Озоновый слой атмосферы или озоновый экран. Понятие, характеристики, функции, свойства. Проект ЮНИДО/ГЭФ Минприроды России

Озоновый слой расположен на высоте от 12 до 50 км над поверхностью Земли. Озон в относительно высокой концентрации поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и тем самым защищает живые организмы от губительного излучения. Толщина озонового слоя Земли измеряется в единицах Добсона (DU). 1 DU — это слой озона толщиной 10 мкм при стандартных условиях, или 2,69·10¹⁶ молекул в атмосферном столбе с площадью основания в 1 квадратный сантиметр поверхности Земли (0,447 миллимоля на квадратный метр). Средняя толщина озонового слоя Земли равна 300 DU, то есть, под давлением в 1 атмосферу стратосферный озон образовал бы слой толщиной 3 мм.

Концентрация стратосферного озона стала предметом серьезного изучения лишь в 70–80-х годах прошлого столетия. В 1974 году химики из Калифорнийского университета Марио Молина и Фрэнк Шервуд Роланд предположили, что такие соединения, как хлорфторуглероды (ХФУ), попадая в атмосферу, могут разрушать стратосферный озон. Обнаружение «озоновой дыры» над Антарктикой подтвердило это предположение. Подробнее

Справиться с разрушением озонового слоя не по силам ни какой-то отдельно взятой стране, ни даже группе стран. Ликвидация общей угрозы требует объединения усилий практически всех наций. Подробнее

В 2015-2019 годах, согласно требованиям Монреальского протокола, объем потребления ГХФУ в России не должен превышать 90% от базового уровня, что соответствует 399,6 тонны ОРС в год. Чтобы предотвратить потенциально возможный выход страны из режима соблюдения этого международного соглашения в 2015 году, Минприроды России инициировало разработку проекта по сокращению потребления озоноразрушающих веществ. Во многом благодаря реализации этого проекта Российской Федерации удалось выполнить взятые на себя обязательства —потребление ОРВ в России в 2015 году составило 344,67 тонны ОРС. Подробнее

Существует несколько широко распространённых мифов, касающихся как значения озонового экрана, так и причин образования озоновых дыр. Увы, реальность, как обычно, прозаичнее и в чем-то страшнее выдумок конспирологов. Подробнее

На замену ГХФУ должны прийти вещества, которые не только не разрушают озоновый экран планеты, но и не приводят к парниковому эффекту и не наносят иного вреда окружающей среде. Подробнее

«Аммиак как хладагент» — это название новой рубрики журнала «ЮНИДО в России» и нового раздела портала www.ozoneprogram.ru. В них мы хотим поделиться богатым международным опытом использования аммиака, который во многих случаях может стать энергоэффективной и экологически безопасной альтернативой гидрофторуглеродным хладагентам (ГФУ). Подробнее

Вступление в силу Монреальского протокола явилось стимулом для бурного роста производства ГХФУ и ГФУ, предлагавшихся в качестве замены ХФУ. Концентрации ГФУ и ГХФУ в атмосфере увеличивались со скоростью 15–20% в год. Страны Европейского Союза, озабоченные воздействием этих веществ на климат планеты, разработали и внедрили меры по регулированию оборота фторсодержащих газов. При подготовке концепции Проекта ЮНИДО/ГЭФ – Минприроды России этот опыт был учтен, и при осуществлении конверсии на озонобезопасные вещества предполагается использовать альтернативы, не содержащие фтор. Подробнее

Фильм «Антарктика. Озоновая дыра» Подробнее

✔ Озоновый слой | +1 — Проект об устойчивом развитии

Озоновый слой открыли французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон в 1912 году путем спектроскопических измерений. Расположен он в стратосфере на высотах от 15 до 30 км: в тропиках на высоте 25-30 км, в умеренных широтах — 20-25 км, в полярных — 15-20 км. Механизм образования озона в атмосфере первым описал британский геофизик и астроном Сидни Чепмен в 1930 году. Молекулы озона (O₃) состоят из трех атомов кислорода, и образуются после «распадания» (диссоциации) молекул кислорода (O₂) под воздействием солнечного излучения.

Озоновый слой поглощает разрушительную для живых клеток часть ультрафиолетового излучения (спектр с длиной волн 100-280 нм). Менее опасная для жизни часть ультрафиолета (с длиной волн 280-315 нм) также поглощается озоном, но не полностью: до нас добирается несколько процентов, которые вызывают загар и рак кожи. Остальная часть ультрафиолета, безопасная и ближайшая к видимому свету (с длиной волн 315-400 нм) практически не поглощается.

Общее снижение концентрации озона, порядка нескольких процентов, начали регистрировать в конце 1970-х годов. Его вызвало накопление в атмосфере хлорфторуглеродов, галонов и других газов, которые широко использовались, например, в качестве хладагентов для холодильников и кондиционеров, а также как распылители в аэрозольных баллончиках и противопожарных средствах. Эти вещества вступают в реакцию с озоном и способствуют распаду его молекул. По данным ООН, в 1987 году суммарный объем выбросов озоноразрушающих веществ составлял около 10 гигатонн эквивалента углекислого газа.

Озоновыми дырами называют локальные области озонового слоя со значительным падением концентрации озона. Первую и крупнейшую озоновую дыру обнаружили в 1985 году над Антарктидой британские метеорологи Джон Шанклин, Джо Фармен и геофизик Брайан Гардинер. Каждый год антарктическая дыра появляется в августе — сентябре и исчезает к ноябрю — декабрю. По данным НАСА, с 1988 по 2000 год ее площадь увеличилась с 13,8 млн кв. км до 29,9 млн кв. км (максимальное значение за время наблюдений), а в 2018-м составляла 22,8 млн кв. км. В Северном полушарии, над Арктикой осенью и зимой временами также образуются небольшие озоновые дыры площадью до 2 млн кв. км, но они существуют не более семи суток.

Над полюсами самые крупные дыры появляются потому, что во время полярных ночей в отсутствие солнечного света перестает вырабатываться новый озон, а накопленный прежде быстро разрушается под воздействием антропогенных газов.

22 марта 1985 года была принята Венская конвенция об охране озонового слоя. Ее рамочный характер не предусматривал конкретных действий со стороны присоединившихся к ней стран.  16 сентября 1987 года был принят Монреальский протокол к этой конвенции, обязавший страны поэтапно прекратить производство почти 100 химических веществ, в том числе наиболее опасных — галонов, хлорфторуглеродов и гидрохлорфторуглеродов. Окончательно вывести их из применения в развитых странах предполагается к 2030 году, в развивающихся — к 2040-му. Документ вступил в силу в 1989 году, его участниками являются 193 государства — члена ООН, а также Евросоюз, Ватикан, Ниуэ, Острова Кука и Палестина.

По данным ООН, благодаря Монреальскому протоколу и четырем поправкам к нему (приняты в 1990, 1992, 1997 и 1999 годах), к 2015 году общие выбросы озоноразрушающих веществ снизились более чем на 90%. Согласно Всемирной метеорологической организации от 2018 года, с 2000-го озоновый слой восстанавливался со скоростью 1-3% в десятилетие. При сохранении этих темпов, над Северным полушарием он полностью восстановится к 2030 году, над Южным — к 2050-му, а над полярными регионами — к 2060-му. Новые поправки к протоколу продолжают приниматься до сих пор: в октябре 2016-го в Кигали (Руанда) подписали пятую, предусматривающую снижение выбросов гидрофторуглеродов. Она вступила в силу 1 января 2019 года.

Озоновый экран

Озоновый экран слой атмосферы, отличающийся повышенной концентрацией молекул озона (Оа), поглощающих для своего образования коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца, опасное для живых организмов.[ …]

Озоновый экран — часть атмосферы, где находится в небольшой концентрации озон.[ …]

Озоновый экран (озоносфера) — это слой атмосферы в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющий наибольшую плотность (концентрацию молекул) озона на высоте 22-26 км.[ …]

Озоновый экран — слой атмосферы с наибольшей концентрацией молекул озона Оз на высоте около 20-25 км, поглощающий жесткое ультрафиолетовое излучение, гибельное для организмов. Разрушение о.э. в результате антропогенного загрязнения атмосферы таит угрозу всему живому, и прежде всего человеку. [ …]

ОЗОНОСФЕРА ОЗОНОВЫЙ ЭКРАН — слой атмосферы, близко совпадающий со стратосферой, лежащий между 7-8 (на полюсах), 17-18 (на экваторе) и 50 км (с наибольшей плотностью озона на высотах 20-22 км) над поверхностью планеты и отличающийся повышенной концентрацией молекул озона, отражающих жесткое космическое излучение, гибельное для живого. Предполагается, что глобальное загрязнение атмосферы некоторыми веществами (фреонами, оксидами азота и др.) может нарушить функционирование озонового экрана.[ …]

ОЗОНОСФЕРА, ОЗОНОВЫЙ ЭКРАН — слой атмосферы, близко совпадающий со стратосферой, лежащий над поверхностью планеты и отличающийся повышенной концентрацией молекул озона, отражающих жесткое космическое излучение, гибельное для живого.[ …]

Озоносфера (озоновый экран), лежащая выше биосферы, в слое от 20 до 35 км, поглощая ультрафиолетовое излучение, гибельное для живых существ биосферы, образуется за счет кислорода, биогенного по происхождению, т.е. также созданного живым веществом Земли.

Однако живое вещество если и проникает в эти слои в виде спор или аэропланктона, то в них не воспроизводится и концентрация его ничтожна. Заметим, что, проникая в эту оболочку Земли и еще выше, в космос, человек берет с собой в космический корабль как бы частичку биосферы, т.е. всю жизнеобеспечивающую систему.[ …]

Для сохранения озонового пояса Земли существуют как пассивные методы (уменьшение выбросов в атмосферу фреонов, замена их экологически безопасными веществами), так и активные. В США и России начаты работы по активным методам, основанным на сложных физико-химических процессах (инициируемых специальными воздействиями), способствующих либо уменьшению скорости разрушения озона в стратосфере, либо его образованию. Это химическое воздействие на стратосферу в районе “озоновой дыры” в Антарктиде с применением этана и пропана, которые будут связывать атомарный хлор, разрушающий озон, в пассивный хлористый водород. И, наконец, самые современные методы с помощью электромагнитного излучения, электрических разрядов, лазерного излучения, которые в результате фотодиссоциации кислорода будут способствовать образованию озона (Старик, Фаворский и др.

