Разрушение - озон
Cтраница 3
Серьезные последствия запуска космических ракет вызывает выброс в верхнюю атмосферу больших количеств химически активных веществ: водорода ( в пересчете на атомы, % от его содержания в верхней атмосфере) и его соединений, которые, в конечном итоге, ведут к появлению ионосферных дыр, а выбросы оксидов азота, хлор - и фторводородов из фреонов выступают в качестве катализаторов в образовании озоновых дыр в результате разрушения озона. [31]
Поскольку озон является весьма токсичным газом, отходящие из отбельной установки газы должны пройти через систему, разрушающую озон. Разрушение озона происходит либо на специальных катализаторах, либо при нагревании до температуры выше 300 С. [32]
Из других техногенных причин разрушения озонового слоя называют уничтожение лесов как основных поставщиков кислорода в атмосферу. Зарегистрировано также разрушение озона при ядерных взрывах в атмосфере, крупных пожарах и других явлениях, сопровождающихся поступлением в верхние слои атмосферы оксидов азота и некоторых углеводородов. Установлено также, что уничтожают озон полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет. Только один запуск авиакосмической системы Шатл приводит к потерям 10 млн т озона. [33]
 |
Годовые изменения общего количества озона на различных широтах. [34] |
Вертикальные движения в статосфере имеют определенное отношение к указанным флукчуациям озопа, но и они лишь частично определяют этот эффект. Скорость образования или разрушения озона, которая характеризуется упомянутой выше величиной т, слишком мала на высотах ниже 35 км, где находится большая часть озона, и не может объяснить быстрое изменение общего количества озона. Рид [170] установил, что вертикальные движения воздушных масс в стратосфере связаны с процессами конвергенции и дивергенции горизонтальных течений. [35]
Реагируя с СН4, НО2 и Н2, атомарный хлор превращается в соляную кислоту, не взаимодействующую с озоном, но может выделяться из нее обратно при ее фотодиссоциации ( под действием излучения с длиной волны К 0 29 мкм) и ее реакциях с О и НО. Аналогичное действию хлора каталитическое разрушение озона может производить и бром, применяемый людьми в форме СНзВг как фумигант в сельском хозяйстве и в форме С2Н4Вг2 как добавка к бензину. [36]
В слое озона действительно обнаруживаются значительные периодические и непериодические изменения. Несомненно, теория разрушения озона под действием хлорфторметана в принципе верна, так как все данные, говорящие в ее пользу, хорошо согласуются между собой. К прогнозам необходимо относиться серьезно, так как следует учитывать длительный характер процесса: если бы однажды редукция озонового слоя возросла настолько, что ее удалось бы четко зарегистрировать, то даже в случае немедленного полного отказа от дальнейшего применения хлорфторметана разрушение озона продолжалось бы еще по меньшей мере 10 лет и только после этого очень медленно пошло бы на убыль. В целом может пройти 40 - 50 лет, прежде чем большая часть молекул хлорфторметана перейдет в стратосферу, разрушится там и хлор-катализатор в форме неактивных молекул НС1 возвратится с дождями в тропосферу. Но, разумеется, точные прогнозы, так же как и результаты измерений, пока еще в большой мере перегружены факторами неопределенности. Поэтому Фабиан ( Fabian, 1980) полагает, что для устранения всех неясностей относительно веществ, содержащихся в атмосфере в следовых количествах, необходима еще весьма значительная исследовательская работа. [37]
Этот вид излучения губителен для человека, флоры и фауны. Высказываются предположения, что причиной появления озоновых дыр является разрушение озона ( О3) под действием фреонов ( хлорфторуглеводородов), применяемых в холодильниках, в аэрозольных баллончиках. Кроме фреонов разрушающее действие на озон оказывают оксиды азота, продукты сгорания топлива высотной авиации, атомные взрывы. В 1985 г. при участии Советского Союза была принята международная конвенция по охране озонового слоя. Одним из путей сохранения последнего является отказ от применения фреонов, замена их другими легко сжижающимися газами. [38]
В нижних слоях атмосферы с фреонами ничего не происходит, а вот в верхних слоях под действием солнечного ультрафиолета происда-дят химические реакции, в результате которых выделяются фтор и бром. Они, в свою очередь, выступают катализаторами ( ускорителями реакций) в процессах разрушения озона. [39]
Однако общее количество озона получилось завышенным, а его широтные и сезонные изменения получились количественно неудовлетворительно. Этот недостаток объясняется как нарушениями фотохимического равновесия, так и не учитывавшимися в (8.4) - (8.6) реакциями разрушения озона в хлорном, азотном и водородном циклах. [40]
Известно, что атмосфера ( и стратосфера) всего за несколько недель перемешивается в зональном направлении и за несколько месяцев - в меридиональном. Поэтому, если используемые заряды одинаковы, то нет никакой разницы между локальным и глобальным ядерными конфликтами, поскольку процессы разрушения озона идут в течение нескольких месяцев. [41]
А те организмы, которые сумеют пережить данную ситуацию до восстановления прозрачности атмосферы, окажутся под воздействием жесткой ультрафиолетовой радиации ( из-за разрушения озона) с неизбежным нарастанием частоты раковых и генетических заболеваний. [42]
Две параллельные пробы одинакового объема анализируемого воздуха пропускают со скоростью 0 3 л / мин через два поглотительных прибора А и В, заполненных поглотительным раствором ( этанольно-ацетатный буферный раствор 9 10-дигидроакридина с рН 5 8); к каждому из них навстречу потоку воздуха присоединяют U-образную трубку, заполненную прокаленной пемзой ( пропитанной конц. В и трубкой с пемзой присоединяют еще одну U-образную трубку, заполненную гранулами перекиси марганца ( свободной от записных и каких-либо основных окислов) для каталитического разрушения озона в пропускаемом воздухе. [43]
Казалось бы, также как в Антарктике, озонная дыра может образоваться в Арктике. Однако, несмотря на существование там зимой циклона, условий для образования стратосферных полярных облаков не создается, а следовательно вяло протекают процессы, способствующие разрушению озона. Кроме того, не прекращается обмен воздухом с богатым озоном средними широтами. Поэтому считается, что в северном полушарии не следует ожидать явления озоновой дыры в столь же явном виде, как в южном полушарии. Вместе с тем имеются подтверждения, что при определенных метеоусловиях в Арктике и высоких широтах северного полушария также наблюдается разрушение озонового слоя. [44]
Таким образом реализуется цикл реакций, приводящий к многократному действию одного атома хлора на озон. Находясь в стратосфере один атом хлора может уничтожить до 1 000 молекул озона, прежде чем исчезнет из стратосферы. Схема разрушения озона под действием ХФУ приведена на рис. 19.9. Коварность процесса действия хлора на атмосферный озон обусловлена следующим. [45]
Страницы: 1 2 3 4