От чего появляются озоновые дыры: Почему над Антарктикой образуются озоновые дыры?

Почему над Антарктикой образуются озоновые дыры?

Почему над Антарктикой образуются озоновые дыры?

2 Марта 2021 20:50

Ученые выдвигают разные предположения

Впервые ученые заметили истончение озонового слоя над Антарктикой еще в 1970-х годах. Ранее специалисты такого не наблюдали, поэтому многие выдвинули теорию о том, что во всем виноваты промышленные газы. Но что это такое? Насколько они опасны? Об этом рассказывает сайт Популярная механика.

На высоте примерно 30 километров (в разных широтах этот показатель может варьироваться) находится озоновый слой. Озон (O3) — это молекула из трех атомов кислорода. Она образуется при воздействии ультрафиолетового излучения на молекулярный кислород, тем самым поглощая вредные лучи Солнца, защищая нас от радиации.

Интересные факты о погоде

2 Ноября 18:06

Падение концентрации озона в этом слое и называется «дырой». Снижение уровня озона случается, как над Арктикой, так и над Антарктикой. Однако в первом случае дыр мало, они небольшие и быстро «затягиваются», а вот над Антарктикой обычно появляется одна дыра, площадь которой может составлять более 24 миллионов квадратных километров! Как же они образуются? И почему именно над полюсами, где уровень человеческой активности минимален?

Главной причиной разрушения принято считать вступление молекул озона в реакцию с другими веществами (хлор, бром, монооксид азота, метан и т.д.). Однако в основном ученые придерживаются мнения, что главным врагом озона являются фреоны. Они применяются в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей и растворителей. Косметические аэрозоли, холодильники, газовые баллончики и многое другое просто не могут существовать без фреонов.

Концентрация этих веществ по всей планете примерно одинаковая, так как они разносятся ветрами. Однако попадая в особенно холодные места из фреонов выделяется и замерзает свободный хлор. Когда температуры в этих регионах поднимаются с приходом весны, хлор тает и разрушает озон.

Дыра над Антарктикой получается больше, так как полярный вихрь, в котором и содержатся фреоны и другие вещества угрожающие озону, в этих местах очень устойчивый. Он мешает проникновению к плюсу относительно теплого и богатого озоном воздуха из средних широт. В Арктике же он слабее, помимо этого температуры в на Северном полюсе чуть выше.

Чем опасны озоновые дыры? Как уже было сказано выше, главная функция озонового слоя — поглощать ультрафиолетовые лучи. Поскольку на сегодняшний день дыры образуются лишь на полюсах, это не очень сильно вредит человеку, однако ученые уже доказали, что это истощение ведет к увеличению смертности среди морских животных и растений.

