Забруднення атмосфери. 
Знищення озонової кулі

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Забруднення атмосфери. Знищення озонового шару Курсова робота з дисципліни прикладної екології «Загальна екологія»

проф. виконана студентом гр. ЕКз — 01с Рудік Оленою Миколаївною Суми 2013

Зміст Вступ Основна частина

1.Атмосфера як елемент глобальної екосистеми

2. Забруднення атмосфери та заходи щодо запобігання її забруднення

3. Руйнування озонового шару

3.1 Хімізм утворення озону в атмосфері

3.2 Озонова «діра»

3.3 Наслідки від руйнування озонового шару

4. Шляхи захисту щодо знищення озонового шару

4.1Міжнародні угоди у сфері захисту озонового шару

4.2 Захист озонового шару на локальному рівні

Висновки

Список літератури

забруднення атмосфера озоновий шкідливий Вступ У далеку давнину, коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал — дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини: вона легко самоочищувалася й самовідновлювалася. Але минули тисячоліття, народонаселення почало зростати такими темпами, досягло таких адаптацій і поширення на планеті, яких не знала жодна інша популяція. З часом людська діяльність обернулася на могутню силу, здатну впливати на природу не лише в межах окремих районів і континентів, а й на планеті в цілому. Проте свого ставлення до природи не змінила, її ресурсів людина за тисячоліття не змінила, і це призвело до виникнення глобальних кризових екологічних ситуацій. [1]

На катастрофічні наслідки «перемог» людини над природою вказує забруднення навколишнього середовища, що є однією з головних причин глобальної екологічної кризи. На жаль, забруднення стало звичним, часто вживаним словом в нашому житті. Оскільки стурбованість у зв’язку із забрудненням екосистеми Землі проявилася лише недавно, наукові дослідження ще не дали відповіді на багато проблем. Проте відомо, що вже вивчені види забруднення зростають експоненціально. Багато забруднювачів мають глобальне розповсюдження, і її шкідливий вплив проявляється на великих відстанях від місця викиду в довкілля. Негативний вплив багатьох з них на природні екосистеми після викиду проявляється з тривалим запізненням, що є ще більшою небезпекою внаслідок максимальної можливості поглинання забруднювачів біосферою Землі. [1,2]

Екологічна криза торкнулася вже й навколоземних просторів біосфери. Одним із вражаючим наслідком антропогенного забруднення є атмосферне забруднення.

Під впливом атмосферних опадів, циркуляції атмосфери, взаємодії з гідросферою й літосферою та діяльності організмів атмосферне повітря позбавляється сторонніх домішок. Цей процес називають самоочищення. Проте в результаті антропогенної діяльності утворюється така велика кількість забруднень, що атмосфера вже не здатна самоочищатися і відбувається значне накопичення забруднюючих речовин. [2]

Об'єктом дослідження є озоновий шар в атмосфері.

Предметом вивчення постають процеси, що призводять до порушення озонового шару.

Відповідно до мети роботи поставлено завдання дослідити та встановити проблему, яка виникла під час існування організму, завчасно прогнозувати небезпечні метеорологічні явища та запропонувати екологічні заходи щодо вирішення даної проблеми.

1. Атмосфера як елемент глобальної екосистеми Атмосфера — це газова оболонка, що оточує Землю. Наявність атмосфери — одна з найголовніших умов життя на планеті. Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

Захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань (функція розсіювання) та ударів метеоритів, тому що згорають у середніх шарах атмосфери (захисна функція);

Регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температури досягли б ±200° С);

Є носієм тепла й вологи (функція вологота терморегулювання);

Є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;

Зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Через атмосферу не проникає згубне для всього живого ультракоротке випромінювання завдяки озоновому екрану. [4]

Нинішня киснево-азотна атмосфера — результат життєдіяльності живих організмів. За своїми властивостями неоднорідна як по вертикалі, так і по горизонталі. Значна неоднорідність властивостей атмосфери виявляється у вертикальному напрямі (хімічний склад повітря). Внаслідок цього при поділі атмосфери на шари, класифікують за певними ознаки:

1) за характером розподілу температури повітря з висотою;

2) за складом атмосферного повітря;

3) за характером фізико-хімічних процесів

4) за взаємодією атмосфери з підстильною поверхнею;

5) за впливом атмосфери на летальні апарати.

За цією ознакою атмосферу поділяють на шари або сфери:

Тропосфера (до висоти 18 км);

Стратосфера до висоти 50 км);

Мезосфера (до висоти 80 км);

Термосфера (до висоти 1000 км);

Екзосфера (до висоти 1900 км);

Геокорона (умовно до 20 тис. км).

Далі атмосфера поступово переходить у міжпланетний космічний вакуум. [7]

Основна маса повітря (90%) зосереджена в нижньому шарі - тропосфері. Тут же відбуваються найінтенсивніші теплові процеси, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океанів і суходолу. Як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках, а також і в часі відбуваються зміни метеорологічних величин, утворюються різні види хмар, формуються метеорологічні явища, оптичні та акустичні явища. Зміни суттєво впливають на життєдіяльність людини й усієї природи.

Над тропосферою розташовується стратосфера — шар атмосфери, в якому характер зміни температури повітря з висотою суттєво відмінний: він ізотермічний та інверсійний. Збільшення температури пояснюється поглинанням ультрафіолетової частини сонячної радіації озоном. Повітря більш розріджене, але містить до 20% усієї повітряної маси. Характерна наявність максимальної концентрації озону на висоті 22−25 км, тобто озонового екрану.

У мезосфері спостерігається падіння температури при збільшенні висоти. Немає кисню й озону, на перше місце виходять «легкі» гази: гелій, водень, азот.

У термосфері температура зростає з висотою, оскільки гази містяться у вигляді іонів та вільних електронів (частинки атмосферних газів рухаються з дуже великими швидкостями через дуже малу щільність повітря).

