Разрушение озонового слоя¶

Разрушение озонового слоя — это уменьшение концентрации озонового слоя атмосферы, главным образом в стратосфере, под воздействием антропогенных и природных факторов. Озоновый слой расположен на высоте 15–35 км и поглощает значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца, защищая живые организмы. Термин «озоновая дыра» обозначает область с аномально низкой концентрацией озона, чаще всего над Антарктидой.

¶Причины разрушения

Основной антропогенный фактор — выбросы хлорфторуглеродов (фреонов) и галогеналканов, которые использовались в качестве хладагентов, пропеллентов и в производстве пенопластов. В стратосфере эти соединения под действием ультрафиолета распадаются, высвобождая атомы хлора, разрушающие молекулы озона по каталитическому циклу: один атом хлора способен уничтожить до 100 000 молекул озона.

Дополнительные факторы:

• Азотные оксиды — выбросы транспорта, промышленности и природные (вулканические извержения, грозовые разряды).
• Бромсодержащие соединения — бромид метила, применявшийся в сельском хозяйстве; бром разрушает озон ещё эффективнее хлора.
• Оксиды серы — извержения вулканов (например, извержение Пинатубо в 1991 году вызвало временное снижение озона).
• Полярные стратосферные облака — образуются при экстремально низких температурах в полярной стратосфере и катализируют разрушительные реакции.

¶Озоновая дыра над Антарктидой

Впервые аномальное снижение озона над Антарктидой было зафиксировано британскими учёными Джозефом Фарманом, Брайаном Гардинером и Джонатаном Шенкером в 1985 году. Каждую весну (сентябрь–ноябрь) над Южным полюсом формируется зона с резким падением концентрации озона — «озоновая дыра», площадь которой к концу XX века достигала 25–30 млн км².

В Северном полюсном регионе озоновая дыра формируется реже и менее выражена из-за более тёплой стратосферы и нестабильности полярного вихря.

¶Последствия

• Увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения (UV-B) на поверхности Земли, что повышает риск рака кожи и катаракты у людей, подавляет иммунитет.
• Воздействие на фитопланктон — основу морских пищевых цепей.
• Повреждение растительности и снижение урожайности сельскохозяйственных культур.
• Разрушение полимерных материалов и снижение качества некоторых материалов.

¶Международное регулирование

В 1987 году принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, подписанный более чем 190 странами, включая СССР (позже — Россия). Протокол предусматривал поэтапное сокращение производства и потребления хлорфторуглеродов, галонов и других веществ. К 2010 году производство большинства этих веществ в развитых странах было прекращено.

По оценкам ЮНЕП и ВМО, при выполнении протокола озоновый слой восстановится к середине XXI века — ориентировочно к 2050–2070 годам над большинством регионов и к 2066 году над Антарктидой. Монреальский протокол считается одним из самых успешных примеров глобального экологического сотрудничества.

¶Мониторинг

Наблюдения за состоянием озонового слоя ведутся с помощью наземных спектрометров, озонзондов и спутников. В России мониторинг осуществляется Гидрометцентром и Институтом атмосферной физики РАН. Ежегодные доклады о состоянии озонового слоя публикуют совместные миссии ООН (ВМО, ЮНЕП, ЮНЕСКО, МАГАТЭ и др.).

Источники:

• «Озоновая дыра» // Большая российская энциклопедия.
• Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (1987).
• Farman J. C., Gardiner B. G., Shanklin J. D. Large losses of total ozone in Antarctica // Nature, 1985.
• ЮНЕП. Отчёт о выполнении Монреальского протокола.