Конспект лекций по Экологии Лекция 1

Вид материала

Конспект

Содержание Опасные загрязнители атмосферы. 4. Последствия загрязнения атмосферы Под парниковым эффектом Парниковые газы 1. Углекислый газ. 3. Оксиды Азота 4. Концентрация фреонов Решение проблемы. Действие кислых осадков на почвы Действие кислых осадков на водные экосистемы Действие кислых осадков и атмосферных загрязнений на леса Для уменьшения выбросов сернистого газа предлагаются сле­дующие меры.

Подобный материал:

• Предлагаемый конспект опорных лекций отражает традиционный набор тем и проблем курса, 1047.31kb.
• Конспект лекций 2008 г. Батычко В. Т. Административное право. Конспект лекций. 2008, 1389.57kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко В. Т. Семейное право. Конспект лекций. 2011, 1718.16kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко Вл. Т. Конституционное право зарубежных стран. Конспект, 2667.54kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко В. Т. Уголовное право. Общая часть. Конспект лекций., 3144.81kb.
• Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны», 783.17kb.
• Конспект лекций бурлачков в. К., д э. н., проф. Москва, 1213.67kb.
• Конспект лекций по курсу «Основы права» Кафедра экологии, 1252.59kb.
• Конспект лекций для студентов специальности 080504 Государственное и муниципальное, 962.37kb.

Опасные загрязнители атмосферы.


Диоксид серы (SO,) (сернистый ангидрид) — бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при перера­ботке сернистых руд. Он в первую очередь участвует в формиро­вании кислотных дождей. Общемировой выброс S₂ оценивается в 190 млн т в год. Максимальная разовая ПДК для диоксида серы составляет 0,5 мг/м, а среднесуточная — 0,05 мг/м³.

Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем - к воспалению или отеку легких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания. Раздражает дыхатель­ные пути, вьпывает спазм бронхов, особенно при повышенной влажности воздуха. Вследствие образования серной и сернистой кислоты нарушаются углеводный и белковый обмены, окисли­тельные процессы в головном мозге, печени, селезёнке, мышцах, снижается содержание витаминов В и С. Доказана зависимость частоты возникновения ОРЗ и хронических неспецифических за­болеваний лёгких у взрослых и детей при одновременном воздей­ствии на организм сернистого ангидрида и окиси углерода.

Сероводород бесцветный газ, ядовит, раздражающий дыха­тельные пути и глаза. Хроническое отравление вызывает катар верхних дыхательны): путей, бронхиты, головные боли, ослабле­ние слуха, общую слабость, расстройство пищеварения, исхудание, малокровие, вегетососудистые нарушения. Выделяется при очист­ке нефтепродуктов, при разложении белковых веществ.

Окислы азота поражают альвеолярную ткань, что приводит к отёку лёгких и сложным рефлекторным расстройствам, в крови образуются нитраты и нитриты, которые действуют на артерии, вызывая разрушение сосудов и гипотонию, а также ведут к кисло­родной недостаточности.

Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, со­ставляет 65 млн т в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55%, на энер­гетику — 28%, на промышленные предприятия — 14%, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3% .

Аммиак. Высокие концентрации вызывают обильное слезо­течение и боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, рвоту, задержку мочи, резкие расстройства дыхания и кровообращения.

Азот вместе со всей группой инертных газов, разбавляет ки­слород до такой степени, которая необходима для нормального дыхания человека, без этого жизнь на земле была бы невозможна. Азот при высоком атмосферном давлении оказывает наркотиче­ское воздействие на организм, что проявляется в виде головокру­жения, провалов в памяти. При нормальном атмосферном давле­нии повышенное содержание азота вьпывает явления кислородной недостаточности, первые признаки которой наступают при повы­шении азота до 83%, тяжёлые формы - при 90%, при 93% содержа­нии азота в воздухе наступает смерть.

Углекислый газ по своему физиологическому действию яв­ляется возбудителем дыхательного центра, в больших концентраиях оказывает наркотическое воздействие, а также раздражает кожу и слизистые оболочки. При больших концентрациях (10%. 15%) углекислота вызывает смерть от удушья, вследствие резкого снижения кислорода в воздухе. Летальный исход может быть мгновенным при большой концентрации углекислого газа (СО)), которая встречается в заброшенных колодцах, шахтах, подвалах.