, 1993). Все это в конечном счете дает возможность уничтожить “озоновые дыры” в околополярных пространствах и сохранить озоновый экран, а значит и земную цивилизацию.[ …]

Это так называемый озоновый экран (Фабри) [29], имеющий огромное значение, так как благодаря ему может существовать жизнь на нашей планете. В нем между 32 и 48 км над уровнем геоида сосредоточен озон, который, если бы был выделен, взятый в чистом виде, составил бы тонкий слой в один дюйм толщиной при нормальном давлении и комнатной температуре [30]. Озоновый экран поглощает все ультрафиолетовое излучение длиной волны меньше 0,000014 дм.[ …]

Этот слой (озоносфера, озоновый экран) расположен в пределах стратосферы на высотах от 7-8 км на полюсах до 50 км на экваторе. Концентрация молекул О3 в нем в 10 раз больше, чем у поверхности Земли.[ …]

Об опасности разрушения озонового слоя ученые предупреждали еще в начале 50-х годов и связывали его с оксидами азота, выбрасываемыми сверхзвуковыми самолетами. Но в 1974 г. было выяснено, что «дыры» в озоновом экране образуются в результате воздействия искусственных химикатов — фторхлоруглеродов (ФХУ). Эти газы широко используют в парфюмерной промышленности, в производстве холодильных установок, кондиционеров и огнетушителей.[ …]

Верхней границей биосферы (включая парабиосферу) является так называемый озоновый экран (или слой).[ …]

Примерно то же произошло с ростом производства фреонов, их воздействием на озоновый экран планеты.[ …]

Мы уже говорили, что жизнь сохраняется потому, что вокруг планеты образовался озоновый экран, защитивший биосферу от смертоносных ультрафиолетовых лучей. Но в последние десятилетия отмечено снижение содержания озона в защитном слое.[ …]

Парабиосфера еще более асимметрична, поскольку верхнюю ее границу определяет озоновый экран. Более значительные колебания толщи мегабиосферы, охватывающей осадочные породы, но она не опускается на материках глубже отметок самых больших глубин океана, т.

е. 11 км (здесь температура достигает 200°С), и не поднимается выше наибольших плотностей озонового экрана (22—24 км), следовательно, ее максимальная толщина 33—35 км.[ …]

В большинстве случаев в качестве верхней теоретической границы биосферы указывают озоновый слой без уточнения его границ, что вполне приемлемо, если не обсуждать разницу между нео- и палеобиосферой. Иначе следует учитывать, что озоновый экран образовался всего лишь около 600 млн лет назад, после чего организмы смогли выйти на сушу.[ …]

Граница биосферы в атмосфере находится на высоте 15— 20 км, совпадая с границей тропосферы. Озоновый экран защищает живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения. Ограничивающими факторами распространения жизни выше этого предела служат излучение, недостаток влаги, кислорода и низкое давление. Наиболее плотно населен нижний слой тропосферы до высоты 50 м.[ …]

Эволюционный фактор — это современный фактор среды, порожденный эволюцией жизни. Так, например, озоновый экран — ныне действующий экологический фактор, влияющий на организмы, популяции, биоценозы, экологические системы, в том числе и на биосферу, — существовал в прошлые геологические эпохи.

Возникновение озонового экрана связано с появлением фотосинтеза и накоплением в атмосфере кислорода.[ …]

Ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого. Основная часть этого излучения задерживается озоновым экраном атмосферы. Поэтому живые организмы распространены до озонового слоя. Но небольшое количество ультрафиолетовых лучей полезно животным и человеку, так как они способствуют выработке витамина Б.[ …]

Нижняя граница биосферы проходит на глубине 3 км на суше и на 2 км ниже дна океана. Верхняя граница — озоновый экран, выше которого УФ излучения солнца исключают органическую жизнь. Толщина — несколько мм. Основой органической жизни является углерод.[ …]

КАРЛ: А я еще читал, что фреоны, которые люди изобрели и используют в холодильниках и кондиционерах, разрушают озоновый экран Земли.[ …]

У верхней границы тропосферы под влиянием космических излучений из кислорода образуется озон. Следовательно, озоновый экран, предохраняющий жизнь от смертоносных излучений, — также результат деятельности самого живого вещества. [ …]

В результате фотосинтеза в атмосфере стало появляться все больше и больше кислорода и вокруг планеты образовался озоновый экран, ставший надежной защитой организмов от губительной ультрафиолетовой радиации солнца и коротковолнового космического излучения. Под его защитой стала бурно расцветать жизнь: сначала в поверхностных слоях океана стали развиваться взвешенные в воде растения (фитопланктон), выделяющие кислород. Из океана органическая жизнь переместилась на сушу; первые живые существа начали заселять землю примерно 400 млн. лет назад. Организмы, развивающиеся ка земле и способные к фотосинтезу (растения), еще больше увеличили приток кислорода в атмосферу. Считают, что понадобилось не менее полумиллиарда лет, чтобы содержание кислорода в атмосфере достигло современного уровня, который не изменяется вот уже около 50 млн. лет.[ …]

Фотосинтез послужил причиной резкого увеличения содержания СЬ в атмосфере Земли. Благодаря этому возникла озо-носфера (озоновый экран), что в совокупности с другими факторами позволило жизни существовать среди мелководья п выйти на сушу.

Изменение содержания кислорода в атмосфере Земли в результате фотосинтеза за более или менее известный период эволюции планеты приведено на рис. 17.[ …]

На высокой активности живого вещества основываются и регуляторные процессы в биосфере. Так, продукция кислорода поддерживает озоновый экран и, как следствие, относительное постоянство потока лучистой энергии, достигающего поверхности планеты. Постоянство минерального состава океанических вод поддерживается деятельностью организмов, активно извлекающих отдельные элемент, что уравновешивает их приток с поступающим в океан речным стоком. Подобная регуляция осуществляется и во многих других процессах.[ …]

Биосфера тесно связана с космосом. Потоки энергии, поступающие к Земле, создают условия, обеспечивающие жизнь. Магнитное поле и озоновый экран защищают планету от излишних космических излучений и интенсивной солнечной радиации. Космические излучения, достигающие биосферы, обеспечивают фотосинтез и влияют на активность живых существ. [ …]

Разрушается и озонный слой атмосферы. Воздушный транспорт способ-ггвует истощению запасов озона там, где он совершенно необходим. Озоновый экран ослабляет смертоносную ультрафиолетовую солнечную ради-щию в слое атмосферы между 40 и 15 км надземной поверхностью примерно в 6500 раз. Разрушение озонового экрана на 50% увеличивает в 10 раз /льтрафиолетовую радиацию, что влияет на зрение животных и человека, нриводит к воздействию на живые организмы, сходному с ионизирующими плучениями. У меньшается содержание озона в атмосфере над Антарктики.[ …]

Биосфера распространена на 10830 м ниже дна океана и представляет из себя литосферу. Верхний слой биосферы служит так называемым защитным озоновым экраном на высоте 20 25 км, выше которого ультрофиолето-вая часть солнечного спектра исключает существование жизни (рис. 13).[ …]

Биосфера — общепланетарная оболочка Земли, где существует жизнь. Учение о биосфере создано В.И.Вернадским (1863-1945). В атмосфере верхние границы жизни определяются озоновым экраном -тонким слоем озона на высоте 16-20 км. Океан насыщен жизнью целиком. В глубину твердой части Земли активная жазнь проникает местами до 3 км (бактерии). Биосфера представляет собой глобальную жи-сксгему, поддерживаемую биологическим круговоротом вещества и потоками солнечной энергии.[ …]

Верхняя граница жизни в атмосфере определяется уровнем УФ-радиации. На высоте 25—30 км большую часть ультрафиолетового излучения Солнца поглощает находящийся здесь относительно тонкий слой озона — озоновый экран. Если живые организмы поднимаются выше защитного слоя озона, они погибают. Атмосфера над поверхностью Земли насыщена многообразными живыми организмами, которые передвигаются в воздухе активным или пассивным способом. Споры бактерий и грибов обнаруживают до высоты 20—22 км, но основная часть аэропланктона сосредоточена в слое до 1—1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни около 6 км над уровнем моря.[ …]

Ультрафиолетовые лучи. Наиболее коротковолновая (200—280 нм) зона этой части спектра («ультрафиолет С») активно абсорбируется кожей; по опасности УФ-С близок к ЛГ-лучам, но практически полностью поглощается озоновым экраном. Следующая зона—УФ-Д с длиной волны 280—320 нм — наиболее опасная часть спектра УФ, обладающая канцерогенным действием. Механизм этого действия неизвестен; предполагают влияние через нарушение молекулы ДНК. Кроме того, эти лучи инактивируют в коже клетки Лангерганса, отвечающие за ее иммунитет, а также активируют некоторые микроорганизмы. Последнее свойственно только этой части спектра УФ; в других длинах волн УФ губителен для микробов. Большая часть зоны УФ-В также поглощается озоновым экраном; до поверхности Земли доходят лишь УФ-лучи с длиной волны примерно от 300 нм. Эта часть спектра обладает большой энергией и оказывает на живые организмы главным образом химическое действие. В частности, УФ-лучи стимулируют процессы клеточного синтеза. Показано, что облучение ультрафиолетом повышает продуктивность молодняка сельскохозяйственных животных.[ …]

В то же время озон поглощает ультрафиолетовую радиацию, разлагаясь на молекулярный и атомарный кислород. Основная масса озона располагается на высотах 10-25 км с максимальной концентрацией на высотах 22-24 км. Озоновый слой (часто применяют термин «озоновый экран») имеет исключительно важное значение в сохранности жизни на Земле.[ …]

Слой атмосферы, близко совпадающий со стратосферой, лежащий между 7 — 8 км на полюсах и 17 — 18 км на экваторе и 50 км над поверхностью планеты отличающийся повышенной концентрацией молекул озона, называется озоносферой (озоновый экран). Общее содержание озона в этом слое невелико: толщина приведенного (к нормальному давлению) слоя всего около 3 мм.[ …]

В последние годы особую остроту приобрел вопрос о непреднамеренном влиянии индустриальных технологий на природу, в частности на содержание озона в атмосфере. Привлечению внимания широких общественных масс к угрозе озоновому экрану способствовали средства массовой информации, поднявшие на уровне сенсационных открытий большой шум при обнаружении весной в антарктических районах рекордно низкого общего содержания озона. Явление получило с их подачи название «озоновых дыр в атмосфере».[ …]

