Магистрант
  1. Физическая химия  1.1. Термодинамика  1.1.1. Законы термодинамики  1.1.2. Энтальпия и теплоемкость  1.1.3. Энтропия и свободная энергия  1.1.4. Фазовое равновесие  1.1.5. Статистическая термодинамика  1.1.6. Термодинамический цикл  1.1.7. Фугитивность и активность  1.2. Квантовая химия  1.2.1. Принципы квантовой механики  1.2.2. Уравнение Шрёдингера  1.2.3. Частица в ящике  1.2.4. Операторы и собственные значения  1.2.5. Атомные орбитали  1.2.6. Теория молекулярных орбиталей  1.2.7. Теория возмущений  1.2.8. Теория валентных связей  1.2.9. Гибридизация и химическое связывание  1.3. Химическая кинетика  1.3.1. Законы скорости и механизмы реакций  1.3.2. Теория столкновений  1.3.3. Теория переходного состояния  1.3.4. Кинетика ферментов  1.3.5. Цепные реакции и полимеризация  1.3.6. Фотохимические реакции  1.4. Statistical mechanics  1.4.1. Функции разделения  1.4.2. Молекулярные функции распределения  1.4.3. Распределение Больцмана  1.4.4. Статистика Бозе-Эйнштейна и статистика Ферми-Дирака  1.5. Спектроскопия  1.5.1. Ротационная спектроскопия  1.5.2. Вибрационная спектроскопия  1.5.3. Электронная спектроскопия  1.5.4. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса  1.5.5. Масс-спектрометрия  1.5.6. Спектроскопия Рамана  1.5.7. Электронный парамагнитный резонанс  1.6. Поверхностная и коллоидная химия  1.6.1. Изотерма абсорбции  1.6.2. Поверхностное натяжение и смачиваемость  1.6.3. Коллоидная стабильность  1.6.4. Катализ  1.6.5. Эмульсии и мицеллы  1.7. Электрохимия  1.7.1. Уравнение Нернста  1.7.2. Электрохимические ячейки  1.7.3. Проводимость и подвижность  1.7.4. Война  1.7.5. Топливные элементы  1.7.6. Электролиз
  2. Organic chemistry  2.1. Механизм реакции  2.1.1. Nucleophilic substitution reactions  2.1.2. Электофильные реакции присоединения  2.1.3. Реакции элиминирования  2.1.4. Реакции перестройки  2.1.5. Radical reactions  2.1.6. Перициклические реакции  2.2. Спектроскопия и определение структуры  2.2.1. УФ-Вид спектроскопия  2.2.2. ИК-спектроскопия  2.2.3. ЯМР-спектроскопия  2.2.4. Масс-спектрометрия  2.2.5. Рентгеновская кристаллография  2.3. Stereoscopic  2.3.1. Хиральность и оптическая активность  2.3.2. Структурный анализ  2.3.3. Геометрическая изомерия  2.3.4. Динамическая стереохимия  2.4. Органометаллическая химия  2.4.1. Органолитиевые и органомагниевые реагенты  2.4.2. Реакции кросс-сочетания с использованием палладия в качестве катализатора  2.4.3. Комплексы переходных металлов  2.4.4. Металл–углеродная связь  2.5. Химия полимеров  2.5.1. Механизм полимеризации  2.5.2. Характеристики полимеров  2.5.3. Биодеградируемый полимер  2.5.4. Проводящий полимер  2.5.5. Супрамолекулярные полимеры  2.6. Медицинская химия  2.6.1. Дизайн и разработка лекарств  2.6.2. Фармакокинетика и фармакодинамика  2.6.3. Соотношения структура-активность  2.6.4. Молекулярный докинг и скрининг лекарств
