Działania w dziedzinie klimatu

Ochrona warstwy ozonowej

Polityka

W późnych latach 80. XX wieku w ramach protokołu montrealskiego światowe rządy osiągnęły porozumienie w kwestii ochrony warstwy ozonowej Ziemi – uzgodniły wycofanie z użycia substancji powodujących ubożenie warstwy ozonowej emitowanych wskutek działalności człowieka. W Europie protokół jest realizowany w postaci ogólnounijnych przepisów, które nie tylko spełniają jego cele, ale również obejmują środki bardziej rygorystyczne i ambitne.

Działania w skali globalnej podjęte na mocy protokołu montrealskiego zatrzymały zubożenie warstwy ozonowej i umożliwiły rozpoczęcie jej regeneracji, jednak nadal pozostaje wiele do zrobienia, aby odbudowa ta miała stały charakter.

Warstwa ozonowa

Warstwa ozonowa jest naturalną powłoką tworzoną przez gaz występujący w górnej części atmosfery, chroniącą ludzi oraz inne organizmy przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV) emitowanym przez słońce.

Chociaż ozon występuje w małych stężeniach w całej atmosferze, jego większość (około 90%) znajduje się w stratosferze, warstwie rozciągającej się na wysokości10-50 km nad powierzchnią Ziemi. Warstwa ozonowa zatrzymuje większość szkodliwego promieniowania ultrafioletowego słońca, przez co ma kluczowe znaczenie dla życia na Ziemi.

Zubożenie warstwy ozonowej

W latach 70. XX wieku naukowcy odkryli ubożenie warstwy ozonowej.

Stężenia ozonu w atmosferze zmieniają się w naturalny sposób w zależności od temperatury, pogody, szerokości geograficznej i wysokości. Na poziomy ozonu mogą wpływać również substancje wyemitowane podczas zjawisk naturalnych, takich jak wybuchy wulkanów.

Te zjawiska naturalne nie mogły jednak stanowić wyjaśnienia zaobserwowanych poziomów zubożenia. Z przedstawionych dowodów naukowych wynikało, że ich przyczyną były określone związki chemiczne wytwarzane przez człowieka. Substancje zubożające warstwę ozonową zostały wprowadzone w głównej mierze w latach 70. XX wieku w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i użytkowych, głównie w chłodziarkach, klimatyzatorach i gaśnicach.

Dziura ozonowa

Największe zubożenie warstwy ozonowej występuje na biegunie południowym. Ma ono miejsce głównie późną zimą i wczesną wiosną (od sierpnia do listopada). Największy stopień zubożenia występuje na początku października, kiedy na dużych obszarach warstwa ozonowa często jest całkowicie zniszczona.

To poważne zubożenie tworzy tzw. dziurę ozonową, widoczną na zdjęciach satelitarnych warstwy ozonowej nad Antarktyką. Przez większość lat maksymalny rozmiar dziury ozonowej jest większy niż cała powierzchnia Antarktyki. Chociaż na półkuli północnej ubytki ozonu są mniej dramatyczne, również nad Arktyką, a nawet nad kontynentalną Europą obserwuje się znaczne zmniejszenie grubości warstwy ozonowej.

Większość substancji zubożających warstwę ozonową emitowanych wskutek działalności człowieka pozostaje w stratosferze przez dekady, przez co regeneracja warstwy ozonowej jest bardzo długim, powolnym procesem.

Na wykresie poniżej przedstawiono zmiany wielkości (rocznego maksimum) dziury ozonowej nad Antarktyką. W latach po ratyfikacji protokołu montrealskiego dziura jednak nadal się zwiększała. Przyczyną opóźnienia oczekiwanego efektu regeneracji jest wieloletnie utrzymywanie się w stratosferze substancji zubożających warstwę ozonową. Obecnie maksymalna wielkość dziury ozonowej zmniejsza się.

Maksymalna powierzchnia dziury ozonowej
Źródło: Europejska Agencja Środowiska

Skutki zanikania warstwy ozonowej dla ludzi i środowiska

Zubożenie warstwy ozonowej prowadzi do szkodliwego dla zdrowia ludzi wzrostu poziomów promieniowania ultrafioletowego na powierzchni Ziemi.

