Озоновый слой и его значение

В процессе своего общественного развития человечество преобразует окружающую среду. Часто эти преобразования, улучшая на какое-то время качество жизни, имеют длительные нежелательные последствия как для природы, так и для самого человека. Например, в Англии не одно столетие чрезмерно использовался каменный уголь, что привело к появлению смога в Лондоне.

В 1950—1960;е гг. проблемы глобального влияния деятельности человека на окружающую среду начали рассматриваться международными организациями, а ограничение такой деятельности явилось предметом международных отношений. Одной из важнейших проблем стало такое проявление антропогенной деформации окружающей среды, ведущей к нарушению нормального функционирования экосистем биосферы Земли, как надвигающееся разрушение озонового слоя Земли.

Озон — газ синего цвета с резким запахом. Он взрывчат, является сильнодействующим ядом, прекрасным окислителем, а следовательно, довольно устойчив. В природе содержание озона велико: его общая масса в атмосфере равна 3,267 млрд т. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате толщина озонового слоя, покрывающего поверхность Земли составила бы всего 3 мм. Для сравнения: вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.

Наибольшая постоянная концентрация этого вещества обнаружена в одном из атмосферных слоев — озоносфере, составной части стратосферы, но ее точное расположение указать невозможно, так как газы в атмосфере постоянно перемещаются из одних высот в другие. В результате этого свойства происходит интенсивное антропогенное воздействие на озоносферу путем переноса вредных веществ с земной поверхности в верхние слои атмосферы. Природные годовые циклы влияют на динамику содержания озона.

Весь атмосферный озон следует рассматривать как единую целостную систему, выполняющую ряд важнейших геозадач. С момента появления в земной атмосфере кислорода (около 2 млрд лет назад) начал образовываться озон. Возникновение озона стало одним из важнейших условий зарождения, развития и сохранения жизни на Земле, поскольку основной его функцией является защита планеты от ультрафиолетового излучения (слоем озона поглощается около 10% этого излучения).

Так, ультрафиолетовые лучи проникают в чистые арктические воды на глубину 65 м. Там они воздействуют на хромосомы фитопланктона и вызывают его гибель. Следует отметить, что нарушение или гибель этого первичного элемента экологической пирамиды способны вызвать глобальную катастрофу морской флоры и фауны, так как роль фитопланктона в производстве кислорода превышает роль всех лесов планеты (чистый кислород высвобождается, когда фитопланктон поглощает и перерабатывает растворяющийся в воде углекислый газ). В настоящее время океанологи полагают, что биомасса планктона в Антарктиде уменьшилась на 25%, а если количество фитопланктона в Мировом океане снизится еще па 10%, то в атмосфере каждый год будут оставаться лишние 5 млрд т углекислого газа, и Земля просто задохнется.

Фатальным будет воздействие ультрафиолетового излучения и для других элементов пищевой цепи океана, например, это повлечет за собой полную гибель рыб, что, в свою очередь, будет способствовать нарушению природного равновесия в гидросфере. Таким образом, в результате озонового кризиса возможно полное исчезновение жизни.

Озоновый слой имеет большое значение и для поддержания необходимого температурного баланса на Земле, так как одновременно сочетает в себе парниковые и антипарниковые свойства (причем влияние озона на термический режим стратосферы и всей атмосферы является определяющим). Лнтипарниковый эффект заключается в недопущении озоновым слоем излишней части солнечного излучения на поверхность Земли и создании препятствий для ее излишнего нагревания.

Часть солнечной энергии в виде световых волн, необходимых для жизни на планете, проходит через земную атмосферу и поглощается поверхностью суши, вод, живыми организмами. Определенная часть полученной энергии сберегается экосистемами и используется для их внутреннего потребления и накопления, а часть тепла излучается Землей обратно в космос. Потере Землей всей тепловой энергии препятствует находящаяся в атмосфере смесь различных газов, способствующая недопущению падения температуры нашей планеты до крайних отметок.

Из основных свойств озонового слоя можно вывести ряд факультативных. Если его катастрофическое изменение (в сторону увеличения или уменьшения) ведет к изменению климата, то в стабильном состоянии озоновый слой признается активным участником формирования погоды. Он служит аккумулятором и преобразователем энергии, вносимой в атмосферу волновым излучением Солнца и потоками заряженных частиц.

В 1974 г. американские химики обнаружили, что хлорфторуглероды могут разрушать озоновый слой Земли. Человек воздействует на озоновый слой различными способами, и каждый связан с важной стороной его хозяйственной деятельности (проведение ядерных испытаний, высотные полеты самолетов, космические запуски, эмитирование веществ в результате человеческой деятельности, разрушающих озоновый слой, применение азотных удобрений в сельском хозяйстве и др.).

К общим источникам загрязнения атмосферы относятся естественные и антропогенные загрязнители.

Естественное загрязнение атмосферы происходит в результате извержения вулканов, которых на планете свыше 500, вследствие песчаных и пыльных бурь в степных и пустынных районах, эрозии почв, степных и лесных пожаров и др.

Однако наиболее опасными являются антропогенные загрязнители. К ним относятся:

• а) промышленные выбросы и коммунально-бытовые отходы. Их количество достигает астрономических цифр. В атмосферу ежегодно выбрасывается около 150 млн т окиси серы, 156 млн т двуокиси серы, 50 млн т окиси азота, около 300 тыс. т свинца и других тяжелых металлов и т. д.;
• б) продукты сгорания топлива на транспорте. Выхлопные газы содержат угарный газ, каждый автомобиль выбрасывает за год до 1 кг свинца, воздушный лайнер за семь часов полета сжигает 35 т кислорода, необходимого для образования озона.

