Įdomūs faktai apie ozono skyles. Didžiausia ozono skylė
Ozonas, alotropinė deguonies modifikacija, yra vienas stipriausių oksidatorių. Dėl didelio cheminio aktyvumo ozonas aktyviai reaguoja su dauguma žinomų tiek organinių, tiek neorganinių medžiagų, kurių reakcijos produktai yra neutralios medžiagos – anglies dioksidas, vanduo ar druskos.
Ozono panaudojimas yra įvairus ir turi daug reikšmingų pranašumų, palyginti su tradiciniais sanitarinio apdorojimo metodais, nes pasižymi dideliu oksidaciniu gebėjimu, paprastumu gaminti ir naudoti bei mažomis sąnaudomis. Ozonas ypač efektyvus sanitariniam vandens ir oro valymui.
Ozonas naikina beveik visų tipų mikroorganizmus ir virusus. Tai atitolina ar net sustabdo pelėsių ir grybų vystymąsi. Pavyzdžiui, kai kuriose technologijose, tokiose kaip dezodoravimas (kvapų naikinimas) ar patalpų valymas nuo gyvsidabrio garų (demerkurizacija), ozonui nėra lygių.
Ozono kvapas gydymo metu:
Ozonas turi būdingą kvapą, kuris mums visiems pažįstamas nuo vaikystės. Ozonas medicinos kabinete kvepia kvarcu. Ozoną užuodžiame ir po perkūnijos, kai jis susidaro dėl elektros iškrovos.
Kaip ozonas veikia žmones?
Ozono dujos yra toksiška medžiaga ir didelės koncentracijos gali sukelti viršutinių kvėpavimo takų nudegimus, akių dirginimą ir net apsinuodijimą.
Tačiau ozono kvapą žmogus pradeda jau tada, kai jo koncentracija aplinkos ore yra 10% leistinos normos, todėl lengvas ozono kvapas nerimauti negali.
Nustatyta, kad toksinis ozono poveikis pasireiškia tada, kai jo kiekis yra 5...10 kartų didesnis nei natūraliame ore (20...40 μg/m3). Taip pat nustatyta, kad į kondicionuojamą orą dedant ozono 10...15 μg/m3 koncentracijomis, pastebimas teigiamas poveikis kvėpavimo funkcijai: retėja kvėpavimo dažnis, padidėja gyvybinė plaučių talpa ir maksimali ventiliacija. padidinti. Be to, iki darbo dienos pabaigos darbuotojams šiek tiek sumažėja sistolinis kraujospūdis, kelis kartus sumažėja nusiskundimų dėl „deguonies trūkumo“ biuro patalpose (užsikimšimo).
Dezinfekuojant patalpą ozono koncentracija gali būti 3-20 mg/m3, todėl dezinfekcija ozonu atliekama nesant žmonių (darbo zonos ore MPC yra 0,1 mg/m3). Tačiau ozono pavojaus nereikėtų perdėti: O3 molekulė yra labai nestabili (pusėjimo laikas kambario temperatūroje yra 20-30 minučių). Nustojus veikti ozonizatoriui, ozonas greitai suyra savaime, jo koncentracija būna natūrali. minutes).
„Natūralios koncentracijos (0,01-0,03 mg/m3) ozonas stimuliuoja žmogaus organizmą – didina atsparumą toksinėms medžiagoms, hipoksiją, sukelia hemoglobino ir raudonųjų kraujo kūnelių kiekio kraujyje padidėjimą, didina . leukocitų fagocitinį aktyvumą, didina imunobiologinį organizmo potencialą, teigiamai veikia kvėpavimo funkciją“ (Big Medical Encyclopedia).
Ozono sluoksnis yra tam tikra antklodė, kuri patikimai apsaugo mūsų planetą nuo ultravioletinių spindulių. 1987 m. rugsėjo 16 d. Monrealyje buvo pasirašytas Protokolas dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų. Jo esmė buvo sustabdyti cheminių medžiagų, ardančių planetos ozono sluoksnį, gamybą. Šios datos garbei buvo paskelbta Tarptautinė ozono sluoksnio išsaugojimo diena, kuri nuo 1995 metų kasmet švenčiama rugsėjo 16 d. AiF.ru kai kuriems pasakė Įdomūs faktai apie planetos ozono sluoksnį.
