Главная | Обратная связь

Уменьшение количества озона. Озоновые дыры.

Вместе с тем, ранние прогнозы, предсказывающие, например, что при сохранении современного уровня выброса ХФУ, к середине XXI в. Содержание озона в стратосфере может упасть вдвое, возможно были слишком пессемистичны. Во-первых, дыра над Антарктидой во многом является следствием метеорологических процессов. Образование озона возможно только при наличии ультрафиолета и во время полярной ночи не идет. Зимой над Антарктикой образуется устойчивый вихрь, препятствующий притоку богатого озоном воздуха со средних широта. Поэтому к весне даже небольшое количество активного хлора способно нанести серьезный ущерб озонному слою. Такой вихрь практически отсутствует над Арктикой, поэтому в северном полушарии падение концентрации озона значительно меньше. Многие исследователи считают, что на процесс разрушения озона оказывают влияние полярные стратосферные облака. Эти высотные облака, которые гораздо чаще наблюдаются над Антарктикой, чем над Арктикой, образуются зимой, когда при отсутствии солнечного света и в условиях метеорологической изоляции Антарктиды температура в стратосфере падает ниже -80˚С можно предположить, что соединения азота конденсируются, замерзают и остаются связанными с облачными частицами и поэтому лишаются возможности вступить в реакцию с хлором. Возможно также, что облачные частицы и способны катализировать распад озона и резервуаров хлора. Все это говорит о том, что ХФУ способны вызвать понижение концентрации озона только в специфических атмосферных условиях Антарктиды, а для заметного эффекта в средних широтах, концентрация активного хлора должна быть намного выше. Во-вторых, при разрушении озонного слоя жесткий ультрафиолет начнет проникать глубже в атмосферу. Но это означает, что образование озона будет происходить по-прежнему, но только немного ниже, в области с большим содержанием кислорода. Правда, в этом случае озонный слой будет в большей степени подвержен действию атмосферной циркуляции.

В тот же самый год произошло еще одно событие, которое повлияло на признание научным сообществом и общественностью проблемы озонового слоя. В 1985 году была обнаружена антарктическая озоновая дыра.

Данные, полученные в результате американских экспедиций в Антарктику в 1986 и 1987 годах, а также данные НАСА, полученные в 1987 году, главным образом подтвердили, что хлор, выделяющийся из ХФУ, бром из галогенов и метилбромида несут ответственность за разрушение озонового слоя, а также за образование антарктической озоновой дыры. В 1988 году в совместном докладе «О тенденциях озона» НАСА и Национальное управление по океану и атмосфере (NOAA) представили полный анализ результатов международных исследований газов стратосферы. Доклад «Тенденции озона» подтвердил теорию разрушения озонового слоя.

«Эти рекордно низкие уровни (озона в Антарктике) были зарегистрированы станцией Южного полюса Антарктики в конце сентября и в начале октября 1993 года и были подтверждены данными, полученными со спутника», - объявило НАСА. Количество озона упало до уровня менее чем 100 единиц Добсона с уровня в 275 единиц Добсона в середине августа того же года. НАСА сообщило, что точность показаний составила плюс-минус 5 единиц Добсона. Единицы Добсона показывают общее количество озона в столбе воздуха от земной поверхности до верхней точки атмосферы. Измерения проводятся путем спектрального анализа поглощенного ультрафиолетового излучения.

23 апреля 1993 года группа ученых опубликовала статью в журнале «Наука» (Science), в которой написала, что самые низкие показатели по содержанию озона в мире пришлись на конец 1992-начало 1993 годов. Тогда уровень его содержания был на 4 процента ниже среднего за прошедшие 12 лет, и на 2-3 процента ниже за любой из наблюдаемых годов до 1979 года. Отмечались низкие количества озона в широком спектре широт как в южном, так и в северном полушариях. В средних широтах северного полушария (между 30° и 60 ) содержание озона было на 9 процентов ниже нормы. На широте 60° к северу ученые отметили уровень на 14 процентов ниже нормы. Эти данные напоминают о том, что потеря озона происходит не только на полюсах. Недавно разработанная теория утверждает, что вихревые потоки на полюсах (циркумполярные ветра) втягивают богатый озоном воздух с больших высот и затем включает этот воздух в глобальную циркуляцию на более низких высотах. Эта теория могла бы объяснить потерю озона в средних широтах в зимний период.