В екзосфері на всіх висотах більш постійні значення температури. Мізерна щільність повітря та досить висока температура за певних фізичних особливостей атомів газів сприяє їхньому витоку (втраті) за межі атмосфери у відкритий космос. [7]

2. Забруднення атмосфери та заходи щодо запобігання її забруднення Забруднення атмосфери — надходження в атмосферу різних за походженням і хімічним складом забруднювачів у кількостях і концентрації, що змінюють склад і властивості значних об'ємів повітряних мас і шкідливо впливають на організми. Забруднення атмосфери може бути локальним і глобальним, природнім (надходження космічного пилу, який утворюється під час згорання метеоритів, наслідок вулканічної діяльності (гази — фумароли, попіл, пил), лісових пожеж, пилових і піщаних бурь,), антропогенним (роботою промислових підприємств, особливо металургійних, хім-, авто-, авіатранспорту, космічних апаратів, господарсько — побутової діяльності людей тощо). [11]

Завдяки циркуляції атмосфери (всі види переміщень повітря над земною поверхнею, загальний колообіг повітря) забруднення повітря поширюється в усі куточки Землі - транскордонне забруднення. [7]

Штучне забруднення (антропогенне) пов’язане із викидами різних забруднюючих речовин (полютантів) у процесі діяльності людини. За агрегатним складом викиди шкідливих речовин в атмосферу поділяються на газоподібні, які становлять 90% загальної маси речовин, що надходять в атмосферу (діоксид сульфуру, діоксид карбону, оксид нітрогену, сполуки хлору, фтору), рідкі (кислоти, луги, розчини солей), тверді (канцерогенні речовини, свинець, ртуть, смолясті речовини тощо) Небезпечним є шумове забруднення. У глобальному масштабі шкідливим для атмосфери стає забруднення радіоактивне. [2]

На сьогодні основними забруднювачами атмосферного повітря є різні галузі промисловості:

Теплоенергетика Підприємства металургійного комплексу Нафтовидобувна промисловість Нафтохімічна промисловість Автотранспорт Виробництво будівельних матеріалів. [2]

Теплоенергетика включає теплові й атомні електростанції. На частку теплових електростанцій припадає 46% забруднення повітря. У процесі спалювання вугілля, нафти, природного газу, торфу в атмосферу виділяється дим, що містить продукти повного (діоксид карбону і пари води) і неповного (оксиди карбону, сульфуру, нітрогену, вуглеводні) згорання. Поки що основним способом отримання енергії залишається спалювання викопного палива, то з кожним роком зростає споживання кисню, а на його місце надходять вуглекислий газ, оксиди нітрогену, чадний газ тощо, а також велика кількість сажі, пилу, шкідливих аерозолів.при спалюванні палива людство вивільняє в рік 34Ч кКал тепла, яке розсіюється в навколишньому просторі, змінюючи температурний режим середовища і динаміку процесів, які в ньому відбуваються. Атомні електростанції є джерелом забруднення повітря радіоактивним йодом, радіоактивними інертними газами та аерозолями. [2]

Металургійні підприємства характеризуються великою кількістю відходів. Серед них пил, оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні (зокрема, бензпірен).Забруднюючі речовини підприємств металургійного комплексу (оксид карбону, твердих речовин) розносяться на відстань до 60 км від джерела забруднення.

Викиди нафтовидобувної і нафтохімічної промисловості характеризуються високою токсичністю, значною різноманітністю і сконцентрованістю. Повітря забруднюється сполуками фтору, аміаком, хлористими сполуками, сірководнем, неорганічним пилом.

Автомобільний транспорт дає 70−90% забруднень у містах. Його викиди містять близько 20 канцерогенних речовин та більше ніж 120 токсичних сполук. У викидних газах наявні: бензпірен, альдегіди, оксиди нітрогену (які беруть участь у створенні фотохімічного смогу), карбону, вуглеводні (толуол, ксилол, бензол), сполуки свинцю тощо. Взаємодія вуглеводнів та оксиду нітрогену при високій температурі приводить до утворення озону. Якщо в шарі атмосфери в цілому (особливо на висоті 20−30 км) досить високий вміст озону вкрай необхідний для захисту органічного життя від жорсткого ультрафіолетового випромінювання, то біля земної поверхні підвищений вміст озону викликає пригнічення рослинності, подразнення дихальних шляхів і ураження легенів. За добу в середньому один авто викидає до 4 кг вуглекислого газу. При спалюванні 1 кг етильованого бензину в атмосферу викидається 1 гр свинцю (він був виявлений навіть в материковій кризі Гренландії), а вміст сполук свинцю в біомасі рослин вздовж транспортних магістралей іноді в 300 разів перевищує допустимі норми. Також авто споживає велику кількість кисню. За рік авто спалює понад 1 млн. тон кисню, якого б вистачило для дихання 30 млн. чоловік. Нині в світі близько 500 млн. авто. Становище погіршується ще тим, що автомобільні викиди концентруються в приземному шарі повітря — саме в зоні нашого дихання[2]

В проблемі атмосферного забруднення стоїть питання шумового забруднення. Утворені в пружному повітряному середовищі звукові хвилі внаслідок фізичних і фізіологічних перетворень досягають слухового аналізатора, розташованого в корі головного мозку. Тут і відбувається сприйняття звуку і шуму. Шум стимулював різке погіршення умов існування людей. Експерти вважають, що у великих містах шум скорочує життя людини на 8−12 років (викликає шумову хворобу). [2]

Напружена екологічна ситуація у багатьох районах і містах України свідчить про те, що незважаючи на посилення останнім часом уваги до цих питань і значні витрати на їх вирішення, вжиті заходи не досить ефективні і не зумовлюють змін у тенденції погіршення стану довкілля Структура промислового виробництва, що склалася в Україні, пов’язана з розвитком енергетичної, гірничо-металургійної, вугледобувної, хімічної та машинобудівної промисловості і характеризується збільшенням навантаження на довкілля. В Україні в 1996 році було викинуто в атмосферу близько 6,34 млн. тонн забруднюючих речовин, в тому числі 4,76 млн. тонн — зі стаціонарних джерел, 1,58 млн. тонн — з пересувних. За період 1992;1996 рр. загальний обсяг викиду забруднюючих речовин в атмосферне повітря скоротився зі стаціонарних джерел на 45%, з пересувних — на 12%. Останні викидають 85%свинцю, 49% вуглецю та 31% вуглеводнів.

З галузей промисловості України найбільше забруднюють атмосферу енергетика (32%), металургія (27%), вугільна промисловість (23%).

Україна займає восьме місце в світі як емітер С в енергетичній галузі, її частка становить 2,35% загальносвітових викидів цієї речовини енергетикою.

