6 клас. Завдання на 21.05.2025. Географія. Тема: Повторення та узагальнення

Тема: Повторення та узагальнення

Посилання на онлайн-урок -

Прошу вас прочитати наступний текст:

Озоновий шар (озоносфера) – це життєво важлива частина земної атмосфери, яка відіграє ключову роль у захисті всього живого на планеті. Розташований переважно в стратосфері, на висоті приблизно від 10 до 50 кілометрів над поверхнею Землі (з максимальною концентрацією на висоті 20-25 км), він діє як природний фільтр, поглинаючи більшу частину шкідливого ультрафіолетового (УФ) випромінювання Сонця.

1. Що таке озон?

Озон ( $O_{3}$ ) – це нестійка молекула, що складається з трьох атомів кисню. На відміну від звичайного кисню ( $O_{2}$ ), яким ми дихаємо, озон має специфічний різкий запах і є сильним окиснювачем. У нижніх шарах атмосфери (тропосфері) озон є забруднювачем повітря і шкідливий для дихання, спричиняючи проблеми з диханням та шкоду рослинності. Однак у стратосфері він виконує абсолютно протилежну функцію – захисну.

2. Утворення та руйнування озонового шару (Цикл Чепмена)

Озон у стратосфері утворюється і руйнується в рамках природного циклу, відомого як цикл Чепмена:

Утворення: Ультрафіолетове випромінювання (УФ-С) з високою енергією розщеплює молекули звичайного кисню ( $O_{2}$ ) на окремі атоми кисню ( $O$ ). $O_{2} + УФ - С \to O + O$
Ці вільні атоми кисню дуже реактивні і швидко реагують з іншими молекулами кисню ( $O_{2}$ ), утворюючи озон ( $O_{3}$ ). $O + O_{2} \to O_{3}$
Руйнування: Молекули озону ( $O_{3}$ ) поглинають ультрафіолетове випромінювання (особливо УФ-В та УФ-С), розщеплюючись назад на молекулу кисню та атом кисню. $O_{3} + УФ - В / УФ - С \to O_{2} + O$
Атом кисню може потім знову реагувати з молекулою озону, утворюючи дві молекули кисню. $O + O_{3} \to O_{2} + O_{2}$

Цей цикл перебуває в динамічній рівновазі, підтримуючи відносно стабільну концентрацію озону в стратосфері.

3. Значення озонового шару для життя на Землі

Головна функція озонового шару – поглинання шкідливого ультрафіолетового випромінювання. УФ-випромінювання поділяється на три типи:

УФ-А (315-400 нм): Менш небезпечне, досягає поверхні Землі, може спричиняти старіння шкіри.
УФ-В (280-315 нм): Більш небезпечне, спричиняє сонячні опіки, пошкодження ДНК, може призвести до раку шкіри, катаракти. Більша частина УФ-В поглинається озоновим шаром.
УФ-С (100-280 нм): Найбільш небезпечне, смертельне для живих організмів. Повністю поглинається озоновим шаром та іншими газами атмосфери.

Без озонового шару життя на поверхні Землі в її нинішньому вигляді було б неможливим, оскільки УФ-В та УФ-С випромінювання спричинило б катастрофічні пошкодження клітин, мутації та загибель організмів.

4. Проблема виснаження озонового шару

Наприкінці 20 століття вчені виявили значне виснаження озонового шару, особливо над полярними регіонами, що призвело до утворення так званих "озонових дір". Основною причиною цього виснаження виявилися озоноруйнівні речовини (ОРР), створені людиною.

Основні озоноруйнівні речовини:

Хлорфторвуглеводи (ХФВ): Використовувались у аерозольних балончиках, холодильних установках, кондиціонерах, розчинниках, пінопластах.
Гідрохлорфторвуглеводи (ГХФВ): Менш руйнівні, але також сприяють виснаженню озону.
Галони: Використовувались у пожежогасінні.
Тетрахлорметан, метилхлороформ: Промислові розчинники.
Бромметил: Пестицид.

