1.2 Озонова діра над Антарктикою

Про значному зменшенні загального вмісту озону над Антарктикою вперше було повідомлено в 1985 р. Британською антарктичною службою на підставі аналізу даних озонометричних станції Хеллі-Бей (76 гр. ю. ш.). Зменшення озону спостерігалося цією службою і на Аргентинських островах (65 гр. ю. ш.).

З 28 серпня по 29 вересня 1987 р. було виконано 13 польотів літака-лабораторії над Антарктикою. Експеримент дозволив зареєструвати зародження озонной діри. Були отримані її розміри. Дослідження показали, що найбільше зменшення кількості озону мало місце на висотах 14 - 19 км. Тут ж прилади зареєстрували найбільшу кількість аерозолів (аерозольні шари). Виявилося, що, чим більше є аерозолів на даній висоті, тим менше там озону. Літак - лабораторія зареєстрував зменшення озону, рівне 50%. Нижче 14 км. змін озону було несуттєвим.

Вже до початку жовтня 1985 озонова діра (мінімум кількості озону) охоплює рівні з тиском від 100 до 25 гПа, а в грудні діапазон висот, на яких вона спостерігається, розширюється.

У багатьох експериментах вимірювалося не тільки кількість озону та інших малих складових атмосфери, але і температури. Була встановлена ​​найтісніший зв'язок між кількістю озону в стратосфері і температурою повітря там же. Виявилося, що характер зміни кількості озону тісно пов'язаний з тепловим режимом стратосфери над Антарктидою.

Освіта і розвиток озонной діри в Антарктиді спостерігали англійські вчені і в 1987 р. Навесні загальний вміст озону зменшилося на 25%.

Американські дослідники проводили вимірювання в Антарктиці узимку і ранньої навесні 1987 р. озону та інших малих складових атмосфери (HC l , HF, NO, NO 2 , HNO 3 , ClONO 2 , N 2 O, CH 4 ) c допомогою спеціального спектрометра. Дані цих вимірювань дозволили окреслити область навколо Південного полюса, в якій кількість озону зменшено. Виявилося, що ця область збігається практично в точності з крайнім полярним стратосферних вихором. При переході через край вихору різко змінювалося кількість не тільки озону, але й інших малих складових, що роблять вплив на руйнування озону. У межах озонной діри (або, іншими словами, полярного стратосферного вихору) концентрація HC l , NO 2 і азотної кислоти була значно менше, ніж за межами вихору. Це має місце тому, що хлорин в продовженні холодної полярної ночі руйнують озон в відповідних реакціях, виступаючи в них як каталізатори. Саме в каталітичному циклі за участю хлору відбувається основне зменшення концентрації озону (принаймні 80% цього зменшення).

Ці реакції протікають на поверхні частинок, складових полярні стратосферні хмари. Виходить, чим більше площа цієї поверхні, тобто чим більше частинок стратосферних хмар, а значить, і самих хмар, тим швидше в Врешті-решт розпадається озон, а значить, тим ефективніше утворюється озонова діра.

2. Основні заходи щодо захисту озонового шару

Оскільки найбільш активний руйнівник озонового щита Землі - хлор, основні заходи, що розробляються для стримування виснаження озону, зводяться до зниження викидів в атмосферу хлору і хлорвмісних сполук, перш за все фреонів. Одна з головних технологічних завдань, вирішення якої шукають у всіх промислово розвинених країнах, - заміна фреонів на інші холодоагенти, не містять хлору і разом з тим не поступаються фреонам по основним фізичним властивостям і хімічної інертності.

Інше завдання, вже практично вирішена в ракетоносії В«ЕнергіяВ», полягає в перекладі ракетної техніки і висотної реактивної авіації на екологічно безпечні види палива та двигуни.

Зниження викидів оксидів азоту наземними промисловими, енергетичними і транспортними системами має значення не тільки для зниження кислотності опадів і вирішення проблеми В«кислих дощівВ». Оксиди азоту не повністю вимиваються опадами, частина їх досягає висот, на яких існує озоновий шар, і вносить свою лепту в його виснаження.

Хоча оксиди азоту, в порівнянні з хлором, в 10 тисяч разів менш активні як руйнівники озону, їх викид в атмосферу багаторазово перевищує викид хлору. Це підвищує важливість розробки двигунів, енергетичних установок, котлів, нових видів палива і способів його спалювання, які зводили б до мінімуму утворення й викид в атмосферу оксидів азоту.

Перша міжнародна конвенція щодо заходів запобігання озонового шару була укладена у Відні в 1985 році. Через кілька місяців після неї була виявлена "Озонова діра" в Південній півкулі. Після цього в Монреалі був підписаний протокол, що зобов'язує країни-учасниці позбавлятися від своїх шкідливих фреонів. У 1990, 1992 і 1997 рр.. список руйнівних речовин поповнювався. В разі його дотримання всіма країнами (а Китай, наприклад, і Індія Конвенція не підписали, розсудивши, що вона їм В«не по кишеніВ») прогнозисти обіцяли відновлення озонового шару до 2150 року. Головними виробниками шкідливих для озону з'єднань (90% від загальносвітового обсягу) називаються країни, що розвиваються (Які, по суті, є споживачами застарілої продукції "Цивілізованих" країн) і країни колишнього СРСР.

У той же час заявлено, що викид фреонів в атмосферу, в 1986 році, досягав 1.1 мільйона тонн, до 1996 р. знизився до 160 тисяч тонн. Без Монреальської конвенції до 2010 року ми мали б 8 мільйонів тонн річних викидів.