Найвищий рівень забруднення атмосферного повітря в Україні засвідчено в містах Донецьку, Маріуполі, Дніпропетровську, Дніпродзержинську, Запоріжжі, Кривому Розі, Києві, Одесі, Сєверодонецьку та ін. [2]

Виходячи з уявлень про екологію людини, вироблені критерії оцінки дії малих концентрацій атмосферних забруднень на організм:

Допустимою може бути визнана лише така концентрація тієї чи іншої речовини в атмосферному повітрі, яка не чинить на людину прямої чи побічної шкідливої чи неприємної дії, не знижує її працездатність, не впливає на самопочуття і настрій.

Звикання до шкідливих речовин повинно розглядатися як несприятливий фактор Недопустимі такі концентрації шкідливих речовин, які негативно впливають на рослинність, клімат місцевості, прозорість атмосфери і побутові умови життя населення. [8]

Методи захисту повітряного середовища:

Архітектурно — планувальні заходи пов’язані з правильним розміщенням джерел викидів і житлової забудови з урахуванням напрямку вітру, облаштуванням навколо промислових підприємств зелених зон.

Інженерно — організаційні заходи спрямовані на зниження інтенсивності руху автотранспорту. Будівництво окружних доріг навколо міст і населених пунктів, збільшення висоти димових труб для кращого розсіювання пило газових викидів в атмосферу.

Екологізація виробництва, а саме впровадження безвідходних та маловідходних технологій. Перехід підприємств теплоенергетики з твердого палива на природний газ, використання вторинних енергоресурсів у вигляді гарячої води, гарячих газів.

Техніко — технологічні заходи очистки викидів. Для очистки газів від твердих і рідких часток використовують технології сухої інерційної очистки газів, мокрої очистки газів, фільтрації, електростатичного осадження.

Сухі пиловловлювачі (осаджувальні камери) призначені для грубого механічного очищення викидів від великих і важких часток пилу.

Мокрі пиловловлювачі (порожнисті газопромивачі) потребують подання води і працюють за принципом осадження частинок пилу на поверхні крапель під дією сил інерції та броунівського руху.

Фільтри (пористе середовище) здатні затримувати тонкодисперсні частинки пилу до 0,05 мкм.

Для очистки газів від токсичних газо — і пароподібних компонентів використовують методи абсорбції, адсорбції, термічні і каталітичні.

Абсорбційний метод побудований на поглинанні речовин із суміші газів рідинами з утворенням розчинів. Адсорбційний метод дає змогу поглинати газоподібні домішки активними поверхнями твердих речовин. Каталітичний метод полягає в нейтралізації шкідливих речовин, які містяться у виробничих газах, у результаті їхньої взаємодії з компонентами цього ж газу або спеціальними добавками під впливом каталізатора.

Організація санітарно — захисних зон. Санітарно — захисна смуга — це смуга, яка відділяє джерело промислового забруднення від житлових або громадських будівель для захисту населення від впливу шкідливих чинників виробництва (викиди пилу або інші види забруднення). Ширина санітарно — захисних зон встановлюють залежно від класу виробництва, ступеня шкідливості й кількості виділення в атмосферу речовин і приймають від 50 до 1000 м. [8]

До основних пріоритетів охорони довкілля України належать:

— гарантування екологічної безпеки ядерних об'єктів і радіаційного захисту населення та довкілля, зведення до мінімуму шкідливого впливу наслідків аварії на Чорнобильській АЕС;

— стабілізація та поліпшення екологічного стану в містах і промислових центрах Донецько-Придніпровського регіону;

— формування збалансованої системи природокористування та адекватна структурна перебудова виробничого потенціалу економіки, екологізація технологій у промисловості, енергетиці, будівництві, сільському господарстві, транспорті;

— збереження біологічного та ландшафтного різноманіття, заповідна справа. [2]

Для досягнення цього передбачається вирішення таких завдань:

— зменшення до мінімуму рівня радіаційного забруднення;

— захист повітряного басейну від забруднення, насамперед у великих містах і промислових центрах;

— збереження і розширення територій з природним станом ландшафту, посилення природоохоронної діяльності на заповідних і рекреаційних територіях;

— підвищення стійкості та екологічних функцій лісів;

— знешкодження, утилізація та захоронення промислових та побутових відходів;

— завершення створення державної системи моніторингу навколишнього природного середовища;

— створення системи прогнозування, запобігання та оперативних дій у разі надзвичайних ситуацій природного і природно-техногенного походження;

— створення системи екологічної освіти, виховання та інформування. [2,8]

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин

Для послаблення впливу шкідливих речовин на організм людини, для визначення ступеня забруднення навколишнього середовища й впливу на рослинні й тваринні організми, проведення екологічних експертиз стану навколишнього середовища або окремих об'єктів або районів в усьому світі користуються такими поняттями, як «гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин (полютантів), «гранично допустимі викиди, «гранично допустимі екологічні навантаження, максимально допустимий рівень, тимчасово погоджені викиди і орієнтовно безпечні рівні впливу забруднюючих речовин у різних середовищах.

ГДК установлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку або рекомендуються відповідними установами, комісіями на основі результатів комплексних наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, отриманих під час і після різних аварій на виробництвах, воєнних дій, природних катастроф з використанням тривалих медичних обстежень людей на шкідливих виробництвах (хімічні виробництва, АЕС, шахти, кар'єри, ливарні цехи). Поки існують шкідливі види антропогенної діяльності, щоб обмежити їхній вплив на природне середовище, потрібно нормувати кількість шкідливих речовин, які викидаються в повітря, ґрунти, води всіма типами забруднювачів, постійно контролювати викиди різного типу об'єктів, прогнозуючи стан навколишнього середовища й ухвалювати відповідні санкції й розв’язку щодо порушників законів про охорону природи. За основу визначення ГДК ухвалюють найбільш низький рівень забруднення, яке ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах. Слід зазначити, що ГДК забруднювачів у нормативах різних країн часто відрізняються, хоча й незначно. Визначаючи ГДК, враховують ступінь впливу не тільки на здоров’я людини, але й на тварин, рослин, гриби, мікроорганізми й природні угруповання в цілому.

Для всіх об'єктів, що забруднюють атмосферу, обчислюють і внормовують гранично допустимі викиди, тобто кількість шкідливих речовин, яка не має бути перевищеною під час викидів у повітря за одиницю часу, аби концентрація забруднювачів повітря навколо об'єкта (на межі санітарної зони) не перевершувала встановленої ГДК. Для того, щоб за законом про охорону довкілля, контролювати якість димогазових викидів різних підприємств і об'єктів здійснюються обов’язкова інвентаризація всіх джерел забруднення атмосфери, їх екологічна паспортизація й періодична екологічна експертиза. Перевіряється відповідність затвердженим екологічним стандартам розмірів санітарно — захисних зон, їхнього стану, стану очисних установок, ефективності їхньої роботи тощо.

