Екологія - Васюкова Г.Т. - 8.3.2. Виснаження озонового прошарку

Господарська діяльність людини, набуваючи все більш глобальний характер, починає робити дуже суттєвий вплив на процеси, що відбуваються в біосфері. Ви вже дізналися про деякі результати діяльності людини і їх вплив на біосферу. На щастя, до визначеного рівня біосфера спроможна до саморегуляції, що дозволяє зводити до мінімуму негативні наслідки діяльності людини. Але існує межа, коли біосфера вже не в змозі підтримувати рівновагу. Починаються незворотні процеси, що призводять до екологічних катастроф. З ними людство вже зіткнулося в ряді регіонів планети.

Людство істотно змінило хід цілого ряду процесів у біосфері, утому числі біохімічного кругообігу і міграції ряду елементів. В даний час, хоча і повільно, відбувається якісна і кількісна перебудова всієї біосфери планети. Вже виник ряд складних екологічних проблем біосфери, які необхідно розв'язувати найближчим часом.

8.3.1. "Парниковий ефект"

За даними вчених, за 80-і pp. XX ст. середня температура повітря в Північній півкулі підвищилася в порівнянні з кінцем XIX ст. на 0,5-0,6 °С. За прогнозами, до початку 2001 р. середня температура на планеті може підвищитися на 1,2 ° С у порівнянні з доіндустріальною епохою. Вчені пов'язують таке підвищення температури в першу чергу зі збільшенням утримання вуглекислого газу (С0₂) і аерозолів у атмосфері. У земній атмосфері С0₂ діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, але затримує теплове випромінювання Землі. Це призводить до підвищення температури атмосфери і Землі. Таке явище отримало назву "Парниковий ефект". Чим же може зашкодити біосфері парниковий ефект?

Як свідчать розрахунки вчених, підвищення середньорічної температури на 2,5° С призведе до значних змін на Землі, більшість яких будуть мати для людей негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі життєво важливі величини як: опади, хмарність,океанічні течії, вітер, розміри полярних льодяних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, а прибережні — більш вологими, зими будуть теплими і короткими; літо — довге і жарке. Найбільш неприємними для людства є два наслідки парникового ефекту . Перший — значне збільшення посухи у середніх широтах, тобто в основних зернових районах. Клімат тут стане напівпустельним і врожаї зерна різко скоротяться. Другий - потепління клімату, яке може призвести до інтенсивного танення льодовиків і підвищення рівня Світового океану. Це викличе затоплення багатьох прибрежних районів, де живуть мільйони людей. Наприклад, така густонаселена держава як Бангладеш (150 млн. чоловік) може бути повністю затоплена, зникне під водою Венеція. Зміни, що можуть відбутися внаслідок цього, просто важко передбачити.

Вирішити дану проблему було б можливо, скоротивши викиди вуглекислого газу в атмосферу й установивши рівновагу в циклі кругообігу вуглецю.

8.3.2. Виснаження озонового прошарку

Усе життя на Землі залежить від енергії Сонця. Ця енергія поступає у вигляді різного випромінювання. Переважно це видимі хвилі, а також інфрачервоні і ультрафіолетові. Ультрафіолетові промені негативно діють на живу матерію. Вони можуть викликати фізичні зміни у організмі, призводити до розриву молекул білків, мутацій. Що ж захищає біосферу від згубної дії ультрафіолетових променів?

На висоті 20 - 50 км. повітря утримує збільшену кількість озону (0₃). Прошарок озону тонкий (2-3 мм.), але він надійно захищає все живе від дії ультрафіолетових променів. У останні роки вчені з все більшою тривогою відзначають виснаження озонового прошарку атмосфери. Особливо швидко цей процес відбувається над полюсами планети, де з'явилися так звані "озонові діри". Небезпека полягає в тому, що ультрафіолетове випромінювання шкідливе для живих організмів. Зараз встановлено збільшення ультрафіолетового фону в країнах, які знаходяться у Південній півкулі ближче до Антарктиди, насамперед Новій Зеландії. Медики цієї країни констатують збільшення захворювань, зумовлених збільшенням ультрафіолетового фону, таких, як рак шкіри і катаракта очей.

Основною причиною виснаження озонового прошарку є застосування людьми хлорфторвуглеводнів (фреонів), широко використовуваних у виробництві і побуті в якості холодо-реагентів, піностворювачів, розчинників, аерозолів. Фреони інтенсивно руйнують озон. Самі ж вони руйнуються дуже повільно, протягом 50-200 років. У1990 р. у світі вироблялося більш 1300 тис. т. речовин, які руйнують озон.

Під дією ультрафіолетового випромінювання молекули кисню (0₂) розпадаються на вільні атоми, які у свою чергу можуть приєднуватися до інших молекул кисню з утворенням озону (0₃). Вільні атоми кисню можуть також реагувати з молекулами озону, створюючи дві молекули кисню. Таким чином, між киснем і озоном встановлюється і підтримується рівновага. Проте, забруднювачі типу фреонів прискорюють процес розкладання озону, порушуючи рівновагу між ним і киснем убік зменшення концентрації озону. З огляду на небезпеку, що нависла над планетою, міжнародне співтовариство зробило перший крок до вирішення цієї проблеми. Підписано міжнародну угоду про скорочення виробництва фреонів приблизно на 50%.