С одной стороны, его считают вредным, его большие концентрации могут плохо воздействовать на наши легкие. С другой стороны, этот газ является великолепным природным очистителем воздуха.

Истина кроется в понимании природы озона, в механизме его образования, а также его участии в решении проблем загрязнения окружающего нас воздуха. Кроме того, надо сравнивать неблагоприятные для здоровья человека последствия, которые вызваны озоном и те, что вызваны окружающей нас загрязненной средой. Озон обычно относят к веществам, загрязняющим воздух. При этом приводят в пример такие большие города, как Лос-Анжелес.

Озон действительно входит в состав смога. Но он также является компонентом и самого чистого наружного воздуха. В районах с незагрязненным воздухом озон получается под действием ультрафиолетового спектра солнечного излучения в результате того, что оксид азота вступает в реакцию с природными источниками метана (сельскохозяйственными и животноводческими), а также с гидрокарбонатовыми составляющими изопрена, которые выделяются деревьями и кустарниками. Кстати, озон всегда будет выделяться там, где имеются гидрокарбонаты, сильное солнечное излучение и источник влаги.

Все районы, считающиеся наиболее благоприятными с точки зрения чистоты воздуха, имеют высокий уровень содержания в нем естественного озона. Озон также получается в природных условиях во время грозы, в результате электрических разрядов. Такие разряды создают тот свежий запах, который мы называем "чистым воздухом" или "запахом свежевыстиранного белья".

В районах мегаполисов озон тоже получается двумя путями.

Первый из них - это прямой выброс в атмосферу химикатов, получаемых в ходе технологических процессов. В частности, под действием ультрафиолетовых лучей в результате реакции формальдегида, ксилена и олефина с оксидами азота. При этом количество вредных выбросов уменьшается.

Второй путь получения озона связан с фотохимическими реакциями, происходящими во время автомобильных выхлопов или сжигания мусора. В последнем случае озон получается из выбросов гидрокарбонатов, но и здесь это помогает уменьшить количество вредных химикатов.

Естественно, самая большая концентрация озона будет присутствовать в районах с высоким содержанием неокисленных или несгоревших гидрокарбонатов. Именно это обстоятельство стало причиной того, что именно озон стал рассматриваться как источник смога, тем более что он является одним из веществ, получаемых в этом процессе.

Еще одной проблемой, связанной с качеством воздуха, которым мы дышим, является большое количество присутствующих в нем несгоревших гидрокарбонатов. Количество вредных выбросов, получаемых в результате технологических процессов тяжелой промышленности и автомобильного транспорта, является огромным. Несмотря на то, что озон и гидрокарбонаты уничтожают друг друга, в атмосфере существует достаточное количество и того, и другого, чтобы создавать проблемы.

Как заметил в своей монографии "Токсичность и эволюция" специалист-токсиколог, д-р Роберт Олсерст (токсикология - это наука о ядах) каждое химическое вещество имеет различную степень воздействия на биологическую систему - от нулевого эффекта до летального." Добавим к сказанному: каждое химическое вещество может быть токсичным, все дело в его дозе. Слишком большое количество любого вещества может нанести вред биологической системе.

Озон не является исключением. Очень высокая его концентрация вредна для организма. Однако, в случае смога, исследования показывают, что не озон, а другие компоненты смога (оксиды азота, оксиды серы, серная кислота, молекулы азотной кислоты и гидрокарбонатная суспензия) являются действительно опасными для здоровья.

К сожалению, тема смога и озона сменилась в человеческом понимании на обсуждение темы загрязнения воздуха, тем самым оставив без внимания положительные свойства озона как природного вещества, очищающего воздух. Упор, сделанный на смоге как на факторе загрязнения воздуха, не дал людям возможности увидеть гораздо большую по важности проблему - проблему качества воздуха в помещениях.

В воздухе помещений существует та же смесь химических веществ, что и в смоге. Единственное отличие заключается в их концентрации и недостатке средств очистки воздуха.

Какие же источники загрязнения существуют? Вот наиболее встречающиеся:

1. Само здание и его обстановка выделяют опасные для здоровья вещества, такие как формальдегид и старин. Источниками загрязнения могут служить и стены, потолки, ковры, а также всевозможные искусственные покрытия.

2. Химические вещества, случайно попавшие в помещение, в том числе оставшиеся на одежде после химчистки, гидрокарбонаты от автомобильных выхлопов, осевшие на одежде и другие.

3. Всевозможные чистящие средства.

4. Табачный дым и 3600 химических веществ из этого дыма.

5. Органические вещества от насекомых, домашних животных и т.п.

6. Плесень, грибки и бактерии.

Интересно отметить, что большинство загрязняющих воздух веществ имеет органическую природу, и наоборот, химические вещества, которые мы считаем проблемой, являются природными компонентами воздуха и не загрязняют его.

Для того чтобы химические вещества стали опасными, их доза должна превысить предельно допускаемый уровень. Дозировка - это зависимость концентрации от времени воздействия. Даже небольшое количество загрязняющих воздух веществ вызовет неблагоприятные последствия, если время их воздействия достаточно велико. Эти неблагоприятные последствия сказываются настолько постепенно, что их порой невозможно связать с той причиной, которая их вызвала.

