Varför och hur atmosfären studeras: vetenskapen om jordens rustning. Vad är ultraviolett strålning - egenskaper, tillämpning, skydd mot ultraviolett strålning Ozonskiktets betydelse för biosfären - människor och andra levande organismer

Atmosfär

Atmosfären är en blandning av olika gaser som omger jorden. Dessa gaser ger liv åt alla levande organismer.
Atmosfären ger oss luft och skyddar oss från de skadliga effekterna av solens strålar. Tack vare sin massa och gravitation hålls den runt planeten. Dessutom fungerar ett lager av atmosfären (cirka 480 km tjockt) som en sköld från bombardement av meteorer som vandrar i rymden.

Vad är atmosfär?
Atmosfären består av en blandning av 10 olika gaser, främst kväve (ca 78%) och syre (21%). Den återstående procenten är mestadels argon plus små mängder koldioxid, helium och neon. Dessa gaser är inerta (de går inte in i kemiska reaktioner med andra ämnen). En liten del av atmosfären består också av svaveldioxid, ammoniak, kolmonoxid, ozon (en gas relaterad till syre) och vattenånga. Slutligen innehåller atmosfären föroreningar som gasformiga föroreningar, rökpartiklar, salt, damm och vulkanaska.

Högre och högre
Denna blandning av gaser och små fasta partiklar består av fyra huvudlager: troposfären, stratosfären, mesosfären och termosfären. Det första lagret, troposfären, är det tunnaste och slutar cirka 12 km över jorden. Men även detta tak är oöverstigligt för flygplan som flyger, som regel, på en höjd av 9-11 km. Detta är det varmaste lagret eftersom solens strålar reflekteras från jordytan och värmer luften. När du rör dig bort från jorden sjunker lufttemperaturen till -55°C i den övre troposfären.
Därefter kommer stratosfären, som sträcker sig till en höjd av cirka 50 km över ytan. På toppen av troposfären finns ozonskiktet. Här är temperaturen högre än i troposfären, eftersom ozon fångar en betydande del av den skadliga ultravioletta strålningen. Miljövänner är dock oroade över att föroreningar förstör detta lager.
Ovanför stratosfären (50-70 km) ligger mesosfären. Inom mesosfären, vid en temperatur på cirka -225°C, finns en mesopaus - den kallaste delen av atmosfären. Det är så kallt här att det bildas ismoln som kan ses sent på kvällen när den nedgående solen lyser upp dem underifrån.
Meteorer som flyger mot jorden brinner vanligtvis upp i mesosfären. Även om luften här är väldigt tunn skapar friktionen som uppstår när en meteor kolliderar med syremolekyler ultrahöga temperaturer.

På kanten av rymden
Det sista huvudskiktet av atmosfären som skiljer jorden från rymden kallas termosfären. Den ligger på en höjd av cirka 100 km från jordens yta och består av en jonosfär och en magnetosfär.
I jonosfären orsakar solstrålning jonisering. Det är här partiklarna får en elektrisk laddning. När de sveper genom atmosfären kan norrsken observeras på höga höjder. Dessutom reflekterar jonosfären radiovågor, vilket möjliggör långdistansradiokommunikation.
Ovanför det finns magnetosfären, som är den yttre kanten av jordens magnetfält. Den fungerar som en jättemagnet och skyddar jorden genom att fånga högenergipartiklar.
Termosfären har den lägsta densiteten bland alla lager, atmosfären försvinner gradvis och smälter samman med yttre rymden.

Vind och väder
Världens vädersystem finns i troposfären. De uppstår som ett resultat av den kombinerade inverkan av solstrålning och jordens rotation på atmosfären. Luftrörelsen, känd som vind, uppstår när varma luftmassor stiger upp och tränger undan kalla. Luften värms upp mest vid ekvatorn, där solen står i zenit, och blir kallare när den närmar sig polerna.
Den del av atmosfären som är fylld med liv kallas biosfären. Den sträcker sig från fågelperspektiv till ytan och djupt ner i jorden och havet. Inom biosfärens gränser sker en känslig process för att säkerställa en balans mellan växt- och djurliv.
Djur konsumerar syre och andas ut koldioxid, som "absorberas" av gröna växter genom fotosyntes, och använder energin från solljus för att frigöra syre i luften. Detta säkerställer ett slutet kretslopp som överlevnaden för alla djur och växter beror på.

Ett hot mot atmosfären
Atmosfären har upprätthållit denna naturliga balans i hundratusentals år, men nu är denna källa till liv och skydd allvarligt hotad av effekterna av mänsklig aktivitet: växthuseffekten, global uppvärmning, luftföroreningar, ozonnedbrytning och surt regn.
Som ett resultat av den globala industrialiseringen under de senaste 200 åren har gasbalansen i atmosfären störts. Förbränningen av fossila bränslen (kol, olja, naturgas) ledde till enorma utsläpp av koldioxid och andra gaser, särskilt efter tillkomsten av bilar i slutet av 1800-talet. Framstegen inom jordbruksteknologi har också ökat mängden metan och kväveoxider som kommer ut i atmosfären.

Växthuseffekt
Dessa gaser, som redan finns i atmosfären, fångar värme från solens strålar som reflekteras från ytan. Om de inte fanns skulle jorden vara så kall att haven skulle frysa och alla levande organismer skulle dö.
Men när växthusgaserna ökar på grund av luftföroreningar, fångas för mycket värme i atmosfären, vilket orsakar global uppvärmning. Som ett resultat bara under det senaste århundradet har medeltemperaturen på planeten ökat med en halv grad Celsius. Idag förutspår forskare ytterligare uppvärmning på cirka 1,5-4,5°C i mitten av detta århundrade.
Det uppskattas att mer än en miljard människor (cirka en femtedel av världens befolkning) idag andas luft som är kraftigt förorenad med skadliga gaser. Vi talar främst om kolmonoxid och svaveldioxid. Detta har orsakat en kraftig ökning av bröst- och lungsjukdomar, särskilt bland barn och äldre.
Det ökande antalet människor som lider av hudcancer är också alarmerande. Detta är resultatet av exponering för ultravioletta strålar som penetrerar det utarmade ozonskiktet.

Ozonhål
Ozonskiktet i stratosfären skyddar oss genom att absorbera ultravioletta strålar från solen. Den utbredda användningen över hela världen av klorerade och fluorerade kolväten (CFC), som används i aerosolburkar och kylskåp, samt många typer av hushållskemikalier och polystyren, har dock lett till att dessa gaser bryts ner när de stiger uppåt. och bildar klor, som i sin tur förstör ozon.
Forskare i Antarktis rapporterade första gången om detta fenomen 1985, när ett hål i ozonskiktet dök upp över en del av södra halvklotet. Om detta händer på andra platser på planeten kommer vi att utsättas för mer intensiv skadlig strålning. 1995 rapporterade forskare alarmerande nyheter om uppkomsten av ett ozonhål över Arktis och en del av Nordeuropa.

