16. Влияние деятельности человека на глобальные изменения климата и разрушение озонового слоя.

Важнейшей составной частью атмосферы, влияющей на кли­мат и защищающей все живое на Земле от избытка ультрафиоле­тового излучения Солнца, является озоносфера. Озоновый слой образовался на Земле, по современным данным, 570-400 млн. лет назад. Основная масса озона находится на высотах от 10 до 50 км, а его максимум - на высоте 20-25 км. В слое озоносферы озон находится в очень разреженном состоянии.

Количество озона в ат­мосфере определяется ба­лансом реакций его образо­вания и разложения. В среднем в атмосфере Земли ежесекундно образуется и исчезает около 100 т озона.

Почему так важно поглощение озоном жесткого ультрафио­летового излучения (УФ)? Даже при небольшом повышении дозы УФ у человека появляются ожоги на коже. Ученые установили, что увеличение числа случаев заболевания раком кожи, а также болезней глаз, приводящих к слепоте, связано с ростом интен­сивности УФ-радиации. Биологическое действие УФ-радиации обусловлено высокой чувствительностью нуклеиновых кислот, которые могут разрушаться, что приводит к гибели клеток или возникновению мутаций. Биологические эффекты, вызывающие изменения на молекулярном, клеточном, тканевом уровнях, пока не до конца изучены, однако имеющиеся данные заставляют от­носиться к проблеме очень серьезно.

.

Источниками веществ - виновников разрушения озонового слоя в первую очередь являются все более развивающиеся граж­данская авиация и химические производства. Применение азот­ных удобрений в сельском хозяйстве, хлорирование питьевой во­ды, широкое использование фреонов в холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижние слои атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ-из-лучения разрушаются, вьщеляя фтор и хлор, которые активно вступают в процессы разрушения озона.

Особенно разрушителен для озона хлор: каждый его атом способен уничтожить 100 000- молекул озона! Это при том, что некоторые фреоны-долгожители, попадая в атмосферу, могут су­ществовать в ней 70-100 лет.

Способ измерения общего содержания озона (ОСО) был предложен еще в 20-е годы английским ученым Дж. Добсоном, разработавшим и построившим для этой цели специальный прибор - спектрофотометр, получивший потом его имя..

Более долгопериодные изменения содержания озона, видимо, связаны с солнечной активностью, и в первую очередь с извест­ным 11-летним циклом (часто называемым циклом солнечных пятен).

Важной особенностью озона является его способность по­глощать жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца в интерва­ле длин волн 200-320 нм.

Излучение с длиной волны менее 200 нм хорошо поглощает­ся молекулами кислорода, которых, как мы знаем, в атмосфере много, поэтому такое излучение не доходит даже до нижних сло­ев стратосферы. Солнечное излучение с длиной волны от 200 до 320 нм, если бы не озон, проникало бы сквозь тропосферу. На­чиная примерно с длины волны 320 нм, солнечное излучение уже доходит до поверхности Земли.

Область спектра с длиной волны 200-400 нм не зря называ­ется биологически активным, ультрафиолетом (БАУ). Медики установили, что один джоуль БАУ вызовет в человеческом ор­ганизме более сильные изменения, чем, например, тот же джо­уль жесткого излучения (рентгеновского, у-лучей и т. д.). По данным ученых США, в случае истощения озонового слоя чело­вечеству грозит, как минимум, резкий рост заболеваемости ра­ком кожи и глазными болезнями, приводящими к слепоте. Вме­сто 500 тыс. случаев заболевания раком, которые прогнозиру­ются учеными США в ближайшие 50 лет, им могут заболеть 12 млн. человек.