Угарный газ - быстродействующий, соединяется с гемогло­бином в 200-300 раз быстрее, чем кислород. Вызывает удушье, па­раличи, при тяжёлых формах наступает смерть. Летальный исход может наступить через несколько минут в непроветриваемом га­раже при работе двигателя машин.

Винилхлорид выделяется при нагревании (от +27"С и выше) и при сжигании полиэтиленовых плёнок и пластика. Содержится он в тетропаках. Обладает концерогашьш свойством замедленно­го действия. Скрытый период может длиться от 10 до 15 лет.

Озон (О₃) - газ с характерным запахом, более сильный окис­литель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосфер­ном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений (ЛОС). Поскольку к ЛОС относят порядка 260 химических со­единений, при образовании озона получаются смеси, состоящие из сотен химических веществ и называемые фотохимическим «смогом».

Асбестовая пыль способствует раковым опухолям и фиброзу легких.

Свинец выделяется с выхлопными газами автомобилей, яв­ляется ядом замедленного действия. Симптомы: усталость, кишеч­ные колики, бледность кожных покровов, по краям десен появля­ется тёмная ''свинцовая кайма". Повышенные концентрации вы­зывают у беременных женщин преждевременные роды, у мужчин - половое бессилие. В целом, свинец, попадая в организм человека, разрушает нервные клетки, вызывает параличи.

Ртуть- ядовитое вещество, содержащееся в отработанных люминесцентных лампах, приборах, промышленных отходах. Раз­рушает печень, почки, вызывает выкидыши у женщин. Переработ­кой вышедших из эксплуатации ртутьсодержащих приборов и ламп занимался специальный цех на заводе имени Баранова.

Примышленная пыль, особенно зола, содержит токсические вещества - мышьяк, ртуть, свинец.

Аэрозоли- это твёрдые или жидкие частицы, находящиеся но взвешенном состоянии в воздухе. Твёрдые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для живых организмов, у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дым­ки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твёрдых а жидких частиц между собой или водя­ным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. Основным источником аэрозольных загрязнений в городе Омске являются ТЭЦ, цементные заводы, сажевый завод, нефтепе­рерабатывающие и нефтехимические предприятия. В своём составе аэрозоли содержат: железо, марганец, цинк, кадмий, свинец, аро­матические углеводороды, соли кислот и др. вешества.

Шум - специфический загрязнитель атмосферы. Уровни шу­ма определяются в децибелах. Порог слышимости - 0, шелест ли­ствы - 10. шёпот - 25, акустический шум на селе 30-55. шум в го­роде - 30-60 - это предельно допустимые нормы. Повышенный и про­должительный шум увеличивает артериальное давление крови, вызывает рост сердечнососудистых заболеваний, снижает работо­способность, приводит к бессоннице.

Радиоактивное загрязнение.

Радиационный фон в городе Омске на открытой местности в среднем находится в пределах от 10 до 12 микрорентген/час, в за­крытых помещениях до 30 микрорентген/час, что соответствует ПДК по России- Однако в 1990-1992 годах силами Госатомнадзора при проведении мониторинга в городе Омске было обнаружено более 200 аномальных участков, на которых радиационный фон превышал допустимые нормы в тысячу раз. Зонами экологическо­го бедствия были объявлены: 4 разъезд, 14 военный городок, ули­ца Красный пахарь, Авиагоролок, завод керамзитожелезобетон­ных изделий и ряд других.

Причинами радиоак­тивного загрязнения на территории Омска являются: утерянные источники гамма-излучения (приборы): несанкционированно ис­пользованный металлургический шлак, загрязнённый цезием 137; завезённый для строительства гранитный щебень Айсаринского карьера (Казахстан) с содержанием в нем ураново-рудного мате­риала; склады с минеральными удобрениями, в которых содержат­ся радионуклиды Ra-226 и К-40.


4. Последствия загрязнения атмосферы


Парниковый эффект.

Все виды солнечного излучения (от ультрафиолетового до инфракрасного) достигают земной поверхности и нагревают ее. Последняя переизлучает ранее накопившуюся тепловую энергию в виде ИК-излучения в Космос. Переизлученное ИК-излучение интенсивно поглощается некоторыми гадами (СО2, метан, NO, фреонами). Указанные газы, называемые парниковыми, действуют в атмосфере, как стекло в парнике: они беспрепятственно пропускают к Земле солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли. В результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат.

Под парниковым эффектом понимают возможное повышение глобальной температуры планеты в результате изменения теплового баланса, обусловленное постепенным накоплением парниковых газов в атмосфере.

