В.В. Гордієнко, ОЗОН ТА УЛЬТРАФІОЛЕТ В АТМОСФЕРІ ЗЕМЛІ

https://doi.org/10.15407/gpimo2022.02.045

В.В. Гордієнко, д-р геол.-мін. наук, проф., зав. від.
Ін-т геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,
03680, Київ, просп. Паладіна, 32
E-mail: gordienkovadim39@gmail.com ORCID 0000-0001-9430-7801
Scopus author Id = 7102473958
Л.Я. Гордієнко, наук. співроб.
|Ін-т геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,
03680, Київ, просп. Паладіна, 32
E-mail: lyagord@gmail.com ORCID 0000-0002-8067-9732
Я.А. Гончарова, канд. мед. наук, ст. наук. співроб., лікар вищ. кат.
ДУ Ін-т невідкладної та відновної хірургії ім. В.К. Гусака НАМН України
04050, Київ, вул. Мельникова, 53
E-mail: yana.nevro@gmail.com

ОЗОН ТА УЛЬТРАФІОЛЕТ В АТМОСФЕРІ ЗЕМЛІ

Розглянуто виникнення озонового шару (ОШ) в атмосфері Землі та пов'язані з ним процеси ослаблення ультрафіолетової (УФ) частини сонячного випромінювання, що досягає поверхні. Показано, що роль ОШ у захисті живих організмів від згубних наслідків опромінення короткохвильовою частиною спектра інсоляції перебільшена.

Озон утворюється під дією УФ-випромінювання нижче іоносфери при роз'єднанні молекул кисню повітря. Найдовше він існує за мінімальних температур атмосфери. Ця обставина та підвищена щільність призводять до накопичення озону над тропопаузою, де і утворюється ОШ. Кількість одночасно існуючого газу вкрай незначна — близько 10⁻⁶ повітря. Саме ця обставина дозволяє оцінити його внесок у поглинання УФ-променів як зникаючий. Порівняно з ним розсіювання променів молекулами повітря незрівнянно ефективніше, хоча кожен одиничний акт поглинання середньої частини ультрафіолету в кілька разів перевищує одиничний результат розсіювання. Можна погодитися з уявленнями про ліквідацію молекул озону при реакції з фреонами та іншими газами, що містять галогени, у тому числі і вулканічного походження. Не виключено і взаємодію його з воднем, який швидше виникає в атмосфері, а не в надрах Землі. Але процеси зміни потужності ОШ, включаючи періодичне формування «озонових дір», не становлять жодної небезпеки та пояснюються природними явищами, а не діяльністю людини. Дуже дорога компанія з порятунку шару не має сенсу. З іншого боку, приземна концентрація озону поступово збільшується саме під впливом промислових викидів. У містах розвинених країн вміст цього отруйного газу часто перевищує допустимі рівні і час зайнятися ефективнішою протидією його накопиченню.