Negatywne skutki obejmują wzrost częstotliwości występowania pewnych typów nowotworów skóry, zaćmy oraz zespołów niedoboru odporności. Promieniowanie ultrafioletowe oddziałuje również na ekosystemy lądowe i wodne, powodując zmiany rozwoju, łańcuchów pokarmowych oraz cykli biochemicznych. Wysokie poziomy promieniowania ultrafioletowego oddziałują szczególnie niekorzystnie na stanowiące podstawę łańcucha pokarmowego organizmy żywe bytujące tuż pod powierzchnią wody. Promienie ultrafioletowe wpływają również na rozwój roślin, ograniczając wydajność rolnictwa.

Działania mające na celu ochronę warstwy ozonowej

Protokół montrealski

W roku 1987 w celu przeciwdziałania niszczeniu warstwy ozonowej społeczność międzynarodowa ustanowiła Protokół montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową. Był to pierwszy traktat międzynarodowy podpisany przez wszystkie kraje świata. Jest uznawany za największy sukces w zakresie ochrony środowiska w historii ONZ.

Celem Protokołu montrealskiego jest obniżenie produkcji i zużycia substancji zubożających warstwę ozonową, aby ograniczyć ich obecność w atmosferze i w ten sposób chronić warstwę ozonową Ziemi.

Na wykresie poniżej przedstawiono zmniejszenie zużycia substancji zubożających warstwę ozonową objętych protokołem montrealskim, zarówno w skali globalnej, jak i w grupie 33 państw należących do EOG (28 państw członkowskich UE oraz Islandia, Liechtenstein, Norwegia, Szwajcaria i Turcja).

Zużycie kontrolowanych substancji zubożających warstwę ozonową
Źródło: Europejska Agencja Środowiska

Rozporządzenie unijne

Przepisy UE w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową należą do najbardziej restrykcyjnych i postępowych na świecie. W ramach szeregu przepisów UE nie tylko wdrożyła protokół montrealski, ale w wielu przypadkach wyeliminowała substancje niebezpieczne szybciej, niż było to wymagane.

Obecne rozporządzenie UE w sprawie ozonu (rozporządzenie (WE) 1005/2009) obejmuje wiele środków mających zapewnić realizację ambitniejszych celów. Podczas gdy protokół montrealski reguluje produkcję tych substancji i masowy handel nimi, rozporządzenie w sprawie ozonu zakazuje w większości przypadków ich stosowania (niektóre zastosowania pozostają w UE dozwolone). Rozporządzenie reguluje nie tyko kwestię substancji luzem, ale również substancji zawartych w produktach i urządzeniach.

Rozporządzenie UE w sprawie ozonu ustanawia również wymogi w zakresie uzyskiwania licencji dla wszelkiego rodzaju importu i eksportu substancji zubożających warstwę ozonową. Ponadto reguluje i monitoruje nie tylko substancje objęte protokołem montrealskim (ponad 90 związków chemicznych), ale również niektóre substancje nim nieobjęte (pięć dodatkowych związków chemicznych określanych jako „nowe substancje”).

Więcej informacji można znaleźć w rubryce Rozporządzenie w sprawie ozonu.

Wpływ globalnych działań i pozostałe wyzwania

Od czasu podjęcia przez poszczególne kraje działań na mocy protokołu montrealskiego globalne zużycie substancji zubożających warstwę ozonową zmniejszyło się o około 98%. W rezultacie, stężenie najbardziej agresywnych substancji zubożających warstwę ozonową w atmosferze spada, a warstwa ozonowa wykazuje pierwsze oznaki regeneracji.

Niemniej jednak nie oczekuje się pełnej regeneracji warstwy ozonowej przed drugą połową tego stulecia. Jest to spowodowane tym, że wyemitowane substancje zubożające warstwę ozonową przez wiele lat pozostają w atmosferze i w dalszym ciągu wyrządzają szkody.

Wiele pozostaje jeszcze do zrobienia, aby zapewnić dalszą odbudowę warstwy ozonowej i ograniczyć negatywny wpływ substancji zubożających warstwę ozonową na klimat Ziemi.

Maksymalna powierzchnia dziury ozonowej nad Antarktyką w przeszłości (2000) i obecnie (2017)
Na ilustracjach poniżej przedstawiono w nierzeczywistych kolorach widok całej warstwy ozonowej nad Antarktyką we wrześniu 2000 r. i we wrześniu 2017 r. Kolory purpurowy i niebieski oznaczają najniższą zawartość ozonu, natomiast żółty i czerwony — wyższą zawartość ozonu.
Maksymalna powierzchnia dziury ozonowej nad Antarktyką w przeszłości (2000) i obecnie (2017)
Źródło: Europejska Agencja Środowiska

Wymagane w skali globalnej działania mające na celu regenerację warstwy ozonowej obejmują:

