9.7. Проблема стратосферного озону

Одним з перших і найбільш вражаючих наслідків антропогенних забруднень атмосфери стало зменшення загального вмісту озону в атмосфері, і перш за все - в стратосфері, де зосереджена основ­на кількість озону. Спочатку (7-8 років тому) було помічено утво­рення „озонової діри" над Антарктидою навесні (в жовтні). З року в рік розміри „озонової діри" збільшувались (хоча й з коливання­ми). Під час утворення „діри" загальний вміст озону в товщі ат­мосфери над Антарктидою може зменшуватись на 20-50 %. Остан­нім часом помічено весняне зменшення вмісту озону і над поляр­ними регіонами північної півкулі. На думку деяких фахівців вже помітне глобальне зменшення загального вмісту озону в атмосфе­рі Землі.

Якщо ця тенденція буде продовжуватись, то створиться реаль­на загроза для існування життя на Землі. Справа в тому, що озо­новий шар атмосфери дуже сильно ослаблює ультрафіолетове випромінювання Сонця на його шляху до земної поверхні. Ультрафіолетове випромінювання особливо з довжиною хвилі 0,28 < X < 0,315 мкм (так зване уль­трафіолетове випромінювання В - УФ-В) біологічно дуже активне. Збільшення потоку УФ-В вдвоє в даній місцевості викличе значне збільшення ймовірності захворювань людей на рак шкіри і катарак­ту, змінить генетичний код багатьох рослин і мікроорганізмів, по­мітно зменшить врожаї багатьох сільськогосподарських культур. Якщо врахувати, що зменшення вмісту озону в товщі атмосфери на 1 % викликає збільшення потоку УФ-В на 2-3 %, стає очевидною ця небезпека.

Руйнування озонового шару атмосфери пов'язують зі збільшен­ням антропогенних викидів в атмосферу галогенорганічних спо­лук. Висхідні потоки повітря і турбулентна дифузія частково підні­мають ці сполуки у стратосферу, де вони розкладаються послідов­но, вивільняючи атоми фтору, хлору і брому, Найбільшу концентра­цію в стратосфері з усіх галогенів має хлор, який відіграє роль ка-

талізатора руйнування озону у такому циклі реакцій:

Один атом брому може зруйнувати десятки тисяч молекул озону.

За час, поки він буде виведений із стратосфери, один атом хло­ру може в середньому зруйнувати сотні, а то й тисячі молекул озону. Ще ефективніший як каталізатор руйнування озону бром,, за участю якого можуть відбуватися такі цикли реакцій:

У присутності брому активізується як каталізатор і хлор, бо| стає можливим такий цикл руйнування озону:

Руйнування озонового шару атмосфери прискорюється також викидами в стратосферу оксидів азоту реактивними двигунами стратосферних літаків.

Швидке руйнування озоносфери викликає глибоке занепокоєн­ня не лише науковців, але й широких верств населення розвине­них країн. Тому за останні роки досягнуто міжнародні угоди про поступове значне зменшення викидів в атмосферу галогенорганіч-них сполук, хоча це й потребує багатомільярдних витрат на пере­будову деяких галузей промисловості. Велика небезпека руйну­вання озоносфери пов'язана ще й з тим, що атоми хлору і брому можуть залишатись у стратосфері багато років. Отже, навіть піс­ля повного припинення антропогенних викидів галогенів в атмос­феру процес руйнування озоносфери буде тривати ще принаймні кілька років.

Невідомо, чи не перейшли ми вже критичну межу?