Озоновый слой Земли

Цифровой образовательный ресурс Озоновый слой Земли

Преподаватель ВМКР А. Н. Стародубцева

Структура презентации

• Химия озонового слоя
• Роль озона в жизни планеты
• Разрушение озонового слоя человеком
• Защита озонового слоя

Химия озонового слоя

Озоновый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах на высоте 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О 2 ) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О 2 , образуя озон (О 3 ).

Механизм образования, а также расходования озона был предложен Сидни Чепменом в 1930 году и носит его имя. Реакции образования озона : О 2  +  h ν → 2О О 2  + O → О 3 Фотолиз молекулярного кислорода происходит в стратосфере под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 175—200 нм и до 242 нм. Озон расходуется в реакциях фотолиза и взаимодействия с атомарным кислородом: О 3  +  h ν → О 2  + О О 3  + O → 2О 2

к оглавлению

Открытие озонового слоя

к оглавлению

Озоновый слой открыли  французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон. В 1912 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.

Роль озона в жизни планеты

Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни, включая человека, не возникли.

Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.

к оглавлению

Если озоновый слой исчезнет, то солнечное излучение стерилизует поверхность земли, уничтожив на ней все живое. В данный момент озоновый слой отражает до 99% излучаемого Солнцем вредного ультрафиолетового излучения.

к оглавлению

Разрушение озонового слоя человеком

В середине семидесятых годов, стало известно, что некоторые вещества могут вызывать уменьшение содержания стратосферного озона. Это - фреоны (газы, используемые в холодильниках и аэрозольных баллончиках) и продукты, возникающие при полетах высотной авиации, при запусках ракет, а также многие другие азотистые вещества, используемые на поверхности земли.

к оглавлению

Фреоны и другие азотистые вещества, высвобожденные около земной поверхности, медленно поднимаются и в конце концов через 10-20 лет достигают верхней границы озонового слоя, где оказываются под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. К сожалению, под действием которого молекулы этих веществ расщепляются с образованием хлора и азота, которые с свою очередь могут реагировать с озоном и уменьшать его содержание в атмосфере.

Особо опасны для озонового слоя так называемые галоны – бромные соединений углеводородов, также содержащие фтор, однако веществом, наносящим ущерб целостности озонового слоя, в них является бром, а не хлор. Используемые в пожаротушении галоны уничтожают озон в 3-10 раз большем объеме, чем фреоны, но их количество существенно меньше, чем количество распространенных в промышленности фреонов.

к оглавлению

Защита озонового слоя

Первая международная конвенция по мерам защиты озонового слоя была заключена в Вене в 1985 г.  

Следующим этапом международного сотрудничества по борьбе с истощением озонового слоя стал Монреальский протокол 1987 г. к Венской конвенции, основная цель которого виделась в постепенном сокращении, а затем и полном прекращение выпуска продукции, содержащей озоноразрушающие вещества (ОРВ). 

Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днём охраны озонового слоя.

к оглавлению

15

15

Сохраним озоновый слой ради жизни на Земле

15