Тема 2 - озоновые дыры

В стратосфере на высоте от 20 до 25 км от поверхности Земли располагается область атмосферы с повышенным содержанием озона, которая выполняет функцию защиты жизни на Земле от гибельного действия УФ-лучей. Озоновый защитный экран в стратосфере поглощает до 99% жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, защищая все живое. Солнечный спектр содержит излучения разной длины волны, часть спектра в пределах от 380 до 760 нм называют физиологически активной радиацией (ФАР); другие виды излучения Солнца несут энергию, превышающую энергию лучей видимого света в 10 – 100 раз и губительны для биоты. Жесткое ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучения в ультрафиолетовой части спектра Солнца c длиной волны 200–320 нм губительны для всего живого. Общее количество озона в атмосфере невелико, но благодаря нему смертоносная ультрафиолетовая солнечная радиация ослабляется примерно в 6500 раз.

Список веществ, разрушающих озон, включает около 100 наименований. Природным фактором, разрушающим озон, в настоящее время считается метан. Его поставщиком являются болота и другие естественные источники (извержения вулканов, гидрат метана – лед на дне океана, 1 см³ которого содержит 160 см³ метана в газообразном состоянии).

Причины возникновения «озоновых дыр» до конца не ясны. Они обнаружены в начале 80-х гг. ХХ века, и короткий период наблюдений не дает достаточных оснований для каких-либо категоричных выводов о причинах изменений концентрации озона. Большинство специалистов склоняются к мнению о техногенном происхождении «озоновых дыр». Наиболее обосновано представление, согласно которому главной причиной резкого увеличения «озоновых дыр» является попадание в верхние слои атмосферы техногенного хлора и фтора, а также других атомов и радикалов, способных активно присоединять атомарный кислород. Атомарный хлор образуется в результате фотохимического разрушения хлорфторуглеродов (фреонов) (веществ чисто техногенного происхождения). Эту гипотезу в 1974 году выдвинули ученые-химики Ш. Роуланд, М. Малина (США), П. Крутцен (Германия). Впервые озоновые дыры были обнаружены над полюсами Земли, особенно Антарктидой.

Истощение озонового слоя ведет к увеличению проникновения рентгено- и ультрафиолетовых лучей Солнца к поверхности Земли, что губительно сказывается на всем живом, вызывая катаракту, рак кожи, снижение иммунитета у человека и животных, снижение интенсивности фотосинтеза и ожоги у растений, мощные лесные пожары и др.

НЕОБХОДИМО ОТМЕТИТЬ, что озон, находящийся в тропосфере ближе к поверхности Земли, является опасным загрязнителем, участвующим в образовании фотохимического смога. Следовательно, озон как существенный компонент стратосферы и озон как загрязнитель в нижних слоях тропосферы – с функциональной точки зрения совершенно разные вещи.