• Сегодня
• Завтра
• Понедельник
• Вторник

+6°

Винница

+6°

Луцк

+7°

Днепр

+6°

Донецк

+5°

Житомир

+11°

Ужгород

+6°

Запорожье

+6°

Ивано-Франковск

+6°

Киев

+6°

Кропивницкий

+8°

Севастополь

+7°

Симферополь

+4°

Луганск

+6°

Львов

+8°

Николаев

+11°

Одесса

+5°

Полтава

+5°

Ровно

+5°

Сумы

+6°

Тернополь

+5°

Харьков

+8°

Херсон

+6°

Хмельницкий

+6°

Черкассы

+4°

Чернигов

+6°

Черновцы

+6°. ..+10°

Винница

+6°…+12°

Винница

+7°…+13°

Винница

+9°…+11°

Луцк

+8°…+12°

Луцк

+7°…+13°

Луцк

+1°…+8°

Днепр

+1°…+8°

Днепр

+2°…+9°

Днепр

+1°…+7°

Донецк

0°…+7°

Донецк

+1°…+7°

Донецк

+8°…+9°

Житомир

+6°…+12°

Житомир

+7°…+11°

Житомир

+9°…+14°

Ужгород

+9°…+12°

Ужгород

+7°…+13°

Ужгород

+2°…+9°

Запорожье

+1°…+9°

Запорожье

+2°…+9°

Запорожье

+9°…+11°

Ивано-Франковск

+8°…+14°

Ивано-Франковск

+5°…+12°

Ивано-Франковск

+4°…+8°

Киев

+5°…+8°

Киев

+6°…+13°

Киев

+3°…+9°

Кропивницкий

+3°…+9°

Кропивницкий

+2°…+8°

Кропивницкий

+7°…+15°

Севастополь

+6°…+14°

Севастополь

+5°. ..+13°

Севастополь

+6°…+12°

Симферополь

+4°…+12°

Симферополь

+3°…+11°

Симферополь

+2°…+6°

Луганск

0°…+7°

Луганск

0°…+7°

Луганск

+8°…+10°

Львов

+7°…+13°

Львов

+6°…+14°

Львов

+6°…+12°

Николаев

+3°…+12°

Николаев

+3°…+12°

Николаев

+10°…+13°

Одесса

+6°…+11°

Одесса

+6°…+11°

Одесса

0°…+7°

Полтава

+1°…+7°

Полтава

0°…+7°

Полтава

+9°…+11°

Ровно

+8°…+13°

Ровно

+7°…+13°

Ровно

-1°…+6°

Сумы

+1°…+6°

Сумы

+1°…+5°

Сумы

+9°…+11°

Тернополь

+8°…+12°

Тернополь

+7°…+13°

Тернополь

0°…+7°

Харьков

+1°…+6°

Харьков

+1°…+7°

Харьков

+6°…+12°

Херсон

+4°…+11°

Херсон

+3°. ..+11°

Херсон

+8°…+11°

Хмельницкий

+7°…+12°

Хмельницкий

+8°…+13°

Хмельницкий

+3°…+8°

Черкассы

+4°…+9°

Черкассы

+3°…+10°

Черкассы

+1°…+7°

Чернигов

+4°…+7°

Чернигов

+5°…+12°

Чернигов

+10°…+14°

Черновцы

+8°…+12°

Черновцы

+7°…+12°

Черновцы

Предыдущая новость

2 Марта 2021 22:22

Следующая новость

2 Марта 2021 18:11

• Прогноз погоды в Украине на выходные: 5 – 6 ноября 2022

  Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Погода по Украине на завтра
  4 Ноября 15:28

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Прогноз погодных условий в Украине на ноябрь 2022

  Погода по Украине на завтра
  1 Ноября 18:03

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Прогноз погоды в Украине на выходные: 29 – 30 октября 2022

  Погода по Украине на завтра
  28 Октября 11:05

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Влияние погодных условий на состояние здоровья

  Погода и здоровье
  26 Октября 13:55

• Игорь Кибальчич
  Синоптик

  Обзор погодных условий в Украине на неделю: 17 – 23 октября 2022

  Погода по Украине на завтра
  16 Октября 11:28

Интересные факты о погоде

5 Ноября 00:12

Интересные факты о погоде

4 Ноября 21:03

Интересные факты о погоде

4 Ноября 12:05

• ​Ошеломляющее видео. Выпущен документальный фильм об урагане «Ян»

• ​ВИДЕО. Над Аризоной и Невадой был зафиксирован яркий огненный шар

• ​ВИДЕО. Каким знакам зодиака можно доверить свои секреты

Погода в других регионах

Киев

+6°

Харьков

+5°

Одесса

+11°

Днепр

+7°

Донецк

+6°

Запорожье

+6°

Львов

+6°

Кривой Рог

+7°

Николаев

+8°

Мариуполь

+7°

Луганск

+4°

Винница

+6°

Херсон

+8°

Чернигов

+4°

Полтава

+5°

Черкассы

+6°

Хмельницкий

+6°

Черновцы

+6°

Житомир

+5°

Сумы

+5°

Все города

СТАРАЯ ВЕРСИЯМОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

ru

• English
• Русский
• Українська

© Meteoprog. ua 2003-2022

как они появились и как мы их будем латать – Москва 24, 02.05.2020

Кто виноват в появлении озоновых дыр и сможем ли мы их теперь залатать – в колонке обозревателя Николая Гринько.

