Новые исследования анализируют разрушение озонового слоя и его влияние на здоровье человека – 10.02.2021 – Наука

Озоновый слой – не одна из экологических тем, о которых мы сегодня чаще всего говорим, но это не значит, что об этом забыли или, наоборот, все в порядке. Ученые все еще пытаются измерить ущерб, нанесенный деятельностью человека.

Две статьи, опубликованные в эту среду (10) в журнале Nature, даже указывают на снижение производства молекул, ответственных за разрушение озонового слоя, таких как трихлорфторметан, также известный как CFC-11, используемый в процессе производства пены. .

Только с 2018 по 2019 год сокращение выбросов составило 18 тысяч тонн, что составляет 26% от общего количества. Измерения, проводимые путем анализа газов в атмосфере, проводились в удаленных местах, вдали от крупных центров загрязнения.

Выводы работы, выполненной учеными из Noaa (агентства США, отвечающего за мониторинг атмосферы и океана) и других организаций, заключаются в том, что быстрое сокращение было возможно только потому, что должно быть значительное производство незаявленных CFC-11 и, как следствие, выброс этих газов.

Есть надежда, что, если сокращение выбросов продолжится и нерегулярное производство не увеличится, разрушение озонового слоя может сохраниться, способствуя его регенерации.

Другой анализ, опубликованный в том же номере, показывает значительное сокращение производства ХФУ-11 в восточном Китае. Исследование включало измерения, сделанные в Китае, Японии и Южной Корее, а также анализ динамики атмосферы на азиатском континенте.

В период с 2014 по 2017 год сокращение составило около 10 000 тонн в год и достигнет 5 000 тонн в 2019 году. Это сокращение эквивалентно 60% сокращения глобальных выбросов загрязняющих веществ за тот же период.
Несмотря на оценку того, что все еще существует большой банк CFC-11, то есть газа, захваченного в воздуховодах и пенах, но еще не выброшенных в атмосферу, авторы связывают улучшение выбросов с политикой правительства Китая и действиями промышленности страны. В этой работе участвовали ученые из Южной Кореи, Великобритании, Японии, Швейцарии, Китая, США и Австралии.

Что касается воздействия разрушения озонового слоя на различные формы жизни, населяющие Землю, включая людей, то в конце 2017 года профессор Фармакопеи США Карлос Менк отправился в экспедицию в Антарктиду, чтобы изучить, как потеря слоя влияет на ДНК. . . Только недавно результаты были опубликованы в журнале Photochemistry and Photobiology.

Эксперимент включал в себя выставление на солнце некой желатиновой капсулы, содержащей ДНК, на замерзшем континенте, в то время как другая капсула, находящаяся под контролем, была защищена листом алюминиевой фольги. Этот гель называется «дозиметром повреждений ДНК» и позволяет проводить эксперименты вне лаборатории.

Это может показаться простым, но в процессе были проблемы, помимо морозной погоды.

Одним из них были поморники, перелетные птицы, которые обычно бродят вокруг антарктической станции Команданте Ферраз, бразильской базы на материке. «Они похожи на больших цыплят, но летают», – говорит Менк. И проблема в том, что они пытались украсть материал из экспериментов ученого. «Я пробовала прибить камень изолентой, но не прошло и 15 минут, и снова появился поморник.

По совету коллеги он придумал устройство: он приспособил дозиметр к раклету, который, как он обнаружил, подавал суп на бразильскую базу. Он воткнул трос в снег и использовал днище в качестве опоры.

Официально в научной статье это «наклонная опора», или наклонная опора, что даже облегчало задачу, так как для следования за солнцем достаточно было повернуть прибор.

Озон – очень нестабильный газ, состоящий из трех атомов кислорода (молекулярный кислород, которым мы дышим, состоит из двух атомов), расположенных в основном в стратосфере на высоте около 15 км и более.

Этот озон образует своего рода рассеянное облако, особенностью которого является предотвращение падения ультрафиолетовых лучей, в частности, типа C, наиболее интенсивного, а также типа B на поверхность Земли. Интересно, что если бы они были сгруппированы вместе, эти атомы образовали бы слой толщиной всего около 3 мм (или 300 UD, единиц Добсона), что свидетельствует об этой хрупкости.

(Озон также присутствует в тропосфере, слое атмосферы, в котором мы находимся, но там он в основном связан с загрязнением в крупных городах и наносит ущерб здоровью.)

Весной в Антарктике озоновый слой может достигать величины менее 1 мм (100 DU). Когда значение меньше 220 UD (эквивалент 2,2 мм), уже считается, что есть дыра. И любой, кто находится под дырой, может пострадать от сильной солнечной радиации.

«Даже без отверстия было очень сильное излучение. И наши эксперименты уже показали корреляцию между толщиной озонового слоя и повреждениями ДНК, особенно из-за воздействия ультрафиолетовых лучей типа B. [que deixa de ser bloqueado pela camada]», – говорит Менк.

Травмы и мутации ДНК являются одними из основных факторов возникновения рака. В конечном итоге жизнь на Земле может исчезнуть без защиты, обеспечиваемой озоновым слоем.

20 сентября 2020 года дыра достигла размеров 25 миллионов квадратных километров, что почти вдвое превышает площадь всего антарктического континента и даже больше, чем площадь России, самой большой страны по территориальному протяжению, согласно данным НАСА. .

После переговоров, которые привели страны к подписанию Монреальского протокола в конце 1980-х годов, были сокращены выбросы так называемых CFC (хлорфторуглеродов), газов, используемых в таких приложениях, как охлаждение и аэрозоли, которые ускоряют разложение озона, а также стратосферный слой стабилизировался. .

Если все пойдет хорошо, ожидается, что потребуется от 60 до 100 лет, чтобы вернуться к уровням до 1980 года, сообщает Пауло Артаксо, профессор Фармакопеи США и студент физики атмосферы.

Однако с середины прошлого десятилетия наблюдается постоянное замедление темпов роста из-за оставшихся выбросов озоноразрушающих газов. По словам исследователей из Массачусетского технологического института и университетов штата Сассекс и Колорадо, в статье 2020 года, опубликованной в журнале Nature Communications, несмотря на достигнутые до сих пор успехи, пора обновить политику защиты озонового слоя и больше не хвастаться достижением последнего. век.

Back to top button