К середине палеозоя — в силуре, девоне содержание кислорода в атмосфере достигло почти 10 % от современной концентрации. Одновременно произошли и другие изменения в атмосфере, в частности, проявилась стратификация, сформировался озоновый экран как результат сложнейших химических реакций с образованием аллотропной модификации кислорода 03 (озона). В это время происходило активное освоение жизненными формами земной суши. Первыми завоевателями ее были водоросли и древние, еще бесскелетные рыбы, которые из океана и морей сначала перебрались в озера и реки, где сформировали скелет и плавники, а затем в виде кистеперых рыб, перебираясь из водоема в водоем, заложили возможность образования амфибий, оснащенных легкими и лапами. Из растений на суше появились первые высшие формы — примитивные риннофиты. Это в общем-то была новая знаковая точка в эволюции — были созданы предпосылки к цефализации животного мира.[ …]

Запуск мощных ракет, полеты самолетов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного и термоядерного оружия, уничтожение леса пожарами и хищнической рубкой, массовое применение фреонов в технике, бытовой химии и парфюмерии-главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли. Разрушение озонового слоя сопровождается рядом опасных и скрытых негативных воздействий га человека и живую природу.[ …]

Одной из важных характеристик атмосферы является её про -эрачвость, которая влияет на энергетический балаво планеты. На прозрачность влияет погода, содержание диоксида углерода и за -грязнений. Атмосфера защищает Землю от абсолютного холода космического пространства. Озоновый экран задерживает около 20 % инфракрасного теплового излучения Земли, тем самым повышая температуру атмосферы и создавая благоприятный тепловой режим Земли.[ …]

Мы знаем и другую форму образования свободного кислорода, более легкого одноатомного кислорода 0 , обладающего мощной свободной энергией, который образуется в ионосфере и, вероятно, в стратосфере под влиянием космических излучений и ультрафиолетовых лучей нашего Солнца, разлагающих молекулу 02 (§ 96). Здесь постоянно идет процесс, который можно выразить динамическим равновесием: 201 О . Вместе с озоновым экраном (§ 97) этот процесс играет огромную роль в организованности нашей планеты. [ …]

В кембрий-ордовик суша постепенно осваивается примитивными растениями и животными; з морях царствуют трилобиты, грап-толиты, наутилоидеи, мшанки. В силуре появляются рыбы, в девоне— насекомые и земноводные. Сравнительно богатый наземный биостром девона говорит о возникновении к тому времени озонового экрана — этого удивительного «новообразования» географической оболочки. Располагаясь в стратосфере, на высоте 20— 25 км, озоновый экран поглощает коротковолновую часть ультрафиолетовой солнечной радиации, губительной для органической жизни. Он создан жизнью для того, чтобы защитить жизнь, дать ей новые, почти неограниченные возможности для развития на нашей Земле. И уже в следующем геологическом периоде — каменноугольном— суша одевается влажными густыми лесами высокой биологической продуктивности из древовидных папоротников, гигантских плаунов и хвощей. Это прямое доказательство высокого, близкого к современному содержания кислорода в атмосфере.[ …]

Световой режим. Количество достигающей поверхности Земли радиации обусловлено географической широтой местности, продолжительностью дня, прозрачностью атмосферы и углом падения солнечных лучей. При разных погодных условиях к поверхности Земли доходит 42 — 70% солнечной постоянной (рис. 4.1). Проходя через атмосферу, солнечная радиация претерпевает ряд изменений не только в количественном отношении, но и по составу. Коротковолновая радиация поглощается озоновым экраном и кислородом воздуха. Инфракрасные лучи поглощаются в атмосфере водяными парами и диоксидом углерода. Остальная часть в виде прямой или рассеянной радиации достигает поверхности Земли (рис. 5.39).[ …]

Атмосфера — газовая оболочка Земли. Состав сухого атмосферного воздуха: азот — 78,08 %, кислород — 20,94 %, диоксид углерода — 0,033 %, аргон — 0,93 %. Остальное — примеси: неон, гелий, водород и др. Пары воды составляют 3-4 % от объема воздуха. Плотность атмосферы на уровне моря 0,001 г/см ’. Атмосфера защищает живые организмы от вредного воздействия космических лучей и ультрафиолетового спектра солнца, а также предотвращает резкое колебание температуры планеты. На высоте 20-50 км основная часть энергии ультрафиолетовых лучей поглощается за счет превращения кислорода в озон, образуя озоновый слой. Суммарное содержание озона не более 0,5 % массы атмосферы, составляющей 5,15-1013 т. Максимум концентрации озона на высоте 20-25 км . Озоновый экран — важнейший фактор сохранения жизни на Земле. Давление в тропосфере (приземный слой атмосферы) уменьшается на 1 мм рт. столба при подъеме на каждые 100 метров.[ …]

Кроме того, озон, находясь в виде слоя атмосферы Земли — озоносферы, имеет чрезвычайно важное биологическое значение. Этот слой предохраняет живые организмы на Земле от вредного влияния коротковолновой ультрафиолетовой радиации Солнца. Озон играет значительную роль в создании термических режимов различных слоев атмосферы вследствие сильного поглощения солнечной радиации и земного излучения. Наиболее интенсивно озон поглощает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Солнечные лучи с длиной волны меньше 300 км почти полностью поглощаются атмосферным озоном. Таким образом, Земля окружена своеобразным “озоновым экраном”, защищающим многие организмы от губительного действия ультрафиолетового излучения Солнца. [ …]

ФРЕОНЫ (ХЛАДОНЫ) — фуппа галогеносодержащих веществ: Ф-11 (CFC13), Ф-12 (CF2C12), Ф-22 (CHC1F2) и др., кипящих при комнатной температуре, высоколетучих, химически инертных у поверхности Земли, используемых в холодильной промышленности и как распылители (в частности, сельскохозяйственных пестицидов и веществ в аэрозольных упаковках). Поднимаясь в стратосферу, Ф. подвергаются фотохимическому разложению с выделением иона хлора, служащего катализатором химических реакций, разрушающих молекулы озона, защищающего планету от жесткого ультрафиолетового излучения. В настоящее время ведется постоянное международное наблюдение (мониторинг) за озоновым экраном (плотность озона в 1988 г. была на 5—6% ниже нормы, по наблюдениям в США). Многие страны сократили производство и потребление Ф., но общий выпуск этих веществ в мире возрастает (согласно Монреальскому протоколу, он должен быть сокращен на 50% к 2000 г.). Возрастает и концентрация Ф. в атмосфере. На 1 января 1980 г. количество Ф-12 было равно произведению 285 частей на 1012. В атмосфере Северного полушария содержание Ф. на 8—9% больше, чем в атмосфере Южного. Среднее время жизни Ф. в атмосфере — порядка 70—100 лет, но в верхнем пределе, видимо, достигает многих столетий. Данные пока не слишком точны из-за малых рядов наблюдений и несовершенства измерений и моделирования.[ …]

Но вернемся к первичному океану. Образование первичного океана началось тогда, когда в первичной атмосфере создались условия для конденсации водяного пара. Возникавший конденсат скапливался в замкнутых углублениях земной коры, и эти скопления положили начало образованию протоокеанов. Так как в это время в атмосфере Земли было велико содержание СО2, этот газ вступал в реакцию со сконденсировавшейся водой и образовывал кислоту, которая поступала в первоначальный океан. Так что протоокеаны, скорее всего, были очень кислыми. Поскольку выделение паров Н2О продолжалось, продолжался и процесс их конденсации, и в результате протоокеаны, имевшие вначале, может быть, и небольшие размеры, слились в океаны. Геологические данные свидетельствуют, что уже 3 млрд лет тому назад воды на Земле было достаточно. По мере развития жизни на Земле (органические соединения появились 2,5-3,0 млрд лет тому назад, зарождение жизни на Земле датируется 2,5-1,0 млрд лет тому назад) менялся и состав морской воды (уменьшалась ее кислотность). Образовавшийся озоновый экран защищал живые организмы х>т действия жесткого ультрафиолетового излучения. Окисление серы, аммиака до свободного азота обусловили образование современного типа азотно-кислородной атмосферы. Появление кислорода в результате фотосинтеза привело к интенсивному изменению химического состава воды океанов. Восстановительная форма существования элементов сменилась на окислительную. Стабилизация химического состава атмосферы обусловливала стабилизацию нового химического состава океанов. Примерно около 1 млрд лет тому назад морская вода достигла, вероятно, такого состава, который очень близок к составу современной морской воды.[ …]

Озоновый слой Земли

Стратосфера — слой атмосферы, расположенный на высоте от 11 до 50 км. Основной особенностью стратосферы является повышенное содержание в ней озона (O3). До высоты 10 км и более 60 км озон почти отсутствует, а наибольшая концентрация его содержится на высоте 20 – 30 км, который называется озоновым слоем. Озоновый слой в разных широтах расположен на разных высотах, а именно: в тропических широтах на высоте 25 — 30 км, в умеренных – 20 — 25 км, в полярных — 15 — 20 км. Озоновый слой образовался и удерживается сочетанным взаимодействием ультрафиолетового солнечного излучения с молекулами кислорода (O2), которые диссоциируют на атомы, а затем снова соединяются с другими молекулами O2, образуя озон (O3). Озоновый слой с концентрацией озона (около 8 мл/м³) поглощает вредные ультрафиолетовые лучи Солнца и служит надежным щитом от этого излучения, которое губительно для всего живого на Земле. Следовательно, благодаря озоновому слою, возникла жизнь на Земле. Если бы весь слой озона, находящийся в атмосфере, сжать под давлением, и сосредоточить у поверхности Земли, то образовалась бы пленка всего в 3 мм толщиной. Однако пленка озона такой мизерной толщины надежно защищает Землю, поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. При поглощении солнечной энергии озоновым слоем, температура атмосферы повышается, а значит, слой озона является своеобразным резервуаром тепловой энергии в атмосфере. Кроме этого, озон задерживает около 20% излучения Земли, утепляя атмосферу. Космическое излучение Озон осуществляет регулирование жесткости космического излучения, и если хотя бы небольшое количество озона уничтожается, то резко возрастает жесткость излучения, а это приводит к изменениям в живом мире Земли. Озон является активным газом, который действует неблагоприятно на человеческий организм. В нижней части атмосферы у поверхности Земли концентрация озона незначительная, поэтому он не приносит вред человеку. Однако в крупных городах, где осуществляется интенсивное автотранспортное движение, образуется большое количество озона в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин. Доказано, что малая концентрация озона или его отсутствие, отрицательно отражается на человечестве, приводит к раковым заболеваниям. Научная теория Согласно научной теории, в последнее время в атмосфере происходит разрушение озонового слоя, вследствие чего возникают озоновые дыры, т.е. падает концентрация озона в озоновом слое нашей планеты. Утончение озонового слоя происходит из-за разрушения молекул озона в реакциях с различными соединениями антропогенного и природного происхождения, а именно при соединении с хлор- и бромсодержащими фреонами, а также с простыми веществами (водород, атомы хлора, кислорода, брома). В 1985 году на Южном полюсе учеными была обнаружена озоновая дыра, т.е. уровень озона в атмосфере был значительно ниже нормы во время антарктической весны. Такие изменения повторялись каждый год в одно и то же время, но с потеплением дыра затягивалась. Подобные дыры появлялись и на Северном полюсе — во время арктической весны. Похожие материалы:

