Руйнування озонового шару

Руйнування озонового шару

У приземних шарах атмосфери озон може знаходитися лише у слідових кількостях внаслідок дії грозових розрядів та як компонент фотохімічного смогу. В останньому випадку він вважається забруднювачем, який може негативно впливати на здоров'я людей. Але вище, в стратосфері, атоми кисню в умовах високої сонячної радіації формують, переважно, не молекулярний кисень, а саме озон. Там це більш енергетично вигідна форма існування кисню:

hν

О₂   →   О₃

Утворюється суцільний озоновий шар, який затримує 99% згубного для живих організмів «жорсткого» космічного випромінювання, через що має глобальне загальнобіосферне значення.

Починаючи з 80-х рр. у стратосфері спостерігалося періодичне зменшення вмісту озону  майже у два рази над Південним і Північним полюсами. Це явище отримало назву «озонових дир». Зокрема над Антарктидою така діра, розміри якої ≈ площі США, з'являлася щороку у вересні – жовтні. Робилися різні припущення щодо того, з чим пов'язане таке локальне зменшення товщини озонового шару: виверженням вулкана в Мексиці в 1982 р., потужним спалахом сонячної активності, і т.і. Нарешті встановили, що головною причиною розрідження озону є надходження до атмосфери промислових сполук хлорфторвуглеців або фреонів. Вони можуть використовуватися у холодильних установках і кондиціонерах, в аерозолях, пакувальних та ізоляційних матеріалах, будівельних пінах. За властивостями ці речовини є нетоксичними, незаймистими, хімічно інертними, тобто виглядають абсолютно безпечними. Але при утилізації відходів, вивільнені фреони надходять в атмосферу, де можуть знаходитись у незмінному стані понад 100 років. За цей період частина їх підіймається до стратосфери, де під впливом високої сонячної радіації розкладаються і вивільнюють атомарний хлор, який є потужним каталізатором перетворення озону на молекулярний кисень.

Cl

О₃   →   О₂

Виробництво фреонів розпочалося з 50-х рр. ХХ ст. З кінця 70-х рр. використання фреонів почали обмежувати, спочатку в США, Канаді та Скандинавських країнах. Основна частина вже вироблених на сьогодні фреонів ще знаходиться на шляху до стратосфери, тобто буде руйнувати озоновий шар надалі.

Прогнози щодо змін озонового шару (за темпів виробництва фреонів на рівні кінця 80-х рр.) є різними. Зокрема, до 2050 р. передбачається глобальне зменшення вмісту озону від 3 до 10% (з основним акцентом над полюсами).

Наслідки руйнування озонового шару:

- підвищення інтенсивності утворення фотохімічного смогу над містами та прискорення утворення кислотних опадів в атмосфері через збільшення вмісту H₂O₂;

- суттєве зростання частоти виникнення раку шкіри, катаракти, імунних захворювань;

- генетичні пошкодження багатьох видів рослин, в т.ч. і основних сільськогосподарських культур, таких як пшениця, рис, кукурудза;

- пригнічення росту багатьох видів водоростей, що матиме руйнівний вплив на харчові ланцюги океану.