Озоновые разрывы в атмосфере

Атмосфера нашей планеты подразделяется на пять основных слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Каждый из них отличается по составу, плотности и температуре. Озоновый слой — это участок стратосферы, расположенный на высоте от 20 до 30 километров (1).

Главная роль озонового слоя — защита от кратковолновых ультрафиолетовых лучей, опасных для всех живых существ. Этот слой поглощает 99% ультрафиолета (2). Благодаря озоновому слою микроорганизмы смогли перейти с океана на сушу, что привело к возникновению высокоразвитых форм жизни.

Что такое дефицит озона в стратосфере?

Нехватка озона в стратосфере, известная как дефицит озона, представляет собой области, где концентрация озона снижена. Эти дефициты создают озоновые дыры, которые допускают проникновение ультрафиолетовых лучей до поверхности Земли и имеют разрушительный эффект на местных жителей (3). Основная причина возникновения дефицита озона и формирования озоновых дыр связана с деятельностью людей.

Информация о полезностях озоновых дыр

Основные факторы возникновения	Человеческая деятельность, включая производство определенных веществ, выбросы от заводов и автомобилей, самолетов и ракет, использование минеральных удобрений
Возможные негативные последствия	Увеличение количества раковых заболеваний и ослабление иммунитета, угроза для животных и растений
Способны ли они зажить самостоятельно	Да, но этот процесс занимает много времени

Где в России и в мире обнаружены озоновые дыры

В 1985 году была обнаружена первая и самая большая озоновая дыра диаметром около 1000 км над Антарктидой. Интересный факт: она возникает ежегодно в августе и исчезает к началу зимы. Позже была зафиксирована крупная озоновая дыра над Арктикой.

Фото: Cassie Matias, unsplash.com

Согласно высказыванию Адама Калиматова, председателя центрального совета Всероссийского общественного движения «Волонтеры Экологи», озоновые дыры, прежде всего, наблюдаются над Антарктидой, но также встречаются над Арктикой, Африкой, Южной Америкой, Австралией и Новой Зеландией.

— В 2020 году возник один из самых крупных проблемных участков озонового слоя в России на протяжении всего периода наблюдений. Защитная оболочка нашей планеты была повреждена от Мурманска до Томска. Не смотря на серьезность проблемы, население, казалось бы, не заметило никаких аномалий. Причина состоит в том, что глобальная экологическая катастрофа с участием человека — это не всегда сопутствующее явление озонового слоя. По меньшей мере, в ближайшей перспективе, — добавляет генеральный директор и основатель экологического сервиса «Сохрани лес», участник фонда «Сколково» Андрей Хорошилов.

Причины образования озоновых дыр в России и в мире

Как уже упоминалось, главной причиной появления опасных для жизни озоновых дыр является деятельность человека. Давайте рассмотрим эту проблему более подробно.

1. Хлорфторуглероды

Эти вещества, также известные как CFC, являются органическими соединениями, состоящими из атомов хлора, фтора и углерода. Ранее их широко использовали в качестве пропеллентов и холодильных агентов в холодильниках, кондиционерах и промышленных системах охлаждения. Эти вещества могли находиться в атмосфере десятилетиями, разрушая озоновый слой и препятствуя его восстановлению.

Фото: Sergei A, pexels.com

— По словам Адама Калиматова, вредоносные вещества, такие как CFC и другие хлорсодержащие соединения, при воздействии ультрафиолетового света распадаются и высвобождают хлор и другие галогены. Эти вещества затем реагируют с озоном, разрушая его молекулы.

Однако с 1974 года, когда был обнаружен разрушительный эффект CFC на озоновый слой, их использование запрещено Монреальским протоколом. Этот международный договор предусматривает прекращение производства озоноразрушающих веществ и был подписан 196 странами, включая Россию.

2. Вещества, образующиеся при сгорании

Кроме хлорфторуглеродов на молекулы озона негативное влияние оказывают также углекислый газ, оксид углерода, сернистый газ и другие продукты, образующиеся при сгорании. Эти вещества попадают в атмосферу в результате выбросов промышленных предприятий, заводов, дымовых газовых ТЭЦ. Также выбросы от автотранспорта способствуют разрушению озонового слоя.

3. Воздушные суда и ракеты

Одним из факторов, способствующих появлению озоновых дыр, являются самолеты, которые летают на высоте от 12 до 16 километров. В результате химических реакций в их двигателях образуются окислы азота, которые разрушают молекулы озона. Кроме того, космические ракеты «выжигают» дыры в озоновом слое.

4. Использование минеральных удобрений

Когда удобрения попадают в почву, они вступают в реакцию с бактериями, что приводит к образованию оксидов азота через сложные химические процессы.

Роль сельского хозяйства в устойчивом развитии

Danone, как компания-производитель молочных продуктов, тесно связана с землей: качество и количество молока зависит от кормов, которые выращиваются. Но компания Danone, развивающаяся в соответствии с мировой ESG-повесткой, придает большое значение сохранению природы для будущих поколений и стремится найти баланс между экономической выгодой и окружающей средой. Суть концепции регенеративного сельского хозяйства Danone заключается в том, чтобы вести хозяйство таким образом, чтобы одновременно восстанавливать природу, которая пострадала от вмешательства бизнеса.

Данная концепция предусматривает поддержание здоровья почвы и повышение ее плодородия. Для достижения этой цели Danone приняла следующие меры:

• Отказ от использования химических удобрений и пестицидов,
• Отказ от рыхления почвы и многолетнего возделывания, что приводит к истощению ресурса.

Для сохранения плодородия своей земли применяются специальные методы, которые также благотворно воздействуют на местную растительность и животный мир, а также помогают предотвратить эрозию и активнее поглощать углерод. Особое внимание уделяется правильному использованию навоза: с одной стороны, это помогает избежать загрязнения на фермах, а с другой стороны, повторное использование навоза в качестве экологического удобрения положительно сказывается на состоянии почвы и ее биологических систем, а также позволяет предприятию сократить расходы.

5. Испытания ядерного оружия

Одной из причин образования озоновых дыр являются проводимые испытания ядерного оружия. При взрывах выделяется значительное количество оксидов азота, которые негативно сказываются на состоянии озонового слоя. Согласно исследованиям ученых, за период проведения этих испытаний с 1952 по 1971 год было выпущено около 3 миллионов тонн азотных соединений в атмосферу.

Возможные последствия проблемы с озоновым слоем в России и во всем мире

Дефицит озонового слоя оказывает разрушительное воздействие на все живое существо. Однако эти последствия становятся заметными только в долгосрочной перспективе.

1. Увеличение числа заболеваний

Разрушение озонового слоя может привести к усилению воздействия солнечного излучения на поверхность Земли. В отношении людей, это вызовет преждевременное старение и рост определенных опасных заболеваний, таких как рак кожи, снижение иммунитета и катаракта (4).

По прогнозам ученых, если количество озона в атмосфере снизится всего на 1%, число заболеваний раком может возрасти на примерно 7 тысяч человек в год.

2. Гибель животных и растений

Угроза гибели для всех живых организмов несется солнечной радиацией без озонового слоя в качестве защитного барьера. Увеличение ультрафиолетового излучения затрудняет проведение фотосинтеза у растений и снижает урожайность некоторых сельскохозяйственных культур.

Фото: Enrique Alarcon, unsplash.com

Дыры в озоновом слое также имеют разрушительное воздействие на одноклеточные и микроорганизмы в верхнем слое Мирового океана. Ученые уже сегодня бьют тревогу из-за массовой гибели видов морского планктона. Фитопланктон служит пищей для обитателей океана, а его исчезновение может привести к нарушению пищевых цепей.

Негативные последствия озоновых дыр окажут влияние на растения, которые чувствительны к ультрафиолетовому излучению. В свою очередь, гибель растений поставит под угрозу некоторые виды травоядных животных.

3. Пресечение биологической катастрофы на планете

В случае крайнего развертывания озоновых дыр, они могут привести к полному разрушению озонового слоя Земли, что приведет к наступлению биологической смерти на планете.

Необходимо учесть:

Практические пути решения проблемы озоновых дыр в России и мире

Главной причиной появления озоновых дыр является деятельность человека, поэтому первостепенной задачей для улучшения состояния атмосферы является создание условий, способствующих затягиванию дыр. Даже простая сортировка мусора будет давать вклад в решение этой всеобщей проблемы.

Следовательно, какие меры должны быть предприняты, чтобы озоновые дыры в атмосфере начали затягиваться.

На глобальном уровне

1. Применение мер по сокращению производства и использования веществ, которые разрушают озоновый слой (например, ратификация Монреальского протокола).
2. Разработка и создание транспортных средств, которые работают на электричестве и других источниках энергии, а не на горючих топливах.
3. Целенаправленная регенерация озоновых дыр в конкретных местах.

На государственном уровне

1. Проведение мероприятий для перехода на альтернативные виды топлива в транспортной сфере.
2. Активное использование возобновляемых источников энергии — ветра, солнца и воды.
3. Повышение экологической грамотности населения через просветительскую работу.

Посмотрите также

На уровне производства и бизнеса

1. Оптимизация работы очистительных сооружений — установка специальных фильтров на дымоотводящие трубы.
2. Внедрение инновационных технологий, направленных на сохранение окружающей среды.
3. Корректная обработка и утилизация вредных отходов.
4. Уменьшение использования минеральных удобрений.

Сознание проблемы и работа с ней: как Danone сокращает уровень вредных выбросов

При выполнении работ по сокращению негативного климатического влияния компания год от года проводит исследования источников выбросов загрязняющих веществ, и это происходит на всех этапах производства и коммерческой цепочки.

В результате анализа стало ясно, что большая часть экологического следа компании связана с косвенными выбросами, которые происходят вне операционной деятельности Danone. В первую очередь это производство молока на фермах и его доставка, создание упаковки и последующая утилизация.

