Найдены ошибки в договоре по защите озона. Почему они могут стать фатальными?

В новейшей статье, написанной в соавторстве с ученым из Института Сассекса, были выявлены суровые пробелы в международном соглашении, призванном посодействовать вернуть озоновый слой. Объясняем, как это вышло и в чем сущность контракта; рассказываем о факторах, которые были не учтены, и решениях, которые были предложены. Почему озоновый слой важен и какие последствия жду планетку при его разрушении?

Как разрушается озоновый слой?

История озоновой дыры

В 1969 г. голландский химик Пол Крутценом опубликовал статью , что описанный главные азот оксида каталитического цикла, действующие на уровни озона. Крутцен показал, что оксиды азота могут реагировать со вольными атомами кислорода , замедляя образование озона (O3 ), также могут разлагать озон на диоксид азота (NO2) и газообразный кислород (O2 ). Некие ученые и заступники окружающей среды в 1970-х годах употребляли исследования Крутцена в качестве аргумента против сотворения южноамериканским флотом сверхзвуковых тс (ССТ). Они боялись, что возможный выброс оксидов азота и водяного пара от этих самолетов может разрушить озоновый слой. (ССТ были разработаны для полетов на высотах, совпадающих с озоновым слоем, приблизительно от 15 до 35 км над поверхностью Земли.) По сути. южноамериканская программка SST была отменена, и лишь маленькое количество франко-британских Concordes и русских Ту-144 поступили на вооружение, так что воздействие ТПО на озоновый слой оказалось незначимым для количества эксплуатируемых самолетов.

Но в 1974 г. южноамериканские химики Марио Молина и Ф. Шервуд Роуленд из Калифорнийского института в Ирвине признал, что хлорфторуглероды (CFC) — молекулы, содержащие лишь атомы углерода, фтора и хлора — могут быть главным источником хлора в стратосфере. Они также отметили, что хлор может повредить огромное количество озона опосля того, как он был освобожден из ХФУ под действием УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучения. Вольные атомы хлора и хлорсодержащие газы, такие как монооксид хлора (ClO), могут потом повредить молекулы озона, оторвав один из 3-х атомов кислорода. Наиболее поздние исследования проявили, что бром и некие бромсодержащие соединения, такие как монооксид брома (BrO), были даже наиболее действенными в разрушении озона, чем хлор и его реактивные соединения. Следующие лабораторные измерения, атмосферные измерения и исследования атмосферного моделирования скоро подтвердили значимость их результатов. Крутцен, Молина и Роуленд получили Нобелевскую премию по химии в 1995 году за свои усилия.

деятельность человека оказала существенное воздействие на глобальную концентрацию и распределение стратосферного озона еще до 1980-х годов. Не считая того, ученые отметили, что существенное каждогоднее понижение средних концентраций озона начало происходить по последней мере к 1980 году. Измерения со спутников, самолетов, наземных датчиков и остальных инструментов демонстрируют, что уровни озона снизились в глобальном масштабе приблизительно на 5% в период с 1970 по середину 1990-х годов с незначимыми переменами опосля этого. Наибольшее сокращение содержания озона вышло в больших широтах (к полюсам), а меньшее —в наиболее низких широтах (тропики). Не считая того, атмосферные измерения демонстрируют, что истощение озонового слоя наращивает количество УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучения, достигающего поверхности Земли.

Исследователи запускают воздушный шар с озонозондом, устройством для измерения содержания озона в атмосфере, на Южнополярной станции Амундсен-Скотт в Антарктиде. NOAA

Это глобальное уменьшение содержания озона в стратосфере отлично коррелирует с увеличением уровней хлора и брома в стратосфере в итоге производства и выбросов ХФУ и остальных галоидоуглеродов . Галоидоуглероды выполняются в индустрии для разных целей, таковых как хладагентов (в холодильниках , кондюках и огромных холодильных машин), пропелленты для аэрозольных баллончиков , пенообразователей для производства пластмассовых пен, огнетушащие агенты и растворители для хим очистки и обезжиривания. Атмосферные измерения верно подтвердили теоретические исследования, показывающие, что хлор и бром, выделяющиеся из галогенуглеродов в стратосфере, реагируют с озоном и разрушают его.

Контракт о озоновом слое — что же все-таки это такое?

Подтверждения, собранные учеными в 1970-х и 1980-х годах, проявили, что истощение озонового слоя в стратосфере было одной из первых вправду глобальных угроз населению земли.