Останні дослідження свідчать, що нижніх безпечних границь впливів канцерогенів і іонізуючої радіації не існує. Будь-які дози є шкідливими. При наявності в повітрі або воді декількох забруднювачів односпрямованого дії повинна виконуватися така умова:

З1 / ГДК1 + З2 / ГДК2 + … + З / ГДК = 1,

де З1, З2, …, З — фактичні концентрації (мг/м3); ГДК1, ГДК2, …, ГДК забруднювачів (мг/м3).

Дуже шкідливої є сумарна дія таких речовин як сірчаний газ, діоксид азоту, фенол, аерозолі, сірчана () кислота.

Для визначення максимальної разової ГДК використовуються високочутливі тести, за допомогою яких виявляють мінімальні впливи забруднювачів на здоров’я людини в разі короткочасних контактів (реакції ока і т. д.). [13,2]

3. Руйнування озонового шару

3.1 Хімізм утворення озону в атмосфері

Екологічна криза торкнулася вже й навколоземних просторів біосфери. Одним із вражаючих наслідків антропогенного забруднення атмосфери стало зменшення загального вмісту озону в атмосфері, перш за все в стратосфері, де зосереджена основна його кількість. Озоновому екрану, який формувався мільярди років і завдяки якому організмами заповнився весь земний простір, загрожує небезпека, створюється загроза існуванню життя.

Життя на Землі залежить від енергії Сонця. Надходить ця енергія на Землю у вигляді світла видимого випромінювання, а також інфрачервоного, й ультрафіолетового випромінювань. Ультрафіолетове випромінювання (УФ) несе найбільшу енергію і є фізіологічно активним, тобто інтенсивно діє на живу речовину. Весь потік ультрафіолетового випромінювання Сонця, що доходить до земної атмосфери, умовно поділяють на три діапазони: УФ (А) (довжина хвилі 400−315 нм), УФ (В) (315−280 нм) і УФ© (280−100 нм).УФ (В)-і УФ (С) — випромінювання, так званий «жорсткий ультрафіолет», надзвичайно шкідливі для всього живого: вони призводять до порушення структури білків та нуклеїнових кислот і врешті-решт до загибелі клітини. [16]

Озоновий шар — це повітряний шар у верхніх шарах атмосфери (стратосфері), що складається з особливої форми кисню — озону. Озоновий шар починається на висоті близько 8 км над полюсами (чи 17 км над екватором) і сягає приблизно 50 км. Однак щільність озону дуже низька, і якщо стиснути його до щільності, яку має поверхня землі, то товщина озонового шару не перевищить 3,5 мм. Озон добре поглинає ультрафіолетову радіацію. При цьому коефіцієнти поглинання озону в ультрафіолетовій ділянці спектра настільки значні, що енергія сонячних променів цього діапазону довжин хвиль повністю поглинається вже у найвищій частині шару озону (на висоті приблизно 45−50 км), завдяки чому повітря сильно розігрівається, досягаючи на вказаних висотах 0° С. Відомо також, що ультрафіолетові промені володіють високою біологічною активністю — вбивають бактерії багатьох видів, викликають засмагу та навіть опіки людського тіла, сприяють утворенню в організмі людини вітаміну D і т. д. Але корисні лише невеликі дози ультрафіолетової радіації. [9]

Однак загальна кількість озону у вертикальному стовпі повітря незначна. Якщо його привести до нормального тиску (1013,2 гПа) при температурі 0° С, то шар озону на земній поверхні коливався б від 1 до 6 мм (це так звана приведена товща шару озону). Дослідження показують, що приведена товща шару озону має значні коливання як у просторі, так і в часі. Так, у високих широтах північної півкулі, особливо в межах від 70 — 75° північної широти товща цього шару значна, а в зоні від 35° північної широти до 35°південної широти приведена товща шару озону порівняно менша. На південь від цієї зони товща шару озону знову зростає, досягаючи максимуму в поясі від 50° до 60° південної широти. Що стосується зміни приведеної товщі шару озону на протязі року, то коливання її розміру найбільше виявляються у високих широтах земної кулі, а в середніх та низьких широтах річна амплітуда коливань незначна. [1]

Озоновий шар в атмосфері Землі з’явився на світанку її геологічної історії, коли в повітря став надходити кисень, що вироблявся в процесі фотосинтезу мікроскопічними морськими водоростями. За розрахунками вчених, коли вміст кисню в атмосфері досяг приблизно 10% сучасного, сформувався озоновий шар, і життя змогло вийти з моря на суходіл (до цього поверхня суші була випалена, стерилізована ультрафіолетом). [8]

Озон був відкритий в 1839 році за час спостережень за електричними розрядами К. Ф. Шонбейном. Після 1850 року було встановлено, що озон є однією з природних складових атмосфери. Спостереження були розпочаті в 20-ті роки минулого століття.

Перші кількісні виміри повного вмісту озону проведені оксфордським ученим Г. Добсоном в 1920 році. Він удосконалив свій прилад — спектрофотометр — він став головним приладом для вимірювань повного вмісту озону в глобальній системі спостережень майже в 100 обсерваторіях світу протягом 50 років. Спектрофотометр Г. Добсона під номером 031 був встановлений на українській антарктичній станції «Академік Вернадський». За допомогою цього приладу українські вчені проваджують спостереження озону в Антарктиці розпочаті британськими вченими на станції «Фарадей» ще в 1957 році.

Фізичні та хімічні процеси, під впливом яких утворюється озон в атмосфері, мають складну природу. Озон — модифікація кисню (), синій газ із різким запахом, сильний окисник, добре розчинний у воді, вибухонебезпечний і токсичний. У природі в стратосфері утворюється з кисню () під час грозових розрядів та під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця. Озон в стратосфері утворюється, коли сонячне ультрафіолетове випромінювання бомбардує молекули кисню. Він є продуктом дії ультрафіолетових променів на молекули кисню (). Ще досить багато кисню в стратосфері, тому під дією сильного ультрафіолетового випромінювання Сонця кисень розбивається на окремі атоми (фотодисоціація):

>О+О Однак активність атомарного кисню настільки велика, що він відразу утворює озон чи триатомний кисень (хімічна реакція):

>

У стратосфері переважає рівновага між процесами синтезу та розпаду озону.