Среднегодовая температура за последнее столетие выросла примерно на полградуса. Не исключено, что это наибольшая ско­рость глобальных изменений за прошедший миллион лет. За 100 лет уровень Мирового океана увеличился на 10...15 мм.

Парниковые газы

Основным парниковым газом является диоксид углерода. Его вклад в парниковый эффект, по разным данным, составляет от 50 до 65%. К другим парниковым газам относятся метан (около 20%), оксиды азота (примерно 5%), озон, фреоны (хлорфторуглероды) и другие газы (около 10—25% парникового эффекта

'Показатели	Единица измерения	Диоксид углерода	Метан	Фреоны	Оксиды азота
Концентрация в доиндустриаль-ный период	частей на млн	280	0,79	ничтожно мало	0,288
Концентрация в современный период	частей на млн	354	1,72
Ежегодный рост	%	0,3—0,5	0,5-1,0		0,2—0,3
Время жизни	лет	50—200	10	130	150
Активность действия	на 1 молекулу	1	25	11000	165
Доля в парниковом эффекте	%	66	18	8	3

1. Углекислый газ. Основным антропогенным источником поступления СО₂ в атмосферу является сжигание углеродсодержащего топлива (уголь, нефть, мазут, метан и др.). В настоящее время в атмосферу выбрасывается более 25 млрд т СО_2.

США дает 23% СО_{2. ,} Россия- 19%, Зап.Европа – 14%, Вост. Европа – 7?.

2. Метан поступает в атмосферу при добыче газа, нефти и угля, производстве биогаза, из-за гниения органических остатков на залитых водой рисовых полях, роста численности круп­ного рогатого скота (сейчас на Земле 1 млрд голов крупного рога­того скота). Концент­рация в воздухе метана растет ежегодно на 1,2—1,5 %. Сейчас его на 60% больше, чем было в доиндустриальную эру. К середине XXI в. ожидается удвоение концентрации метана в атмосфере.

3. Оксиды Азота. С ростом применения в сельском хозяйстве азотных удобрений и в результате сгорания углеродсодержащих видов топлива при высоких температурах в ТЭС в атмосферу выбрасывается закись азота N₂O. Концентрация N₂O растет на 0,3 % в год.

4. Концентрация фреонов растет со скоростью 4 % в год. В целом к середине XXI в. парниковое влияние СН₄, N₂O и фреонов может быть равным эффекту удвоения концентрации СО₂ в атмосфере.

Прогноз

В настоящее время увеличение концентрации СО₂ происходит примерно со скоростью 0,3—0,5% в год. Увеличивается содержание и других парниковых газов: метана — на 1%, оксидов азота — на 0,2% в год. По разным источникам, удвоение содержания парниковых газов, которое может произойти во второй половине текущего века, вызовет повышение среднегодовой температуры планеты на 1—3,5 °С.

Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере привело к тому, что по сравнению с доиндустриальным периодом (конец XIX столетия) средняя температура воздуха на Земле повысилась на 0,5-0,6°С. За последние 100 лет на один метр уменьшилась толщина тающих льдов в Арктике, а граница вечной мерзлоты отступает к северу ежегодно на 10 км Учёные предполагают, что к 2025 году температура земли может, повысится еще на 2-2,5°С. Быстрое потепление климата приведёт к таянью ледников, поднятию уровня воды в океане. При подъеме уровня моря на 1 м будет затоплено более 20% прибрежной суши. Многие портовые города окажутся под водой. Европа лишится 1/4 части пахотных земель, на которых возделывается треть сельскохозяйственных культур.


Глобальное потепление климата и обусловленное им повышение уровня Мирового океана многими учеными рассматривается как величайшая катастрофа не только для отдельных экосистем, но и биосферы в целом:

1. В случае повышения уровня океана на 1,5—2 м под затопление попадает около 5 млн км² земель, причем наиболее плодородных и густонаселенных. На них проживает около 1 млрд человек и собирается почти треть урожая многих сельскохозяйственных культур. Вынужденные переселения народов в глубь материков чреваты военными конфликтами и социальными потрясениями.

2. Помимо подъема уровня океана потепление климата будет сопровождаться увеличением степени неустойчивости погоды, смещением границ природных зон, ростом числа штормов и ураганов, ускорением темпов вымирания животных и растений. Следствием этого, очевидно, явится резкое обострение продовольственной проблемы.

