Нарушение озонового слоя
Большая часть ультрафиолетового солнечного излучения, достигающего Земли, поглощается озоновым слоем (экраном). Иными словами, озовый слой выполняет в биосфере защитную функцию, ослабляя губительное действие УФ-лучей на живые организмы.
Располагается озоновый слой в стратосфере и достигает максимальной концентрации на высоте 20-25 км. Озона в атмосфере очень мало: если собрать его в один слой и опустить на поверхность
Земли, то толщина этого слоя при нормальных условиях составит лишь 3 мм.
Механизм образования и гибели атмосферного озона в естественных условиях описывается циклом Чепмена (С. Чепмен - английский геофизик, предложивший данную схему), включающим четыре основные реакции:
где hv - ультрафиолетовое излучение;
М— любая частица, присутствующая в системе и необходимая для отвода энергии от образующейся молекулы 03.
Первая реакция (диссоциация кислорода) происходит под действием УФ-излучения с длиной волны меньше 242 нм. Этот процесс осуществляется на высоте более 30 км. Третья реакция (разрушение молекулы озона) происходит при поглощении УФ-излучения с длиной волны 240-320 нм. Именно этот процесс защищает Землю от жестких УФ-лучей.
Цикл Чепмена - нулевой, т. е. система «кислород - озон» находится в равновесии. Однако это равновесие способны разрушать некоторые примеси (оксид азота, хлорфторуглероды, пыль), вследствие чего снижается концентрация озона в стратосфере и увеличивается количество УФ-излучения, достигающего поверхности Земли.
Кислотные осадки
Еще одним следствием загрязнения атмосферы являются кислотные осадки.
Кислотные осадки - это атмосферные осадки с pH ниже 5,6.
Слабая кислотность осадков, выпадающих даже из незагрязненной атмосферы, объясняется наличием в воздухе углекислого газа, который при растворении в воде образует слабую кислоту.
Опасность кислотных осадков состоит в том, что живые организмы приспособлены к определенному интервалу pH. Изменение pH ведет к значительной перестройке экосистем, особенно водных, к трансформации условий обитания биоценозов и, возможно, к их гибели.
Обусловлены кислотные осадки в основном выбросами диоксида серы и оксидов азота. Диоксид серы выделяется при сжигании серосодержащего топлива (угля, мазута), оксиды азота - при сжигании топлива различных видов в присутствии кислорода воздуха. Способствуют возникновению кислотных осадков и некоторые природные явления: извержения вулканов, грозовые разряды и молнии, биогенные выделения.
