Що таке озоновий шар Землі? Проблеми озонового шару

Про озоновий шар Землі знають багато жителів планети лише те, що у нього з'явилася величезна діра, і це загрожує вселенською катастрофою. То і справа в газетах і журналах з'являються статті, де людей лякають потенційними проблемами. Вчені говорять про прийдешню зміну клімату, який негативно вплине на все живе на Землі. Чи Так це насправді? Варто турбуватися вже зараз, і не перебільшують учені масштабність прийдешньої біди? Чи загрожує нам в найближче майбутнє руйнування озонового шару, і як це може позначитися на кліматі? Спробуємо у всьому розібратися.

Де розташований

Отже, для початку давайте розберемося, що таке озон і яку він відіграє роль у природі. Над поверхнею Землі на висоті від семи до дев'ятнадцяти кілометрів атмосфера складається з шару озону. Це особлива форма кисню. Причому на полюсах він розташований нижче — на висоті 7-8 кілометрів, а на екваторі — значно вище, на відстані 17-18 кілометрів від земної поверхні. Таким чином, він розподілений дуже нерівномірно. Якщо розбирати озон з точки зору хімічних реакцій, то виходить наступна картина. З-за сильної дії ультрафіолетового випромінювання Сонця молекула кисню, з якої складається повітряна оболонка землі, приєднала до себе третій атом кисню. Так і вийшов озон.

Важливе призначення

Варто відзначити, що велика кількість озону в атмосфері — це величезний плюс для нашої Землі. Чим більше його, тим краще він поглинає ультрафіолетові промені. Власне, це і є головне його призначення. Однак не думайте, що озоновий шар атмосфери — це товста подушка, надійно вкриває Землю від розпечених променів Сонця. Немає. Озоновий шар дуже тонкий. Щоб візуально ви могли уявити собі його масштаби, можна навести такий приклад. Беремо площа розміром 45 квадратних кілометрів. Якщо рівномірно розподілити по ній весь наявний в атмосфері Землі озон, то його товщина буде всього 03 см. Це здається неймовірним! Як такий тонкий захисний «плащ» протягом багатьох тисячоліть оберігає людство від спекотного сонця? Тим не менш, це так.




Враховуючи важливу роль озонового шару і його відносно невелика кількість, необхідно докладати всі зусилля, щоб зберігати захист в цілості. Адже зруйнувати його — багато розуму не треба, а от відновити практично неможливо.

Пахне озоном

Іноді після дощу, особливо літнього, повітря стає особливо свіжий, приємний, і люди кажуть: «Пахне озоном». Це аж ніяк не образне вираз. Дійсно, якась кількість озону частково проникає в нижні шари атмосфери з потоками верхнього повітря. Це так званий корисний озон. Він і додає атмосфері незвичайну свіжість. Часто таке явище можна спостерігати після грозових злив. Але буває ще й дуже шкідливий, вкрай небезпечний для людини озон. Вихлопні гази промислові викиди, потрапляючи під дію променів сонячного світла, вступають у фотохімічну реакцію. В результаті цього утворюється так званий приземний озон. Він дуже шкідливий для здоров'я людини. Найчастіше такий озон зустрічається в мегаполісах і великих містах. Дихати таким повітрям вкрай небезпечно, оскільки цей газ несприятливо діє на бронхи і легені і руйнує їх. Якщо чоловік надихався таким повітрям, у нього можуть виникнути напади задухи, біль у грудях, серцеві напади, запаморочення. Страждають від такої поганої екологічної обстановки не тільки люди, але і рослини вздовж доріг. А ось на великій висоті значення озонового шару важко переоцінити. Якщо б його не було, людство вже згоріло б від ультрафіолету.

Діра розміром з материк

Озоновий шар землі був відкритий вченими у 70-ті роки двадцятого століття. Тоді ж фізики визначили його цінність і описали в наукових працях. Але через півтора десятиліття перед дослідниками постала глобальна проблема озонового шару. Англійські вчені у 1985 зробили відкриття, яке налякало весь світ і змусило по-іншому поглянути на розвиток сучасної промисловості. Над Антарктидою дослідники виявили величезну «дірку». Озоновий шар над цим материком цілком відсутній. Причому діра була величезних розмірів — з територію США. Досвідченим шляхом було з'ясовано, що в атмосфері над самим холодним материком Землі у великих кількостях присутні сполуки, які утворюються при взаємодії озону і хлору. Таким чином, була підтверджена теорія про те, що хлор руйнує озон.

Небезпечні фреони

Вчені довели, що фреони, які масово застосовуються в холодильниках і кондиціонерах, а також у численних аерозольних балончиках, згубно впливають на озоновий шар. Нам тільки здається, що ми збризнули волосся лаком, і нічого страшного не сталося. Але уявіть, що такі мікровиброси здійснюються в добу мільйонами споживачів! Ось вже і масштаб вимальовується, як кожен з нас руйнує озоновий шар! Причини руйнування в тому, що молекули фреонів вступають у взаємодію з молекулами озону. Сонячна радіація змушує фреони виділяти хлор. Він розщеплює озон, в результаті чого утворюється атомарний і звичайний кисень. У місці, де відбувається така взаємодія, озоновий шар повністю зникає. Звичайно ж, найбільшої шкоди озоновому шару завдають промислові викиди. Але і побутове використання препаратів, в яких міститься фреон, так чи інакше, теж робить свій вплив на знищення озону.