3. Уменьшение различий температуры на полюсах и экваторе (в основном за счет более сильного потепления полюсов) вызовет, в свою очередь, подтаивание вечномерзлых почв (таковых в России около 2 млн км²) и высвобождение из них огромных количеств метана, что усилит парниковый эффект. -

4. Изменение климата может оказать негативное влияние на здоровье людей как вследствие усиления теплового стресса в южных районах, так и из-за распространения многих видов заболеваний.

5. При повышении уровня океана на несколько метров будут затоплены такие города, как Нью-Йорк, Лондон, Санкт-Петербург, Амстердам, Шанхай, Токио и густонаселенные прибрежные территории, на которых проживает от 30 до 50 % населения земного шара, т. е. миллиарды человек.

6. С ростом температуры возрастет и количество осадков. Ливни затопят тропики. Засушливые зоны сдвинутся на север. Площадь пустынь увеличится. Урожаи сократятся. Серьезные изменения кли­мата произойдут в Скандинавии, Сибири и на севере Канады.

7. При глобальном потеплении на 2°С зона сплошной многолет­ней мерзлоты в нашей стране перестанет существовать, а зона лесотундры достигнет побережья Северного Ледовитого океана.

8. Для территории России такое потепление скажется на смеще­нии зон, оптимальных для земледелия, на север и увеличении стока рек, текущих с севера на юг. Наряду с этим на севере и вос­токе России начнет оттаивать вечная мерзлота, что усложнит со­хранение возведенных здесь строительных сооружений.


9. Ученые НАСА утверждают, что "парниковый эффект", вызывающий повышение температуры атмосферы у поверхности Земли, одновременно ведет к значительному охлаждению стратосферы, где сосредоточен озон, что и обусловливает истончение его слоя.


Суммарные промышленные выбросы углерода в России в 1990 г. Оценивались в пределах 650-700 млн. т. К наиболее загрязняющим

ной двухтопливной системой снизило уровень выделения ими уг­лекислого газа на 40—50%.)

Решение проблемы.

1. МБРР предлагает ввести международную программу выплаты владельцам транспортных средств, обеспечившим снижение со­держания углекислоты в выхлопах, по 10 долларов за каждую «сэ­кономленную» тонну двуокиси углерода. По расчетам экспертов, в России дотация на каждое транспортное средство может составить до 3000 долларов. Москва, другие российские города, таким обра­зом, получат возможность снизить выбросы углекислого газа и других токсичных веществ без собственных финансовых вливаний.

2. Рядом экологов была выдвинута разумная идея «налога на вы­деленную углекислоту»: страна, независимо от уровня индустри­ального развития, получит определенную квоту на безналоговое производство СО2. Богатые государства смогут покупать квоты на выбросы углекислоты у более бедных стран. Такие рыночные взаи­моотношения помогут, например, Бразилии получить средства на борьбу с уничтожением тропического леса.

Налог на выделенную углекислоту может вводиться также и внутри стран для отдельных предприятий и отраслей индустрии. Целесообразно ввести и налог на предприятия, производящие сер­ные и азотные ангидриды, разрушающие природные ресурсы и собственность в других регионах этой страны и в других странах.

Первой налог на производство углекислоты ввела Швеция в 1990 г. Министерство по защите среды поставило задачу: к 2000 г. снизить в стране эмиссию СО₂ на 2,5%. Введен налог на сжигание угля, нефти и природного газа.

3. В России открыт способ утилизации углекислого газа с использованием новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он посту­пает на дальнейшую переработку.

На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электро­лиза. В результате реакции при высокой (1100-1150°С) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде — смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов — от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т.д.). Синтез-газ может использо­ваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна.


Кислотные дожди.

В последние 15—20 лет возникла сложная и трудноразрешимая экологическая проблема кислотных дождей (рН < 5,0). При сжигании различных видов топлив, а также с выбросами различных предприятий в атмосферу поступает значительное количество оксидов серы и азота. При взаимодействии их с атмосферной влагой образуются азотная и серная кислоты. К ним примешиваются органические кислоты и некоторые соединения, что в сумме дает раствор с кислой реакцией.

Согласно расчетам, доля диоксида серы в образовании кислых осадков составляет около 70%.

Кислоты выпадают на поверхность суши или водоемов в виде кислотных дождей или иных атмосферных осадков. Отмечены случаи выпадения осадков с рН 2,2—2,3; что соответствует кислотности уксуса.

Общее количество выбросов SO₂ и NO₂ в мире ежегодно составляет более 250 млн т.

