Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

По мнению В. JI. Сывороткина, замена хладонов одного типа на другой обойдется мировому сообществу как минимум в 3 трлн долларов.

После принятия Монреальского протокола на международном рынке остались 3—4 фирмы—производителя фреонов. Среди них лидирует «Дюпон», использующий в производстве своих холодильников альтернативный фреон-134, который якобы не разрушает озонового слоя.

Еще в середине 70-х годов американцы заговорили об угрозе озоновому слою со стороны наших сверхзвуковых самолетов. Именно тогда французские и советские фирмы опередили заокеанских коллег — конкурентов в создании высотной пассажирской авиации. Когда же сами американцы приступили к производству такой техники, они не пожалели 100 млн долларов на исследования, показавшие беспочвенность опасений за «озоновое одеяло». Вполне возможно, что так же получится и на этот раз. Дело в том, что есть области промышленности, где невозможно найти адекватную замену фреонам-11, -12.

Как подчеркивает В. JI. Сывороткин, Молина и Роуленд вели исследования, что называется, «в пробирке». Модельные расчеты, выполненные на основе ТФГ, уже с 1985 г. стали расходиться с данными наблюдений. И чем дальше, тем больше. Феномен «озоновой дыры» максимально проявляется в Антарктиде. Но 90% населения Земли сконцентрировано в Северном полушарии, в средних широтах сосредоточено основное производство и потребление фреонов. Регулярное, причем в больших количествах, обнаружение озоноразрушающих газов над полюсами сторонники ТФГ объясняют тем, что атмосфера за год «перемешивается» и концентрация веществ в ней выравнивается. Однако многолетние наблюдения это опровергают. Свидетельство тому — поведение биогенного метана.

Из года в год ученые наблюдают повышенную концентрацию этого газа над болотами умеренного пояса. Такие же закономерности характерны и для распределения в атмосфере техногенного газа ацетилена: в Северном полушарии его содержится больше, потому что там его больше производят. А вот когда речь заходит о техногенных фреонах, все получается наоборот.

Недавно опубликованы данные западных специалистов о том, что концентрация фреонов в атмосфере над Антарктидой выше, чем над промышленными Германией или Шотландией, где по логике «озоновые дыры» и должны быть.

Приверженцам техногенной теории трудно объяснить и другие феномены. Скажем, появление «озоновых дыр» в тропической зоне, в предельном отдалении от промышленных центров. Аналогии с Антарктидой тут не проходят.

Получается, что кроме техногенных существуют и другие гораздо более мощные источники фреонов, например вулканы. Таким образом, по мнению В. J1. Сывороткина, озоновый слой истончается по естественным причинам. Различают «хлорный», «азотный» и «водородный» циклы разрушения озона. Первый, как уже отмечалось, детально исследован американцами Молина и Роулендом. О других известно меньше. А между тем водород — главный газ Земли.

Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через глубинные разломы поступают в атмосферу.

Все озоновые дыры располагаются как раз над рифтовыми зонами Земли, в местах крупных разломов в земной коре: над Антарктидой, Исландией, Гавайями, Красным морем. Антарктическая аномалия объясняется тем, что главные каналы земной дегазации — так называемые срединно-океанские рифты — сближаются вокруг шестого материка. В. J1. Сывороткин составил карту дефицита озона над Россией, используя данные почти ста станций, исследующих состав стратосферы, и наложил ее на геологическую карту. Результат ошеломил: пятна озоновых аномалий легли точно на выбрасывающие водород участки.

Из уже действующих международных программ защиты озонового слоя можно назвать совместный российско-американский проект «Метеор-З-ТОМС». С космодрома Плесецк нашим носителем выведен на орбиту метеорологический спутник «Метеор-4», на котором кроме штатной научно-исследовательской аппаратуры установлен спектрометр «ТОМС», созданный в НАСА (США) для изучения и составления глобальных карт распределения озона над планетой, а также для слежения за его изменчивостью.

В 1996 г. Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО) в городе Долгопрудном под Москвой приступила к составлению и регулярной публикации карт концентрации озона над Европейской частью России и рядом стран СНГ. Карты помогают следить за вредоносным жестким излучением Солнца. При изучении воздействия ультрафиолета учитывается, что суммарная ультрафиолетовая радиация у поверхности Земли определяется не только надежностью озоновой защиты, но и плотностью облаков, высотой Солнца над горизонтом, степенью отражения его лучей от поверхности Земли.

Измерения производят более 40 метеостанций на территории СНГ (30 из них в России) прибором М-124, сконструированным в Главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге.

В летной программе Международного авиационно-космического салона МАКС-2003 заявлено около 200 российских и зарубежных самолетов. Среди них — уникальная исследовательская лаборатория — самолет М-55 «Геофизика». Аналога ему в мире нет. Благодаря этому самолету-«высотнику» ученые проводят исследования с самых верхних слоев атмосферы.

Состояние озонового слоя находится под пристальным вниманием ученых, особенно в приполярных областях, где разрушение озона в антарктической стратосфере может достигать внушительных размеров.

Но атмосфера изменчива в результате действия естественных и антропогенных факторов. На высоте 17—18 км, где в Арктике расположен максимум озонового слоя, исследовать механизмы изменчивости очень сложно. На самолете М-55 «Геофизика» выполнено уже пять научных международных программ, в которых участвовали Россия, Италия, Германия, Швеция, Швейцария, США. Результаты измерений позволили уточнить важные детали механизма каталитического разрушения озона в присутствии полярных стратосферных облаков. Эти данные будут использованы в моделях для прогноза состояния озонового слоя.

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г. английский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный ущерб природе. Их жертвами становятся земля, водоемы, растительность, животные и постройки.

При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца, мазута) в составе выделяющихся газов содержатся диоксиды серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые угли и мазут. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабый раствор кислот.