Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Озонова діра

Содержание

Озонова діра над Антарктидою 2006 рік.Озонова діра - локальне
Озонова діра Озонова діра над Антарктидою 2006 Озонова діра діаметром понад 1 000 км вперше була відкрита 1985 року в Південній півкулі над антарктидою групою британських вчених. Вона Озон витрачається в реакціях фотолізу і взаємодії з атомарним киснем: До зменшення Стратосферна хімія озонуМеханізм синтезу, а також розпаду (фотоліз) озону, був запропонований Сіднеєм Чепманом 1930 року Хлорний цикл є різновидом галогенного циклу.• CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl• Cl Оксиди азоту грають важливу роль в реакціях руйнування озону в середній стратосфері. Іншою важливою родиною речовин, що руйнують озон, є замісники OH- і HO23+, об'єднувані загальною формулою Затримка озоновим шаром ультрафіолетового  випромінюванняНаслідкиОслаблення озонового шару посилює потік сонячної радіації на землю Хоча людством були вжито заходи з обмеженню викидів хлор- і бромвмісних фреонів шляхом переходу Існує декілька поширених міфів стосовно утворення озонових дір. Незважаючи на свою ненауковість, вони почасти Це твердження справедливе для середніх і високих широт. У високих широтах (де Молекула фреонаДо Росія взяла на себе всі зобов'язання СРСР, і з 2000 року відповідно до Монреальського протоколу в країні припинено Іноді стверджується, що оскільки молекули фреонів набагато важчі за азот (N2) і кисень (O2), то вони Є думка, що природні джерела галогенів, наприклад вулкани або океани, більш значущі для процесу руйнування озону, Виверження вулкана Пінатубо   червень 1991 рокуНавіть рідкісне за своєю силою виверження вулкана Пінатубо в червні 1991 року Багато хто не розуміє, чому озонова діра утворюється в Антарктиці, у той час Динаміка зміни озонового шару над Аросою, Швейцарія з 1926 року.Озон руйнується тільки над АнтарктикоюЦе неправильно, бо рівень озону
Слайды презентации

Слайд 2 Озонова діра над Антарктидою 2006

Озонова діра над Антарктидою 2006

рік.

Озонова діра - локальне падіння концентрації озонк в стратосфері на 10—40%. Пов'язано це з дією фреонів, зменшенням кількості кисню при запусках космічних кораблів та польотами реактивних літаків. Чітко виявляється при надмірно низьких температурах. Загальноприйнята в науковому середовищі теорія, за якою в другій половині ХХ століття вся зростаюча дія антропогенного чинника у вигляді виділення хлор- і бромвмісних фреонів (CFC) призвела до значного зменшення озонового шару. Згідно з іншою гіпотезою, процес утворення «озонових дір» значною мірою є природнім і не пов'язаний винятково з шкідливою дією людської цивілізації.


Слайд 3 Озонова діра діаметром понад 1 000 км вперше була відкрита 1985 року в

Озонова діра діаметром понад 1 000 км вперше була відкрита 1985 року в Південній півкулі над антарктидою групою британських вчених.

Південній півкулі над антарктидою групою британських вчених. Вона з'являлася у серпні і до

грудня або січня зникала. Над Північною півкулею в арктиці утворювалася інша діра, значно менших розмірів.

Історія


Слайд 4 Озон витрачається в реакціях фотолізу і взаємодії з

Озон витрачається в реакціях фотолізу і взаємодії з атомарним киснем: До

атомарним киснем: До зменшення концентрації озону в атмосфері веде сукупність чинників, головним з

яких є руйнування молекул озону в реакціях з різними речовинами антропогенного і природного походження, відсутність сонячного випромінювання протягом полярної зими, особливо стійкий полярний вихор, який перешкоджає проникненню озону з приполярних широт, і утворенняполярних стратосферних хмар (ПСХ), поверхню частинок якого каталізують реакції розпаду озону. Ці чинники особливо характерні для антарктики, в арктиці полярний вихор набагато слабший: через відсутність континентальної поверхні температура на декілька градусів вища, ніж в Антарктиці, а ПСХ менш поширені, до того ж мають тенденцію до розпаду на початку осені. молекули озону (O3) хімічно дуже активні і можуть реагувати з багатьма неорганічними та органічними сполуками. Основними речовинами, що руйнують молекули озону, є:
прості речовини (водень (H2), атоми кисню (O), хлора (Cl), брому (Br)),
неорганічні сполуки (хлороводень (HCl), монооксид азоту (NO)),
органічні сполуки (мктан (CH4), фторхлор- і фторбромфреони, які виділяють атоми (Cl) і (Br)).