  3. Неорганическая химия  3.1. Координационная химия  3.1.1. Теория кристаллического поля  3.1.2. Теория поля лигандов  3.1.3. Спектрохимический ряд  3.1.4. Хелатирование и стабильность  3.2. Органометаллическая химия  3.2.1. Металлокарбонилы  3.2.2. Катализ органометаллическими комплексами  3.2.3. Металоцены  3.3. Био-неорганическая химия  3.3.1. Металлопротеины и ферменты  3.3.2. Роль металлов в биологических системах  3.3.3. Транспорт и хранение ионов металлов  3.4. Химия твердого тела  3.4.1. Кристаллические структуры  3.4.2. Теория зон в твердых телах  3.4.3. Сверхпроводники  3.4.4. Дефекты в кристалле  3.5. Лантаноиды и актиноиды  3.5.1. Электронная конфигурация в лантанидах и актинидах  3.5.2. Координационная химия лантаноидов  3.5.3. Магнитные свойства лантаноидов
  4. Аналитическая химия  4.1. Хроматография  4.1.1. Газовая хроматография  4.1.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография  4.1.3. Тонкослойная хроматография  4.2. Спектроскопические методы  4.2.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия  4.2.2. Дифракция рентгеновских лучей  4.2.3. Спектроскопия с индуктивно связанной плазмой  4.3. Электроаналитические методы  4.3.1. Потенциометрия  4.3.2. Вольтамперометрия  4.3.3. Колометрия  4.4. Масс-спектрометрия  4.4.1. Техника ионизации  4.4.2. Фрагментационная картина  4.5. Хемометрия  4.5.1. Мультидисциплинарный анализ  4.5.2. Машинное обучение в химии
  5. Теоретическая и вычислительная химия  5.1. Молекулярная динамика  5.1.1. Силовые поля и минимизация энергии  5.1.2. Метод Монте-Карло в симуляциях молекулярной динамики  5.2. Квантовохимические методы  5.2.1. Теория Хартри — Фока  5.2.2. Теория функционала плотности  5.2.3. Полуэмпирические методы  5.3. Компьютерное проектирование лекарств  5.3.1. Молекулярный докинг  5.3.2. QSAR Моделирование  5.3.3. Виртуальный скрининг
  6. Биохимия  6.1. Enzyme Kinetics  6.1.1. Кинетика Михаэлиса-Ментен  6.1.2. Механизм ингибирования  6.2. Метаболизм и биоэнергетика  6.2.1. Гликолиз  6.2.2. Citric acid cycle  6.2.3. Цепь переноса электронов  6.3. Молекулярная биология  6.3.1. Репликация и восстановление ДНК  6.3.2. Синтез белка  6.3.3. Регуляция генов  6.4. Структурная биохимия  6.4.1. Свертывание белка  6.4.2. Мембранная биофизика
  7. Экологическая химия  7.1. Атмосферная химия  7.1.1. Greenhouse gases  7.1.2. Истощение озонового слоя  7.1.3. Загрязнители воздуха и дым  7.2. Химия воды  7.2.1. pH и жесткость воды  7.2.2. Очистка сточных вод  7.2.3. Аквальная Химия  7.3. Химия почвы  7.3.1. Загрязнение тяжелыми металлами  7.3.2. pH почвы и буферизация  7.3.3. Циркуляция питательных веществ  7.4. Токсикология и химическая безопасность  7.4.1. Токсикокинетика  7.4.2. Оценка риска в токсикологии и химической безопасности в экологической химии  7.4.3. Влияние загрязняющих веществ на окружающую среду