Фото: Роскосмос

На днях Международная служба мониторинга атмосферы Земли сообщила, что озоновая дыра над Арктикой, образовавшаяся несколько недель назад, самостоятельно затянулась. Внимательный читатель насторожится: погодите, как же так? Ведь долгие годы нам сообщали о том, что озоновый слой разрушается над Антарктидой, то есть над южным, а не над северным полюсом планеты!

Все верно. Северная озоновая дыра появилась впервые в истории наблюдений и исчезла так же неожиданно, как образовалась. Удивительно, но в ее возникновении ученые винят вовсе не человека, а природу, в частности сильный полярный вихрь. Нет заслуги человечества и в ее исчезновении: как только атмосфера успокоилась, количество озона в ней восстановилось.

А вот на противоположном полюсе Земли ситуация вовсе не такая успокаивающая, хотя в ней и наметились положительные изменения. Но давайте по порядку. Во второй половине XX века человечество стало массово использовать фреоны – химические вещества, применяемые в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей, растворителей и так далее. Едва ли не каждый холодильник и баллончик дезодоранта тогда содержал фреон, уносящий в атмосферу гигантское количество фтора, хлора, брома…

Видео: YouTube/euronews (en español)

Когда в прошлом веке над Антарктидой было обнаружено сильное снижение количества озона, исследователи довольно быстро выяснили причину этого явления. Дело в том, что озон образуется в атмосфере под воздействием ультрафиолета, и именно этот процесс вызывает поглощение наиболее жесткой части ультрафиолетового излучения, опасного для живых организмов. Но во время полярных ночей солнце не освещает полюса. А раз нет ультрафиолета, значит, не появляется нового озона взамен распавшегося. Когда наступает полярный день, весь жесткий ультрафиолет проходит через озоновую дыру и достигает поверхности Земли.

Поначалу казалось, что это естественный процесс, но позже выяснилось, что хлор- и фторсодержащие фреоны, попадая в атмосферу, выступают катализаторами распада озона, во много раз ускоряя этот процесс. А ветра над Антарктидой во время полярной ночи движутся по замкнутой траектории, почти не допуская сюда атмосферу из других участков Земли. То есть полгода над континентом собирается фреон со всей планеты, а во время полярной зимы он концентрируется над полюсом, «прогрызая» в небе озоновую дыру.

Как только эти исследования были опубликованы, разразилась настоящая буря: экологи обрушились на производителей фреонов, обвиняя их в варварском отношении к природе, а химические предприятия тратили миллионы долларов на защиту фреонов в прессе. Производители хладагентов, спреев и аэрозолей во главе с компанией DuPont – одной из крупнейших химических компаний в мире – в один голос заявляли, что теория разрушения озона – «это научная фантастика, куча мусора и полная ерунда». Ничего удивительного: промышленники несли миллиардные убытки.

Фото: AP/Michel Euler

К счастью, здравый смысл все-таки победил. В 1985 году была согласована Венская конвенция об охране озонового слоя, а в 1989 году вступил в силу Монреальский протокол, в котором изложены цели и методы сокращения разрушающих озон веществ. К 2013 году протокол ратифицировали все страны ООН и Европейский союз. Фреоны попали под запрет. Правда, не все и не полностью, но корпорации теперь обязаны заменять их веществами, не наносящими вреда природе. За соблюдением этих условий строго следят международные комиссии, и в результате выброс фреонов в атмосферу постоянно сокращается.

Но на мгновенное восстановление озонового слоя Земли рассчитывать не стоит. За прошедшие десятилетия в атмосфере накоплен огромный объем фреонов, которые распадаются десятками и даже сотнями лет. Даже по самым оптимистичным прогнозам исчезновение озоновой дыры стоит ожидать не раньше 2050 года. Если, конечно, к этому моменту человечество не найдет новый способ уничтожения атмосферного озона.

Хотя…

Гринько Николай

наука

Озоновая дыра и глобальное потепление

Деятельность человека

Деятельность человека вызывает истощение озона и глобальное потепление

Истощение озона (O ₃ ) не вызывает глобального потепления, но обе эти экологические проблемы имеют общую причину: человек деятельность, которая выбрасывает загрязняющие вещества в атмосферу, изменяя ее.

