Озон В верхних разреженных слоях атмосферы Земли... коротковолновых ультрафиолетовых лучей с длиной волны...
реклама
Озон В верхних разреженных слоях атмосферы Земли под влиянием коротковолновых ультрафиолетовых лучей с длиной волны не менее 0,18 микрометра двухатомный кислород расщепляется на отдельные атомы, которые, соединяясь по трое, образуют тонкий слой озона толщиной всего 3—6 миллиметров. Озонный слой, расположенный на высоте 20—30 километров над поверхностью Земли, защищает все живое от пагубных лучей Солнца с короткой длиной волны. Этот тонкий слой обязательно должен быть сплошным и непрерывным. Увидеть озонный слой и дыры в нем мы могли бы, если бы наши глаза были чувствительны к ультрафиолетовым лучам. Невидимый озонный слой показался бы нам тогда темным, а дыры в нем — прозрачными, ведь озон очень хорошо поглощает вредные для растений и живых организмов ультрафиолетовые лучи Солнца. Чуткие приборы помогают ученым разглядеть прозрачные дыры в озонном слое и понять причины их возникновения. В 1985 году в научной печати появились сенсационные сообщения: в озонном слое над Антарктидой, над одним из холодных снежных полюсов планеты, обнаружена большая дыра. Опасный для всего живого ультрафиолет Солнца свободно проникает сквозь дыру. Сейчас ультрафиолетовое излучение падает на безжизненные снега Антарктиды, но ведь дыра может появиться и в любом другом месте, очень зеленом и населенном людьми! Встревожились не только ученые. Весть об озонной дыре быстро распространилась по земному шару. Мы привыкли к тому, что Природа надежно и прочно защищает нас от губительных излучений. Неужели человечество опять неосторожно вмешалось в важные для нас самих природные процессы? Озон — весьма хрупкое соединение, состоящее из трех атомов кислорода. Озон легко распадается на обычный двухатомный кислород и активный одиночный атом кислорода, способный быстро окислять поверхность любого металла, кроме золота и платины. Впервые о существовании неизвестного газа, которым «пахнет» электричество, сообщили исследователи конца XVII века. После грозы, особенно в горах, мы всегда чувствуем аромат свежести, который придает воздуху озон. Заставить объединиться не два, а сразу три атома кислорода могут только сильные воздействия, такие, как электрические разряды в атмосфере. Содержание озона в близких к Земле слоях воздуха весьма мало — меньше одной миллионной доли процента, но при подъеме в горы и неспокойном состоянии атмосферы, приводящем к молниям и электрическим разрядам, концентрация озона может увеличиться в десятки раз. Количество озона и равномерность распределения его над Землей в стратосфере, на высоте 20—25 километров, измеряют новейшими физическими методами. Наивысшую экологическую ценность для природы имеет способность слоя озона поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца. Кванты этого излучения при попадании на растительность и живые существа способны прервать процесс деления клеток в них, нарушить связи между молекулами и атомами. В то же время слой озона пропускает к поверхности Земли длинноволновые ультрафиолетовые лучи, под воздействием которых в организме человека образуется витамин Д, способствующий усвоению из пищи ионов кальция. Отсутствие этого витамина вызывает появление рахита у детей. Озонный слой выполняет роль фильтра-регулировщика: вредным ультрафиолетовым лучам путь к Земле запрещен, полезному ультрафиолетовому излучению с длиной волны 0,3—0,4 микрометра — дорога к людям открыта. Поистине — мал озон, да удал: его в составе атмосферы меньше, чем любого другого газа, но от него зависит постоянство их концентрации. Ведь если растения будут разрушены коротковолновым ультрафиолетовым излучением Солнца, то резко изменится кругооборот, например, кислорода и углекислого газа в природе и соотношение между этими и остальными газами в атмосфере Земли. В чем же причина возникновения дыры в озонном слое над Антарктидой? Не последует ли за этим появление разрывов в озонном слое в других областях земного шара? Мнения ученых разделились. Некоторые считают, что в воздухе нашей планеты появилось слишком много опасных для озонного слоя газов — хлора и оксидов азота. Соединения азота выделяют химические заводы и почвенные бактерии, хлор в атмосфере может появиться из фреонов, газообразных веществ, после химического разложения под действием света в верхних слоях атмосферы. Фреоном до самого последнего времени заполнялись аэрозольные баллончики-распылители лаков, растворителей, средств от насекомых, духов. Фреоны способны долго сохраняться в воздухе, и ветры разносят их по всему земному шару. Воздух над южным полюсом Земли выхолаживают мощные монолитные ледяные массы, что приводит к образованию особых облаков, состоящих из кристаллов азотной кислоты и других соединений, обычно существующих в виде газов. Эти облака столь же охотно, как хлор, вовлекают озон стратосферы в химические взаимодействия, приводящие к истончению озонного слоя. Над Антарктидой его концентрация в 1985 году упала на 40% и чуть-чуть стала возрастать в последующие годы. Сейчас ученые рекомендуют запретить распыление фреонов. Они призывают любыми способами предупредить выделение оксидов азота в атмосферу, что сделать совсем нелегко.