Surt regn
Surt regn (inklusive svavelsyra och salpetersyra) bildas genom reaktion mellan svaveldioxid och kväveoxider (industriella föroreningar) med vattenånga i atmosfären. Där surt regn förekommer dör växter och djur. Det finns fall där surt regn har förstört hela skogar. Dessutom kommer surt regn in i sjöar och floder, sprider dess skadliga effekter över stora områden och dödar även de minsta livsformer.
Störningar i atmosfärens naturliga balans är fyllda med extremt negativa konsekvenser. Man förväntar sig att havsnivån kommer att stiga till följd av den globala uppvärmningen, vilket leder till översvämningar av låglänta landområden. Städer som London och New York kan drabbas av översvämningar. Detta kommer att resultera i många offer och uppkomsten av epidemier på grund av förorening av vattenresurser. Nederbördsmönstret kommer att förändras och stora områden kommer att drabbas av torka, vilket orsakar omfattande svält. Allt detta kommer att behöva betalas för med ett stort antal människoliv.

Vad mer kan du göra?
Idag tänker fler och fler människor på miljöproblem, och regeringarna i många länder runt om i världen uppmärksammar miljöfrågorna mycket. Frågor som energihushållning tas upp på global nivå. Om vi ​​använder mindre el och kör några färre mil kan vi minska mängden fossila bränslen som används för att producera el, bensin och diesel. Många länder arbetar med att använda alternativa energikällor, inklusive vindkraft och solenergi. De kommer dock inte snart att kunna ersätta fossila bränslen i stor skala.
Träd, precis som andra växter, omvandlar koldioxid till syre och spelar en avgörande roll för att reglera växthusgaser i atmosfären. Kolossala mängder tropisk skog huggs ner i Sydamerika. Att förstöra miljontals kvadratkilometer skog innebär att mindre syre kommer in i atmosfären och mer koldioxid ackumuleras, vilket skapar en värmefällningseffekt.

Världsomspännande kampanjer
Kampanjer pågår runt om i världen för att övertala regeringar att sluta förstöra tropiska skogar. I vissa länder görs försök att återställa den naturliga balansen genom att uppmuntra och subventionera trädplantering.
Men vi kan inte längre vara säkra på renheten i luften vi andas. Tack vare allmänhetens påtryckningar fasas användningen av CFC successivt ut och alternativa kemikalier används istället. Ändå är atmosfären fortfarande i fara. Det är nödvändigt att säkerställa strikt kontroll över mänskliga handlingar för att garantera en "molnfri" framtid för vår atmosfär.

Stratosfären är ett lager av atmosfären som ligger på en höjd av 11 till 50 km. Huvuddragen i stratosfären är dess höga halt av ozon (O3). Upp till en höjd av 10 km och mer än 60 km finns det nästan inget ozon, och dess högsta koncentration finns på en höjd av 20–30 km, som kallas ozonskiktet. Ozonskiktet på olika breddgrader ligger på olika höjder, nämligen: i tropiska breddgrader på en höjd av 25 - 30 km, på tempererade breddgrader - 20 - 25 km, på polära breddgrader - 15 - 20 km. Ozonskiktet bildas och upprätthålls genom den kombinerade interaktionen av ultraviolett strålning från solen med syremolekyler (O2), som dissocierar till atomer och sedan rekombineras med andra O2-molekyler för att bilda ozon (O3).

Ozonskiktet med en ozonkoncentration (ca 8 ml/m³) absorberar skadliga ultravioletta strålar från solen och fungerar som en pålitlig sköld mot denna strålning, som är destruktiv för allt liv på jorden. Följaktligen, tack vare ozonskiktet, uppstod liv på jorden. Om hela ozonskiktet i atmosfären komprimerades under tryck och koncentrerades till jordens yta, skulle det bildas en endast 3 mm tjock film. Men en ozonfilm av en så liten tjocklek skyddar jorden på ett tillförlitligt sätt genom att absorbera farliga ultravioletta strålar. När solenergin absorberas av ozonskiktet ökar temperaturen i atmosfären, vilket gör att ozonskiktet är en slags reservoar av termisk energi i atmosfären. Dessutom behåller ozon cirka 20 % av jordens strålning, vilket värmer upp atmosfären.

Kosmisk strålning

Ozon reglerar hårdheten hos kosmisk strålning, och om åtminstone en liten mängd ozon förstörs, ökar strålningens hårdhet kraftigt, och detta leder till förändringar i jordens levande värld.

Ozon är en aktiv gas som har en negativ effekt på människokroppen. I den nedre delen av atmosfären nära jordens yta är koncentrationen av ozon obetydlig, så det skadar inte människor. Men i stora städer där det är tung trafik bildas en stor mängd ozon som ett resultat av fotokemiska omvandlingar av fordonsavgaser. Det har bevisats att låga koncentrationer av ozon eller dess frånvaro har en negativ inverkan på mänskligheten och leder till cancer.

Vetenskaplig teori

Enligt vetenskaplig teori har ozonlagret nyligen utarmats i atmosfären, vilket resulterat i ozonhål, d.v.s. Koncentrationen av ozon i ozonskiktet på vår planet sjunker. Förtunningen av ozonskiktet sker på grund av förstörelsen av ozonmolekyler i reaktioner med olika föreningar av antropogent och naturligt ursprung, nämligen i kombination med klor- och bromhaltiga freoner, såväl som med enkla ämnen (väte, klor, syre, bromatomer).

1985 upptäckte forskare ett ozonhål på Sydpolen, d.v.s. Atmosfäriska ozonnivåer var långt under det normala under den antarktiska våren. Sådana förändringar upprepades varje år samtidigt, men med uppvärmningen läkte hålet. Liknande hål uppstod på Nordpolen under den arktiska våren.

Relaterat material:

Atmosfär(från den grekiska atmosfären - ånga och spharia - boll) - jordens luftskal som roterar med det. Atmosfärens utveckling var nära relaterad till de geologiska och geokemiska processerna som förekommer på vår planet, såväl som till levande organismers aktiviteter.

Atmosfärens nedre gräns sammanfaller med jordens yta, eftersom luft tränger in i de minsta porerna i jorden och löses även i vatten.

Den övre gränsen på en höjd av 2000-3000 km övergår gradvis till yttre rymden.

Tack vare atmosfären, som innehåller syre, är liv på jorden möjligt. Atmosfäriskt syre används i andningsprocessen hos människor, djur och växter.

Om det inte fanns någon atmosfär skulle jorden vara lika tyst som månen. När allt kommer omkring är ljud vibrationen av luftpartiklar. Den blå färgen på himlen förklaras av det faktum att solens strålar, som passerar genom atmosfären, som genom en lins, sönderdelas i sina beståndsfärger. I det här fallet är strålarna av blå och blå färger mest utspridda.

