Головна |
« Попередня | Наступна » | |
ВИКОРИСТАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОЗОНУ |
||
Зрозуміло, що озон є не тільки забруднювачем. Його позитивну роль важко переоцінити, хоча б тому, що завдяки озону живе на планеті огороджено від ультрафіолетового опромінення. Але озон використовують в різних процесах життєдіяльності, наприклад, для поліпшення якості води і в інших процесах. Озон - окислювач і дезінфекатор. При його диспергуванні у воду здійснюється обидва ці процеси. Крім того, йде збагачення води киснем. Йде пряме і непряме окислення, озоноліз і каталіз. Пряма реакція: речовина + озон - окислення речовини. Непряме окислення здійснюється за допомогою активних радикалів, що утворюються в результаті переходу з газової фази в рідину і його саморозкладання. Озонолиз являє собою процес фіксації озону на подвійний або потрійний вуглецевого зв'язку з подальшим її розривом і освітою озонідов, які також як озон є нестійкими сполуками і швидко розкладаються. Каталітичне вплив озонування полягає в посиленні озоном окисляющей здатності кисню, який присутній в озонованою повітрі. Переваги озонованою води полягають у тому, що озон швидше вступає в реакції і меншою зоні. На відміну від хлору, який пасивний по відношенню до деяких типів бактерій, озону відводиться роль універсального окислювача, що здійснює швидку інактивацію. При очищенні стічних вод озон вводиться на останньому етапі ("постзонізованіе"). Але є стани, при яких відбувається активізація деяких бактерій. Тому існують певні теорії. Зараз воду озонують на всіх етапах, а не тільки на останньому, у тому числі на початковому, так званому "преозонірованіе". Озонування знижує в 2-3 рази каламутність, знебарвлює, усуває присмаки і запахи, видаляє залізо, марганець, фенол, сірководень, видаляє мікроорганізми, знезаражує воду. Широко використовуються знешкодження води в плавальних басейнах. При користуванні басейном однією людиною вноситься 3г. органічних забруднень, з яких 35-40% припадає на частку органічного вуглецю. Причому на поверхні води забруднення в 2-3 рази вище, ніж на глибині 50 см. Ступінь дезінфекції озоном залежить від ефективності видалення забруднень в період фізико-хімічної або біологічної очистки. Озон інактавірует бактерії і віруси протягом 4 хв. при залишковій його дозі у воді 0,04 мг / л (відзначимо, що знезараження хлором потрібно доза 0,5 мг / л і тривалість 30 хв. Де брати озон? Для його отримання використовують генератори двох типів - пластинчасті і трубчасті. При синтезі озону через генератори пропускають кисень або повітря в залежності від можливості поставки кисню на об'єкт. При роботі з озоном потрібні заходи захисту (озон більш сильна отрута, ніж синильна кислота). На Україні санітарна норма вмісту озону в атмосфері робочих приміщень складає 0,1 мг/м3 (американські норми 0,2 мг/м3). Йдеться про залишковий озоне, образующемся в циклі обробки вод. Деструкція цього озону може здійснюватися за допомогою адсорбції (пропуск через фільтруючі адсорбційні колони (вугілля). Каталозі, швидке розкладання газу на кисень і атомарний кисень при температурі 60-120 град; піроліз, заснований на властивостях озону ефективно розкладатися при підвищеній температурі.
Озонові "дірки", "максідира" над Антарктидою і "мінідири" над Європою.
