11. Причины и последствия возникновения «озоновой дыры» над Антарктидой. Пути ум-ия антропогенного влияния на озоновый слой планеты.

«Озоновая дыра»-это область пониженного содержания озона в атмосфере над определенной территорией. Обнаружена над Антарктидой (полярные станции США). Проявляется в весеннее время, содержание озона ум-ся с 300 еД до 150-100 еД. В 1995 г. Ш. Роуланд, П. Крутцен, М. Молина присуждена нобелевская премия по химии за объяснение механизма образования «озоновой дыры». Причина образования «озоновой дыры» - комплексная. Обусловлена природными явлениями и антропогенным влиянием на атм. (содержание озона разрушающих вещ-в в воздухе над Антарктидой возрастал). В зимний период над Антарктидой формируется мощный циркумполярный вихрь. Он изолирует южную, полярную стратосферу и препятствует поступлению воздуха из более низких широт. В этих условиях формируется дефицит озона. Температура внутри вихря составляет 70-80С. При такой температуре обр-ся аэрозоли(«серебристые облака»), состоящая из кристаллов льда и капель переохлажденной жидкости. В состав этих аэрозольных облаков входит озоноразрушающие вещ-ва. ОРВ: (ClO)₂ – димеры оксида хлора, ClONO₂- хлористый нитрозил, HNO₂ и HNO_3. В зимний период эти вещ-ва с озоном не реагируют. Весной циркумполярный вихрь распадается и при повышении темп-ры на поверхности кристалла начинается гетерогенные процессы. ClONO₂+H₂O→HClO+HNO₃. Образующиеся вещ-ва неустойчивы и под действием солнечного излучения подвергается к диссоциации. HClO+hѵ→HO+Cl, HNO₃+ hѵ→HO+NO₂, (ClO)₂+ hѵ→ClOO+Cl, ClOO→Cl+O₂. Образующиеся активные частицы взаимодействуют с озоном. При этом сохр-ся дефицит озона после полярной ночи. В дальнейшем кристаллы льда растают, гетерогенные процессы прекратятся. В результате циркуляции в стратосферу над Антарктидой поступит озон из других областей атмосферы. Част озона синтезируется и озоновая дыра в течении 1, 2 месяца затянется.

Международное сотрудничество в области изучения и охраны озонового слоя.

Первым международным документом ограничивающим производство фреонов и др. озонирующих вещ-в стал Монреальский протокол. В 1987 г. Был подписан (30 стран), а 1 янв. 1989 г. Начал действовать. В 1990 г. Протокол был пересмотрен в Лондоне. Монреальский протокол предусматривал постепенное сокращение производства озоноразрушающих вещ-в. К 2000 г. развитые страны полностью выполнили решение Монреальского протокола. «Озоновый слой» все еще остается истощенным в связи с продолжительным временем жизни фреонов и галлонов (до 120 лет). Восстановление «озонового слоя» ожидается к середине 21 в.

12. Свободные радикалы в атмосфере.

Тропосфера является неравновесной, химически активной системой. Наиболее важную роль в тропосфере играют активные примеси. Большинство газообразных примесей выд-ся с поверхности Земли в виде соед-ий с низкой степенью окисления, а возвращаются в вие соед-ии с высокой степенью окисления (H₂SO₄, HNO₃). Окисление протекает в газовой фазе, в жидкой фазе и на поверхности тв-ых аэрозольных частиц. Окисление примесей инициируются в основном свободными радикалами.

Реакция с учетом гидроксидного радикала(ОН). Образование ОН: 1) Фотодиссоциация Н₂О. Н₂О+ hѵ→НО+Н (в верхних слоях); 2) Реакция с участием синглетно возбужденного кислорода О(¹Д): а) О+СН₄→ОН+СН₃, б) О+Н₂О→2ОН, в) О+Н₂→ОН+Н. Образовавшиеся радикалы ОН участвуют с сл. реакциях: а) ОН+СН₄→ СН₃+Н₂О, б) ОН+NO+м→HNO₂+м^*, м – «третье тело»(N₂ или О₂), в) ОН+Н₂→Н₂О+Н. Образование гидропероксидного радикала(НО₂). Н+О₂→НО₂. Обрыв цепи: а) НО+ НО₂→Н₂О+О₂, б) НО₂+НО₂→Н₂О₂+О₂.