В России очаги образования приходятся на Кольский полуостров, Норильск, Челябинск, Красноярск и другие районы.

Отрицательное влияние кислых осадков разнообразно: почвы, водные экосистемы, растения, памятники архитектуры, строения и другие объекты в той или иной степени страдают от них.

Действие кислых осадков на почвы наиболее ощутимо проявляется в северных и тропических районах. Для первых это связано с тем, что подкисляются и без того кислые (подзолистые и их разновидности почвы. Они, как правило, не содержат природных соединений, нейтрализующих кислотность (карбонат кальция, доломит и др.). Почвы в тропиках хотя и имеют нейтральную и щелочную реакцию, но также не содержат веществ — нейтрализаторов кислотности (из-за интенсивного и постоянного промывания дождями).

Поступая в почву, кислые осадки увеличивают подвижность и вымывание катионов, снижают активность редуцентов, азотофиксаторов и других организмов почвенной среды. При рН, равном 5 и ниже, в почвах резко возрастает растворимость минералов, из них высвобождается алюминий, который в свободной форме ядовит. Кислые осадки также повышают подвижность тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути).

Действие кислых осадков на водные экосистемы весьма многообразен но. Кислые осадки, попадая в водные источники, повышают кислотность и жесткость воды. При рН ниже 6 сильно подавляется деятельность ферментов, гормонов и других биологически активных веществ, от которых зависит рост и развитие организмов. Особенно отрицательное действие, проявляется в основном на яйцеклетках и молоди.

Сейчас на Земле насчитываются многие тысячи озер, практически лишившихся своих обитателей. Почти 20% рек и озер Швеции, Норвегии и Канады потеряли более половины обитающих в них организмов. Так, в Швеции в 14 тысячах озер уничтожены наиболее чувствительные виды, а 2200 озер фактически безжизненны. Около 1000 озер в США заметно подкислены, а более 3 тысяч имеют кислотность, неблагоприятную для многих обитателей.

Действие кислых осадков и атмосферных загрязнений на леса способствует выщелачиванию из растений биогенов (особенно кальция, магния и калия), Сахаров, белков, аминокислот. Кислые осадки повреждают защитные ткани, увеличивают вероятность проникновения через них патогенных бактерий и грибов, способствуют появлению вспышек численности насекомых. Такие воздействия имеют конечным результатом снижение продуктивности фитоценозов, а нередко и их массовую гибель. Накоплено много данных об отрицательном влиянии кислых осадков на растения через почву, прежде всего в результате увеличения подвижности алюминия и тяжелых металлов. Свободный алюминий повреждает молодые корни, создает очаги для проникновения в них инфекции, а также вызывает преждевременное старение деревьев (болезнь Альцгеймера).


Главным «экспортером» кислотных дождей в Европе в 1980-х годах стала Великобритания. В нашу страну поступает в 8 раз боль­ше сернистого газа и в 7,3 раза больше оксидов азота, чем выно­сится с ее территории в другие государства.

Для уменьшения выбросов сернистого газа предлагаются сле­дующие меры.

1. Промывка угля после измельчения. Это приводит и удалению 50 — 90% соединений серы —пирита и к увеличению стоимости электроэнергии примерно на 10%.
   
2. Химическое удаление серы — десульфурация. В этом случае затраты на производство электроэнергии возрастут на 15 — 25%.
   В США в 1991 г. около 50 % угля, используемого на ТЭС, подверга­лось очистке. Во Франции и Великобритании очищается весь уголь.
   
3. Замена угля на низкосернистые виды топлива: нефть и газ.
   

4.Сжигание угля в псевдосжиженном слое в смеси с песком и известью, которая постоянно как бы кипит под действием вдуваемого снизу воздуха. В результате сера соединяется с известью и удаляется с золой.

5. Использование скрубберов — жидких фильтров, содержащих водный раствор извести, для га­зообразных продуктов сгорания.


Истощение озонового слоя.

Озоновый слой находится на высоте 20-25 км над уровнем моря. Если его сжать то его толщина 3 мм. Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жесткого ультрафиолетового и мягкого рентгеновско­го излучения в ультрафиолетовой части солнечного спектра. Каж­дый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 10 тыс. увеличивает число раковых заболеваний кожи. Установлено, что жесткий ультрафиолет подавляет иммунную систему организма.

Озон — трехатомные молекулы кислорода — рассеян над Зем­лей на высоте от 15 ло 50 км; озоновая защитная оболочка очень невелика: всего 3 млрд. т газа, наибольшая концентрация — на высоте от 20 до 25 км. Если гипотетически сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой всего в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна.

