Вверх

Вы здесь

Международный день охраны озонового слоя

В 1994 году Генеральная Ассамблея провозгласила
16 сентября
Международным днем охраны
озонового слоя
(International Day
for the Preservation of the Ozone Layer).
День установлен в память о подписании
Монреальского
протокола по веществам,
разрушающим озоновый слой.

 
Исполняющий обязанности председателя
Могилевского областного комитета
природных ресурсов и охраны окружающей среды
Николай Витальевич Яромчик

16 сентября 1987 года 36 стран, в том числе и Республика Беларусь, подписали документ, согласно которому страны-участники должны ограничить и полностью прекратить производство озоноразрушающих веществ.

Озоновый слой, этот тонкий газовый щит, защищает Землю от губительного воздействия определенной доли солнечной радиации, способствуя тем самым сохранению жизни на планете.

Озон открыл и назвал X. Шёнбейн в 1840 году, на появление специфического запаха при электроразряде в воздухе обратил внимание М. Ван Марум в 1785 году.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

Общая масса озона в атмосфере Земли 4•109 т, т.е. 0,64•10-6 от массы всей атмосферы, средняя стационарная концентрация 1 мг/м3. У поверхности Земли фоновая концентрация озона в течение суток проходит через максимум в интервале 10-18 ч и минимум ночью; летом и весной концентрация в 3,5 раза выше, чем зимой и осенью; над полярными областями Земли концентрация выше, чем над экваториальной, в атмосфере городов выше, чем в сельской местности. С удалением от поверхности Земли концентрация растет и достигает максимума на высоте 20-25 км. Концентрация озона на высоте 20-30 км каждые 11 лет проходит через максимум, вызванный циклом солнечной активности.

ЗНАЧЕНИЕ

Озон обеспечивает сохранение жизни на Земле, т. к. озоновый слой задерживает наиболее губительную для живых организмов и растений часть ультрафиолетовой радиации Солнца с длиной волны менее 300 нм, наряду с СО2 поглощает инфракрасное излучение Земли, препятствуя ее охлаждению. Содержание и перемещение озона в атмосфере влияет на метеорологическую обстановку.

Озон ядовит для людей, животных и растений; ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,16 мг/м3. Малые концентрации озона в воздухе создают ощущение свежести, вдыхание воздуха с концентрацией озона 0,002-0,02 мг/л вызывает раздражение дыхательных путей, кашель, рвоту, головокружение, усталость. В присутствии оксидов азота токсичность озона увеличивается в 20 раз.

Озон взрывоопасен во всех агрегатных состояниях, примеси повышают его чувствительность.

ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Озон образуется во всех процессах, сопровождаемых появлением атомарного кислорода, при УФ облучении воздуха, в электроразрядах, при распаде пероксидов, окислении фосфора и т.п. В лабораториях и промышленности озон получают действием тихого электрического разряда на О2 в озонаторах.

Основную часть производимого озона используют для обеззараживания питьевой воды, что более эффективно, чем хлорирование. Озон используют также для обезвреживания сточных вод химических предприятий, особенно в случае фенольных и цианидных загрязнений. Озон применяют для получения камфоры, ванилина, монокарбоновых и дикарбоновых кислот путем окисления углеводородов и другого малоценного сырья, для отбеливания тканей, минеральных масел и др., в органической химии - для определения места двойной связи в молекуле.

РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНА. ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ

Распределение озона по географической широте неравномерно и подвержено сезонным вариациям. В тропической области абсолютные значения общего содержания озона (ОСО) в вертикальном столбе атмосферы относительно низки, а его сезонные колебания практически отсутствуют. Именно в этой зоне, круглый год хорошо освещенной солнцем, происходит образование основной массы стратосферного озона, который затем перераспределяется в направлении приполярных областей, где отмечаются наибольшие значения и наиболее сильные сезоные колебания ОСО. В конце зимы – начале весны эти значения максимальны и минимальны осенью.

