Озоновый слой
-
Озоновый слой и его функции
- Озоновый слой поглощает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца.
- Содержит высокую концентрацию озона, но меньшую по сравнению с другими газами в стратосфере.
- Находится в нижней части стратосферы на высоте от 15 до 35 км.
-
Открытие и исследования
- Открыт в 1913 году Шарлем Фабри и Анри Бюиссоном.
- Свойства озона исследованы Дж. М. Б. Добсоном, разработавшим спектрофотометр.
- В 1928-1958 годах создана всемирная сеть станций мониторинга озонового слоя.
-
Разрушение озонового слоя
- В 1985 году показано, что озоновый слой разрушается химическими веществами, такими как ХФУ.
- Опасения по поводу роста заболеваемости раком кожи и других экологических проблем привели к запретам на использование ХФУ.
- Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 16 сентября Международным днем борьбы за сохранение озонового слоя.
-
Фотохимические механизмы
- Озон образуется при воздействии ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода.
- Молекула озона нестабильна и распадается на кислород и атомарный кислород.
-
Ультрафиолетовое излучение
- Озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение, вредное для жизни.
- Ультрафиолетовое излучение делится на три категории: UV-A, UV-B и UV-C.
- Озоновый слой эффективен для экранирования УФ-В, но пропускает УФ-А.
-
Распространение в стратосфере
- Толщина озонового слоя варьируется от сезона и географии.
- Большая часть озона образуется над тропиками и переносится к полюсам.
- В высоких северных широтах концентрация озона выше, чем в южных.
-
Истощение озонового слоя
- Озоновый слой разрушается свободнорадикальными катализаторами, такими как ХФУ и бромфторуглероды.
- С конца 1970-х годов уровень озонового слоя снизился на 4 процента.
- В полярных точках земной оси наблюдаются «озоновые дыры».
-
Регулирование и меры
- Попытки регулирования включали Закон о чистом воздухе в США.
- Закон о чистом воздухе ввел требования Национальных стандартов качества окружающего воздуха.
-
Регулирование и информирование
- Округа, города и племенные районы должны соблюдать стандарты содержания загрязняющих веществ.
- Агентство по охране окружающей среды помогает регионам в регулировании.
- Информация о разрушении озонового слоя и загрязняющих веществах важна для информирования населения.
-
Метафоры и восприятие
- Метафоры, такие как озоновый щит и озоновая дыра, помогают донести информацию до непрофессионалов.
- Проблема озонового слоя воспринимается как более острая, чем глобальное изменение климата.
-
Влияние спутников и наночастиц
- Спутники при сгорании образуют наночастицы оксида алюминия, сохраняющиеся в атмосфере десятилетиями.
- Увеличение количества спутниковых группировок может привести к разрушению озонового слоя.
-
Влияние на здоровье
- «Плохой» озон вызывает респираторные эффекты и усугубляет респираторные заболевания.
- Введены нормативные акты для улучшения «хорошего» озонового слоя.
-
Международное регулирование
- В 1978 году США, Канада и Норвегия ввели запрет на аэрозоли с ХФУ.
- В 1985 году обнаружена озоновая дыра в Антарктике.
- В 1987 году подписан Монреальский протокол, ограничивающий производство ХФУ.
-
Постепенное восстановление
- С 1996 года в развитых странах доступны только переработанные ХФУ.
- Постепенный отказ от производства возможен благодаря замене химических веществ и технологий.
- В 2003 году объявлено о замедлении разрушения озонового слоя.
-
Замещающие соединения
- Разработаны гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) для замены ХФУ.
- ГХФУ менее вредны, но также постепенно прекращаются.
- Используются гидрофторуглероды (ГФУ) и другие соединения, не разрушающие озоновый слой.
-
Остаточное воздействие и астрономия
- Остаточное воздействие ХФУ приводит к градиенту концентрации между атмосферой и океаном.
- Озоновый слой важен для астрономии, так как блокирует ультрафиолетовое излучение.
- GALEX, орбитальный ультрафиолетовый телескоп, помогает изучать происхождение галактик.