Разрушение озонового слоя

Озоновый слой - это эффективный барьер на пути смертоносных ультрафиолетовых лучей Солнца. Озоносфера – это одна из поверхностных оболочек планеты и является составной частью биосферы. Содержание озона в атмосфере составляет около 0,00006% (распространяется диффузно). Его основное назначение – активное поглощение жёсткого ультрафиолетового излучения (λ<280 нм), что защищает всё живое на планете. Озоновый слой в атмосфере сосредоточен на высоте 12-25 км. По современным представлениям разрушение озона вызывается в первую очередь воздействием группы хлорфторуглеродов, наиболее известными из которых называются фреонами (хлорофлюорокарбонами). Фреоны выделяются промышленными предприятиями в качестве выбросов в атмосферу. К 1976 году было получено 8,1 млн.т. фреонов, а время жизни фреонов в атмосфере составляет 205 лет. Накопление фреонов в атмосфере приводит к образованию озоновых дыр, в которых содержание озона недостаточное для полноценного отражения у/ф атаки солнца. При его истощении возрастает поток УФИ на поверхности Земли, что будет приводить к поражению глаз и подавлению иммунной системы людей, снижению урожайности растений.

Возникновение т. н. «озоновых дыр» (сезонное уменьшение содержания озона вдвое и более) впервые наблюдали в конце 70-х годов над Антарктидой. В последующие годы длительность существования и площадь «озоновых дыр» росли и к настоящему времени они уже захватили южные регионы Австралии, Чили и Аргентины. Параллельно начался процесс истощения озона над Северным полушарием. В частности, в начале 90-х годов наблюдали 20-25% его уменьшение над Скандинавским полуостровом, Прибалтикой и северо-западными областями России (1,5-6,2%). Концентрация озона очень быстрыми темпами сокращается над Северным полюсом. Под действием солнечного света и стратосферного холода фреоны образуют агрессивные соединения хлора, которые разрушают озоновый слой. Озоновая дыра в полярных регионах возникает, когда из-за низких температур в стратосфере (ниже -78ºC) водяной пар и азотная кислота формируют так называемые полярные стратосферные облака. Эти облака и другие холодные аэрозоли дают долгоживущим соединениям хлора, в частности, хлорфторуглеродам, возможность превращаться в высокоактивные соединения, такие как оксид хлора, которые и "убивают" озон. Охлаждение стратосферы согласуется с теорией глобального потепления: парниковые газы не позволяют энергии от нижних слоев атмосферы подняться выше, поэтому в стратосфере и наблюдается понижение температуры. Согласно данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата при ООН, постепенное охлаждение стратосферы наблюдается с 1979 года.

По установленным стандартам ООН для возникновения озоновой дыры считается достаточным озоновый слой с толщиной менее чем 220 единиц Добсона. В единицах Добсона измеряется толщина озонового слоя, приведенная к давлению 760 мм рт. ст. и температуре 0ºC. Критическим значением, обозначающим угрозу всему живому считается величина в 10 единиц Добсона. При толщине озонового слоя в 15 единиц Добсона многие виды живых организмов исчезнут с лица Земли, а человек будет вынужден вести ночной образ жизни.

Истощение озонового слоя может оказать значительное влияние на экологию Мирового океана. Многие из имеющихся в нем систем испытывают стресс уже при существующих уровнях естественной солнечной радиации и увеличение ее интенсивности может оказаться для некоторых из них катастрофическим. В результате воздействия ультрафиолетового излучения у водных организмов нарушается адаптивное поведение (ориентация и миграция), подавляется фотосинтез и ферментативные реакции, процессы размножения и развития, особенно на ранних стадиях. В результате разрушения стратосферного озона следует ожидать не только уменьшения биомассы, но и изменение структуры водных экосистем. Фитопланктон утилизирует более половины углекислого газа в процессе фотосинтеза. Кроме того, ультрафиолетовое излучение солнца подавляет продукцию фитопланктоном диметилсульфида, играющего важную роль в формировании облачности.

Самая крупная озоновая дыра площадью 27,4 км² образовалась над Антарктидой, которая была обнаружена в 1985 году (рис. 4). Так же огромная озоновая дыра в 2010 году обнаружена и над Арктикой. Образование озоновых дыр способствует заболеванию раком кожи. Установлено, что уменьшение озона на 1% приводит к увеличению заболеваемости раком кожи на 5-7%.

Рис. 5. Озоновая дыра над Антарктидой (на шкале видно, что темная область соответствует диапазону 200-250 единиц Добсона).

Производство губительных для озонового слоя химических веществ ограничено Монреальским протоколом. Его подписали почти 200 стран – членов ООН, и договор вступил в силу в 1989 году.

Дата добавления: 2014-01-07