Общее количество озона и его распределение в атмосфере являются результатом сложного, «тонкого» и до конца неизученного динамического равновесия фотохимических и физических процессов, определяющих его образования, разрушение и перенос.

Примерно с 70-х годов наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Над некоторыми районами Антарктики в сентябре-октябре значения ОСО уменьшаются почти на60%. В средних широтах обоих полушарий уменьшение составляет 4-5% за десятилетие.

Влияние на климат. Особая роль озона связана с характером его спектра поглощения. Озон имеет интенсивные полосы поглощения в ультрафиолетовой (УФ) и инфракрасной (ИК) областях спектра. Тепло, которое возникает при поглощении озоном УФ излучения Солнца, в значительной степени определяет температурный профиль атмосферы. Кроме того, поверхность Земли поглощает солнечную энергию в широком спектральном диапазоне (УФ, видимый, ближний, ИК), а переизлучает – в ИК области. Это вторичное излучение поглощается атмосферными газами и не покидает нижних слоев атмосферы, что препятствует охлаждению земной поверхности. Поглощение озоном ИК излучения в области 9600 нм также оказывается существенным. Изменения состояния озоносферы могут существенно повлиять на радиационный баланс системы Земля-атмосфера и привести к непредсказуемым последствиям для климата Земли.

Защита от УФ излучения. С особенностями спектра поглощения озона связана также и другая его важнейшая функция – защитная. Слой атмосферного озона почти полностью поглощает вредное для жизни на Земле «биологически активное» УФ-Б излучение (280-315нм).

В условиях пониженного содержания озона в атмосфере заметно увеличивается доля УФ-Б солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. При оценке экологических последствий такого изменения следует учитывать два аспекта возрастания уровня приземного УФ-излучения – это эффект непосредственного воздействия УФ-Б излучения на биологические объекты и активизация фотохимических процессов образования О3 в тропосфере.

На каждые 10% разрушения озонового слоя можно ожидать увеличения интенсивности приземного УФ-Б излучения приблизительно на 20%.

Истощение озонового слоя планеты ведет к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных, повышению окислительной способности атмосферы, коррозии материалов и т.д. Так, 5%-е уменьшения содержание озона увеличит на 14% вероятность заболевания базальной клеточной карциномой – наиболее распространенной формой немеланомного рака кожи, и на 25% - плоскостной клеточной карциномой – его разновидностью, наиболее часто приводящей к смертельному исходу.

Ионизирующее излучение и химические загрязнители окружающей среды обуславливают дополнительную нагрузку на защитные силы живых организмов и ведут к снижению сопротивляемости к воздействию УФ-Б излучения. Проблема защиты населения от повышенных доз УФ-Б излучения особенно актуальна для Республики Беларусь, наиболее пострадавшей от радиационного загрязнения обширных территорий в результате Чернобыльской аварии.

Тропосферный озон. В приземном слое атмосферы, там где велико содержание окислов азота (О, NO, и т.д.) природного или антропогенного происхождения идут процессы фотокаталитического образования О3, которые в ряде случаев определяют его локальные повышенные концентрации. Озон является сильным окислителем и обладает высокой химической активностью. Разрушая органические примеси, загрязняющие атмосферу, он в ряде случаев выполняет «санитарную» функцию. Но в приземных слоях атмосферы, а также на поверхности планеты он вступает в непосредственный контакт с живыми организмами. Активно разрушая сложные органические молекулы и образуя большое количество химически активных радикалов, он обладает токсическим эффектом и может вызвать серьезные повреждения тканей (в частности, поражение слизистых оболочек и дыхательных путей животных и человека).

Приземный озон служит одним из основных компонентов при образовании смога, являющегося причиной загрязнения воздуха и коррозии материалов (резины, красителей, пластмасс).

Наиболее сильно приземный озон разрушается «подстилающими поверхностями» типа хвойного леса и тундры, в гораздо меньшей степени – водной поверхностью. Наиболее эффективно приземный озон образуется в условиях повышенного загрязнения атмосферы.

Приземный озон ядовит и вреден для здоровья людей и всех живых организмов.

