Озонова «діра»

Ця реакція може протікати і вночі, тому концентрація двоокису азоту росте в темний час доби, оскільки вдень вона перетворюється назад по реакціях:

• N + О → NO + О2

• N + hн → NO + О

Третій оксид азоту, вже з трьома атомами кисню в молекулі, який знову таки реагує з озоном:

• N + → N + О2

Він перетворюється назад в NO і N через фотоліз:

• N + hн → N + O

• N + hн → NO +

Тому знову таки його вночі більше, ніж вдень. Таким чином, оксиди азоту реагуючи з озоном збільшують число атомів кисню в своїх молекулах, а потім втрачають їх в реакціях з атомарним киснем або при фотолізі. Сумарно це приводить до загибелі озону. Процес цей ланцюговий і циклічний, оксиди азоту в ньому можуть розглядатися як каталізатори.

Проте вміст оксиду азоту в повітрі невеликий, вони нестійкі й суттєво не впливають на кількість озону в стратосфері. [5]

Процес руйнування озону в атмосфері ініціюється різного роду речовинами. Як вперше показали вчені у 1974 році з Каліфорнійського університету в Ірвіне США М. Моліна та Ш Роуленд - це хлор- та фтор-,бромпохідіні, які широко використовує сучасна промисловість вже більше 60 років, так звані фреони - СРС13, СР2С1Вг метил хлороформ С, чотирьох хлористий вуглець тощо - як холодоагенти в рефрижераторах і побутових холодильниках, кондиціонерах, як пропеленти для аерозольних сумішей в балончиках із фарбою, лаком, парфумами, для очищення напівпровідникових схем, для виробництва пінопластики, піноутворюючі агенти у вогнегасниках і т. п. ( 95% фреонів, як правило, попадає в повітряне середовище. З причини малої реакційної здатності вони практично не витрачаються в нижніх шарах атмосфери і мають термін життя в декілька років або навіть десятиріччя. Тому вони легко досягають верхніх шарів атмосфери). [6]

Руйнування озонового шару відбувається так (рис. 1):

активне функціонування хімічної промисловості, яка випускає речовини, що містять хлор і бром, спричинює нагромадження в атмосфері озоно-руйнівних газів (ОРГ);

ОРГ піднімаються на висоту 20-50 км над поверхнею Землі, де розташований озоновий шар (особливо сприятливі умови для цього в приполярних районах);

сонячні промені діють на техногенні гази, з яких виділяється хлор, бром (хлорбромвуглеводні дуже стійкі й неактивні, проте, коли вони піднімаються до висоти приблизно 25 км, де концентрація озону максимальна, вони руйнуються під інтенсивним впливом ультрафіолетового проміння.);

хлор руйнує озон, відбираючи один із трьох атомів кисню й перетворюючи його на 02; при цьому кожний атом хлору здатен відокремити атом кисню майже 100 тис. разів.( Один атом хлору здатен розкласти 100 тис. молекул озону),перш ніж він буде дезактивований або повернеться в нижні шари атмосфери.

Сl+O3=ClO+O2+O=O2+Cl

Рисунок .1 Руйнування озонового шару атмосфери

Зруйновані компоненти володіють високою реакційною здатністю. При руйнуванні озону хлор діє подібно до каталізатора: в ході хімічного процесу кількість хлорфторвуглеводнів не зменшується. [1]

Щорічно в світі випускається кілька мільйонів тонн фреонів. Світове виробництво фреонів на початок 90 - х років перевищило 1 млн. 360 тисяч тонн у рік ( 71% фреонів виробляють США та розвинуті країни Західної Європи ).

Для людини пари фреонів не шкідливі. Та вони надзвичайно стійкі й можуть зберігатися в атмосфері до 80 років. Вважається, що час життя в атмосфері для двох розповсюджених хлорфторвуглеводнів - фреон - 11 і фреон - 12 становить 75 і 100 років відповідно.

У руйнуванні озону стратосфери певний внесок має космічна та ракетна техніка завдяки викидам продуктів згоряння їхнього палива. Найбільш шкідливі ракети, що працюють на твердому паливі. За ступенем шкідливості різні типи ракет розподіляються таким чином. На першому місці стоять американські ракети, на другому місці французькі, на третьому радянські. Під час кожного запуску ракети в Космос в озоновому шарі «пропалюється» величезна «діра», яка «затягується» лише за кілька годин. Забруднюють високі шари окислами азоту і сучасні надзвукові літаки, ядерні викиди. Підраховано, що в результаті 100 запусків поспіль космічного корабля « Спейс Шаттл» майже вщент зруйнувався б захисний озоновий шар Землі. Розклад мінеральних добрив, які супроводжуються виділенням азоту і його окислів, сприяють цьому негативному процесу. [3]

Цікаві статті з розділу

Моніторинг забруднення ґрунтів території
Актуальність теми. Моніторинг земель - це система спостережень за станом земель, на підставі яких розробляють рекомендації щодо запобігання негативним явищам і усунення їх, здійснення контролю за вико ...

Екологічні проблеми енергетики
Енергетика - найважливіший фактор у процесі перетворення природи людиною. Виробництво енергії, її транспортування і споживання набули глобального характеру. Створений людством енергетичний потенціал з ...

Адміністративні правопорушення в галузі охорони природи
Проблемою ефективного природокористування, забезпечення суспільства необхідними життєвими умовами ще в античні часи впливали на формування світогляду й сприйняття природи як єдиної системи. ...