Руйнування озонового шару Землі

Проблема озону - одна з найважливіших проблем.

Стратосферний озоновий шар захищає людей і живу природу від жорсткого ультрафіолетового і м'якого рентгенівського випромінювання в ультрафіолетовій частині сонячного спектру. Кожен втрачений відсоток в масштабі Землі збільшує на 2% інтенсивність випромінювання, що падає, і на 2% збільшує число ракових захворювань шкіри у людей, пригнічує імунну систему організму людини, знижує врожайність сільськогосподарських культур.

У звичайному атмосферному повітрі міститься в середньому до 0,0004% озону. Проте на висоті від 10 до 50 км. розряджений озон утворює цілий шар. Озонова оболонка дуже невелика: всього 3 млрд. т газу, найбільша його концентрація - на висоті 20-25 км.

• Озон утворюється при розпаді молекул кисню під впливом ультрафіолетового випромінювання, і цей процес порушується присутністю забруднення. Скорочення озонового шару небезпечне для життя на Землі. Це пов'язано з тим, що різко збільшується рівень ультрафіолетового випромінювання Сонця до меж, які не можуть витримати клітини живих організмів.

• Причин такого впливу декілька:

- зменшення припливу озону в різні природні явища(збільшення сонячної активності, виверження вулканів), які не сприяють збереженню шару;

- забруднення атмосфери фреонами – хлор- фтор вуглеводнями, вживаних в холодильних установках, аерозолях, розчинниках піноутворювачах (використовуються для пожежогасінні); які прискорюють розкладання озону, самі ж зберігаються впродовж 50-200 років.

Велику небезпеку для озонового шару створюють польоти ракет і літаків. Під час роботи реактивних двигунів при згоранні палива утворюється велика кількість оксидів азоту, які викидаються в атмосферу разом з продуктами згорання. Якщо це відбувається на невеликій висоті, оксиди азоту повертаються на Землю з осіданнями. Якщо оксиди азоту викидаються вище за хмари, то вони довго(близько року) знаходяться в атмосфері і беруть участь в руйнуванні озону. Оцінка показує, що щорічне знаходження на висоті 17 км. приблизно 300 надзвукових літаків веде до зменшення кількості стратосферного озону на 1 %.

Механізм дії фреонів такий: потрапляючи у верхні шари атмосфери, ці речовини під впливом ультрафіолетового випромінювання розкладаються на відповідні компоненти. В результаті виділяється атомарний хлор, який при зіткненні з молекулою озону вибиває з неї один атом, при цьому озон перетворюється на звичайний кисень. Хлор же, з'єднавшись тимчасово з киснем, незабаром знову звільняється. Час знаходження хлору складає декілька десятків років. Його активності вистачає, щоб зруйнувати десятки тисяч молекул озону. Встановлено, що один атом хлору здатний перетворити на кисень 100000 молекул озону.

Останні наукові дослідження показали зменшення вмісту озону у верхніх шарах атмосфери (в середніх і високих широтах Північної півкулі збільшення склало 3%).

Простір, в якому встановлено зниження концентрації озону, називають "озоновою дірою". Втрати озону в " дірі" досягають 20-30% від нормального рівня.

Є дані, що збільшення концентрації озону на 1% веде до збільшення захворюваності раком шкіри на 5-7%.

Необхідно відмітити, що, на думку ряду учених, небезпека озонової катастрофи значно перебільшена, а роль фреонів, зокрема, і діяльності людини взагалі в зменшенні озонового шару незначна. Існує думка, що аналогічні явища мали місце і раніше і обумовлювалися виключно природними явищами, зокрема, циклонами сонячної активності.

Однією з причин знищення озонового шару є знищення лісів, як головних постачальників кисню в атмосферу. Висловлюють думку, що над Антарктидою існують висхідні вихори, сприяючі розсіюванню озону.

Озон в нижніх шарах атмосфери виступає як антиоксидант і бактерицид. Він здатний знищувати запахи і руйнувати деякі канцерогени.

При великих концентраціях озон діє як отруту.

Згідно наявних відомостей, концентрація озону в приземному шарі з початку індустріальної епохи зросла в 2-а рази; головною причиною цього є фотохімічний смог.

• Отже, проблема озону в атмосфері має два пов'язаних з людською діяльністю чинника :

- руйнування озонового шару у верхніх шарах атмосфери;

- збільшення вмісту азоту в нижніх шарах атмосфери (навколоземні простори).