Озоноразрушающие вещества (ОРВ). Ф.Роулэнд и М.Молино (Беркли) обосновали принятую в настоящее время мировой общественностью точку зрения, что хлорфтороуглероды (ХФУ) – инертные в обычных условиях вещества, попадая в стратосферу и разрушаясь под действие УФ излучения Солнца, выделяют свободный хлор, участвующий в каталитических реакциях разрушения озона.

ХФУ широко используются в качестве газов-наполнителей в аэрозольных упаковках, при производстве мягких и твердых пенистых веществ, в качестве хладонов в холодильных установках и кондиционерах, в качестве очищающих растворителей и т.п. Атомы брома из галоидированных углеводородов, которые применяются в некоторых огнетушителях оказывают еще более разрушительное действие на озон. Попадая в стратосферу, один такой атом способен разрушить до 10000 молекул озона. Вследствие своей инертности, некоторые ХФУ и галоидоуглеводороды могут сохраняться в атмосфере более 100 лет.

Двойственность роли озона в жизнедеятельности биосферы Земли создает две различные экологические проблемы, требующие пристального внимания. Глобальное уменьшение количества озона в стратосфере, сопровождающееся локальными аномалиями его распределения, и неконтролируемое увеличение содержания тропосферного озона.

В настоящее время более 10 тысяч станций на поверхности земли, на специальных судах, самолетах и метеорологических спутниках ведут постоянные наблюдения за климатическими процессами, примесями, разрушающими озон, газами, способствующими потеплению климата и т.п. Существует несколько программ международного сотрудничества в области исследования озоносферы. Благодаря этому стало возможным получение оперативной информации о состоянии озонового слоя над любой точкой Земного шара.

ВЕНСКАЯ КОНВЕНЦИЯ 1985Г. И ЕЕ МОНРЕАЛЬСКИЙ ПРОТОКОЛ.

В связи с усиливающимся разрушением озонового слоя перед Мировым Сообществом встал вопрос о его защите. В январе 1985г. состоялось совещание специальной группы правовых и технических экспертов для выработки Глобальной рамочной конвенции о защите озонового слоя. Совещание определило принципиальную основу будущего соглашения. Конвенция о защите озонового слоя была принята в марте 1985г. в Вене.

Статья 21 Конвенции гласит: «…стороны ... обязуются принимать соответствующие меры для охраны здоровья людей и окружающей среды от неблагоприятных последствий, которые возникают или могут возникать в результате … деятельности, изменяющей или способной изменить озоновый слой». Конвенция предусматривает, что государства-участники должны сотрудничать в исследованиях атмосферного озона, наблюдениях за ним, а также обмениваться данными и информацией.

МОНРЕАЛЬСКИЙ ПРОТОКОЛ 1987Г.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, был разработан и принят для осуществления в рамках Венской конвенции политических и экономических мер по защите стратосферного озона. Протокол определяет перечень, порядок и нормы поэтапного снижения производства и потребления веществ, разрушающих озоновый слой, а также меры регулирования их производства, экспорта и импорта.

После дополнительного анализа динамики изменения озонового слоя и характера промышленных выбросов в Протокол были внесены дополнения Лондонское (1990г.) и Копенгагенское (1992г.), которые расширили перечень и ввели более строгие меры по выводу из промышленного оборота и прекращению использования озоноразрушающих веществ. Венская конвенция, а также ее Монреальский протокол стали исходной точкой глобального сотрудничества в деле охраны озонового слоя в стратосфере.

ПОЗИЦИЯ БЕЛАРУСИ.

Сознавая важность защиты озонового слоя для сохранения жизни на Земле, Республика Беларусь в числе первых подписала и ратифицировала Венскую конвенцию об охране озонового слоя и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой.

В Законах Республики Беларусь «Об охране окружающей среды» и «Об охране атмосферного воздуха» закреплены требования о сокращении и последующем прекращении использования химических веществ, оказывающих вредное воздействие на озоновый слой.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.