Поглинаючи у великій кількості ультрафіолет, озон нагрівається, тому в цьому шарі атмосфери температура підвищується. Так, якщо на нижній межі стратосфери над екватором весь рік вона дорівнює - 74° С, то на верхній межі температура дорівнює + 10° С. у зв’язку з цим холодне тропосферне повітря не піднімається в більш теплі шари стратосфери і не виносить туди вологу. [1]

Енергія ультрафіолетового випромінювання витрачається на фотохімічну реакцію утворення озону з кисню, і тому до поверхні Землі воно не доходить; туди проникає лише істотно ослаблений потік «м'якого» ультрафіолетового випромінювання. Від його негативної дії наш організм уміє захищатися, синтезуючи в шкірі шар темного пігменту — меланіну (засмага). [1]

3.2 Озонова «діра»

В атмосфері відбуваються одночасно процеси як утворення, так і руйнування озону. Під впливом поглинання ультрафіолетової радіації відбувається розпад молекули кисню на два атоми, які володіють великим запасом енергії в порівнянні з нормальним станом. З цієї причини молекула озону може утворитися лише при потрійному зіткненні молекули кисню (), збудженого атома кисню (Оґ) та молекули азоту () або будь-якого іншого газу (М), який поглинає надлишок енергії, що виділяється при утворенні молекули озону. Руйнується озон також внаслідок впливу на нього кванта сонячної енергії. При цьому швидкість руйнування озону істотно залежить від температури — чим вища температура, тим швидкість руйнування більша. Отже, рівноважна концентрація озону, тобто густина шару озону, що встановилася, виявляється при інших однакових умовах залежною від температури: чим нижче температура, тим вище рівноважна концентрація озону, і навпаки. З цієї причини у високих широтах восени та взимку через відсутність притоку сонячної радіації вміст озону малий, але повністю озон у полярних зонах не зникає, тому що має місце обмін повітрям між низькими та високими широтами. Навесні, коли тільки починає надходити в полярну область сонячна радіація, кількість озону при дуже низьких температурах, які затримують процес його розпаду, швидко зростає, але потім з підвищенням температури вміст озону починає зменшуватись. [8]

Великою несподіванкою на початку 80 — х років виявилось різке зменшення над Антарктидою густини озонового шару, у результаті чого в цьому регіоні сформувалась «озонова діра». Її площа в 1984 — 1985 р.р. становила кілька мільйонів квадратних кілометрів. В 2008 році розмір озонової «діри» над Антарктидою склав 27 млн квадратних кілометрів. Озонова «діра» — це локальна ділянка озоносфери, де концентрація озону (густина озонового шару) істотно (до 40−50%) менша за звичайну. Так, у 1985 р. британські науковці під керівництвом Джорджа Фармана повідомили результати спостереження за атмосферою, згідно з якими за попередні вісім років весняний вміст озону над Північним і Південним полюсами зменшився на 40%. 8]

Існують різні причини цього феномену:

Руйнування озонового шару оксидами нітрогену, що надходить із двигунів надзвукових транспортних літаків і ракет (оксид нітрогену антропогенного походження утворюється із нітрогену і кисню повітря при температурі більш 10 000 °C в присутності каталізатора, в якості яких виступають при згоранні палива (чим вища температура процесу горіння, тим більше утворюється оксиду нітрогену N.)).

Особливості циркуляції атмосфери — повітряні потоки з нижніх шарів атмосфери під час руху вгору розштовхують озон.

Руйнування озону в атмосфері сполуками хлорфторвуглеводнями.

Природна причина — надходження в стратосферу атомарного хлору — хлор метану СІ - продукт життєдіяльності організмів в океані і лісних пожарів на суші; полярна зама (відсутність сонячного випромінювання); стійкий полярний вихор; утворення полярних стратосферних хмар, частинки яких каналізують реакції розпаду озону; під час великих вулканічних вивержень в атмосферу викидаються дуже багато хлору, який досягає стратосфери. Основною причиною змін в озоновому шарі є велика кількість пилу, який потрапляє під час виверження.

Установлено, що руйнування озонового шару сприяють також деякі хімічні речовини (зокрема оксиди азоту): потрапляючи в стратосферу з висхідними повітряними течіями, вони вступають у реакцію з озоном і розкладають його на кисень.

На процес руйнування озону впливає виділення в атмосферу закису азоту в результаті денітрифікації зв’язаного азоту ґрунтовими бактеріями. Надмірне і неконтрольоване внесення мінеральних добрив збільшує кількість закису азоту. Частина закису азоту під впливом бактерій розпадається до молекулярного азоту, а інша частина в атмосфері перетворюється на окисли азоту, які й руйнують озон.

*(закис азоту) O + O > NO + NO

Вона може протікати тільки вдень, тільки за наявності Сонця. Потім NO вступає в реакцію з озоном, водночас руйнуючи його, що приводить до утворення іншого оксиду азоту, N:

* + NO > N +

Ця реакція може протікати і вночі, тому концентрація двоокису азоту росте в темний час доби, оскільки вдень вона перетворюється назад по реакціях:

* N + О > NO + О2

* N + hн > NO + О Третій оксид азоту, вже з трьома атомами кисню в молекулі, який знову таки реагує з озоном:

* N + > N + О2

Він перетворюється назад в NO і N через фотоліз:

* N + hн > N + O

* N + hн > NO +

Тому знову таки його вночі більше, ніж вдень. Таким чином, оксиди азоту реагуючи з озоном збільшують число атомів кисню в своїх молекулах, а потім втрачають їх в реакціях з атомарним киснем або при фотолізі. Сумарно це приводить до загибелі озону. Процес цей ланцюговий і циклічний, оксиди азоту в ньому можуть розглядатися як каталізатори.

