Ниже представлен перевод научно-популярных материалов об озоне и солнечном ультрафиолетовом излучении, представленных в докладе Всемирной метеорологической организации «………» и частично дополненных информацией, имеющей непосредственное отношение к Беларуси.
Озон – весьма «редкая» примесь в земной атмосфере, в среднем – около трех молекул озона на каждые десять миллионов молекул воздуха. Несмотря на столь малое количество, озон играет в атмосфере жизненно важную роль. Программа ООН по охране окружающей среды распространила в 1999 г. документ «Результаты исследований научных, экологических, технологических и экономических аспектов Монреальского протокола», в котором даются ответы на вопросы, которые наиболее часто задают об атмосферном озоне и его изменениях, происходивших в последние годы. Эти вопросы и ответы основаны на информации, которую подготовили 304 специалиста из 35 стран мира. Печатается с сокращениями и дополнениями сотрудников ННИЦ МО.
Озон обнаруживают, главным образом, в двух областях земной атмосферы. Большая часть озона (около 90%) находится в слое, который начинается между 8 и 18 километрами над поверхностью Земли и простирается вплоть до 50 километров. Эту область атмосферы называют «стратосферой». Озон, находящийся в этой области, общеизвестен как «озоновый слой». Оставшийся озон (около 10%) находится в нижней области атмосферы, которая обычно называется «тропосферой».
Молекулы озона в обеих областях атмосферы химически идентичны, поскольку все они состоят из трех атомов кислорода и имеют химическую формулу O3. Тем не менее, они совершенно по-разному воздействуют на людей и другие живые существа. Стратосферный озон играет полезную роль, поглощая большую часть биологически активного, разрушающего ультрафиолетового излучения Солнца (называемого УФ-Б излучением) и позволяет только малой его части достигать земной поверхности.
Поглощение ультрафиолетового излучения озоном создает источник тепла, который фактически и образует саму стратосферу (область, в которой температура растет по мере перехода к большим высотам). Таким образом, озон играет ключевую роль в формировании температурной структуры земной атмосферы.
Без фильтрующего действия озонового слоя большая часть солнечного УФ-Б излучения достигала бы поверхности Земли. Многочисленные экспериментальные исследования, проведенные на растениях и животных, а также клинические исследования болезней человека убедительно доказывают вредное воздействие избыточных доз УФ-Б излучения.
На поверхности Земли озон демонстрирует свои «разрушительные» качества. Поскольку озон сильно реагирует с другими молекулами, высокие уровни его содержания токсичны для живых организмов. Исследования подтверждают вредное воздействие озона на продуктивность зерновых культур, на рост деревьев и здоровье человека. Токсическое действие приземного тропосферного озона вступает в резкое противоречие с пользой от него, как от дополнительного фильтра УФ-Б излучения.
Тем не менее, в настоящее время ведутся исследования по весьма перспективному использованию окислительной способности озона в ряде отраслей человеческой деятельности, в том числе и медицине.
Двоякая роль озона приводит к двум отдельным экологическим проблемам. Существует обеспокоенность ростом концентрации озона в тропосфере. Приземный озон является ключевым компонентом фотохимического смога - обычного явления в атмосфере многих крупных городов мира. Повышенное содержание приземного озона все чаще наблюдается также и в сельских районах от неконтролируемого употребления химических веществ защиты растений и удобрений.
Наряду с этим, существует серьезная обеспокоенность потерей озона в стратосфере. Наземные и спутниковые приборы зарегистрировали уменьшение количества стратосферного озона в земной атмосфере. Над некоторыми районами Антарктиды до 60% общего содержания озона (ОСО) – количества озона в вертикальном столбе атмосферы (известного как «озоновый столб»), разрушается в течение антарктической весны (сентябрь-ноябрь). Это явление известно как антарктическая «озоновая дыра». В полярных районах Арктики, в течение шести из последних девяти лет также происходили подобные процессы, которые в конце зимы и весной также приводят к значительному химическому разрушению озона. С января по конец марта потери озона обычно составляют 20-25%, а в более короткие периоды времени, в зависимости от метеоусловий, сложившихся в стратосфере над Арктикой, потери бывают и более высокими. Меньшие, но все еще значительные падения ОСО, наблюдались над другими районами Земли. В местах локального уменьшения ОСО наблюдается повышение уровня УФ-Б излучения у поверхности Земли.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.