Даже если все государства в полном объеме выполнят все меры, предписанные Монреальским протоколом и Лондонскими поправками, современные уровни стратосферного хлора (от 3,3 до 3,5 частиц на миллиард) будут увеличиваться в 90-е годы и достигнут пика (приблизительно 4,1 частиц на миллиард) к 2000 году. IPCC пришел к выводу, что учитывая это увеличение, дополнительные потери озона в средних широтах в 90-х годах будут сравнимы с потерями, наблюдавшимися в 80-е годы.

По расчетам Межправительственной группы экспертов по проблемам изменения климата (IPCC), к 2000 году потери озона составят около 6 процентов в летний период и около 10 процентов зимой.

Несмотря на огромные затраты, прогнозы ученых оставались малоутешительными. Фреоны живут десятки лет, а потому озон - даже при условии строгого выполнения всех договоренностей – будет восстанавливаться до середины следующего столетия.

Однако тревожный тон по поводу дефицита озона в научных кругах недавно сменился некоторым замешательством. В России, например, сегодняшнее состояние озонового слоя вдруг оказалось в норме. Весной отмечались лишь кратковременные понижения содержания озона в Сибири и на Дальнем Востоке. В июне несколько таких дней было в Приазовье. И это при том, что начиная с 1995 года дефицит озона наблюдали надо всей территорией России: в отдельные дни «недостача» достигала 40%, подвижные «дыры» длительное время висели над севером европейской части нашей страны и Поволжьем.

Проплешины в озоновом слое ни с того ни с сего «сползли» к югу, дыры появились над экватором, где раньше колебания не превышали 6%. Дефицит озона до 20 и более процентов обнаружили над экваториальной областью планеты - в двух районах с центрами над Тихим океаном и Африкой. Специалисты Центральной аэрологической обсерватории Гидрометцентра (руководитель группы - профессор Черников), которые и обнаружили «дыры» над экватором, считают, что изменения в состоянии озонового слоя, в первую очередь, связаны с общими естественными изменениями климата на планете.

Заключение

Возможности воздействия человека на природу постоянно растут и уже достигли такого уровня, когда возможно нанести биосфере непоправимый ущерб. Уже не в первый раз вещество, которое долгое время считалось совершенно безобидным, оказывается на самом деле крайне опасным. Лет двадцать назад вряд ли кто-нибудь мог предположить что обычный аэрозольный баллончик может представлять серьезную угрозу для планеты в целом. К несчастью, далеко не всегда удается вовремя предсказать, как -то или иное соединение будет воздействовать на биосферу. Однако в случае с ХФУ такая возможность была: все химические реакции, описывающие процесс разрушения озона ХФУ крайне просты и известны довольно давно. Но даже после того, как проблема ХФУ была в 1974 г. сформулирована, единственной страной, принявшей какие-либо меры по сокращению производства ХФУ, были США и меры эти были совершенно недостаточны. Потребовалась достаточно серьезная демонстрация опасности ХФУ для того, чтобы были приняты серьезные меры в мировом масштабе. Следует заметить, что даже после обнаружения озонной дыры, ратифицирование Монреальской конвенции одно время находилось под угрозой. Быть может, проблема ХФУ научит с большим вниманием и опаской относиться ко всем веществам, попадающим в биосферу в результате деятельности человечества.

Список литературы

1. Александров Э.Л., Израэль Ю.А., Кароль И.Л., Хргиан А.Х. Озонный щит Земли и его изменения.-СПб, Гидрометеоиздат, 1992., 287 с.
2. Румен Д.Божков. Изменяющийся озоновый слой.-ВМО, 1995 г., 32 с.
3. Хриган А.Г., Кузнецов Г.И. Проблема наблюдений и исследований озона.-Л.,Гидрометеоиздат,1981 г.