Ключові слова: озоновий шар, ультрафіолетове випромінювання, кисень, водень.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Богданов Ю. А., Гурвич Е.Г., Леин А.Ю. и др. Гидротермальные рудопроявления полей Логачева и Рэйнбоу (Срединно-Атлантический хребет) — новый тип гидротермальных отложений океанских рифтов. Российский журнал наук о Земле. 2000. 2, № 4.
  2. Воздействие озона на организм, бактерии и вирусы. Портал мед. центра лечения онк. и хрон. забол. академика РАЕН Маленкова А.Г., Москва, 2010.
  3. Войтов Г.И. О химическом составе газов Кривого Рога. Геохимия. 1971. № 11. С. 1324— 1331.
  4. Войтов Г.И. Газовое дыхание Земли. Природа. 1975. № 3. С. 91—98.
  5. Войтов ГИ. Химизм и масштабы современного потока природных газов в различных геоструктурных зонах Земли. Журн. Всес. хим. об-ва им Д И Менделеева. 1986. 31. С. 533—556.
  6. Гордиенко В.В. О дегазации Земли. Геофиз. журнал. 2019. № 3. С.18—45.
  7. Гордиенко В.В. О циркуляции водорода в атмосфере и земной коре. Геофиз. журнал. 2021. № 5. C. 35—59.
  8. Друзьяк Н.Г. Как продлить быстротечную жизнь. URL: http://www.telenir.net/alternativnaja_medicina/kak_prodlit_bystrotechnuyu_zhizn/index.php
  9. Ильясов Ш.А. Вопросы и ответы об озоновом слое. Бишкек, 2008. 112 с.
  10. Мониторинг озонового слоя. Национальная система мониторинга окружающей среды Республики Беларусь: результаты наблюдений, 2013. Ред. С.И. Кузьмин. Минск: Экология, 2014. С. 190—199.
  11. Полеванов В.П., Глазьев С.Ю. Поиски месторождений природного водорода в России как основа встраивания в новый технологический уклад. Недропользование. ХХ1 век. 2020. № 4 (57). С. 12—23.
  12. Сывороткин В.Л. Озонная методика изучения водородной дегазации Земли. Пространство и время. 2013. 4. вып. 1.
  13. Федоров В.М. Тенденции и причины изменений климата Земли в современную эпоху: монография, электронное издание сетевого распространения. Москва: Добросвет, 2018.
  14. Чугунов Н.И. Озоновый слой и миф об опасности из космоса. Химия и Химики. 2010. № 1. С. 247—252.
  15. Экология и экологическая безопасность. 2002. C. 164—167. URL: http://lib4all.ru/base/B1836/ B1836Part385167.php
  16. Driscoll C. Solar UV trends and distributions. Natl Radiat Prot Board Bull. 1992. 137. P. 7—13.
  17. Ehhalt D., Rohber F. The tropospheric cycle of H₂: a critical review. Tellus B: Chemical and Physical Meteoroljgy. 2009. 61, 3. P. 500—535. https://doi.org/10.1111/j.160050889.2009.00416.x
  18. Environmental Health Criteria 160. Ultraviolet radiation. World Health Organization. Geneva. 1994. 353 p.
  19. Farman J., Gardiner B., Shanklin D. Large losses of total ozone in Antarctica reveal seasonal ClOₓ/NOₓ interaction. Nature. 1985. 315. P. 207—210.
  20. Gordienko V. From hypothesis to geological theory. NCGT Journal. 2020. 3. P. 217—230.
  21. Holland H., Volcanic gases, black smokers, and the great oxidation event. Geochim Cosmochim Acta. 2002. 6. P. 3811—3826. https://doi.org/10.1016/S001657037(02)009505X
  22. Holloway J., O’Day P. Production of CO2 and H₂ by Diking-Eruptive Events at Mid-Ocean Ridges: Implications for Abiotic Organic Synthesis and Global Geochemical Cycling. Int Geol. Rev. 2000. 42. Р. 673—683. https://doi.org/10.1080/00206810009465105
  23. Lilley M., de Angelis M., Gordon L. CH₄, H₂, CO and N₂O in submarine hydrothermal vent waters. Nature. 1982. 300, P. 48—50.
  24. Lin L., Hall J., Lippmann-Pirke J. et al. Radiolytic H₂ in continental crust: Nuclear power for deep subsurface microbial communities. Geoch. Geoph. Geosys. 2005. 6. P. 3—13.
  25. Novelli P., Lang, P.,Masarie, K. et al., Molecular hydrogen in the troposphere: global distribution and budget. J. Geophys. Res. 1999. 104. P. 30427— 30444.
  26. Osso A. The evolution of the Brewer-Dobson circulation and the ozone layer during the last three decades. Thesis. doct. phil. Barselona. 2014. 104 p.
  27. Pieterse G. Modelling the global tropospheric molecular hydrogen cycle. Netherlands. 2012. 198 р.
  28. Pieterse G., Krol M., Batenburg A., et al. Global modelling of H2 mixing ratios and isotopic compositions with the TM5 model. Atmos. Chem. Phys. 2011. 11(14). P. 7001—7026. https://doi.org/ 10.5194 /acp5115700152011.
  29. Sleep N., Bird D. Niches of the pre-photosynthetic biosphere and geologic preservation of Earth’s earliest ecology. Geobiology. 2007. 5. P. 101—117. https://doi.org/10.1111/j.147254669.2007. 00105.x.
  30. Welhan J., Grain H. Methane and hydrogen in East Pacific rise hydrothermal fluids. Geophys. Res. Letters. 1979. 6, 11. P. 829—831.
  31. Worman S., Pratson L., Karson J., et al. Global rate and distribution of H2 gas produced by serpentinization within oceanic lithosphere. Geophys Res Lett. 2016. 43. Р. 6435—6443. https://doi.org/10.1002/2016GL069066
  32. Xiao X., Prinn, R., Simmonds, P., et al. Optimal estimation of the soil uptake of molecular hydrogen from the Advanced Global Atmospheric Gases Experiments and other measurements. J. Geophys. Res. 2007. 112, D07303, https://doi.org/10.1029/2006JD007241.
  33. Zgonnik V. The occurrence and geoscience of natural hydrogen: A comprehensive review. Journal Pre-proof. Earth-Science Reviews.2020. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103140

PDF

Ukrainian