Механізм утворення


Слайд 5 Стратосферна хімія озону
Механізм синтезу, а також розпаду (фотоліз) озону,

Стратосферна хімія озонуМеханізм синтезу, а також розпаду (фотоліз) озону, був запропонований Сіднеєм Чепманом 1930

був запропонований Сіднеєм Чепманом 1930 року і названо його ім'ям. Реакції

утворення озону:
• О2 + hν → 2О + 2О2 → 2О3
Фотоліз молекулярного кисню відбувається в стратосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 175—200 нм і до 242 нм.
• О3 + hν → О2 + О
• О3 + O → 2О2


Слайд 6 Хлорний цикл є різновидом галогенного циклу.
• CFCl3 + hν

Хлорний цикл є різновидом галогенного циклу.• CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl•

→ CFCl2 + Cl
• Cl + O3 → ClO + O2

ClO + O → Cl + O2

Хлорний цикл ClOx


Слайд 7 Оксиди азоту грають важливу роль в реакціях руйнування

Оксиди азоту грають важливу роль в реакціях руйнування озону в середній

озону в середній стратосфері. Не зважаючи на те, що

азоту в атмосфері більше, ніж будь-якого іншого газу, утворення його оксидів безпосередньо з молекулярного азоту замале, оскільки молекула N2 дуже стабільна, фактично інертна. Для її розпаду потрібно багато енергії, наприклад розряд блискавки або дуже жорстоке випромінювання, сонячні протони або галактичне випромінювання. В стратосфері цього немає, тому основним джерелом оксидів озота (NOx) є закис азоту (N2O), який утворюється на поверхні Землі і в океанах головним чином результатом діяльності бактерії. Людина теж вносить свій внесок — третина від всього закису азоту. Головною реакцією, за якою N2O перетворюється в NOx є наступна:
• N2O + O(1D) → NO + NO
Вона може протікати тільки вдень, тільки за наявності Сонця. Потім NO вступає в реакцію з озоном, водночас руйнуючи його, що приводить до утворення іншого оксиду азоту, NO2:
• О3 + NO → NO2 + О2
Ця реакція може протікати і вночі, тому концентрація двоокису азоту росте в темний час доби, оскільки вдень вона перетворюється назад по реакціях:
• NO2 + О → NO + О2
• NO2 + hν → NO + О
Третій оксид азоту, вже з трьома атомами кисню в молекулі, який знову таки реагує з озоном:
• NO2 + О3 → NO3 + О2
Він перетворюється назад в NO і NO2 через фотоліз:
• NO3 + hν → NO2 + O
• NO3 + hν → NO + О2

Азотний цикл NOx


Слайд 8 Іншою важливою родиною речовин, що руйнують озон, є замісники OH- і

Іншою важливою родиною речовин, що руйнують озон, є замісники OH- і HO23+, об'єднувані загальною

HO23+, об'єднувані загальною формулою HOx. Їх можна розглядати як оксиди водню.

Проте на відміну від звичайних оксидів вони дуже реакційнопотентні (не можуть існувати як речовина, оскільки володіють неподіленою електронною парою, тобто є замісниками). Якщо два такі замісники зустрінуться разом, то вони прореагують один з одним, рекомбінують, утворюючи зовсім іншу речовину, наприклад два HO- замісники дадуть перекис водню (H2O2). Основним джерелом утворення HOx є реакціяводяної пари з сінглетним атомом кисню:
• Н2O + О(1D) → OH + OH
Ця реакція дуже схожа на реакцію в якій закис азоту N2O, реагуючи теж з сінглетним киснем дає дві молекули NO. Важлива реакція з метаном:
• СН4 + О(1D) → СН3 + OH
Аналогічні реакції:
• ОН + О3 → НО2 + О2
• НО2 + О → ОН + О2
• НО2 + О3 → ОН + 2О2
В них гинуть дві молекули озону і регенерується OH- замісник, цикл замикається. OH- далі знову вступає в реакцію з озоном. Повний хімічний механізм складається з сотень реакції.

Водневий цикл HOx


Слайд 9 Затримка озоновим шаром ультрафіолетового  випромінювання
Наслідки

Ослаблення озонового шару

Затримка озоновим шаром ультрафіолетового  випромінюванняНаслідкиОслаблення озонового шару посилює потік сонячної радіації на

посилює потік сонячної радіації на землю і викликає у людей зростання

числа ракових утворень шкіри. Також від підвищеного рівня випромінювання страждають рослини і тварини.