Ozono sluoksnis yra Žemės stratosferos dalis, esanti 12–30 km aukštyje (priklausomai nuo platumos). Jis atsirado veikiant saulės ultravioletinei spinduliuotei, kuri suskaidė molekulinį deguonį O2 į atomus. Tada šie atomai susijungė su kitomis O2 molekulėmis ir tapo ozonu – O3. Iš esmės, kuo didesnė ozono koncentracija, tuo geriau jis apsaugo biologinius organizmus nuo saulės spinduliuotės.
Frazė „ozono skylė“ atsirado ne todėl, kad ozone iš tikrųjų buvo rasta skylių. Šis terminas atsirado dėl viso ozono kiekio atmosferoje virš Antarktidos palydovinių vaizdų, kurie parodė, kaip kinta ozono sluoksnio storis priklausomai nuo sezono.
Ozono sluoksnio ardymas ir freonų poveikis
Pirmą kartą apie ozono sluoksnio plonėjimą žmonės pradėjo kalbėti 1957 m. Kai kurie tyrinėtojai nemato problemos ozono sluoksnio storio svyravimų procese. Poliarinės žiemos pabaigoje ir poliarinio pavasario pradžioje ozono sluoksnis mažėja, o prasidėjus poliarinei vasarai didėja.
Manoma, kad CFC, naudojami buitinių aerozolių, izoliacijos putojančių medžiagų ir šaldytuvų gamyboje, neigiamai veikia ozono sluoksnį. Vos pasirodžius atitinkamiems tyrimams, šių medžiagų gamintojai hipotezę bandė diskredituoti.
Tačiau faktą, kad freonas turi įtakos ozono sluoksnio ardymui, 1995 metais įrodė mokslininkai Paulas Crutzenas, Mario Molina ir Sherwood Rowland. Už tai jie buvo apdovanoti Nobelio premija.
Ozono skylės
Daugiausia CFC išskiriama šiauriniame pusrutulyje, o intensyviausias ozono sluoksnio ardymas stebimas virš Antarkties. Kodėl? Pasirodo, freonai gerai juda troposferos ir stratosferos sluoksniuose, o jų „gyvenimo laikas“ skaičiuojamas metais. Vėjas neša freonus visoje atmosferoje, taip pat ir į Antarktidą. Esant labai žemai temperatūrai, vyksta neįprasta cheminė reakcija – chloras išsiskiria iš freonų ant stratosferos debesų ledo kristalų ir užšąla. Atėjus pavasariui ledas tirpsta ir išsiskiria chloras, kuris ardo ozoną.
Ar ozono sluoksnis išeikvotas tik virš Antarktidos? Nr. Ozono sluoksnis plonėja abiejuose pusrutuliuose, kaip įrodo ilgalaikiai ozono koncentracijos matavimai įvairiose planetos dalyse.
Visuotinis atšilimas
Ne visi mokslininkai sutaria dėl visuotinio atšilimo. Nors atšilimas buvo pripažintas JT Madrido konferencijoje 1995 m mokslinis faktas, kai kurie vis dar laiko tai mitu ir pateikia savo įrodymus.
Pagal labiausiai paplitusią nuomonę mokslo srityje, visuotinis atšilimas yra realybė ir vyksta dėl žmogaus veiklos. Ozono sluoksnio plonėjimas čia vaidina svarbų vaidmenį.
Kaip matyti iš naujausių stebėjimų, šiaurinės upės išlieka užšalusios vidutiniškai 2 savaitėmis mažiau nei anksčiau. Be to, toliau tirpsta ledynai.
Ši didžiulė skylė žemės ozono sluoksnyje buvo aptikta 1985 m., ji atsirado virš Antarktidos. Jo skersmuo yra daugiau nei tūkstantis kilometrų, o plotas - apie devynis milijonus kilometrų.
