|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА РФ
ФГБОУ
ВПО МГАВМиБ
Факультет
товароведения и экспертизы сырья животного
происхождения
Кафедра
товароведения и технологии сырья животного
происхождения им. С.А. Каспарьянца |
Реферат |
Лист /16 |
РЕФЕРАТ
По дисциплине: «Безопасность товаров
»
На тему: «Роль озонового слоя в защите
здоровья людей »
Выполнила: студентка 3 курса 2 группы
Факультета ТЭС
Чумбуридзе Т. Р.
Научный руководитель:
Старший преподователь:
Щербакова А.В.
Москва 2014 г.
Содержание
Введение
1.Значение озонового слоя……………………………………………………………..…4
1.1. Что такое
«озоновый слой»?...........................................................................4
1.2 Озоновый слой-щит
планеты……………………………………………..……….6
1.3 Местоположение
и функции озонового слоя…………………………………...8
1.4 Причины ослабления
озонового щита………………………………………….10
2 Воздействие озонового
слоя на здоровье людей…………………………...……..12
2.1Воздействие
на здоровье и окружающую среду………………………...……..12
2.2 Заболевание
раком кожи ………………………………………………..……….13
2.3 Подавление
иммунной системы человека и
поражение глаз…………………………………………………………………………………...…….…14
Заключение
Список использованной
литературы
Введение
Газообразный озон, открытый
в середине прошлого века, долгое время
привлекал внимание ученых своими уникальными
химическими и физическими свойствами.
Интерес к озону существенно возрос, после
того, как выяснилась его распространенность
в земной атмосфере и та особая роль, которую
он играет в защите всего живого от воздействий
опасного ультрафиолетового излучения.
Особенно активно атмосферный озон стал
изучаться в последние десятилетия.
Озоносфера - одна из поверхностных
оболочек планеты. Она является составной
частью биосферы Земли, включающей в себя
совокупность живых организмов и неорганические
вещества, находящиеся в общем круговороте.
Озон поглощает короткие волны
солнечного спектра и практически не пропускает
ультрафиолетовое излучение. Также он
не пропускает около 20% излучения, исходящего
от Земли, а это препятствует охлаждению
планеты. В воздухе всегда присутствует
озон, концентрация которого у земной
поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях
атмосферы из атомарного кислорода в результате
химической реакции под влиянием солнечной
радиации, вызывающей диссоциацию молекул
кислорода.
Озоновый слой очень важен. Благодаря
ему поглощаются лучи, опасные для здоровья
человека и всего живого, поэтому к изучению
процессов, связанных с атмосферным озоном,
привлечены значительные силы ученых
у нас в стране и за рубежом. Ведутся наблюдения
за количеством озона и его “врагов”
– различных загрязняющих веществ.
1.Значение озонового
слоя
1.1. Что такое «озоновый
слой»?
Озон является аллотропным видоизменением
кислорода с трехатомной молекулой O3.
Молекула озона не линейна и имеет структуру
треугольника с тупым углом при вершине
и равными межъядерными расстояниями.
Озон – одна из форм существования химического
элемента кислорода в земной атмосфере.
Последняя состоит в основном из азота
и кислорода. В приземном воздухе, равно
как и во всей атмосфере до высоты около
150 км, и азот, и кислород существуют практически
только в форме молекул N2 и O2. Однако на
всех высотах в атмосфере идут процессы
диссоциации (т.е. разрушения молекул),
приводящих к появлению атомов N и O. Эти
процессы компенсируются быстрыми реакциями
обратного соединения атомов в молекулы,
поэтому концентрации атомов O и N ниже
100 км очень малы.[1]
С увеличением высоты скорость процессов
диссоциации растет, а обратных реакций
падает, поэтому относительная концентрация
атомарных компонентов увеличивается.
Но лишь примерно со 100 км атомарный кислород
становится одним из основных компонентов
атмосферы, а на высоте около 150 км концентрации
атомов и молекул кислорода сравниваются.
На большой высоте кислород существует
уже главным образом в виде атомов. Количество
атомарного кислорода (хотя и очень малое)
с увеличением высоты над поверхностью
Земли растет. Это объясняет и рост с высотой
количества молекул O3. Но с некоторого
уровня разрушение молекул O3 солнечным
излучением растет с высотой быстрее,
чем их образование из атомов O, поэтому,
начиная с этого уровня (так называемого
максимума слоя озона) концентрация озона
с высотой начинает уменьшаться.[3]
Озоновый «экран» расположен в стратосфере,
на высотах от7-8 км. на полюсах, 17-18 километров
на экваторе и примерно до 50 километров
над земной поверхностью. Гуще всего озон
в слое 22 – 24 километров над Землей.
