WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Озон - Реферат

Озон - Реферат

NO ? NО2 + О2,
NО2 + О ? NO + О2,
у результаті яких його вміст в атмосфері не змінюється, а концентрація озону знижується. Існують й інші цикли, що призводять до зниження вмісту озону, наприклад, за участю хлору:
Сl + О3 ? СlO + O2,
СlO + О ? СlO + O2.
Руйнують озон також пил і гази, які у великій кількості потрапляють в атмосферу при виверженні вулканів. В останні десятиліття крім природних факторів, що впливають на озоновий шар, з'явились і штучні. Добре відомий приклад - фреони, які є джерелами атомів Хлору. Фреони - це вуглеводні, у яких атоми Гідрогену замінені на атоми Флуору і Хлору. Фреони не отруйні, чимало з них - леткі рідини або гази, що легко скраплюються, тому їх широко використовують у холодильній техніці та для заповнення аерозольних балончиків, які в усьому світі випускаються у величезній кількості (дезодоранти, лаки для волосся, освіжувачі повітря, засоби для миття вікон, полірування меблів та ін.). У результаті цього в повітря щорічно потрапляють сотні тисяч тонн фреонів, які повільно протягом багатьох років і навіть десятиліть піднімаються вище й вище, досягаючи озонового шару. Тут, розкладаючись під дією сонячної радіації, вони самі починають каталітично розщеплювати озон, і це призводить до зниження його концентрації. Фреони - не єдині рукотворні руйнівники озону. Наприклад, надзвукові літаки, що літають у стратосфері, викидають досить багато нітроген оксиду.
Як показують розрахунки, усе це може призвести до того, що через 50 років концентрація озону в стратосфері зменшиться на 25 %. Але ті ж розрахунки свідчать про одночасне збільшення концентрації озону в приземному шарі - тропосфері, і це також не обіцяє нам нічого доброго. І якщо стратосферний озон впливає на наше життя побічно, через зміну складу сонячної радіації, то озон у приземному шарі, як і продукти його хімічних перетворень, безпосередньо потрапляють у наші легені.
Звідки береться в тропосфері озон? Традиційне його джерело - конвекційне перенесення з масами повітря висотного (стратосферного) озону в нижні шари, за рахунок чого щохвилини на 1 квадратний метр приноситься в середньому 5-6 мкг озону. Отже, щорічно в приземний шар озону надходить приблизно 1,6 млрд тонн. Однак це створює лише невелику концентрацію приземного озону, хоча час життя молекули озону в нижній частині атмосфери значно вищий - більше 100 діб (це пояснюється тим, що тут меншою є інтенсивність ультрафіолетових променів, які руйнують озон). У чистому свіжому повітрі концентрація озону приблизно постійна і складає всього 0,016 мкг/л. Разом із цим нові дослідження показали, що сучасні люди вдихають значно більше озону, ніж їхні предки. Основна причина цього - збільшення в повітрі кількості метану й нітроген оксидів. Справа в тому, що в результаті довгого ланцюжка реакцій, у яких крім метану, азоту, кисню і води бере участь також сонячне світло І довжиною хвилі менше 430 нм, утворюється вода, формальдегід НСНО й озон Концентрація озону біля поверхні не залишається постійною протягом доби Після сходу сонця вона починає збільшуватися, сягає максимального значення до 14-16 години, потім зменшується - швидше вдень і повільніше вночі. Над океанами озону завжди більше, ніж над сушею. Не всі подібні факти вдається поки пояснити. Так, у знаменитому лос-анджелеському смозі концентрація озону в 20 разів більша за нормальну, але іноді в містах його виявляється менше, ніж у сільській місцевості. Очевидно, що різні забруднювачі в повітрі можуть призводити як до утворення, так і до руйнування озону.
