Разрушение озонового слоя - Курсовая работа

Одной из наиболее важных современных проблем, связанных с воздействием антропогенных факторов на атмосферу Земли, является проблема сохранения озоносферы, которая защищает земную поверхность от биологически активного ультрофиолетового излучения Солнца и участвует в регулирование сложившегося стационарного баланса стратосферы. Озоновый слой - это тонкий газовый слой в стратосфере, который защищает поверхность Земли от разрушительного эффекта солнечных ультрафиолетовых лучей. Проблема сохранения озоносферы возникла много лет назад, что было обусловлено двумя причинами: ростом масштабов техногенных факторов воздействия на атмосферу, которые начали приближаться к масштабам естественных процессов, и расширением наших знаний в области химии атмосферы и в особенности в области элементарных химических процессов с участием свободных радикалов, атомов, ионов и возбужденных частиц, протекающих в земной атмосфере.Озон, несмотря на свое ничтожно малое количество, играет важную роль в физических процессах, происходящих в верхних слоях (стратосфере и мезосфере). Коэффициенты поглощения озона в этом участке спектра настолько велики, что энергия солнечных лучей полностью поглощается уже в самой верхней части слоя озона, на высотах до 50 - 45км. Если бы не было озона, то биологически активные ультрафиолетовые лучи совершенно изменили бы все биологические процессы, а может быть, и в целом органическую жизнь на Земле. В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.Озон - особая форма кислорода - аллатропная модификация кислорода - был открыт в лабораторных условиях в 1830-х гг., а в 1850-м его обнаружили в атмосфере. В течение XIX в. на территории Европы проводились замеры концентрации озона у поверхности земли, и следует отметить, что содержание этого газа в воздухе над Парижем составляло, по данным 1873г., половину сегодняшнего. Рис - Изменение озоновой дыры: По сравнению с относительной стабильностью уровня озона в воздухе в других районах, данные по Антарктике представлялись настолько странными, что целое десятилетие их считали следствием какой-то технической неполадки. В связи с проблемой истощения озонового слоя было высказано несколько гипотез, согласно которым некоторые вещества - продукты деятельности человека - достигнув стратосферы, могут вызывать разложение озона. В следующем 1971 г. химик из Калифорнийского университета в Беркли (США) Гарольд Джонстон высказал мысль, что оксиды азота, содержащиеся в выбросах реактивных двигателей сверхзвуковых самолетов, могут вызывать уменьшение количества озона в стратосфере.Изучив историю озоновой проблемы и географию озоновых «дыр», перейдем к рассмотрению физико-химических аспектов этой проблемы. В 1985 г. специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической Службы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40%. Вскоре этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие также, что область пониженного содержания озона простирается за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы. В его ходе ученые из 4 стран несколько раз поднимались в область пониженного содержания озона и собрали детальные сведения о ее размерах и проходящих в ней химических процессах. В начале 80-х по измерениям со спутника "Нимбус-7" аналогичная дыра была обнаружена и в Арктике, правда она охватывала значительно меньшую площадь и падение уровня озона в ней было не так велико - около 9%.К числу основных озоноразрушающих веществ (ОРВ) относятся: - хлорфторуглероды (ХФУ, международное обозначение CFC - chlorofluorocarbon), такие как фтортрихлорметан CFC13 (ХФУ-11, или CFC-11), дифтордихлорметан CF2C12 (ХФУ-12, ИЛИСРС-12) и др.; фторхлорбромуглероды, иначе называемые галонами, такие как дифторхлорбромметан CF2CLBR (галон-1211) и трифторбромметан CF3Br (галон-1301); Дадим краткую характеристику этим веществам, назовем области их применения. Высокая химическая устойчивость фреонов и плохая растворимость их в воде (они не вымываются дождем) позволяют этим веществам высоко подниматься в атмосфере. Оказавшись вблизи поверхности Земли, фреоны беспрепятственно проходят тропосферу, т. е. первые 10-15 км воздушного пространства, и оказываются в стратосфере, где сосредоточено 90% атмосферного озона.Систематические измерения содержания озона в атмосфере начались в Англии и Швейцарии в 1926 г. Добсоном инструмент стал использоваться с 1931 г. метеорологами для слежения за движением воздушных масс и измерений содержания озона. В России проводятся систематические наблюдения за общим содержанием озона (ОСО) сетью наземных озонометрических станций, а также путем измерений прибором ТОМС со спутника «

Содержание

Введение

1. Атмосферный озон

1.1 Значение озона и его вертикальное распределение в атмосфере

1.2 История озоновой проблемы

2. Разрушение озонового слоя Земли

2.1 Основные озона разрушающие вещества

3. Защита озонового слоя земли

3.1 Мониторинг озона. Методы измерения содержания озона

3.2 Меры защиты озонового слоя

Заключение

Список использованных источников

Приложение