Озоновый слой и его изменение

Озоновый слой ослабляет смертоносную ультрафиолетовую солнечную радиацию примерно в 6500 раз. Электромагнитные волны с длиной волны λ < 0,15 мкм разрушают молекулы живых клеток до ионов, делая невозможной органическую жизнь. Разрушение озонового слоя на 50 % повышает поток радиации в 10 раз.

Озоновый слой располагается в стратосфере, причём концентрация озона относительно невелика. Приведенный к нормальным условиям слой озона имел бы толщину 3мм. Снижение концентрации озона в стратосфере чрезвычайно опасно. Изменится климат Земли, существенно увеличится число заболеваний раком кожи.

Озоновая дыра впервые была обнаружена над Антарктидой, где она присутствует постоянно. Её площадь около 5 млн. м². В последние десятилетия озоновые дыры фиксируются над Сибирью, над Северной Европой и другими территориями.

В конце прошлого столетия была предложена модель разрушения озонового слоя под действием фреонов. Типичными представителями фреонов являются фторхлорметаны. Наиболее значимыми фторхлорметанами являются СFCl ₃ и CF ₂ Cl _2. Большое количество фреонов поступает непосредственно в тропосферу. Производство фреонов достигает 1,4 млн. тонн в год. Ежегодно прирост производства фторхлорметанов доходит до 4 %.

Под действием конвективных потоков молекулы фреонов из тропосферы поступают на границу со стратосферой. Затем в результате медленного диффузионного переноса они проникают в стратосферу. Под действием ультрафиолета Солнца от фреона отщепляется атом хлора, который разрушает молекулу озона.

Основной природный процесс разрушения озона обусловлен каталитическим влиянием оксидов азота. Разрушение озона с участием атомов хлора протекает в несколько раз интенсивнее, чем по циклу с участием оксида азота.

Удаление хлора из стратосферы возможно при его взаимодействии с молекулами метана. Однако эта и другие подобные реакции не способны компенсировать снижение содержание озона в стратосфере из-за поступления молекул фреонов. Добавим, что бромистый метан разрушает озоновый слой в 30-60 раз сильнее указанных выше фторхлоруглеродов.