Озоновый слой — Справочник химика 21

    Человеческая деятельность может разрушить этот нежный озоновый слой. Наибольший вред приносят атомы хлора галогенопроизводных углеводородов, таких, как фреоны (например, СС1зР). Эти вещества используются для создания давления в аэрозольных баллончиках и для охлаждения в холодильных установках. [c.407]

    Озон озонового слоя атмосферы Земли поглощает ультрафиолетовое излучение и превращается в кислород  [c.129]

    Опишите важную роль озонового слоя атмосферы. [c.409]

    Сжигание химического топлива и обжиг сернистых руд вызывают попадание в атмосферу более 100 тысяч различных химических соединений, превышая в 10—100 раз их естественное поступление за счет вулканической деятельности и процессов выветривания. Так, только за счет сжигания химического топлива, масса которого достигает 9-10 т/год в расчете на условное топливо, в атмосферу планеты ежегодно выбрасывается свыше 20-10 тонн оксида углерода (IV), следствием чего становится загрязнение атмосферы, парниковый эффект и разрушение озонового слоя.  [c.10]

    Природные ресурсы. Кислород — наиболее распространенный элемент, его содержание в земной коре составляет 47,0% (масс.) или 55% (ат.). Обычными природными соединениями кислорода являются Н2О, 5102, силикаты и алюмосиликаты. В свободном состоянии кислород О2 находится в воздухе [20,99% (об.) или 23% (масс.)]. Кроме О2, в верхних слоях атмосферы находится озон Оз максимум концентрации Оз находится на высоте 25 км. Этот озоновый слой образовался из О2 под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы содержащийся в атмосфере озон находился при атмосферном давлении, то толщина его слоя составила бы около 3 мм. Озоновый слой очень важен, он задерживает жесткое солнечное излучение, длительное воздействие которого смертельно для всех организмов. [c.436]

    Атмосфера — естественная внешняя газообразная оболочка Земли, которая обеспечивает физиологические процессы дыхания, регулирует интенсивность солнечной радиации, служит источником атмосферной влаги и средой, поглощающей газообразные продукты жизнедеятельности живых организмов. Поэтому состав, температура, характер перемещения воздушных масс в атмосфере являются необходимыми условиями существования на Земле живой материи. Воздействие промышленного производства на атмосферу приводит к изменению ее состояния загрязнению вредными веществами, шумами и электромагнитными излучениями, снижению количества кислорода, разрушению озонового слоя. [c.8]

    Толщина биосферы составляет около 50 км. Она охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового слоя (20—25 км), всю гидросферу и верхнюю часть литосферы до глубины 3 км. [c.14]

    Физические свойства. В свободном виде кислород существует в двух аллотропных модификациях О2 и Оз. Простое вещество О2, как и элемент, называется кислородом. Простое вещество Оз имеет название озон. Озон существует в верхних слоях атмосферы и образует т. н. озоновый слой , который защищает Землю и ее обитателей от губительного ультрафиолетового излучения Солнца. [c.355]

    Промышленные синтезы с использованием хлора — источник получения широкого спектра химических продуктов, без которых не может обходиться современное цивилизованное общество. Это растворители, инсектициды и гербициды, лаки и краски, различные полимерные материалы и компоненты для полимерных структур. В то же время международные соглашения по охране окружающей среды особо ограничивают выбросы хлорсодержащих веществ в атмосферу ввиду их опасности для озонового слоя. В этих условиях важен поиск технологий, позволяющих использовать замечательные химические свойства хлорсодержащих веществ и одновременно исключающих вредное воздействие на окружающую природную среду в процессе их синтеза. [c.5]

    Земля окружена слоем озона, располагающегося на высоте 25 км от ее поверхности. Он образуется за счет поглощения кислородом ультрафиолетового излучения Солнца. Озоновый слой ограничивает [c.443]

    Разрушение озонового слоя  [c.5]

    НЫХ на данных лабораторных кинетических измерений. На рис. 8.2 показаны результаты типичных измерений концентрации озона в атмосфере с помощью высотных зондов. Концентрация достигает максимального значения на высоте около 27 км. Максимум концентрации озона имеет вид достаточно широкого пика (заметим, что по оси абсцисс отложена логарифмическая шкала). Поэтому часто говорят об озоновом слое в стратосфере, середина которого располагается на высоте 25—30 км. [c.217]

    Развитие человеческой цивилизации привело к глобальному экологическому кризису, который слагается из нескольких компонентов. Это — кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение среды обитания суперэкотоксикантами, разрушение озонового слоя. Наступила эпоха глобального влияния антропогенной деятельности на природу Земли. Действительно, масштабы зафязнения окружающей среды различными отходами и выбросами соизмеримы по своим последствиям с природными процессами (извержения вулканов и т. д.) [7]. [c.11]

    Большое значение для жизнедеятельности на Земле играет озоновый слой в стра- [c.457]

    В атмосфере Земли на высоте 25 км существует озоновый слой, который поглощает мощное коротковолновое излучение Солнца (с длиной волны короче 290 нм), что спасает от гибели все живое. В воздухе, которым мы дышим, объемная доля О3 составляет 10 %. Малое содержание озона придает воздуху приятный, освежающий запах, но его повышение вызывает раздражение дыхательных путей и становится опасным для жизни. Предельно допустимое содержание О3 в воздухе равно 0,8 10- % (об. доля). [c.312]

    Устойчивый слой озона находится в атмосфере на высоте —22 км. Этот озоновый слой защищает Землю от губительного для жизни чистого ультрафиолетового излучения (- 2000—3000 А). [c.427]

    Основные процессы, обосновывающие существование озонового слоя, были описаны Чэпменом еще в 1930 г. Следующие важнейшие реакции протекают только при наличии кислорода Ог + Ау 0-1-0 для >.[c.217]

    Простая схема из четырех реакций предсказывает существование озонового слоя в атмосфере. Набольших высотах имеется много коротковолнового УФ-излучения, способного вызывать диссоциацию молекулярного кислорода, но относительно мало самого Ог- Ниже в атмосфере очень много Ог, но отсутствует коротковолновое излучение, которое к этим высотам уже отфильтровывается благодаря поглощению Ог и О3 на больших высотах. Энергия УФ-излучения Солнца, поглощаемого О2 и Оз практически полностью, высвобождается в виде тепла, частично посредством экзотермических химических реакций (8.3) и [c.217]

    Фреоны инертны по отношению к большинству реагентов. Попав в атмосферу, они реагируют лишь с озоном, слой которого имеется на большой высоте. Озоновый слой предохраняет нас от слишком сильного действия УФ-лучей солнца, поглощая часть УФ-излучения. Разрушение озонового слоя приведет к увеличению уровня УФ-радиации, что может повлечь за собой высокую заболеваемость раком кожи. Все это вызывает у многих людей беспокойство в связи с широким использованием фреонов и возрастанием опасности, вызываемой УФ-радиацией. [c.625]

    Реакции фотохимического образования и разложения озона приводят к фотохимическому равновесию, благодаря которому в облучаемом кислороде поддерживается некоторая небольшая концентрация озона. Слой земной атмосферы, в котором находится большая часть образующегося озона, ежит примерно в 24 км от поверхности Земли его называют озоновым слоем.  [c.564]

    За счет этой реакции озон /настолько сильно поглощает ультрафиолетовое излучение, что практически вся эта часть солнечного спектра не достигает поверхности Земли. Как известно, ультрафиолетовое излучение за счет фотохимического действия разрушает многие органические молекулы, необходимые в жизненных процессах, и если бы ультрафиолетовое излучение Солнца не задерживалось озоновым слоем и достигало земной поверхиости, то жизнь в ее современных формах была бы невозможна. [c.564]

    Наиб, перспективны О.в., способные ингибировать хим. процессы, протекающие при горении. Различают гомогенные (хладоны) и гетерогенные (нек-рые неорг. соли) ингибиторы. Хладоны используют в стационарных автоматич. установках объемного пожаротушения и в ручных огнетушителях в связи с опасностью разрушения озонового слоя атмосферы применение нек-рых хладонов ограничено. Осн. св-ва наиб, распространенных в пожаротушении хладонов приведены в табл. 1. [c. 328]

    Рассеянные элементы способны концентрироваться в растениях, водоемах и почве. В организм человека они могут поступать с продуктами питания, питьевой водой и воздухом. Опасными загрязнениями окружающей среды стали радиоактивные в-ва, образующиеся в результате ядерных взрывов, аварий на АЭС (напр., на Чернобыльской), развития ядерной энергетики. Вследствие накопления загрязнений, в первую очередь нек-рых хладонов, в атмос ре происходит разрушение озонового слоя, предохраняющего земную пов-сть от коротковолнового солнечного излучения. [c.429]

    Озон 3/656, 575, 576, 657, 658 2/765 атмосферы 1/4[c.666]

    Из-за воздействия на озоновый слой использование фреона в аэрозольных баллончиках в США запрещено в 1978 году. Тем не менее эти вещества все еще активно используются в этой и других странах. В 1985 году растущее внимание к разрушению озонового слоя и очевидная необходимость международного сотрудничества для решения этой проблемы привели к подписанию соглашения 20 стран об изучении средств защиты озонового слоя, в том числе об ограничении производства галогеноуглеводородов (фреонов).  [c.408]

