ЗНАЧЕНИЕ  ОЗОНОВОГО  СЛОЯ  ДЛЯ  ЖИВЫХ  ОРГАНИЗМОВ

Сивонкин  Алексей

Класс  9,  МБОУ  Николо-Урюпинская  ООШ,  РФ,  с.  Николо-Урюпино,  Красногорского  района,  Московской  области

Малоземова  Татьяна  Владимировна

научный  руководитель,  учитель  высшей  категории,  преподаватель  биологии  МБОУ  Николо-Урюпинской  ООШ,  РФ,  с.  Николо-Урюпино,  Красногорского  района,  Московской  области

Введение

Озоновый  слой  часто  называют  волшебным  щитом  планеты.  Это  сравнение  связано  с  оптическими  свойствами  молекулы  озона,  которые  отличаются  от  свойств  как  составляющих  его  атомов  (когда  они  существуют  по  отдельности),  так  и  двухатомных  молекул  O₂.  Одной  из  наиболее  важных  оптических  характеристик,  какого-либо  вещества  является  его  спектр  поглощения  –  изменение  с  длинной  волны  коэффициента  поглощения,  то  есть  способности  поглощать  проходящие  через  это  вещество  излучение.  Спектр  поглощения  озона  обладает  несколькими  важными  особенностями,  главной  из  них  является  способность  сильно  поглощать  излучение  в  интервале  длин  волн  200—320  нм.

В  прошлой  своей  работе  я  изучил  механизм  образования  «парникового  эффекта»  и  решил  дальше  продолжить  изучение  атмосферных  явлений.  Поэтому  я  решил  при  помощи  эксперимента  убедиться  в  защитных  свойствах  озонового  слоя. 

Цель  работы:   попытаться  доказать  опытным  путём,  что  озоновый  слой  защищает  живые  организмы  на  планете  от  солнечного  излучения  на  примере  растений.

Для  того,  чтобы  доказать  значение  озонового  слоя  я  решил  смоделировать  процесс  воздействия  солнечной  энергии  на  растения  и  опытным  путём  доказать  защитные  свойства  озонового  слоя. 

Эксперимент.

  Оборудование:  3  прозрачные  ёмкости,  стекло,  укрывной  материал  для  цветов,  спиртовой  уличный  термометр,  3  электрические  лампы,  три  растения.

  Материалом  для  исследования  я  взял  живые  растения.  Растения  одинаковой  высоты  и  стадии  развития.  Для  проведения  данной  работы  я  смоделировал  следующую  конструкцию:  взял  3  стеклянные  банки  объёмом  5  л.,  на  дно  каждой  поставил  по  одному  растению.  Одну  ёмкость  оставил  открытой.  Вторую  закрыл  тонким  стеклом,  чтобы  убедиться  в  том,  что  озоновый  слой  не  сплошной.  Третью  ёмкость  накрыл  укрывным  пористым  материалом  способным  пропускать  воздух,  чтобы  убедиться,  что  озоновый  слой  способен  не  только  задерживать  часть  солнечной  энергии,  но  и  пропускать  тепло  от  земли  в  космос. 

Источником  энергии,  имитирующим  солнце  я  взял  настольные  лампы.  Над  каждой  ёмкостью  установил  по  лампе  мощностью  100  Вт,  включил  их  одновременно,  и  стал  наблюдать,  какие  изменения  будут  происходить  с  растениями. 

Изменения,  происходящие  с  растениями,  я  фиксировал  через  10  минут.

При  помощи  данного  эксперимента  я  пытался  определить  защитную  роль  озонового  слоя  для  живых  организмов  на  земле.

Результаты  исследования.

Эксперимент  продолжался  10  часов.  С  8.00  до  18.00. 

Проведя  свою  работу,  я  получил  следующие  результаты. 

Сначала  на  зелёных  листьях  растения  в  открытой  банке  стали  появляться  небольшие  пятна.  Это  стало  происходить  примерно  через  1  час  и  40  минут.  Сначала  они  были  желтые,  потом  стали  светло-коричневые,  а  затем  становились  всё  темнее.  При  дальнейшем  воздействии  лампы  обожжённые  листья  поникли  и  завяли.  Состояние  растения  стало  угнетённым. 

