Озонные дыры и гибель человечества

Ракеты-носители, поднимающие многоразовый корабль «Шаттл», выбрасывают в атмосферу 187 тонн хлора и его соединений, которые также вредны для озона. Одна же молекула хлора способна уничтожить до ста тысяч молекул озона. Кроме того, часть вредных для озона выбросов попадает в стратосферу сверху, поскольку «Шаттл» поднимается до высоты 52,1 км. На этих же высотах «Шаттл» выбрасывает примерно 180 тонн окислов алюминия и других аэрозолей, а также около 7 тонн оксидов азота. Оценки, выполненные специалистами, показывают, что при одном только запуске «Шаттл» способен уничтожить около 0,3 % общего содержания озона во всей земной атмосфере. Если же таких запусков в продолжение года будет 60, то будет уничтожено 18 % всего стратосферного озона. Оценки специалистов показали, что в смысле сохранения озона выгоднее использовать для вывода грузов на орбиту мощные ракеты.

На вооружении большинства стран мира имеются боевые твердотопливные ракеты. В состав их топлива входит окислитель — перхлорат аммония. Когда он сгорает, выделяются вещества, содержащие хлор. Рассчитано, что каждая тонна груза на этих ракетах сопровождается потерями озона в 9 миллионов тонн. Естественно, что запуски таких ракет надо запретить. Запуски мелких и средних ракет также нежелательны, поскольку они более вредны (на единицу выводимого груза), чем мощные ракеты. Естественно, что необходимо ограничивать число пусков ракет безопасным пределом.

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ И ОЗОН

Озон в стратосфере может уменьшаться и за счет того, что в стратосферу попадает закись азота N₂O, которая образуется при денитрификации связанного почвенными бактериями азота. Такую же денитрификацию связанного азота производят и микроорганизмы в верхнем слое океанов и морей. За последние десятилетия очень резко возросло количество минеральных удобрений, вносимых в почву. В 1956 году оно составляло 3,5 миллиона тонн. В 1974 году оно увеличилось до 40 миллионов тонн. Через 10 лет, то есть в 2000 году, это количество прогнозируется равным 200 миллионов тонн. Процесс денитрификации самым прямым образом связан с количеством связанного азота в почве. Таким образом, можно быть уверенным в том, что с ростом количества вносимых в почву минеральных удобрений будет в такой же мере увеличиваться и количество образованной закиси азота N₂O. Далее, из закиси азота образуются окислы азота, которые и приводят к разрушению стратосферного озона.

Как видно, схема очень простая. Но рассчитать, сколько конкретно озона будет разрушено именно таким путем, очень непросто. Ведь не вся образующая закись азота поднимается в стратосферу и образует там окислы азота. Часть закиси азота N₂O бактериями снова разлагается с образованием молекулярного азота. Но какова скорость этого процесса, чем она определяется? Видимо, она зависит от условий, в частности от типа почвы, влажности и т. д. Исследования, проведенные американскими специалистами в штате Айова, показали, что в этих почвах почвенные бактерии восстанавливают закись азота до молекулярного азота очень даже быстро. Но на других почвах (в Австралии) процесс идет по-иному. Здесь явно прослеживается роль увлажненности почвы. Процесс восстановления закиси азота до молекулярного азота эффективен только при сильном переувлажнении. Кроме того, этот процесс достаточно эффективен только в том случае, когда в почве содержится очень большое количество закиси азота. Конечно, этот вопрос очень непрост: играет роль не только влажность, но и кислотность почвы, а также наличие в почве тех или иных микроорганизмов. Влияют на процесс денитрификации и другие факторы. Об этом свидетельствует то, что концентрация закиси азота N₂O изменяется со временем суток. Значит, имеются процессы, в которых разлагается закись азота и которые зависят от времени суток. Они являются мощными стоками для закиси азота.

РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНА ПРИ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВАХ