Распространение озона в атмосфере

СОДЕРЖАНИЕ.

“” ВВЕДЕНИЕ
“” Часть I. ОЗОН
“” Часть II. «ОЗОННАЯ ДЫРА»
“” Заключение
“” Список литературы:

ВВЕДЕНИЕ

Озон
· это химическое соединение. В молекуле озона Оз соединены три атома кислорода, а не два, как в обычной молекуле кислорода 02. В атмосфере Земли озон содержится в виде очень малой примеси
· его концентрация нигде не превышает тысячной доли процента от общего количества атмосферного газа. Несмотря на это, озон играет очень важную роль в атмосфере Земли за счет своей способности сильно поглощать излучение в некоторых участках спектра, особенно в ультрафиолетовой и инфракрасной областях. Эта способность делает озон защитником всего живого на Земле от опасного для биологических организмов (включая и человека) ультрафиолетового излучения с длиной волны 200
· 320 нм.
Какую роль играет озон в нашей жизни?
В тропосфере озон выступает в роли одного из загрязнителей воздуха. Часть смога в больших городах вызвана, в том числе, избытком озона, образующегося как побочный продукт автомобильных выхлопов. В стратосфере же озон выполняет роль своеобразного экрана, поглощающего губительное для всего живого на Земле коротковолновое (ультрафиолетовое) излучение.
Озон принимает также активное участие в формировании теплового режима атмосферы и поверхности нашей планеты. Этот режим сильно зависит от так называемого парникового эффекта. Последний состоит в том, что ряд газов в атмосферном воздухе активно поглощает тепловое (инфракрасное) излучение, которое переизлучает земная поверхность, поглотив предварительно излучения солнца во всех длинах волн. К этим газам относится и озон. Его роль состоит в поглощении уходящего от Земли теплового излучения в тех спектральных интервалах (так называемые окна прозрачности), где основные газы, ответственные за парниковый эффект (пары воды, CO2), поглощают плохо.
В стратосфере озон поглощает идущее от солнца ультрафиолетовое излучение. Этот процесс является основным источником нагрева стратосферного воздуха и определяет существующую там относительно высокую (по сравнению с тропосферой) температуру. Кроме того, поглощая ультрафиолетовое излучение, особенно в той его части (200
·320 нм), которая представляет наибольшую опасность для биологических организмов, озон защищает людей и всю биосферу от его губительного действия.

Часть I. ОЗОН

Чтобы рассказать о том, что происходит с атмосферным озоном, с чем связаны сенсационные сообщения о его скорой гибели и реальные проблемы, волнующие человечество, необходимо сначала дать наиболее общие сведения о распределении озона в атмосфере, о его естественных вариациях в пространстве и во времени и методах его наблюдения.
Озон наблюдается в атмосфере на всех высотах от поверхности Земли до примерно 100 км. Его распределение по/высоте неравномерно
· наибольшая концентрация молекул Оз наблюдается в стратосфере на высотах 15
·25 км. Величина максимальной концентрации изменяется в зависимости от различных обстоятельств: времени года, широты места на Земле и т. д. Часто для удобства говорят о слое озона в стратосфере и называют наибольшую концентрацию О3 концентрацией в максимуме слоя.
Если собрать весь озон, находящийся в столбе атмосферы от ее верхней границы до поверхности Земли, и опустить эти собранные молекулы Оз на поверхность, то при нормальных давлении и температуре мы получим слой толщиной около 3 мм. Толщину такого слоя, равную одной сотой доле миллиметра, называют единицей Добсона (е.Д.) и используют для описания общего количества озона в атмосфере над данным местом, обозначаемого N (Оз). Таким образом, в среднем по Земле N (Оз)» = ЗОО е. Д.
Так же, как и концентрация Оз в максимуме слоя, общее количество озона сильно меняется в пространстве и во времени. Оно максимально весной в высоких (70
·80°) широтах и минимально в экваториальной зоне. Бывают отдельные дни, недели и даже месяцы, когда в том или ином месте на Земле наблюдаются очень высокие или очень низкие значения N (Оз), в два раза и более отличающиеся от средних значений. Такая сильная изменчивость общего количества озона сильно затрудняет выявление тенденции изменения (трендов) N (Оз) за последние десятилетия в результате антропогенного загрязнения атмосферы.
Озон упоминается еще в поэмах Гомера. В русском переводе В. Жуковского это выглядит следующим образом:

·Тут Зевес, заблистав, на корабль громовую
Бросил стрелу; закружилось пронзенное судно, и дымом
Серным его обхватило.

Два века назад, в 1785 г. голландский врач и естествоиспытатель Ван Марум (1750
·1837 гг.) сообщил, что вблизи действующей электростатической машины всегда возникает резкий запах неизвестного газа. Природу образующейся примеси выяснил позднее швейцарский химик Шенбейн (1799
·1868 гг.), который в 1838 г. доказал, что запах, ощущаемый при электрических разрядах, принадлежит особому веществу, названному им «озоном». Во Франции в 1865 г. Сорэ доказал окончательно, что озон
·это трехатомный кислород. Еще раньше в 1850 г. Шенбейн разработал простой и практичный способ измерять количество озона в воздухе
· по цвету, который принимает бумага, пропитанная раствором крахмала и йодистого калия после ее 12-часовой экспозиции на воздухе: когда озон выделяет из KJ свободный иод, бумага синеет, и оттенок ее синевы
· концентрацию озона
· можно оценивать по эталонной шкале цветов.
Способ Шенбейна приобрел большую популярность. С его помощью были проведены многочисленные систематические наблюдения в Европе и Америке. Данные этих наблюдений позволили обнаружить ряд важных свойств озона нижней атмосферы
· его годовой ход с максимумом в начале лета, суточный ход с максимумом в околополуденные часы, изменения его содержания, охватывающие большие области от года к году, зависимость от погоды и т. д.