Стратосфера хлора

Природным хлорсодержащим компонентом, способным проникать в стратосферу и вступать в серию реакций, ведущих к выделению атома хлора, является хлористый метил. Он выделяется в больших количествах из морской воды, выбрасывается вулканами, а также образуется при горении биомассы в результате рекомбинации радикалов СН3 и СГ. [c.232]

Проведенные в середине 1970-х гг. измерения показали, что главным хлорсодержащим компонентом стратосферы является НС1. Следовательно, здесь имеет место достаточно интенсивный сток атмосферного хлора с образованием этого резервуарного газа. Хлороводород может образовываться в реакциях [c.232]

Таким образом, аномальный избыток хлора в зимней антарктической стратосфере может быть связан с естественными причинами и в первую очередь - с формированием изолирующего полярного вихря. О решающей роли динамических процессов в формировании "озоновой дыры" говорит тот факт, что после очень сильного снижения ОСО зимой 1987 г. (до 50 % от среднегодового уровня) в 1988 г. "озоновая дыра" над Антарктидой практически не наблюдалась. Это связано с тем, что в 1988 г. циркумполярный вихрь имел аномально короткое время жизни. Следует учитывать также естественную гибель молекул озона на поверхности кристаллов льда ПСО. Механизм такого процесса описывается схемой (Ильин и соавт., 1990) [c.238]

ХЛОР ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНИЖАТЬ СОДЕРЖАНИЕ ОЗОНА В СТРАТОСФЕРЕ. [c.19]

Однако для человека главная угроза со стороны фтора как токсиканта природной среды заключается совсем в другом. Дело в том, что в результате применения хлор-или фтор-органических соединений в качестве хладагентов и газов-вытеснителей в холодильниках и аэрозольных баллонах они попадают в атмосферу будучи весьма устойчивыми соединениями, эти легкие газы поднимаются все выше в тропосферу и даже в стратосферу. В связи с этим возникает опасение, что там под воздействием атомов хлора может начаться процесс каталитического расщепления Оз и в результате может быть полностью или хотя бы частично разрушен слой озона. Самое меньшее, что тогда могло бы ожидать нас в будущем,— это, вероятно, рост заболеваемости раком кожи, так как сейчас слой озона надежно защищает нас от ультрафиолетового излучения Солнца. [c.83]

Низкотемпературные химические реакции под влиянием УФ-све-та играют важную роль в стратосфере. Установлено, что в верхних слоях атмосферы протекают цепные реакции атомов хлора и радикалов СЮ с озоном [707]. В стратосфере атомы хлора образуются при действии света на фреоны, попавшие туда путем диффузии отходов хозяйственной деятельности человека. Цепные реакции с озоном приводят к разрушению слоя озона, выполняющего важные защитные функции. [c.259]

Структура и термическая устойчивость гидратной оболочки ионов хлора в условиях полярной стратосферы. Моделирование методом Монте-Карло [c.171]

Земли, например возрастанием опасности рака кожи. Первое беспокойство в начале 70-х годов было связано со сверхзвуковым стратосферным пассажирским самолетом типа Конкорд . Такой самолет способен выбрасывать N0, образующийся и N2 и О2 при высоких температурах в реактивных двигателях, прямо в атмосферу. Современные количественные модели показывают, что уменьшение озона из-за полетов сверхзвуковых стратосферных самолетов пренебрежимо мало, это частично обусловлено малочисленностью флота таких самолетов, а частично тем, что они летают низко в атмосфере, где ЫО -цикл относительно слабо влияет на концентрацию озона. Другой причиной увеличения стратосферного ЫОх может быть увеличение количества ЫгО в биосфере вследствие интенсивного применения удобрений. Если возмущения за счет сверхзвуковых стратосферных самолетов могут рассматриваться как дискретные, то использование удобрений в сельском хозяйстве с ростом населения может оказаться существенным фактором. Согласно оценкам, удвоение концентрации N20 должно привести к глобальному уменьшению количества озона на 9—16%, хотя столь большое увеличение концентрации N20 маловероятно в ближайшем будущем. Более насущной проблемой, по-видимому, является выброс фторхлоруглеводородов типа дихлордифторметана Ср2СЬ(СРС-12) и трихлорфторметана СРС1з(СРС-11). Фтор-хлоруглеводороды химически исключительно инертны. Они имеют важное значение как аэрозольное ракетное топливо, хладагенты, наполнители в производстве пенопластиков и растворители. Все применения фторхлоруглеводородов в конце концов приводят к их выделению в атмосферу. Представляется, что содержание фторхлоруглеводородов в тропосфере равно, в пределах экспериментальной ошибки, их общему промышленно произведенному количеству. Это подтверждает их тропосферную инертность и указывает на характерные времена существования вплоть до сотен лет. Существует лишь один способ снижения содержания фторхлоруглеводородов — их перенос вверх в стратосф у. В стратосферу проникает достаточно коротковолновое УФ-излучение, которое способно вызвать фотолиз фторхлоруглеводородов. Этот процесс сопровождается выделением атомарного хлора [c.221]