Глобальное потепление вызвано в первую очередь выбросом слишком большого количества углекислого газа в атмосферу, когда уголь, нефть и природный газ сжигаются для производства электроэнергии или для работы наших автомобилей.

Углекислый газ распространяется по планете подобно одеялу и является одним из основных газов, отвечающих за поглощение инфракрасного излучения (ощущаемого как тепло), которое составляет основную часть солнечной энергии.

Истощение озонового слоя происходит, когда в атмосферу выбрасываются хлорфторуглероды (ХФУ) и галоны — газы, ранее находившиеся в аэрозольных баллончиках и хладагентах (подробности см. ниже).

Озон находится в верхних слоях атмосферы и поглощает ультрафиолетовое излучение, еще один вид солнечной энергии, вредный для людей, животных и растений. ХФУ и галоны вызывают химические реакции, которые разрушают молекулы озона, снижая способность озона поглощать ультрафиолетовое излучение.

Как работает озон

Как работает озон

Солнце излучает электромагнитное излучение с разной длиной волны, то есть с разной интенсивностью. Атмосфера действует как многослойный щит, защищающий Землю от опасного солнечного излучения.

Озон находится в двух разных частях нашей атмосферы. Приземный или «плохой» озон является раздражителем здоровья человека и компонентом смога. Он находится в нижних слоях атмосферы (тропосфере) и не имеет никакого отношения к «озоновой дыре».

Высокий уровень или «хороший» озон встречается в стратосфере и составляет большую часть атмосферного озона.

Стратосферный озоновый слой поглощает ультрафиолетовое (УФ) излучение, предотвращая попадание опасных ультрафиолетовых лучей на поверхность Земли и нанесение вреда живым организмам. УФ-лучи нельзя увидеть или почувствовать, но они очень мощные и изменяют химическую структуру молекул.

УФ-излучение играет небольшую роль в глобальном потеплении, потому что его количества недостаточно, чтобы вызвать избыточное тепло, оставшееся в атмосфере. УФ-излучение представляет собой небольшой процент солнечной энергии и не сильно поглощается или рассеивается в атмосфере, особенно по сравнению с другими длинами волн, такими как инфракрасное излучение. Но истощение озона также вызывает беспокойство, потому что оно напрямую влияет на здоровье людей и других живых организмов.

Озоновая дыра

Озоновая дыра

Термин «озоновая дыра» относится к истощению защитного озонового слоя в верхних слоях атмосферы (стратосфере) над полярными регионами Земли. Людям, растениям и животным, живущим под озоновой дырой, вредит солнечная радиация, которая в настоящее время достигает поверхности Земли, вызывая проблемы со здоровьем, от повреждения глаз до рака кожи.

Стратосферный озон постоянно образуется в результате действия солнечного ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода (известного как фотохимические реакции). Хотя озон создается в основном в тропических широтах, крупномасштабные модели циркуляции воздуха в нижней стратосфере перемещают озон к полюсам, где его концентрация возрастает.

В дополнение к этому глобальному движению сильные зимние полярные вихри также важны для концентрации озона на полюсах. Во время непрерывно темной полярной зимы воздух внутри полярных вихрей становится чрезвычайно холодным, что является необходимым условием для образования полярных стратосферных облаков.

Полярные стратосферные облака создают условия для резкого разрушения озона, обеспечивая поверхность для перехода хлора в озоноразрушающую форму. Обычно они длятся до восхода солнца весной.

В 1980-х годах ученые обнаружили, что озоновый слой истончается в нижних слоях стратосферы, особенно с резкой потерей озона — известной как «озоновая дыра» — антарктической весной (сентябрь и октябрь).

Ученые также обнаружили, что истончение озонового слоя было вызвано увеличением концентрации озоноразрушающих химических веществ – хлорфторуглеродов или CFC (соединений с хлором и/или фтором, присоединенных к углероду) и, в меньшей степени, галонов (аналогичных соединений с бромом или йод). Эти химические вещества могут оставаться в атмосфере от десятилетий до более века.

На полюсах ХФУ прикрепляются к частицам льда в облаках. Когда полярной весной снова выходит солнце, частицы льда тают, высвобождая молекулы, разрушающие озоновый слой, с поверхности ледяных частиц.

