Реферат озонові діри

"Можна, мабуть, сказати, що призначення людини ніби полягає в тому, щоб знищити свій рід, попередньо зробивши земну кулю непридатною для проживання".

З виникненням людської цивілізації з'явився новий фактор, що впливає на долю живої природи. Він досяг величезної сили в поточному столітті і особливо останнім часом. 5 млрд. Наших сучасників надають на природу таке ж по маштабах вплив, яке могли надати люди кам'яного віку, якби їх чисельність склала 50 млрд. Чоловік, а кількість енергії, що вивільняється, одержуваної землею від сонця.

З тих пір як з'явилося високоіндустріальное суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширювався обсяг цього втручання, вона стала різноманітніше і він загрожує перспектива стати глобальною небезпекою для людства.

Витрата невідновних сировини підвищується, все більше орних земель вибуває з економіки, так як на них будуються міста і заводи. Біосфера Землі в даний час піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виділити декілька найбільш істотних процесів, кожний з яких не поліпшує стан повітряного простору нашої планети.

Прогресує і накопичення вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу буде підсилювати небажану тенденцію у бік підвищення середньорічної температури на планеті.

В результаті перед суспільством постала дилема: або бездумно котитися до своєї неминучої загибелі в насувається екологічної катастрофи, або свідомо перетворити створені генієм людини могутні сили науки і техніки з гармати, раніше зверненого проти природи і самої людини, на знаряддя їх захисту та процвітання, в знаряддя раціонального природокористування.

Над світом нависла реальна загроза глобальної екологічної кризи, що розуміється всім населенням планети, а реальна надія на його запобігання полягає в безперервному екологічній освіті та просвітництві людей.

Характеризуючи сучасний стан екології, як критичний, можна виділити головні причини, які ведуть до екологічної катастрофи: забруднення, отруєння середовища проживання, збіднення атмосфери киснем, озонові діри.

Метою цієї роботи стало узагальнення літературних даних про причини і наслідки руйнування озонового шару, а також способи вирішення проблеми освіти "озонових дір".

1. Озон та його роль в природі

Хімічні та біологічні особливості озону.

Озон є аллотропной модифікацією кисню. Його молекула діамогнітна (на відміну від парамагнітної О2), має кутову форму Про

¶ зв'язок в молекулу є делокалізованной трехцентровой, передбачається також донорно-акцепторні механізм утворення хімічних зв'язків в озоне:

Характер хімічних зв'язків в озоне обумовлює його нестійкість (через певний час озон мимоволі переходить в кисень: 2О3 -> 3О2)

і високу окислювальну здатність (озон здатний на ряд реакцій в які молекулярний кисень не вступає). Окислювальне дію озону на органічні речовини пов'язано з утворенням радикалів: RH + О3 RО2 + OH

Ці радикали ініціюють радикально ланцюгові реакції з біоорганічними молекулами (ліпідами, білками, нуклеїновими кислотами), що призводить до загибелі клітин. Застосування озону для стерилізації питної води засноване на його здатності вбивати мікроби. Озон не байдужий і для вищих організмів. Тривале перебування в атмосфері, що містить озон (наприклад, в кабінетах фізіотерапії і кварцового опромінення) може викликати важкі порушення нервової системи. Тому, озон у великих дозах є токсичним газом. Гранично допустима концентрація його в повітрі робочої зони - 0,0001 мг / літр. Забруднення озоном повітряного середовища відбувається при озонування води, внаслідок його низької розчинності.

1.2. Умови освіти і захисна роль озонового шару.

Відомо, що основна частина природного озону зосереджена в стратосфері на висоті від 15 до 50 км над поверхнею Землі. Озоновий шар починається на висотах близько 8 км над полюсами (або 17 км над Екватором) і простягається вгору до висот приблизно рівних 50-ти км. Однак щільність озону дуже низька, і якщо стиснути його до щільності, яку має повітря біля поверхні землі, то товщина озонового шару не перевищить 3,5 мм. Озон утворюється, коли сонячне ультрафіолетове випромінювання бомбардує молекули кисню (О2 -> О3).

Найбільше озону в п'ятикілометровій шарі на висоті від 20 до 25 км, який називають озоновим. Концентрація озону в цьому шарі невелика, проте загальне його кількість в стратосфері досягає дуже значної цифри - понад 3 млрд тонн.

Утворення озону зі звичайного двоатомних кисню вимагає досить великої енергії - майже 150 кДж на кожен моль. Така насиченість озону енергією робить її вибухонебезпечною. Як же утворюється ця речовина? Основна реакція - взаємодія звичайного двоатомних кисню з атомарним:

Атомарний кисень - ще більш насичене енергією речовина - утворюється при електричних розрядах в кисні і повітрі, а в стратосфері з'являється під

дією постійного і досить потужного ультрафіолетового випромінювання Сонця:

Освіта озону відбувається безперервно одночасно з його витрачанням:

O2 + h O + O; O + O3 2O2; O3 + h O2 + O;

тому усереднена концентрація озону протягом тривалого часу залишалася незмінною. Процес утворення і розкладання озону називають циклом чемп. Результатом процесів в циклі є перехід сонячної енергії в теплоту. Озоновий цикл відповідальний за підвищення температури на висоті 15 км.

Захисна роль озонового шару. Озон поглинає частину ультрафіолетового випромінювання Сонця: причому широка смуга його поглинання (довжина хвилі 200-300 нм) включає і згубний для всього живого на Землі випромінювання.

Хімічні процеси в тропосфері.

У хімічних перетвореннях різних забруднюючих речовин в тропосфері ключове місце займає OH - радикал до утворення якого ведуть кілька процесів. Основний внесок дають фотохімічні реакції за участю озону: O3 + h O2 + O

В освіті озону в тропосфері беруть участь оксиди озону: