Номер 3, страница 201 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

3. Почему озоновый слой называют также озоновым щитом планеты? Что такое озоновые дыры? Каковы причины их возникновения?

Почему озоновый слой называют также озоновым щитом планеты?

Озоновый слой — это часть стратосферы Земли с высокой концентрацией озона ($O_3$). Его называют «озоновым щитом», потому что он выполняет жизненно важную защитную функцию, подобно щиту, который защищает воина. Этот слой поглощает от 97 до 99 процентов наиболее вредной части ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Если бы это жесткое УФ-излучение достигало поверхности Земли в полном объеме, оно бы наносило серьезный вред живым организмам: вызывало бы рак кожи, катаракту и подавление иммунной системы у людей, а также губительно действовало на растения, планктон и другие формы жизни. Таким образом, название «щит» является точной метафорой, описывающей его роль как защитного барьера, оберегающего жизнь на нашей планете.

Ответ: Озоновый слой называют озоновым щитом из-за его способности поглощать большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца, защищая тем самым все живое на Земле от его губительного воздействия.

Что такое озоновые дыры?

Озоновая дыра — это не буквальное отверстие в озоновом слое, а значительное локальное снижение концентрации озона в стратосфере. Это явление представляет собой сильное утончение озонового слоя. Условно «дырой» считается область, где общее содержание озона падает ниже 220 единиц Добсона (е.Д.). Наиболее известная и крупная озоновая дыра ежегодно образуется над Антарктидой в весенний период Южного полушария (с августа по октябрь). Ее появление приводит к тому, что на поверхность Земли под «дырой» попадает повышенное количество опасного УФ-излучения.

Ответ: Озоновые дыры — это области в стратосфере (преимущественно над полярными регионами), где наблюдается сильное, сезонное падение концентрации озона, то есть значительное утончение озонового слоя.

Каковы причины их возникновения?

Основной причиной возникновения озоновых дыр является антропогенное воздействие, а именно выброс в атмосферу озоноразрушающих веществ (ОРВ). Ключевую роль играют хлорфторуглероды (ХФУ, или фреоны), которые ранее массово использовались в холодильниках, кондиционерах, аэрозольных баллончиках и в качестве растворителей. Эти вещества очень стабильны и, попадая в атмосферу, со временем достигают стратосферы. Там под действием жесткого ультрафиолетового излучения они распадаются, высвобождая атомы хлора ($Cl$) и брома ($Br$). Эти атомы действуют как катализаторы в реакциях разрушения озона. Один атом хлора способен уничтожить десятки тысяч молекул озона ($O_3$) в ходе каталитического цикла:

$Cl + O_3 \rightarrow ClO + O_2$
$ClO + O \rightarrow Cl + O_2$

В результате этого цикла атом хлора ($Cl$) высвобождается и снова готов атаковать следующую молекулу озона. Процесс особенно интенсивно протекает над полярными областями. В условиях экстремально низких температур полярной зимы образуются полярные стратосферные облака. На их поверхности неактивные соединения хлора превращаются в активные формы, которые с появлением весеннего солнца запускают массовое разрушение озона.

Ответ: Причина возникновения озоновых дыр — выброс в атмосферу хлор- и бромсодержащих химических веществ (в основном фреонов), которые, достигая стратосферы, запускают каталитические реакции разрушения молекул озона.