Хим вещества, производимые в итоге экономической деятель, медлительно поднимаются в верхние слои атмосферы, где они разрушают озоновый слой, который играет неподменную роль в защите населения земли и экосистем, поглощая вредное ультрафиолетовое излучение солнца.

В 1987 году страны подписали контракт о восстановительных мерах, узнаваемый как «Монреальский протокол по субстанциям, разрушающим озоновый слой», который в итоге был ратифицирован всеми 197 государствами-членами ООН.

Монреальский протокол по субстанциям, разрушающим озоновый слой (Монреальский протокол) — это международное соглашение, заключенное в 1987 году. Он был разработан, чтоб приостановить Создание и импорт озоноразрушающих веществ и понизить их концентрацию в атмосфере, чтоб посодействовать защитить озоновый слой Земли.

НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США)

Монреальский протокол находится в рамках Венской конвенции о охране озонового слоя (Венская конвенция). Венская конвенция была принята в 1985 году опосля интернационального обсуждения научных открытий в 1970-х и 1980-х годах, в каких подчеркивалось негативное воздействие деятель человека на уровни озона в стратосфере и открытие «озоновой дыры». Его цели заключаются в содействии сотрудничеству в области борьбы с неблагоприятным действием деятельности человека на озоновый слой.

Монреальский протокол обширно считается более удачным соглашением по охране окружающей среды. Он устанавливает неотклонимый график поэтапного отказа от озоноразрушающих веществ. Этот график часто пересматривался, при всем этом сроки прекращения производства были ускорены в согласовании с научными познаниями и технологическими достижениями.

Монреальский протокол устанавливает неотклонимые для развитых и развивающихся государств обязательства по постепенному отказу от всех главных озоноразрушающих веществ. Он нацелен на 96 озоноразрушающих химикатов в тыщах применений в наиболее чем 240 промышленных секторах. В 2016 году Монреальский протокол также стал ответственным за установление неотклонимых обязанностей по постепенному сокращению выбросов 18 главных гидрофторуглеродов (ГФУ).

Кроме помощи в защите и восстановлении озонового слоя, Монреальский протокол также принес остальные принципиальные экологические достоинства. А именно, поэтапный отказ от озоноразрушающих веществ, которые нередко также являются газами, вызывающими мощное глобальное потепление, улучшил глобальный климат за счет сокращения количества парниковых газов, попадающих в атмосферу.

Что узнали ученые?

Но в недавнешнем исследовании, специалисты отметили главные пробелы в договоре, которые нужно убрать, если мы желаем вернуть озоновый слой и предупредить опасности, связанные с здоровьем человека и климатом.

Монреальский протокол и поправки к нему, непременно, явились действенным глобальным усилием по контролю за более стойкими субстанциями, разрушающими озон. Но наша статья указывает, что в договоре образовалось очень много пробелов, чтоб на сто процентов вернуть озоновый слой. Пора заткнуть дыры в договоре о озоновой дыре.

доктор Джозеф Алькамо, директор программки исследовательских работ в области устойчивого развития в Сассексе

Доктор Алькамо вкупе с ведущим создателем, доктором Сьюзан Соломон из Массачусетского технологического института (MIT) и соавтором, доктором А.Р. Равишанкарой из Института штата Колорадо, выявили несколько «пробелов», которые состоят из озоноразрушающих веществ, не охваченных контрактом.

Какие озоноразруающие вещества не были учтены?

Ученые составили полный перечень веществ, котрый содержит в себе:

  • Неучтенные новейшие источники выбросов CFC и HFC, не так давно обнаруженные в атмосфере.
  • Утечки озоноразрушающих веществ из старенькых кондюков, холодильников и изоляционных пен.
  • Ненамеренные выбросы озоноразрушающих газов в итоге неких производственных действий.
  • Выбросы озоноразрушающего газа, закиси азота , в главном соединены с сельскохозяйственной Деятельностью.

Что предложили ученые, чтоб решить делему?

Создатели научного исследования призвали к ряду решений, чтоб заполнить пробелы, включая:

  • Ужесточение соблюдения контракта за счет использования положений, которые уже являются частью Монреальского протокола.
  • Увеличение эффективности контракта за счет включения постоянного экологического мониторинга озоноразрушающих веществ.
  • Контроль выбросов веществ, которые до сего времени не подпадали под действие контракта, включая выбросы закиси азота в сельском хозяйстве и утечки озоноразрушающих веществ из старенькых холодильников и другого оборудования.
  • Не считая того, так как озоноразрушающие вещества и их заменители заносят значимый вклад в глобальное потепление, создатели призывают к наиболее резвому отказу от всех этих веществ как метод борьбы с конфигурацией атмосферного климата.

