Номер 4, страница 106 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Почему образуются озоновые дыры?

Почему образуются озоновые дыры?

Озоновые дыры представляют собой значительное снижение концентрации озона ($O_3$) в озоновом слое Земли, который защищает нас от вредного ультрафиолетового излучения. Их образование — это результат сложного взаимодействия антропогенных и природных факторов, но главной причиной является деятельность человека.

Основными виновниками разрушения озонового слоя признаны озоноразрушающие вещества (ОРВ), в частности хлорфторуглероды (ХФУ, или фреоны) и галоны. Эти химически стабильные соединения, ранее широко применявшиеся в холодильниках, кондиционерах и аэрозолях, не разрушаются в нижних слоях атмосферы и со временем достигают стратосферы.

На высоте 15-35 км под воздействием жесткого солнечного ультрафиолета молекулы ОРВ распадаются, высвобождая атомы хлора ($Cl$) и брома ($Br$). Эти атомы запускают каталитические цепные реакции, в ходе которых уничтожаются молекулы озона. Цикл разрушения озона, например, атомом хлора состоит из двух основных стадий.

Сначала атом хлора вступает в реакцию с озоном, образуя оксид хлора и кислород:

$Cl + O_3 \rightarrow Clo + O_2$

Затем оксид хлора реагирует со свободным атомом кислорода, регенерируя атом хлора:

$Clo + o \rightarrow Cl + O_2$

В результате атом хлора высвобождается и снова готов атаковать следующую молекулу озона. Таким образом, один атом хлора способен разрушить десятки тысяч молекул озона, прежде чем будет удален из стратосферы.

Наиболее интенсивно этот процесс протекает над полярными регионами, особенно над Антарктидой, что связано с уникальными метеорологическими условиями. В течение долгой и холодной полярной ночи температура в стратосфере опускается ниже -78o C, что приводит к образованию полярных стратосферных облаков. На поверхности ледяных кристаллов этих облаков происходят химические реакции, превращающие неактивные хлорсодержащие соединения в активные формы. С наступлением полярной весны и появлением солнечного света эти активные соединения массово распадаются, высвобождая атомы хлора и запуская лавинообразный процесс разрушения озона, что и приводит к образованию так называемой "озоновой дыры".

Ответ:

Озоновые дыры образуются преимущественно из-за антропогенных выбросов озоноразрушающих веществ (таких как фреоны) в атмосферу. Попадая в стратосферу, эти вещества под действием ультрафиолета высвобождают атомы хлора и брома. Эти атомы действуют как катализаторы, разрушая множество молекул озона ($O_3$) в цепных реакциях. Процесс особенно интенсивен над полярными регионами весной из-за низких температур и образования полярных стратосферных облаков, которые способствуют активации хлора и последующему быстрому истощению озонового слоя.