Разрушение озонового слоя

Одной из глобальных проблем является разрушение озо­нового слоя Земли. Озон образуется в стратосфере из моле­кулярного кислорода путем присоединения к нему атомар­ного кислорода, который образуется под воздействием ульт­рафиолетового излучения Солнца (в результате фотодиссо­циации молекулярного кислорода). Стратосферный озон (озо-носфера) расположен на высотах от 10 до 45 км. Общее со­держание озона в этом слое невелико: толщина приведенно­го к нормальному давлению) слоя составляет всего около 3 мм. Слой озона защищает поверхность Земли и все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солн­ца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхней атмосфере. Разруше­ние молекул озона очень сильно зависит от наличия раз­личных малых составляющих (окислов азота, водорода, хло­ра, брома). В их присутствии фотохимические реакции разрушения озона носят каталитический характер — количе­ство циклов разрушения озона при этом составляет от сотен до миллионов.

Отсюда ясно, что наличие антропогенных примесей мо­жет легко нарушить установившийся естественный процесс образования и разрушения стратосферного озона. Наиболее заметное влияние на озонный слой могут оказать некото­рые вещества, попадающие в тропосферу, но ведущие себя в этом слое химически инертно. Это прежде всего хлорфтор-метаны (фреоны), выделяющиеся при работе холодильных установок и используемые в качестве растворителей в про­мышленности и пропеллентов в аэрозольных упаковках. Попадая в стратосферу, эти соединения под воздействием ультрафиолетового излучения разлагаются и выделяют свободный галоген, который играет роль катализатора при раз­рушении озона. Кроме того, разрушению озона могут спо­собствовать попадание в озоносферу закиси азота (N₂0), вы­деляющийся при использовании минеральных удобрений, а также непосредственные выбросы различных веществ в стратосферу при полетах сверхвысотных самолетов.

По существующим современным оценкам, общее содер­жание озона в ближайшие годы изменится незначительно, однако на высоте 40 км оно сильно уменьшится (на 40%), а на высоте 10 км увеличится (на 25%). Считается, что к на­стоящему времени изменение содержания озона составляет не более 2%, что ниже предела возможностей уверенного обнаружения.

Общее уменьшение содержания озона в атмосфере при­ведет к усилению прохождения ультрафиолетового излуче­ния Солнца к земной поверхности. Это может способство­вать повышению вероятности возникновения рака кожи у людей, повлиять на продукцию сельского хозяйства. Пере­распределение концентрации озона по высоте приведет к перераспределению температуры в стратосфере, что может сказаться на климате Земли.