Парниковый эффект

Возникновение глобального парников

ого эффекта также связано с поступлением в атмосферу

различных газовых примесеЙ.

Суть парникового эффекта заключается в том, что Земля

поглощает солнечное излучение (преимущественно в видимом

диапазоне) и испускает теплоту в инфракрасном диапазоне.

Главными поглотителями теплового излучения от

земной поверхности служат диоксид углерода, метан и некоторые

другие атмосферные примеси. Эти атмосферные примеси

действуют подобно прозрачной крыше парника, пропуская

к Земле коротковолновую часть спектра и задерживая

у Земли длинноволновое тепловое излучение. Отсюда и их

название - парниковые газы. Чем выше их концентрация

в атмосфере, тем выше парниковый эффект.

Рост содержания С02 в атмосфере обусловлен потреблением

углеводородных топлив - газа, нефти, угля.

атомам хлора:

Озоновым слоем называют

область атмосферы, расположенную на высотах от 18 км

(в полярных областях - от 1 О км) до 45 км и характеризующуюся

повышенным содержанием озона. Поглощение озоновым

слоем большей части биологически активного ультрафиолетового

излучения Солнца с длиной волны л. < 310 нм

и перевод его в теплоту играет важнейшую роль в сохранении

жизни на Земле. Во-первых, озон является единственным

компонентом атмосферного воздуха, защищающим все

живое на суше от губительных доз ультрафиолетового облучения

в диапазоне длин волн л. = 240- 310 нм. Во-вторых,

нагревая атмосферу, озоновый слой ограничивает глобальные

циркуляции воздуха тропосферой, принимая тем самым

непосредственное участие в формировании погоды

и климата на Земле. Равновесие между процессами образования

и разрушения озона нарушается при изменении солнечной

активности, а также при появлении в озоновом слое веществ

- катализаторов разложения озона. Среди таких катализаторов

важt!ейшая роль принадлежит оксидам азота:

NO + Оз -+ 0 2 + 02

0 2 + О -+ NO + 0 2,

СI + Оз -+ СЮ + 0 2,

а также НО'-радикалам:

НО' + Оз -+ 0 2 + Н02 (гидропероксидный радикал).

По теоретическим оценкам, в результате протекания

цепных каталитических реакций одна молекула NO разрушает

до 10- 12 молекул Оз. Однако антропогенные выбросы

NO в приземном слое существенной опасности для озонового

слоя не представляют, так как за время, необходимое

для подъема молекул NO на высоту 25- 35 км, составляющее

, по оценкам, от 30 до 120 лет, оксид азота разрушается,

вступая в химические реакции с другими веществами. Более

опасна эмиссия оксида азота непосредственно в озоновом

слое или в близлежащих областях из двигательных установок

баллистических ракет и высотных реактивных

самолетов.

Однако несравнимо большую опасность для озона представляет

атомарный хлор. Согласно расчетам, один атом

хлора по цепной каталитической реакции разрушает до 105 молекул

Оз. В настоящее время выявлено два основных источника

поступления атомарного хлора в стратосферу. Первый

из них связан с непосредственной эмиссией хлора в озоновый

слой при запусках твердотопливных баллистических ракет

и космических аппаратов типа американского «lliаттла»,

использующих смесевые топлива на основе перхлоратов,

например перхлората аммония NH4C10 4, Суммарные выбросы

хлора в атмосферу при эпизодических запусках ракет

и космических аппаратов невелики и оцениваются сотнями

тонн в год.

Фотохимический смог – это многокомпонентная смесь газов и аэрозольных частиц. Основными компонентами смога являются озон, оксиды серы и азота, а также многочисленные органические соединения перекисной природы, которые в совокупности называются фотооксидантами.

Смог возникает, когда молекулярный кислород и оксиды азота, которые накапливаются в атмосфере во время устойчивой безветренной погоды, поглощают энергию ультрафиолетового излучения Солнца, от этого молекулы переходят в возбужденное электронное состояние. Такое состояние характеризуется способностью быстро вступать в химические реакции, то есть оксиды азота и молекулярный кислород моментально окисляют продукты сгорания автомобильного топлива – остатки углеводородов, которые выбрасываются в атмосферу огромным количеством транспорта, в результате образуются новые органические соединения.

Таким образом, благоприятной погодой для образования фотохимического тумана является ясная безветренная погода, которая чаще всего стоит с июня по сентябрь.

Различают несколько видов смога, описанный выше – сухой смог, для Лондона характерен влажный смог, т.е. в атмосфере из-за высокой влажности накапливаются капельки, которые образуют густые облака, а вот на Аляске зафиксирован смог, в котором из-за холода вместо капелек в атмосфере скапливают мелкие льдинки.

Проблема фотохимического смога особенно остро стоит для таких стран как США, Япония, Канада, Великобритания, Мексика, Аргентина. Впервые фотохимический туман был зафиксирован в 1944 году в Лос-Анджелесе. Город находится во впадине, окруженной горами и морем, что приводит к застаиванию воздушных масс, накоплению загрязнителей атмосферы и в результате возникновению благоприятных условий для образования этого вида смога.

При высокой концентрации загрязнителей фотохимический смог можно наблюдать в виде голубоватой дымки, которая приводит к ухудшению видимости, что нарушает работу транспорта. При более низкой концентрации смог представляет собой сизую или желто-зеленую дымку, а не сплошной туман.

Поиск по сайту: