Ozonning yerdagi hayot uchun ahamiyati. Ozon juda boshqacha: tejaydigan va o'ldiradigan gaz haqida beshta fakt Ozonning olimlar tomonidan kashf etilishi tarixi
Ozon qatlami 12 dan 30 km gacha (kenglikka qarab) balandlikda Yer stratosferasining bir qismidir. U molekulyar kislorod O2 ni atomlarga aylantirgan quyosh ultrabinafsha nurlanishi ta'siri ostida paydo bo'lgan. Keyin bu atomlar boshqa O2 molekulalari bilan birlashib, ozon - O3 ga aylandi. Aslida, ozon konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, u biologik organizmlarni quyosh nurlanishidan shunchalik yaxshi himoya qiladi.
"Ozon teshigi" iborasi paydo bo'lmadi, chunki ozonda teshiklar topilgan. Ushbu atama Antarktida ustidagi atmosferadagi umumiy ozon miqdorining sun'iy yo'ldosh tasvirlari tufayli paydo bo'ldi, bu ozon qatlamining qalinligi mavsumga qarab qanday o'zgarishini ko'rsatdi.
Ozon qatlamining emirilishi va freonlarning ta'siri
Odamlar birinchi marta 1957 yilda ozon qatlamining yupqalashishi haqida gapira boshladilar. Ba'zi tadqiqotchilar ozon qatlami qalinligining o'zgarishi jarayonida muammoni ko'rmaydilar. Qutb qishining oxirida va qutb bahorining boshida ozon qatlami pasayadi, qutbli yoz boshlanganidan keyin esa ko'payadi.
Maishiy aerozollar, ko'pikli izolyatsiyalash vositalari va muzlatgichlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan freonlarga ishoniladi. Salbiy ta'sir ozon qatlamiga. Tegishli tadqiqotlar paydo bo'lishi bilanoq, ushbu moddalarni ishlab chiqaruvchilar gipotezani obro'sizlantirishga harakat qilishdi.
Biroq, freonning ozon qatlamining emirilishiga ta'sir qilishi isbotlangan tadqiqotchilar Pol Krutzen, Mario Molina Va Shervud Roulend 1995 yilda. Buning uchun ular Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi.
Ozon teshiklari
CFClarning asosiy emissiyasi Shimoliy yarimsharda sodir bo'ladi va ozon qatlamining eng kuchli emirilishi Antarktidada kuzatiladi. Nega? Ma'lum bo'lishicha, freonlar troposfera va stratosfera qatlamlarida yaxshi harakat qiladi va ularning "hayoti" yillar bilan hisoblanadi.
Shamol freonlarni butun atmosferaga, shu jumladan Antarktidaga olib boradi. Juda past haroratlarda g'ayrioddiy kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi - stratosfera bulutlarining muz kristallaridagi freonlardan xlor ajralib chiqadi va muzlaydi. Bahor kelganda muz erib, ozonni buzadigan xlor ajralib chiqadi.
Ozon qatlami faqat Antarktida ustidami? Yo'q. Ozon qatlami har ikki yarim sharda ham yupqalashib bormoqda, bu sayyoramizning turli qismlarida ozon kontsentratsiyasining uzoq muddatli o'lchovlari bilan isbotlangan.
Global isish
Hamma olimlar ham global isish borasida bir fikrda emas. 1995 yilda BMTning Madrid konferentsiyasida isinish tan olingan bo'lsa-da ilmiy fakt, ba'zilar hali ham buni afsona deb bilishadi va o'zlarining dalillarini taqdim etadilar.
Ilmiy sohadagi eng keng tarqalgan fikrga ko'ra, global isish haqiqatdir va inson faoliyati tufayli yuzaga keladi. Bunda ozon qatlamining yupqalashishi muhim rol o'ynaydi.
Oxirgi kuzatuvlardan ma'lum bo'lishicha, shimoliy daryolar avvalgidan o'rtacha 2 hafta kamroq muzlagan. Bundan tashqari, muzliklarning erishi davom etmoqda.
Momaqaldiroqdan keyin havo qanday g'ayrioddiy hidga ega ekanligini hamma biladi. Bu elektr zaryadsizlanishi paytida hosil bo'lgan ozon hidi bo'lib, uni yunon tilidan "hidli" deb bejiz tarjima qilishmaydi. Ozonning xarakterli hidini boshqa hech narsa bilan aralashtirib bo'lmaydi - u tazelik hidi.
Ozon faol kislorod deb ataladi. Bu 3 ta kislorod atomining birikmasidir. Molekulyar formula O3, molekulyar og'irligi 48, kisloroddan 2,5 marta og'irroqdir. O3 molekulasi beqaror va normal sharoitda havoda etarli konsentratsiyada bir necha o'n daqiqa ichida o'z-o'zidan O2 ga aylanadi va issiqlik chiqaradi.
Ozon qatlami Yer yuzasidan 19 km dan 35 km gacha balandlikda joylashgan. Ozon Yer yuzasiga yaqin joyda momaqaldiroq, chaqmoq chaqishi paytida va rentgen apparatlarida hosil bo'ladi.
Ozon boshqa moddalar bilan kislorodga qaraganda tezroq birlashadi. Ozon bakteriyalarni juda tez o'ldiradi, shuning uchun u suv va ichki havoni tozalash uchun ishlatiladi.
Ozon birinchi marta 1785 yilda golland fizigi Van Marum tomonidan kashf etilgan. 1850 yilda ozonning oksidlovchi vosita sifatidagi yuqori faolligi va ko'plab organik birikmalar bilan reaktsiyalarda qo'sh bog'lanishga qo'shilish qobiliyati aniqlandi. Ozonning bu ikkala xossalari keyinchalik keng amaliy qo'llanilishini topdi.
Ozon kuchli oksidlovchi moddalardan biri bo'lib, kuchli dezinfektsiyalash xususiyatiga ega. U viruslarni, bakteriyalarni yo'q qilishga qodir, shuningdek, xlorga chidamli mikroorganizmlarga ta'sir qiladi.
Ozon yuz yildan ortiq vaqt davomida suvni tozalash uchun ishlatilgan. Ozon birinchi marta 1898 yilda Sent-Maurda (Fransiya) suvni zararsizlantirish va deodorizatsiya qilish uchun ishlatilgan. 1907 yilda Frantsiyaning Bon Voyage shahrida birinchi suv ozonatsiyasi zavodi qurilgan bo'lib, u Nitssa shahri ehtiyojlari uchun Vazubi daryosidan kuniga 22 500 kub metr suvni qayta ishlagan. 1911 yilda Sankt-Peterburgda ichimlik suvini ozonlash stantsiyasi foydalanishga topshirildi. 1916 yilda ichimlik suvini ozonlash uchun 49 ta qurilma mavjud edi. Ozon so'nggi 30 yil ichida uni sintez qilish uchun ishonchli, ixcham va energiya tejovchi qurilmalar - ozonizatorlar (ozon generatorlari) paydo bo'lishi tufayli keng tarqaldi.
Va antiseptik sifatida u Birinchi jahon urushi paytida ishlatilgan. 1935 yildan boshlab ular turli xil ichak kasalliklarini (proktit, gemorroy, ülseratif kolit, oqma, patogen mikroorganizmlarni bostirish) davolash uchun rektal ozon-kislorod aralashmasidan foydalanishni boshladilar. Ozonning ta'sirini o'rganish uni jarrohlik amaliyotida yuqumli lezyonlar, sil, pnevmoniya, gepatit, gerpes infektsiyasi, kamqonlik va boshqalarni davolashda qo'llash imkonini berdi 1992 yilda Moskvada Rossiya Federatsiyasining xizmat ko'rsatgan fan arbobi D.M.N. Zmyzgova A.V. Ozon terapiyasi ilmiy-amaliy markazi tashkil etildi, u erda ozon ko'plab kasalliklarni davolashda qo'llaniladi. Bugungi kunda ozon suvni, havoni dezinfektsiyalash va oziq-ovqat mahsulotlarini tozalash uchun mashhur va samarali vosita hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda Yevropa va AQShda ichimlik suvining 95% ozon yordamida tozalanadi. Ozonlash oqava suvlarni fenollar, neft mahsulotlari, siyanidlar, sulfidlar va atrof-muhit uchun xavfli bo'lgan boshqa aralashmalardan tozalashda ham qo'llaniladi.
Atmosfera ozon o'ynaydi muhim rol sayyoradagi barcha hayot uchun. Stratosferada ozon qatlamini hosil qilib, o'simliklar va hayvonlarni qattiq ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi. Shuning uchun ozon tuynuklarini shakllantirish muammosi alohida ahamiyatga ega. Diametri 1000 km dan ortiq bo'lgan eng katta ozon teshigi birinchi marta 1985 yilda Janubiy yarimsharda, Antarktida ustida topilgan.
Qiziq faktlar ozon haqida. Momaqaldiroqdan keyin havo qanday g'ayrioddiy hidga ega ekanligini hamma biladi. Bu elektr zaryadsizlanishi paytida hosil bo'lgan ozon hidi bo'lib, uni yunon tilidan "hidli" deb bejiz tarjima qilishmaydi. Ozonning xarakterli hidini boshqa hech narsa bilan aralashtirib bo'lmaydi - u tazelik hidi. Ozon faol kislorod deb ataladi. Bu 3 ta kislorod atomining birikmasidir. Molekulyar formula O3, molekulyar og'irligi 48, kisloroddan 2,5 marta og'irroqdir. O3 molekulasi beqaror va normal sharoitda havoda etarli konsentratsiyada bir necha o'n daqiqa ichida o'z-o'zidan O2 ga aylanadi va issiqlik chiqaradi. Ozon qatlami Yer yuzasidan 19 km dan 35 km gacha balandlikda joylashgan. Ozon Yer yuzasiga yaqin joyda momaqaldiroq, chaqmoq chaqishi paytida va rentgen apparatlarida hosil bo'ladi. Ozon boshqa moddalar bilan kislorodga qaraganda tezroq birlashadi. Ozon bakteriyalarni juda tez o'ldiradi, shuning uchun u suv va ichki havoni tozalash uchun ishlatiladi. Ozon birinchi marta 1785 yilda golland fizigi Van Marum tomonidan kashf etilgan. 1850 yilda ozonning oksidlovchi vosita sifatidagi yuqori faolligi va ko'plab organik birikmalar bilan reaksiyalarda qo'sh bog'lanishga qo'shilish qobiliyati aniqlandi. Ozonning bu ikkala xossalari keyinchalik keng amaliy qo'llanilishini topdi. Ozon kuchli oksidlovchi moddalardan biri bo'lib, kuchli dezinfektsiyalash xususiyatiga ega. U viruslarni, bakteriyalarni yo'q qilishga qodir, shuningdek, xlorga chidamli mikroorganizmlarga ta'sir qiladi. Ozon yuz yildan ortiq vaqt davomida suvni tozalash uchun ishlatilgan. Ozon birinchi marta 1898 yilda Sent-Maurda (Fransiya) suvni zararsizlantirish va deodorizatsiya qilish uchun ishlatilgan. 1907 yilda Frantsiyaning Bon Voyage shahrida birinchi suv ozonlash zavodi qurilgan bo'lib, u Nitssa shahri ehtiyojlari uchun Vazubi daryosidan kuniga 22 500 kub metr suvni qayta ishlagan. 1911 yilda Sankt-Peterburgda ichimlik suvini ozonlash stantsiyasi foydalanishga topshirildi. 1916 yilda ichimlik suvini ozonlash uchun 49 ta qurilma mavjud edi. Ozon so'nggi 30 yil ichida uni sintez qilish uchun ishonchli, ixcham va energiya tejovchi qurilmalar - ozonizatorlar (ozon generatorlari) paydo bo'lishi tufayli keng tarqaldi. Va antiseptik sifatida u Birinchi jahon urushi paytida ishlatilgan. 1935 yildan boshlab ular turli xil ichak kasalliklarini (proktit, gemorroy, ülseratif kolit, oqma, patogen mikroorganizmlarni bostirish) davolash uchun rektal ozon-kislorod aralashmasidan foydalanishni boshladilar. Ozonning ta'sirini o'rganish uni jarrohlik amaliyotida yuqumli lezyonlar, sil, pnevmoniya, gepatit, gerpes infektsiyasi, anemiya va boshqalarni davolashda qo'llash imkonini berdi. 1992 yilda Moskvada Rossiya Federatsiyasining xizmat ko'rsatgan fan arbobi D.M.N. Zmyzgova A.V. Ozon terapiyasi ilmiy-amaliy markazi tashkil etildi, u erda ozon ko'plab kasalliklarni davolashda qo'llaniladi. Bugungi kunda ozon suvni, havoni dezinfektsiyalash va oziq-ovqat mahsulotlarini tozalash uchun mashhur va samarali vosita hisoblanadi. Hozirgi vaqtda Yevropa va AQShda ichimlik suvining 95% ozon yordamida tozalanadi. Ozonlash oqava suvlarni fenollar, neft mahsulotlari, siyanidlar, sulfidlar va atrof-muhit uchun xavfli bo'lgan boshqa aralashmalardan tozalashda ham qo'llaniladi. Atmosferadagi ozon sayyoradagi barcha hayot uchun muhim rol o'ynaydi. Stratosferada ozon qatlamini hosil qilib, o'simliklar va hayvonlarni qattiq ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi. Shuning uchun ozon tuynuklarini shakllantirish muammosi alohida ahamiyatga ega. Diametri 1000 km dan ortiq bo'lgan eng katta ozon teshigi birinchi marta 1985 yilda Janubiy yarimsharda, Antarktida ustida topilgan.
Momaqaldiroqdan keyin toza havo qanchalik tetiklantiruvchi ekanligini kim eslamaydi! Va chaqmoq urganidan keyin qanday yoqimli hid bor. Va bu hidni boshqa hech kim bilan aralashtirib bo'lmaydi. Bu yangilik bilan bog'liq. Bu hid ozon tomonidan yaratilgan bo'lib, uning molekulalari atmosfera orqali chaqmoq o'tganda hosil bo'ladi. Aynan mana shu o'ziga xos hid ozon o'z nomiga ega. Ilgari olimlar orasida mashhur bo'lgan yunon tilida bu so'z "xushbo'y" degan ma'noni anglatadi.
Kimyoviy nuqtai nazardan, ozon oddiy kislorodning modifikatsiyasidir. Kimyoviy xossalari tufayli u faol kislorod deb ham ataladi. Agar oddiy va tanish kislorod molekulasi ikkita bir xil atomdan iborat bo'lsa (uning formulasi O2), u holda ozon molekulasi uchta bir xil atomlardan iborat bo'lib, uning formulasi O3 dir. Bu gazning molekulyar og'irligi kislorodnikidan 1,5 baravar katta va 48 ga teng (O2 uchun 32 ga nisbatan). Standart yoki oddiy sharoitlarda (harorat va bosim) ozon o'z-o'zidan kislorodga aylanadi va bu reaktsiya issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladi.
Yer atmosferasida yer sathidan 20-30 km balandlikda joylashgan ozon qatlami mavjud. Atmosferaning pastki qismida ozon yuqori energiyalar atmosferadan o'tganda - chaqmoq urishi, kuchli elektr razryadlari yoki rentgen apparatlarining ishlashi natijasida yuzaga keladi.
Ozonning kimyoviy faolligi uning izomeri, molekulyar kislorodidan ancha yuqori. U molekulyar kisloroddan ancha tezroq turli xil moddalar bilan kimyoviy bog'lanish hosil qiladi. Ozon ko'pincha bakteriyalar bilan kurashish uchun ishlatiladi - u ularni tezda o'ldiradi. Shuning uchun u ichimlik suvi yoki havoni zararsizlantirish uchun ishlatiladi.
Ozonni kim kashf etgan?
Ozonning kashf etilishi golland fizigi Van Marumning xizmatidir. U 1785 yilda kashfiyot haqida ilmiy jamoatchilikka xabar berdi. Yarim asrdan ko'proq vaqt o'tgach, 1850 yilda uning oksidlanish qobiliyati o'rganildi va organik molekulalar bilan o'zaro ta'sirlashganda qo'sh molekulyar bog'lanish qobiliyati topildi. Amaliy foydalanish Ushbu xususiyatlarni ko'pincha bugungi kunda ko'plab sohalarda topish mumkin.
Ozon juda kuchli oksidlovchi moddadir. Bundan tashqari, uning dezinfektsiyalash qobiliyati keng qo'llaniladi. Har qanday mikroorganizmlarga, shu jumladan viruslarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Xlor birikmalarining ta'siriga sezgir bo'lmagan turlar ham ozondan nobud bo'ladi.
Ichimlik suvini tayyorlash uchun an'anaviy xlorlash o'rniga ozon ham qo'llaniladi. Ushbu quvvatda birinchi marta 1898 yilda Frantsiyaning San-Maur shahrida ishlatilgan. Va birinchi sanoat ozonlash korxonasi 1907 yilda shaharchada paydo bo'lgan oq yo'l. U kuniga 22 500 kub metrgacha Vazubi daryosidan suvni qayta ishladi va uni Nitssaga yetkazib berdi. IN Rossiya imperiyasi Birinchi bunday stantsiya 1911 yilda Sankt-Peterburgda paydo bo'lgan va 1916 yilgacha suvni tozalashning ushbu sohasi faol rivojlandi. Bunday qayta ishlashning yangi bosqichi 1980-yillarda, ixcham, ishonchli, lekin eng muhimi, yanada tejamkor ozonizatorlar - sanoat miqyosida ozon ishlab chiqarish uchun qurilmalar ixtiro qilinganidan keyin boshlandi.
Birinchi jahon urushi davrida ozon antiseptik sifatida tibbiyotda ham ishlatilgan. 1935 yildan boshlab ozonni ichak kasalliklarini davolashda qo'llash bo'yicha tajribalar boshlandi. Gazni rektal yuborish ko'plab oshqozon yarasi, kolit, gemorroy va patogen ichak mikroflorasini yo'q qilishda foydali ta'sir ko'rsatdi. Ozonni jarrohlikda, sil, boshqa o'pka kasalliklari, gerpes, ko'plab yuqumli va boshqa kasalliklarni davolashda qo'llash bo'yicha tajribalar o'tkazildi.
Bugungi kunda ozon suv, havo va oziq-ovqatdagi mikroblarni o'ldirish uchun tobora ommalashib bormoqda, chunki bu usul yoqimsiz effektlar va kiruvchi hidlarni keltirib chiqaradi.
Evropa mamlakatlari va AQShda bugungi kunda ozon ishtirokida ichimlik suvi tayyorlash uning umumiy hajmining 95% ni tashkil qiladi. Sanoat va maishiy oqava suvlarni tozalash uchun ozonlash. Davolash ko'plab xavfli moddalarning izlarini yo'q qiladi: siyanid, neftni qayta ishlash qoldiqlari, oltingugurt birikmalari, fenollar va ekologik muvozanatni buzishi mumkin bo'lgan boshqa xavfli chiqindilar.
Atmosferaning yuqori qatlamlarida hosil bo'lgan atmosfera ozon barcha tirik mavjudotlarni qattiq ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi. Shu sababli, bu qatlamning yupqalashishi va "ozon teshiklari" paydo bo'lishi butun hayvon va o'simlik dunyosiga, shu jumladan odamlarga juda salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Ozon qatlami sayyoramizni ultrabinafsha nurlanishidan ishonchli himoya qiladigan o'ziga xos adyoldir. 1987-yil 16-sentabrda Monrealda Ozon qatlamini yemiruvchi moddalar boʻyicha Protokol imzolandi. Uning mohiyati sayyoramizning ozon qatlamini buzadigan kimyoviy moddalar ishlab chiqarishni to'xtatish edi. Ushbu sana munosabati bilan 1995 yildan beri har yili 16 sentyabrda nishonlanadigan Xalqaro ozon qatlamini saqlash kuni tashkil etildi. AiF.ru sayyoramizning ozon qatlami haqida qiziqarli faktlarni aytib berdi.