Захисні заходи

Після того, як учені документально підтвердили, що відбувається руйнування озонового шару, політики задумалися над тим, як його зберегти. Адже це важливо не для окремо взятої країни, а для всього людства в цілому. У світі пройшла серія консультацій та нарад з даного питання, в яких брали участь представники всіх країн, де розвинена промисловість. У 1985 році була прийнята Конвенція про охорону озонового шару. Підписи під ним поставили представники 44 держав. Через рік був підписаний ще один важливий документ — Монреальський протокол. Згідно з його положеннями, у світі було суттєво обмежене виробництво і споживання речовин, які руйнують озон. Деякі намагалися опиратися цим заборонам. Але для кожної країни були визначені чіткі квоти небезпечною промисловості, які не можна перевищувати. Адже на кону стоїть доля всього людства.

Охорона озонового шару в Росії

У нашій країні цю проблему також приділяють велику увагу. За чинним законодавством Російської Федерації озоновий шар є одним з важливих природних об'єктів. Він підлягає правовій охороні. Закон «Про охорону навколишнього природного середовища» (ст. 4) регламентує захисні заходи, спрямовані на охорону цього природного об'єкта від пошкодження, забруднення, руйнування та виснаження.
У статті 56 Закону описані заходи по охороні озонового шару Землі. Серед них:

організація спостереження за цим природним об'єктом;

постійний контроль над зміною стану клімату, яких відбувається під впливом діяльності господарюючих суб'єктів або з-за інших процесів;

суворе дотримання нормативів по викиду шкідливих речовин в атмосферу;

регулювання виробництва хімічних речовин, які руйнують озоновий шар;

застосування штрафних санкцій і покарань за порушення вищевказаних вимог.

Існує декілька міжнародних організацій та інспекцій, які ретельно стежать, як виконуються заходи по захисту озонового шару в різних країнах світу.

Блукаюча діра

Якщо припустити, що озонная діра буде і далі постійно розширюватися, а це цілком можливо, то людству загрожує загибель. І це не перебільшення. Тому збереження озонового шару в наші дні приділяється дуже важливе значення у всіх країнах. Варто відзначити, що озонова діра — непостійна. Як тільки кількість шкідливих викидів в атмосферу скорочується, починає поступово затягуватися і озонова діра. Молекули озону проникають в неї з тих ділянок атмосфери, які розташовані поруч. Але тут виникає інший фактор ризику. На сусідніх ділянках, як наслідок, кількість озону значно зменшується. Шар стає тоншим.

Фактори ризику

Тим часом науковці продовжують проводити дослідження і лякають нас невтішними висновками. Вони прийшли до такої думки. Якщо кількість озону зменшиться всього на один відсоток у верхніх шарах атмосфери, то, наприклад, збільшення онкологічними захворюваннями шкіри відбудеться на 3-6%. Крім того, ультрафіолетові промені у великій кількості вони негативно впливають на імунну систему людини. Він стає більш вразливим до інфекційних захворювань. Можливо, саме цим і пояснюється той факт, що в XXI столітті від злоякісних пухлин страждає все більше і більше людей. Підвищений ультрафіолет також негативно впливає і на природу. Він руйнує клітини рослин, вони починають мутувати і виробляти менше кисню. І хоча озоновий шар знаходиться високо і ми його не відчуваємо, значення його для природи важко переоцінити.

Впливає на вітер, дощі і температуру

Як вважають вчені, потоншення озонового шару безпосередньо впливає на клімат нашої планети. Ви ж помітили, що з кожним роком погода стає все більш мінливою? Озоновий шар — це не тільки "парасольку" для ультрафіолетового випромінювання, але і своєрідна кришка для Землі. Він затримує тепло, яке розсіюється з поверхні нашої планети. Що тонший озоновий шар, тим швидше тепле повітря біля поверхні Землі остуджується. Як відзначають дослідники, температура повітря на планеті поступово, рік за роком, знижується. Це сприяє зміні напрямків переважаючих вітрів. Погода стає вкрай мінливою.

Страшні цифри

Ось ще трохи сухої статистики, яка підказує про прийдешню катастрофу. З 1979 року і по наші дні відбулося зниження річного змісту озону приблизно на 4-5 відсотків. А в середніх широтах планети ця цифра ще вище — на 7 відсотків став менше озоновий шар. І якщо раніше вчені виявили озонову діру тільки над Антарктидою, то сьогодні на карті з'явилися й інші місця, де не спостерігається цей захисний шар. Кілька дірок поменше фахівці виявили над Арктикою і прилеглими до неї районами Північної півкулі. Але є й оптимістичні доповіді. Після того як людство переймається проблемою збереження озонового шару і був розроблений цілий ряд захисних і заборонних заходів, ситуація дещо стабілізувалася. Так що можна сміливо стверджувати, що ми, якщо будемо вести себе розумно, цю проблему в силах вирішити.