После высвобождения эти разрушающие озон молекулы делают свою грязную работу, разрывая молекулярные связи в озоне, поглощающем УФ-излучение.

Монреальский протокол

Монреальский протокол

ХФУ обычно встречались в хладагентах, растворителях, пропеллентах и ​​пенообразователях до того, как в 1980-е годы – международное обязательство по поэтапному отказу от озоноразрушающих химических веществ, которое было повсеместно ратифицировано всеми странами, входящими в ООН.

Монреальский протокол создал важный прецедент, но многое еще предстоит сделать. Маловероятно, что уменьшение количества озоноразрушающих веществ само по себе приведет к восстановлению стратосферного озонового слоя до уровня его концентрации до 1980 года из-за конкурирующих и неопределенных последствий дальнейшего изменения климата.

Вызывает тревогу тот факт, что после экстремально холодной зимы в начале 2011 г. впервые сокращение содержания озона в Арктике было сопоставимо с уменьшением содержания озона в Антарктике.

Стратосферный озон также имеет естественные процессы, удаляющие его из атмосферы. Крошечные частицы сульфатов (аэрозоли), выброшенные в стратосферу в результате извержения вулкана Пинатубо в 1991 г., вызвали заметное уменьшение содержания озона в течение нескольких лет после извержений.

Стратосферный озоновый слой

Влияет ли глобальное потепление на стратосферный озоновый слой?

С 1960-х годов наблюдается тенденция к увеличению потепления нижних слоев атмосферы и охлаждению верхних слоев атмосферы. Эта динамика потепления-охлаждения создает условия, которые приводят к потере озона.

Наблюдения показывают, что по мере увеличения количества парниковых газов, что приводит к нагреву в нижних слоях атмосферы (тропосфере), в верхних слоях атмосферы (стратосфере) происходит охлаждение. Во многом потому, что тепло с поверхности Земли, которое обычно проходит через тропосферу и стратосферу и в конечном итоге уходит в космос, теперь задерживается (или ограничивается тропосферой).

Повышение температуры на поверхности Земли и понижение температуры в верхних слоях атмосферы можно частично объяснить, используя аналогию с покровом.

Углекислый газ и другие удерживающие тепло газы поднимаются в атмосферу и распространяются по земному шару, как одеяло, окутывающее Землю. Это одеяло согревает поверхность Земли и защищает ее от холодного воздуха над ней.

Повышенная концентрация улавливающих тепло газов делает одеяло некомфортно более толстым. Завернутая теперь в более толстое одеяло, поверхность Земли нагревается, нагревает само одеяло и удерживает больше тепла в нижних слоях атмосферы.

Одеяло также предотвращает перемещение тепла из нижних слоев атмосферы в стратосферу, в результате чего стратосфера охлаждается.

Другими словами, удерживающие тепло газы способствуют созданию условий охлаждения в атмосфере, которые приводят к разрушению озонового слоя. Парниковые газы поглощают тепло на относительно низких высотах и ​​нагревают поверхность, но на больших высотах они оказывают противоположный эффект, поскольку препятствуют подъему тепла.

В более прохладной стратосфере потеря озона создает охлаждающий эффект, который приводит к дальнейшему истощению озона. УФ-излучение выделяет тепло в стратосферу при взаимодействии с озоном. При меньшем количестве озона выделяется меньше тепла, что усиливает охлаждение в нижних слоях стратосферы и способствует образованию разрушающих озон полярных стратосферных облаков, особенно вблизи Южного полюса.

