Истощение озонового слоя

Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются приземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм, достигающего земной поверхности. Эти излучения губительны для растительности, особенно зерновых культур, представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют рост числа глазных заболеваний. По некоторым данным уменьшение концентрации озона на 1% вызывает увеличение заболеваемости раком кожи на 2%.

Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора и азота. По оценочным данным, одна молекула хлора может разрушить до 10⁵ молекул озона, а одна молекула оксидов азота - 10 молекул.

Источниками поступлений соединений хлора и азота в озоновый слой могут быть: вулканические газы, технологии с применением фреонов, атомные взрывы, самолеты и ракеты, содержащие в выхлопных газах соединения азота и хлора.

Значительное влияние на озоновый слой оказывают фреоны, продолжительность жизни которых достигает 100 лет.

В начале 80-х годов прошлого века английские и япон­ские ученые выяснили, что с конца 70-х годов над Ан­тарктикой непрерывно истощается озоносфера - слой ат­мосферного озона. Наземные и спутниковые измерения обнаружили своего рода озоновую «дыру» площадью бо­лее 10 млн км², в которой озона в столбе воздуха было на 30-50 % меньше нормы. Уменьшение содержания озона заметнее всего на высотах 15—25 км. Позднее выяснилось, что озона в атмосфере становится все меньше и меньше также в средних и высоких широтах Северного полуша­рия зимой и весной (январь-март), особенно над Европой, США, Тихим океаном, европейской частью России, Вос­точной Сибирью и Японией.

Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) при фотохимических реакциях с участием кислорода, азота, водорода и хлора. В нижней стратосфере (10-25 км), где озона больше всего, главную роль в сезонных и более длительных изменениях его концентрации играют про­цессы переноса воздушных масс. Содержание озона здесь определяют химический состав атмосферы и долговре­менные (с периодом более 10 лет) вариации процессов пе­реноса.

Разрушается же озон, взаимодействуя, скорее всего, с выбрасываемыми в атмосферу веществами, содержащи­ми фтор, хлор и другие галогены, которые используют­ся в различных отраслях промышленности. Известны и другие пути поступления активных разрушителей озона в стратосферу - ядерные взрывы в атмосфере, выбросы высотных сверхзвуковых самолетов, запуски ракет и кос­мических кораблей многоразового использования и т. п.