6. На какие части делят поток ультрафиолетового излучения от солнца? в чем их особенности по отношению к живым клеткам? Какой ультрафиолет не полностью поглощается в атмосфере?

УФ излучение простирается от 120 нм и делится на

УФ-С - 120 -280 нм, Область С содержит излучения, обладающие бактериальным действием, применяемые для стериализации воздуха и воды, для предохранения продуктов от порчи, излучения , обладающие свойством озонировать воздух, излучения, на использовании которых основано действие источников света - люминесцентных ламп.

УФ-В - 280 -320 нм, Средняя область В характеризуется антирахитным действием на организм, регулирует обмен веществ в живом организме , благотворным действием на рост домашней птицы и животных, а также эритемным эффектом, т.е. способностью вызывать покраснение и загар человеческой кожи.

УФ - А - 320 -400нм. содержит излучения, широко применяемые для люминесцентного анализа, а также возбуждения светящихся веществ в сигнальных, декоративных и других устройствах.

• Излучение из диапазона УФ-A поглощается атмосферой слабо, поэтому радиация, достигающая поверхности Земли, в значительной степени содержит ближний ультрафиолет УФ-A и в небольшой доле — УФ-B.

7. Как меняется содержание озона в атмосфере с изменением: высоты над уровнем моря; географической широты; времени года?

• Широты - над экваториальными широтами содержание озона в атмосфере минимально.

• Времени года - максимум содержания озона в атмосфере приходится на конец зимы и весну, а минимум – на осень и начало зимы.

• В атмосфере на больших высотах концентрация озона с увеличением высоты должна убывать из-за уменьшения концентрации третьих частиц М и кислорода. С уменьшением высоты она должна убывать за счет снижения интенсивности облучения. Расчет показывает, что концентрация озона должна быть максимальной на высоте 25...30 км.

8. Что такое “нулевой” цикл озона?

• в атмосфере постоянно идут процессы образования и разрушения озона (цикл Чепмена + дополнительные циклы разрушения, не входящие в цикл Чепмена) .

• В нулевом цикле не происходит изменения химического состава системы, в нем поддерживается лишь то или иное ее стационарное состояние, причем солнечный свет переходит в теплоту. Этот озоновый нулевой цикл и ответствен в стратосфере за повышение температуры на высоте 50 км.

9. Какие процессы приводят к нарушению “нулевого” цикла озона? Приведите уравнения реакций.

Образование озона:

О2+ О(3Р)+М=О3 +М*, где

М*-«третъе тело»,присутствие которого необходимо для отвода части энергии,выделяющейся в процессе;

О(3Р)-атом в основном состоянии.

Разложение озона: О3 +hv=О2 +О(3Р)

Атом кислорода в основном состоянии,в отличие от атома в возбужденном состоянии,можетвновъпринятъ участие в синтезе озона.Реакции образования и разложения озона назвают «нулевым» циклом озона.

. Озон образуется и разрушается в верхних слоях стратосферы и в нижних слоях мезосферы в результате протекания следующих реакций:

О2+hv = O(1D)+O(3P), где О(1D) – атом в возбужденном состоянии, О(3Р) – атом в основном состоянии.

О2+О(3Р)+М = О3+М* где М – различные составляющие атмосферы, например, кислород или азот.

О3 + hv = О2 + O(1D) , О3 + О = 2О2

О3 + hv = О2 + O(3P)

Водородный цикл:

НО + О3 = НО2 + О2

Н2О + hv = ОН + Н

НО2 + О = НО + О2

О(1D) + Н2О = 2 ОН

О3 + О = 2 О2

О(1D) +СН4 = СН3 + ОН

Азотный цикл

NO + О3 = NO2 + О2

N2O+O(1D) = 2NO

NO2 + О = NO + О2

О3 + О = 2 О2

Хлорный цикл

Cl + O3 = ClO + O2

СFC3+ hv = CFCl2+Cl

ClO + O = Cl + O2 O3 + O = 2O2

Бромный цикл

Br + O3 = BrO + O2

BrO + BrO = 2Br + O2

BrO + ClO = Br + Cl + O2

Обрыв цепных реакций разрушения озона

СН4 + ОН = СН3 + Н2О

ОН + НО2 = Н2О + О2

ОН + NO = НNO2

ClO + NO2 = ClONO2