5.3. Глобальные последствия нарушения озонового баланса для биосферы

Глобальные последствия нарушения озонового слоя и накопления тропосферного озона требуют рассмотрения проблемы на уровнях организма и всей биосферы.

Если сравнивать действие озона на разных уровнях организации живых систем (рис.30), то из глобальных эффектов отметим, в первую очередь, экранирующую роль озона для всей биосферы как необходимую защиту от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. С другой стороны также важно учитывать непосредственное влияние приземного озона на живые организмы в урбанизированных районах. Лучше всего изучено повреждающее действие высоких концентраций тропосферного озона, как токсиканта – загрязнителя атмосферы (см. введение). Однако известно и положительное влияние низких доз озона на живые организмы – стимуляция многих процессов ( роста и развития спор, фагоцитоза и др).

На уровне отдельного организма для разных царств есть особенности в чувствительности к озону. Следует отметить неодинаковые эффекты озона на различные группы живых организмов. Наибольший токсический эффект характерен для микроорганизмов, поскольку благодаря своим мощным окислительным свойствам озон уже в допустимых для человека дозах обладает бактерицидным, фунгицидным и вирицидным действием. Для животных и растений отмечено негативное действие повышенных концентраций озона на дыхание, а при длительных воздействиях у млекопитающих наблюдается удушье. Отмечаются и заметные повреждения тканей при действии концентраций, больших чем

Рис.30. Биологические эффекты озона на разных уровнях жизни

0.2 л/Л, как например воспалительный процесс в тканях легкого крыс. Что же касается растений, то их реакции наиболее разнообразны по сравнению с другими царствами – от стимуляции роста и развития низкими дозами озона до повреждения и опада листьев, усыхания лесов и общего нарушения фитоценозов при хронических воздействиях озона в урбанизированных районах. Особенно чувствительны хвойные растения. Это тем более опасно, поскольку одним из источников озона на Земле является окисление кислородом воздуха монотерпенов лесных растений, в основном, хвойных пород. Кроме того, для ряда растений при хроническом воздействии озоном установлен мутагенный эффект.

На рис.31. показаны глобальные последствия изменений озонового баланса на нашей планете. В результате нарушения озонового экрана происходит усиление влияния УФ-радиации. Это ведет прежде всего к исчезновению организмов, нетолерантных к УФ-радиации и, в следствие этого, нарушение биоразнообразия. Будет расти число заболеваний, обусловленных УФ– радиацией - раком кожи, катарактой и др. повреждений. Глобальные последствия действия озона в тропосфере приведут к снижению урожая (а это - жизненно необходимые продукты

Рис.31. Глобальные последствия озонового загрязнения и меры их предотвращения

питания и одежда), отмиранию лесов, будут прелюдией кислых дождей, поскольку при больших концентрациях озона образуется много пероксидов с кислой реакцией, произойдет ускорение старения и возникнут многочисленные заболевания легких. Локальные последствия действия озона приведут к увеличению числа легочных заболеваний в городах, вымиранию растений, неустойчивых к озону. В настоящее время 64 миллиона человек постоянно живут в районах с концентрацией озона весьма опасной для здоровья. Основные меры для предотвращения таких нарушений состоят в том, чтобы не создавать крупные мегаполисы и снижать число выбросов в атмосферу автотранспорта и промышленности.