Atmosfären fångar det mesta av solens ultravioletta strålning, vilket har en skadlig effekt på levande organismer. Det behåller också värme nära jordens yta, vilket hindrar vår planet från att svalna.

Atmosfärens struktur

I atmosfären kan flera lager urskiljas, olika i densitet (Fig. 1).

Troposfär

Troposfär- det lägsta lagret av atmosfären, vars tjocklek ovanför polerna är 8-10 km, i tempererade breddgrader - 10-12 km och över ekvatorn - 16-18 km.

Ris. 1. Strukturen av jordens atmosfär

Luften i troposfären värms upp av jordytan, det vill säga av land och vatten. Därför minskar lufttemperaturen i detta lager med höjden med i genomsnitt 0,6 °C för varje 100 m. Vid troposfärens övre gräns når den -55 °C. Samtidigt, i området för ekvatorn vid troposfärens övre gräns, är lufttemperaturen -70 °C och i regionen av nordpolen -65 °C.

Cirka 80 % av atmosfärens massa är koncentrerad i troposfären, nästan all vattenånga är lokaliserad, åskväder, stormar, moln och nederbörd förekommer, och vertikal (konvektion) och horisontell (vind) rörelse av luft uppstår.

Vi kan säga att vädret huvudsakligen bildas i troposfären.

Stratosfär

Stratosfär- ett skikt av atmosfären som ligger ovanför troposfären på en höjd av 8 till 50 km. Himlens färg i detta lager ser lila ut, vilket förklaras av luftens tunnhet, på grund av vilken solens strålar nästan inte sprids.

Stratosfären innehåller 20 % av atmosfärens massa. Luften i detta lager är sällsynt, det finns praktiskt taget ingen vattenånga, och därför bildas nästan inga moln och nederbörd. Men stabila luftströmmar observeras i stratosfären, vars hastighet når 300 km/h.

Detta skikt är koncentrerat ozon(ozonskärm, ozonosfär), ett lager som absorberar ultravioletta strålar, hindrar dem från att nå jorden och skyddar därigenom levande organismer på vår planet. Tack vare ozon varierar lufttemperaturen vid stratosfärens övre gräns från -50 till 4-55 °C.

Mellan mesosfären och stratosfären finns en övergångszon - stratopausen.

Mesosfären

Mesosfären- ett lager av atmosfären som ligger på en höjd av 50-80 km. Luftdensiteten här är 200 gånger mindre än vid jordens yta. Färgen på himlen i mesosfären ser svart ut och stjärnor är synliga under dagen. Lufttemperaturen sjunker till -75 (-90)°C.

På en höjd av 80 km börjar termosfär. Lufttemperaturen i detta lager stiger kraftigt till en höjd av 250 m och blir sedan konstant: på en höjd av 150 km når den 220-240 ° C; på en höjd av 500-600 km överstiger 1500 °C.

I mesosfären och termosfären, under inverkan av kosmiska strålar, sönderfaller gasmolekyler till laddade (joniserade) partiklar av atomer, så denna del av atmosfären kallas jonosfär- ett lager av mycket förtärnad luft, beläget på en höjd av 50 till 1000 km, huvudsakligen bestående av joniserade syreatomer, kväveoxidmolekyler och fria elektroner. Detta lager kännetecknas av hög elektrifiering, och långa och medelstora radiovågor reflekteras från det, som från en spegel.

I jonosfären uppträder norrsken - glöden från förtärnade gaser under påverkan av elektriskt laddade partiklar som flyger från solen - och skarpa fluktuationer i magnetfältet observeras.

Exosfär

Exosfär- det yttre lagret av atmosfären som ligger över 1000 km. Detta skikt kallas även spridningssfären, eftersom gaspartiklar rör sig här med hög hastighet och kan spridas ut i rymden.

Atmosfärisk sammansättning

Atmosfären är en blandning av gaser som består av kväve (78,08%), syre (20,95%), koldioxid (0,03%), argon (0,93%), en liten mängd helium, neon, xenon, krypton (0,01%), ozon och andra gaser, men deras innehåll är försumbart (tabell 1). Den moderna sammansättningen av jordens luft etablerades för mer än hundra miljoner år sedan, men den kraftigt ökade mänskliga produktionsaktiviteten ledde ändå till dess förändring. För närvarande sker en ökning av CO 2 -halten med cirka 10-12%.

Gaserna som utgör atmosfären fyller olika funktionella roller. Men den huvudsakliga betydelsen av dessa gaser bestäms främst av det faktum att de mycket starkt absorberar strålningsenergi och därigenom har en betydande inverkan på temperaturregimen på jordens yta och atmosfär.

Tabell 1. Kemisk sammansättning av torr atmosfärisk luft nära jordytan

Kväve, Den vanligaste gasen i atmosfären, den är kemiskt inaktiv.

Syre, till skillnad från kväve, är ett kemiskt mycket aktivt grundämne. Syrets specifika funktion är oxidation av organiskt material från heterotrofa organismer, stenar och underoxiderade gaser som släpps ut i atmosfären av vulkaner. Utan syre skulle det inte finnas någon nedbrytning av dött organiskt material.

Koldioxidens roll i atmosfären är extremt stor. Det kommer in i atmosfären som ett resultat av förbränningsprocesser, andning av levande organismer och förfall och är först och främst det huvudsakliga byggmaterialet för att skapa organiskt material under fotosyntesen. Dessutom är koldioxidens förmåga att överföra kortvågig solstrålning och absorbera en del av den termiska långvågsstrålningen av stor betydelse, vilket kommer att skapa den så kallade växthuseffekten, som kommer att diskuteras nedan.

Atmosfäriska processer, särskilt stratosfärens termiska regim, påverkas också av ozon. Denna gas fungerar som en naturlig absorbator av ultraviolett strålning från solen, och absorptionen av solstrålning leder till uppvärmning av luften. Genomsnittliga månadsvärden för det totala ozoninnehållet i atmosfären varierar beroende på latitud och tid på året inom intervallet 0,23-0,52 cm (detta är ozonskiktets tjocklek vid marktryck och temperatur). Det finns en ökning av ozonhalten från ekvatorn till polerna och en årscykel med ett minimum på hösten och ett maximum på våren.

En karakteristisk egenskap hos atmosfären är att innehållet i huvudgaserna (kväve, syre, argon) ändras något med höjden: på en höjd av 65 km i atmosfären är kvävehalten 86%, syre - 19, argon - 0,91 , på en höjd av 95 km - kväve 77, syre - 21,3, argon - 0,82%. Konstantiteten hos atmosfärsluftens sammansättning vertikalt och horisontellt bibehålls genom dess blandning.

