ЯК ЧИТАТИ ГРАФІК: осі тут переставлені —
висота на вертикальній осі, а тиск озону
на горизонтальній. Тому «максимум» шукаємо
не вгорі, а НАЙПРАВІШЕ.
1) НАЙБІЛЬШИЙ УМІСТ — у СТРАТОСФЕРІ, в озоновому
шарі на висоті 20–40 км (пік ≈ 32–33 мПа).
Процеси: жорсткий ультрафіолет Сонця розбиває
молекулу кисню на атоми: O₂ = 2O (під дією hν),
а вільний атом приєднується до сусідньої молекули:
O₂ + O = O₃. Сумарно: 3O₂ = 2O₃.
Чому пік саме там: вище — УФ багато, але молекул
кисню мало (повітря розріджене); нижче — молекул
багато, але жорсткий УФ уже поглинувся вище.
Максимум там, де обидві умови збігаються.
2) ОБ’ЄМНА ЧАСТКА 0,006 % — це максимум кривої,
а він припадає на висоту ПРИБЛИЗНО 22–23 км.
3) НАЙМЕНШИЙ УМІСТ — у середній і верхній
ТРОПОСФЕРІ, приблизно 5–15 км (≈ 2 мПа). Чому:
— жорсткий УФ туди вже не доходить (його повністю
поглинув озоновий шар вище), тож утворюватися
озону просто нема з чого;
— джерела смогового озону (вихлопи, NO₂) лишилися
внизу, біля землі;
— а той озон, що туди потрапляє, швидко гине:
він дуже активний, окиснює домішки й водяну пару,
а хмари й дощі його вимивають.
4) КОРИСНИЙ — високо, у стратосфері (20–40 км):
озоновий шар поглинає майже весь УФ Сонця.
НЕБЕЗПЕЧНИЙ — унизу, у приземному шарі (0–5 км),
там, де ми дихаємо: озон отруйний, канцерогенний,
окиснює тканини легень.
Правило для запам’ятовування: «корисний високо,
шкідливий близько».
5) ЧОМУ СМОГОВИЙ ОЗОН — САМЕ ВНИЗУ.
За рівнянням NO₂ + hν → NO + O озон потребує
нітроген(IV) оксиду. А NO₂ утворюється під час
горіння палива — у двигунах, на ТЕС, у котельнях,
тобто БІЛЯ САМОЇ ЗЕМЛІ. Далі сонячне світло
відщеплює атом Оксигену, і той дає озон:
O₂ + O = O₃. Оскільки NO₂ важкий і недовговічний,
він не встигає піднятися високо — тому й озон
з нього утворюється в шарі 0–5 км, над містами.
АНТРОПОГЕННІ ДЖЕРЕЛА СМОГОВОГО ОЗОНУ:
— вихлопні гази автомобілів (головне джерело);
— ТЕС, котельні, промислові печі;
— спалювання сміття, листя й стерні;
— випаровування бензину й розчинників (фарби, клеї) —
леткі органічні речовини прискорюють утворення озону.
ЯК ЗМЕНШИТИ БЕЗ ВТРАТИ ЯКОСТІ ЖИТТЯ:
— електротранспорт і зручний громадський транспорт;
— каталітичні нейтралізатори у вихлопних системах;
— перехід ТЕС на джерела без горіння;
— уловлювачі й фільтри NOₓ на підприємствах;
— заборона спалювання листя та стерні;
— менше заторів (розумна організація руху)
і більше зелених зон у містах.
6) ДЖЕРЕЛА ТРОПОСФЕРНОГО ОЗОНУ.
Природні: надходження озону згори, зі стратосфери;
блискавки (розряд утворює і озон, і оксиди Нітрогену);
леткі речовини рослин (терпени хвойних лісів)
разом із природними оксидами Нітрогену;
лісові пожежі; ґрунтові бактерії, що виділяють NO.
Антропогенні: транспорт, ТЕС і промисловість,
спалювання біомаси й сміття, випаровування
розчинників і пального.