Связанные ресурсы

Основы изучения озонового слоя | US EPA

Земля Озоновый слой Область стратосферы, содержащая основную часть атмосферного озона. Озоновый слой находится примерно на высоте 15-40 километров (10-25 миль) над поверхностью Земли, в стратосфере. Истощение этого слоя озоноразрушающими веществами (ОРВ) приведет к повышению уровня УФ-В, что, в свою очередь, приведет к увеличению числа случаев рака кожи и катаракты, а также к потенциальному повреждению некоторых морских организмов, растений и пластмасс. Научная страница (http://www.epa.gov/ozone/science/index.html) предлагает более подробную информацию о науке об истощении озонового слоя. защищает все живое от вредного солнечного излучения, но деятельность человека повредила этот щит. Меньшая защита озонового слоя от ультрафиолетовый (УФ) свет Ультрафиолетовое излучение представляет собой часть электромагнитного спектра с длинами волн короче видимого света. Солнце излучает ультрафиолет, который обычно делится на три диапазона: UVA, UVB и UVC. UVA не поглощается озоном. UVB в основном поглощается озоном, хотя некоторые из них достигают Земли. UVC полностью поглощается озоном и нормальным кислородом. НАСА предоставляет дополнительную информацию на своем веб-сайте (http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Ozone/radiation.html). со временем нанесет ущерб посевам и приведет к более высокому уровню заболеваемости раком кожи и катарактой.

Ключевые ресурсы

Научная оценка разрушения озонового слоя: 2018

I.

Озоновый слой

Атмосфера Земли состоит из нескольких слоев. Самый нижний слой, тропосфера Ближайшая к Земле область атмосферы. Тропосфера простирается от поверхности примерно до 10 км в высоту, хотя эта высота меняется в зависимости от широты. Почти вся погода происходит в тропосфере. Гора Эверест, самая высокая гора на Земле, имеет высоту всего 8,8 км. Температура в тропосфере снижается с высотой. По мере того, как теплый воздух поднимается вверх, он охлаждается, опускаясь обратно на Землю. Этот процесс, известный как конвекция, означает, что существуют огромные движения воздуха, которые очень эффективно перемешивают тропосферу. Он простирается от поверхности Земли на высоту примерно до 6 миль или 10 километров (км). Практически вся деятельность человека происходит в тропосфере. Гора Эверест, самая высокая гора на планете, составляет всего около 5,6 миль (9км) высокая. Следующий слой, стратосфера Область атмосферы выше тропосферы. Стратосфера простирается на высоте от 10 до 50 км. Коммерческие авиалинии летают в нижней стратосфере. Стратосфера становится теплее на больших высотах. На самом деле это потепление вызвано тем, что озон поглощает ультрафиолетовое излучение. Теплый воздух остается в верхней стратосфере, а холодный воздух остается ниже, поэтому вертикальное перемешивание в этом регионе гораздо меньше, чем в тропосфере, продолжается от 6 миль (10 км) до примерно 31 мили (50 км). Большинство коммерческих самолетов летают в нижней части стратосферы.

Большая часть атмосферного озона сосредоточена в слое стратосферы на высоте от 9 до 18 миль (от 15 до 30 км) над поверхностью Земли (см. рисунок ниже). Озон — это молекула, содержащая три атома кислорода. В любой момент времени в стратосфере постоянно образуются и разрушаются молекулы озона. Общее количество оставалось относительно стабильным в течение десятилетий, в течение которых оно измерялось.

Источник: Рисунок Q1-2 от Микаэлы И. Хеглин (ведущий автор), Дэвида У. Фэи, Мака МакФарланда, Стивена А. Монцки и Эрика Р. Нэша, Двадцать вопросов и ответов об озоновом слое: обновление 2014 г., Научная оценка Истощение озонового слоя: 2014 г., 84 стр., Всемирная метеорологическая организация, Женева, Швейцария, 2015 г.

Озоновый слой в стратосфере поглощает часть солнечной радиации, не давая ей достичь поверхности планеты. Что наиболее важно, он поглощает часть УФ-излучения, называемую UVB Полоса ультрафиолетового излучения с длиной волны от 280 до 320 нанометров, создаваемая Солнцем. UVB — это разновидность ультрафиолетового излучения солнца (и солнечных ламп), которое имеет несколько вредных эффектов. UVB особенно эффективно повреждает ДНК. Это причина меланомы и других видов рака кожи. Он также был связан с повреждением некоторых материалов, сельскохозяйственных культур и морских организмов. Озоновый слой защищает Землю от большей части ультрафиолетового излучения Солнца. Всегда важно защищать себя от УФ-В, даже при отсутствии истощения озонового слоя, надевая головные уборы, солнцезащитные очки и солнцезащитный крем. Однако эти меры предосторожности будут становиться все более важными по мере ухудшения состояния озонового слоя. NASA предоставляет дополнительную информацию на своем веб-сайте (http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Ozone/radiation.html). UVB связывают со многими вредными последствиями, включая рак кожи, катаракту и вред к некоторым сельскохозяйственным культурам и морской жизни.