Почему Земля в угрозы?

Озоновый слой поглощает вредное ультрафиолетовое излучение солнца, но этот защитный слой медлительно разрушается промышленными газами, которые медлительно дрейфуют с поверхности земли, включая CFC (хлорфторуглероды), находящиеся в хладагентах, пенообразователях и, ранее, в пропеллентах в аэрозольных распылителях.

Открытие «озоновой дыры» над высочайшими широтами в 1980-х годах сделалось окончательным свидетельством значимости разрушения озонового слоя. Четкого определения положения этих границ (широт) нет, но высочайшая широта размещена от 60° магнитной широты и выше; средние широты меж магнитной широтой 50° и 60° и все, что ниже магнитной широты 50° считается находящимся в группы низких широт.

К 1985 году страны подписали Венскую конвенцию, которая обязалась уменьшить количество ХФУ и остальных озоноразрушающих веществ. Два года спустя они подписали Монреальский протокол, в каком изложен план действий.

В течение собственного времени в качестве первого головного научного сотрудника ЮНЕП, в какой располагается секретариат Монреальского протокола, доктор Алькамо координировал работу групп ученых в подготовке нацеленных на политику отчетов, в каких рассматривались возникающие трудности разрушения озонового слоя.

ЮНЕП докладывает, что к 2009 году 98% хим веществ, подлежащих удалению в согласовании с Монреальским протоколом, были прекращены, что позволило избежать сотен миллионов случаев рака кожи и 10-ов миллионов случаев катаракты. Тем не наименее, этот новейший документ указывает, что некие принципиальные источники не были затронуты Протоколом — и это срочно нужно создать, прямо на данный момент.

доктор Алькамо произнес: «Так как большая часть озоноразрушающих газов и их сегодняшние заменители также являются массивными парниковыми газами, пришло время употреблять Монреальский протокол, чтоб избавиться от этих газов еще резвее, чтоб избежать небезопасного глобального потепления.

«Мы не сможем достигнуть глобальных целей в области устойчивого развития к 2030 году, не ликвидировав пробелы в договоре по озону. к примеру, тяжело представить, как можно было бы достигнуть глобальных целей в области здравоохранения и атмосферного климата без конструктивного сокращения всего озона — истощающие газы и их заменители. Если мы потерпим беду, население земли столкнется с завышенным риском рака кожи и наиболее резвым конфигурацией атмосферного климата».

Озоновая дыра — какого она размера на данный момент и где?

Истощение озонового слоя больше всего на Южном полюсе. Это происходит в главном в конце зимы и сначала весны (август-ноябрь), а пиковое истощение обычно происходит сначала октября, когда озон нередко на сто процентов разрушается на огромных территориях.

Это суровое истощение делает так именуемую «озоновую дыру», которую можно узреть на изображениях антарктического озона, изготовленных при помощи спутниковых наблюдений. Почти всегда наибольшая площадь дыры больше, чем сам антарктический материк. Хотя утраты озона наименее конструктивны в северном полушарии, существенное истончение озонового слоя также наблюдается над Арктикой и даже над континентальной Европой.

состояние продолжающейся сейчас озоновой дыры — до 23.08.2020 г.

Большая часть озоноразрушающих веществ, выкидываемых в итоге деятель человека, остаются в стратосфере в протяжении десятилетий, а это значит, что восстановление озонового слоя — весьма неспешный и долгий процесс.

Озоновая дыра, озоновый слой и их мониторинг

На диаграмме ниже показано развитие (годичного максимума) размера озоновой дыры над Антарктикой. Дыра возросла за годы опосля ратификации Монреальского протокола из-за отставания, вызванного тем, что озоноразрушающие вещества остаются в стратосфере в течение долгого времени. Наибольший размер озоновой дыры на данный момент миниатюризируется.

Источник: Европейское агентство по окружающей среде.

информацию о состоянии продолжающейся в истинное время озоновой дыры вы сможете отыскать на Интернет-сайте.