Ozon qatlami 12 dan 30 km gacha (kenglikka qarab) balandlikda Yer stratosferasining bir qismidir. U molekulyar kislorod O2 ni atomlarga aylantirgan quyosh ultrabinafsha nurlanishi ta'siri ostida paydo bo'lgan. Keyin bu atomlar boshqa O2 molekulalari bilan birlashib, ozon - O3 ga aylandi. Aslida, ozon konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, u biologik organizmlarni quyosh nurlanishidan shunchalik yaxshi himoya qiladi.
"Ozon teshigi" iborasi paydo bo'lmadi, chunki ozonda teshiklar topilgan. Ushbu atama Antarktida ustidagi atmosferadagi umumiy ozon miqdorining sun'iy yo'ldosh tasvirlari tufayli paydo bo'ldi, bu ozon qatlamining qalinligi mavsumga qarab qanday o'zgarishini ko'rsatdi.
Ozon qatlamining emirilishi va freonlarning ta'siri
Odamlar birinchi marta 1957 yilda ozon qatlamining yupqalashishi haqida gapira boshladilar. Ba'zi tadqiqotchilar ozon qatlami qalinligining o'zgarishi jarayonida muammoni ko'rmaydilar. Qutb qishining oxirida va qutb bahorining boshida ozon qatlami pasayadi, qutbli yoz boshlanganidan keyin esa ko'payadi.
Maishiy aerozollar, ko'pikli izolyatsiyalash vositalari va muzlatgichlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan CFClar ozon qatlamiga salbiy ta'sir ko'rsatadi, deb ishoniladi. Tegishli tadqiqotlar paydo bo'lishi bilanoq, ushbu moddalarni ishlab chiqaruvchilar gipotezani obro'sizlantirishga harakat qilishdi.
Biroq, freonning ozon qatlamining emirilishiga ta'sir qilishi 1995 yilda tadqiqotchilar Pol Krutsen, Mario Molina va Shervud Roulend tomonidan isbotlangan. Buning uchun ular Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi.
Ozon teshiklari
CFClarning asosiy emissiyasi Shimoliy yarimsharda sodir bo'ladi va ozon qatlamining eng kuchli emirilishi Antarktidada kuzatiladi. Nega? Ma'lum bo'lishicha, freonlar troposfera va stratosfera qatlamlarida yaxshi harakat qiladi va ularning "hayoti" yillar bilan hisoblab chiqiladi, shamol freonlarni butun atmosfera, shu jumladan Antarktidaga olib boradi. Juda past haroratlarda g'ayrioddiy kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi - stratosfera bulutlarining muz kristallaridagi freonlardan xlor ajralib chiqadi va muzlaydi. Bahor kelganda muz erib, ozonni buzadigan xlor ajralib chiqadi.
Ozon qatlami faqat Antarktida ustidami? Yo'q. Ozon qatlami har ikki yarim sharda ham yupqalashib bormoqda, bu sayyoramizning turli qismlarida ozon kontsentratsiyasining uzoq muddatli o'lchovlari bilan isbotlangan.
Global isish
Hamma olimlar ham global isish borasida bir fikrda emas. 1995-yilda BMTning Madrid konferensiyasida isinish ilmiy fakt sifatida tan olingan bo‘lsa-da, ba’zilar buni haligacha afsona deb hisoblaydilar va o‘zlarining dalillarini keltirishmoqda.
Ilmiy sohadagi eng keng tarqalgan fikrga ko'ra, global isish haqiqatdir va inson faoliyati tufayli sodir bo'lmoqda. Bunda ozon qatlamining yupqalashishi muhim rol o'ynaydi.
Oxirgi kuzatuvlardan ma'lum bo'lishicha, shimoliy daryolar avvalgidan o'rtacha 2 hafta kamroq muzlagan. Bundan tashqari, muzliklarning erishi davom etmoqda.