det tredje atomet til diatomisk oksygen ledsages av en økning i energireserven og ustabiliteten til forbindelsen. Ozon spaltes lett ned til molekylært oksygen og en aktiv partikkel, som energisk oksiderer andre stoffer og dreper mikroorganismer. Men oftere er problemer relatert til den luktende forbindelsen knyttet til dets opphopning i atmosfæren over jorden. Hva er ozonlaget, og hvorfor er ødeleggelsen skadelig?
Direkte på overflaten av planeten vår er det alltid et visst antall O 3- molekyler, men konsentrasjonen av forbindelsen øker med høyden. Dannelsen av dette stoffet skjer i stratosfæren på grunn av solens ultrafiolette stråling, som bærer en stor tilførsel av energi.
ozonosphere
Det er et område med rom over jorden der ozon er mye større enn nær overflaten. Men generelt er skallet som består av O 3- molekyler tynt og diskontinuerlig. Hvor er ozonlaget på jorden eller ozonosfæren på planeten vår? Uoverensstemmelsen i tykkelsen på denne skjermen har forskere gjentatte ganger forvirret.
En viss mengde ozon er alltid til stede i jordens atmosfære; betydelige svingninger i konsentrasjonen blir observert med høyden og over årene. Vi vil håndtere disse problemene etter at vi har funnet ut den nøyaktige plasseringen av det beskyttende skjoldet laget av O 3- molekyler.
Hvor er jordens ozonlag?
En merkbar økning i innholdet av ozonmolekyler begynner i en avstand på 10 km og forblir opptil 50 km over jorden. Men mengden materie som er i troposfæren er ennå ikke en skjerm. Når du beveger deg bort fra jordoverflaten, øker ozontettheten. Maksimumsverdiene faller på stratosfæren, dens område i en høyde av 20 til 25 km. Her er O 3- molekyler inneholdt 10 ganger mer enn på overflaten av jorden.
Men hvorfor forårsaker ozonlagets tykkelse, integritet bekymringer for forskere og vanlige mennesker? Bommen over beskyttelsesskjoldets tilstand brøt ut det siste århundret. Forskere har funnet at ozonlaget i atmosfæren over Antarktis har blitt tynnere. Hovedårsaken til fenomenet ble etablert - dissosiasjonen av O 3- molekyler. Ødeleggelsen skjer som et resultat av en kombinert innflytelse av en rekke faktorer, den ledende blant dem regnes som menneskeskapt, assosiert med aktivitetene til menneskeheten.
Ozonhull
I løpet av de siste 30–40 årene har forskere bemerket utseendet til hull i det beskyttende skjoldet over jordoverflaten. Det vitenskapelige samfunnet ble skremt av rapporter om at ozonlaget - jordens skjold - er aktivt nedverdigende. Alle mediene på midten av 1980-tallet publiserte rapporter om et "hull" over Antarktis. Forskere la merke til at dette gapet i ozonlaget øker om våren. Hovedårsaken til vekst av skader ble kalt kunstige og syntetiske stoffer - klorfluorkarboner. De vanligste gruppene av disse forbindelsene er freoner eller chladogener. Mer enn 40 stoffer som tilhører denne gruppen er kjent. De kommer fra mange kilder, fordi applikasjonene inkluderer mat, kjemisk, parfymeri og andre næringer.
Sammensetningen av freoner, i tillegg til karbon og hydrogen, inkluderer halogener: fluor, klor, noen ganger brom. Et stort antall slike stoffer brukes som kjølemedier i kjøleskap, klimaanlegg. Freoner i seg selv er stabile, men ved høye temperaturer og i nærvær av aktive kjemiske midler inngår oksidasjonsreaksjoner. Blant reaksjonsproduktene kan være forbindelser som er giftige for levende organismer.
Freoner og ozonskjermen
Klorfluorkarboner interagerer med O3-molekyler og ødelegger det beskyttende laget over jordoverflaten. Først ble tynningen av ozonosfæren tatt som en naturlig svingning av dens tykkelse, noe som skjer kontinuerlig. Men over tid ble det sett hull som et "hull" over Antarktis over hele den nordlige halvkule. Antallet slike hull har økt siden den første observasjonen, men de er mindre i størrelse enn over iskontinentet.
Opprinnelig var forskerne i tvil om at det var freoner som forårsaket ødeleggelse av ozon. Dette er stoffer med stor molekylvekt. Hvordan kan de nå stratosfæren, der ozonlaget er, hvis det er mye tyngre enn oksygen, nitrogen og karbondioksid? Observasjoner av stigende strømninger i atmosfæren under tordenvær, samt eksperimenter som ble utført, beviste muligheten for penetrering av forskjellige partikler med luft til en høyde på 10–20 km over jorden, der grensen til troposfæren og stratosfæren ligger.
Ulike ødeleggere av ozon
Nitrogenoksider som følge av forbrenning av drivstoff i motorene til supersoniske fly og forskjellige romfartøyer kommer også inn i ozonskjermsonen. De supplerer listen over stoffer som atmosfæren, ozonlaget og utslippene fra land vulkaner blir ødelagt fra. Noen ganger når gass- og støvstrømmer en høyde på 10-15 kilometer og sprer hundretusener av kilometer.
Smog over store industrisentre og megasiteter bidrar også til dissosiasjonen av O 3- molekyler i atmosfæren. Årsaken til økningen i størrelsen på ozonhull anses også for å være en økning i konsentrasjonen av såkalte klimagasser i atmosfæren der ozonlaget ligger. Dermed er det globale miljøspørsmålet om klimaendringer direkte relatert til spørsmål om ozonutarming. Fakta er at klimagasser inneholder stoffer som reagerer med O 3- molekyler. Ozon dissosierer, oksygenatomet forårsaker oksidasjon av andre elementer.
Faren for å miste ozonskjoldet
Var det hull i ozonosfæren før du flyr ut i verdensrommet, utseendet til freoner og andre miljøgifter? De oppgitte spørsmålene kan diskuteres, men en konklusjon er åpenbar: ozonlaget i atmosfæren må studeres og bevares fra ødeleggelse. Planeten vår uten en skjerm med O 3- molekyler mister beskyttelsen mot harde kosmiske stråler med en viss lengde absorbert av et lag med aktivt stoff. Hvis ozonskjermen er tynn eller fraværende, er de grunnleggende livsprosessene på jorden i fare. Overdreven ultrafiolett stråling øker risikoen for mutasjoner i cellene til levende organismer.
Ozonlagsbeskyttelse
Mangelen på data om tykkelsen på det beskyttende skjoldet de siste århundrene og årtusener gjør prognosene vanskelig. Hva skjer hvis ozonosfæren kollapser fullstendig? I flere tiår har legene registrert en økning i antall mennesker som er rammet av hudkreft. Dette er en av sykdommene som forårsaker overdreven ultrafiolett stråling.
I 1987 tiltrådte flere land Montreal-protokollen, som sørget for reduksjon og fullstendig forbud mot produksjon av klorfluorkarboner. Dette var bare ett av tiltakene som vil bidra til å bevare ozonlaget - jordas ultrafiolette skjold. Men freoner produseres fortsatt av industrien og kommer inn i atmosfæren. Overholdelse av Montreal-protokollen har imidlertid ført til en reduksjon i ozonhull.