О2 - О -Ь О, о -Ь О2 О3. Распад атмосферного О. происходит фотохимически, а также в рез>льтате его р-ций с радикалами НО и НО2, оксидами азота, хлором и его соединениями. Массовый выброс в атмосферу оксидов азота в результате развития реактивной авиации и применения удобрений, а также использование хлорсодержащих кла-донов (фреонов), можег привести к >бьии О. в атмосфере. Мощные вулканич. извержения, сопровождаемые выбросом аэрозоля в стратосферу, также приводят к понижению содержания О. в средних широтах на 4-8 и. По оценкам ядерная война с тротиловым эквивалентом 5000 Мт приведет к 50%-ному разрушению озонового слоя, на его восстановление потребуется 5-8 лет. [c.333]

США) Марио Молина и Шепвуд Роулэнд. Они показали, что молекула оксида хлора и атом хлора — сильнейшие катализаторы, способствующие разрушению озона. Путь молекул хлора в стратосферу занимает один-два года. Достигают стратосферы только химически стабильные молекулы, которые не разрушаются под действием солнечных лучей, химических реакций и не растворяются в воде. Именно такими качествами обладают молекулы ХФУ. Время их жизни — более ста лет. Молекулы ХФУ тяжелее воздуха, и число их в стратосфере крайне мало три—пять молекул ХФУ на десять миллиардов молекул воздуха. Под действием ультрафиолетового излучения от молекул ХФУ отрывается атом хлора, а оставшийся радикал легко окисляется, создавая молекулу оксида хлора и новый радикал. Атом хлора и молекула оксида хлора активно включаются в каталитический цикл разрушения озона. Одна молекула хлора, достигающая атмосферы, способна разрушить (10...100) тыс. молекул озона. [c.6]

Цикл хлора. В начале 1974 г. Столярски и Сисрон высказали предположение, что стратосферный озон может разрушаться атомами хлора, выбрасываемыми твердотопливными ракетами или поступающими в стратосферу с вулканическими газами. Но расчеты показали, что эти источники не создают в стратосфере концентраций атомов хлора, достаточных для заметного влияния на озоносферу, даже несмотря на высокую эффективность цикла [c.231]

Расположенный на 77,53° ю. ш. и 167,15 в. д. высотой 3794 м над у.м. Эребус относится к немногочисленным на Земле постоянно действующим вулканам. Согласно проведенным в начале 1990-х гг. исследованиям, выбрасываемые им газы содержали примерно 1,1 млн НС1. Суточная эмиссия НС1 в период, не отличавшийся особой активностью вулкана, составляла в среднем 90 т. Выбрасываемый практически непосредственно в стратосферу хлороводород в зимнее время должен накапливаться внутри полярного вихря и может быть предшественником атомарного хлора, образующегося в гомогенных (7.33) и гетерогенных (7.52) процессах. [c.238]

Природный хлор в стратосфере обычно переносится в виде ме-тилхлорида (СНзС1), который, по-видимому, поступает из морских и наземных биологических источников (см. п. 2.4.2). Эти природные источники составляют, однако, только 25 % хлора, который переносится через тропопаузу. С начала 1970-х ХФУ, используемые как аэрозольные распылители и охлаждающие вещества, стали широко распространяться в тропосфере. Раньше казалось, что не существует очевидного механизма разрушения этих высокоустойчивых соединений в нижней части атмосферы. Однако знание того, что ХФУ переносятся в стратосферу, позволило поднять вопрос об их влиянии на слой Оз. Эти соединения, например СРСЬ (Фреон-11) и СРгСЬ (Фреон-12), поглощают УФ-излучение в области 190-220 нм, что приводит к реакциям фотодиссоциации [c.256]

Однако озон может быть также разрушен за счет каталитических процессов с участием следовых количеств компонентов атмосферы, в результате чего его стационарная концентрация уменьшается. Например, фторхлоруглероды (используемые как пенообразующие и охлаждающие агенты и компоненты аэрозолей) подвергаются в стратосфере фотодиссоциации, образуя атомарный хлор [c.496]

Полиметилметакрилат пригоден для остекления кабин, самолетов при скорости полета 7И 1,2 скорости звука (на уровне моря) и УИ 2 Б стратосфере. Применение пол иметил хлор-акрилата позволяет повысить максимальную скорость Л1 на 0,2 скорости звука [334, 569, 597, 1631]. Эластичные листы, защищающие от рентгеновских и радиоактивных излучений, получают добавлением к полиакриловой кислоте или к полиметил-метакрилату HgJ2 или соединений РЬ [1637—1639]. [c.507]

