Zanikający ozon. Czy nie niszczymy swojej tarczy ochronnej?

Wyobraźcie sobie, że codziennie musicie chodzić wśród zabójczego, ognistego deszczu. Chronią was przed nim tylko parasol, który jest jednak tak doskonale skonstruowany, że nie przepuszcza śmiercionośnych kropli. Czy taka osłona nie byłaby wprost bezcenna? Czy psucie jej albo wycinanie w niej dziur nie zakrawałoby na czyste szaleństwo? A właśnie w podobnej sytuacji znajdują się mieszkańcy całej ziemi.

Nasza planeta kąpie się w nieustającym deszczu promieni słonecznych. Wprawdzie większość z nich jest pożyteczna, gdyż dostarcza nam ciepła i światła, ale pewna niewielka część działa zabójczo. Chodzi o promieniowanie ultrafioletowe zakresu B, zwane w skrócie UV-B. Gdyby to promieniowanie docierało w całości do powierzchni ziemi, uśmierciłoby wszystko, co żyje. Na szczęście nasz glob został wyposażony w „parasol" chroniący przed tymi promieniami, a mianowicie w warstwę ozonu. Niestety, ludzkość niszczy tę osłonę.
Czym jest powłoka ozonowa? Jak spełnia swoje zadanie i w jaki sposób ja niszczymy?

Otóż ozon to nietrwała odmiana tlenu. Składa się z trzech atomów tego pierwiastka (O3). Występuje w stratosferze na wys. 10–50 km i pochłania niebezpieczne promienie UV-B, przepuszcza natomiast życiodajne i nieszkodliwe światło. Chociaż inne gazy z łatwością rozkładają ozon, to pod wpływem promieni słonecznych bez przerwy powstają w stratosferze nowe cząsteczki. Jest to więc tarcza ochronna, która się sama odnawia. Cóż za genialne rozwiązanie!

W roku 1971 podczas lotu na Księżyc na pokładzie statku Apollo 14 Edgar Mitchell powiedział, spoglądając na Ziemię: „Wygląda jak skrzący się, niebieskawy klejnot". A co można by ujrzeć z kosmosu dzisiaj?

Gdyby ktoś miał specjalne okulary umożliwiające obserwowanie niewidzialnych gazów atmosfery ziemskiej, przed jego oczami roztoczyłby się zupełnie inny widok. W czasopiśmie India Today Raj Chengappa napisał: „W ochronnej warstwie ozonu nad Antarktydą i Ameryką Północną zobaczyłby olbrzymie dziury. Zamiast połyskliwego błękitnego klejnotu ukazałaby mu się matowa, brudna Ziemia, otoczona ciemnymi, kłębiącymi się chmurami dwutlenku węgla i siarki".

Ale dlaczego powstały dziury w ochronnej powłoce ozonowej, znajdującej się w górnych partiach atmosfery? Czy wzrost zanieczyszczenia powietrza rzeczywiście jest tak niebezpieczny?


Przeszło 60 lat temu naukowcy ogłosili odkrycie bezpiecznego chłodziwa, które mogło zastąpić inne, toksyczne i cuchnące czynniki chłodnicze. Cząsteczki tego nowego związku chemicznego zbudowane były z atomu węgla, dwóch atomów chloru i tyluż atomów fluoru (CC12F2). Tego rodzaju syntetyczne substancje nazwano chlorofluoroalkanami lub freonami.

Na początku lat siedemdziesiątych produkcja freonów była już znacząca gałęzią przemysłu światowego. Freony stosowano nie tylko w produkcji lodówek, lecz także opakowań aerozolowych, klimatyzatorów środków czyszczących i naczyń do jednorazowego użycia oraz innych wyrobów z materiałów piankowych.

Jednakże we wrześniu 1974 roku dwaj uczeni, Sherwood Rowland i Mario Molina wyjaśnili, że freony stopniowo dostają się do stratosfery, gdzie ostatecznie uwalniają zawarty w nich chlor. Naukowcy obliczyli, iż każdy atom chloru może zniszczyć 100tys cząsteczek ozonu. Ale nie dzieje się to równomiernie w całej górnej warstwie atmosfery — największe spustoszenie następuje nad biegunami.

Każdej wiosny, począwszy od roku 1979 nad Antarktyką znikają, po czym znów się pojawiają duże ilości ozonu. Efekt okresowego spadku stężenia tego gazu nazwano dziurą ozonową. Z roku na rok jest ona coraz większa i dłużej się utrzymuje. W roku 1992 satelita meteorologiczny wykrył dziurę ozonową rekordowych rozmiarów — rozleglejszą niż powierzchnia Ameryki Północnej. Co gorsza, nie pozostało w niej wiele ozonu. Balon-sonda wykazał ponad 60-procentowy ubytek — największy z dotychczas zarejestrowanych.

W tym samym czasie zmniejszyła się zawartość ozonu w górnych warstwach atmosfery także nad innymi częściami naszego globu. Jak donosi czasopismo New Scientist ostatnie pomiary „ukazują, że (...) w roku 1992 niezwykle duży spadek stężenia ozonu nastąpił pomiędzy 50 a 60 stopniem szerokości geograficznej północnej, nad Europą Północną, Rosją i Kanadą. Koncentracja ozonu zmalała o 12 procent i była najniższa z odnotowanych w ciągu 35 lat prowadzenia
systematycznych obserwacji".

W piśmie Scientific American czytamy: „Okazuje się, że stopień niszczenia ozonu przez chlorofluoroalkany jest większy, niż zakładano w najczarniejszych prognozach. (...) A jednak gdy je opracowywano, wpływowe osoby ze sfer rządzących i przemysłowych zdecydowanie się sprzeciwiały wydaniu stosownych przepisów, argumentując to brakiem wystarczających dowodów naukowych".

Ocenia się, że do atmosfery trafiło już 20 milionów ton freonów. Ponieważ związki te potrzebują całych lat, by dotrzeć do stratosfery, w której sieją spustoszenie, więc miliony ton są jeszcze w drodze. Jednakże freony nie są jedynym źródłem chloru, niszczącego ozon. „Jak szacuje NASA, po każdym wystrzeleniu wahadłowca do powłoki ozonowej dostaje się około 75 ton chloru" — podaje czasopismo Popular Science.


Jakie są skutki?

Nie znamy jeszcze wszystkich następstw zaniku ozonu w górnych warstwach atmosfery. Jedno wszakże wydaje się pewne — do ziemi dociera coraz więcej niszczycielskich promieni ultrafioletowych (UV), co powoduje wzrost zachorowalności na raka skóry. „W ostatnim dziesięcioleciu roczna dawka szkodliwego promieniowania UV na półkuli północnej wzrosła o 5 procent" — czytamy w piśmie Earth.

Szacuje się, że jeśli natężenie promieniowania UV zwiększa się zaledwie o jeden procent, to liczba przypadków raka skóry wzrasta o jakieś 2 do 3 procent. W afrykańskim czasopiśmie Getaway podano: „W RPA co roku notuje się ponad 8000 nowych przypadków raka skóry (...) Ochronna powłoka ozonowa jest u nas niemal najcieńsza, a zachorowalność na raka skóry prawie największa (zależność ta wcale nie jest przypadkowa)".

Naukowcy Rowland i Molina już przed laty przewidzieli, że niszczenie ozonu w górnych partiach atmosfery doprowadzi do częstszego zapadania na choroby nowotworowe skóry. Zalecili, by w USA natychmiast wprowadzono zakaz używania freonów w opakowaniach aerozolowych. Uznając istniejące niebezpieczeństwo, w roku 1987 na konferencji w Montrealu 165 państw zobowiązało się do stopniowego wycofywania ich z użytku. Jednak, aby freony zupełnie zniknęły ze stratosfery, musiałoby upłynąć co najmniej 60 lat.

W magazynie Our Living World czytamy, iż wskutek zubożenia warstwy ozonu nad Antarktyką „promieniowanie ultrafioletowe przenika do oceanów głębiej, niż się spodziewano. (...) W wyniku tego znacznie wolniej rozmnażają się organizmy jednokomórkowe, stanowiące podstawę oceanicznego łańcucha pokarmowego". Doświadczenia wskazują ponadto, że wzrost promieniowania UV zmniejsza plony wielu upraw, stanowiąc zagrożenie dla światowych zasobów żywności.

Znowu w Punta Arenas pewne szczegóły dziwnych zjawisk pod dziurą ozonową podaje depesza zamieszczona w dzienniku The Wall Street Journal. Felix Zamorano, członek Zespołu Badaczy Atmosfery przy tamtejszym Uniwersytecie Magallanes, informuje: „W październiku zanotowaliśmy najniższy jak dotąd poziom ozonu. W ciągu trzech dni powłoka ozonowa stała się o połowę cieńsza niż normalnie i przekroczyła próg bezpieczeństwa". Jak donosi wspomniana gazeta, do skutków zwiększonego promieniowania ultrafioletowego, przedostającego się przez dziurę w powłoce ozonowej, należą „rak skóry i zaćma, a ponadto szkody w fitoplanktonie — pierwszym ogniwie morskiego łańcucha pokarmowego". Rok temu „połowa z 1200 sztuk bydła należącego do Radovana Wicica tak oślepła z powodu zapalenia spojówek, że zwierzęta wpadały na siebie jak samochodziki w lunaparku, a 5 sztuk padło z głodu, bo nie mogło znaleźć pożywienia". W dalszej części depeszy czytamy: „Podobną historię opowiada Jose Bahamonde. Z jego rancza, leżącego 125 kilometrów stąd, rozciąga się wspaniały widok na Cieśninę Magellana, ale wiele spośród jego 4300 owiec nie widzi jej ani właściwie nic innego. Około 10% ma infekcję oczu, a w ubiegłym roku 200 sztuk oślepło".

Dermatolog Jaime Abarca przyznaje, że „to, co się tutaj dzieje, jest zupełnie nowym zjawiskiem, czymś tak niezwykłym jak lądowanie Marsjan". Coraz więcej jego pacjentów cierpi na choroby skóry, raptownie wzrasta też liczba oparzeń słonecznych i pięciokrotnie częściej występuje groźniejsza odmiana raka skóry — czerniak. Osobiście jest przekonany, że ma to wiele wspólnego ze zwiększonym promieniowaniem ultrafioletowym.

Mieszkańcy Punta Arenas traktują sprawę poważnie. W pewnej aptece sprzedano o 40 procent kosmetyków przeciwsłonecznych więcej niż w ubiegłym roku. Przez telefon można uzyskać aktualne informacje o intensywności promieniowania ultrafioletowego. Przekazują je również trzy lokalne rozgłośnie radiowe. Szkoły zachęcają uczniów do używania kremów z filtrem, noszenia kapeluszy oraz okularów przeciwsłonecznych. W pewnym sklepie popyt na te ostatnie wzrósł o 30 procent. A „miejscowy farmer próbuje zaprojektować okulary dla owiec".

Gubernator Scarpa mówi: „Nie wypieram się faktów. (...) Cóż można zrobić? Przecież nie da się rozciągnąć dachu nad całym regionem".

Jednak Światowa Organizacja Meteorologiczna (OMM) w Genewie zapowiada, że pomimo wysiłków zmierzających do zahamowania procesu niszczenia powłoki ozonowej będzie ona zanikać — i to w coraz szybszym tempie. Według agencji prasowej France-Presse wnioski OMM wynikają z czteroletnich obserwacji prowadzonych w 29 krajach przez 266 naukowców. Dotychczasowe posunięcia mające na celu ograniczenie emisji substancji niszczących ozon najwyraźniej zaczynają przynosić pożądane rezultaty. Niemniej raport OMM ujawnił „globalny i stały spadek" koncentracji ozonu w stratosferze i ostrzegł, iż najkrytyczniejszy okres „wciąż jest przed nami".

JEST JESZCZE PEWIEN PARADOKS OZONOWY.

Ozon jest osłoną chroniącą życie. Ozon to groźna trucizna. Być może zetknęliście się już z jedną i drugą opinią. Która jest prawdziwa? Obie! Jako składnik stratosfery ozon istotnie ochrania życie. Natomiast tu na dole, w troposferze, stanowi produkt uboczny zanieczyszczania środowiska przez człowieka. Ludzie wypuszczają w powietrze ogromne ilości tlenków azotu oraz węglowodorów, głównie w spalinach samochodowych. Ze związków tych pod działaniem światła słonecznego powstaje ozon.

„Ozon to najszkodliwszy dla roślin czynnik zanieczyszczający powietrze nad USA" — oświadczył David Tingey z amerykańskiego Urzędu Ochrony Środowiska. Ocenił, że w 1986 roku kosztowało to jego kraj miliard dolarów. Straty poniesione w tym samym okresie przez kraje europejskie szacowane są na 400 milionów dolarów.

Kwaśne deszcze niszczą przede wszystkim drogi wodne, natomiast do umierania drzew — według licznych opinii — bardziej przyczynia się ozon, nie bez podstaw wiązany ze spalinami samochodowymi. W czasopiśmie The Economist czytamy: „To ozon, a nie kwaśny deszcz zabija przedwcześnie drzewa [w Niemczech]. Nawet jeśli śmiertelny cios zadaje im mróz, kwaśna mgła albo jakaś choroba, są na to podatne wskutek działania ozonu". A sytuacja w Europie wcale się nie różni od tego, co się dzieje na innych kontynentach. „Drzewa kalifornijskich parków narodowych niszczeją pod wpływem zanieczyszczeń atmosfery, które mogą nadciągać aż znad Los Angeles" — informuje czasopismo New Scientist.

Ozon powoduje też niszczenie farb i materiałów budowlanych, a u niektórych osób wywołuje dolegliwości układu oddechowego. Nie jesteśmy przystosowani do oddychania ozonem. Uszkadza on nasze płuca. Ostatnio naukowcy doszli nawet do wniosku, że jest o wiele bardziej szkodliwy dla zdrowia, niż dotąd sądzono. Niektórzy domagali się usilnie wprowadzenia ograniczeń w zanieczyszczaniu atmosfery ozonem, ale mało co wskórali.

Okazuje się jednak, że chociaż najwięcej ozonu powstaje w miastach, to najbardziej poszkodowane są tereny wiejskie. W miastach bowiem z nadmiarem ozonu reagują tlenki azotu, natomiast tam, gdzie występuje ich niewiele, nic nie powstrzymuje jego niszczycielskiego działania.

Czy w obecnych kłopotach z ozonem nie widać pewnej ironii losu? Tam wysoko, gdzie ozon jest niezbędny, niszczymy go, a tutaj, gdzie nas zatruwa — wytwarzamy!

Może jednak zapytacie: „Dlaczego nie wysyła się ozonu do stratosfery, skoro tam jest potrzebny?" Przede wszystkim dlatego, że jest zbyt nietrwały, by odbyć taką „podróż", i rozpadłby się na długo przed osiągnięciem odpowiedniej wysokości. Pewni naukowcy snuli fantastyczne projekty przetransportowania ozonu za pomocą sterowców, samolotów odrzutowych lub rakiet. Sami przy tym przyznają, iż wiązałoby się to z ogromnymi kosztami. Najwyraźniej więc nie ma innego wyjścia, jak zaprzestać niszczenia ozonu nad ziemią oraz produkowania go na ziemi.

Nie ulega wątpliwości, że w obecnej sytuacji potrzebne jest podjęcie stanowczych kroków zaradczych i że tylko one spotkają się z uznaniem. Czy człowiek dorósł do tego, by naprawić niezliczone mnóstwo krzywd, które wyrządził naszej planecie? Nic na to nie wskazuje. Trudno mu nawet wysupłać pieniądze na uprzątnięcie własnych brudów, dopóki nie zaczyna się w nich dusić.