De ozonosfeer is de laag van de atmosfeer van onze planeet,het remmen van het moeilijkste deel van het ultraviolette spectrum. Sommige soorten zonlicht hebben een nadelig effect op levende organismen. Periodiek wordt de ozonosfeer dunner, er verschijnen gaten van verschillende groottes in. Door de ontstane gaten kunnen gevaarlijke stralen vrij doordringen tot het aardoppervlak. Waar is de ozonlaag? Wat kan er worden gedaan om het te redden? Dit artikel is gewijd aan de bespreking van deze problemen van geografie en ecologie van de aarde.
Wat is ozon?
Zuurstof op aarde bestaat in de vorm van twee eenvoudigegasvormige verbindingen, maakt deel uit van water en een zeer groot aantal andere veel voorkomende anorganische en organische stoffen (silicaten, carbonaten, sulfaten, eiwitten, koolhydraten, vetten). Een van de meer bekende allotrope modificaties van het element is een eenvoudige stof zuurstof, de formule is O2... De tweede modificatie van atomen is O (ozon). De formule van deze stof is O3... Triatomaire moleculen worden gevormd met een overmaat aan energie, bijvoorbeeld als gevolg van bliksemontladingen in de natuur. Vervolgens zullen we ontdekken wat de ozonlaag van de aarde is, waarom de dikte ervan voortdurend verandert.
Ozon is onder normale omstandigheden een blauw gas met een scherp, specifiek aroma. Het molecuulgewicht van de stof is 48 (ter vergelijking, Mr.(lucht) = 29). De geur van ozon doet denken aan een onweersbui, want na dit natuurlijke fenomeen van O3 er hangt meer in de lucht.De concentratie neemt niet alleen toe waar de ozonlaag zich bevindt, maar ook dichtbij het aardoppervlak. Deze chemisch actieve stof is giftig voor levende organismen, maar valt snel uiteen (desintegreert). In het laboratorium en de industrie zijn speciale apparaten gemaakt - ozonisatoren - om elektrische ontladingen door lucht of zuurstof te leiden.
Wat is de ozonlaag?
Moleculen O3 hebben een hoge chemische en biologischeactiviteit. De aanhechting van het derde atoom aan diatomische zuurstof gaat gepaard met een toename van de energiereserve en instabiliteit van de verbinding. Ozon breekt gemakkelijk af in moleculaire zuurstof en een actief deeltje dat andere stoffen krachtig oxideert en micro-organismen doodt. Maar vaker hebben vragen met betrekking tot de ruikende verbinding betrekking op de ophoping ervan in de atmosfeer boven de aarde. Wat is de ozonlaag en waarom is de vernietiging ervan schadelijk?
Direct aan het oppervlak van onze planeet bevindt zich altijd een bepaald aantal O-moleculen3, maar de concentratie van de verbinding neemt toe met de hoogte. De vorming van deze stof vindt plaats in de stratosfeer door de ultraviolette straling van de zon, die een grote hoeveelheid energie draagt.
Ozonosfeer
Er is een ruimte boven de aarde waar veel meer ozon is dan aan de oppervlakte. Maar over het algemeen bestaat de schaal uit moleculen O3, - dun en onderbroken. Waar is de ozonlaag van de aarde of de ozonosfeer van onze planeet? De inconsistentie van de dikte van dit scherm heeft onderzoekers meer dan eens in de war gebracht.
Er is altijd wel watde hoeveelheid ozon zijn er aanzienlijke schommelingen in de concentratie met de hoogte en door de jaren heen. We zullen deze problemen begrijpen nadat we de exacte locatie van het beschermende schild van O-moleculen hebben ontdekt3.
Waar is de ozonlaag van de aarde?
Merkbare toename van het gehalte aan ozonmoleculenbegint op een afstand van 10 km en houdt aan tot 50 km boven de aarde. Maar de hoeveelheid materie in de troposfeer is nog geen scherm. De ozondichtheid neemt toe met de afstand tot het aardoppervlak. De maximale waarden zijn in de stratosfeer, zijn regio op een hoogte van 20 tot 25 km. Hier moleculen O3 bevat 10 keer meer dan het oppervlak van de aarde.
Maar waarom de dikte, de integriteit van de ozonlaagmaakt zich zorgen over wetenschappers en gewone mensen? De hausse over de toestand van het beschermende schild brak in de afgelopen eeuw uit. De onderzoekers ontdekten dat de ozonlaag van de atmosfeer boven Antarctica dunner is geworden. De belangrijkste reden voor het fenomeen werd vastgesteld - de dissociatie van O3... Vernietiging vindt plaats als gevolg van de gezamenlijke impact van een aantal factoren, waarvan de leidende wordt beschouwd als antropogeen, geassocieerd met menselijke activiteiten.
Ozongaten
In de afgelopen 30-40 jaar hebben wetenschappers de opkomst opgemerktgaten in het beschermende scherm boven het aardoppervlak. De wetenschappelijke gemeenschap was verontrust door berichten dat de ozonlaag - het schild van de aarde - snel achteruitgaat. Alle media publiceerden halverwege de jaren tachtig berichten over een "gat" boven Antarctica. De onderzoekers merkten dat dit gat in de ozonlaag in het voorjaar groter wordt. Kunstmatige en synthetische stoffen - chloorfluorkoolwaterstoffen - werden genoemd als de belangrijkste oorzaak van schade. De meest voorkomende groepen van deze verbindingen zijn freonen of koelmiddelen. Er zijn meer dan 40 stoffen bekend die tot deze groep behoren. Ze zijn afkomstig uit vele bronnen, omdat ze onder meer worden gebruikt in de voedingsmiddelen-, chemische, parfum- en andere industrieën.