Механізм руйнування: ОРР, потрапляючи в атмосферу, є дуже стабільними і повільно піднімаються до стратосфери. Там під дією УФ-випромінювання вони розпадаються, вивільняючи атоми хлору та брому. Ці атоми діють як каталізатори, руйнуючи тисячі молекул озону, перш ніж самі деактивуються.

$Cl + O_{3} \to ClO + O_{2}$ $ClO + O \to Cl + O_{2}$ (Один атом хлору може зруйнувати до 100 000 молекул озону).

5. Наслідки виснаження озонового шару

Зменшення концентрації озону призводить до збільшення кількості шкідливого УФ-випромінювання, що досягає поверхні Землі, і має такі наслідки:

Для здоров'я людини:
- Збільшення випадків раку шкіри (базальноклітинний, плоскоклітинний, меланома).
- Збільшення випадків катаракти та інших пошкоджень очей.
- Пригнічення імунної системи, що робить організм більш вразливим до інфекцій.
Для екосистем:
- Пошкодження фітопланктону – основи морських харчових ланцюгів, що впливає на всю екосистему океану.
- Зниження врожайності сільськогосподарських культур.
- Пошкодження лісових екосистем.
- Негативний вплив на життєві цикли водних організмів (риб, земноводних).
Для матеріалів:
- Прискорене старіння та руйнування деяких полімерів, фарб та інших матеріалів.

6. Міжнародні заходи та відновлення озонового шару

Відкриття озонової діри та усвідомлення її небезпеки призвели до безпрецедентної міжнародної співпраці.

Віденська конвенція про охорону озонового шару (1985 р.): Перший міжнародний договір, який визнав проблему та закликав до досліджень.
Монреальський протокол про речовини, що руйнують озоновий шар (1987 р.): Найуспішніший міжнародний екологічний договір. Він передбачає поетапну відмову від виробництва та споживання ОРР. З часом Протокол був доповнений низкою поправок, що посилили його положення.

Результати:

Завдяки Монреальському протоколу виробництво та споживання ОРР значно скоротилося. Внаслідок цього:

Озоновий шар поступово відновлюється. За прогнозами вчених, повне відновлення озонової діри над Антарктикою очікується приблизно до 2060 року, а над помірними широтами – до 2040 року.
Це є яскравим прикладом того, як спільні зусилля світової спільноти можуть вирішити глобальні екологічні проблеми.

7. Сучасний стан та виклики

Незважаючи на успіх Монреальського протоколу, існують нові виклики:

Незаконне виробництво ОРР: Періодично виявляються випадки незаконного виробництва та викидів заборонених речовин, що уповільнює відновлення.
Зміни клімату: Взаємозв'язок між виснаженням озонового шару та зміною клімату складний. Деякі гази, що замінили ОРР (наприклад, гідрофторвуглеводи – ГФВ), є потужними парниковими газами, хоча і не руйнують озон. Ця проблема вирішується Кіґальською поправкою до Монреальського протоколу, яка передбачає поетапне скорочення ГФВ.
Викиди від пожеж та вивержень вулканів: Природні явища також можуть впливати на озоновий шар, хоча їхній вплив є короткочасним порівняно з антропогенним.

Отже, озоновий шар є незамінним елементом захисту Землі від шкідливого ультрафіолетового випромінювання. Його історія – це історія наукового відкриття, міжнародної співпраці та успішної боротьби з глобальною екологічною загрозою. Хоча шлях до повного відновлення ще триває, приклад Монреальського протоколу дає надію, що людство здатне об'єднатися для вирішення найскладніших екологічних проблем. Постійний моніторинг та дотримання міжнародних угод залишаються критично важливими для збереження цього життєво важливого щита нашої планети.

Відповісти на питання до тексту письмово:

Що спричинило виснаження озонового шару, і які речовини є основними озоноруйнівними?
Опишіть механізм, за яким озоноруйнівні речовини знищують молекули озону.

Виконані завдання у письмовому вигляді надіслати фотодокументом на електронну адресу sandreevworkshop@gmail.com. Питання, які виникають задавати за телефоном 098-262-68-97.

Строк виконання до 22.05.2025 08.00

Поиск по этому блогу

Блог Сергея Андреева