Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
0791390_81E47_shpora_po_ekologii_atmosfery.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
550.62 Кб
Скачать

17. Что такое озоновой слой и какие “дыры” в нем могут образоваться?

Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействием ультрафиолетового излученияСолнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3). Озо́новая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слоеЗемли. Разрушительное действие хлорфторуглеродных соединений (ХФУ) на стратосферный озон было открыто в 1974 г. американскими учеными. ХФУ – высокостабильные соединения и поскольку они не поглощают солнечное излучение с большой длиной волны, они не могут подвергнуться его воздействию в нижних слоях атмосферы, но, преодолев защитный слой, поднимаются вверх по атмосфере и коротковолновое излучение высвобождает из них атомы свободного хлора. Свободные атомы хлора затем вступают в реакцию с озоном: Сl + О3 = СlO + O2,

СlO + О = Сl + O2.

Таким образом, разложение ХФУ солнечным излучением создает каталитическую цепную реакцию, согласно которой один атом хлора способен разрушить до 100 000 молекул озона.

18. Как меняются основные пути стока и время жизни фторхлоруглеводородов в зависимости от их состава?

60 лет для Фреона R11, 120 лет для Фреона R12 и 250 лет для Фреона R115, который входит в состав Фреона R502 (данные с какого-то сайта). Т.е чем тяжелее – тем больше время жизни. (Основная причина образования озоновых дыр – разрушение озона димерами оксида хлора (из фреонов) в весенний период. Эти соед-я неустойчивы и при воздействии излучения разлагаются с образованием атомарного хлора, который инициирует хлорный цикл нарушения «нулевого» цикла озона. В дальнейшем оксид хлора частично израсходуется, частично свяжется с диоксидом азота в хлористый нитрозил, и дыра затянется (за 1-2 мес.). В настоящее время производство озоноопасных фреонов прекращено. В промышленности вместо них используют более токсичные, пожароопасные, менее эффективные хладоагенты, но с меньшим временем жизни в атмосфере. Так, например, введение в молекулу фторхлоруглеводородов атомов водорода делает соед-е более реакционно способным, время его жизни в тропосфере уменьшается, оно уже не способно достичь стратосферы и повредить озону. Другой путь – частичная или полная замена атомов хлора в фреоне. Тогда, либо повыш. реакц. способность соед-й (с уменьш. времени жизни), либо оно уже не предст. угрозы для озона (без хлора – нет хлорного цикла разрушения).

19. Почему свободные радикалы, озон и другие окислители, концентрация которых значительно ниже, чем у кислорода, играют основную роль в процессах окисления примесей в атмосферном воздухе?

Долгие годы протекание процессов окисления в тропосфере связывали с присутствием в ней озона, кислорода и перекиси водорода. Однако, как показали исследования последних десятилетий, основную роль в процессах окисления в газовой фазе играют свободные радикалы. Имея по одному (или несколько) неспаренному электрону на внешней электронной орбите, свободные радикалы являются сильными окислителями и принимают самое активное участие в процессах окисления примесей в газовой фазе тропосферы. Среди свободных радикалов, обнаруженных в атмосфере, прежде всего, следует выделить гидроксидный радикал, который может образоваться в результате фотодиссоциации воды. Примечание Ивана: так было указано на каком-то задротском сайте, а нам, думаю, следует добавить, что «озон и другие окислители» тоже просто более активны, чем кислород – и поэтому играют большую роль в окислении.