De samenstelling van freonen, behalve koolstof en waterstof,omvat halogenen: fluor, chloor, soms broom. Een groot aantal van dergelijke stoffen wordt gebruikt als koelmiddel in koelkasten en airconditioners. Freonen zelf zijn stabiel, maar bij hoge temperaturen en in aanwezigheid van actieve chemische middelen gaan ze oxidatiereacties aan. De reactieproducten kunnen verbindingen bevatten die giftig zijn voor levende organismen.
Freonen en ozonscherm
Chloorfluorkoolwaterstoffen werken samen met O3-moleculenen vernietig de beschermende laag boven het aardoppervlak. Aanvankelijk werd het dunner worden van de ozonosfeer beschouwd als een natuurlijke fluctuatie in de dikte, die constant optreedt. Maar na verloop van tijd werden overal op het noordelijk halfrond gaten gezien die vergelijkbaar waren met het "gat" boven Antarctica. Het aantal van dergelijke hiaten is sinds de eerste waarneming toegenomen, maar ze zijn kleiner dan op het ijzige continent.
Aanvankelijk twijfelden wetenschappers precies aan watfreonen veroorzaken de vernietiging van ozon. Dit zijn stoffen met een hoog molecuulgewicht. Hoe kunnen ze de stratosfeer bereiken, waar de ozonlaag zich bevindt, als ze veel zwaarder zijn dan zuurstof, stikstof en kooldioxide? Waarnemingen van opwaartse luchtstromen in de atmosfeer tijdens een onweersbui, evenals de uitgevoerde experimenten, toonden de mogelijkheid aan van penetratie van verschillende deeltjes met lucht tot een hoogte van 10-20 km boven de aarde, waar de troposfeer en de stratosfeergrens liggen.
Verscheidenheid aan ozonvernietigers
Oxiden komen ook in het ozonschermstikstof afkomstig van de verbranding van brandstof in de motoren van supersonische vliegtuigen en verschillende soorten ruimtevaartuigen. Vul de lijst aan van stoffen die de atmosfeer, de ozonlaag, emissies van aardvulkanen vernietigen. Soms bereiken gas- en stofstromen een hoogte van 10-15 kilometer en worden ze over honderdduizenden kilometers vervoerd.
Smog over grote industriële centra en megasteden draagt ook bij aan de dissociatie van O-moleculen3 in de atmosfeer.Aangenomen wordt dat de reden voor de toename van de ozongaten ook een toename is van de concentratie van zogenaamde broeikasgassen in de atmosfeer waar de ozonlaag zich bevindt. Het wereldwijde milieuprobleem van klimaatverandering houdt dus rechtstreeks verband met problemen met de aantasting van de ozonlaag. Feit is dat broeikasgassen stoffen bevatten die reageren met O-moleculen3... Ozon valt uiteen, het zuurstofatoom zorgt voor de oxidatie van andere elementen.
Gevaar voor verlies van het ozonschild
Waren er gaten in de ozonosfeer vóór ruimtevluchten,het verschijnen van freonen en andere luchtverontreinigende stoffen? De genoemde vragen zijn controversieel, maar één conclusie doet zich voor: de ozonlaag van de atmosfeer moet worden bestudeerd en beschermd tegen vernietiging. Onze planeet zonder een scherm van moleculen O3 verliest zijn bescherming tegen ruwe ruimtestralen van een bepaalde lengte, geabsorbeerd door de laag van de werkzame stof. Als het ozonscherm dun of afwezig is, lopen de fundamentele levensprocessen op aarde gevaar. Overmatige ultraviolette straling verhoogt het risico op mutaties in de cellen van levende organismen.
Bescherming van de ozonlaag
Gebrek aan gegevens over de dikte van het beschermende schild inde afgelopen eeuwen en millennia maken voorspellingen moeilijk. Wat gebeurt er als de ozonosfeer volledig instort? Al tientallen jaren constateren artsen een toename van het aantal mensen met huidkanker. Dit is een van de ziekten die wordt veroorzaakt door overmatige ultraviolette straling.
In 1987 sloten verschillende landen zich aanHet Protocol van Montreal, dat voorzag in de vermindering en het volledige verbod op de productie van chloorfluorkoolwaterstoffen. Dit was slechts een van de maatregelen die de ozonlaag - het ultraviolette schild van de aarde - zullen helpen behouden. Maar freons worden nog steeds door de industrie geproduceerd en in de atmosfeer vrijgelaten. Niettemin heeft naleving van het Montreal-protocol geleid tot een vermindering van ozongaten.
Wat kan iedereen doen om de ozonosfeer te behouden?
Onderzoekers suggereren dat het volledigehet herstel van het beschermende schild zal enkele decennia duren. Dit is in het geval dat de intensieve vernietiging ervan stopt, wat veel twijfels oproept. Broeikasgassen blijven de atmosfeer binnendringen, raketten en andere ruimtevaartuigen worden gelanceerd en de vliegtuigvloot groeit in verschillende landen. Dit betekent dat wetenschappers nog geen effectieve manieren hebben ontwikkeld om het ozonschild tegen vernietiging te beschermen.
Op huishoudelijk niveau kan iedereen dat ookbijdragen. Ozon zal minder worden afgebroken als de lucht schoner wordt en minder stof, roet en giftige uitlaatgassen van voertuigen bevat. Voor de bescherming van de dunne ozonosfeer is het noodzakelijk om te stoppen met het verbranden van afval en het overal veilig te verwijderen. Het vervoer moet worden omgeschakeld naar meer milieuvriendelijke brandstoffen, om overal verschillende soorten energiebronnen te besparen.
