Виникнення "озонових дір" (сезонне зменшення вмісту озону удвічі і більше) вперше спостерігали в кінці 70-х років над Антарктидою. У наступні роки тривалість існування і площа "озонових дір" росли, і до теперішнього часу вони вже захопили південні регіони Австралії, Чилі і Аргентини. Паралельно, хоча і з деяким запізненням, розвинувся процес виснаження озону над Північним півкулею. На початку 90-х років спостерігали 20 - 25% його зменшення над Скандинавією, Прибалтикою і північно-західними областяміУкаіни. В відмінних від приполярних широтних зон виснаження озону менш виражено однак і тут воно є статистично достовірним (1,5-6,2% за останнє десятиліття).
Виснаження озонового шару може мати значний вплив на екологію Світового океану. Багато з наявних в ньому систем відчувають стрес вже при існуючих рівнях природної ультрафіолетовою радіації, і збільшення її інтенсивності для деяких з них може виявитися катастрофічним. В результаті впливу ультрафіолетового випромінювання у водних організмів порушується адаптивне поведінку (орієнтація і міграція), придушуються фотосинтез і ферментативні реакції, а також процеси розмноження і розвитку, особливо на ранніх стадіях. Оскільки чутливість до ультрафіолетової радіації різних компонентів водних екосистем істотно розрізняється, то в результаті руйнування стратосферного озону слід очікувати не тільки зменшення загальної біомаси, але і зміна структури водних екосистем. У цих умовах можуть гинути і витіснятися корисні чутливі форми і посилено розмножуватися резистентні, токсичні для навколишнього середовища, наприклад синьо-зелені водорості.
Ефективність водних харчових ланцюгів у вирішальній мірі визначається продуктивністю їх початкової ланки - фітопланктону. Розрахунки показують, що в разі 25% -го руйнування стратосферного озону слід очікувати 35% -го зниження первинної продуктивності в поверхневих шарах океану і 10% -го зниження в усьому шарі фотосинтезу. Значимість прогнозованих змін стає очевидною, якщо взяти до уваги, що фітопланктон утилізує понад половини вуглекислого газу в процесі глобального фотосинтезу, і лише 10-го зниження інтенсивності цього процесу еквівалентно подвоєння викиду вуглекислого газу в атмосферу в результаті спалювання корисних копалин. Крім того, ультрафіолетова радіація пригнічує продукцію фітопланктоном диметилсульфіду, що грає важливу роль у формуванні хмарності. Останні два феномена можуть викликати довготривалі зміни глобального клімату та рівня Світового океану.
З біооб'єктів вторинних ланок водних харчових ланцюгів ультрафіолетове випромінювання здатне безпосередньо вражати ікру і мальків риб, личинки креветок, устриць і крабів, а також інших дрібних тварин. В умовах виснаження стратосферного озону прогнозується зростання і загибель мальків промислових риб і, крім того, зниження улову в результаті зменшення первинної продуктивності Світового океану.
На відміну від водних організмів, вищі рослини можуть частково адаптуватися до збільшення інтенсивності природної ультрафіолетової радіації, проте в умовах 10-20% -й редукції озонового шару у них спостерігається гальмування росту, зменшення продуктивності і зміни складу, що знижують харчову цінність. Чутливість до ультрафіолетової радіації може мати відчутні відмінності як у рослин різних видів, так і у різних ліній одного виду. Культури, районовані в південних регіонах, більш резистентні в порівнянні з районованими в зонах помірного клімату.
Дуже важливу, хоча і посередню, роль у формуванні продуктивності сільськогосподарських рослин грають грунтові мікроорганізми, що роблять значний вплив на родючість грунтів. У цьому сенсі особливий інтерес представляють фототрофні ціанобактерії, що мешкають в самих верхніх шарах грунтів і здатні утилізувати азот повітря з подальшим використанням його рослинами в процесі фотосинтезу. Ці мікроорганізми (особливо на рисових полях) піддаються безпосередньому впливу ультрафіолетової радіації. Радіація здатна інактивувати ключовий фермент асиміляції азоту - нитрогеназа. Таким чином, в результаті руйнування озонового шару слід очікувати зменшення родючості грунтів. Вельми вірогідним є також витіснення і відмирання інших корисних форм грунтових мікроорганізмів, чутливих до ультрафіолетової радіації, і розмноженням стійких форм, частина яких може виявитися патогенними.
Для людини природна ультрафіолетова радіація фактором ризику вже при існуючому стані озонового шару. Реакції на її вплив різноманітні і суперечливі. Деякі з них (освіта вітамінами Д, збільшення загальної неспецифічної резистентності, лікувальний ефект при деяких шкірних захворюваннях) покращує стан здоров'я, інші (опіки шкіри і очей, старіння шкіри, катаракто- і канцерогенез) погіршують його.
Типовою реакцією на переопромінення очей є виникнення фотокератоконьюнктівіта - гострого запалення зовнішніх оболонок ока (рогівки і кон'юнктиви). Він зазвичай розвивається в умовах інтенсивного відображення сонячного світла від природних поверхонь (снігове високогір'ї, арктичні і пустельних зони) і супроводжується больовими відчуттями або відчуттям стороннього тіла в оці, сльозотеча, світлобоязнь і спазмом століття. Опік очей можна отримати за 2 години на засніжених зонах і за 6 - 8 годин на піщаній пустелі.
Тривала дія ультрафіолетової радіації на око може спричинити виникнення катаракти, дегенерації рогівки і сітківки, птеригий (розростання тканини кон'юнктиви) і меланому судинної оболонки ока. Хоча всі ці захворювання дуже небезпечні, частіше за інших зустрічається катаракта, зазвичай розвивається без видимих змін рогівки. Збільшення частоти катаракт вважають основним наслідком руйнування стратосферного озону по відношенню до ока.
В результаті переопромінення шкіри розвивається асептичне запалення, або еритема, яка супроводжується крім больових відчуттів змінами теплової та сенсорної чутливості шкіри, пригніченням потовиділення і погіршенням загального стану. У помірних широтах еритему можна отримати за півгодини на відкритому сонці в середині літнього дня. Зазвичай еритема розвивається з латентним періодом 1 - 8 годин і зберігається близько доби. Величина мінімальної ерітемной дози зростає зі збільшенням ступеня пігментації шкіри.
Важливий внесок у канцерогенний ефект ультрафіолетової радіації вносить її імуносупресивну дію. З 2-х існуючих типів імунітету - гуморального і клітинного лише останній пригнічується в результаті впливу ультрафіолетової радіації. Фактори гуморального імунітету або залишаються індиферентними, або в разі хронічного опромінення в малих дозах активуються, сприяючи підвищенню загальної неспецифічної резистентності. Крім зниження здатності відторгати ракові клітини шкіри (агресивність проти інших типів ракових клітин не змінюється) індукована ультрафіолетовою радіацією иммуносупрессия може пригнічувати шкірні алергічні реакції, знижувати резистентність до інфекційних агентів, а також змінювати характер протікання і результат деяких інфекційних захворювань.
В результаті руйнування стратосферного озону слід очікувати зниження опірності населення ряду інфекційних захворювань. Як мінімум, в їх число необхідно включити хвороби з шкірної фазою розвитку або залежні від клітинного імунітету: кір, вітряна віспа, герпес і інші вірусні захворювання з висипанням на шкірі, індуковані через шкіру паразитарні хвороби типу малярії і лейшманіозу, а також залежать від клітинного імунітету туберкульоз і деякі грибкові захворювання.
Природна ультрафіолетова радіація відповідальна за основну частину пухлин шкіри, частота яких у білого населення близька до сумарної частоті пухлин всіх інших типів, разом узятих. Існуючі пухлини поділяються на два види: немеланомні (базальноклітинний і плоскоклітинний раки) і злоякісну меланому. Пухлини першого виду переважають кількісно, Слабо метастазують і легко виліковуються. Частота меланом щодо невелика, однак вони швидко ростуть, рано метастазують і дають високу смертність. Так само як і для еритеми, для раку шкіри характерна чітка зворотна кореляція між ефективністю опромінення і ступенем пігментатірованності шкіри. Частота пухлин шкіри у негритянського населення більш ніж в 60 разів, у латиноамериканського - в 7 - 10 разів нижче, ніж у білого населення в тій же широтной зоні при практично однаковою частотою пухлин, відмінних від раку шкіри. Крім ступеня пігментатірованності, факторами ризику для виникнення раку шкіри є наявність родимок, пігментних плям і веснянок, слабка здатність до засмаги, блакитний колір очей і рудий колір волосся.
Ультрафіолетова радіація відіграє важливу роль у забезпеченні організму вітаміну Д, що регулює процес фосфорно-кальцієвого обміну. Дефіцит вітаміну Д викликає рахіт і карієс, а також відіграє важливу роль в патогенезі представницької залози, що дає високу смертність.
Роль ультрафіолетового випромінювання в забезпеченні організму вітаміном Д не можна компенсувати лише за рахунок споживання його з їжею, оскільки процес біосинтезу вітаміну Д в шкірі є саморегульованим і виключає можливість виникнення гіпервітамінозу. Це захворювання викликає відкладення кальцію в різних тканинах організму з їх подальшим некротическим переродженням.
Спостерігаються в даний час збільшення ступеня виснаження озонового шару свідчить про недостатність вжитих зусиль щодо його захисту.
"Стан озонового шару над Україною"
(Проблеми та шляхи їх вирішення)
Все сказане вище означає, перш за все, боротьбу зі збільшенням кількості озону в тропосфері і з викидом хлорвмісних речовин (особливо фреонів, що загрожують стратосферного озону).
Розглянемо деякі проблеми, пов'язані з руйнуванням озону та шляхи їх вирішення.
а) заміна палива в існуючому автомобільному транспорті на екологічно чистіше.
б) перехід на інші джерела енергії (наприклад, електромобілі, використання сонячної енергії).
Забруднення хлорфторуглеводородами (холодильна техніка, аерозолі).
а) Перехід від довгоживучих фреонам на короткоживучі (менше року).
б) зниження, а потім і повне припинення виробництва та використання фреонів.