Лекции / П5 Экология атмосферы. Гл. эк. проблемы
.pdfАТМОСФЕРА
Смог
англ. smoke - дым fog - туман
Зимний смог
Лондонский тип
Основные компоненты:
SO2, сажа, аэрозоли
Летний, фотохимический
Лос-анжелесский тип
Основные компоненты
органические радикалы, оксиды азота, озон
.
Суточная и годовая концентрация фотохимического смога
0,15 |
ppm |
NO2 |
|
|
|
0,10 |
NO |
O3 |
|
|
|
0,05 |
|
|
0 |
6 |
12 |
18 |
24 Время, ч |
Суточные изменения концентраций NO, NO2 и O3 в слоях атмосферы, близких к Земле
.
Средние концентрации NO, NO2 и O3
Направление ветра
мкг/м3 |
|
|
O3 |
- |
|
|
O3 |
80 |
||||
O3 |
|
30 |
|
|
NO2 |
10 |
|
|
NO2 |
5 |
||
NO2 |
80 |
|
|
NO |
2 |
|
|
NO |
1 |
|||
NO |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NO |
НO2• O2 + hn |
O |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
O2 |
+ hn |
|
O3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Большой город |
NO2 |
|
|
NO2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
NO2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Район чистого |
|
|
|
|
|
|
|
Сельская |
|
|
||||
|
|
|
|
|
местность |
|
|
|
|
воздуха |
.
Озоновый слой
0,0003% с погрешностью 30% высота 20-45 км
-10-5°С 120÷760 е.Д.
Единица Добсона (е.Д.) = 2,7×1016 О3/см3 1 см3 атмосферного воздуха 2,7×1019 молекул газов.
В столбе воздуха 35 км (до края озонового слоя) 9×1011÷6×1012 молекул О3
.
Озоновый слой
hn1= 240-260 нм O2+ hn1 ® O + O O2+ О ® O3 O3+ hn2 ® O2 + O hn2=310 нм
20-45 км
.
Цикл Чэмпена
O2 + hn1 ® 2О• hn1 =175-240 нм О• + O2 ® O3* O3* + N2 ® O3+ N2* O3 + hn2 ® О• + O2 hn2 =310 нм
.
Разрушение озонового слоя.
Озоновые дыры –
сентябре – ноябре над Антарктикой
в январе – марте над Арктикой, Европой, Сибирью и США
В Западной Европе – 75% антропогенного воздействия
В США – 60% В Японии и на Байкале – около 50%
.
Разрушение озонового слоя.
Фреоны
CFCl3, CF2Cl2, CF3Cl, CF4, CF3CF3, CF2ClCF2Cl,
CFCl2CFCl2
Ш.Роуленд и М.Молина, США, 1973 г.
CF2Cl2+ hn ® CF2Cl• + Cl•
Cl• + O3 ® ClO• + O2
ClO• + O3 ® Cl• + 2O2
.
Разрушение озонового слоя
УФ-лучи
|
CCl3F + hn ® CCl2F • + Cl • |
Озоновый слой |
|
|
|
Стратосфера |
|
CCl3F |
|
25-30 км |
|
|
|
Тропосфера |
|
|
CCl3F |
7-12 км |
|
Земля
.