Сьогодні, мабуть, не зустрінеш людину, яка не чула б про проблеми озонового шару планети. Безліч міфів, чуток і різних гіпотез розтиражована засобами масової інформації. Але ось що це таке і звідки взявся озон на Землі, пам'ятають не всі. Спробуємо розібратися в даному питанні.

Трохи історії

Першовідкривачем озону вважається фізик з Голландії Мартін ван Марум. В 1785 році при пропусканні електричного розряду через колбу з повітрям він отримав газ із запахом. Але описав його хімік з Німеччини Г. Ф. Шенбейн тільки в 1840 році. Газ він назвав озоном, що в перекладі з грецької означає «пахучий». Таким чином, була проведена аналогія з виділеним їм запахом. А от звідки взявся озон в атмосфері планети, стало відомо набагато пізніше.

Два атома кисню і ще один

Аллотропная модифікація кисню, що складається з трьох атомів, хімії носить назву озон. Описати його можна як трохи блакитнуватий газ з яскраво вираженим запахом при нормальних умовах. При охолодженні він перетворюється спочатку в рідина синього кольору (індиго), а при переході в твердий стан утворює кристали темно-синього або майже чорного кольору. Молекули газоподібного озону в природі дуже нестійкі, але поки вони існують, речовина володіє сильними окисними властивостями.

Природний озон

Всім відомий озоновий шар планети (озоносфера) – це стратосферний озон. Він знаходиться на висоті 12-25 кілометрів. На нього припадає близько 90% всього природного озону. Решта 10% - це газ, який знаходиться нижче. Він називається тропосферний озон. Крім різного розташування в атмосфері ці два гази мають абсолютно різне значення

Звідки взявся озон в атмосфері древньої

Блакитний газ виник в атмосфері планети в результаті дуже складною фотохімічної реакції. Під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця і космічної радіації, при розпаді молекул води до двоатомних кисню приєднується третій атом і утворюється аллотропний атом озону. Ця реакція протікає у верхніх шарах атмосфери планети і сьогодні. Всього за обсягом цей газ займає 06 частини на мільйон – це означає, що в кубометрі атмосфери міститься 06 кубічного сантиметра озону. Ось звідки взявся озон в атмосфері нашої планети.

Озон та життя на планеті

На висоті 25 кілометрів цей газ зосереджений дуже тонким шаром. Але роль його для життя дуже значна. Звідки взявся озон на Землі, ми вже знаємо. Він служить щитом для ультрафіолетового випромінювання - згубного для всього живого. Саме завдяки поглинанню цього ультрафіолету, що супроводжується утворенням озону, відбувається захист людства від загибелі. Швидкість утворення озону в середньому дорівнює швидкості його розпаду. Важливість озону для життя оцінена людством. І 16 вересня весь світ відзначає день охорони озонового шару планети.

Згубний газ

У російській класифікації озон відносять до речовин вищого класу небезпеки. Цей сильний окисник дуже токсичний для людського організму. Він приносить сильний шкоди, надаючи повільне, але згубна дія. При тривалому вдиханні різко зростає ризик розвитку серцево-судинних порушень та уражень дихальних шляхів. Здатність озону вступати в реакцію з холестерином з утворенням нерозчинних сполук призводить до розвитку атеросклерозу.

Приземний газ

Звідки взявся озон в атмосфері Землі, а в особливості приземний газ – питання не просте. І передбачає кілька варіантів відповіді. Головне, що утворюється він все так само в результаті фотохімічних реакцій і впливу радіації або високих енергій. Як зміг у містах він утворюється з своїх попередників (оксидів азоту, вуглеводнів) під впливом температури і сонячного випромінювання. А в період літньої спекотної погоди концентрація газу підвищується з чітко вираженим добовим ритмом. Максимум досягається в полудень, а мінімум в ранні ранкові години. Підвищення концентрації озону сприяють низхідні потоки повітря і висока температура.

Озон або кисень?

Якщо кисень – джерело життя всього живого, то приземний озон – її погибель. Недавні дослідження біологів підтвердили його згубну дію на легені нашої планети – на рослини. Під дією озону пори в листках рослин скорочуються, а процеси фотосинтезу придушуються. Комп'ютерна модель показала зниження споживання рослинами вуглекислого газу на 23%. А це вже серйозна загроза для життя на всій планеті.

Озон як ресурс

Людство здавна шукає способи використовувати у своїй діяльності всі ресурси, які може надати Земля. І незалежно від того, звідки взявся озон в атмосфері, він не став винятком. Найсильніший окислювач знайшов застосування в стерилізації інструментів, у дезінфекції приміщень та одягу, в очищенні промислової, стічної та питної води. У перспективних виробництвах їм замінюють хлор при відбілюванні целюлози. Ведуться розробки у використанні рідкого озону як ракетного палива. А про косметику, збагаченої цим газом, знають усі жінки світу.

Озоновий щит і дірки в ньому

Для сучасної цивілізації питання полягає не в тому, звідки взявся озон, а як зберегти захисний шар цього газу і не загинути в потоці ультрафіолету і космічної радіації. А щоб зрозуміти, як його зберегти, необхідно знати причини його руйнування. Зосередимо увагу на причини руйнування озонового шару пов'язаних з антропогенною діяльністю:

Розвиток космонавтики і ракетобудування призводить до порушення структури озонового шару, його розривів і витонченості.

Розвиток надвисокої авіації сприяє підвищенню в атмосфері азотистих продуктів згоряння палива, які стають руйнівниками озону в атмосфері.

Наступна причина також пов'язана з підвищенням концентрації азотистих основ в атмосфері і це застосування у сільськогосподарській діяльності азотних добрив.

Всім відомі фреони, які широко застосовуються при виробництві розпилювачів, холодильників і кондиціонерів. У верхніх шарах атмосфери вони допомогою фотохімічних реакцій виділяють атоми хлору. А вони в свою чергу знищують озоновий шар, з'єднуючись в хлористі підстави.