Förutom gaser innehåller luften vattenånga Och fasta partiklar. Den senare kan ha både naturligt och artificiellt (antropogent) ursprung. Dessa är pollen, små saltkristaller, vägdamm och aerosolföroreningar. När solens strålar tränger in i fönstret kan de ses med blotta ögat.

Det finns särskilt många partiklar i luften i städer och stora industricentra, där utsläpp av skadliga gaser och deras föroreningar som bildas vid bränsleförbränning läggs till aerosoler.

Koncentrationen av aerosoler i atmosfären bestämmer luftens genomskinlighet, vilket påverkar solstrålningen som når jordens yta. De största aerosolerna är kondensationskärnor (från lat. kondensatio- packning, förtjockning) - bidra till omvandlingen av vattenånga till vattendroppar.

Betydelsen av vattenånga bestäms i första hand av att den fördröjer långvågig värmestrålning från jordytan; representerar huvudlänken mellan stora och små fuktcykler; ökar lufttemperaturen vid kondensering av vattenbäddar.

Mängden vattenånga i atmosfären varierar i tid och rum. Koncentrationen av vattenånga vid jordens yta varierar alltså från 3 % i tropikerna till 2-10 (15) % i Antarktis.

Det genomsnittliga innehållet av vattenånga i atmosfärens vertikala kolumn på tempererade breddgrader är cirka 1,6-1,7 cm (detta är tjockleken på lagret av kondenserad vattenånga). Information om vattenånga i olika skikt av atmosfären är motsägelsefull. Man antog till exempel att i höjdområdet från 20 till 30 km ökar den specifika luftfuktigheten kraftigt med höjden. Efterföljande mätningar indikerar dock större torrhet i stratosfären. Tydligen beror den specifika luftfuktigheten i stratosfären lite på höjden och är 2-4 mg/kg.

Variabiliteten av vattenånginnehållet i troposfären bestäms av växelverkan mellan processerna för avdunstning, kondensation och horisontell transport. Som ett resultat av kondensering av vattenånga bildas moln och nederbörd faller i form av regn, hagel och snö.

Processerna med fasövergångar av vatten sker övervägande i troposfären, varför moln i stratosfären (på höjder av 20-30 km) och mesosfären (nära mesopausen), kallade pärlemorskimrande och silverfärgade, observeras relativt sällan, medan troposfäriska moln täcker ofta cirka 50 % av hela jordens yta.

Mängden vattenånga som kan finnas i luften beror på lufttemperaturen.

1 m 3 luft vid en temperatur av -20 ° C kan inte innehålla mer än 1 g vatten; vid 0 °C - högst 5 g; vid +10 °C - inte mer än 9 g; vid +30 °C - högst 30 g vatten.

Slutsats: Ju högre lufttemperatur, desto mer vattenånga kan den innehålla.

Luften kan vara rik Och inte mättad vattenånga. Så om vid en temperatur av +30 °C 1 m 3 luft innehåller 15 g vattenånga, är luften inte mättad med vattenånga; om 30 g - mättad.

Absolut fuktighetär mängden vattenånga som finns i 1 m3 luft. Det uttrycks i gram. Till exempel, om de säger "absolut luftfuktighet är 15", betyder det att 1 mL innehåller 15 g vattenånga.

Relativ luftfuktighet- detta är förhållandet (i procent) mellan det faktiska innehållet av vattenånga i 1 m 3 luft och mängden vattenånga som kan finnas i 1 m L vid en given temperatur. Om radion till exempel sänder en väderrapport om att den relativa luftfuktigheten är 70 % betyder det att luften innehåller 70 % av den vattenånga den kan hålla vid den temperaturen.

Ju högre relativ luftfuktighet, d.v.s. Ju närmare luften är ett tillstånd av mättnad, desto mer sannolikt är nederbörd.

Alltid hög (upp till 90%) relativ luftfuktighet observeras i ekvatorialzonen, eftersom lufttemperaturen förblir hög där under hela året och stor avdunstning sker från havsytan. Den relativa luftfuktigheten är också hög i polarområdena, men eftersom vid låga temperaturer även en liten mängd vattenånga gör luften mättad eller nästan mättad. På tempererade breddgrader varierar den relativa luftfuktigheten med årstiderna - den är högre på vintern, lägre på sommaren.

Den relativa luftfuktigheten i öknar är särskilt låg: 1 m 1 luft där innehåller två till tre gånger mindre vattenånga än vad som är möjligt vid en given temperatur.

För att mäta relativ luftfuktighet används en hygrometer (från grekiskans hygros - våt och metreco - jag mäter).

När den kyls kan mättad luft inte behålla samma mängd vattenånga, den tjocknar (kondenserar) och förvandlas till dimdroppar. Dimma kan observeras på sommaren på en klar, sval natt.

Moln- det här är samma dimma, bara den bildas inte på jordens yta, utan på en viss höjd. När luften stiger svalnar den och vattenångan i den kondenseras. De resulterande små dropparna av vatten utgör moln.

Molnbildning involverar också partiklar upphängd i troposfären.

Moln kan ha olika former, vilket beror på förhållandena för deras bildning (tabell 14).

De lägsta och tyngsta molnen är stratus. De ligger på en höjd av 2 km från jordens yta. På en höjd av 2 till 8 km kan mer pittoreska cumulusmoln observeras. De högsta och lättaste är cirrusmoln. De ligger på en höjd av 8 till 18 km över jordens yta.

Atmosfäriskt skydd

De huvudsakliga källorna är industriföretag och bilar. I stora städer är problemet med gasföroreningar på de viktigaste transportvägarna mycket akuta. Det är därför många stora städer runt om i världen, inklusive vårt land, har infört miljökontroll av toxiciteten hos fordonsavgaser. Enligt experter kan rök och damm i luften minska tillförseln av solenergi till jordytan med hälften, vilket kommer att leda till en förändring av de naturliga förhållandena.

Vatten, solljus och syre som finns i jordens atmosfär är de viktigaste förutsättningarna för uppkomsten och faktorer som säkerställer fortsatt liv på vår planet. Samtidigt har det länge bevisats att solstrålningens spektrum och intensitet i rymdens vakuum är oförändrade, och på jorden beror effekten av ultraviolett strålning på många orsaker: tid på året, geografisk plats, höjd över havet , ozonskiktets tjocklek, grumlighet och koncentrationsnivån av naturliga och industriella föroreningar i luften.

Vad är ultravioletta strålar

Solen sänder ut strålar inom områden som är synliga och osynliga för det mänskliga ögat. Det osynliga spektrumet inkluderar infraröda och ultravioletta strålar.

Infraröd strålning är elektromagnetiska vågor med en längd på 7 till 14 nm, som bär ett kolossalt flöde av termisk energi till jorden, och därför kallas de ofta termiska. Andelen infraröda strålar i solstrålningen är 40 %.