Магистрант → Экологическая химия → Атмосферная химия ↓


Истощение озонового слоя


Истощение озонового слоя относится к его истончению и разрушению озоновых молекул в стратосфере, части атмосферы Земли, расположенной примерно в 10-50 километрах над поверхностью Земли. Это явление имеет значительные последствия для жизни на нашей планете, поскольку озоновый слой играет жизненно важную роль в поглощении и блокировке большей части вредного ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Тонкий озоновый слой позволяет большему количеству УФ-излучения достигать поверхности Земли, что может привести к увеличению случаев рака кожи, катаракты и других проблем со здоровьем, а также негативным последствиям для животных и экосистем.

Химия озона ( O3 )

Озон - это триатомная молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Химическое уравнение для образования озона может быть выражено следующим образом:

O 2 + O → O 3

Эта реакция происходит в стратосфере, когда ультрафиолетовый свет от Солнца разбивает молекулы кислорода ( O 2 ) на отдельные атомы кислорода ( O). Эти свободные атомы кислорода затем могут реагировать с другими молекулами кислорода, образуя озон ( O 3 ).

Состав озонового слоя

Озоновый слой находится в основном в нижней части стратосферы, с наибольшей концентрацией в 15-35 километрах над поверхностью Земли. Этот слой действует как защитный экран, предотвращающий попадание на поверхность Земли самых вредных лучей солнца.

озоновый слой Стратосфера

Причины истощения озонового слоя

Истощение озонового слоя в основном вызывает антропогенные химические вещества, называемые веществами, разрушающими озоновый слой (ОРВС). Наиболее распространенные и известные ОРВС - это хлорфторуглероды (ХФУ), которые широко использовались в холодильниках, кондиционерах, производстве пенопласта и пропеллентах для аэрозолей. Другие вещества, такие как галон, четыреххлористый углерод и метилхлороформ, также способствуют истощению озонового слоя.

Когда эти соединения достигают стратосферы, они разрушаются солнечным ультрафиолетовым излучением с выделением атомов хлора и брома. Эти атомы затем участвуют в химических реакциях, разрушающих озоновые молекулы. Реакция может быть упрощена следующим образом:

Cl + O 3 → ClO + O 2 ClO + O → Cl + O 2

В этих реакциях атомы хлора и брома не расходуются, а рециркулируют, поэтому один атом хлора разрушает тысячи озоновых молекул.

Визуализация цикла истощения озонового слоя

Озон ( O3 ) Хлор (Cl)

Последствия истощения озонового слоя

  • Повышенное УФ-излучение: Одним из наиболее немедленных последствий истощения озонового слоя является то, что больше УФ-излучения достигает поверхности Земли. Это связано с более высоким риском возникновения рака кожи, такого как меланома, а также катаракты и других повреждений глаз.
  • Экологические эффекты: Экосистемы, особенно в уязвимых районах, таких как Антарктида, могут быть затронуты. УФ-излучение может изменять процессы развития и физиологии у растений, фитопланктона и водных экосистем.
  • Взаимодействие с изменением климата: Некоторые вещества, разрушающие озоновый слой, также являются мощными парниковыми газами. Их присутствие в атмосфере способствует изменению климата, задерживая тепло.

Меры по борьбе с истощением озонового слоя

Глобальный ответ на истощение озонового слоя часто приводят как пример международного сотрудничества в решении экологических проблем. Принятие Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой в 1987 году стало важным шагом на пути к поэтапному сокращению производства и потребления веществ, разрушающих озоновый слой. Договор считается одним из самых успешных международных соглашений в области охраны окружающей среды, когда-либо внедренных.

Протокол претерпел несколько изменений и корректировок, включая Лондонскую поправку 1990 года и Копенгагенскую поправку 1992 года, которые добавили новые ограничения на различные вещества и ускорили поэтапный отказ. Благодаря этим усилиям предполагается, что уровень озона вернется к предшествующим 1980 годам уровням к середине 21-го века.

Мониторинг и исследование

Постоянный мониторинг и исследования жизненно важны для понимания изменений в озоновом слое. Спутники, наземные приборы и атмосферные модели помогают ученым отслеживать уровни озона и прогнозировать будущие изменения. Некоторые ключевые инструменты включают:

  • Спектрометр общего картирования озона (TOMS): Измеряет концентрацию озона по всему миру.
  • Инструмент мониторинга озона (OMI): Продолжает функцию TOMS с более высоким разрешением и почти реальным временем обработки данных.
  • Спектрофотометр Добсона: Наземный инструмент, используемый для измерения общего количества озона в столбе атмосферы.

Заключение

Истощение озонового слоя остается серьезной экологической проблемой, но значительный прогресс был достигнут в её решении благодаря международному сотрудничеству и научным исследованиям. Восстановление озонового слоя - это доказательство того, чего можно достичь, когда нации объединяются для решения глобальных проблем. Продолжение бдительности, мониторинга и соблюдения международных соглашений будет гарантировать, что достигнутый прогресс будет поддерживаться, защищая как окружающую среду, так и здоровье человека в будущем.


Магистрант → 7.1.2


U
username
0%
завершено в Магистрант

← Предыдущий (7.1.1)
Greenhouse gases
Следующий (7.1.3) →
Загрязнители воздуха и дым

Комментарии 



Истощение озонового слоя

https://www.chemistryelite.com/g/7.1.2?ceal=ru