Kiekvienais metais rugpjūčio mėnesį skylė išnyksta ir atsitinka taip, tarsi šio didžiulio ozono atotrūkio niekada nebūtų buvę.
Ozono skylė – apibrėžimas
Ozono skylė yra ozono koncentracijos sumažėjimas arba visiškas nebuvimas Žemės ozono sluoksnyje. Remiantis Pasaulio meteorologijos organizacijos ataskaita ir visuotinai pripažinta moksle teorija, reikšmingą ozono sluoksnio sumažėjimą lemia vis stiprėjantis antropogeninis veiksnys – bromo ir chloro turinčių freonų išsiskyrimas.
Yra ir kita hipotezė, pagal kurią pats skylių susidarymo ozono sluoksnyje procesas yra natūralus ir niekaip nesusijęs su žmogaus civilizacijos veiklos rezultatais.
Veiksnių derinys sukelia ozono koncentracijos atmosferoje mažėjimą. Vienas pagrindinių – ozono molekulių naikinimas reaguojant su įvairiomis natūralios ir antropogeninės kilmės medžiagomis, taip pat saulės šviesos ir radiacijos nebuvimas poliarinės žiemos metu. Tai apima polinį sūkurį, kuris yra ypač stabilus ir neleidžia ozonui prasiskverbti iš aplinkinių platumų, ir susidarančius stratosferos poliarinius debesis, kurių paviršiuje esančios dalelės veikia kaip ozono skilimo reakcijos katalizatorius.
Šie veiksniai būdingi Antarktidai, o Arktyje poliarinis sūkurys yra daug silpnesnis dėl to, kad ten nėra žemyninio paviršiaus. Priešingai nei Antarktidoje, čia temperatūra yra šiek tiek aukštesnė. Poliariniai stratosferos debesys Arktyje yra mažiau paplitę ir linkę suskaidyti ankstyvą rudenį.
Kas yra Ozonas?
Ozonas yra toksiška medžiaga, kenksminga žmonėms. Mažais kiekiais turi labai malonų kvapą. Norėdami tuo įsitikinti, per perkūniją galite pasivaikščioti miške – tuo metu mėgausitės grynu oru, bet vėliau jausitės labai prastai.
Įprastomis sąlygomis ozono Žemės atmosferos dugne praktiškai nėra – šios medžiagos yra dideli kiekiai stratosferoje, prasidedanti kažkur apie 11 kilometrų virš žemės ir besitęsianti iki 50-51 kilometro. Ozono sluoksnis yra pačiame viršuje, tai yra, maždaug 51 kilometro aukštyje virš žemės. Šis sluoksnis sugeria mirtinus saulės spindulius ir taip apsaugo mūsų, o ne tik mūsų gyvybes.
Iki ozono skylių atradimo ozonas buvo laikomas atmosferą nuodijančia medžiaga. Buvo manoma, kad atmosfera pilna ozono ir būtent tai buvo pagrindinis „šiltnamio efekto“ kaltininkas, su kuriuo reikia kažką daryti.
Šiuo metu žmonija, priešingai, bando imtis veiksmų ozono sluoksniui atkurti, nes ozono sluoksnis plonėja visoje Žemėje, o ne tik Antarktidoje.
Kas neprisimena, koks gaivus yra grynas oras po perkūnijos! O koks malonus kvapas tvyro po žaibo. Ir šio kvapo negalima supainioti su jokiu kitu. Tai asocijuojasi su šviežumu. Šį kvapą sukuria ozonas, kurio molekulės susidaro žaibams pereinant per atmosferą. Ozonas savo pavadinimą skolingas dėl ypatingo aromato. Graikų kalba, kuri praeityje buvo populiari tarp mokslininkų, šis žodis reiškia „kvapus“.
Cheminiu požiūriu ozonas yra įprasto deguonies modifikacija. Dėl savo cheminių savybių jis dar vadinamas aktyviuoju deguonimi. Jei įprasto ir pažįstamo deguonies molekulę sudaro du identiški atomai (jo formulė yra O2), tai ozono molekulėje yra trys tokie patys atomai, o jos formulė yra O3. Šių dujų molekulinė masė yra 1,5 karto didesnė nei deguonies ir yra 48 (palyginti su 32 O2). Standartinėmis ar įprastomis sąlygomis (temperatūra ir slėgis) ozonas spontaniškai virsta deguonimi, ir ši reakcija vyksta išsiskiriant šilumai.
Žemės atmosferoje yra ozono sluoksnis, esantis 20-30 km aukštyje virš paviršiaus lygio. Apatinėje atmosferos dalyje ozonas atsiranda, kai per atmosferą praeina didelės energijos – trenkia žaibas, galingos elektros iškrovos, veikia rentgeno įranga.
Ozono cheminis aktyvumas yra daug didesnis nei jo izomero, molekulinio deguonies. Cheminius ryšius su įvairiomis medžiagomis jis sudaro daug greičiau nei molekulinis deguonis. Ozonas dažnai naudojamas kovai su bakterijomis – greitai jas naikina. Todėl jis naudojamas dezinfekcijai geriamas vanduo arba oras.
Kas atrado ozoną?
Ozono atradimas yra olandų fiziko Van Marumo nuopelnas. Apie atradimą jis informavo mokslo bendruomenę 1785 m. Po daugiau nei pusės amžiaus, 1850 m., buvo ištirtas jo oksidacinis gebėjimas ir atrastas gebėjimas sudaryti dvigubus molekulinius ryšius sąveikaujant su organinėmis molekulėmis. Praktinis naudojimasŠias savybes šiandien dažnai galima rasti daugelyje pramonės šakų.
Ozonas yra labai stiprus oksidatorius. Be to, plačiai naudojamos jo dezinfekavimo savybės. Jis turi žalingą poveikį bet kokiems mikroorganizmams, įskaitant virusus. Nuo ozono miršta ir chloro junginių poveikiui nejautrios rūšys.
Ozonas taip pat naudojamas vietoj tradicinio chlorinimo ruošiant geriamąjį vandenį. Pirmą kartą jis buvo panaudotas 1898 m. San Maur mieste Prancūzijoje. O pirmoji pramoninė ozonavimo įmonė atsirado 1907 m., mieste geros kelionės. Per dieną jis perdirbdavo iki 22 500 kubinių metrų vandens iš Vazubi upės, tiekdamas į Nicą. IN Rusijos imperija Pirmoji tokia stotis pasirodė 1911 metais Sankt Peterburge, o iki 1916 metų ši vandens valymo sritis buvo aktyviai plėtojama. Naujas tokio apdorojimo etapas prasidėjo devintajame dešimtmetyje, išradus kompaktiškus, patikimus, bet, svarbiausia, ekonomiškesnius ozonizatorius – įrenginius, skirtus ozonui gaminti pramoniniu mastu.
Pirmojo pasaulinio karo metais ozonas buvo naudojamas ir medicinoje, kaip antiseptikas. Nuo 1935 m. buvo pradėti eksperimentai dėl ozono panaudojimo žarnyno ligų gydymui. Rektalinis dujų skyrimas parodė teigiamą poveikį daugeliui pepsinių opų, kolito, hemorojaus ir patogeninės žarnyno mikrofloros sunaikinimo. Buvo atlikti ozono panaudojimo chirurgijoje, tuberkuliozės, kitų plaučių ligų, pūslelinės, daugelio infekcinių ir kitų ligų gydymo eksperimentai.
Šiandien ozonas tampa vis populiaresnis naikinant mikrobus vandenyje, ore ir maiste, nes šis metodas sukelia nemalonų poveikį ir nepageidaujamą kvapą.
IN Europos šalys ir JAV šiandien geriamojo vandens ruošimas naudojant ozoną sudaro 95% viso jo tūrio. Ozonavimas pramoninėms ir buitinėms nuotekoms valyti. Apdorojant pašalinami daugelio pavojingų medžiagų pėdsakai: cianidas, naftos perdirbimo likučiai, sieros junginiai, fenoliai ir kitos pavojingos atliekos, galinčios sutrikdyti ekologinę pusiausvyrą.