Слой озона удивительно тонок. Если бы
этот газ сосредоточить у поверхности
Земли, то он образовал бы пленку лишь
в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора,
максимум – у полюсов). Однако и эта пленка
надежно защищает нас, почти полностью
поглощая опасные ультрафиолетовые лучи.
Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах
вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы,
куда не проникает солнечная радиация.
Озон поглощает некоторую часть инфракрасного
излучения Земли. Благодаря этому он задерживает
около 20% излучения Земли, повышая отепляющее
действие атмосферы.
Озон – активный
газ и может неблагоприятно действовать
на человека. Обычно его концентрация
в нижней атмосфере незначительна и он
не оказывает вредного влияния на человека.
Большие количества озона образуются
в крупных городах с интенсивным движением
автотранспорта в результате фотохимических
превращений выхлопных газов автомашин.
Озон, также,
регулирует жесткость космического излучения.
Если этот газ хотя бы частично уничтожается,
то, естественно жесткость излучения резко
возрастает, а, следовательно, происходят
реальные изменения растительного и животного
мира.[5]
1.2 Озоновый слой-щит планеты
В популярной литературе слой озона очень
часто называют волшебным щитом планеты.
Это сравнение связано с оптическими свойствами
молекулы озона, которые отличаются от
свойств как составляющих его атомов (когда
они существуют по отдельности), так и
двухатомных молекул O2.
Одной из наиболее важных оптических
характеристик, какого–либо вещества
является его спектр поглощения – изменение
с длинной волны коэффициента поглощения,
то есть способности поглощать проходящие
через это вещество излучение. [4]
Спектр поглощения озона обладает несколькими
важными особенностями, главной из них
является способность сильно поглощать
излучение в интервале длин волн 200–320нм.
Область солнечного спектра (а когда
говорят о щите, то имеют в виду именно
защиту от излучения Солнца) от 200 до 400нм
называют биологически активным ультрафиолетом
БАУ. При этом выделяются интервалы 320–400нм
(УФ-А) и 200–320нм (УФ-Б).
Излучение с длиной волны l, меньше 200нм,
хорошо поглощается молекулами кислорода,
которых в атмосферном газе много. Поэтому
такое излучение не доходит даже до нижней
части стратосферы, “застревая” (т.е.
поглощаясь молекулами O2) на больших высотах.
С увеличением длины волны коэффициент
поглощения молекулярным кислородом быстро
падает. Молекулы же азота, которых в атмосфере
больше всего, вообще пассивны и в поглощении
этого излучения практически участия
не принимают.
Вот и получается, что солнечное излучение
с длиной волны от 200 – 300нм проникало бы
сквозь атмосферу практически до поверхности
Земли, если бы не озон. Его коэффициент
поглощения k именно в этой области длин
волн очень велик и намного превосходит
соответствующие значения k для O2 и N2. В
результате – излучение УФ-Б не проходит
сквозь стратосферу, практически полностью
поглощаясь молекулами O3. Не загружая
изложение деталями спектральных характеристик
озона, приведу лишь один пример. Максимальное
значение k для озона приходится на l = 255нм
и составляет около 130 см⁻1. Чтобы легче было представить
масштаб этой величины, скажу, что, пройдя
через слой озона толщиной в 3 мм при нормальном
давлении (а это и есть, как я говорила
выше, эквивалент “щита”), излучение,
с этой длиной волны уменьшится в 10⁻17.
В целом же эффект волшебного щита именно
таков – очень тонкий (всего 2-3 мм) слой
молекул O3 практически полностью поглощает
идущее от солнца излучение в области
УФ-Б. Начиная примерно с l =320нм солнечное
излучение уже доходит до поверхности,
хотя точную границу по очевидным причинам
назвать невозможно – переход происходит
постепенно, а проникновение излучения
зависит от многих факторов – таких, как
высота Солнца над горизонтом, чистота
или запыленность атмосферы, высота места
над уровнем моря и т.д. [3]
1.3 Местоположение и функции
озонового слоя
Впервые мысль об опасности разрушения
озонного слоя была высказана еще в конце
1960-х годов, тогда считалось, что основную
опасность для атмосферного озона предоставляют
выбросы водяного пара и оксидов азота
(NOx) из двигателей сверхзвуковых транспортных
самолетов и ракет.
Выбросы оксидов азота с поверхности
земли в результате сжигания ископаемого
топлива и массового производства и применения
азотных удобрений также представляет
определенную опасность для озонного
слоя, но оксиды азота нестойки и легко
разрушаются в нижних слоях атмосферы.
Запуски ракет также происходят не очень
часто, впрочем, хлоратные твердые топлива
используемые в современных космических
системах, могут наносить серьезный локальный
ущерб озонному слою в районе запуска.
В воздухе всегда присутствует озон,
концентрация которого у земной поверхности
составляет в среднем 10-6%. Озон образуется
в верхних слоях атмосферы из атомарного
кислорода в результате химической реакции
под влиянием солнечной радиации, вызывающей
диссоциацию молекул кислорода.
Озоновый «экран» расположен в стратосфере,
на высотах от7-8 км. на полюсах, 17-18 километров
на экваторе и примерно до 50 километров
над земной поверхностью. Гуще всего озон
в слое 22 – 24 километров над Землей. [2]
Слой озона удивительно тонок. Если бы
этот газ сосредоточить у поверхности
Земли, то он образовал бы пленку лишь
в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора,
максимум – у полюсов). Однако и эта пленка
надежно защищает нас, почти полностью
поглощая опасные ультрафиолетовые лучи.
Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах
вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы,
куда не проникает солнечная радиация.
Озон поглощает некоторую часть инфракрасного
излучения Земли. Благодаря этому он задерживает
около 20% излучения Земли, повышая отепляющее
действие атмосферы.
Озон – активный
газ и может неблагоприятно действовать
на человека. Обычно его концентрация
в нижней атмосфере незначительна и он
не оказывает вредного влияния на человека.
Большие количества озона образуются
в крупных городах с интенсивным движением
автотранспорта в результате фотохимических
превращений выхлопных газов автомашин.
Озон, также,
регулирует жесткость космического излучения.
Если этот газ хотя бы частично уничтожается,
то, естественно жесткость излучения резко
возрастает, а, следовательно, происходят
реальные изменения растительного и животного
мира. [3]
Уже доказано, что
отсутствие или малая концентрация озона
может или приводит к раковым заболеваниям,
что самым наихудшим образом отражается
на человечестве и его способностью к
воспроизводству.
1.4 Причины ослабления озонового
щита
Озоновый слой защищает жизнь на Земле
от вредного ультрафиолетового излучения
Солнца. Обнаружено, что в течение многих
лет озоновый слой претерпевает небольшое,
но постоянное ослабление над некоторыми
районами Земного шара, включая густо
населенные районы в средних широтах Северного
полушария. Над Антарктикой обнаружена
обширная "озоновая дыра".
Разрушение озона происходит из-за воздействия
ультрафиолетовой радиации, космических
лучей, некоторых газов: соединений азота,
хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов).
Деятельность человека, приводящая к разрушению
озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу.
Поэтому многие страны подписали международное
соглашение, предусматривающее сокращение
производства озоно-разрушающих веществ.
Однако озоновый слой разрушает также
реактивная авиация и некоторые пуски
космических ракет.[4]
Предполагается
множество причин ослабления
озонового щита.
Во-первых, –
это запуски космических ракет.
Сгорающее топливо «выжигает»
в озоновом слое большие дыры.
Когда-то предполагалось, что эти
«дыры» затягиваются. Оказалось, нет.
Они существуют довольно долго.
Во-вторых, самолеты.
Особенно, летящие на высотах
в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар
и другие вещества разрушают
озон. Но, в то же время самолеты,
летающие ниже 12 км. Дают прибавку
озона. В городах он – один
из составляющих фотохимического
смога.
В- третьих – окислы
азота. Их выбрасывают те же самолеты,
но больше всего их выделяется с поверхности
почвы, особенно при разложении азотных
удобрений.
В – четвертых, это
хлор и его соединения с кислородом. Огромное
количество (до 700 тысяч тонн) этого газа
поступает в атмосферу, прежде всего от
разложения фреонов. Фреоны – это не вступающие
у поверхности Земли ни в какие химические
реакции газы, кипящие при комнатной температуре,
а потому резко увеличивающие свой
объем, что делает их хорошими распылителями.
Поскольку при их расширении снижается
их температура, фреоны широко используют
в холодильной промышленности.