Глобальные экологические риски, страница 4

Важнейшая роль в понимании химии атмосферы и существовании жизни на Земле принадлежит озону. Эта трехатомная молекула кислорода образуется при мощном энергетическом воздействии на двухатомную молекулу кислорода, это либо коротковолновое гамма-излучение Солнца, либо электрические разряды молний. В приземной атмосфере концентрация озона очень мала (0,000001%). Однако, с увеличением высоты она возрастает с прохождением через максимум на высоте 20-30 км. Общее содержание озона в атмосфере можно характеризовать слоем, приведенным к нормальным условиям (0С,         1 атм.). Условная толщина такого слоя составляет 0,4-0,6 см. Содержание озона в атмосфере зависит от географической широты и времени года. Как правило, оно больше в высоких широтах, максимально весной и минимально осенью. Кроме того, в определенных местах атмосферы содержание озона уменьшается на 40-50%. Эти места называются озоновыми дырами.

Озон защищает людей и живую природу от жесткого (с длинной волны менее 0,3 мкм) ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения в коротковолновой части солнечного спектра. Атмосферный озон играет важнейшую роль в обеспечении условий жизни на Земле. Он задерживает губительное для всего живого жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. С другой стороны, он поглощает инфракрасное излучение Земли, препятствуя ее охлаждению. Содержание и перемещение озона в атмосфере влияет на метеорологическую обстановку.

Таким образом, озон, является обязательным условием существования жизни на Земле, таким же, как кислород и вода. Это накладывает особые требования на сохранение озонового слоя.

Причиной разрушения озонового слоя является взаимодействие молекул озона с некоторыми техногенными загрязнителями в присутствии солнечной радиации. Запуск ракет, полеты сверхзвуковых самолетов приводят в выбросу непосредственно в область озонового слоя продуктов сгорания: окиси углерода, оксидов азота, диоксида серы, углеводородов и хлора. Однако, наиболее опасными для озонового слоя являются хлорфторуглеводороды, получившими наименование «озоноразрушающие вещества» (ОРВ). Эти химические соединения получили широкое распространение, как хлодогенты в холодильниках, как пропиленты в бытовых аэрозолях, как растворители в многотоннажных производствах. Особая опасность ОРВ определяется их химическими свойствами – каталитические цепные реакции в которых одна молекула ОРВ может «разрушить» сотни молекул озона.

Экологический риск от разрушения озонового слоя можно ранжировать по условной матрице категоризации риска, уже использованной для характеристики других глобальных рисков.

 В части воздействия на здоровье человека можно привести показатели, что каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты от катаракт, на 2,6% рост раковых заболеваний кожи. Установлено, что жесткий ультрафиолет подавляет иммунную систему организма. Т.о., даже сравнительно небольшое ослабление озонового экрана приводит к тяжелым увечьям миллионов человек, что позволяет ранжировать риск как «катастрофический». Так же катастрофическими, либо критическими, будут последствия для других представителей экосистемы, особенно теплокровных, которые наиболее уязвимы для жесткого УФиолета.

Названные проблемы были осознаны мировым сообществом, что привело в 1987 г. к подписанию Монреальского протокола, согласно которому правительства 56 стран (в т.ч. СССР), приняли обязательства по сокращению производства ОРВ. Затем в 1990 г. (Лондон) и 1992 г. (Копенгаген) подписаны соглашения по постепенному прекращению производства ОРВ. Одновременно проводились масштабные научные работы и технические мероприятия по замене ОРВ на менее опасные для озонового слоя вещества. В результате этого в 1996 г. промышленно развитые страны полностью прекратили производство холодильных фреонов. Как пример реализации этой международной политики могу привести Новосибирское предприятие «СибиАР», которое выпускало аэрозольную продукцию с использованием фреона в качестве пропилента. В 1996 г. предприятие было перепрофилировано на продукцию с пропанбутановым пропилентом, что сделало продукцию озонобезопасной, хотя увеличило ее пожароопасность.