Запуск мощных ракет, ежедневные полеты реактивных самолетов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного и термоядерного оружия, ежегодное уничтожение природного озонатора — миллионов гектаров леса — пожарами и хищнической рубкой, массовое применение фреона в технике, парфюмерной и хими­ческой продукции в быту — главные факторы, разрушающие озо­новый экран Земли,

В последние годы над Северным и Южным полюсами возник­ли «озоновые дыры» площадью свыше 10 млн. км² каждая, появи­лись громадные «озоновые дыры» над многими странами Европы, над Россией. Разрушение озонового экрана Земли сопровождается рядом опасных явных и скрытых негативных воздействий на чело­века и живую природу.

Впервые озоновую дыру над Антарктидой обнаружили со спут­ников в 1979 г.

Площадь озоновой дыры растет, и в 1999 г. площадь дыры возросла до 27,3 млн км², что в 1,5 раза больше площади России.

В марте 1997 г. озоновые дыры появились над Ленинградской, Псковской и Новгородской областями, а также над Восточной Сибирью, Якутией и центром Красноярского края.

Ученые США уже прогнозируют, что если тенденции разру­шения озона сохранятся, то к 2070 г. число больных раком кожи в США может достигнуть 40 млн человек.


В 1996 г. Нобелевской премией по химической экологии удос­тоены ученые-химики Шервуд Роуланд, Марио Малина из Кали­форнийского университета в Беркли (США) и Поль Крутцен из Германии за научную гипотезу, выдвинутую ими еще в 1974 г. Их догадка состоит в том, что разрушителями озона являлись синте­зированные человеком химические вещества, получившие назва­ние хлорфторуглероды (ХФУ).

Пик мирового производства ОРВ пришелся на 1987—1988 гг. и составил около 1,2—1,4 млн. т в год. Около 35% производимого объема приходилось на США, 40% — на страны ЕЭС, 10—12% производила Япония, 7-10% — наша страна.

Механизм действия фреонов таков: попадая в верхние слои атмосферы, эти вещества, инертные у земной поверхности, пре­ображаются. Под воздействием ультрафиолетового излучения хи­мические связи в молекулах ХФУ нарушаются. В результате выде­ляется хлор, который при столкновении с молекулой озона вы­шибает из нее один атом. Озон перестает быть озоном, превращается в обычный кислород. Хлор же, соединившись временно с кисло­родом, вскоре опять оказывается свободным и «пускается в пого­ню» за следующей «жертвой». Его активности хватает, чтобы раз­рушить десятки тысяч молекул озона.

Фреоны способны находиться в атмосфере, не разрушаясь 70— 100 лет, поэтому они всегда достигают озонового слоя и разрушают его. При этом каждый атом хлора как катализатор способен разрушить до 100 тыс. атомов озона. До недавнего времени в мире производилось около 1,3 млн т озоноразрушающих веществ. Около 35% производимого объема приходилось на США, 40% — на страны ЕС,

10—12% - Японию, 7-10% — Россию.

Из других техногенных причин разрушения озонового слоя называют уничтожение лесов, как основных поставщиков кислорода в атмосферу. Зарегистрировано также разрушение озона при ядерных взрывах в атмосфере, крупных пожарах и других явлениях, сопровождающихся поступлением в верхние слои атмосферы оксидов азота и некоторых углеводородов. Установлено также, что уничтожают озон полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет. Только один запуск авиакосмической системы «Шаттл» приводит к потерям 10 млн т озона. 300 таких запусков в год — и практически весь озон будет уничтожен.

В последние время ученые высказывают предположение о существенном вкладе природных явлений в процессы разрушения озона и возникновении «озоновых дыр». К таковым относятся, например, 11-летние циклы солнечной активности, выход озоноразрушающих газов (водород, метан) из разломов земной коры, наличие своеобразных восходящих вихрей над Антарктидой, способствующих рассеиванию озона.

Крайне опасные для человека и многих животных последствия истощения озонового экрана — увеличение числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз. Из-за уменьшения концентрации озона только на 1 % происходит увеличение интенсивности УФ-излучения у поверхности Земли на 15%. В свою очередь, это, согласно официальным данным ООН, приводит к появлению в мире 100 тыс. новых случаев катаракты и 10 тыс. случаев рака кожи, а также вызывает снижение иммунитета как у человека, так и у животных.