Реферат
Введение 5
1 Озон в атмосфере 7
1.1 Получение озона 8
1.2 Озонатор 8
1.3 Источники предшественников озона 9
1.4 Влияние озона на здоровье человека и животных 10
1.5 Влияние озона на растения 14
1.6 Концентрация озона в атмосфере в зависимости от геогр. широты
Земли 17
1.7 История открытия озона 19
1.8 Стратосферный, тропосферный и приземный озон 20
2 Суточный ход приземной концентрации озона 21
2.1 Суточный ход приземной концентрации озона для центральных
месяцев каждого сезона 23
2.2 Многолетний ход концентрации озона в районе Томска 25
2.3 Мезомасштабные различия в концентрации озона 27
3 Приземный озон в районе Томска 29
3.1 Исходные материалы и обработка данных. Географическое положение
и описание измерительных пунктов 29
3.2 Оборудование и методы измерений 31
3.3 Обработка данных 33
3.4 Содержание озона в Томске в 2012 г 33
3.4.1 Среднесуточное содержание озона 33
3.4.2 Годовой ход содержания озона 37
3.4.3 Суточный ход приземной концентрации озона для центральных
месяцев каждого сезона 38
Заключение 42
Список использованной литературы
Атмосфера представляет собой сложную физико-химическую систему, находящуюся во взаимодействии с земной поверхностью, океаном и биосферой. Ее состав непрерывно меняется. На рубеже ХХ и ХХХ столетий эти изменения резко ускорились в результате быстрого роста населения и интенсивной человеческой деятельности. Промышленностью, транспортом, коммунальными службами в атмосферу выбрасываются опасные для человека и живой природы химически активные и токсичные соединения. Некоторые из них формируются непосредственно в воздушной среде из относительно нейтральных химических предшественников. Такие вещества как углеводороды, оксиды азота, серы и углерода способны изменять окислительные свойства атмосферы, т.е. возможность атмосферы трансформировать загрязняющие примеси в нейтральные формы и выводить их из воздушной среды.
Изучение приземного озона в настоящее время носит достаточно широкий масштаб и, несмотря на большое количество имеющихся публикаций, исследования динамики озона в приземном слое атмосферы остаются по-прежнему актуальными. Усиление в последнее время внимания в мире к наблюдениям приземного озона связано со следующими основными факторами. Во-первых, озон является токсичным загрязнителем атмосферы, оказывающим при превышении предельно допустимой концентрации (ПДК) негативное воздействие на здоровье человека и сильно снижает биологическую продуктивность растений, в том числе, и сельскохозяйственных культур, и относится к веществам первого класса опасности. Всемирная организация здравоохранения включила озон в список пяти основных загрязнителей атмосферы, содержание которых необходимо контролировать при определении качества воздуха. Во-вторых, озон играет ключевую роль в химических и фотохимических процессах в тропосфере, обусловливая ее окислительную способность. В-третьих, обеспокоенность вызывают наблюдаемый в обширных континентальных районах Северного полушария как общий рост тропосферного и приземного озона, так и эпизоды с его повышенными значениями. В немалой степени резко возросший объем исследований приземного озона в последние два десятилетия связан с появлением сравнительно недорогих, высокоточных и способных работать в автономном режиме средств измерений концентрации озона. Временное поведение приземного озона тесно связано и во многом определяется поведением других малых газовых составляющих атмосферы (МГС), в первую очередь, оксидов азота (NO и NO2), оксида углерода, широкой группы так называемых летучих органических соединений (английское сокращение - VOC) и других соединений, однако данных об этих соединениях гораздо меньше и они менее надежны.
Целью работы является знакомство с литературой, посвященной влиянию озона на человека и окружающую среду; изучение факторов, влияющих на содержание озона; его пространственные и временные изменения; наблюдения за содержанием озона в Томске (ИОА СО РАН); суточные и годовые его изменения; выполнение расчетов по имеющимся данным за 2012 год, анализ полученных результатов и сравнение полученных данных с известными в литературе сведениями.
В бакалаврской работе были рассмотрены параметры, которые влияют на содержание озона в атмосфере. Все они зависят от приходящей солнечной радиации, сезона, времени суток, влажности, скорости и направления ветра и характера подстилающей поверхности.
В суточном ходе содержание О3 больше в дневное время, чем в ночное время. В весеннем и летнем периодах концентрация О3 намного выше, чем в осенний и зимний периоды. Однако в зимний сезон было зафиксировано максимальное значение - 85мкг/м3.
Зимой и осенью его содержание в более чем в 90% времени не превышает ПДК, а весной и летом - в 80% и более превышает ПДК. Тем не менее, зимой на фоне низких концентраций озона возможно его кратковременное увеличение до больших значений, что связано с особенностями погодных условий (низкая температура, устойчивая атмосфера, слабый ветер).
Сравнивая средний годовой ход озона в 2012 году со средним многолетним годовым ходом 1990-2011г.г., можно отметить, что средний годовой ход 2012 г. несущественно отличается резкими повышениями или понижениями содержания О3.