Последнее десятилетие оказалось весьма продуктивным. Были исследованы многие из 100-150 фотохимических и химических процессов, которые надлежало изучить. Были измерены атмосферные концентрации многих следовых примесей. И все же содержание в стратосфере двух важных соединений хлора, НОС1 и СЮМОг, еще нигде не определено. Предстоит уточнить скорости многих важных реакций, все еще отсутствуют данные по распределению продуктов в некоторых химических процессах. Тем не менее первоначальное исследование, предпринятое Национальной академией наук, и стимулированные им исследовательские программы, а также сопутствующие работы обеспечили прочную и своевременную основу для законодательных актов, регулирующих использование ХФМ. Химическая промышленность предложила альтернативные легче разрушающиеся вещества для замены ХФМ, например, в аэрозолях, системах кондиционирования воздуха, холодильных камерах. Работают программы контроля, позволяющие следить за тенденциями в изменении состава стратосферы. История со стратосферным озоном служит убедительным доказательством возможностей науки в исследовании, прояснении ситуации и поиске путей решения проблемы потенциальной угрозы окружающей среде. Поскольку опасность была осознана достаточно рано, проведенный объективный анализ и всестороннее изучение проблемы позволили свести к минимуму неопределенность ситуации и избежать введения необдуманных запретительных мер. Химикам принадлежала лидирующая роль как в распознавании опасности, так и в последующих разработках. [c.20]

В слое озона действительно обнаруживаются значительные периодические и непериодические изменения. Несомненно, теория разрушения озона под действием хлорфторметана в принципе верна, так как все данные, говорящие в ее пользу, хорошо согласуются между собой. Исходя из нынешнего содержания хлорфторметана в атмосфере, было подсчитано, что убыль озона должна составить не более 1—2%. К прогнозам необходимо относиться серьезно, так как следует учитывать длительный характер процесса если бы однажды редукция озонового слоя возросла настолько, что ее удалось бы четко зарегистрировать, то даже в случае немедленного полного отказа от дальнейшего применения хлорфторметана разрушение зона продолжалось бы еще по меньшей мере 10 лет и только после этого очень медленно пошло бы на убыль. В целом может пройти 40—50 лет, прежде чем большая часть молекул хлорфторметана перейдет в стратосферу, разрушится там и хлор-катализатор в форме неактивных молекул НС1 возвратится с дождями в тропосферу. Но, разумеется, точные прогнозы, так же как и результаты измерений, пока еще в большой мере перегружены факторами неопределенности. Поэтому Фабиан (Fabian, 1980) полагает, что для устранения всех неясностей относительно веществ, содержащихся в атмосфере в следовых количествах, необходима еще весьма значительная исследовательская работа. [c.83]

Миграция и трансформация в окружающей среде. Период полусуществования в воздухе 140 недель. При разложении в воздухе дает 15 % антропогенного хлора, участвующего в разрушении озонового пояса в стратосфере. Вклад в разрушение слоя озона меньше, чем у фреонов-11 и -12 (Khalil, Rasmussen). Период полусуществования в воде — 25 недель. В воде медленно трансформируется с образованием фосгена, хлороводорода, хлора [78]. Обнаружен в печени птиц (1—4 млрд" ), в птичьих яйцах (3— 30 млрд" ). Содержится в организмах гидробионтов планктон 0,003—10,7 млрд"1, морские водоросли 10—25 млрд , моллюски 0,05—10 млрд 1, ракообразные 0,7—34 млрд" , рыбы 0,7—5 млрд" (в печени рыб 1—15 млрд" ), печень тюленей 0,2—4 млрд" , тюлений жир 8—24 млрд [78], мышцы трески 0,005 мг/кг сухой массы (Герлах). [c.373]

Озон образуется в стратосфере при действии солнечного излучения на кислород. ХФУ и некоторые другие летучие вещества, например четыреххлористый углерод и хлороформ, часто применяемые как растворители, газы-вытеснители в аэрозольных баллончиках и хладагенты в холодильниках, довольно устойчивы химически и накапливаются в атмосфере, усиливая парниковый эффект. Главная проблема, однако, в том, что, диффундируя в верхние слои атмосферы, они расщепляются солнечным излучением, выделяя хлор и фтор, которые реагируют с озоном, превращая его в кислород быстрее, чем происходит обратный процесс иными словами, эти газы разрущают озоновый экран. [c.421]

В последние годы привлекла широкое внимание проблема применения некоторых фторхлоруглеводородов (хладонов) в связи с влиянием их на стратосферный озон. Из-за высокой химической устойчивости они достигают стратосферы и на высоте 15—50 км от поверхности Земли под действием ультрафиолетового излучения распадаются с выделением атомарного хлора, который и взаимодействует с молекулами озона. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология