Введение 3
1. Теоретические основы измерения общего содержания озона в атмосфере
Земли 5
1.1. Образование, значение и распределение озона в атмосфере Земли 5
1.2. Тропосферный озон 12
1.3. Методы измерения стратосферного озона 13
2. Исследование изменчивости озонового слоя различного временного
масштаба 20
2.1. Изменение ОСО в течение года 20
2.2. Сравнение среднегодовых значений ОСО 24
2.3. Анализ годовой изменчивости общего содержания озона над северным
географическим полюсом 30
Заключение 57
Список использованных источников 59
Даже низшие формы жизни очень сильно страдают от избытка ультрафиолетовой радиации, того избытка, какой мог бы быть в спектре достигающего земной поверхности солнечного излучения в отсутствие озона в атмосфере. Ультрафиолетовая радиация разлагает хроматин клеточного ядра и препятствует его делению, т.е. размножению клеток. В море жизнь защищена от ультрафиолетового излучения непрозрачной для него водой и потому смогла зародиться задолго до появления озонового слоя в атмосфере. Со временем озон, ослабляя ультрафиолетовую радиацию, сделал возможной жизнь и на суше.
Стратосферный озон, находящийся высоко над землей, поглощает «жесткое» ультрафиолетовое излучение Солнца и защищает от его губительного воздействия все живые организмы. Истощение озонового слоя вызывает существенные изменения в радиационном балансе атмосферы.
Тропосферный (приземный) озон считается вторичным загрязнителем. По естественным причинам озон может содержаться в тропосфере в небольших количествах, но увеличение его концентраций говорит о сильном загрязнении воздуха. Большие концентрации озона в приземном слое атмосферы подвергает опасности здоровье людей, животных и растений. В связи с этим всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила озон в перечень соединений, концентрации которых определяют качество воздуха.
Так как озон химически очень активен, то время существования его молекул не велико. В присутствии катализаторов и без того малое время существования молекулы озона значительно сокращается.
Постоянный мониторинг состояния озонового слоя проводится с целью своевременного обнаружения аномалий ОСО, оценки влияния антропогенных факторов на озоновый слой, оценки эффективности принятых с целью охраны озонового слоя мер и т.д...
Озон является аллотропной модификацией кислорода, обладающей большой реакционной способностью и образующейся в результате воздействия на кислород частиц высокой энергии.
Основная масса природного озона образуется в стратосфере из молекул кислорода О2 в результате поглощения излучения Солнца с длиной волны около 180нм, благодаря чему поверхности Земли достигают только то излучение, которое не опасно для живых организмов. Озон играет большую роль в тепловом балансе Земли. Поглощая коротковолновую радиацию Солнца, он разогревает атмосферу Земли.
Убыль озона в атмосфере земли началась тогда, когда концентрации озоноразрушающих соединений в стратосфере стало заметно возрастать. Это событие заставило мировое сообщество принять меры для уменьшения производства и выбросов озоноразрушающих веществ.
Ослабление озонового слоя ведет к усилению потока солнечной радиации на Землю, что может являться причиной роста числа онкологических заболеваний кожи у людей. Также повышенный уровень излучения ведет к резкому увеличению смертности среди морских животных и растений. Отсюда очевидна необходимость охраны стратосферного озона и участия всех стран в данных мероприятиях.
Проанализированные в работе данные об общем содержании озона за период с 1979 по 2019 говорят о действенности методов, предпринятых мировым сообществом для предотвращения истончения озонового слоя, однако о полном его восстановлении говорить еще рано.
Очевидна необходимость в мониторинге и дальнейшем изучении изменчивости общего содержания озона и его зависимости от химических и динамических процессов в стратосфере.
Образующийся в верхних слоях озон тяжелее молекулярного кислорода и постепенно опускается вниз. Но озон движется не только вверх- вниз, но и по горизонтали. Общее содержание озона характеризуется отчетливым сезонным ходом и географическим распределением.
Тропосферный озон находится в непосредственной близости от земной поверхности. Находясь в приземных слоях в больших концентрациях, он может отравить любой живой организм. Озон относится к первому (наивысшему) классу токсичности. Стоит отметить, что количество естественно возникающего озона в тропосфере не так велико, чтобы угрожать здоровью человека.
Приземный озон является вторичным загрязнителем атмосферы, то есть его возникновение провоцируется контактом солнечного излучения и разнообразных летучих соединений антропогенного происхождения, которые выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями, автотранспортом, котельными и другими предприятиями, использующими ископаемое горючее. Озон очень чувствительный загрязнитель воздуха, на окраинах городов его обычно больше, чем в центре.