Так, например, постепенное учащение приступов головной боли у человека мало кто может связать с переездом в новый дом или установкой новой мебели, так же как причиной детской аллергии вряд будет, по мнению взрослых, загрязненный воздух в детской, которым ребенок дышит с самого рождения. Сверхподвижность детей никто не связывает с изменениями в окружающей среде.

Эти изменения стали заметно прогрессировать со времени введения первого эмбарго на жидкое и твердое топливо, когда уменьшилась цена на электроэнергию, в связи с чем люди стали часто пользоваться электроприборами для кондиционирования окружающего нас воздуха.

С тех пор мы намеренно уничтожаем весь свежий воздух в помещениях. Мы фактически "запираем" все вредные вещества в комнате и уничтожаем озон - единственный химический элемент, обладающий способностью восстанавливать чистоту воздуха.

Озон, наиболее мощный из встречающихся в природе окислителей, обладает способностью разрушать большинство органических соединений, загрязняющих воздух в помещениях. Озон, присутствующий в наружном воздухе, исчезает из него внутри зданий. Из-за того, что он постоянно реагирует с другими химическими соединениями, его количество постоянно уменьшается. При концентрации 30 частиц на миллиард озон полностью превращается в кислород за период от 20 до 50 минут (в зависимости от различных условий). До тех пор, пока первоначальный уровень озона в помещении не будет искусственно восстановлен, его концентрация будет равна нулю.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

Человек загрязняет атмосферу тысячелетиями, однако период употребления огня был незначительным. Большое загрязнение атмосферы началось с началом работы промышленных предприятий. Все выбросы в природу вредных веществ, таких как оксид углерода, сернистый ангидрид, сероводород и сероуглерод, окислы азота, соединения фтора и хлора не только приводят к гибели окружающей нас флоры и фауны, но и усугубляют нашу жизнь на планете Земля.

Основные вредные примеси пирогенного происхождения:

А) Оксид углерода.

Получается при не полном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа попадает в атмосферу не менее 1250 млн.т.

Это соединение углерода способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта - глобальной проблемы № 1,

Данная проблема характеризуется тем, что на планете зимой выпадает большое количество снега, при таянии которого добавляется вода в океаны и моря, подтопляя территории суши. За последние несколько лет на Земле насчитывают более 60 наводнений, которые принесли вред не только природе, но и человеку.

Есть много ярких примеров, которые не дают нам забыть о парниковом эффекте:

Глобальные изменения климата, засухи, смерчи там, где их никогда не было.

16 июня 2004 года на самом теплом континенте нашей планеты, в Африке, выпали осадки в виде снега, которые привели к замешательству людей во многих странах мира.

Также замечено большое таяние ледников в Антарктиде. А это уже серьезно, если половина ледников уйдет в океан и растает, то произойдем большой подъем уровеня воды, которая может затопить половину земной суши. Например, такие города и страны, как Венеция, Китай и т.д.

Этой зимой во многих относительно теплых странах Европы, таких, как Болгария, мороз достигал отметки -35 градусов.

Б) Окислы азота.

Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, вискозный шелк. Количество выбросов составляет 20 млн.т. в год.

В) Соединение фтора и хлора.

Источниками являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, соляной кислоты, органических красителей, соды. Поступают в атмосферу в виде газообразных веществ - разрушающих слои атмосферы.

Вторая проблема - это проблема загрязнения Мирового океана.

Нефть и нефтепродукты

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет, которую добывают в больших количествах, с целью приумножить свое благосостояние, тем самым не заботясь о том, что природа гибнет, разрушается тонкий атмосферный слой биосферы. «В какой природе будут жить наши любимые дети, правнуки и т. д. ?» - такой вопрос должен встать у всех людей, населяющих планету Земля. Ведь 98 % нефти оказывают ядовитое влияние для окружающую среду.

Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т нефти, большие массы которых поступают в моря и реки, с бытовыми и ливневыми стоками. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, губительной для всего живого в океане. По цвету пленки можно определить ее толщину:

Третья не менее важная проблема - это разрушение озонового слоя атмосферы, озоновые дыры.

Озоновые дыры появились недавно. Озон является важным компонентом, который защищает нас от вредных веществ, которые поступают из космоса. Прежде всего, это «звездная пыль» или можно назвать ее - «обломки звезд». Озоновые слои биосферы защищают нас от множества катаклизмов. Но человек, сам того не замечая, ухудшает эти слои, приводя себя постепенно к гибели. Уже сейчас многие люди задают вопрос: «Почему многие сердечники, чувствуют себя плохо. Не связанно ли это со взрывами на солнце?». Конечно же, связанно, ведь в тонком слое атмосферы появились дыры, пропускающие солнечные лучи к нам на землю, которые вызывают не только сердечные приступы у взрослого населения, но и увеличивают риск заболевания раком кожи от излишнего ультрафиолетового излучения.

Четвертая проблема - это кислотные атмосферные осадки, выпадающие на сушу.

Основная литература

6.1. Ахметова Н.С. Общая и неорганическая химия. Изд. «Химия», М. 1981 г.

6.2. Глинка Н.Л. Общая химия. Изд. «Химия», Ленинград, 1987г.

6.3. Некрасов В.Б. Основы общей химии. Изд. «Химия», М. 1971г