Слайд 10 Хоча людством були вжито заходи з обмеженню викидів

Хоча людством були вжито заходи з обмеженню викидів хлор- і бромвмісних фреонів шляхом

хлор- і бромвмісних фреонів шляхом переходу на інші речовини, наприклад фторвмісні фреони(CFC),

процес відновлення озонового шару триватиме декілька десятиріч. Перш за все це зумовлено величезним об'ємом вже накопичених в атмосфері фреонів, які мають час життя десятки і навіть сотні років. Тому затягування озонової діри не варто чекати раніше 2048 року.

Відновлення


Слайд 11 Існує декілька поширених міфів стосовно утворення озонових дір. Незважаючи на

Існує декілька поширених міфів стосовно утворення озонових дір. Незважаючи на свою ненауковість, вони

свою ненауковість, вони почасти з'являються в ЗМІ — іноді завдяки

непоінформованості, іноді підтримувані прихильниками теорій змов. Нижче перераховано деякі з них.

Упередження стосовно озонової діри


Слайд 12 Це твердження справедливе для середніх і високих широт.

Це твердження справедливе для середніх і високих широт. У високих широтах

У високих широтах (де виникають озонові діри) хлорний цикл

відповідальний лише за 15—25% втрат озону в стратосфері. Необхідно відзначити, що 80% хлора (Cl) має антропогенне походження. Тобто втручання людини збільшує внесок хлорного циклу. У разі збереження тенденції щодо збільшення виробництва фреонів, яка була до вступу в дію Монреальського протоколу) (зростання 10% на рік) 2050року 30%—50% загальних втрат озону обумовлювалось би дією фреонів (CFC). 

Основними руйнівниками озону є фреони


Слайд 13

Молекула фреонаДо втручання людини процеси утворення

Молекула фреона
До втручання людини процеси утворення озону

і його руйнування перебували в рівновазі. Але фреони, що викидаються при людській діяльності, зсунули цю рівновагу у бік зменшення концентрації озону. Що ж до полярних озонових дір, то тут ситуація абсолютно інша. Механізм руйнування озону в принципі відрізняється від низьких широт, ключовою стадією є перетворення неактивних форм галогеновмісних речовин в оксиди, яке протікає на поверхні частинок ПСХ. В результаті практично весь озон руйнується в реакціях з галогенами:
за 40—50% відповідальний хлор,
за 20—40% — бром.


Слайд 14 Росія взяла на себе всі зобов'язання СРСР, і з 2000 року відповідно

Росія взяла на себе всі зобов'язання СРСР, і з 2000 року відповідно до Монреальського протоколу в країні

до Монреальського протоколу в країні припинено виробництво озоноруйнуючих речовин. Оскільки через

низку обставин економічного, політичного і фінансового характеру Росія не встигла розробити і упровадити власні альтернативні технології, це привело до практично повної ліквідації виробництва аерозолів і холодильного устаткування. Фактично, альянс DuPont-ICI монополізував виробництво устаткування для синтезу 1,1,1,2 - тетрафторетану, який в період підписання протоколу вважався єдиною альтернативою озоноруйнуючим хладонам. На щастя, велика частина промислових холодильних установок в Росії працює на аміаку:
70% — холодильних установок для овочебаз,
60% — в м'ясній промисловості,
50% — в кондитерському виробництві,
80% — у виробництві пива і напоїв.
Аміак хоча і є високотоксичною, пожежо- і вибухонебезпечною речовиною, але не призводить до руйнування озону.
Після оприлюднення даних про участь фреонів в руйнуванні стратосферного озону DuPont заперечила цю теорію і витратила мільйони доларів на кампанію в пресі із захисту фреонів. Голова DuPont писав в статті в журналі Chemical Week від 16 липня 1975 року, що теорія руйнування озону це наукова фантастика, дурниця що не має сенсу. Окрім DuPont цілий ряд компаній з усього світу виробляли і виробляють різні типи фреонів без відрахування ліцензійних платежів.

