Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 78 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

155
4. Создание и внедрение бестопливных источников энергии
(например, солнечная, подземных горячих источников и т.д.).
5. Повышение коэффициента использования горючего транс-
портными средствами.
6. Разумное использование транспорта и горючего.
Работы в указанных выше направлениях будут способство-
вать снижению парникового эффекта и загрязнению природы в
целом, повышению устойчивости биосферы, поддержанию видо-
вого многообразия живых организмов, защите почвенных и вод-
ных ресурсов планеты.
10. Проблемы озонового слоя. Солнце излучает на нашу пла-
нету видимый свет (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий,
фиолетовый), длины волн которого находятся в диапазоне от 0,4 до
0,7 мкм, а также мощное ультрафиолетовое излучение с длиной
волны 0,1-0,01 мкм, совершенно не воспринимаемое глазом чело-
века. Ультрафиолетовые лучи отличаются значительно более вы-
сокой энергией, чем видимые; они проникают через толщу атмо-
сферы, поглощаются тканями организмов и разрушают их белко-
вые структуры и молекулы ДНК (это происходит, когда мы при-
нимаем загар). Тем не менее, через атмосферу проникает лишь не-
значительная часть ультрафиолета, излучаемого Солнцем. Если бы
на землю проходил весь коротковолновый спектр, то ныне сущест-
вующие на ней организмы сгорели бы и жизнь в нынешнем виде не
могла бы существовать. Всего до земной поверхности доходит ме-
нее 1% излучаемого Солнцем ультрафиолета, что является причи-
ной онкологических заболеваний кожи примерно у 5-10 млн чело-
век в мире ежегодно.
Основная часть ультрафиолета, излучаемого солнцем (при-
мерно 99,1-99,3%), поглощается озоновым слоем (щитом, экра-
ном), где поддерживается динамическое равновесие между озоном
и кислородом.
Озон - очень неустойчивый газ, весьма сильный окислитель.
Главная масса озона сосредоточена от Земли на высотах от 10 до
60 км, а в пределах 22-25 км отмечено максимальное накопление,
что и обеспечивает формирование озонового экрана. Озоновый
слой не отличается особой плотностью. В зависимости от времени
года и широты при переводе на плотность приземной атмосферы
156
слой озона в целом колеблется от 2,5 до 5,2 мм; средняя концен-
трация озона в стратосфере составляет около 3 ppm.
Доля озона в стратосфере в различных районах мира заметно
варьирует. Допускаются погодичные колебания в содержании
озона в одном районе до 30%, но среднегодовые не должны пре-
вышать 10%. Такие сдвиги в концентрации озона обусловлены ес-
тественной динамикой образования и разрушения озона.
Однако роль озона в оболочке биосферы несравненно велика.
Поглощая ультрафиолет, озоновый слой предохраняет живые ор-
ганизмы от губительного воздействия солнечного излучения высо-
ких энергий (УФ-лучей).
Образование озона (а значит, и поддержание озонового слоя)
обеспечивается тем же ультрафиолетом. Под воздействием ульт-
рафиолета молекулы кислорода распадаются на свободные атомы
и присоединяются к другим молекулам кислорода или озона:
O
2
ульт афиолетр
O+O; O
2
+O
O
3
. Возможно присоединение
свободных атомов кислорода к молекулам озона с образованием
двух молекул кислорода (O+O
3
=2O
2
). Такая динамичность реакций
под действием ультрафиолета поддерживает равновесие между
озоном и кислородом в стратосфере.
Загрязнители типа хлорфторуглеводорода (ХФУ) и окислов
азота усиливают распад озона, и равновесие между кислородом и
озоном нарушается с образованием большого количества молекул
кислорода, свободно пропускающих ультрафиолет через свои
слои. В связи с такой ролью озонового слоя в жизни нашей плане-
ты необходимость его сохранения вполне очевидна, как безусловна
необходимость ликвидации или хотя бы существенного сокраще-
ния загрязнителей, разрушающих озоновый слой.
Образование озона в стратосфере, как отмечалось выше, свя-
зано с воздействием ультрафиолетовых лучей на молекулы кисло-
рода, и поэтому его количество непостоянно. На процесс распада
молекул озона влияют некоторые катализаторы. К таким отнесены
хлор и азот, поставляемые в тропосферу и стратосферу человеком
в течение длительного времени. Поскольку атомы хлора и молеку-
лы оксидов азота очень медленно уходят из стратосферы, то даже
      4. Создание и внедрение бестопливных источников энергии      слой озона в целом колеблется от 2,5 до 5,2 мм; средняя концен-
(например, солнечная, подземных горячих источников и т.д.).        трация озона в стратосфере составляет около 3 ppm.