    Диоксид углерода (СО ). Образуется при полном сгорании топлива. Содержание диоксида углерода в воздухе ненормиро-вано. Усваивается и преобразуется растениями в процессе фотосинтеза. Возрастание концентрации опасно в том отношении, что при поглощении длинноволнового теплового излучения (при недостатке озонового слоя) создается парниковый эффект , обусловливающий перегрев поверхности земли. [c.329]

    В условиях перехода от использования в холодильных системах фторхлоруглеродных соединений (фреонов, вероятно, разрушающих озоновый слой) к водородфторуглеродным возникла необходимость широкого производства сложных эфиров полиспиртов — масел, совместимых с новыми хладоагентами. Этот процесс, однако, серьезно осложняется и затягивается из-за огромных неиспользованных запасов фреонов и возможности их нелегального импорта в страны, где отсутствуют соответствующие экологические законодательства.  [c.214]

    Под действием ультрафиолетового облучения кислород переходит в озон. Этим процессом объясняется образование в верх F иx слоях атмосферы озонового слоя, поглощаюптего ультрафиолетовое солнечное излучение. Благодаря этому коротковолновая часть солнечной радиации, опасная для живых организмов и растительности, не достигает земной поверхности. [c.51]

    Около 90% общей массы атмосферы содержится в тропосфере. Большая часть следовых газов также находится здесь. Поверхность Земли является основным источником следовых газов, хотя часть N0 и СО может возникать в результате гроз. Гидроксильные радикалы преобладают в химии тропосферы так же, как атомы кислорода и озона — в химии стратосферы. Сво- боднорадикальные цепные реакции, инициированные ОН, окисляют Н2, СН4, другие углеводороды, а также СО и Н2О. Таким образом, реакции представляют низкотемпературную систему сгорания. Свободнорадикальные цепные процессы запускаются фотохимически, хотя стратосферный озон ограничивает солнечное излучение на поверхности Земли областью длин волн более 280 нм. На этих длинах волн наиболее важными фотохимически активными соединениями являются Оз, NO2 и НСНО. Все три соединения могут в конце концов давать ОН (или НО2) и тем самым инициировать окислительные цепи. Однако критической стадией служит фотолиз озона, поскольку другие фотолитические процессы обязаны ему либо происхождением, либо тем, что в его присутствии они протекают более эффективно. Хотя только 10% атмосферного озона находится в тропосфере, все случаи первичного инициирования окислительных цепей в естественной атмосфере зависят от этого озона. Часть озона переносится в тропосферу из стратосферного озонового слоя, но в самой тропосфере также существует механизм генерации зона. Если присутствует NO2, то фотолиз NO2 (при [c.222]

    Геофизическое и биологическое значение озонового слоя определяется тем, что озон поглощает излучение в ближней ультрафиолето)Вой области (с длиной волны 240—360 нм). При этом протекает следующая фотохимическая реакция  [c.564]

    О. обеспечивает сохранение жизни на Зe L e, т. к. озоновый слой задерживает наиб, губительную для живых организмов и растений часть УФ радиации Солнца с длиной волны менее 300 нм, наряду с СО2 поглощает ИК излучение Земли, препятствуя ее охлаждению. Содержание и перемещение О. в атмосфере влияет на метеорологич. обстановку. Образование О. в атмосфере происходит в результате р-ций  [c.333]

    О2 — О -Ь О, о -Ь О2 О3. Распад атмосферного О. происходит фотохимически, а также в рез>льтате его р-ций с радикалами НО и НО2, оксидами азота, хлором и его соединениями. Массовый выброс в атмосферу оксидов азота в результате развития реактивной авиации и применения удобрений, а также использование хлорсодержащих кла-донов (фреонов), можег привести к >бьии О. в атмосфере. Мощные вулканич. извержения, сопровождаемые выбросом аэрозоля в стратосферу, также приводят к понижению содержания О. в средних широтах на 4-8 и. По оценкам ядерная война с тротиловым эквивалентом 5000 Мт приведет к 50%-ному разрушению озонового слоя, на его восстановление потребуется 5-8 лет.  [c.333]

    Вредное влияние хлорсодержащих хладонов на защитный озоновый слой атмосферы Земли ускорило проведение во мн. странах работ по поиску заменителей хладонов. Их доля постепенно снижается благодаря применению др. инертных в-в пропана, бутана, изобутана и их смесей, диметилового эфира, Nj, NjO, Oj и т. п. Кроме того, интенсивно развивается произ-во аэрозольных упаковок с мех. распылителями, беспропеллентных. Проблема П. нашла отражение в международном соглашении о сокращении произ-ва аэрозольных баллонов с хладонами (Монреаль, 1987). [c.102]

---

Что произойдёт, если исчезнет озоновый слой? | КОСМОС

От одного из наших подписчиков к нам поступил следующий вопрос:

Правда ли, что озоновый слой уменьшается и чем это грозит?

Вопрос довольно интересный, поэтому в этой статье мы дадим обстоятельный ответ на него, а также узнаем, что будет с Землёй, если озоновый слой всё же исчезнет полностью.

Источник: https://scientificrussia.ru

Источник: https://scientificrussia.ru

Как и когда образовался озоновый слой?

Озоновый слой окружает Землю и находится на высоте от 15 до 30 километров над её поверхностью. На разных широтах Земли озоновый слой расположен на разных уровнях. Например, в тропиках — на высоте 25-30 километров, а на полярном круге — от 15 километров.

Озоновый слой, как можно догадаться, заполнен газом озоном, также известным как трикислород. Он образуется, когда молекулы обычного кислорода О2 расщепляются под действием солнечного излучения на два свободных атома, которые связываются с другими молекулами кислорода, образуя молекулы озона О3.

Источник: https://tion.ru

Источник: https://tion.ru

Озон вместе с молекулами кислорода поглощают до 99% вредного для нас и всех живых организмов ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца, превращая его в тепло (Опасность воздействие ультрафиолетового излучения на клетку заключается в том, что оно повреждает молекулы ДНК, которое поглощает ультрафиолет сильнее, чем молекулы белков).

Учёные предполагают, что этот щит образовался около 850-1850 миллионов лет назад. По их мнению именно процесс образования озонового слоя позволил микроорганизмам подняться со дна океана и выйти на сушу.

Озоновые дыры в Антарктиде

Озоновая дыра — это не “дыра” в прямом смысле, то есть она не имеет чёткого контура. Это всеобщее абстрактное выражение, при котором подразумевается снижение концентрации озона в озоновом слое. Чаще всего такую ​​дыру замечают в Антарктиде, но почему?

Образование озоновой дыры над Антарктидой обусловлено очень низкими температурами, минимальным количеством солнечного света, вредными химическими веществами, которые и разрушают озоновый слой, а также полярными вихрями.

Источник: https://www.bbc.com

Источник: https://www.bbc.com

Стратосферные полярные вихри над южным полюсом вместе с низкими температурами в течение длительного промежутка времени способствуют образованию большой области полярных стратосферных облаков и протеканию химических процессов, которые тоже разрушают озоновый слой.

Из-за чего уменьшается озоновый слой?

Деятельность человека приводит к большому количеству выбросов галогенных газов, содержащих атомы хлора и брома. Эти выбросы при взаимодействии с озоном приводят к его разрушению. При этом существует мнение, что источники галогенов, уменьшающих концентрацию озона в озоновом слое, носят более естественный характер, чем антропогенный. Также после подписания Монреальского протокола выбросы человечеством галогенов постепенно снижаются.

Кроме этого, фреоны, используемые в качестве хладагента, также достигают стратосферы и разрушают молекулы озона, однако, их вклад не столь значителен, и в связи с действием всё того же Монреальского протокола выбросы фреонов сейчас сведены к минимуму.

Что произойдёт, если озоновый слой всё же исчезнет?

Поскольку озоновый слой защищает живые организмы от чрезмерного УФ-излучения, то исчезновение озонового слоя приведёт к разрушению молекул ДНК, что приведёт к нарушению деления клеток у животных и людей, мутациям, раку кожи, катаракте, ослаблению иммунной системы и другим заболеваниям. Кроме того, живые организмы будут получать сильные солнечные ожоги через считаные секунды нахождения под прямыми солнечными лучами.

Источник: https://www.meteovesti.ru

Источник: https://www.meteovesti.ru

Из-за этого через несколько дней после исчезновения озонового слоя многие растения погибнут. Без растений все пищевые цепочки разрушатся. Травоядные животные будут голодать, а с их гибелью у всеядных и плотоядных животных также пропадёт источник пищи, что приведёт к повсеместному вымиранию всех видов. Жизнь станет возможной лишь в глубинах океана или под землёй.

Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.

Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.

ООН: озоновый слой проявляет признаки восстановления

• Роджер Харрабин
• Би-би-си, обозреватель по экологии

11 сентября 2014

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Озоновый слой расположен на высоте от 20 до 50 км в стратосфере

Озоновый слой, который предохраняет жизнь на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения, впервые за много десятилетий проявляет признаки восстановления.

Об этом свидетельствуют данные ООН.

Самая крупная прореха в озоновом слое, которая возникает ежегодно над Антарктидой, также прекратила рост.

В докладе ООН говорится, что потребуется не менее десяти лет, прежде чем эта дыра станет сокращаться.

Ученые убеждены, что это восстановление стало возможным после политического решения запретить применение газообразных хлорсодержащих фреонов, принятому в 80-х годах прошлого века.

Исследование было опубликовано Всемирной метеорологической организацией и Экологической программой ООН.

«Международные усилия по спасению озонового слоя являются примером успеха экологического движения. Он должен побудить нас проявлять такую же энергию и настойчивость в решении проблемы изменения климата», — заявил генеральный секретарь ВМО Мишель Жарро.

Пока что ученые не могут быть полностью уверены в том, что озоновый слой начал восстанавливаться. Профессор Дэвид Воэн из Британского антарктического института говорит, что новые данные, полученные его коллегами, станут проверкой результатов ВМО.

«Мы должны проявлять осторожность, но, похоже, что хорошие новости подтверждаются нашими данными. Если это так, можно считать, что международное сотрудничество в этой сфере оказалось эффективным», — заявил он в интервью Би-би-си.