Ultraviolett strålning är ett spektrum av elektromagnetiska vågor, vars räckvidd är konventionellt uppdelad i nära och fjärran ultravioletta strålar. Avlägsna strålar eller vakuumstrålar absorberas helt av atmosfärens övre skikt. Under markförhållanden genereras de artificiellt endast i vakuumkammare.

Nära ultravioletta strålar är indelade i tre undergrupper av intervall:

• lång – A (UVA) från 400 till 315 nm;
• medium – B (UVB) från 315 till 280 nm;
• kort – C (UVC) från 280 till 100 nm.

Hur mäts ultraviolett strålning? Idag finns det många speciella enheter, både för hushållsbruk och professionellt bruk, som låter dig mäta frekvensen, intensiteten och storleken på den mottagna dosen av UV-strålar och därmed bedöma deras sannolika skadlighet för kroppen.

Trots det faktum att ultraviolett strålning endast utgör cirka 10% av solljuset, var det tack vare dess inflytande som ett kvalitativt språng skedde i livets evolutionära utveckling - uppkomsten av organismer från vatten till land.

Huvudkällor för ultraviolett strålning

Den huvudsakliga och naturliga källan till ultraviolett strålning är naturligtvis solen. Men människan har också lärt sig att "producera ultraviolett ljus" med hjälp av speciella lampanordningar:

• högtryckslampor av kvicksilverkvarts som arbetar inom det allmänna området för UV-strålning - 100-400 nm;
• vitala lysrör som genererar våglängder från 280 till 380 nm, med en maximal emissionstopp mellan 310 och 320 nm;
• ozon och icke-ozon (med kvartsglas) bakteriedödande lampor, varav 80 % av ultravioletta strålar har en längd av 185 nm.

Både ultraviolett strålning från solen och artificiellt ultraviolett ljus har förmågan att påverka den kemiska strukturen hos celler från levande organismer och växter, och för närvarande är bara några arter av bakterier kända som klarar sig utan det. För alla andra kommer bristen på ultraviolett strålning att leda till oundviklig död.

Så vad är den verkliga biologiska effekten av ultravioletta strålar, vilka är fördelarna och finns det någon skada från ultraviolett strålning för människor?

Effekten av ultravioletta strålar på människokroppen

Den mest lömska ultravioletta strålningen är kortvågig ultraviolett strålning, eftersom den förstör alla typer av proteinmolekyler.

Så varför är liv på jorden möjligt och fortsätter på vår planet? Vilket lager av atmosfären blockerar skadliga ultravioletta strålar?

Levande organismer skyddas från hård ultraviolett strålning av ozonlagren i stratosfären, som helt absorberar strålar inom detta område, och de når helt enkelt inte jordens yta.

Därför kommer 95 % av den totala massan av solens ultravioletta strålar från långa vågor (A) och ungefär 5 % från medelstora vågor (B). Men det är viktigt att förtydliga här. Trots att det finns många fler långa UV-vågor och de har stor penetrerande kraft, som påverkar de retikulära och papillära skikten i huden, är det de 5 % av medelvågor som inte kan tränga in utanför epidermis som har störst biologisk påverkan.

Det är medelstor ultraviolett strålning som intensivt påverkar huden, ögonen och även aktivt påverkar funktionen hos det endokrina, centrala nervsystemet och immunsystemet.

Å ena sidan kan ultraviolett bestrålning orsaka:

• allvarlig solbränna av huden - ultraviolett erytem;
• grumling av linsen som leder till blindhet - grå starr;
• hudcancer – melanom.

Dessutom har ultravioletta strålar en mutagen effekt och orsakar störningar i immunsystemets funktion, vilket orsakar förekomsten av andra onkologiska patologier.

Å andra sidan är det effekten av ultraviolett strålning som har en betydande inverkan på de metaboliska processer som förekommer i människokroppen som helhet. Syntesen av melatonin och serotonin ökar, vars nivå har en positiv effekt på funktionen av det endokrina och centrala nervsystemet. Ultraviolett ljus aktiverar produktionen av vitamin D, som är huvudkomponenten för absorptionen av kalcium, och förhindrar även utvecklingen av rakitis och benskörhet.

Ultraviolett bestrålning av huden

Hudskador kan vara både strukturella och funktionella till sin natur, som i sin tur kan delas in i:

1. Akuta skador– uppstår på grund av höga doser av solstrålning från medelstora strålar som tas emot på kort tid. Dessa inkluderar akut fotodermatos och erytem.
2. Försenad skada– uppstår mot bakgrund av långvarig bestrålning med långvågiga ultravioletta strålar, vars intensitet förresten inte beror på årstiden eller dagsljuset. Dessa inkluderar kronisk fotodermatit, fotoåldring av huden eller solgerodermi, ultraviolett mutagenes och förekomsten av neoplasmer: melanom, skivepitelcancer och hudcancer i basalceller. Bland listan över försenade skador finns herpes.

Det är viktigt att notera att både akuta och fördröjda skador kan orsakas av överdriven exponering för konstgjord solning, att inte bära solglasögon, samt genom att besöka solarier som använder ocertifierad utrustning och/eller inte utför speciell förebyggande kalibrering av ultravioletta lampor.

Hudskydd mot ultraviolett strålning

Om du inte missbrukar något "solbad", kommer människokroppen att klara av skydd mot strålning på egen hand, eftersom mer än 20% hålls kvar av en frisk epidermis. Idag kommer skydd mot ultraviolett strålning av huden ner på följande tekniker som minimerar risken för bildandet av maligna neoplasmer:

• begränsa tid i solen, särskilt under middagstid sommartid;
• bär lätta men stängda kläder, för att få den nödvändiga dosen som stimulerar produktionen av D-vitamin är det inte alls nödvändigt att täcka dig med en solbränna;
• urval av solskyddsmedel beroende på det specifika ultravioletta indexet som är karakteristiskt för området, tid på året och dygnet, samt din egen hudtyp.

Uppmärksamhet! För inhemska invånare i centrala Ryssland kräver ett UV-index över 8 inte bara användning av aktivt skydd, utan utgör också ett verkligt hot mot hälsan. Strålningsmätningar och solindexprognoser finns på ledande väderwebbplatser.

Exponering för ultraviolett strålning på ögonen

Skador på strukturen av ögats hornhinna och lins (elektrooftalmi) är möjlig vid visuell kontakt med alla källor till ultraviolett strålning. Trots det faktum att en frisk hornhinna inte överför och reflekterar 70% av hård ultraviolett strålning, finns det många orsaker som kan bli en källa till allvarliga sjukdomar. Bland dem:

• oskyddad observation av bloss, solförmörkelser;
• en tillfällig blick på en stjärna på havets kust eller i höga berg;
• fotoskada från kamerablixt;
• observera driften av en svetsmaskin eller försumma säkerhetsåtgärder (avsaknad av skyddshjälm) när du arbetar med den;
• långvarig drift av blixtljus på diskotek;
• brott mot reglerna för att besöka ett solarium;
• långtidsvistelse i ett rum där kvartsbakteriedödande ozonlampor fungerar.

