Озоновые дыры

Озоновый слой Земли — часть природной среды, защищающая все живое от негативного воздействия ультрафиолетовых лучей.

В результате природных явлений и антропогенных причин озоновый слой начал истончаться с образованием в отдельных местах стратосферы озоновых дыр.

Это может привести к катастрофическим последствиям как для растительной природы, животных, так и человека.

Поэтому в настоящее время научные и общественные деятели всего мира предпринимают меры к недопущению возможной катастрофы вследствие истощения защитного экрана и разрушения озонового слоя атмосферы Земли, которое происходит постоянно.

Озоновый слой Земли и его функция

Озон представляет собой особенную форму кислорода — с тремя атомами кислорода и формулой О₃.

Область атмосферы, в которой находится озон, называется стратосферой, содержит порядка 90% атмосферного озона и расположена на высоте от 10 до 40 км над поверхностью нашей планеты.

Наибольшее количество озона сосредоточено:

в тропической зоне — на уровне 26-27 км от земной поверхности;
в средней полосе — на высоте 20-21 км;
в полярной зоне — в 15-17 км над Землей.

Функциональное назначение озонового слоя:

задержка и поглощение избытка жесткого ультрафиолетового излучения;
поддержка биологического разнообразия на нашей планете;
регулирование климата;
защита жизни на Земле.

С 1980-х годов уровень озонового слоя начал существенно уменьшаться. Так, зафиксированная в период с марта 1997 по март 2001 гг. толщина озонового слоя над Европой оказалась на 7% меньше по сравнению с периодом 1979-1981 гг.

Истощение защитного экрана атмосферы как глобальная проблема

Под влиянием антропогенной деятельности природная среда на Земле значительно ухудшилась, в том числе нарушилась целостность озонового слоя. Проблема истощения озонового слоя стала в один ряд с острыми глобальными экологическими общемировыми задачами человечества, затрагивающими интересы всего населения нашей планеты.

То есть, разрушение озонового слоя и образование озоновых дыр — глобальная экологическая проблема общемирового масштаба. Ученые стали обсуждать этот вопрос с 1967 года.

К основным источникам разрушения озона отнесли:

воздействие хлорфторуглеродов (фреонов);
вулканическую деятельность;
влияние минеральных удобрений, включая — азотные виды.

Некоторыми исследователями к источникам-разрушителям озона также причисляют запуск космических объектов и полеты сверхзвуковой техники.

Причины

Озоновый слой разрушается в результате реакций с озоноразрушающими веществами. В зависимости от скорости прохождения реакций и температуры внутри озоновой прослойки определяется скорость уменьшения озоновой прослойки. Различают антропогенные и природные причины истощения озонового слоя.

К основным антропогенным причинам относятся:

использование фреонов (хлорфторуглеродов);
образование оксидов азота и углерода, сернистого ангидрида;
применение азотных сельскохозяйственных удобрений.

Среди природных причин разрушения озонового слоя выделяют:

вулканическую активность Земли;
взаимодействие озона с эндогенными флюидами (водородом и метаном);
полярные ночи (отсутствие солнечного света);
геомагнитные бури.

А к причинам образования озоновой дыры над Антарктидой отнесли специфику местного климата и промышленное загрязнение атмосферы, включая наличие долгоживущих галогенсодержащих соединений.

Последствия

В результате ослабления озонового слоя возрастает поток ультрафиолетового излучения, что негативно влияет на экологию и здоровье человека.

Среди основных возможных последствий разрушения озонового слоя выделяют:

воздействие ультрафиолетового излучения на растения (торможение роста, снижение продуктивности и пищевой ценности, изменение состава);
влияние на водные системы и организмы (снижение первичной продуктивности, нарушение миграции, изменения в развитии и процессах размножения, усиленный рост сине-зеленых водорослей);
воздействие на здоровье человека.

Интенсивный поток ультрафиолета также негативно влияет на плодородие почв, вызывая отмирание полезных бактерий.

Особое беспокойство вызывают заболевания человека, которые могут возникнуть вследствие истощения озонового щита нашей планеты.

Заболевания

Избыток ультрафиолетового излучения, образующийся при разрушении озонового слоя, оказывает воздействие на организм человека.

Основные возможные заболевания, регистрируемые при уменьшении стратосферного озона:

рак кожи (базальноклеточный, плоскоклеточный, саркома, злокачественная меланома);
поражения глаз (новообразования и наросты, поражение сетчатки, проблемы с глазным дном, катаракты, утомляемость глаз, раздражения конъюнктивы, меланома глазной сосудистой оболочки);
угнетающее действие на иммунную систему организма человека.

В соответствии с данными научных публикаций, при уменьшении количества озона в стратосфере на 5% возможен рост числа раковых заболеваний кожи на 11-14%.

А при истощении озонового слоя всего на 1%:

на 1-2% возрастает регистрация заболеваний злокачественной меланомы;
на 0.8-1.5% — смертность от меланомы кожи;
на 0.26% увеличивается количество катаракт.

Касательно угнетения иммунной системы человека вследствие воздействия избытка ультрафиолета при разрушении озонового слоя, американскими учеными доказано, что радиационный спектр ультрафиолетового излучения негативно действует на активность ответственных за иммунитет клеток организма.

Это может привести к утрате их способности сдерживать рост и размножение бактерий, вирусов и злокачественных клеток.

Пути решения проблемы

С целью предотвращения глобальной экологической мировой катастрофы, связанной с разрушением озонового слоя нашей планеты, предпринимаются совместные действия, включающие:

постепенный переход промышленности на использование в технологических производственных циклах экологически чистых материалов, не разрушающих озоновый слой;
применение мер, направленных на снижение вредных выбросов в окружающую среду, что предотвращает и снижает их воздействие на уменьшение количества озона в стратосфере.

На мировом уровне способы решения проблем истощения озонового слоя включают принятие ряда документов международного значения — Венской конвенции, Монреальского протокола и поправок к нему.

В соответствии с материалами принятых документов, программой ООН выработан Всемирный план мероприятий по недопущению разрушения озонового слоя, введен запрет на производство и применение аэрозолей на основе хлорфторуглеродов, составлен перечень озоноразрушающих веществ с постепенным отказом от их использования.

С целью сохранения озонового слоя над Землей проводится постоянный мониторинг с фиксацией изменений в слое стратосферного озона, определяются возможные причины таких изменений, которые анализируются и предлагаются меры по их устранению.

О путях решения проблемы истончения озонового слоя вы можете прочитать здесь.

Видео на тему статьи

В данном видео ролике рассказано о сущности проблемы, дана характеристика озонового слоя, о том, как происходит нарушение жизнеобеспечения, когда озоновый слой атмосферы разрушается, демонстрируется фото и схемы для понимания механизма разрушения защитного экрана планеты:

Заключение

Серьезной глобальной экологической проблемой человечества признан процесс разрушения озонового слоя над поверхностью Земли.

Снижение количества озона в стратосфере всего на 1% способствует увеличению на 2% потока ультрафиолета, направляющегося к земной поверхности, что может вызвать необратимые экологические последствия мирового масштаба.

Только совместные усилия жителей всего мира помогут сохранить ценный озоновый экран над нашей планетой, защищающий все живое от негативного воздействия увеличенного потока вредоносных ультрафиолетовых лучей.