Cтраница 4
Чтобы понять, насколько легко можно нанести ущерб озонному слою, нужно иметь в виду, что стратосфера содержит не более чем следы озона, максимальные концентрации которого в воздухе достигают всего лишь нескольких миллионных долей. К тому же разрушение озона осуществляется цепными реакциями, в которых одна примесная молекула может разрушить много тысяч молекул озона прежде, чем перейдет в более низкие слои атмосферы и будет унесена дождем. [46]
Чтобы понять, насколько легко можно нанести ущерб озонному слою, нужно иметь в виду, что стратосфера содержит не более чем следы озона, максимальные концентрации которого в воздухе достигают всего лишь нескольких миллионных долей. К тому же разрушение озона осуществляется цепными реакциями, в кото-рых одна примесная молекула может разрушить много тысяч молекул озона прежде, чем перейдет в более низкие слои атмосферы и будет унесена дождем. [47]
Продукты этой реакции могут рекомбинироваться, как показано выше, в результате чего озон регенерируется, а энергия УФ-излучения понижается до уровня тепловой энергии. Атомы кислорода могут также рекомбинироваться с образованием молекул кислорода, тем самым понижая концентрацию озона. Возникает равновесие между процессами разрушения озона и его образования, и, таким образом, при нормальных условиях концентрация озона остается постоянной. [48]
Первые исследования по действию излучения на кислород были выполнены Линдом [24], который определил ионный выход озона ( около 0 5 %) при облучении кислорода а-частицами. В поздних работах Линд и Бардвел [25], а также Д Олислагер [26] нашли, что выход озона обратно пропорционален мощности дозы и зависит от скорости продувания кислорода через зону облучения. Эти результаты объяснялись существованием обратных реакций разрушения озона, которые конкурируют с процессами возникновения озона. В действительности обратные реакции имеют цепной механизм с ионным выходом чистого озона около 15 000 при 300 мм рт. ст., но синтез озона осуществляется не по цепному механизму. [49]
Реакции озона с различными классами органических соединений лежат в широком диапазоне скоростей: от практически ненаблюдаемых до происходящих почти при каждом соударении молекул. Существенные экспериментальные трудности встают перед исследователем вблизи каждой из границ этого интервала. Медленные реакции трудно отделить от сопутствующих им процессов разрушения озона, которые к тому же ускоряются следами неизбежных примесей. Быстрые процессы нуждаются в специальных методах исследования, поскольку они завершаются в течение очень коротких отрезков времени, недоступных прямому наблюдению. Трудность выполнения жестких требований, налагаемых особенностями быстрых процессов на используемую аппаратуру и на квалификацию исследователя, в ряде случаев приводит к расхождению в результатах, полученных разными авторами. Разброс в экспериментальных данных значительно превышает тот который допускается при исследовании медленных процессов. [50]