Проблема углекислого газа

Однако далеко не все обстоит столь же благополучно в области эмиссии парниковых газов, от которой зависит глобальное потепление. На прошлой неделе ВМО сообщила, что уровень выбросов парниковых газов в атмосферу достиг рекордной отметки.

Автор фото, .

Подпись к фото,

Сокращение озонового слоя было впервые зафиксировано в Антарктиде

Решение проблемы выбросов в атмосферу углекислого газа, метана и других парниковых газов, которые являются продуктами человеческой деятельности, представляется гораздо более сложным делом, чем ограничения в производстве нескольких химических соединений, который могут быть заменены другими, менее опасными для озонового слоя.

Монреальский протокол 1987 года, запрещающий производство и применение хлорсодержащих газов-фреонов, которые широко применяли в холодильных установках и аэрозолях, способствовал, по данным Экологической программы ООН, сокращению раковых заболеваний кожи на 2 миллиона случаев в год.

Этот запрет также снижает ущерб, причиняемый ультрафиолетовым излучением природе, сельскому хозяйству, здоровью человека, в том числе зрению и иммунитету.

ВМО считает, что озоновый слой доложен достигнуть своего уровня 1980 года в середине нынешнего столетия и несколько позже в случае Антарктики, где он сокращается до опасного предела ежегодно в период с августа по декабрь.

Ученые считают, что это процесс мог бы быть ускорен по крайней мере на 11 лет, если все существующие запасы фреонов, содержащиеся в старых холодильниках и огнетушителях, были бы уничтожены.

Автор фото, nasa

2020 Антарктическая озоновая дыра большая и глубокая

Ежегодно возникающая над Антарктикой озоновая дыра – одна из самых больших и глубоких за последние годы. Анализы показывают, что отверстие достигло максимального размера.

Озоновая дыра 2020 года быстро росла с середины августа и достигла пика в размере около 24 миллионов квадратных километров в начале октября. В настоящее время его площадь составляет 23 млн км2, что превышает средний показатель за последнее десятилетие, и охватывает большую часть антарктического континента.

Программа ВМО «Глобальная служба атмосферы» тесно сотрудничает со Службой мониторинга атмосферы «Коперник», НАСА, Министерством окружающей среды и изменения климата Канады и другими партнерами в целях мониторинга озонового слоя Земли, который защищает нас от вредных ультрафиолетовых лучей Солнца.

Ozone Watch НАСА сообщает о самом низком значении в 95 единиц Добсона, зарегистрированном 1 октября. Ученые видят признаки того, что озоновая дыра 2020 года, похоже, достигла своего максимального размера.

«Существует большая изменчивость в том, как далеко развиваются явления озоновой дыры каждый год. Озоновая дыра 2020 года похожа на дыру 2018 года, которая также была довольно большой и определенно находится в верхней части списка за последние пятнадцать лет или около того», — Винсент-Анри Пёш, директор Службы мониторинга атмосферы Copernicus в ЕЦСПП. , — говорится в сообщении.

«С возвращением солнечного света на Южный полюс в последние недели мы наблюдали продолжающееся истощение озонового слоя в этом районе. После необычно маленькой и недолговечной озоновой дыры в 2019 году, вызванной особыми метеорологическими условиями, в этом году мы снова регистрируем довольно большую, что подтверждает необходимость продолжения соблюдения Монреальского протокола, запрещающего выбросы озоноразрушающих химических веществ. ”

Монреальский протокол запрещает выбросы озоноразрушающих химических веществ.После запрета на галоидоуглероды озоновый слой медленно восстанавливался; данные ясно показывают тенденцию к уменьшению площади озоновой дыры.

Последняя Научная оценка истощения озонового слоя Программы ВМО/ООН по окружающей среде, выпущенная в 2018 году, пришла к выводу, что озоновый слой находится на пути восстановления и к потенциальному возвращению значений озона над Антарктидой к уровням, существовавшим до 1980 года, к 2060 году.

Большая озоновая дыра в 2020 году была вызвана сильным, стабильным и холодным полярным вихрем, который удерживал температуру озонового слоя над Антарктидой постоянно низкой.

Истощение озонового слоя напрямую связано с температурой в стратосфере, которая представляет собой слой атмосферы на высоте от 10 до 50 км над уровнем моря. Это связано с тем, что полярные стратосферные облака, играющие важную роль в химическом разрушении озона, образуются только при температурах ниже -78°C.

Эти полярные стратосферные облака содержат кристаллы льда, которые могут превращать нереакционноспособные соединения в реактивные, которые затем могут быстро разрушать озон, как только становится доступным солнечный свет для запуска химических реакций.Эта зависимость от полярных стратосферных облаков и солнечной радиации является основной причиной того, что озоновая дыра наблюдается только в конце зимы/начале весны.

Концентрация озона в стратосфере снизилась почти до нуля над Антарктидой на высоте от 20 до 25 км (50–100 гПа), при этом толщина озонового слоя составляет чуть менее 100 единиц Добсона, что составляет примерно треть его типичного значения за пределами Антарктики. событий озоновых дыр.

В течение весеннего сезона в Южном полушарии (август-октябрь) озоновая дыра над Антарктидой увеличивается в размерах, достигая максимума в период с середины сентября по середину октября.Когда в конце весны в Южном полушарии температура высоко в атмосфере (стратосфере) начинает повышаться, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает и, наконец, разрушается, и к концу декабря уровни озона возвращаются к норме.

 

озоновый слой | Национальное географическое общество

Озоновый слой — это один слой стратосферы, второй слой атмосферы Земли. Стратосфера — это масса защитных газов, цепляющихся за нашу планету.

Стратосфера получила свое название потому, что она стратифицирована или состоит из слоев: по мере увеличения высоты стратосфера становится теплее. Стратосфера нагревается с высотой, потому что газы озона в верхних слоях поглощают интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца.

Озон — это всего лишь следовый газ в атмосфере — всего около 3 молекул на каждые 10 миллионов молекул воздуха. Но выполняет очень важную работу. Подобно губке, озоновый слой поглощает частички солнечного излучения, попадающего на Землю.Несмотря на то, что нам нужно некоторое количество солнечного излучения, чтобы жить, слишком большое его количество может повредить живым существам. Озоновый слой действует как щит для жизни на Земле.

Озон хорошо улавливает тип излучения, называемый ультрафиолетовым излучением, или ультрафиолетовым светом, который может проникать через защитные слои организмов, такие как кожа, повреждая молекулы ДНК растений и животных. Существует два основных типа ультрафиолетового излучения: UVB и UVA.

UVB является причиной кожных заболеваний, таких как солнечные ожоги, и рака, такого как базально-клеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома.

Раньше люди думали, что УФ-А излучение, используемое в соляриях, безвредно, потому что не вызывает ожогов. Однако теперь ученые знают, что свет UVA даже более вреден, чем UVB, проникая глубже и вызывая смертельный рак кожи, меланому и преждевременное старение. Озоновый слой, солнцезащитный крем нашей Земли, поглощает около 98 процентов этого разрушительного ультрафиолетового излучения.

Озоновый слой становится тоньше. Химические вещества, называемые хлорфторуглеродами (ХФУ), являются причиной того, что озоновый слой утончается.Хлорфторуглерод (CFC) представляет собой молекулу, которая содержит элементы углерода, хлора и фтора. ХФУ есть везде, в основном в хладагентах и ​​пластмассовых изделиях. Предприятия и потребители используют их, потому что они недороги, не загораются и обычно не отравляют живые существа. Но фреоны начинают разъедать озоновый слой, как только их выбрасывает ветром в стратосферу.

Молекулы озона, которые просто состоят из трех соединенных атомов кислорода, всегда разрушаются и восстанавливаются естественным образом.Но ХФУ в воздухе очень затрудняют восстановление озона после его распада. Озоновый слой, который составляет всего 0,00006 процента атмосферы Земли, становится все тоньше и тоньше.

«Озоновые дыры» — народные названия областей повреждения озонового слоя. Это неверно. Повреждение озонового слоя больше похоже на действительно тонкое пятно, чем на дыру. Озоновый слой наиболее тонкий вблизи полюсов.

В 1970-х люди во всем мире начали понимать, что озоновый слой становится тоньше, и что это плохо.Многие правительства и предприятия согласились с тем, что некоторые химические вещества, такие как аэрозольные баллончики, должны быть объявлены вне закона. Сегодня аэрозольных баллончиков производится меньше. Озоновый слой медленно восстанавливается, поскольку люди, предприятия и правительства работают над контролем такого загрязнения.

Что такое стратосферный озон? — Дефра, Великобритания

Озон сравнительно редко встречается в атмосфере – на каждые десять миллионов молекул воздуха приходится всего 3 молекулы озона.90% озона планеты находится в «озоновом слое», который существует на нижнем уровне (20-25 километров над уровнем моря) стратосферы.

Стратосфера — это область атмосферы, расположенная на высоте от 10 до 50 километров над поверхностью земли. Солнечные волны в ультрафиолетовом диапазоне (180-240 нанометров) поглощаются молекулами кислорода (состоящими из двух атомов кислорода) и расщепляются на них. Некоторые из образовавшихся несвязанных пар атомов кислорода затем рекомбинируют в триплеты с образованием озона.Разный диапазон длин волн ультрафиолета (290-300 нм) сильно поглощается озоном, который в результате распадается и снова превращается в молекулярный кислород.

Чем выше в атмосфере вы поднимаетесь, тем воздух разреженнее, и, следовательно, тем меньше кислорода поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 180–240 нм и образует озон. Это означает, что количество озона имеет тенденцию уменьшаться по мере того, как вы поднимаетесь выше. Чем ниже в атмосфере вы спускаетесь, тем больше кислорода должен пройти ультрафиолет, чтобы попасть туда, и тем больше шансов, что он уже был поглощен для создания озона где-то выше. Это означает, что очень низко концентрация озона, как правило, ниже. Примерно от 12 до 30 км две тенденции уравновешиваются, и самые высокие концентрации озона обнаруживаются там, в так называемом «озоновом слое». Вот почему озоновый слой существует в нижней части стратосферы.

Нижний слой атмосферы, непосредственно окружающий Землю, называется тропосферой. Стратосферный озон — природный газ, фильтрующий солнечное ультрафиолетовое (УФ) излучение.Это обычно считается «хорошим» озоном, поскольку он снижает вредное воздействие ультрафиолетового (УФ-В) излучения. Уменьшение озонового слоя позволяет большему количеству радиации достигать поверхности Земли. Было показано, что чрезмерное воздействие УФ-В на поверхности земли оказывает вредное воздействие на растения и животных. Поглощение УФ-В озоном в стратосфере снижает количество УФ-В, достигающего поверхности земли, а также генерирует тепло, которое играет роль в поддержании температурной структуры атмосферы.