Завжди вважалося, що під час грози концентрація озону різко збільшується, тому що блискавки сприяють перетворенню кисню на озон. Однак і тут усе виявилося складніше. Під час грози і протягом декількох годин після неї концентрація озону суттєво знижується, причому тим сильніше, чим потужніше хмара. Це пов'язано з тим, шо при розвитку грозової хмари під нею виникають потужні висхідні потоки повітря, які несуть озон догори. А при віддаленні хмари на 5-7 км концентрація озону підвищується - це вже працюють спадні потоки на периферії грозової хмари, що переносять озон зверху вниз.
А чи правда, що особливо багато озону в повітрі хвойних лісів? Знайти відповідь на це питання виявилося не так просто. Насамперед, жодна рослина озон не виділяє. Але хвойні й деякі листяні дерева (тополя, евкаліпт), а також злакові культури виділяють у повітря різні органічні речовини, які належать до ненасичених вуглеводнів. Вкрита лісом площа Землі складає мільйони гектарів, і звідтіля в атмосферу надходять сотні тисяч тонн різних вуглеводнів, що набагато більше кількості фреонів, які викидаються. Але якщо фреони "вбивають" атмосферний озон, то вуглеводні сприяють його утворенню - за умови, що в повітрі є й інші домішки і що все це піддається дії сонячної радіації. Так що озон у хвойному лісі - експериментально встановлений факт. Слід ще зазначити, що вуглеводні виділяють не тільки живі рослини. Величезна їхня кількість, у тому числі й метан, потрапляє в повітря під час лісових і степових пожеж, коли горіння відбувається з браком кисню.
Отже, хочемо ми цього чи ні, нам доводиться вдихати озон - у великих або менших кількостях. Добре це чи погано? Якщо концентрація озону у вдихуваному повітрі перевищує певний поріг, це може викликати масу неприємних наслідків. У залежності від концентрації й часу вдихання, озон викликає зміни в легенях, подразнення слизуватих оболонок очей і носа, головний біль, запаморочення, зниження кров'яного тиску. Але це не все. Озон зменшує опірність організму бактеріальним інфекціям дихальних шляхів. Гранично допустима його концентрація в повітрі складає всього 0,1 мкг/л, а це означає, що озон набагато небезпечніший за хлор!
Якщо довго дихати озоном при концентрації більше 2 мкг/л, наслідки можуть бути більш загрозливими - аж до заціпеніння або зниження серцевої діяльності. При вмісті озону 8-9 мкг/л через кілька годин виникає набряк легень, що загрожує смертельним результатом. Але ж такі незначні кількості навіть важко піддаються хімічному аналізу звичайними методами. На щастя, людина відчуває присутність озону вже при дуже малих його концентраціях (менше 1:1000 000), при яких йодокрохмальний папір ще й не збирається синіти. Одним людям запах озону в малих концентраціях нагадуєзапах хлору, іншим-сірчистого газу, третім-часнику.
Отруйний не тільки сам озон. За його участю в повітрі утворюється, наприклад, пероксиацетилнітрат (ПАН) СН3-CO-OON02 - речовина, що має сильну подразливу, у тому числі сльозоточиву дію, ускладнює дихання, а в більш високих концентраціях викликає параліч серця. ПАН - один із компонентів смогу. Не дивно, шо наслідки виникнення смогу у великих містах можуть бути катастрофічними, особливо якщо повітря над містом не продувається "протягами" і утворюється застійна зона. Так, у Лондоні в 1952 році від смогу протягом декількох днів загинуло більше 4000 осіб. А смог у Нью-Йорку в 1963 році убив 350"осіб. Аналогічні історії були в Токіо та інших великих містах. Страждають від атмосферного озону не тільки люди. В областях з підвищеним вмістом озону в повітрі час служби авто-мобільних шин та інших виробів із гуми значно скорочується.
Проте, на думку вчених, повна відсутність у повітрі озону матиме несприятливі наслідки, тому що це знизить бактерицидні властивості свіжого повітря і збільшить вміст у ньому мікроорганізмів, прискорить ріст цвілі й грибків, призведе до нагромадження в повітрі шкідливих речовин і неприємних запахів, які він знищує. Таким чином, стає зрозумілою необхідність регулярного й тривалого провітрювання приміщень. Крім всього іншого, у такий спосіб поповнюється вміст у них озону.
Loading...

 
 

Цікаве