Ученые установили записи за несколько десятилетий, в которых подробно описаны нормальные уровни озона во время естественных циклов. Концентрации озона в атмосфере естественным образом меняются в зависимости от солнечных пятен, времен года и широты. Эти процессы хорошо изучены и предсказуемы. Каждое естественное снижение уровня озона сопровождалось восстановлением. Однако, начиная с 1970-х годов, научные данные свидетельствовали о том, что озоновый щит истощается далеко за пределы естественных процессов.

II. Истощение озонового слоя

Когда атомы хлора и брома вступают в контакт с озоном в стратосфере, они разрушают молекулы озона. Один атом хлора может разрушить более 100 000 молекул озона, прежде чем он будет удален из стратосферы. Озон может быть уничтожен быстрее, чем он образуется естественным путем.

Некоторые соединения выделяют хлор или бром, когда подвергаются интенсивному ультрафиолетовому излучению в стратосфере. Эти соединения способствуют разрушению озонового слоя и называются озоноразрушающими веществами (9).0091 ODS Соединение, способствующее разрушению стратосферного озона. ОРВ включают хлорфторуглероды (ХФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), галоны, бромистый метил, четыреххлористый углерод, гидробромфторуглероды, хлорбромметан и метилхлороформ. ОРВ, как правило, очень стабильны в тропосфере и разлагаются только под воздействием интенсивного ультрафиолетового света в стратосфере. Когда они распадаются, они выделяют атомы хлора или брома, которые затем разрушают озон. Доступен подробный список (http://www.epa.gov/ozone/science/ods/index.html) веществ класса I и класса II с их ODP, GWP и номерами CAS. ОРВ, выделяющие хлор, включают хлорфторуглероды Газы, подпадающие под действие Монреальского протокола 1987 года и используемые для охлаждения, кондиционирования воздуха, упаковки, изоляции, растворителей или аэрозольных пропеллентов. Поскольку они не разрушаются в нижних слоях атмосферы, ХФУ дрейфуют в верхние слои атмосферы, где при подходящих условиях разрушают озон. Эти газы заменяются другими соединениями: гидрохлорфторуглеродами, временной заменой ХФУ, которые также подпадают под действие Монреальского протокола, и гидрофторуглеродами, подпадающими под действие Киотского протокола. Все эти вещества также являются парниковыми газами. См. гидрохлорфторуглероды, гидрофторуглероды, перфторуглероды, вещества, разрушающие озоновый слой. (ХФУ), Гидрохлорфторуглероды Соединения, содержащие атомы водорода, фтора, хлора и углерода. Хотя вещества разрушают озоновый слой, они менее эффективны в разрушении стратосферного озона, чем хлорфторуглероды (ХФУ). Они были введены в качестве временной замены ХФУ и также являются парниковыми газами. См. вещество, разрушающее озоновый слой. (ГХФУ), четыреххлористый углерод Соединение, состоящее из одного атома углерода и четырех атомов хлора. Четыреххлористый углерод широко использовался в качестве сырья во многих отраслях промышленности, включая производство хлорфторуглеродов (ХФУ), а также в качестве растворителя. Использование растворителей прекратилось, когда было обнаружено, что они канцерогенны. Он также используется в качестве катализатора для доставки ионов хлора в определенные процессы. Его озоноразрушающий потенциал составляет 1,2, а метилхлороформ Соединение, состоящее из углерода, водорода и хлора. Метилхлороформ используется в качестве промышленного растворителя. Его озоноразрушающий потенциал составляет 0,11. ОРВ, выделяющие бром, включают галонов соединений, также известных как бромфторуглероды, которые содержат бром, фтор и углерод. Они обычно используются в качестве средств пожаротушения и вызывают разрушение озонового слоя. Бром во много раз эффективнее разрушает стратосферный озон, чем хлор. См. вещество, разрушающее озоновый слой. и бромистый метил Соединение, состоящее из углерода, водорода и брома. Метилбромид — эффективный пестицид, используемый для фумигации почвы и многих сельскохозяйственных продуктов. Поскольку он содержит бром, он разрушает стратосферный озон и имеет озоноразрушающий потенциал 0,6. Производство бромистого метила было прекращено 31 декабря 2004 г., за исключением допустимых исключений. Имеется гораздо больше информации (http://www.epa.gov/ozone/mbr/index.html). Хотя ОРВ выбрасываются на поверхность Земли, в конечном итоге они переносятся в стратосферу в процессе, который может занять как от двух до пяти лет.