      5. Повышение коэффициента использования горючего транс-           Доля озона в стратосфере в различных районах мира заметно
портными средствами.                                               варьирует. Допускаются погодичные колебания в содержании
      6. Разумное использование транспорта и горючего.             озона в одном районе до 30%, но среднегодовые не должны пре-
      Работы в указанных выше направлениях будут способство-       вышать 10%. Такие сдвиги в концентрации озона обусловлены ес-
вать снижению парникового эффекта и загрязнению природы в          тественной динамикой образования и разрушения озона.
целом, повышению устойчивости биосферы, поддержанию видо-               Однако роль озона в оболочке биосферы несравненно велика.
вого многообразия живых организмов, защите почвенных и вод-        Поглощая ультрафиолет, озоновый слой предохраняет живые ор-
ных ресурсов планеты.                                              ганизмы от губительного воздействия солнечного излучения высо-
      10. Проблемы озонового слоя. Солнце излучает на нашу пла-    ких энергий (УФ-лучей).
нету видимый свет (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий,          Образование озона (а значит, и поддержание озонового слоя)
фиолетовый), длины волн которого находятся в диапазоне от 0,4 до   обеспечивается тем же ультрафиолетом. Под воздействием ульт-
0,7 мкм, а также мощное ультрафиолетовое излучение с длиной        рафиолета молекулы кислорода распадаются на свободные атомы
волны 0,1-0,01 мкм, совершенно не воспринимаемое глазом чело-      и присоединяются к другим молекулам кислорода или озона:
века. Ультрафиолетовые лучи отличаются значительно более вы-            ульт р афиолет
                                                                   O2    → O+O; O2+O → O3. Возможно присоединение
сокой энергией, чем видимые; они проникают через толщу атмо-
                                                                   свободных атомов кислорода к молекулам озона с образованием
сферы, поглощаются тканями организмов и разрушают их белко-
                                                                   двух молекул кислорода (O+O3=2O2). Такая динамичность реакций
вые структуры и молекулы ДНК (это происходит, когда мы при-
                                                                   под действием ультрафиолета поддерживает равновесие между
нимаем загар). Тем не менее, через атмосферу проникает лишь не-
                                                                   озоном и кислородом в стратосфере.
значительная часть ультрафиолета, излучаемого Солнцем. Если бы
                                                                         Загрязнители типа хлорфторуглеводорода (ХФУ) и окислов
на землю проходил весь коротковолновый спектр, то ныне сущест-
                                                                   азота усиливают распад озона, и равновесие между кислородом и
вующие на ней организмы сгорели бы и жизнь в нынешнем виде не
                                                                   озоном нарушается с образованием большого количества молекул
могла бы существовать. Всего до земной поверхности доходит ме-
                                                                   кислорода, свободно пропускающих ультрафиолет через свои
нее 1% излучаемого Солнцем ультрафиолета, что является причи-
                                                                   слои. В связи с такой ролью озонового слоя в жизни нашей плане-
ной онкологических заболеваний кожи примерно у 5-10 млн чело-
                                                                   ты необходимость его сохранения вполне очевидна, как безусловна
век в мире ежегодно.
                                                                   необходимость ликвидации или хотя бы существенного сокраще-
      Основная часть ультрафиолета, излучаемого солнцем (при-
                                                                   ния загрязнителей, разрушающих озоновый слой.
мерно 99,1-99,3%), поглощается озоновым слоем (щитом, экра-
                                                                         Образование озона в стратосфере, как отмечалось выше, свя-
ном), где поддерживается динамическое равновесие между озоном
                                                                   зано с воздействием ультрафиолетовых лучей на молекулы кисло-
и кислородом.
                                                                   рода, и поэтому его количество непостоянно. На процесс распада
      Озон - очень неустойчивый газ, весьма сильный окислитель.
                                                                   молекул озона влияют некоторые катализаторы. К таким отнесены
Главная масса озона сосредоточена от Земли на высотах от 10 до
                                                                   хлор и азот, поставляемые в тропосферу и стратосферу человеком
60 км, а в пределах 22-25 км отмечено максимальное накопление,
                                                                   в течение длительного времени. Поскольку атомы хлора и молеку-
что и обеспечивает формирование озонового экрана. Озоновый
                                                                   лы оксидов азота очень медленно уходят из стратосферы, то даже
слой не отличается особой плотностью. В зависимости от времени
года и широты при переводе на плотность приземной атмосферы

                              155                                                                156