Последствия разрушения озонового слоя для человека и окружающей среды

Истощение озонового слоя вызывает увеличение уровня УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучения на поверхности Земли, что наносит вред здоровью человека. Если не убрать трудности, обнаруженные профессионалами в Монреальском договоре по озону, то последствия могут стать фатальными и вот почему.

Отрицательные эффекты включают рост неких видов рака кожи, катаракты глаз и нарушений иммунной дефицитности. УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучение также влияет на наземные и водные экосистемы, изменяя рост, пищевые цепи и биохимические циклы. Водные организмы, находящиеся конкретно под поверхностью воды, являющиеся основой пищевой цепи, в особенности мучаются от больших уровней УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучения. УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-лучи также влияют на рост растений, снижая продуктивность сельского хозяйства.

Воздействие на здоровье человека

Истощение озонового слоя наращивает количество ультрафиолетового излучения B, достигающего поверхности Земли. Лабораторные и эпидемиологические исследования демонстрируют, что УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В вызывает немеланомный рак кожи и играет важную роль в развитии злокачественной меланомы. Не считая того, UVB связывают с развитием катаракты, помутнением хрусталика глаза.

Так как весь солнечный свет содержит некое количество УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-B, даже при обычном уровне стратосферного озона, постоянно принципиально защищать кожу и глаза от солнца.

EPA употребляет Рамочную модель действия на атмосферу и здоровье человека для оценки полезности для здоровья от наиболее мощной защиты озонового слоя в рамках Монреальского протокола . Освеженная информация о преимуществах усилий EPA по борьбе с истощением озонового слоя доступна в отчете за 2015 год «Обновление расчетов озона и профилей выбросов для использования в рамочной модели действия на атмосферу и здоровье человека».

действие на растения

UVB-излучение влияет на физиологические процессы и процессы развития растений. Невзирая на механизмы уменьшения либо восстановления этих эффектов и способность приспособиться к завышенным уровням УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-B, УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-излучение может впрямую влиять на рост растений.

Косвенные конфигурации, вызванные УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В (к примеру, изменение формы растения, распределения питательных веществ в растении, времени фаз развития и вторичного метаболизма), могут быть в одинаковой мере либо время от времени наиболее необходимыми, чем повреждающие эффекты УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В. Эти конфигурации могут иметь принципиальные последствия для конкурентноспособного баланса растений, травоядности, заболеваний растений и биогеохимических циклов.

действие на морские экосистемы

Фитопланктон составляет базу аква пищевых сетей. Продуктивность фитопланктона ограничена эвфотической зоной, верхним слоем аква толщи, в каком довольно солнечного света для поддержания незапятанной продуктивности. Было показано, что действие солнечного УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В излучения влияет как на ориентацию, так и на подвижность фитопланктона, что приводит к понижению выживаемости этих организмов. Ученые показали прямое сокращение производства фитопланктона из-за роста УФВ, связанного с истощением озонового слоя.

Было найдено, что УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В излучение вызывает повреждение на ранешних стадиях развития рыб, креветок, крабов, амфибий и остальных морских звериных. Более суровые последствия — понижение репродуктивной возможности и нарушение развития личинок. Маленькое повышение действия УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В излучения может привести к сокращению популяции маленьких морских организмов с последствиями для всей морской пищевой цепи.

действие на биогеохимические циклы

Повышение УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В излучения может воздействовать на наземные и водные биогеохимические циклы, изменяя, таковым образом, источники и поглотители парниковых и химически принципиальных газовых примесей (к примеру, двуокиси углерода, окиси углерода, сульфида карбонила, озона и, может быть, остальных газов). Эти потенциальные конфигурации будут содействовать появлению оборотных связей меж биосферой и атмосферой, которые уменьшают либо усиливают атмосферные концентрации этих газов.

Действие на материалы

Синтетические полимеры, биополимеры природного происхождения, также некие остальные материалы, представляющие коммерческий Энтузиазм, подвергаются неблагоприятному действию УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В излучения. Современные материалы в некой степени защищены от UVB особыми добавками. Тем не наименее, увеличение уровня УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-В убыстрит их распад, ограничивая длительность их использования на открытом воздухе.

Читать также

Поглядите, как может смотреться Proxima b. Это планетка наиблежайшей к нам звезды

признак — один отдельный признак коронавируса у малышей. На что стоит направить внимание?

На 3 денек заболевания большая часть нездоровых COVID-19 теряют чутье и нередко мучаются насморком

Источник