Озон, присутствующий в тропосфере, составляет гораздо меньшую долю общего планетарного озона и считается «плохим» озоном, поскольку он легко вступает в реакцию с другими молекулами, что делает его высокотоксичным для живых организмов. Известно, что тропосферный озон оказывает негативное воздействие на такие вещи, как растениеводство, рост лесов и здоровье человека. Тропосферный озон является ключевым компонентом фотохимического смога, который наблюдается во многих городах.

Посетите страницу часто задаваемых вопросов, чтобы получить дополнительные ответы о стратосферном озоне.

Каково текущее состояние озонового слоя? — Европейское агентство по окружающей среде

Основные сообщения

• Значительное сокращение потребления озоноразрушающих веществ (ОРВ) было достигнуто во всем мире с 1986 года. Это сокращение в значительной степени было обусловлено Монреальским протоколом Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) 1987 года.
• Наибольший исторический размер озоновой дыры — 28,4 миллиона квадратных километров — образовался в сентябре 2000 года. Эта площадь почти в семь раз превышает территорию ЕС.
• Озоновая дыра 2021 года по глубине и размеру аналогична дыре 2020 года.

Истощение стратосферного озона происходит над обоими полушариями Земли. Однако это явление значительно менее выражено в северном полушарии (Арктике), чем в южном полушарии (Антарктика).Это так, потому что год от года метеорологическая изменчивость больше над Арктикой, чем над Антарктикой. Кроме того, в Арктике температуры в стратосфере не остаются низкими длительное время, как это имеет место в Антарктике.

Как правило, уровни концентрации 220 единиц Добсона (ЕД, отмечены толстым контуром на Рисунке 1) или менее (обозначены синим цветом на Рисунке 1) считаются свидетельством серьезного истощения озонового слоя и образуют так называемую озоновую дыру .Это проявляется только в южном полушарии. Здесь самая большая историческая протяженность озоновой дыры — 28,4 млн км ²   (рис. 1 и 2) — произошла в сентябре 2000 года. Эта площадь почти в семь раз превышает территорию ЕС.

Рисунок 1. Максимальная протяженность озоновой дыры над южным полушарием с 1979 по 2021 год

Примечание: Анализ Copernicus общего содержания озона над Антарктикой. Синие цвета указывают на самые низкие столбцы озона, а желтый и красный — на более высокие столбцы озона.Столбцы озона обычно измеряются в единицах Добсона. Одна единица Добсона — это количество молекул озона, которое потребовалось бы для создания слоя чистого озона толщиной 0,01 миллиметра при температуре 0 градусов Цельсия и давлении 1 атмосфера. 300 DU соответствует 3 миллиметрам озона.

Источник данных: Служба мониторинга атмосферы Copernicus (CAMS).

В целом озоновая дыра начала заживать с 2000 года, что в основном связано с поэтапным отказом от озоноразрушающих веществ в соответствии с Монреальским протоколом.В то же время размер озоновой дыры во многом определяется температурой стратосферы, при этом более высокие температуры приводят к уменьшению озоновой дыры, например, в 2019 году (дополнительную информацию см. на веб-сайте Службы мониторинга атмосферы Copernicus).

Однако это не связано напрямую с антропогенным изменением климата, поскольку парниковые газы обычно оказывают охлаждающее действие в стратосфере, в то время как они способствуют глобальному потеплению в тропосфере.Это стратосферное охлаждение оказывает положительное влияние на восстановление озона за исключением полярных регионов. Здесь очень низкие температуры могут привести к увеличению образования полярных стратосферных облаков, которые способствуют разрушению озонового слоя . На озоновую дыру также могут периодически воздействовать извержения вулканов, увеличивая нагрузку стратосферных частиц и тем самым истощая озоновый слой. Это частично объясняет те редкие годы, когда озоновая дыра сравнительно велика, т.е.г. в 2015 г. (27,9 млн км²).

Рисунок 2. Максимальная площадь озоновой дыры

дыра

Примечание: Озоновая дыра представляет собой область исключительно обедненного озона в стратосфере над Антарктидой. Все цифры указаны в миллионах квадратных километров.

Источник данных: Служба мониторинга атмосферы Copernicus (CAMS).

В этом году озоновая дыра над южным полушарием показала максимальную площадь в 24,8 млн км² в конце сентября (рис. 2) и напоминает дыру 2019 года (24.0 млн км2). Озоновая дыра 2021 была одной из самых больших и глубоких за последние годы и была больше, чем в среднем за последние пять и десять лет (20,0 и 21,4 млн км² соответственно). По словам исследователей из Службы мониторинга атмосферы Copernicus, более низкие, чем в среднем, температуры вместе с сильными ветрами в стратосфере вокруг Антарктиды способствовали большому размеру озоновой дыры 2021 года. Потеря озона в северном полушарии обычно гораздо более ограничена по сравнению с южным полушарием.Однако весной 2020 года в Арктике озонозондовые измерения показали истощение озонового слоя, которое, как было объяснено, произошло из-за необычно высоких и длительных низких температур в стратосфере.

Озоновая дыра 2019 года была очень маленькой и недолговечной, в основном из-за особых метеорологических условий. В частности, август и сентябрь 2019 года показали исключительно высокие температуры на высотах от 20 до 30 км над землей Антарктики, что остановило образование ледяных облаков, которые обычно улавливают молекулы, разрушающие озоновый слой, которые, высвобождаясь весной в южном полушарии, вызывают разрушение озона. .В совокупности меры по смягчению последствий истощения озонового слоя все еще очень хрупки, и научные данные свидетельствуют о том, что по-прежнему требуются дополнительные действия для устранения нагрузки на озоновый слой, вызванной ОРВ.

 

Просмотрите дополнительную информацию об озоноразрушающих веществах.

Фото : © Ариф Милетли, Sustainably Yours /EEA 

Научные ссылки

• Сафиеддин, С., Буйон, М., Парачо, А.-С., Джумлет, Дж., Тенсе, Ф., Пазмино, А. , и соавт. (2020). Повышение концентрации антарктического озона во время внезапного стратосферного потепления в 2019 году. Письма о геофизических исследованиях, 47, e2020GL087810. https://doi.org/10.1029/2020GL087810
• Wohltmann, I., von der Gathen, P., Lehmann, R., Maturilli, M., Deckelmann, H., Manney, G.L., et al. (2020). Почти полное локальное сокращение арктического стратосферного озона в результате серьезной химической потери весной 2020 г. Письма о геофизических исследованиях, 47, e2020GL089547. https://doi.org/10.1029/2020GL089547

Озон

Здоровые люди также испытывают трудности с дыханием при воздействии озонового загрязнения.Поскольку озон образуется в жаркую погоду, любой, кто проводит время на открытом воздухе летом, может быть затронут всеми, особенно детьми, работниками на открытом воздухе, людьми с хроническими заболеваниями и людьми, занимающимися физическими упражнениями. Миллионы американцев живут в районах, где превышены национальные санитарные стандарты по озону. Агентство по охране окружающей среды определило более 300 округов Соединенных Штатов, сгруппированных вокруг наиболее густонаселенных районов (особенно в Калифорнии и на северо-востоке), как не соответствующие Национальным стандартам качества окружающего воздуха.Районы Нэшвилл, Чаттануга и Джонсон-Сити-Кингспорт-Бристоль имеют соглашения с Агентством по охране окружающей среды о соблюдении национальных стандартов по озону.

Приземный или «плохой» озон также наносит ущерб растительности и экосистемам. Это приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и коммерческих лесов, снижению роста и выживаемости саженцев деревьев, а также повышению восприимчивости к болезням, вредителям и другим стрессам, таким как суровые погодные условия. Только в Соединенных Штатах из-за приземного озона ежегодно снижается урожайность на миллионы долларов.Приземный озон также повреждает листву деревьев и других растений, влияя на ландшафт городов, национальных парков и лесов, а также зоны отдыха.

Что делается с «плохим» озоном?

В соответствии с Законом о чистом воздухе Агентство по охране окружающей среды установило безопасные для здоровья стандарты содержания озона в воздухе, которым мы дышим. Агентство по охране окружающей среды, штаты и города разработали множество программ для соблюдения этих стандартов, основанных на охране здоровья. По всей стране внедряются дополнительные программы по сокращению выбросов NOx и летучих органических соединений от транспортных средств, промышленных объектов и электроэнергетики.Программы также направлены на сокращение загрязнения за счет изменения состава топлива и потребительских/коммерческих продуктов, таких как краски и химические растворители, которые содержат летучие органические соединения. Добровольные программы также поощряют сообщества к внедрению таких методов, как совместное использование автомобилей, для сокращения вредных выбросов.

Что делать с высотным «хорошим» озоном?

1. Защитите себя от солнечных ожогов. Когда УФ-индекс «высокий» или «очень высокий», ограничьте занятия на открытом воздухе с 10:00 до 16:00, когда солнце наиболее интенсивно.За двадцать минут до выхода на улицу обильно нанесите солнцезащитный крем широкого спектра действия с фактором защиты от солнца (SPF) не менее 15. Наносите повторно каждые два часа или после купания или потоотделения. Чтобы узнать прогнозы УФ-индекса, ознакомьтесь с отчетами местных СМИ или посетите веб-сайт: www.epa.gov/sunwise/uvindex.html
.
2. Используйте одобренные хладагенты в кондиционерах и холодильном оборудовании. Убедитесь, что специалисты, работающие с вашим кондиционером или холодильником, сертифицированы для извлечения хладагента. Отремонтируйте протекающие кондиционеры перед их повторной заправкой.

Что я могу сделать с «плохим» озоном на уровне земли?