Vilka är de första tecknen på elektrooftalmi? Kliniska symtom, nämligen rodnad i ögonsklera och ögonlock, smärta när ögongloberna flyttas och känslan av en främmande kropp i ögat uppträder som regel 5-10 timmar efter ovanstående omständigheter. Skyddsmedel mot ultraviolett strålning är dock tillgängliga för alla, eftersom inte ens vanliga glaslinser överför de flesta UV-strålar.

Användningen av skyddsglasögon med en speciell fotokrom beläggning på linserna, de så kallade "kameleonglasögonen", kommer att vara det bästa "hushålls"-alternativet för ögonskydd. Du behöver inte oroa dig för att undra vilken färg och nyansnivå av UV-filtret som faktiskt ger ett effektivt skydd under specifika omständigheter.

Och naturligtvis, om du förväntar dig ögonkontakt med ultravioletta blixtar, är det nödvändigt att bära skyddsglasögon i förväg eller använda andra enheter som blockerar strålar som är skadliga för hornhinnan och linsen.

Tillämpning av ultraviolett strålning inom medicin

Ultraviolett ljus dödar svamp och andra mikrober i luften och på ytan av väggar, tak, golv och föremål, och efter exponering för speciella lampor tas mögel bort. Människor använder denna bakteriedödande egenskap hos ultraviolett ljus för att säkerställa steriliteten i manipulations- och operationsrum. Men ultraviolett strålning inom medicinen används inte bara för att bekämpa sjukhusförvärvade infektioner.

Egenskaperna hos ultraviolett strålning har funnit sin tillämpning i en mängd olika sjukdomar. Samtidigt dyker det upp nya tekniker som ständigt förbättras. Till exempel användes ultraviolett blodbestrålning, som uppfanns för cirka 50 år sedan, initialt för att undertrycka tillväxten av bakterier i blodet under sepsis, svår lunginflammation, omfattande purulenta sår och andra purulenta-septiska patologier.

Idag hjälper ultraviolett bestrålning av blod eller blodrening till att bekämpa akut förgiftning, överdosering av läkemedel, furunkulos, destruktiv pankreatit, utplånande ateroskleros, ischemi, cerebral ateroskleros, alkoholism, drogberoende, akuta psykiska störningar och många andra sjukdomar, vars lista ständigt utökas. . .

Sjukdomar för vilka användningen av ultraviolett strålning är indikerad, och när någon procedur med UV-strålar är skadlig:

För att leva utan smärta kommer personer med ledskador att dra nytta av en ultraviolett lampa som ett ovärderligt hjälpmedel i allmän komplex terapi.

Inverkan av ultraviolett strålning vid reumatoid artrit och artros, kombinationen av ultravioletta terapitekniker med korrekt val av biodos och en kompetent antibiotikakur är en 100% garanti för att uppnå en systemisk hälsoeffekt med en minimal läkemedelsbelastning.

Sammanfattningsvis noterar vi att den positiva effekten av ultraviolett strålning på kroppen och bara en enda procedur för ultraviolett bestrålning (rening) av blodet + 2 sessioner i ett solarium kommer att hjälpa en frisk person att se och känna sig 10 år yngre.

Ozonskärmen är ett skikt av atmosfären med den högsta koncentrationen av ozonmolekyler O3 på en höjd av cirka 20 - 25 km, absorberar hård ultraviolett strålning, som är dödlig för organismer. Förstörelse o.e. Som ett resultat av antropogen förorening av atmosfären utgör den ett hot mot allt levande, och framför allt mot människor.
Ozonskärmen (ozonosfären) är ett skikt av atmosfären inom stratosfären, beläget på olika höjder från jordens yta och som har den högsta densiteten (koncentrationen av molekyler) av ozon på en höjd av 22 - 26 km.
Ozonskärmen är en del av atmosfären där ozon finns i låga koncentrationer.
Nitrathalt i växtprodukter. Förstörelsen av ozonskärmen är förknippad med kväveoxid, som fungerar som en källa till bildandet av andra oxider som katalyserar den fotokemiska reaktionen av nedbrytningen av ozonmolekyler.
Uppkomsten av ozonskärmen, som inhägnade jordens yta från den kemiskt aktiva strålningen som tränger igenom yttre rymden, förändrade dramatiskt utvecklingen av levande materia. Under förhållandena i protobiosfären (primär biosfär) var mutagenesen mycket intensiv: nya former av levande materia uppstod snabbt och förändrades på olika sätt, och en snabb ackumulering av genpooler inträffade.
Ozonosfären (ozonskärmen), som ligger ovanför biosfären, i ett lager från 20 till 35 km, absorberar ultraviolett strålning, som är dödlig för levande varelser i biosfären, och bildas på grund av syre, av biogena ursprung, dvs. också skapad av jordens levande materia. Men även om levande materia tränger in i dessa lager i form av sporer eller flygplankton, förökar det sig inte i dem och dess koncentration är försumbar. Låt oss notera att när en person tränger in i detta jordskal och ännu högre upp i rymden, tar en person med sig in i rymdskeppet, så att säga, en bit av biosfären, dvs. hela livsuppehållande systemet.
Förklara hur ozonskölden bildas och vad som leder till dess förstörelse.
Biosfären upptar utrymmet från ozonskärmen, där bakterie- och svampsporer finns på 20 km höjd, till ett djup av mer än 3 km under jordens yta och cirka 2 km under havsbotten. Där, i oljefältens vatten, finns anaeroba bakterier. Den högsta koncentrationen av biomassa är koncentrerad till gränssnitten mellan geosfärer, d.v.s. i kust- och ytvattenvatten och på landytan. Detta förklaras av det faktum att energikällan i biosfären är solljus, och autotrofa, och sedan heterotrofa, organismer lever huvudsakligen på platser där solstrålningen är mest intensiv.
De farligaste konsekvenserna av ozonnedbrytning för människor och många djur är en ökning av förekomsten av hudcancer och ögonstarr. I sin tur leder detta, enligt officiella FN-data, till uppkomsten av 100 tusen nya fall av grå starr och 10 tusen fall av hudcancer i världen, samt en minskning av immuniteten hos både människor och djur.
Muren av miljöförbud, som har nått en global nivå (förstörelse av ozonskärmen, nederbördsförsurning, klimatförändringar och så vidare), visade sig inte vara den enda faktorn i social utveckling. Samtidigt och parallellt förändrades den ekonomiska strukturen.
Dynamiken hos ozonhålet inom Antarktis (enligt N.F. Reimers, 1990 (utrymme utan skuggning. Konsekvenserna av utarmning av ozonskärmen är extremt farliga för människor och många djur - en ökning av antalet sjukdomar som hudcancer och ögonstarr. I sin tur, enligt officiella Enligt FN, leder det till uppkomsten av 100 tusen nya fall av grå starr och 10 tusen fall av hudcancer i världen, samt en minskning av immuniteten hos både människor och djur.
Ungefär samma sak hände med ökningen av produktionen av freoner och deras inverkan på planetens ozonskärm.
Vi har redan sagt att livet bevaras eftersom en ozonsköld har bildats runt planeten som skyddar biosfären från dödliga ultravioletta strålar. Men under de senaste decennierna har en minskning av ozonhalten i skyddsskiktet noterats.

Som ett resultat av fotosyntesen började mer och mer syre dyka upp i atmosfären och en ozonskärm bildades runt planeten, som blev ett tillförlitligt skydd av organismer från solens destruktiva ultravioletta strålning och kortvågig kosmisk strålning. Under hans beskydd började livet blomstra snabbt: växter suspenderade i vatten (fytoplankton), som frigjorde syre, började utvecklas i havets ytskikt. Från havet flyttade organiskt liv till land; De första levande varelserna började befolka jorden för cirka 400 miljoner år sedan. Organismer som utvecklas på jorden och kan fotosyntes (växter) ökade ytterligare flödet av syre till atmosfären. Man tror att det tog minst en halv miljard år för syrehalten i atmosfären att nå sin nuvarande nivå, som inte har förändrats på cirka 50 miljoner år.
Men de höga kostnaderna för sådana flygningar har bromsat utvecklingen av överljudsresor så mycket att det inte längre utgör ett betydande hot mot ozonskölden.
Global övervakning utförs för att få information om biosfären som helhet eller om enskilda biosfärprocesser, i synnerhet klimatförändringar, ozonskärmens tillstånd etc. De specifika målen för global övervakning, liksom dess syften, fastställs inom ramen för internationellt samarbete inom ramen för olika internationella överenskommelser och deklarationer.
Global övervakning - spårning av allmänna processer och fenomen, inklusive antropogena effekter på biosfären, och varning för uppkommande extrema situationer, såsom försvagning av planetens ozonskärm och andra fenomen i jordens ekosfär.
Den kortaste våglängdszonen (200 - 280 nm) i denna del av spektrumet (ultraviolett C) absorberas aktivt av huden; Vad gäller fara är UV-C nära JT-strålar, men absorberas nästan helt av ozonskärmen.
Uppkomsten av växter på land var tydligen förknippad med uppnåendet av en syrehalt i atmosfären på cirka 10 % av den nuvarande nivån. Nu kunde ozonskärmen åtminstone delvis skydda organismer från ultraviolett strålning.
Förstörelsen av jordens ozonskärm åtföljs av ett antal farliga uppenbara och dolda negativa effekter på människor och vilda djur.
Vid den övre gränsen av troposfären, under inverkan av kosmisk strålning, bildas ozon från syre. Följaktligen är ozonskölden, som skyddar liv från dödlig strålning, också resultatet av själva det levande ämnets aktivitet.
Naturliga förhållanden är inte direkt involverade i materialproduktion och icke-produktion. Jorden, planetens ozonsköld, skyddar allt levande från kosmisk strålning. Många naturförhållanden producerar krafter med utveckling och blir resurser, så gränsen mellan dessa begrepp är godtycklig.
Biosfärens nedre gräns ligger på ett djup av 3 km på land och 2 km under havsbotten. Den övre gränsen är ozonskärmen, över vilken UV-strålning från solen utesluter organiskt liv. Grunden för organiskt liv är kol.
Mikroorganismer har hittats i oljeförande vatten på detta djup. Den övre gränsen är den skyddande ozonskärmen, som skyddar levande organismer på jorden från de skadliga effekterna av ultravioletta strålar. Människan tillhör också biosfären.
Vilka mekanismer som finns för att behålla ozonosfären som ett lager i stratosfären med högst ozondensitet på höjder 22 - 25 km över jordens yta är ännu inte helt klart. Om mänsklig påverkan på ozonskärmen är begränsad till kemikalier, är det fullt möjligt att skydda ozonosfären från förstörelse genom att förbjuda klorfluorkolväten och andra kemiska ämnen som är farliga för den. Om uttunningen av ozonosfären är förknippad med en förändring i jordens magnetfält, som vissa forskare föreslår, måste orsakerna till denna förändring fastställas.
I själva verket, som vi ser, inkluderar det geografiska höljet jordskorpan, atmosfären, hydrosfären och biosfären. Gränserna för det geografiska skalet bestäms ovanifrån av ozonskärmen och underifrån - av jordskorpan: under kontinenter på ett djup av 30 - 40 km (inklusive under berg - upp till 70 - 80 km) och under hav - 5 - 8 km.
I de flesta fall anges ozonskiktet som den övre teoretiska gränsen för biosfären utan att specificera dess gränser, vilket är helt acceptabelt om skillnaden mellan neo- och paleobiosfären inte diskuteras. I övrigt bör man ta hänsyn till att ozonskärmen bildades för bara cirka 600 miljoner år sedan, varefter organismer kunde nå land.