  • Zapewnienie właściwego wdrożenia istniejących ograniczeń dotyczących substancji, które niszczą warstwę ozonową, i dalszej redukcji ich stosowania na całym świecie.
  • Zapewnienie ekologicznego postępowania z zasobami substancji zubożających warstwę ozonową (w postaci zapasów i zawartych w istniejących urządzeniach) i zastąpienia ich alternatywnymi rozwiązaniami przyjaznymi dla klimatu.
  • Dopilnowanie, by substancje zubożające warstwę ozonową wykorzystywane w dozwolonych zastosowaniach nie były wykorzystywane w nielegalnych celach .
  • Redukcja wykorzystania substancji zubożających warstwę ozonową w zastosowaniach nieuznawanych za zużycie przez protokół montrealski.
  • Niedopuszczenie do pojawiania się nowych substancji chemicznych lub technologii, które mogłyby stanowić nowe zagrożenia dla warstwy ozonowej (np. substancje bardzo krótkotrwałe).

Związek między substancjami zubożającymi warstwę ozonową a zmianą klimatu

Wzajemne oddziaływanie między zubożeniem
warstwy ozonowej a zmianą klimatu
Zubożenie warstwy ozonowej i zmiana klimatu
Źródło: GRID-Arendal

Większość wytwarzanych przez człowieka substancji zubożających warstwę ozonową to również silne gazy cieplarniane. Niektóre z nich wywierają efekt powodujący globalne ocieplenie nawet 14 000 razy silniejszy niż dwutlenek węgla (CO2), najpowszechniej występujący gaz cieplarniany.

W związku z tym wycofywanie z użycia w skali globalnej substancji zubożających warstwę ozonową takich, jak wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC) i chlorofluorowęglowodory (CFC) również stanowi znaczący pozytywny wkład w walkę ze zmianą klimatu.

Z drugiej strony wycofywanie tych substancji w skali globalnej doprowadziło do znacznego zwiększenia użycia innych rodzajów gazów, zastępujących substancje zubożające warstwę ozonową w różnych zastosowaniach. Wprawdzie fluorowane gazy cieplarniane (F-gazy) nie uszkadzają warstwy ozonowej, wywołują jednak znaczny efekt cieplarniany. W związku z tym w roku 2016 strony protokołu montrealskiego uzgodniły dodanie najpowszechniej stosowanego typu F-gazów, wodorofluorowęglowodorów (HFC), do listy substancji kontrolowanych.

Dodatkowe informacje można znaleźć w rubryce Fluorowane gazy cieplarniane.

Dokumentacja

Statystyki dotyczące postępu w wycofywaniu substancji zubożających warstwę ozonową

  • Europejska Agencja Środowiska (EEA)
    • EEA opracowuje coroczne sprawozdania dotyczące produkcji, importu, eksportu, niszczenia i użycia substancji zubożających warstwę ozonową w Unii Europejskiej.
    • Opracowane przez EEA wykresy i wskaźniki dotyczące produkcji i zużycia substancji zubożających warstwę ozonową w Unii Europejskiej
  • Sekretariat ds. Ozonu UNEP-u
    • Centrum dostępu do danych Sekretariatu ds. Ozonu UNEP-u zawiera dane dotyczące rocznej produkcji, importu, eksportu, niszczenia i użycia substancji zubożających warstwę ozonową na świecie.

Obserwacje dotyczące ozonu

Alternatywy dla substancji zubożających warstwę ozonową

Najczęściej zadawane pytania

Ochrona warstwy ozonowej: Pytania i odpowiedzi (wrzesień 2012 r.)

Czym jest warstwa ozonowa?

Warstwa ozonowa jest naturalną powłoką tworzoną przez gaz występujący w górnej części atmosfery, chroniącą ludzi oraz inne organizmy przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV) emitowanym przez słońce. Chociaż ozon (O3) występuje w małych stężeniach w całej atmosferze, jego większość (około 90%) znajduje się w stratosferze, warstwie rozciągającej się 10-50 km nad powierzchnią Ziemi. Warstwa ozonowa pełni kluczową funkcję — zatrzymuje większość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego słońca.

Co powoduje zubożenie warstwy ozonowej?

Stężenia ozonu w atmosferze zmieniają się w naturalny sposób w zależności od temperatury, pogody, szerokości geograficznej i wysokości. Ponadto na poziomy ozonu mogą w wymiernym stopniu wpływać również substancje wyemitowane podczas zjawisk naturalnych, takich jak wybuchy wulkanów. Jednak zjawiska naturalne nie stanowią wyjaśnienia zaobserwowanych poziomów zubożenia warstwy ozonowej.

