Уменьшение озонового слоя

Слой стратосферного озона фильтрует поступающую ультрафиолетовую (УФ) радиацию в биологически активной области спектра. В результате антропогенной деятельности в атмосферу поступают некоторые соединения (хлорфторуглероды, галоны, тетрахлорметан, метилхлороформ и др.), нарушающие озоновый слой. В последние годы в результате роста выбросов хлорфторуглеродов и оксидов азота концентрация озона в озоновом слое стратосферы падает на 1 - 2%, а размеры озоновой "дыры" над Антарктидой в месяцы максимального развития (сентябрь, октябрь) все время растут, начиная с 1979 г. Озонная защита позволила сформироваться жизни на планете в таком виде, в каком мы ее знаем, поэтому разрушение озонного слоя должно рассматриваться как угроза существующим формам жизни. Возможные последствия разрушения достаточно серьезны, чтобы оправдать интенсивность изучения возможной угрозы и рекомендовать осторожность в отношении воздушных выбросов, способствующих ему.

Несмотря на то, что в настоящее время изменения озонового слоя над Арктикой не идут ни в какое сравнение с теми изменениями, которые произошли в Антарктиде, в арктической стратосфере были выявлены аналогичные процессы.

Озон образуется вследствие воздействия УФ-радиации солнца на кислород, в результате чего образуется атомарный кислород. В свою очередь озон разрушается при реакции с атмосферным кислородом. Концентрация озона при отсутствии других реакций есть результат равновесия между его образованием и разрушением. Кроме этого, разрушение озона может происходить также в реакции с гидроксльным радикалом ОН и связанной с ним пероксигадроксильной формой НО2, которая играет важную роль в образовании фотохимического смога.

Другая важная реакция разрушения озона связана с оксидом азота и происходит, естественно, в стратосфере в результате фотохимического превращения химически инертной закиси азота N2O, диффундирующей с земли, в более реактивный оксид азота.

Возможны три пути воздействия на цикл озона:

непосредственные выделения оксидов азота от самолетов сверхзвуковой авиации, летающих выше тропосферы;

увеличенные поступления закиси азота в результате расширения производства азотных удобрений;

образование в стратосфере атомарного хлора из диффундирующих в нее хлорированных и фторированных метаны (фреонов). Имеются сомнения в том, что увеличение концентрации оксида азота в стратосфере из первых двух источников может быть такой большой угрозой, как представлялось вначале.

Хлорированные и фторированные метаны используются как носители аэрозолей, и хладагенты потому, что они инертны и вследствие этого выживают в атмосфере и достигают стратосферы, где распадаются фотохимически, образуя атомарный хлор Сl, который разрушает озон без потери, таким же образом, как-это делают ОН и NО.

С разрушением озонового слоя повышается интенсивность ультрафиолетового излучения, которое оказывает самое различное воздействие на людей, животных, растения, материалы: может привести к ослаблению иммунной системы организма, вызвать серьезное поражение глаз (по имеющимся данным, число заболеваний катарактой увеличится на 0,6% при разрушении озонового слоя на 1%, в результате на Земном шаре ослепнет порядка 100 тыс. человек). Есть расчеты, согласно которым Ежегодно по этой причине заболевают около 10 тыс. человек. Каковы будут последствия разрушения порядка 15% суммарного озона? Связанное с этим увеличение УФ-радиации, достигающей поверхности земли, по некоторым данным, приведет к увеличению на 30% несмертельными заболеваниями рака кожи. Однако воздействие солнечных лучей весьма связано с образом жизни: люди, носящие головные уборы в жарком климате, в меньшей мере подвержены риску, чем принимающие солнечные ванны в умеренном. В особенности важно учитывать, что в некоторых районах Европы и Северной Америки за последние 30 лет на 200% увеличилось число заболеваний раком, связанных с УФ-радиацией и, предположительно, с образом жизни.

В 1988 г. многими странами мира был подписан Монреальский протокол, в соответствии с которым выпуск хлор-фтороорганических соединений к 2000 г. должен быть сокращен на 50 %. Совет ЕЭС принял свою, более радикальную программу, предусмотрев прекратить их выпуск на 85 % уже к 1997 г. с полным его прекращением к концу века.