WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Порушення озонового екрану. Вихлопні гази двигунів внутрішнього згорання - Реферат

Порушення озонового екрану. Вихлопні гази двигунів внутрішнього згорання - Реферат


Реферат на тему:
"Порушення озонового екрану.
Вихлопні гази двигунів внутрішнього згорання"
Надзвичайну важливість не тільки для історичної геології, а й для сучасної людини має питання про співвідношення життя та озону, що є в атмосфері. Можна вважати, що життя - рослинний та тваринний світ - зміг розвинутися на Землі тільки тоді, коли виник достатньо потужний "озоновий щит", що захищає її від ультрафіолетової радіації Сонця. Зрозуміло, що про цей щит ми маємо піклуватися і зараз.
Питання про озоновий шар дуже гостро постало в наші дні.
Міжнародна метеорологічна організація виступила в 1976 р. з проектом "Глобального вивчення й моніторингу озону". Проект енергійно підтримала й Міжнародна комісія з атмосферного озону. В березні 1977 г. Це питання було розглянуто у "Програмі Організації Об'єднаиях Націй з оточуючого середовища "UNEP". В травні того ж року в Женеві зібрались спеціалісти, що вивчали новітні прибори й можливості координованих спостережень найбільш біологічно активної частини сонячного спектру - між 290 _ 320 нм. Вже у 1978 р. спеціальний циркуляр ММО вже рекомендував країнам організацію спостережень ультрафіолетової радіації .
Ідея небезпеки знищення шару озону та його наслідках призвела до створення в США спеціальної "Програми визначення кліматичних впливів" (СIАР) (під загальним керівництвом Департаменту транспорту США), маючи на увазі викиди стратосферної авіації. З цією ціллю в 1972 . . . 1975 рр. було зроблено 4 конференції спеціалістів з проблем авіації, фізиці атмосфери, та забруднення й озону. Аналогична програма (СОVOS) було утварено у Франції.
В наш час головною рисою розподілення радіаці по земній куліє її широтна залежність. Розрахунки показують, що тропічний пояс має отримувати до 360 . . . 420 Вт-ч-м-2 на місяць. Таким чином, знищення шару озону має по різному вплинути на тропічній та помірній зоні на населенні.
Історія вивчення озону не дуже тривала. Заслуга відкриття його шару належить фізикам із Франції: Ш. Фабрі та А. Б'юіссону, які в 1913 р. довели, що випромінювання Сонця з довжиною хвилі від 200 до 300 нм інтенсивно поглинається атмосферою Землі. Це було істотне досягнення, бо частина вчених тоді вважала, що ультрафіолетове випромінювання поверхні Сонця поглинається його власною атмосферою-протяжною газовою оболонкою, що оточує Сонце.
Саме процес руйнації озону і є найбільш цінним для життя.. Відносна нестійкість молекули озону зумовлює можливість її розпаду при поглинанні ультрафіолетових променів істотно більшої довжини хвилі від тих, що поглинаються киснем. Особливо інтенсивно молекули оз вбирають фотони з довжиною хвилі між 200 і 310 нм. Це дуже важливо, бо такі фотони порівняно слабо поглинаються іншими газами, що входять в атмосферу Землі. Саме шар озону служить щитом, він захищає все живе нашій планеті від згубного ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Розклад озону під впливом УФ-В - реакція зворотня реакції його утворення. Формується циклічний безперервний процес утворення - розпаду озону, що описується реакціями.
О2 + фотон 242 нм = О+ О,
О + О2 + Х = О3+ X* (виділення тепла),
Оз + фотон 200-310 нм = О2 + О,
О + О + Х = О2 + Х* (виділення тепла).
Наслідком циклу є повиє відновлення початкових молекул, поглинання більшої частини ультрафіолетового випромінювання Сонця й перетворення його в тепло. Саме цим пояснюється підвищення температури повітря над Землею вище 20 кілометрів. Найвища температура виявляється на висоті близько 50 км, тобто там. де швидкість утворення та розпаду озону є найбільшою. Саме на цих висотах у результаті озонового циклу виділяється багато тепла.
Поглинання озоном ультрафіолету-В - не єдиний варіант його розпаду. В циклі утворення та знищення озону включені й гази, що наявні у незначних кількостях у атмосфері Землі. Наведемо приклад одного з таких процесів, найістотнішого для незабрудненого повітря. У ньому беруть участь моноксид азоту Р^О та діоксид азоту МОг, які утворюються в незначних кількостях внаслідок процесів, що відбуваються в зоні іоносфери Землі.
Процес виявляється циклічним: озон реагує з моноксидом азоту і потім утворюються кисень і діоксид азоту. Останній приєднує (тимчасово) атомарний кисень і розпадається на двохатомну молекулу кисню та молекулу моноксиду азоту:
Оз+ NО = NО2 + О2,
NO2 + О = NО + О2.
Результат - відновлення молекули моноксиду азоту та розклад молекул озону за такою спрощеною схемою Оз + О -> О2 + О2. Отже, молекула моноксиду азоту прискорює швидкість розпаду озону у стратосфері, не змінюючи свого хімічного стану. Тож моноксид азоту є каталізатором реакції розпаду озону в стратосфері Землі. До речі, не один лише моноксид азоту має такі властивості, про що йдеться далі.
Наслідком розглянутих вище процесів утворення та розпаду озону стає озоновий профіль атмосфери. Велика швидкість розпаду озону через поглинання ультрафіолетового випромінювання Сонця на висотах 40-90 км приводить до того, що максимальна його кількість спостерігається в межах 20-ЗО км, де число молекул в одному кубічному сантиметрі досягає 5 o 1012. При зменшенні висоти над рівнем моря густина озону зменшується, а середня кількість його молекул у кожному кубічному сантиметрі повітря біля поверхні Землі близька до 6 o 10". На перший погляд це здається досить великим числом. Насправді ж на рівні моря кожна молекула озону припадає на 25 млн інших молекул газів, що входять до складу атмосфери. Концентрація озону є найменшою внизу і чим вище він буде над рівнем, тим більше зростає (майже в 250 разів), досягаючи м мального значення в 10~5 на висоті 35 км. Там кожна з 100 тис. молекул - молекула озону, це теж не дуже багато. Хоч названий газ і має надлишкову енергію, але вона по собі не така вже й велика. При миттєвому розпаді озону на висотах його максимальної концентрації виділилася б така кількість енергії, якої вистачило б тільки на підвищення температури атмосфери в цій зоні на... 0,1 градуса. Велике ж підвищення температури повітря на цих висота пов'язане з виділенням за посередництвом озону енергії ультрафіолетової ділянки сонячного випромінювання.
Спостереження протягом десятиріччя за шаром озону переконують, що його середня товщина шару лишається практично сталою і
Loading...

 
 

Цікаве