Вплив різних забруднювачів атмосфери на озон

Хлор – найбільш небезпечний каталізатор розпаду озону. Він активно з’єднується з озоном, даючи монооксид хлору і кисень (див. статтю “Хімічні реакції”). У свою чергу монооксид хлору легко приєднує другий атом кисню, при цьому хлор звільняється і може вступити в реакцію з наступного молекулою озону. Одна молекула хлору за середній час свого існування у верхніх шарах атмосфери здатна розкласти 100 тисяч молекул озону. У порівнянні з хлором наступний по активності руйнівник озону – оксиди азоту – майже безпечний: одна молекула оксиду азоту розкладає в середньому всього 10 молекул озону. Небезпека оксидів азоту в тому, що їх вміст у повітрі багато вище, ніж хлору. Озон можуть руйнувати і інші речовини: окис вуглецю, водень, окис сірки, – але вони пов’язують озон у відношенні 1:1 і, в порівнянні з хлором: і оксидами азоту, можуть вважатися нешкідливими. 

Хлор потрапляє в атмосферу різними шляхами. Деяка його кількість втрачається при витоках і аваріях в хімічній промисловості, де ця речовина широко використовується, зокрема в органічному синтезі. Але найбільш значний «постачальник» хлору в атмосферу – фреони, сполуки фтору і хлору з вуглецем. Фреони широко використовуються в мільйонах побутових і промислових холодильників як холодоагент, і при самих різних їх поломки велика кількість фреонів регулярно потрапляє в повітря. Опиняючись в озоновому шарі, фреони під дією того ж УФ-випромінювання легко отщепляют хлор, який каталізує розпад озону. Додаткове джерело попадання фреонів у повітря створюють широко використовуються в побуті балончики з дезодорантами, фарбами, інсектицидами, розпорошувати носієм яких є фреон. Розбризкується з балончиків речовина при використанні потрапляє в потрібне місце, наприклад на поверхню, що фарбується, а фреон випаровується і залишається в повітрі.

Вплив реактивної авіації

Ще одне джерело попадання хлору і оксидів азоту в атмосферу – реактивна авіація, особливо при польотах на висотах більше 20 км, коли вихлоп двигунів виробляється в самому озон шарі. Помітний внесок у руйнування озону вносять і ракети самого різного призначення – метеорологічні, дослідні, що виводять на навколоземні орбіти супутники зв’язку, розвідувальні супутники, космічні кораблі (див. статтю “Ракети та космічні апарати”).

Особливо багато хлору і оксидів азоту виділяють твердопаливні ракетні двигуни. Наприклад, при кожному запуску американського космічного човника системи «Шаттл» його твердопаливні прискорювачі на висотах до 50 км, тобто в самому озоновому шарі, викидають 187 тонн хлору і хлористого водню і 7 тонн окислів азоту. Цієї кількості вистачає на те, щоб знищити 10 мільйонів тонн озону, або 0,3% його загального вмісту в атмосфері. Російська ракета системи «Енергія» використовує як паливо водень і кисень, і тому в її вихлопі повністю відсутні хлор і оксиди азоту. Невелика їх кількість утворюється лише при контакті високотемпературної газового струменя вихлопу з азотом і киснем повітря. Використання екологічно чистого палива робить її в 7000 разів менш небезпечною для озонового екрану, ніж система «Шаттл». Мабуть, це свідчить не стільки про «відставанні» однієї космічної держави від іншої, особливо якщо врахувати, що система «Шаттл» стала працездатною набагато раніше «Енергії», скільки про об’єктивну необхідність максимального об’єднання зусиль і розробок провідних космічних держав у роботах з освоєнню космосу.

ПОДІЛИТИСЯ: