Проблема руйнування озонового шару

Конспект для самостійного опрацювання Значення озону

Життя на Землі залежить від сонячної енергії. Вона надходить до земної поверхні у вигляді променів видимого світла, теплових (інфрачервоних променів) та ультрафіолетових променів.

Ультрафіолетові промені несуть найбільшу частину сонячної енергії і є фізіологічно активними, тобто впливають на живу речовину. Увесь потік УФ-променів Сонця умовно поділяють на три частини: УФ-А промені, УФ-В промені та УФ-С промені. Промені В та С надзвичайно шкідливі для всього живого, під їх дією руйнуються молекули білків і гинуть живі клітини.

На висоті 20-50 кілометрів від поверхні Землі атмосфера містить шар озону, який складається з молекул О₃. Вони утворюються з молекул звичайного кисню за рахунок використання енергії шкідливих ультрафіолетових променів В та С. Таким чином утворюється природний бар’єр від жорсткого випромінювання. Найбільша кількість озону зосереджена в шарі повітря на висоті 22-25 кілометрів.

Причини руйнування озонового шару

В 1979 р. вперше було встановлено, що над поверхнею материка Антарктида товщина озонового шару зменшується. Наступні дослідження американських метеорологів підтвердили, що озон в атмосфері продовжує руйнуватись. Це стає причиною утворення так званих «озонових дір». «Діра» над Антарктидою продовжує збільшуватись, уже зараз її площа більша, ніж розміри континенту. В північній півкулі планети виявлено «озонову діру» над архіпелагом Шпіцберген, щоправда значно менших розмірів. Загалом за оцінками НАСА (США) та спостереженнями з канадського супутника «Німбус 7» з 1978 по 1991 рік кількість озону в озоновому шарі зменшувалась зі швидкістю 0,224% на рік. Зараз його товщина в окремих ділянках менше норми на 40-50%.

Небажаний та небезпечний процес руйнування озонового шару відбувається під дією певних хімічних сполук. Серед них найбільш небезпечними є фреони (хлор- і бромпохідні карбону), тетрахлорид карбону, метилхлороформ.

Особливо агресивними до озону є фреони, що широко використовуються як холодоагенти та розпорошувачі в аерозольних упаковках. Світове виробництво фреонів на початку 90-х років минулого століття перевищило 1,4 млн. т за рік. Під дією ультрафіолетового випромінювання фреони розкладаються, виділяючи атомарний хлор. Він є активним каталізатором в процесі розщеплення озону (1 атом хлору активує руйнування 100 000 молекул озону).

Ще однією причиною руйнування озону є відходи продуктів згоряння палива під час запусків ракет та інших космічних апаратів і польотів реактивних літаків.

Наслідки зменшення товщини озонового шару

За останні 15 років ультрафіолетове опромінення поверхні Землі зросло в середньому на 10%, а над Антарктидою та прилеглих до неї територіях – на 40%. Це спричиняє зниження імунітету в усіх живих організмів. Внаслідок цього зростає частота інфекційних захворювань, насамперед в людей і тварин. Дослідження, проведені організацією «Грінпіс», довели, що зменшення товщини озонового шару на 10% призводить до збільшення кількості хворих на рак шкіри на 300 000. Зростає також захворюваність на катаракту очей. Часто живі організми на підвищений УФ-фон реагують у процесі розвитку нетиповими мутаціями. Зменшується врожайність сільськогосподарських культур.