3.1.8 Разрушение озонового слоя, образование «озоновых дыр».

На высоте 18-26 км под действием ультрафиолетового излучения Солнца в атмосфере возникает озоновый слой. Если привести весь озон к нормальному давлению на поверхность Земли, то толщина озонового слоя окажется равной 3-4 мм. Его общая масса меньше одной миллионной доли массы всей атмосферы. Тем не менее, это надежный щит, который оберегает все живое на планете от прямого ультрафиолетового излучения. Уменьшение озонового слоя на 1% влечет за собой увеличение ультрафиолетового излучения на 1,5%. Полное исчезновение озонового слоя, несомненно, означало бы прекращение высших форм жизни на Земле. Даже его утоньшение приводит к росту числа раковых заболеваний, гибели одноклеточных организмов, входящих в различные экосистемы, воздействию на генетический код живых организмов и увеличению числа мутаций.

Тепловой режим атмосферы и ее динамика в значительной степени определяется способностью озона поглощать ультрафиолет. Утоньшение озонового слоя приведет к увеличению нагрева Земли, усилению ветра, циркуляции воздушных масс в атмосфере, наступлению пустынь.

В 1992 г. был опубликован доклад Программы ООН по окружающей среде. В нем, в частности, говорилось, что к 2000 г. толщина озонового слоя может уменьшиться на 5—10%. Это может привести к увеличению вирусных заболеваний, в том числе СПИДом, раку кожи (дополнительно 300 тыс. случаев ежегодно) и катаракте, расстройству иммунной системы и росту числа инфекционных заболеваний, а также снижению урожаев в сельском хозяйстве.

В 1999 г. в печати сообщалось, что содержание озона за 20 лет уменьшилось на 10-20%.

Впервые озоновую дыру над Антарктидой обнаружили со спутников в 1979 г. Открыл озоновую дыру исследователь британской арктической службы Джозеф Чарльз Фарман. Мир узнал о ней в 1985 г. Исследования показали, что над Антарктидой уровень озона сократился на 40%, а за месяц (с октября по ноябрь) — на 60%.

Площадь озоновой дыры растет, и в октябре 1997 г. она занимала 5 млн. кв. км, что равно площади США. Эта дыра перемещается, и когда она появляется над Австралией, число заболеваний раком кожи там увеличивается. В 1995 г. площадь этой дыры выросла уже до 25 млн. кв. км и вдвое превысила размеры Европы. В 1999 г. площадь дыры возросла до 27,3 млн. кв. км, что в полтора раза больше площади России. Замечена меньшая по размерам озоновая дыра и над Шпицбергеном.

В 1992 г. специалисты американского Управления по аэрокосмическим исследованиям сообщили, что ими зафиксирован самый высокий за последнее время уровень концентрации в атмосфере химических веществ, которые разрушают озоновый слой Земли. Теперь опасность распространяется на густонаселенные районы Северной Америки, Европы и Азии.

Зимой 1992 г. было зафиксировано снижение содержания озона над приполярными и умеренными широтами Северного полушария. Над обширными территориями площадью в несколько миллионов квадратных километров, охватывающих Санкт-Петербург, Москву, Архангельск и Ригу, концентрация озона уменьшилась на 15-20%.

В конце 1994 г. была открыта крупная озоновая аномалия, которая охватила огромные площади от побережья Северного Ледовитого океана до Крыма, территории Западной, Восточной Европы, СНГ и США, и на протяжении многих месяцев озоновой слой уменьшился на 10—15%, а в отдельные месяцы на 20-30%. В феврале 1995 г. над всем Северным полушарием, а особенно над рядом районов, зарегистрировано рекордное снижение озона — на 40%. Оно держалось 25 суток, но в середине марта его количество уменьшилось на 50%.

В марте 1997 г. озоновые дыры появились над Ленинградской, Псковской и Новгородской областями, а также над Восточной Сибирью, Якутией и центром Красноярского края.

Ученые США уже прогнозируют, что если тенденции разрушения озона сохранятся, то к 2070 г. число больных раком кожи в США может достигнуть 40 млн человек.

Причины разрушения озона:

• гидроксил-ион (ОН-), образующийся при распаде воды, является мощным катализатором при разрушении озона;

• закись азота ( ), которая образуется при работе сверхзвуковых двигателей, в атмосфере, превращается в – разрушитель озона;

• , поступающий с вулканическими газами может быть инициатором снижения количества озона;

• возможно разрушение озона на поверхности капелек серной кислоты и сульфатов в атмосфере, которые образуются при выбросах в атмосферу оксидов серы ( и );

• соединения хлора и брома в инертном виде поступают в стратосферу. Кванты УФ-излучения активизируют атомы хлора, которые очень активно, самостоятельно или в составе , разрушают озон. Фреоны (хлорфторуглероды) – инертные, плохо растворимые в воде газы, используются в качестве хладоагентов в холодильниках и распылителях в аэрозольных баллонах. Это очень стойкие соединения, разрушаются только в стратосфере под действием ионизирующего излучения, при этом выделяется хлор.