Проте вміст оксиду азоту в повітрі невеликий, вони нестійкі й суттєво не впливають на кількість озону в стратосфері. [5]

Процес руйнування озону в атмосфері ініціюється різного роду речовинами. Як вперше показали вчені у 1974 році з Каліфорнійського університету в Ірвіне США М. Моліна та Ш Роуленд — це хлорта фтор-, бромпохідіні, які широко використовує сучасна промисловість вже більше 60 років, так звані фреони — СРС13, СР2С1Вг метил хлороформ С, чотирьох хлористий вуглець тощо — як холодоагенти в рефрижераторах і побутових холодильниках, кондиціонерах, як пропеленти для аерозольних сумішей в балончиках із фарбою, лаком, парфумами, для очищення напівпровідникових схем, для виробництва пінопластики, піноутворюючі агенти у вогнегасниках і т. п. (95% фреонів, як правило, попадає в повітряне середовище. З причини малої реакційної здатності вони практично не витрачаються в нижніх шарах атмосфери і мають термін життя в декілька років або навіть десятиріччя. Тому вони легко досягають верхніх шарів атмосфери). [6]

Руйнування озонового шару відбувається так (рис. 1):

активне функціонування хімічної промисловості, яка випускає речовини, що містять хлор і бром, спричинює нагромадження в атмосфері озоно-руйнівних газів (ОРГ);

ОРГ піднімаються на висоту 20—50 км над поверхнею Землі, де розташований озоновий шар (особливо сприятливі умови для цього в приполярних районах);

сонячні промені діють на техногенні гази, з яких виділяється хлор, бром (хлорбромвуглеводні дуже стійкі й неактивні, проте, коли вони піднімаються до висоти приблизно 25 км, де концентрація озону максимальна, вони руйнуються під інтенсивним впливом ультрафіолетового проміння.);

хлор руйнує озон, відбираючи один із трьох атомів кисню й перетворюючи його на 02; при цьому кожний атом хлору здатен відокремити атом кисню майже 100 тис. разів.(Один атом хлору здатен розкласти 100 тис. молекул озону), перш ніж він буде дезактивований або повернеться в нижні шари атмосфери.

Сl+O3=ClO+O2

ClO+O=O2+Cl

Рисунок .1 Руйнування озонового шару атмосфери Зруйновані компоненти володіють високою реакційною здатністю. При руйнуванні озону хлор діє подібно до каталізатора: в ході хімічного процесу кількість хлорфторвуглеводнів не зменшується. [1]

Щорічно в світі випускається кілька мільйонів тонн фреонів. Світове виробництво фреонів на початок 90 — х років перевищило 1 млн. 360 тисяч тонн у рік (71% фреонів виробляють США та розвинуті країни Західної Європи).

Для людини пари фреонів не шкідливі. Та вони надзвичайно стійкі й можуть зберігатися в атмосфері до 80 років. Вважається, що час життя в атмосфері для двох розповсюджених хлорфторвуглеводнів — фреон — 11 і фреон — 12 становить 75 і 100 років відповідно.

У руйнуванні озону стратосфери певний внесок має космічна та ракетна техніка завдяки викидам продуктів згоряння їхнього палива. Найбільш шкідливі ракети, що працюють на твердому паливі. За ступенем шкідливості різні типи ракет розподіляються таким чином. На першому місці стоять американські ракети, на другому місці французькі, на третьому радянські. Під час кожного запуску ракети в Космос в озоновому шарі «пропалюється» величезна «діра», яка «затягується» лише за кілька годин. Забруднюють високі шари окислами азоту і сучасні надзвукові літаки, ядерні викиди. Підраховано, що в результаті 100 запусків поспіль космічного корабля «Спейс Шаттл» майже вщент зруйнувався б захисний озоновий шар Землі. Розклад мінеральних добрив, які супроводжуються виділенням азоту і його окислів, сприяють цьому негативному процесу. [3]

Тепловий удар при під час вибуху викликає реакцію між атмосферним азотом і озоном з утворенням оксиду азоту.

Для виявлення озонових аномалій аналізується відхилення значень загального вмісту озону в одиницях стандартного відхилення. Якщо відхилення становлять від -2,0 до -2,5, то це свідчить про критичну ситуацію, а коли перевищує значення -2,5, то констатується озонова аномалія («діра»).

3.2 Наслідки від руйнування озонового шару Дослідження озонового шару у верхніх шарах атмосфери почалися з 1930 року. Згодом вони були розширені, і для ведення спостереження була створена спеціальна мережа станцій («мережа Добсона»). Виміри кількості стратосферного озону в період з 1980 до 1991 року з канадського супутника «Німбус 7» показали, що швидкість руйнування озону складає 0,224% на рік. За оцінками НАСА (США), в період 3 1978 до 1990 року кількість озону в озоновому екрані скоротилася на 45%.

Зменшення товщі озонового екрану та розриви в ньому ведуть до зростання ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі. Відповідно до супутникових даних за останні 10 років ультрафіолетове випромінювання зросло на 10%, а в Антарктиді, де стійко зберігається «озонова діра», на 40%,

Головна функція озону полягає в захисті людини та всієї біосфери Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання з довжинами хвиль від 250 до 320 нм. Це якраз те випромінювання (нижче 280 нм), яке здатне ефективно поглинатися нуклеїновими кислотами. Якщо б це випромінювання не затримувалося озоновим екраном і досягало поверхні Землі, то основа життя — нуклеїнові кислоти — під його впливом руйнувалася. Саме цим озоновий шар захищає білки, які поглинають приблизно те саме випромінювання, включаючи трохи більші довжини хвиль, що й озон. [3]

За даними «Грінпіс», зменшення товщі озонового шару на кожні 10% веде до збільшення числа випадків захворювання раком шкіри на 300 тисяч чоловік. Ультрафіолетове випромінювання руйнує морські водорості, які виробляють приблизно 50% кисню для дихання гетеротрофів Землі. (Жорсткий ультрафіолет погано поглинається водою і тому небезпечний для морських екосистем. Дослідження показали, що планктон, який живе в приповерхневому шарі, при збільшенні інтенсивності жорсткого ультрафіолету може серйозно постраждати чи навіть загинути повністю. Планктон знаходиться в основі харчових ланцюгів практично всіх морських екосистем.) [3]

За своїм впливом на живі організми жорсткий ультрафіолет наближується до іонізуючого випромінювання, проте через більшу, ніж у випромінювання, довжину хвилі він не здатний проникати глибоко в тканини, саме чому й уражує лише поверхневі органи. Жорсткий ультрафіолет може викликати рак шкіри, особливо злоякісну меланому, катаракту та імунодефіцит, збільшити частоту інфекційного захворювання. Жорсткий ультрафіолет викликає звичайні опіки шкіри (зниження концентрації озону в повітрі на 2−5% викликає рак основних клітин шкіри, на 5−10%- рак клітин чешуйчатого прошарку) та роговиці ока. Вже зараз у світі помітне збільшення кількості захворювань на рак шкіри (якщо озоновий шар зменшиться на 10%, то це спричинить розвиток раку шкіри у 300 тис. чоловік, катаракти — у 1 млн 750 тис. чоловік). [1]