Z dowodów naukowych wynika, że określone substancje chemiczne wytwarzane przez człowieka odpowiadają za powstawanie dziury ozonowej nad Antarktyką i globalny ubytek ozonu. Tymi substancjami chemicznymi są gazy przemysłowe używane od wielu lat w szerokiej gamie produktów i zastosowań, w tym w rozpylanych aerozolach, w chłodziarkach, klimatyzatorach, gaśnicach i do fumigacji zbóż.

Substancje zubożające warstwę ozonową ulegają rozkładowi w wyniku działania światła słonecznego w stratosferze, wytwarzając atomy chlorowca (np. chloru lub bromu), które następnie w złożonym cyklu katalitycznym niszczą ozon. W największym stopniu ozon ulega zniszczeniu na biegunie południowym, gdzie w bardzo niskich temperaturach panujących zimą w stratosferze tworzą się polarne chmury stratosferyczne. Kryształki lodu utworzone w tych chmurach zapewniają dużą powierzchnię zachodzenia reakcji chemicznych, przyspieszając cykle katalityczne. Ponieważ w niszczeniu ozonu bierze udział światło słoneczne, proces ulega intensyfikacji wiosną, gdy poziomy promieniowania słonecznego na biegunie są najwyższe, a polarne chmury stratosferyczne występują stale.

Czym jest dziura ozonowa?

Dziura ozonowa © Źródło — NASA
Warstwa ozonowa © Źródło — NASA

Dziura ozonowa, październik 2011 r.
Niskie stężenia ozonu są
oznaczone kolorami purpurowym i niebieskim
Źródło: NASA

Największy poziom zniszczenia warstwy ozonowej występuje na biegunie południowym. Ma ono miejsce głównie późną zimą i wczesną wiosną (od sierpnia do listopada). Największy stopień zubożenia występuje na początku października, kiedy na dużych obszarach warstwa ozonowa jest całkowicie zniszczona. To poważne zubożenie tworzy tak zwaną dziurę ozonową, widoczną na zdjęciach satelitarnych całości warstwy ozonu w Antarktyce. Przez większość lat maksymalny obszar dziury ozonowej jest większy niż cała powierzchnia Antarktyki.

Chociaż na półkuli północnej straty ozonu są mniej dramatyczne, również nad Arktyką, a nawet nad kontynentalną Europą/UE obserwuje się znaczące zmniejszenie grubości warstwy ozonowej. Jednak z uwagi na warunki klimatyczne i geograficzne straty ozonu nad Arktyką są zwykle mniejsze niż nad Antarktyką i podlegają większej zmienności w poszczególnych latach. Mimo to w marcu 2011 r. po raz pierwszy nad Arktyką i częścią Europy zaobserwowano nie tylko zmniejszenie grubości warstwy ozonowej, ale faktyczną dziurę.

 

Jakie są skutki zubożenia warstwy ozonowej dla zdrowia?

Wzrost poziomów promieniowania ultrafioletowego na powierzchni Ziemi jest szkodliwy dla zdrowia ludzi. Negatywne skutki obejmują wzrost częstotliwości występowania pewnych typów nowotworów skóry, zaćmy oraz zespołów niedoboru odporności. Zwiększone przenikanie promieniowania ultrafioletowego powoduje dodatkową produkcję ozonu na poziomie gruntu, co skutkuje chorobami układu oddechowego.

Jakie są skutki zubożenia warstwy ozonowej dla środowiska?

Promieniowanie ultrafioletowe oddziałuje na ekosystemy lądowe i wodne, powodując zmiany rozwoju, łańcuchów pokarmowych oraz cykli biochemicznych. Wysokie poziomy promieniowania ultrafioletowego oddziałują szczególnie niekorzystnie na organizmy żywe bytujące tuż pod powierzchnią wody, które stanowią podstawę łańcucha pokarmowego. Promienie ultrafioletowe hamują również wzrost roślin, zmniejszając przez to produktywność rolnictwa. Ponadto zubożenie warstwy ozonowej w stratosferze zmienia rozkład temperatur w atmosferze, powodując różne skutki dla środowiska i klimatu.

Jakie są skutki zubożenia warstwy ozonowej dla gospodarki?