В 1970-х годах возникли опасения по поводу воздействия озоноразрушающих веществ ( ОРВ Соединение, способствующее разрушению стратосферного озона. ОРВ включают хлорфторуглероды (ХФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), галоны, бромистый метил, четыреххлористый углерод, гидробромфторуглероды, хлорбромметан и метилхлороформ. ОРВ, как правило, очень стабильны в тропосфере и разлагаются только под интенсивным ультрафиолетовым излучением в стратосфере. При распаде они выделяют атомы хлора или брома, которые затем разрушают озон. Подробный список (http:// www.epa.gov/ozone/science/ods/index.html) веществ класса I и класса II с указанием их ODP, GWP и номеров CAS.) в стратосфере озоновый слой Область стратосферы, содержащая основную часть атмосферного озона. Озоновый слой находится примерно на высоте 15-40 километров (10-25 миль) над поверхностью Земли, в стратосфере. Истощение этого слоя озоноразрушающими веществами (ОРВ) приведет к повышению уровня УФ-В, что, в свою очередь, приведет к увеличению числа случаев рака кожи и катаракты, а также к потенциальному повреждению некоторых морских организмов, растений и пластмасс. Научная страница (http://www.epa.gov/ozone/science/index.html) предлагает более подробную информацию о науке об истощении озонового слоя. побудил несколько стран, в том числе США, запретить использование хлорфторуглеродов ( ХФУ Органические соединения, состоящие из атомов углерода, хлора и фтора. Примером является CFC-12 (CCI2F2), используемый в качестве хладагента в холодильниках и кондиционерах, а также в качестве пенообразователя. Газообразные фреоны могут разрушать озоновый слой, когда они медленно поднимаются в стратосферу, разрушаются сильным ультрафиолетовым излучением, высвобождают атомы хлора, а затем реагируют с молекулами озона. См. Вещество, разрушающее озоновый слой.) как аэрозоль Небольшая капля или частица, взвешенная в атмосфере, обычно содержащая серу. Аэрозоли выбрасываются естественным образом (например, при извержении вулканов) и в результате деятельности человека (например, при сжигании ископаемого топлива). Нет никакой связи между аэрозолями в виде твердых частиц и продуктами под давлением, также называемыми аэрозолями. (См. ниже) пропелленты. Тем не менее, мировое производство ХФУ и других ОРВ продолжало быстро расти по мере того, как эти химические вещества находили новые применения в холодильной технике, пожаротушении, пеноизоляции и других областях применения.

Некоторые естественные процессы, такие как крупные извержения вулканов, могут косвенно влиять на уровень озона. Например, извержение горы Пинатубо в 1991 году не привело к увеличению концентрации хлора в стратосфере, но оно произвело большое количество крошечных частиц, называемых аэрозолями Мелкие частицы или жидкие капли в атмосфере, которые могут поглощать или отражать солнечный свет в зависимости от их состава. (в отличие от потребительских товаров, также известных как аэрозоли). Эти аэрозоли повышают эффективность хлора при разрушении озона. Аэрозоли в стратосфере создают поверхность, на которой хлор на основе ХФУ может разрушать озон. Однако эффект от вулканов недолговечен.

Не все источники хлора и брома способствуют разрушению озонового слоя. Например, исследователи обнаружили, что хлор из бассейнов, промышленных предприятий, морской соли и вулканов не достигает стратосферы. Напротив, ОРВ очень стабильны и не растворяются в дожде. Таким образом, отсутствуют естественные процессы, удаляющие ОРВ из нижних слоев атмосферы.