Atmosferos ozonas, susidaręs viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, saugo visus gyvius nuo atšiaurių ultravioletinių spindulių. Todėl šio sluoksnio plonėjimas ir „ozono skylių“ susidarymas gali turėti itin neigiamą poveikį visam gyvūnui ir flora, įskaitant žmones.
Ozono sluoksnis yra Žemės stratosferos dalis, esanti 12–30 km aukštyje (priklausomai nuo platumos). Jis atsirado veikiant saulės ultravioletinei spinduliuotei, kuri suskaidė molekulinį deguonį O2 į atomus. Tada šie atomai susijungė su kitomis O2 molekulėmis ir tapo ozonu – O3. Iš esmės, kuo didesnė ozono koncentracija, tuo geriau jis apsaugo biologinius organizmus nuo saulės spinduliuotės.
Frazė „ozono skylė“ atsirado ne todėl, kad ozone iš tikrųjų buvo rasta skylių. Šis terminas atsirado dėl viso ozono kiekio atmosferoje virš Antarktidos palydovinių vaizdų, kurie parodė, kaip kinta ozono sluoksnio storis priklausomai nuo sezono.
Ozono sluoksnio ardymas ir freonų poveikis
Pirmą kartą apie ozono sluoksnio plonėjimą žmonės pradėjo kalbėti 1957 m. Kai kurie tyrinėtojai nemato problemos ozono sluoksnio storio svyravimų procese. Poliarinės žiemos pabaigoje ir poliarinio pavasario pradžioje ozono sluoksnis mažėja, o prasidėjus poliarinei vasarai didėja.
Manoma, kad CFC, naudojami buitinių aerozolių, izoliacijos putojančių medžiagų ir šaldytuvų gamyboje, neigiamai veikia ozono sluoksnį. Vos pasirodžius atitinkamiems tyrimams, šių medžiagų gamintojai hipotezę bandė diskredituoti.
Tačiau faktas, kad freonas turi įtakos ozono sluoksnio ardymui, buvo įrodytas tyrinėtojai Paulius Crutzenas, Mario Molina Ir Sherwood Rowland 1995 metais. Už tai jie buvo apdovanoti Nobelio premija.
Ozono skylės
Daugiausia CFC išskiriama šiauriniame pusrutulyje, o intensyviausias ozono sluoksnio ardymas stebimas virš Antarkties. Kodėl? Pasirodo, freonai gerai juda troposferos ir stratosferos sluoksniuose, o jų „gyvenimo laikas“ skaičiuojamas metais.
Vėjas neša freonus visoje atmosferoje, įskaitant Antarktidą. Esant labai žemai temperatūrai, vyksta neįprasta cheminė reakcija – chloras išsiskiria iš freonų ant stratosferos debesų ledo kristalų ir užšąla. Atėjus pavasariui ledas tirpsta ir išsiskiria chloras, kuris ardo ozoną.
Ar ozono sluoksnis išeikvotas tik virš Antarktidos? Nr. Ozono sluoksnis plonėja abiejuose pusrutuliuose, kaip įrodo ilgalaikiai ozono koncentracijos matavimai įvairiose planetos dalyse.
Visuotinis atšilimas
Ne visi mokslininkai sutaria dėl visuotinio atšilimo. Nors 1995 m. JT Madrido konferencijoje atšilimas buvo pripažintas moksliniu faktu, kai kurie vis dar laiko tai mitu ir pateikia savo įrodymų.
Pagal labiausiai paplitusią nuomonę mokslo srityje, visuotinis atšilimas yra realus ir jį sukelia žmogaus veikla. Ozono sluoksnio plonėjimas čia vaidina svarbų vaidmenį.
Kaip matyti iš naujausių stebėjimų, šiaurinės upės išlieka užšalusios vidutiniškai 2 savaitėmis mažiau nei anksčiau. Be to, toliau tirpsta ledynai.
