Производство хлорфторуглеводородов быстро росло до 1974 г., когда появились первые статьи об их влиянии на озоновый слой. Последующее снижение производства произошло благодаря активности защитников окружающей среды, которые призывали отказаться от аэрозольных баллончиков, содержащих ХФУ в качестве пропеллента. В результате в США в 1978 г. их использование действительно было запрещено. После 1982 г. расширение области применения ХФУ вызвало непродолжительный рост их производства, но с 1990 г. оно начало уменьшаться, поскольку уже были достигнуты международные договоренности о сворачивании их производства. Гидрированные ХФУ (ГХФУ) — заменители обычных ХФУ — все еще разрешены к применению; постепенное сворачивание их производства намечено на период с 2030 по 2040 гг. (Источник: Alternative Fluorocarbons Environmental Acceptability Study.)
и Азии производство ХФУ было основным источником прибыли. И тысячи компаний использовали их в своих производственных процессах.
Предел
Действующее лицо нашей истории — невидимый газ озон: три атома кислорода, связанных вместе (O3
), в отличие от обычного кислорода, состоящего из двух атомов (O2). Озон настолько химически активен, что вступает в реакцию и окисляет практически все, с чем сталкивается. В нижних слоях атмосферы много и различных частиц, и поверхностей, поэтому оказавшаяся здесь молекула озона моментально вступает в реакцию. От этого могут пострадать и листья растений, и легкие человека. В слоях атмосферы, расположенных у поверхности Земли, озон является разрушающим веществом, но как загрязнитель он имеет очень короткийРис. 5.2.
Поглощение излучения в атмосфереДостигающие планеты ультрафиолетовые лучи Солнца практически полностью поглощаются в атмосфере молекулами кислорода и озона. Озон поглощает большую часть излучения в диапазоне УФ-В, особенно опасного для живых существ.
срок жизни. В верхних слоях атмосферы все по-другому: там не так-то много молекул, поэтому там срок жизни озона относительно большой — как правило, от 50 до 100 лет. Под воздействием солнечных лучей в верхних слоях атмосферы озон постоянно образуется из обычного кислорода. Накопленный «озоновый слой» располагается на высоте от 9 до 32 км над поверхностью Земли.
Озоновый слой богат озоном только в сравнении с небольшим его количеством в других слоях атмосферы. Из 100 тыс. молекул, находящихся на высотах озонового слоя, на самом деле только одна — действительно молекула озона. Но этой концентрации вполне достаточно для того, чтобы поглотить большую часть чрезвычайно опасного ультрафиолетового излучения УФ-В (ультрафиолет, диапазон В), составную часть солнечного излучения (рис. 5.2). Ультрафиолет В представляет собой поток квантов, имеющих такую энергию, что они способны разрушать органические молекулы, на которых основано существование всех форм жизни на Земле: молекулы ДНК, несущие генетические код, тоже относятся к органическим молекулам. Несмотря на свою разреженность, озоновый слой выполняет чрезвычайно важную функцию.