У 70-ті роки американські військові розсіяли в стратосфері над одним із безлюдних атолів у Тихому океані спеціальні хімічні речовини, внаслідок чого в озоновому шарі над цим острівцем утворилася «діра», яка затягнулася тільки через багато годин. У результаті на атолі загинула майже вся наземна біота: пальми та інші рослини, тварини, мікроорганізми; з хребетних тварин залишилося кілька великих черепах (їх урятував товстий кістяний панцир), але вони осліпли — сітківка їхніх очей була спалена ультрафіолетом. [3]

Зменшення вмісту озону в атмосфері загрожує порушенням теплового балансу, що призведе до критичного стану біологічних процесів, зниженням урожаїв сільськогосподарських культур, захворюваннями тварин і людей, пригнічуванням росту рослин, збільшенням кількості шкідливих мутацій і т. п. Якщо ж озоновий шар зникне зовсім, то це призведе до загибелі принаймні наземної біоти.

Після 1991 р. в Чилі неодноразово реєструвалися випадки сліпоти лососевих риб, диких кроликів, овець, пов’язані з істотним зростанням інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Водночас із тієї самої причини зменшилася кількість планктону в районі Антарктиди. [1]

4. Шляхи захисту щодо знищення озонового шару

4.1 Міжнародні угоди у сфері захисту озонового шару Проблема гармонізації відносин суспільства і природи, охорони навколишнього середовища набула глобального значення. Виникла потреба розробки ефективних міжнародних механізмів, які забезпечували б розумне використання ресурсів планети, їхню охорону, сприяли б збереженню екологічної рівноваги.

Загальновизнаним є той факт, що реалізувати стратегію виходу з неї можна лише на основі спільних зусиль природоохоронних дій всіх країн. Ні одна країна не спроможна вирішити свої екологічні проблеми самостійно. Потрібно чітко узгоджені дії всіх країн. Вирішення всіх проблем можливо лише на базі міжнародного співробітництва.

Занепокоєні загрозою руйнування озонового шару представники багатьох країн світу з метою запобігання подальшому руйнуванню озонового шару атмосфери у 1985 році у Відні підписали Конвенцію про охорону атмосферного озону і скорочення виробництва фреонів та інших речовин, що руйнують озоновий шар (основою її змісту було те, що маємо змиритися з економічними втратами заради життя землі). Пік виготовлення озоноруйнівних речовин припав на 1987 та 1988 роки (1500 млн тон на рік). У 1987 року відбулася міжнародна зустріч експертів щодо вирішення питання по захисту озонового шару. Так, у вересні 1987 року у Монреалі представники 24 країн зустрілися на конференції і підписали угоду (Протокол про охорону атмосферного озону), за якою зобов’язалися скоротити вдвічі використання озоноруйнівних хлорфторвуглеводнів до 1999 року. Однак, у зв’язку із ситуацією, що погіршується, у 1990 році в Лондоні було прийнято поправки до Монреальського протоколу. Відповідно до Лондонських поправок у списку регульованих хлорфторвуглеводнів увійшло ще десять речовин, і було прийнято рішення припинити використання хлорфторвуглеводнів, галогенів і чотири хлористого вуглецю до 2000 року, а метил хлороформу — до 2005 року. Проте, це не реалізовано й сьогодні, оскільки США — головний забруднювач атмосфери — відмовилися підписати зазначений Протокол. Але Протокол дав змогу знизити використання речовин, які руйнують озоновий шар, з 1,1 млн тон у 1986 році до 156 тис. тон у 1998 році. [8]

Підмогою у збереженні озонового шару стало заборона наземних атомних вибухів. У освоєнні космосу теж позначилися зміни. Так при запусках «шатлов» їх бічні прискорювачі відрегульовано в такий спосіб, що їх потужність знижувалася під час проходження озонового шарую Серед нині діючих міжнародних програм захисту озонового шару можна назвати спільний російсько-американський проект «Метеор-3-Томс». З космодрому Плесецьк (Росія) було виведено на орбіту метеорологічний супутник «Метеор-4», на якому, крім штатної науково-дослідницької апаратури було встановлено спектрометр «Томе», створений у НАСА (США) для вивчення та складання глобальних карт розподілу озону над планетою, а також для стеження за його мінливістю. Вчені вважають, що вже в найближчі роки почнеться відновлення озонового шару.

Російські фізики запропонували організувати глобальне очищення атмосфери від фреонів, впливаючи на неї мікрохвильовими розрядами. Створені оригінальні проекти штучного отримання озону в стратосфері.

Світові виробники холодильної техніки відмовилися від фреонів і перейшли на використання озонобезпечних речовин-холодоагентів: пропан-бутанову суміш, спінювач із циклопентаном.

4.2 Захист озонового шару на локальному рівні

Конституція України 1996 року визнає право на сприятливе для життя і здоров’я навколишнє середовище та відшкодування шкоди завданої порушенням цього права. Крім того, кожному гарантується право вільного доступу до інформації про стан навколишнього середовища, про якість продуктів харчування і предметів побуту, а також право на її розповсюдження (Ст. 50). Також держава зобов’язана забезпечувати екологічну безпеку і підтримувати екологічну рівновагу на території України, долати наслідки Чорнобильської катастрофи, зберігати генофонд українського народу (Ст. 16). Таким чином в Конституції України закріплена екологічна функція держави. [17]

Україна є учасницею багатьох міжнародних договорів у сфері охорони навколишнього середовища і конкретно з охорони атмосферного повітря та озонового шару. Закон України «Про міжнародні договори України» 2004 року встановлює, що «Укладені і належним чином ратифіковані міжнародні договори України становлять невід'ємну частину національного законодавства України і застосовуються у порядку, передбаченому для норм національного законодавства.» (Ст. 17). І в цьому ж законі забезпечується дотримання таких договорів «Міжнародні договори України підлягають неухильному дотриманню Україною відповідно до норм міжнародного права.» (Ст. 12).

Порядок розробки і затвердження нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами затверджено наказом Міністерства екобезпеки України від 18 липня 1996 р. № 75.