Необходимо исключить возможность учета и других источников выбросов: собственных производственных объектов и транспортных средств, складских комплексов принадлежащих компании, сжигания топлива поставщиками энергоресурсов, из которых компания приобретает электроэнергию и тепло. Как следствие, компании Danone удалось достичь 80% уменьшения таких косвенных выбросов (начиная с 2015 года), путем использования энергосберегающих технологий на своих производственных объектах и получения электроэнергии из источников возобновляемых ресурсов.

Кроме этого, компания принимает и другие меры. Это включает проекты, направленные на уменьшение углеродного следа на фермах, внедрение новых энергосберегающих методик, сокращение объема отходов и упаковки продуктов. Один пример — компания решила отказаться от использования пластиковых крышечек на йогуртах «Актимель» и «Растишка». Это решение позволило сократить использование пластика на примерно 500 тонн в 2021 году. Какие-то нововведения Danone не всегда видны, но они влияют на снижение углеродного следа компании. Например, замена фреона на более экологичный аналог в холодильниках и перевод части молоковозов на метан, который называется «зеленым топливом».

Компания применяет всеохватный подход к этой проблеме и предлагает оригинальные решения, что позволило снизить уровень углеродного следа Danone на 26% в период с 2015 по 2021 год.

На уровне бытовой среды

1. Перемещение на автомобили, которые работают на экологически чистом топливе.
2. Отказ от продуктов, выращенных с применением химических удобрений.
3. Сокращение использования аэрозолей.
4. Раздельный сбор мусора для последующей переработки или безопасной утилизации.

Озоновые дыры: мнение экспертов в 2023 году

Взгляды исследователей на проблему озоновых дыр в новом исследовании.

Адам Калиматов, председатель центрального совета Всероссийского общественного движения «Волонтеры Экологи», поделился своими мыслями о важности данной проблемы. Он отметил, что озоновые дыры могут спровоцировать рост ультрафиолетового излучения на нашей планете. Повышенное ультрафиолетовое излучение, безусловно, влечет угрозу для здоровья человека и животных. Кроме того, такие дыры могут изменить климат, повлиять на развитие растительности и водные ресурсы, а также на качество пищи. Без сомнения, озоновые дыры являются одной из самых актуальных проблем современности, требующей незамедлительного решения.

— Слава Богу, проблема разрушения озонового слоя всерьез беспокоила людей еще пятьдесят лет назад — в 1987 году было принято Монреальское соглашение, целью которого являлось прекращение производства и использования хлорфторуглеродов, основного искусственного источника разрушения озонового слоя. Наша страна также внесла свой вклад в осуществление соглашения, ратифицировав его в 1992 году. Этот документ является одним из главных примеров выполнения общих обязательств, принятых мировым сообществом за всю историю человечества, — отмечает основатель и генеральный директор экологического сервиса «Сохранить лес», участник фонда «Сколково» Андрей Хорошилов.

Разрушение озонового слоя происходит и затем исчезает, так как его восстановление — естественный процесс. Считается, что мы достигли паритета между темпами восстановления и темпами воздействия человека.

Андрей Хорошилов является Генеральным директором и основателем экологического сервиса «Сохрани лес», а также является участником фонда «Сколково».

Не забудьте подписаться на проект «Ноль отходов» в социальных сетях! Больше информации можно найти в VKontakte или в Telegram.

Познакомимся с наиболее интересными вопросами и ответами

Адам Калиматов, председатель центрального совета Всероссийского общественного движения «Волонтеры Экологи», расскажет о возникновении озоновых дыр и ответит на самые популярные вопросы.

Можно ли озоновые дыры залатать? И смогут ли они самостоятельно затянуться?

Озоновые дыры могут самостоятельно затянуться, однако этот процесс будет длительным и займет много десятилетий. Восстановлению озонового слоя могут способствовать использование альтернативных технологий и сокращение производства и использования ХФС.

Каковы различные мифы о возникновении озоновых дыр?

Существуют разные мифы о том, что озоновые дыры образуются от выгорания лесов. Однако, это утверждение неверное. Еще один распространенный миф состоит в том, что использование солнцезащитных средств может сильнее разрушить озоновый слой. Однако, это тоже не соответствует действительности.

Как связаны озоновые дыры с другими экологическими проблемами?

Озоновые дыры имеют прямую связь с изменением климата и загрязнением воздуха. Решение этих проблем включает в себя ограничение и сокращение использования веществ, способствующих разрушению озонового слоя.

Источники

1. Санникова Д. А. Озоновые дыры. Меньшов Е.Н. (ред.) — 2021. С. 160. [ссылка]
2. Вострикова М. А., Шкода В. В. Проблема озоновых дыр — глобальная задача человечества // Ответственный редактор: Сукиасян А. А., к. э. н., ст. преп. — 2014. — С. 11. https://aeterna-ufa.ru/sbornik/NK-48.pdf#page=11
3. Аверина Н. И., Лопаева Н. Л. Озоновые дыры // Современная аграрная наука: проблемы и пути решения. — 2020. — С. 169-170. https://elibrary.ru/download/elibrary_44220752_50846841.pdf
4. Часовских С. В. Озоновые дыры // Молодежь и научно-технический прогресс. — 2022. — С. 420-422. https://elibrary.ru/download/elibrary_49295038_24956185.pdf