Najistotniejszym bezpośrednim skutkiem gospodarczym zwiększenia intensywności promieniowania ultrafioletowego są wyższe koszty opieki zdrowotnej. Liczone w milionach wydatki związane z dodatkowymi przypadkami nowotworów skóry i zaćmy stanowią wyzwanie dla systemów opieki zdrowotnej, szczególnie w krajach mniej rozwiniętych. Podwyższone poziomy promieniowania ultrafioletowego skracają również okres eksploatacji i pogarszają rozciągliwość niektórych tworzyw sztucznych oraz włókien.

Pośrednie skutki dla gospodarki obejmują gamę dodatkowych kosztów, np. związanych z walką ze zmianą klimatu czy wynikających ze zmniejszenia zasobów ryb.

Czy warstwa ozonowa zregeneruje się?

Pomimo istniejących przepisów w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową nadal obserwuje się poważne ubytek warstwy ozonowej. Jest to spowodowane tym, że wyemitowane substancje zubożające warstwę ozonową przez wiele lat pozostają w atmosferze i w dalszym ciągu wyrządzają szkody. Dzięki coraz mniejszej emisji substancji niszczących warstwę ozonową widać pierwsze oznaki jej regeneracji. Jednak z powodu długiego okresu życia substancji zubożających warstwę ozonową i o ile nie zostaną podjęte dodatkowe środki, całkowita regeneracja warstwy ozonowej prawdopodobnie nie nastąpi przed drugą połową tego stulecia.

Co mogę zrobić, aby chronić warstwę ozonową?

Substancje zubożające warstwę ozonową są nadal stosowane w wielu starszych typach urządzeń, zatem kluczowe znaczenie ma wiedza na temat prawidłowego postępowania z nimi. Oto kilka praktycznych wskazówek, dzięki którym każdy może przyczynić się do ochrony warstwy ozonowej:

  • Stare chłodziarki i klimatyzatory utylizuj w bezpieczny sposób, przekazując je do placówki zajmującej się utylizacją. Uważaj, aby nie uszkodzić obwodów chłodzenia zawierających substancje zubożające warstwę ozonową.
  • Zadbaj o to, aby mechanicy naprawiający lodówkę lub klimatyzator zebrali i poddali recyklingowi substancje zubożające warstwę ozonową tak, aby nie zostały one uwolnione do atmosfery.
  • Remontując dom, zutylizuj stare pianki izolacyjne zawierające substancje zubożające warstwę ozonową jako odpady niebezpieczne dla środowiska.
  • Poszukaj dodatkowych informacji na temat zubożenia warstwy ozonowej, zasugeruj szkole, w której uczą się Twoje dzieci, działania mające na celu zwiększenie świadomości problemu, a także zainicjuj lokalne akcje.

Jak mogę chronić się przed promieniowaniem ultrafioletowym?

Istnieje bezpośredni związek między zwiększonym narażeniem na działanie promieniowania ultrafioletowego a podwyższonym ryzykiem zachorowania na pewne nowotwory skóry. Do czynników ryzyka należą typ skóry, oparzenia słoneczne w dzieciństwie i narażenie na działanie intensywnego promieniowania słonecznego. Aktualne zmiany stylu życia, do których należą wyjazdy większej liczby osób na wakacje i celowe wystawianie się na działanie intensywnego światła słonecznego, po części odpowiadają za zwiększenie częstotliwości zachorowań na złośliwe nowotwory skóry. Aby ograniczyć ryzyko zachorowania na nowotwór skóry, odkrytą skórę należy osłaniać odzieżą lub smarować preparatem z odpowiednim filtrem przeciwsłonecznym bądź kremem, nosić nakrycie głowy, a w celu ochrony oczu założyć okulary posiadające certyfikat ochrony przed promieniowaniem ultrafioletowym.

Jakie są pozytywne skutki promieniowania ultrafioletowego?

Chociaż zwiększona dawka promieniowania ultrafioletowego jest szkodliwa dla zdrowia człowieka, również zbyt niski jego poziom może mieć negatywne skutki. Dotyczą one przede wszystkim zmniejszonej produkcji witaminy D w skórze, pobudzanej przez promieniowanie ultrafioletowe. Niedobór witaminy D jest przyczyną wielu chorób takich jak osteoporoza, osteomalacja (zmięknienie kości), krzywica lub problemy dotyczące układu krążenia. Na zmniejszenie dawki naturalnego promieniowania ultrafioletowego są narażone szczególnie osoby o ciemnej skórze. Jednak większość ludzi na co dzień otrzymuje odpowiednie dawki promieniowania ultrafioletowego. W przypadku zdrowych osób nie ma medycznego uzasadnienia zwiększania wystawienia na działanie promieniowania.