 | Ларин И.К. Химическая физика озонового слоя. - М.: ГЕОС, 2013. - 159 с. | |
Предисловие ..................................................... 7
Краткая "биография" атмосферного озона .......................... 8
I Чем опасно истощение озонового слоя ...................... 14
I.1 Влияние озонового слоя на солнечное излучение в
атмосфере ................................................ 14
I.2 Воздействие избытка УФ-В излучения на земную биоту ....... 19
Краткие итоги главы 1 .................................... 28
II Общие сведения об атмосферных химических процессах ...... 29
II.1 Атмосфера и ее стратификация ............................ 29
II.2 О кинетике химических и фотохимических атмосферных
процессов ............................................... 32
II.2.1 Газофазные химические реакции ................... 32
II.2.2 Гетерофазные химические реакции ................. 36
II.2.3 Фотохимические атмосферные процессы ............. 37
Краткие итоги главы II .................................. 38
III Как образуется и погибает стратосферный озон ............ 39
III.1 Кислородный цикл (цикл Чепмена) ......................... 39
III.1.1 О временах атмосферной жизни компонентов
кислородного цикла ............................. 41
III.1.2 О величине τ(Ох), процессах переноса и
равновесии в кислородного цикле ................ 44
III.1.3 О цепных процессах разрушения стратосферного
озона и цепных процессах в кислородном цикле ... 47
III.2 Водородный цикл разрушения стратосферного озона ......... 51
III.2.1 Основные процессы водородного цикла ............ 52
III.2.2 Атмосферные времена жизни частиц водородного
цикла и группы НОх ............................. 58
III.2.3 Длина цепи водородного цикла разрушения
стратосферного озона ........................... 60
III.2.4 Нулевой цикл водородного цикла и длина его
цепи ........................................... 61
III.3 Азотно-окисный цикл разрушения стратосферного озона ..... 64
III.3.1 Основные процессы азотно-окисного цикла ........ 64
III.3.2 Обрыв цепи в азотно-окисном цикле .............. 68
III.З.З Атмосферные времена жизни частиц азотно-
окисного цикла и группы NOx .................... 70
III.З.4 Длина цепи азотно-окисного цикла разрушения
стратосферного озона ........................... 73
III.З.5 Нулевые циклы азотно-окисного цикла и их
длина цепи ..................................... 75
III.4 Галоидные циклы разрушения стратосферного озона ......... 77
III.4.1 Хлорный цикл ................................... 77
III.4.1.1 Основные процессы хлорного цикла .... 77
III.4.1.2 Обрыв цепи в хлорном цикле .......... 80
III.4.1.3 Атмосферные времена жизни частиц
хлорного цикла и группы СlOх ........ 82
III.4.1.4 Длина цепи хлорного цикла
разрушения стратосферного озона ..... 83
III.4.1.5 Нулевые циклы хлорного цикла и их
длина цепи .......................... 85
III.4.2 Бромный цикл ................................... 85
III.4.2.1 Основные процессы бромного цикла .... 86
III.4.2.2 Обрыв цепи в бромном цикле .......... 90
III.4.2.3 Времена жизни бромных частиц и
семейства Вrх ....................... 90
III.4.2.4 Длина цепи бромного цикла
разрушения стратосферного озона ..... 93
III.4.2.5 Нулевые циклы бромного цикла и их
длина цепи .......................... 94
III.5 Длина цепи и скорость разрушения озона в основных
стратосферных циклах .................................... 94
Краткие итоги главы III ................................. 98
IV Влияние естественных факторов на атмосферный озон ...... 100
IV.1 Солнечное излучение и озон ............................. 101
IV.2 Динамика атмосферы и озон .............................. 105
IV.2.1 Влияние динамики атмосферы на сезонные
вариации озона ................................. 106
IV.2.2 Влияние динамики атмосферы на межгодовые
вариации озона ................................. 109
IV.3 Вулканы и озоновый слой ................................ 110
Краткий итог главы IV .................................. 113
V О воздействии антропогенных факторов на озоновый слой .. 115
V.1 Гипотеза Молины-Роуланда о возможном воздействии
антропогенных хлорфторуглеродов на озоновый слой ....... 115
V.2 Почему хлорфторуглероды опасны для стратосферного
озона .................................................. 117
V.3 Основные атмосферные свойства хлорфторуглеродов и их
озонобезопасных заменителей ............................ 120
V.4 О последствиях воздействия антропогенных факторов на
озоновый слой к концу XX века .......................... 122
V.4.1 Энергетика, транспорт, авиация и озон ........... 123
V.4.1.1 Энергетика и транспорт ................. 123
V.4.1.2 Авиация и озон ......................... 123
V.4.2 Фреоны и озон ................................... 124
Краткие итоги главы V .................................. 127
VI Антарктическая весенняя озоновая дыра .................. 129
VI.1 Топография Антарктической весенней озоновой дыры ....... 129
VI.2 Механизм разрушения озона в Антарктической весенней
озоновой дыре .......................................... 132
Краткие итоги главы VI ................................. 134
VII Мифы об озоновом слое .................................. 136
Миф N 1.0 том, что атмосферный озон не играет никакой
роли в поглощении биологически опасного УФ-излучения ... 136
Миф N 2. О том, что локальное уменьшение атмосферного
озона обязано дегазации земных недр .................... 138
Миф N 3. О том, что Антарктическая озоновая дыра
образуется из-за выбросов антарктического вулкана
Эребус ................................................. 141
Миф N 4. О том, что восстановить озоновый слой
можно излучением из космоса ............................ 142
Миф N 5. О том, что Антарктическая озоновая дыра
образуется по естественным причинам .................... 143
Краткие итоги главы VI ................................. 148
VIII Вопросы, задаваемые об озоновом слое ................... 150
VIII.1 Как могут ХФУ достигать стратосферы, если они тяжелее
воздуха? ............................................... 150
VIII.2 Что доказывает, что стратосферный озон разрушается
хлором и бромом? ....................................... 150
VIII.3 Порожден ли хлор в стратосфере человеческой
деятельностью или естественными источниками? ........... 151
VIII.4 Могут ли изменения солнечной энергии объяснить
изменения озонового слоя? .............................. 152
VIII.5 Когда впервые появилась антарктическая озоновая дыра? .. 153
VIII.6 Почему озоновая дыра наблюдается в Антарктиде, в то
время как ХФУ выделяются главным образом в Северном
полушарии? ............................................. 154
VIII.7 Приводит ли истощение озонового слоя к росту
ультрафиолетового излучения на поверхности Земли? ...... 154
VIII.8 Насколько сильно истощение озонового слоя сегодня и
не ожидается ли, что оно будет еще больше в будущем? ... 155
Заключение .................................................... 158
Интернет ресурсы по атмосферному озону ........................ 159
|
| В книге освещаются основные вопросы, связанные с озоновым слоем Земли, включая биологические последствия истощения озонового слоя, влияние естественных и антропогенных факторов на атмосферный озон, явление Антарктической весенней озоновой дыры, причины и последствия истощения озонового слоя в конце XX века и другие вопросы озоновой проблемы. Особое внимание уделяется химии Ох, НОх, NOх, С1х и Вrх циклов, для которых впервые получен алгоритм расчета скорости лимитирующей стадии цепи и длины цепи цикла. Впервые проанализированы ошибочные взгляды по поводу причин истощения озонового слоя и способов его восстановления.
Книга может быть полезна для студентов и преподавателей экологических специальностей, а также для всех, интересующихся проблемами сохранения окружающей среды.
|
|
