Озоновый слой представляет собой тонкий слой газа O 3, который естественным образом окружает Землю и расположен в стратосферном слое (примерно на 20-30 км над земной поверхностью).
Хотя концентрация озона очень мала, он очень важен как поглотитель ультрафиолетового излучения, вредного для организмов на Земле.
Этот слой настолько тонкий, что если вы попытаетесь сжать его давлением воздуха на уровне моря, толщина озонового слоя составит всего 3 мм. Интересно, правда?
Как образуется озоновый слой?
События образования озонового слоя произошли миллионы лет назад. Это событие действительно требует помощи ультрафиолетового света, попадающего на молекулу кислорода.
Реакция на образование озонового слоя называется реакцией Чепмена. Происходящие реакции:
- О 2 + УФ → О + О
- О + О 2 → О 3
- О 3 + УФ → О 2 + О
- О + О 3 → О 2 + О 2
Из этой реакции видно, что O 3 не теряется и существует равновесие между образованием озона и его разложением.
Ультрафиолетовые лучи
Солнечный свет, попадающий на Землю, делится на видимый свет (400-700 нм), инфракрасный свет (> 700 нм) и ультрафиолетовый свет (<400 нм).
Сам ультрафиолетовый свет делится на три типа: UVA, UVB и UVC.
UVA имеет длину волны 320-400 нм и может довольно легко проникать через тонкий слой озона. Этот тип ультрафиолетового света не так опасен, но все же может вызвать повреждение кожи, самостарение или рак кожи.
Между тем, УФ-В (270–320 нм) не может легко проникнуть через одеяло Земли. Так что некоторое количество ультрафиолета B все еще может проникать и достигать поверхности земли.
UVB-излучение вредно для кожи и является основной причиной солнечных ожогов.
Между тем, УФС (150-300 нм) на самом деле очень опасен для живых существ, но весь этот УФС может поглощаться, поэтому он не может проникнуть через тонкий слой озона.
Читайте также: Шриниваса Рамануджан: изменение математической карты индийского интерьераИтак, не все солнечные ультрафиолетовые лучи попадают прямо в нас. Некоторые застревают в озоновом слое, другие поражают нашу кожу с умеренной интенсивностью. Это потому, что наша Земля имеет озоновый слой.
Но теперь необходимо учитывать состояние озонового слоя Земли, он уменьшился настолько, что концентрация становится все меньше.
Вы можете наблюдать за состоянием озонового слоя нашей Земли на сайте НАСА.
Истощение озонового слоя
Озоновый слой может быть поврежден из-за большого количества свободных радикалов в атмосфере, таких как оксид азота (NO), оксид азота (N 2 O), гидроксил (OH), хлор (Cl) и бром (Br).
Эти свободные радикалы вступают в реакцию с кислородом и образуют более стабильные молекулы.
В результате озон может образовывать меньше кислорода с помощью ультрафиолетового света. Каждый из этих свободных радикалов способен разрушить более 100 000 молекул озона. Очень опасно, правда?
В 2009 году закись азота стала крупнейшим озоноразрушающим веществом, вызванным деятельностью человека.
Кроме того, опасно использование химикатов CFC, которые обычно используются в качестве охлаждающей среды для газов, приводящих к распылению аэрозолей. При попадании в атмосферу ХФУ разлагаются солнечным светом, высвобождая атомы хлора.
ХФУ действительно требуется около 5 лет, чтобы достичь атмосферы, но когда он достигает атмосферы, ХФУ может прослужить от 40 до 150 лет.
С 1970 года озоновый слой уменьшился на 4%. Разрушение озонового слоя может иметь такие последствия, как:
- Повышенный рак кожи
- Повышенная катаракта
- Солнце становилось жарче
- Повреждение определенных пищевых культур
- Влияет на планктонную жизнь
- Повышенный углекислый газ
Приложенные усилия
В 1987 году был подписан Монреальский протокол - соглашение об охране озонового слоя.
Читайте также: Почему небо ночью темное?Фактически, использование ХФУ стало прекращаться в 1995 году в развитых странах. Между тем в развивающихся странах в 2010 году использование пестицида бромистого метила было постепенно прекращено в 1995 году.
Справка:
- Инфекции озонового слоя - Йоханес Сурья
- Озоновый слой
- Неужели дыра в озоновом слое может закрыться сама собой?