Большую опасность для озонового слоя представляют ядерные испытания. При ядерном взрыве выделяется огромная энергия, появляются химические вещества, образования которых в нормальных условиях не происходит. Температура атмосферы значительно возрастает, что вызывает появление в ней огромного числа окислов азота. За период 1952—1971 гг. количество окислов азота, образовавшихся из-за ядерных испытаний, составило 3 млн т.

В силу причин, указанных выше, озоновый слой начинает существенным образом уменьшаться. Сейчас уровень его содержания в атмосфере нигде не соответствует нормам, а при особых условиях над определенными территориями Земли этот слой практически исчезает вовсе — эффект озоновой дыры. Величина таких дыр и время их жизни колеблется от нескольких дней до двух-трех недель и больше (это значит, что мини-дыры — феномен не антропогенного, а природного характера). Однако загрязненность атмосферного воздуха, истончение озонового слоя достигло той степени, когда природа уже не способна «самозащищаться». Человек обязан принять все зависящие от него меры для сохранения озонового слоя: речь идет о будущем биосферы Земли, в том числе и о жизни людей.

Долгое время проблеме озонового слоя не уделялось никакого внимания. Причины небрежного отношения к озоновому слою коренятся в исторически сложившихся в человеческом обществе ценностных установках, стимулирующих все возрастающее потребление природных ресурсов без возмещения и устранения допущенных диспропорций, т. е. в приоритете экономических интересов над экологическими.

В 1977 г. в Вашингтоне в рамках Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) было созвано совещание по озоновому слою, главным итогом которого стало принятие «Мирового плана действий, но озоновому слою», подчеркивающего необходимость изучения воздействия озонового слоя на биосферу и человека, наблюдения за влиянием ультрафиолетовой радиации на заболеваемость людей. Был учрежден координационный центр ЮНЕП по озоновому слою (для заслушивания ежегодных докладов о результатах исследования озоносферы). Указанный документ носил программно-исследовательский, научный характер.

Первые конструктивные шаги по разрешению этой проблемы были сделаны значительно позже. Важным событием стала Конференция 18—25 марта 1985 г. в Вене при участии 44 государств, в том числе и СССР, и международных организаций. На этом форуме была принята Венская конвенция об охране озонового слоя, где официально заявлялось, что изменение озонового слоя может пагубно воздействовать на здоровье людей и окружающую среду и что меры по охране озонового слоя требуют международного сотрудничества (таким образом, только через 30 лет озоновая проблема была признана глобальной). Был установлен список веществ, способных влиять на озоновый слой, принято решение о необходимости взаимного информирования государств не только о последствиях, но и о производстве и использовании упомянутых веществ, законах и административных мерах, связанных с охраной озонового слоя.

Созданная в Вене группа экспертов для изучения вопросов о влиянии хлорфторуглеродов на озоновый слой представила свои выводы на Монреальской конференции, проходившей 14—16 сентября 1987 г. Принятый на этой конференции Монреальский протокол впервые предъявил мировому сообществу требования (подписанные участниками конференции) осуществлять строжайший контроль за использованием хлорфторуглеродов и других веществ, разрушающих озоновый слой, и по возможности сократить их производство.

11.12.1997 в Киото (Япония) в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата был принят Киотский протокол, обязывающий развитые страны и государства с переходной экономикой сокращать или стабилизировать выбросы парниковых газов (был ратифицирован Россией в 2004 г.¹).

Киотский протокол определил для промышленно развитых стран допустимые объемы выбросов парниковых газов, т. е. установленное количество выбросов в период действия принятых обязательств с 2008 по 2012 г. Их суть состоит в сокращении выбросов минимум на 5,2% в сравнении с уровнем 1990 г.

В период с 30 ноября по 12 декабря 2015 г. в Париже состоялась XXI Конференция ООН по климату. В Парижском соглашении^[1][2] предусмотрено, что страны должны будут не допускать повышения температуры атмосферы планеты более чем на 2 °C, а в идеале повышение должно быть ограничено 1,5°С, что позволит значительно сократить риски и последствия климатических изменений.

В целях охраны озонового слоя атмосферы от негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности Правительством РФ установлены Перечень веществ, разрушающих озоновый слой, обращение которых подлежит государственному регулированию, допустимый объем производства и потребления таких веществ в России, требования к обращению озоноразрушающих веществ, введены запреты на проектирование и строительство объектов хозяйственной и иной деятельности, осуществляющих производство озоноразрушающих веществ и содержащей их продукции в Российской Федерации^[3].

Органы государственной власти РФ, органы государственной власти субъектов РФ, органы местного самоуправления, юридические лица, индивидуальные предприниматели при осуществлении хозяйственной и иной деятельности обязаны соблюдать требования к охране озонового слоя атмосферы. КоАП РФ предусмотрена административная ответственность за несоблюдение экологических и санитарно-эпидемиологических требований при обращении с веществами, разрушающими озоновый слой (ст. 8.2 КоАП РФ).

• [1] См.: Федеральный закон от 04.11.2004 № 128-ФЗ «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата».
• [2] Данное Соглашение, подготовленное в рамках указанной Конференции, было подписано 22.04.2016 представителями 175 стран, в том числе и России. — Примеч. ред.
• [3] См.: Постановление Правительства РФ от 24.03.2014 № 228 «О мерах государственногорегулирования потребления и обращения веществ, разрушающих озоновый слой».