Самый простой способ отличить стратосферный озон от тропосферного озона – это посмотреть на разницу в концентрации озона в каждом слое атмосферы. Концентрация стратосферного озона очень высока, тогда как концентрация тропосферного озона низка.
Стратосферный озон и тропосферный озон представляют собой два типа газообразного озона в озоновом слое. Эти два типа названы так не из-за какой-либо химической разницы, а из-за распределения газообразного озона.
Что такое озоновый слой?
Озоновый слой - это щит или область стратосферы Земли, которая может поглощать УФ-излучение Солнца. Этот регион содержит высокую концентрацию озона по сравнению с содержанием озона в других частях атмосферы. Как правило, озоновый слой состоит в среднем из 0,3 частей на миллион газообразного озона.
Рисунок 01: Прогноз НАСА с 1974 по 2060 год воздействия ХФУ на озоновый слой, если бы они не были запрещены
Мы можем найти этот регион в основном в нижней части стратосферы, но его толщина может варьироваться от сезона к сезону, а также географически. Что еще более важно, озоновый слой может поглощать от 97 до 99% УФ-излучения, исходящего от Солнца. В противном случае это УФ-излучение может повредить нашу кожу и глаза, если мы подвергаемся воздействию озона.
Что такое стратосферный озон?
Стратосферный озон – это газообразный озон, который в больших количествах встречается в стратосферном слое. Около 90% всей концентрации озона в атмосфере Земли приходится на стратосферный слой. Среднее количество озона в этом слое составляет около 0,3 промилле по объему атмосферы. Этот тип озона встречается на высоте от 15 до 35 километров над поверхностью Земли. Газообразный озон в этом слое может поглощать около 97-99% УФ-излучения, достигающего Земли. Однако количество газообразного озона в этом слое повреждено хлорфторуглеродами, что привело к запрету на использование этих химикатов.
Обычно газообразный озон в этом слое образуется в результате химической реакции, которая происходит, когда УФ-излучение, исходящее от Солнца, сталкивается с молекулой кислорода. Эта реакция может вызвать расщепление газообразного кислорода с образованием атомарного кислорода. Этот атомарный кислород может реагировать с молекулярным кислородом с образованием озона.
Что такое тропосферный озон?
Рисунок 02: Тропосферный озон
Тропосферный озон – это газообразный озон, который присутствует в тропосфере в следовых количествах. Средняя концентрация озона в тропосфере составляет 20-30 частей на миллиард при рассмотрении объема. Однако в загрязненной зоне атмосферы содержится около 100 частей на миллиард. Озоновый слой существует на высоте от 10 до 50 километров над Землей, в атмосфере, где находится стратосфера. Самый нижний слой атмосферы на поверхности Земли – тропосфера. Средняя высота этого слоя составляет около 14 километров от поверхности Земли (относительно уровня моря). Следовательно, мы можем найти наименьшее количество озона в этой области.
При рассмотрении образования тропосферного озона он образуется в результате химической реакции между оксидами азота и летучими органическими соединениями в приземном слое атмосферы. Эта реакция происходит в присутствии солнечного света с образованием газообразного озона. Концентрация газообразного озона увеличивается с увеличением высоты над уровнем моря. Максимальная концентрация наблюдается в тропопаузе. Это граница между стратосферой и тропосферой. Хотя озоновый слой очень важен для нас, озоновый газ в тропосфере считается парниковым газом, который может способствовать глобальному потеплению.
Как отличить стратосферный озон от тропосферного озона?
Самый простой способ отличить стратосферный озон от тропосферного озона – это посмотреть на разницу в концентрации озона в каждом слое атмосферы. Ключевое различие между стратосферным озоном и тропосферным озоном заключается в том, что концентрация стратосферного озона очень высока, тогда как концентрация тропосферного озона низка. Более того, мы можем отличить стратосферный озон от тропосферного озона, наблюдая за образованием газообразного озона. Газообразный озон в стратосфере образуется в результате реакции атомарного кислорода с молекулярным кислородом. Напротив, газообразный озон в тропосфере образуется в результате реакции между оксидами азота и летучими органическими соединениями в присутствии солнечного света.
Следующая таблица поможет вам отличить стратосферный озон от тропосферного озона.
Резюме – Стратосферный озон против тропосферного озона
Самый простой способ отличить стратосферный озон от тропосферного озона – это посмотреть на разницу в концентрации озона в каждом слое атмосферы. Концентрация стратосферного озона очень высока, тогда как концентрация тропосферного озона низка.