Regulatoriska processer i biosfären är också baserade på den höga aktiviteten hos levande materia. Således upprätthåller syreproduktionen ozonskärmen och, som en konsekvens, den relativa konstantheten av flödet av strålningsenergi som når planetens yta. Konstantiteten hos mineralsammansättningen i havsvatten upprätthålls av aktiviteten hos organismer som aktivt extraherar enskilda element, vilket balanserar deras inflöde med flodens avrinning som kommer in i havet. Liknande reglering förekommer i många andra processer.
Kärnexplosioner har en destruktiv effekt på den stratosfäriska ozonskölden, som är känd för att skydda levande organismer från de skadliga effekterna av kortvågig ultraviolett strålning.
För att bevara jordens ozonskikt vidtas åtgärder för att minska utsläppen av freoner och ersätta dem med miljövänliga ämnen. För närvarande är det nödvändigt att lösa problemet med att bevara ozonskärmen och förstöra ozonhål för att bevara den jordiska civilisationen. FN:s konferens om miljö och utveckling, som hölls i Rio de Janeiro, drog slutsatsen att vår atmosfär i allt högre grad påverkas av växthusgaser som hotar klimatförändringarna, samt kemikalier som minskar ozonskiktet.
Ozon finns i låga koncentrationer i de övre lagren av stratosfären. Därför kallas denna del av atmosfären ofta för ozonskölden. Ozon spelar en stor roll för att forma temperaturregimen för de underliggande skikten i atmosfären och följaktligen luftströmmar. Över olika delar av jordens yta och vid olika tider på året varierar ozonhalten.
Biosfären är jordens planetariska skal där liv finns. I atmosfären bestäms livets övre gränser av ozonskärmen - ett tunt ozonskikt på en höjd av 16 - 20 km. Havet är helt mättat med liv. Biosfären är ett globalt ekosystem som stöds av den biologiska cykeln av materia och solenergiflöden. Alla jordens ekosystem är alla komponenter.
Ozon O3 är en gas vars molekyl består av tre syreatomer. Aktivt oxidationsmedel som kan förstöra patogener; Ozonskölden i den övre atmosfären skyddar vår planet från ultraviolett strålning från solen.
Den gradvisa ökningen av CCL i atmosfären som sker idag, förknippad med industriella utsläpp, kan vara orsaken till en ökning av växthuseffekten och klimatuppvärmningen. Samtidigt kan den för närvarande observerade partiella förstörelsen av ozonskärmen till viss del kompensera för denna effekt genom att öka värmeförlusten från jordens yta. Samtidigt kommer flödet av kortvågig ultraviolett strålning att öka, vilket är farligt för många levande organismer. Som vi ser är antropogen störning i atmosfärens struktur fylld av oförutsägbara och oönskade konsekvenser.
Kolväten i olja och gas är praktiskt taget ofarliga, men när de släpps ut under användningen av fossila bränslen ackumuleras de i atmosfären, vattnet och marken och blir orsaker till farliga sjukdomar. Produktionen och det massiva utsläppet av freoner till atmosfären kan förstöra det skyddande ozonskyddet.
Låt oss överväga de mest typiska konsekvenserna av mänskliga luftföroreningar. Typiska konsekvenser är sur nederbörd, växthuseffekten, störningar av ozonskiktet, damm och aerosolföroreningar från stora industricentra.
Ozon bildas ständigt i de övre delarna av atmosfären. Man tror att på en höjd av cirka 25 - 30 km bildar ozon en kraftfull ozonskärm, som blockerar huvuddelen av ultravioletta strålar och skyddar organismer från deras destruktiva effekter. Tillsammans med koldioxid i luften och vattenånga skyddar den jorden från hypotermi och fördröjer långvågig infraröd (termisk) strålning från vår planet.
Det räcker med att säga att syret i vår atmosfär, utan vilket liv är omöjligt, ozonskärmen, vars frånvaro skulle förstöra jordelivet, jordtäcket på vilket all växtlighet på planeten utvecklas, kolavlagringar och oljeavlagringar - allt detta är resultatet av levande organismers långsiktiga aktivitet.
I jordbruket går upp till 30 - 50 % av alla tillförda mineralgödselmedel värdelöst förlorade. Utsläpp av kväveoxider i atmosfären medför inte bara ekonomiska förluster, utan hotar också att bryta mot planetens ozonsköld.
Konverterade företag bör inriktas på design, produktion och implementering av ultramoderna tekniska system för produktion av civila produkter på nivån med världsstandarder och massefterfrågan. Endast specialiserade vetenskapliga institutioner och militärindustriella komplexa anläggningar kan till exempel lösa den viktigaste uppgiften att ersätta freoner, som förstör jordens ozonsköld, med andra miljösäkrare köldmedier.
Den övre gränsen för liv i atmosfären bestäms av nivån av UV-strålning. På en höjd av 25 - 30 km absorberas det mesta av den ultravioletta strålningen från solen av det relativt tunna ozonskiktet som finns här - ozonskärmen. Om levande organismer stiger över det skyddande ozonskiktet dör de. Atmosfären ovanför jordens yta är mättad med en mängd olika levande organismer som rör sig genom luften antingen aktivt eller passivt. Sporer av bakterier och svampar finns upp till en höjd av 20 - 22 km, men huvuddelen av flygplankton är koncentrerad i ett lager upp till 1 - 15 km.
Det antas att globala luftföroreningar med vissa ämnen (freoner, kväveoxider etc.) kan störa ozonskärmens funktion.

OZONOSFÄR OZONSKÄRM - ett skikt av atmosfären som nära sammanfaller med stratosfären, som ligger mellan 7 - 8 (vid polerna), 17 - 18 (vid ekvatorn) och 50 km (med den högsta ozondensiteten på höjder av 20 - 22 km) ovanför planetens yta och kännetecknas av ökad koncentration av ozonmolekyler, reflekterande hård kosmisk strålning, dödlig för levande varelser. Det antas att globala luftföroreningar med vissa ämnen (freoner, kväveoxider etc.) kan störa ozonskärmens funktion.
Ozonskiktet absorberar effektivt elektromagnetisk strålning med våglängder i området 220 - 300 nm, och utför funktionen av en skärm. Således absorberas UV med en våglängd på upp till 220 nm fullständigt av atmosfäriska syremolekyler, och i området 220 - 300 nm blockeras effektivt av ozonskärmen. En viktig del av solspektrumet är området som gränsar till 300 nm på båda sidor.
Processen för fotodissociation ligger också till grund för bildandet av ozon från molekylärt syre. Ozonskiktet ligger på en höjd av 10 - 100 km; Den maximala ozonkoncentrationen registreras på en höjd av cirka 20 km. Ozonskärmen är av stor betydelse för bevarandet av liv på jorden: ozonskiktet absorberar det mesta av den ultravioletta strålningen som kommer från solen, och i dess kortvågiga del, som är den mest destruktiva för levande organismer. Endast en mjuk del av flödet av ultravioletta strålar med en våglängd på cirka 300 - 400 nm når jordens yta, relativt ofarligt, och enligt ett antal parametrar som är nödvändiga för levande organismers normala utveckling och funktion. På denna grund drar vissa forskare gränsen för biosfären exakt i höjd med ozonskiktet.
Den evolutionära faktorn är en modern miljöfaktor som genereras av livets utveckling. Till exempel, ozonskärmen - en för närvarande fungerande miljöfaktor som påverkar organismer, populationer, biocenoser, ekologiska system, inklusive biosfären - fanns i tidigare geologiska epoker. Uppkomsten av ozonskärmen är förknippad med uppkomsten av fotosyntes och ackumuleringen av syre i atmosfären.
En annan begränsande faktor för livets penetration uppåt är hård kosmisk strålning. På en höjd av 22 - 24 km från jordens yta observeras den maximala koncentrationen av ozon - ozonskärmen. Ozonskärmen reflekterar kosmisk strålning (gamma- och röntgenstrålar) och delvis ultravioletta strålar som är skadliga för levande organismer.
Biologiska effekter orsakade av strålning med olika våglängder. Den viktigaste källan till naturlig strålning är solstrålning. Huvuddelen av solenergin som faller in på jorden (ungefär 75 %) kommer från synliga strålar, nästan 20 % från IR-området i spektrumet och endast cirka 5 % från UV med en våglängd på 300 - 380 nm. Den nedre gränsen för våglängderna för solstrålning som faller in på jordens yta bestäms av densiteten hos den så kallade ozonskärmen.