1. Проверьте прогноз качества воздуха в вашем районе. В то время, когда прогнозируется нездоровый индекс качества воздуха (AQI), ограничьте физические нагрузки на открытом воздухе. Во многих местах пик концентрации озона приходится на период с середины дня до раннего вечера. Измените время интенсивной активности на свежем воздухе, чтобы избежать этих часов, или уменьшите интенсивность активности. Прогнозы AQI можно найти в местных СМИ или на сайте: www.airnow.gov
.
2.   Помогите своим местным электроэнергетическим компаниям уменьшить загрязнение воздуха озоном, экономя энергию дома и в офисе.Рассмотрите возможность установки термостата немного выше летом и немного ниже зимой. Участвуйте в программах распределения нагрузки и энергосбережения местных коммунальных служб.
3.   Уменьшите загрязнение воздуха автомобилями, грузовиками, газонокосилкой и садовой техникой, лодками и другими двигателями за счет правильной настройки и технического обслуживания оборудования. Летом заправляйте бензобак в более прохладные вечерние часы и будьте осторожны, чтобы не пролить бензин. Сократите вождение автомобиля, совместное использование автомобилей, использование общественного транспорта, пеших прогулок или езды на велосипеде, чтобы уменьшить загрязнение озоном, особенно в жаркие летние дни.
4.   Используйте бытовую и садовую химию с умом. Используйте краски и растворители с низким содержанием летучих органических соединений. Обязательно читайте этикетки для правильного использования и утилизации.

Дополнительные ресурсы

Агентство по охране окружающей среды США (EPA)
Озон
www.epa.gov/oar/oaqps/gooduphigh

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR)
Качество воздуха
https://www.atsdr.cdc.gov/general/theair.html

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC)
Озон
www.cdc.gov/niosh/topics/озон

Департамент окружающей среды и охраны природы штата Теннесси (TDEC)
Отдел контроля загрязнения воздуха – Программа прогнозирования качества воздуха штата Теннесси

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой

Монреальский протокол является моделью сотрудничества. Это результат признания и международного консенсуса в отношении того, что истощение озонового слоя является глобальной проблемой как с точки зрения его причин, так и последствий.Протокол является результатом экстраординарного процесса научных исследований, переговоров между представителями деловых и экологических кругов и международной дипломатии. Это монументальное достижение.
Президент Рональд Рейган
1988

Монреальский протокол, завершенный в 1987 году, представляет собой глобальное соглашение по защите стратосферного озонового слоя путем постепенного отказа от производства и потребления озоноразрушающих веществ (ОРВ).Монреальский протокол оказался новаторским и успешным и стал первым договором, ратифицированным всеми странами мира. Используя это всемирное участие, Монреальский протокол стимулировал глобальные инвестиции в альтернативные технологии, многие из которых были разработаны американскими компаниями, и поставил озоновый слой, который находился в опасности, на путь восстановления.

Озоновый слой отфильтровывает вредное ультрафиолетовое излучение, которое связано с повышенной распространенностью рака кожи и катаракты, снижением продуктивности сельского хозяйства и нарушением морских экосистем.Соединенные Штаты ратифицировали Монреальский протокол в 1988 году и присоединились к четырем последующим поправкам. Соединенные Штаты были лидером в рамках Протокола на протяжении всего его существования и предприняли решительные действия внутри страны по поэтапному отказу от производства и потребления ОРВ, таких как хлорфторуглероды (ХФУ) и галоны. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США (EPA), при полной реализации Монреальского протокола американцы, родившиеся между 1890 и 2100 годами, смогут избежать 443 миллионов случаев рака кожи, т. е. примерно 2.3 миллиона смертей от рака кожи и более 63 миллионов случаев катаракты с еще большими преимуществами во всем мире. По оценкам Группы научной оценки Монреальского протокола, с внедрением Монреальского протокола мы можем ожидать почти полного восстановления озонового слоя к середине 21 века.

Соединенные Штаты сыграли важную роль в переговорах по Монреальскому протоколу. В 1970-х годах начали появляться свидетельства того, что фреоны, которые использовались в повседневных бытовых товарах, таких как кондиционеры и холодильники, истощают защитный озоновый слой Земли и повышают уровень ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности нашей планеты.Соединенные Штаты вместе с союзниками и заинтересованными сторонами выступали за строгий контроль за производством и потреблением ОРВ, таких как хлорфторуглероды (ХФУ) и галоны; содействие международному сотрудничеству; и достижение консенсуса по поэтапному отказу от ОРВ. Сенат США единогласно одобрил ратификацию Монреальского протокола США в 1988 году, и в течение последних тридцати лет этот договор продолжал получать поддержку обеих партий. За свою историю Монреальский протокол получил поддержку подавляющего большинства США.С. промышленности, а также защитников окружающей среды.

Полный текст Протокола, информация о его учреждениях и прошлых действиях, а также соответствующие публикации доступны на веб-сайте Монреальского протокола ООН по окружающей среде по озону.

КИГАЛИЙСКАЯ ПОПРАВКА К МОНРЕАЛЬСКОМУ ПРОТОКОЛУ

15 октября 2016 г. Стороны Монреальского протокола приняли Кигалийскую поправку  , предусматривающую поэтапное сокращение производства и потребления гидрофторуглеродов (ГФУ) во всем мире. ГФУ являются широко используемыми альтернативами ОРВ, таким как гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и хлорфторуглероды (ХФУ), которые уже регулируются Протоколом.

Эта поправка создает определенность на рынке и открывает международные рынки для новых технологий, более безопасных для окружающей среды, без ущерба для производительности. Он призывает все страны постепенно сокращать производство и потребление ГФУ в ближайшие десятилетия, используя гибкие, инновационные и эффективные подходы, которые Монреальский протокол использует уже три десятилетия. Глобальные заинтересованные стороны поддержали принятие Кигалийской поправки, в том числе большинство крупных компаний США, работающих в смежных секторах.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Дополнительную информацию о научных исследованиях стратосферного озонового слоя можно найти на веб-сайтах Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и Национального управления по исследованию океанов и атмосферы (НОАА), а информацию о выполнении Монреальского протокола в США можно найти на веб-сайте веб-сайт Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

2021 Антарктическая озоновая дыра больше среднего

Концентрация озона

над Антарктидой 7 октября 2021 года.Чтобы можно было проводить сравнения из года в год, эксперты определяют «озоновую дыру» как область, в которой общий уровень содержания озона в столбе ниже 220 единиц Добсона (темно-синий, отмечен черным треугольником на цветной полосе). Изображение NOAA Climate.gov основано на данных TOAST Лаборатории визуализации окружающей среды NOAA.

В конце октября ученые NOAA и НАСА сообщили, что озоновая дыра, которая образуется в стратосфере над Антарктидой каждую весну, была больше и глубже, чем в среднем в 2021 году, благодаря более холодной, чем обычно, зиме.Но были и хорошие новости: дыра в озоновом слое нашей планеты, блокирующем УФ-излучение, была меньше, чем в 1990-х и 2000-х годах, а также меньше, чем она была бы без Монреальского протокола — международного договора о прекращении производства озоноразрушающих веществ. химические вещества, называемые ХФУ, сокращение от хлорфторуглеродов.

Согласно совместному релизу, спутниковые измерения показали, что озоновая дыра — общая площадь с количеством озонового столба ниже 220 единиц Добсона — достигла своего пика 7 октября, охватив площадь 9.6 миллионов квадратных миль (24,8 миллиона квадратных километров), что примерно соответствует размеру Северной Америки. На карте NOAA выше озоновая дыра показана очень темно-синим цветом. Более светлые цвета означают большее количество озона.

Озоновый слой — это полоса атмосферы, обогащенная озоновым газом, которая окружает нашу планету на высоте от 10 до 20 миль. Он защищает жизнь на Земле, поглощая ультрафиолетовое (УФ) излучение, в том числе почти все особенно разрушительное излучение УФ-С. Озоновая дыра позволяет большему количеству ультрафиолетового света достигать поверхности Земли, создавая риск развития рака и других генетических повреждений у людей, других животных и растений.

Каждый год во время сезона озоновых дыр с конца сентября по середину октября ученые NOAA на Южном полюсе выпускают метеозонды, которые дрейфуют в стратосфере и измеряют, сколько озона присутствует на разных высотах в атмосферном столбе. Как видно из этой пары изображений, в течение многих лет (каждый столбец соответствует одному году) воздушные шары находят части стратосферы, в которых не обнаруживается озон (белый цвет) в период пиковой потери озона. Всего за несколько лет — 1986, 1988, 2002 и 2019 — воздушные шары обнаружили озон по всему столбу (сплошные столбцы), без каких-либо областей с нулевым содержанием озона.

Самый низкий обнаруженный уровень озона (вверху) и средняя температура (внизу) в стратосфере (от 7,5 до 13,7 миль или 12–22 километра на высоте) над Южным полюсом в течение сезона озоновых дыр 2021 года (24 сентября — 15 октября). В каждом столбце слева направо представлены данные метеозондов за один год, начиная с 1986–2021 гг. Более холодные годы, как правило, имеют большие озоновые дыры. Изображение NOAA Climate.gov на основе данных Глобальной лаборатории мониторинга Брайана Джонсона.

Не случайно те годы были более теплыми — лиловыми и розовыми, а не черными и синими. Некоторые звенья в цепочке химических реакций, которые превращают ХФУ в более разрушительные химические вещества, могут происходить только при температуре ниже -108 градусов по Фаренгейту (-78 градусов по Цельсию). Эти условия регулярно встречаются только зимой в стратосфере Южного полюса. Химические вещества накапливаются зимой и получают последний толчок весной, когда возвращается солнечный свет, чтобы катализировать последний этап реакции. Начиная с конца сентября озон разрушается в течение примерно месяца, пока повышение температуры не прервет «цепочку поставок».Оставшиеся химические вещества, разрушающие озоновый слой, рассеиваются и разбавляются по мере того, как воздух из более высоких широт постепенно смешивается с полярной областью.

Очищенный от вредных химикатов озоновый слой начинает восстанавливаться. Озон состоит из трех атомов кислорода, и он непрерывно вырабатывается, когда ультрафиолетовый свет попадает на обычный двухатомный газообразный кислород (O2), расщепляя его на отдельные атомы. Иногда свободные атомы кислорода просто снова соединяются вместе, но иногда один атом кислорода рекомбинирует с молекулой газа O2 и образует O3, озон.С наступлением весны озоновая дыра заполняется. Слой остается неповрежденным до следующей зимы, когда цикл повторяется.

Основываясь на нынешних темпах сокращения выбросов ХФУ в сочетании с воздействием изменения климата на полярную стратосферу, эксперты предполагают, что озоновый слой над Антарктидой вернется к своему состоянию до 1980-х годов примерно к 2070 году.

.