Кабінет Міністрів України своєю постановою від 17.10.1996 № 1274 затвердив програму припинення виробництва і використання озоноруйнуючих речовин на 2004 — 2030 роки. [18]

Згідно з документом, першочерговій заміні підлягає холодильне устаткування і устаткування для кондиціонерів в таких секторах як побут, торгівля, промисловість, переробка і зберігання продуктів харчування, транспорт.

В процесі забезпечення переходу підприємств на використання озонобезпечних замінників і технологій передбачається до 2006 року скоротити на 35% використання хлорфторвуглеводнів до 2008 року — на 65%, до 2010 — на 85%, до 2014 — на 100%.

До 2005 року на 5% передбачено знизити використання галонів, до 2008 — на 20%, до 2010 — на 30%, до 2015 — до 55%, до 2020 — на 80%, до 2030 — на 100%.

Конвенція про охорону озонового шару ратифікована Україною в 1986 році, Монреальський протокол — в 1988 році. Для виконання цієї Конвенції постановою Кабінету Міністрів України від 17 жовтня 1996 року № 1274 затверджена програма призупинення в Україні виробництва і використання озоноруйнуючих речовин (ОРР). Термін переходу України на озонобезпечні технології був перенесений на її прохання з 1996 року на 1999. [15]

Ввіз в Україну і вивіз ОРР здійснюється в особливих випадках. З метою забезпечення виконання Віденської конвенції 1985 року і Монреальського протоколу Кабінет Міністрів України встановив, що ввіз в Україну і вивіз з України озоноруйнуючих речовин здійснюється винятково:

в особливих випадках їх використання, згідно з відповідними рішеннями, прийнятими на нарадах сторін Монреальського протоколу;

у випадку їх використання як сировини для виробництва інших хімічних речовин; у випадку здійснення через територію України транзитних перевезень з держав і в держави, які є сторонами Монреальського протоколу.

В 1998 р. Україна отримала допомогу від ЮНІДО на проект по обслуговуванню холодильного сектору, який передбачено здійснити у співпраці з Чеською Республікою. За цим проектом 35 сервісних центрів буде забезпечено обладнанням для збирання й повторного використання ОРР.

Україна відслідковує ОРР через систему регіональних органів контролю за користувачами ОРР. Імпортно-експортні операції ОРР і товарів, що вміщують ОРР, підлягають ліцензуванню. В 1998 р. була створена Всеукраїнська Асоціація користувачів холодильних агентів. Ця Асоціація сприяє поширенню інформації про міжнародні стандарти і технології.

В Україні спостереження за станом озонового шару проводять на п’яти озонометричних станціях (у Києві, Борисполі, Одесі, Львові й на Карадагу в Криму. За даними цих спостережень, протягом останніх 10 років загальний вміст озону в атмосфері був значно нижчим від кліматичної норми (аналогічна картина спостерігалася для всієї північної півкулі Землі в межах широт 40−60°). Протягом 2000 року озонових аномалій над Україною не спостерігалося, проте було зафіксовано кілька випадків зменшення вмісту озону до критичних значень.

Аналіз якості атмосферного повітря України виявив високі рівні забруднення (з перевищенням ГДК) фенолами у Маріуполі, Макіївці, Краматорську.

Над Україною (окрім південної частини) загальний вміст озону за останні 20 років зменшився на 6%, і утворилася аномальна зона. Про це слід пам’ятати! Особливо небезпечна «озонова дірка» влітку. У цей період дуже потерпають очі, тому треба користуватися сонцезахисними окулярами. Варто утримуватися і від загару, щоб не зашкодити шкірі. [1]

Міжнародний екологічний фонд надав Москві, Києву допомогу для поетапного скорочення використання озоноруйнівних речовин. Гроші направлені підприємствам, які виробляють аерозолі, холодильну техніку для переходу до використання вуглецевого аерозольного пропелента Сам фтор не приймає участі в розпаді озону (гідрофторфреони (HFC) розщеплюються до атомів фтору, які, у свою чергу, швидко реагують з водою (O), утворюючи стабільний фтороводень ()). Йод також не руйнує стратосферний озон, оскільки йодовмісні органічні речовини майже повністю витрачаються ще в тропосфері. Тому потрібно замінити хлорфтор, бром вуглеводні на фторовмісні фреони. Запропоновано також використовувати замінники — хлорфторвуглеводні, до складу своїх молекул входить водень, хімічний зв’язок яких менш міцний. [10]

Висновок Ознайомившись із проблемою, можна зробити висновки, що величезну тривогу в світі викликало перезабруднення атмосфери шкідливими газами, що призвело до збільшення площ озонових «дір». Явище спричинило зниження захисної дії озонового шару від сонячного ультрафіолетового випромінювання й, як наслідок, — масові захворювання людей (рак шкіри, опіки, втрата зору), і тварин — дельфінів, китів, які проживають під озоновими «дірами» (Австралія, Південна Аргентина, Ірландія, Скандинавія).

Проблема охорони озонового шару регулюється Віденською конвенцією про охорону озонового шару 1985 року та Монреальським протоколом з поправками та уточненнями з речовин, які руйнують озоновий шар. Вони передбачають гнучкі заходи з скорочення викидів озоноруйнуючих речовин, при чому вони включають економічні заходи, обмін технологіями та фінансову допомогу Нажаль, розрахунки показують, що навіть при успішному виконанні прийнятого графіку реалізації досягнутих угод вміст хлору в атмосфері повернеться до рівня 1986 року тільки в 2030 році. Причина — міграція фреонів, які вже потрапили в атмосферу з її нижніх шарів в більш високі і великий час їх «життя» в природних умовах. Ці сполуки дуже стабільні, час їх існування в атмосфері великий — багато десятиліть.

Згідно оцінки експертів Всесвітньої метеорологічної організації, при рівні надходження в атмосферу фреонів, який був на початку 90 — х років, концентрація озону в стратосфері через 15−20 років повинна зменшитися на 17%, після того стабілізуватися. При цьому клімат Землі повинен змінитися незначно, а рівень ультрафіолетового випромінювання — збільшитися на третину.

Забруднення атмосфери — явище глобального масштабу. Атмосфера не знає кордонів і тому для її охорона від забруднення вимагає мобілізації зусиль людей усього світу. Відносно важливості охорони атмосфери американський вчений і письменник Луїс Баттан пише: «Одне з двох: або люди зроблять так, що повітря стане менше, або його забруднення зробить так, що на Землі стане менше людей «.