У 1985 році англійський вчений Джозеф К.Фарман повідомив про весняний зменшенні стратосферного озону на 40% порівняно з попередніми роками. Це назвали "дірою". Пізніше це підтвердили інші дослідники - з 80-х років область зниженого вмісту озону спостерігається над південним полюсом кожної весни за площею, що перевищує площу Антарктиди. Так , в 1992 році площа діри з вмістом 200 од. досягла 23 млн. км2 тобто в 1,65 рази більше площі Антарктиди. Але були і більш низькі значення, наприклад, в 1992 році було 105 од., що істотно менше норми . Чому виникають "дірки"? Чому навесні? Чому над Антарктидою? Тому приводу існує ряд гіпотез: антропогенна, метеорологічна, фотохімічна та інші. У кожної свої сильні і слабкі сторони. Однією гіпотезою не пояснити. Це сумарна дія всіх факторів. антропогенних. Виникнення дір обумовлено зростанням промислового виробництва і тим, що всі забруднювачі довгожителі. МЕТЕОРОЛОГІЧНА. Протягом всієї антарктичної зими по периметру полярної області в нижній стратосфері рухається стійкий циклон. Повітря тут рухається по замкнутих траєкторіях навколо південного полюса. З цієї причини взимку практично не відбувається обміну повітрям між полярною і среднеширотной стратосферой. Повітря сильно охолоджується (-78град.С і навіть-83град.С). При цій температурі утворюються так звані полярні стратосферні хмари. Вологість їх складає 1%, що в 1000 разів менше, ніж в тропосфері. Хмари бувають 3 видів: хмари з тригідрату азотної кислоти; хмари водно-льодові, що утворюються при швидкому охолодженні; водно-льодові, утворюються при повільному охолодженні. Перші являють собою тонкі темно-оранжеві шари, другий - це перламутрові; треті - товщина 1 км і більше, а планово-кілька тисяч км. Вони видаляють зі стратосфери азот. фотохімічної. Полярні стратосферні хмари допомагають хлору руйнувати озон. Вони денітріруют і дегидрируются стратосферу за допомогою опадів. З настанням весни і появою сонця полярні стратосферні хмари зникають через зростання температури, а УФ починає руйнувати молекулярний хлор. Термін "міні-діри" ввели журналісти на противагу максі-дірок. Розмір їх від декількох км до декількох тис.км, що менше максі, які захоплює 20 млн. км2. Вони ж є над Канадою, США, Сибіром, Китаєм, країнами Америки, Африки, Австралії та Нової Зеландії. Фахівці виділяють 3 основні причини утворення "міні-дир": надмірні викиди поллютантов в густонаселених і господарсько розвинених регіонах Північної півкулі; винос збіднених озоном стратосферних повітряних мас за межі "максі-дірки" при весняно-літньому руйнуванні ціркуполярних вихорів над Південним полюсом. польоти транспортної авіації і ракет в стратосфері. Як їх виявляють? Загальна кількість озону і його концентрація вивчаються з 30-х років ХХ ст. Але станцій спостережень було небагато. Дослідження Д.К.Фармана здійснили в дослідженні поштовх. Зараз 120 наземних станцій, а також ракети, літаки, аеростати, кулі, зонди. Добре забезпечена спостереженнями Європа (особливо Західна), менше спостережень над материками середніх широт, ще гірше над океанами і в Південній півкулі. Дірки ці менше, але вони більш небезпечні для людства, тому що розташовані над густонаселеними районами. У 1992 р. одна міні-діра була над північною Європою , інша - над Іспанією і Португалією. Рівень-200-300 Є.Д. при нормі 400-500 О.Д. В дірках спостерігалася висока концентрація окису хлору, а значить відбувалося інтенсивне руйнування озону. Механізм їх утворення над Європою проте поки не з'ясований. Нижня стратосфера тут не настільки холодна, щоб могли утворюватися хмари з тринітрату, тим більше крижані. Що стосується країн Австралії, Н. Зеландія, Південної Америки і Південної Африки, то тут діри утворюються в основному за рахунок руйнування антарктичної "максі-діри ". Ну, і звичайно, польоти космічних кораблів. В стовпі струменя реактивних газів діаметром 2-4 км повністю ліквідується озон і глибока міні-діра існує від декількох хвилин до 1-2 годин.
|
||
« Попередня | Наступна » | |
|
||
Інформація, релевантна" ВИКОРИСТАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОЗОНУ " |
||
|