Рисунок  1.  Появление  пятен  на  листья

Рисунок  2.  Появление  ожогов  на  листьях

Рисунок  3.  Растение  после  эксперимента

При  дальнейшем  воздействии  лампы  обожжённые  листья  поникли  и  завяли.  Состояние  растения  стало  угнетённым.  После  эксперимента  растение  спасли:  обрезали  засохшие  ветки,  и  оно  снова  зазеленело.

Во  второй  ёмкости,  закрытой  тонким  стеклом,  под  действием  света  на  внутренней  поверхности  банки  стали  образовываться  капельки  пара.  Растение  начало  интенсивно  испарять  влагу,  предохраняя  себя  от  перегрева.  На  этом  примере  можно  рассмотреть  процесс  образования  парникового  эффекта.

Рисунок  4.  Образование  капель  влаги  на  стенках  («парниковый  эффект»)

  В  третьем  сосуде  на  протяжении  всего  эксперимента  растение  чувствовало  себя  нормально.  Никаких  внешних  признаков  угнетения  я  не  наблюдал. 

После  ого,  как  снял  защитный  материал,  в  банке  отметил  слегка  повышенную  температуру  по  сравнению  с  комнатной.  На  сосотоянии  герани  это  не  отразилось.  Можно  предположить,  что  при  продолжении  опыта  возможно  повышение  температуры  так  как  растение  в  ограниченном  пространстве. 

Рисунок  5.  Растение,  защищенное  от  прямых  лучей  лампы

Таким  образом,  я  сделал  вывод.  При  отсутствии  озонового  слоя  прямые  солнечные  лучи  губительно  влияют  на  живые  организмы,  в  данном  случае  на  растения,  поэтому  всё  могло  бы  сгореть.  Это  показано  на  примере  первого  сосуда,  не  имеющего  никакой  защиты.  Если  бы  озоновый  слой  не  мог  бы  пропускать  излишки  тепла  с  Земли  в  космос,  то  постепенно  образовалось  бы  такое  явление  как  парниковый  эффект.  И  всё  живое,  возможно,  погибло  бы  из-за  изменения  климата.  Это  было  показано  на  примере  второго  сосуда  с  тонким  стеклом  сверху.

Третий  же  сосуд  с  покрывным  материалом  наглядно  показывал  роль  озонового  слоя.  Лучи  импровизированного  солнца  проникали  внутрь  сосуда,  давая  тепло  и  свет  растениям.  Затем  излишки  тепла,  влажности  и  газов  выходили  в  открытое  пространство  через  поры  в  материале.  То  же  самое  происходит  и  в  озоносфере. 

При  проведении  данного  эксперимента  я  попытался  доказать,  что  озоновый  слой  предохраняет  Землю  от  воздействия  прямых  солнечных  лучей.  Тем  самым  спасая  жизнь  на  нашей  планете. 

Заключение.

В  начале  работы  я  поставил  себе  цель  —  доказать,  что  озоновый  слой  является  защитой  планеты  от  ультрафиолетовых  излучений.  Опытным  путём  я  это  доказал.  Действительно  озоновый  слой  очень  важен  для  Земли.  При  его  отсутствии  солнечные  лучи  губительно  влияют  на  всё  живое,  климат  планеты  изменился  бы  на  столько,  что  всё  живое  погибло. 

Список  литературы: 

1.Алексеев  В.В.,  Киселева  С.В.,  Чернова  Н.И.  «Рост  концентрации  СО2  в  атмосфере  —  всеобщее  благо?»  //  Природа,  №  9,  1999  г. 

2. Заварзин  Г.А.  «Становление  биосферы»  //  Вестник  Российской  Академии  наук,  том  71,  №  11,  —  с.  988—1001  (2001). 

3.Монин  А.С.,  Шишков  Ю.А.  «Климат  как  проблема  физики»  //  УФН,  том  170,  №  4,  2000  г. 

4.Мелешко  В.П.,  Катцов  В.М,  Спорышев  П.В.,  Вавулин  С.В.,  Говоркова  В.А.,  «Изучение  возможных  изменений  климата  с  помощью  моделей  общей  циркуляции  атмосферы  и  океана»  //  Изменения  климата  и  их  последствия.  СПб.:  Наука,  2002. 

5.Яншин  А.  «Опасна  ли  озоновая  дыра»  //  Наука  и  жизнь.  1989.  №  12.