Озонова діра

Чому озоновий шар важливий?

В результаті тривалого впливу (головним чином ультрафіолетового) випромінювання по всій земній кулі утворилося повітряне покриття, яке містить підвищену кількість озону. Це покриття було названо озоносферою, але так само часто його називають озоновим шаром . Він тягнеться від 10 до 60 кілометрів. Озоновий шар працює як природний захисний фільтр. УФ-випромінювання, що досягає Землі, складається з трьох основних компонентів:

• УФ-А : становить близько 7%сонячної радіації. Він охоплює довжини хвиль від 315 нм до 400 нм. Він не становить небезпеки для живих організмів. Іноді УФ-А-випромінювання згадується як корисне, оскільки, наприклад, під час прийняття сонячних ванн воно сприяє синтезу деяких вітамінів.
• УФ-B : на цей тип випромінювання припадає близько 1,5%загального сонячного потоку. Він охоплює довжини хвиль від 280 нм до 315 нм. Тривалий вплив цього типу радіації може мати негативні наслідки для живих організмів, у тому числі тварин і рослин.
• УФ-C : становить лише 0,5%сонячного випромінювання. УФ-С випромінювання відповідає довжині хвилі нижче 280 нм. Цей вид випромінювання є найнебезпечнішим. З ним на Землю доставляється найбільша кількість енергії, яка руйнівно діє на живі організми.

Молекули озону, які складають озоновий шар, мають здатність поглинати випромінювання в діапазоні від 200 до 315 нм, тому вони поглинають шкідливе випромінювання УФ-В та УФ-С, але не можуть поглинати випромінювання УФ-А. Завдяки цим властивостям озоносфера та озон, що в ній міститься, захищають живі організми від шкідливого випромінювання та дозволяють їм безпечно функціонувати.

Причини виникнення озонової діри

Озоновий шар навколо земної кулі дуже тонкий. В основному внаслідок антропогенної діяльності концентрація озону зменшується в окремих районах. Важливо пам’ятати, що озонова діра не є дірою в прямому сенсі. Серед причин, що призводять до руйнування озоносфери і, таким чином, до утворення озонової діри, є:

• Викид хімічних речовин, що викликають окислення озону, в стратосферу. До цієї групи входять, серед інших, метан і вуглеводневі розчинники. Характерною особливістю цих речовин є їх низька температура кипіння, а отже, висока летючість. Вони потрапляють в атмосферу в газоподібному вигляді і досягають стратосфери завдяки рухам повітря. Потім пари цих сполук взаємодіють з озоном і киснем, що містяться в озоносфері. В результаті цих процесів концентрації озону виснажуються.
• Викиди речовин, що каталізують розкладання озону до молекулярного кисню. Ці сполуки особливо небезпечні для озонового шару стратосфери. Особливо агресивними є похідні вуглеводнів, що містять елемент із 17 групи періодичної таблиці , тобто галогенопохідні вуглеводні . Ці сполуки мають здатність каталітично розщеплювати великі кількості озону, не змінюючи структуру власної молекули. Ця група в першу чергу включає так звані фреони та галони, які широко використовувалися в останні десятиліття, наприклад, як холодоагенти в холодильниках. Незважаючи на те, що їх було припинено, протягом 20-30 років ми відчуваємо наслідки потрапляння фреонів, галонів та інших подібних сполук у стратосферу. Після досягнення стратосфери ці сполуки розщеплюються ультрафіолетовим випромінюванням, у результаті чого, серед іншого, виділяється хлор . Саме цей елемент руйнує озон.

Вплив озонової діри на людей і навколишнє середовище

Вже кілька років у світі зростає усвідомлення проблеми утворення та розширення озонової діри. На сьогоднішній день було вжито низку заходів, щоб мінімізувати наслідки введення величезної кількості забруднюючих речовин в атмосферу. Внаслідок цього руйнування озонового шару вже має серйозні наслідки як для людей, так і для навколишнього середовища. Менша кількість озону в стратосфері призводить до того, що до Землі потрапляє більше УФ-випромінювання, включаючи УФ-А та УФ-В. Тривалий вплив на них призводить насамперед до уражень шкіри , яка особливо сприйнятлива до подразнень і опіків. Часте перебування під сонячними променями може призвести до дегенеративних змін у клітинах, фіброзних тканинах і кровоносних судинах. УФ-випромінювання може викликати рак шкіри , а саме меланому. Окрім ураження шкіри, він також може спричинити захворювання очей , зокрема катаракту, та загальне ослаблення імунної системи, що призводить до підвищеної сприйнятливості до вірусних або паразитарних інфекцій. Навколишнє середовище однаково вразливе до змін, викликаних виснаженням озонового шару. В результаті цього явища можуть відбуватися зміни клімату , наприклад, підвищення температури Землі, посилення опустелювання або посилення випаровування. Як і люди, тварини також схильні до шкірних захворювань. Незважаючи на те, що переважна більшість їх шкіри захищена хутром, відкриті частини все одно сильно піддаються радіації. Крім того, ослаблення загального імунітету тварин може призвести до вимирання окремих видів. Іншими жертвами озонової діри є рослини. Їх надземні частини настільки ніжні, що агресивне ультрафіолетове випромінювання їх легко пошкоджує. Зникнення деяких рослин з поверхні Землі призведе до порушення всієї екосистеми. Крім усього іншого, рослини зберігають вологу в ґрунті, а її відсутність призведе до подальшого опустелювання та значного скорочення врожаю, зібраного з орних полів.