8. Озоновый слой атмосферы Земли. Влияние химических соединений упаковочных материалов на озоновый слой.

Озо́новый слой — часть стратосферына высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействиемультрафиолетового излученияСолнцамолекулярныйкислород(О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуяозон(О3). Если без кислорода жизнь вообще невозможна, то озон обеспечивает этой хрупкой земной жизни ее дальнейшее существование.

В начале 80-х годов ученые выяснили, что с конца 70-х годов над Антарктикой непрерывно истощается слой атмосферного озона (озоносфера). Наземные и спутниковые измерения обнаружили своего рода озоновую «дыру», в которой озона в столбе воздуха было на 30–50 % меньше нормы.

Озон (трехатомные молекулы кислорода) образуется в воздухе под действием электрических разрядов, а также в атмосфере на высоте около 60 км из атомарного кислорода, который появляется там под действием коротковолнового излучения Солнца. Солнце производит в одну секунду 5–6 т озона. Наибольшая концентрация озона сосредоточена на высоте 20–25 км. Озоновая оболочка очень невелика, если гипотетически ее сжать до нормального атмосферного давления, то получится слой всего в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна.

Несмотря на малую концентрацию озона в воздухе, он поглощает 99 % ультрафиолетового излучения Солнца. Пропускаемая же им часть потока ультрафиолетовых лучей не только не опасна для животных и растений, но и оказывает целебное действие.

Между тем, интенсивность разрушения молекул О₃ в атмосфере определяется совокупностью процессов, протекающих с участием примесей, например оксидов азота. Основными причинами сокращения количества атмосферного озона являются: полеты сверхзвуковых самолетов на больших высотах, запуск ракет; испытания ядерного и термоядерного оружия; массовое применение фреонов* в технике, парфюмерной и химической продукции в быту; ежегодное уничтожение природного озонатора — миллионов гектаров леса — пожарами и рубкой.

Инертные, негорючие, неядовитые и несложные в производстве фреоны (или хлорфторуглероды) получили широкое распространение — в баллончиках с аэрозолями различного назначения, как охлаждающие жидкости в холодильниках и кондиционерах, как растворители и т.д. Подобные химические соединения, разрушающие озоновый слой, используются в баллонах для тушения пожара, при изготовлении полистироловых стаканчиков и современных упаковок для фасовки продуктов и полуфабрикатов.

Механизм действия озоноразрушающих веществ следующий. Попадая в верхние слои атмосферы, молекулы этих веществ, инертные у земной поверхности, под воздействием ультрафиолетового излучения высвобождают хлор, фтор или бром, которые при столкновении с молекулой озона выбивают из нее один атом кислорода. Молекула озона превращается в обычный кислород. Активности одной молекулы хлора хватает на разрушение десятков тысяч молекул озона, то есть хлор при разрушении озона действует подобно катализатору: в ходе химического процесса его количество практически не уменьшается.

Помимо фреонов озоновый экран может разрушаться под действием и других не менее разрушительных для озона газов. Например, таким веществом является оксид азота, который выбрасывают реактивные двигатели сверхзвуковых самолетов. Механизм протекания химической реакции следующий: 2NO + O₃  N₂O + 2O₂.

Активные усилия международное сообщество предпринимает для защиты озонового экрана Земли.