Перехід на озонозберігаючі технології економічно обгрунтований


Слайд 15 Іноді стверджується, що оскільки молекули фреонів набагато важчі

Іноді стверджується, що оскільки молекули фреонів набагато важчі за азот (N2) і кисень (O2), то

за азот (N2) і кисень (O2), то вони не можуть досягти стратосфери в

значних кількостях. Проте атмосферні гази перемішуються повністю, а не розшаровуються або сортуються по вазі. Процеси вертикального переносу повітряних мас, конвекції і турбулентностіповністю перемішують атмосферу нижче турбопаузи набагато швидше. Тому навіть такі важкі гази, як інертні або фреони (CFC), рівномірно розподіляються в атмосфері, досягаючи, зокрема, і стратосфери. Експериментальні вимірювання їх концентрацій в атмосфері підтверджують це, дивіться наприклад графік праворуч. Також вимірювання показують, що потрібно близько 5 років для того, щоб гази, що виділилися на поверхні Землі досягли стратосфери. Якби гази в атмосфері не перемішувалися, то такі важкі гази з її складу як аргон (Ar) і вуглекислий газ (CO2) утворювали б на поверхні Землі шар в декілька десятків метрів товщиною, що зробило б її нежилою. На щастя це не так. Криптон (Kr) з атомарною масою 84, і гелій (He) з атомарною масою 4, мають одну і ту ж відносну концентрацію, що біля поверхні, що на висоті 100 км. Звичайно, все вищенаведене вірне лише для газів, які порівняно стабільні, як фреони чи інертні. Речовини, які вступають в реакції, а також піддаються різному фізичному впливу, скажімо, розчиняються у воді, мають залежність концентрації від висоти.

Фреони дуже важкі, щоб досягти стратосфери


Слайд 16 Є думка, що природні джерела галогенів, наприклад вулкани або океани, більш значущі

Є думка, що природні джерела галогенів, наприклад вулкани або океани, більш значущі для процесу руйнування

для процесу руйнування озону, ніж діяльність людини. Не ставлячи

під сумнів внесок природних джерел в загальний баланс галогенів, необхідно відзначити, що в основному вони не досягають стратосфери з огляду на те, що є водорозчинними (в основному хлорид-йони (Cl2+) і хлороводень (HCl)) і вимиваються з атмосфери, випадаючи у вигляді дощів на землю. Також природні з'єднання менш стійкі, ніж фреони, наприклад метилхлорид (CH3Cl) має атмосферний час життя всього порядка року, в порівнянні з десятками і сотнями років для фреонів. Тому їх внесок в руйнування стратосферного озону досить малий.

Основні джерела галогенів природні, а не антропогенні


Слайд 17 Виверження вулкана Пінатубо червень 1991 року
Навіть рідкісне за своєю

Виверження вулкана Пінатубо  червень 1991 рокуНавіть рідкісне за своєю силою виверження вулкана Пінатубо в червні 1991 року

силою виверження вулкана Пінатубо в червні 1991 року викликало падіння рівня озону не

за рахунок галогенів, що вивільняються, а за рахунок утворення великої маси сірчанокислих аерозолів (SO42+), поверхня яких каталізувала реакції руйнування озону. На щастя, вже через три роки практично вся маса вулканічних аерозолів була видалена з атмосфери. Таким чином, виверження вулканів є порівняно короткостроковими чинниками дії на озоновий шар, на відміну від фреонів, які мають часи життя в десятки і сотні років.

Слайд 18 Багато хто не розуміє, чому озонова діра утворюється

Багато хто не розуміє, чому озонова діра утворюється в Антарктиці, у той

в Антарктиці, у той час як основні викиди фреонів відбуваються в Північній півкулі.

Річ у тому, що фреони добре перемішані в тропосфері і стратосфері. З причини малої реакційної здатності вони практично не витрачаються в нижніх шарах атмосфери і мають термін життя в декілька років або навіть десятиріччя. Тому вони легко досягають верхніх шарів атмосфери. Антарктична «озонова діра» існує не постійно. Вона з'являється наприкінці зими - на початку весни. Причини, за якими озонова діра утворюються в Антарктиці, пов'язані з особливостями місцевого клімату. Низькі температури антарктичної зими приводять до утворення полярного вихору. Повітря усередині цього вихору рухається здебільшого замкнутими траєкторіями навколо Південного полюса. В цей час полярна область не освітлюється Сонцем, і там озон не утворюється. З настанням літа кількість озону збільшується і знову приходить до норми. Тобто коливання концентрації озону над Антарктикою - сезонні. Проте, якщо відстежити зміни усередненої протягом року концентрації озону і розміру озонової діри протягом останніх десятиріч, то є певна тенденція до падіння концентрації озону.

Озонова діра повинна розташовуватися над джерелами фреонів


  • Имя файла: ozonova-dіra.pptx
  • Количество просмотров: 104
  • Количество скачиваний: 0