561 Атмосферний забруднення і його екологічні наслідки
З розвитком промисловості, енергетики, великих міст і автотранспорту з'явилося нове джерело надходження речовин в атмосферу - так зване техногенне забруднення, яке за потужністю викидів можна поставити ти в один ряд із сучасною вулканічною діяльністю Атмосферне забруднення слід розуміти як надходження в атмосферу різних газів, частинок рідких або твердих речовин, парів, перевищує нормальний фон кін центрации речовин і негативно впливає на організми, погіршуючи їх життєві умови Іншими словами, атмосферний за рязненіе - це будь-які несприятливі зміни стану атмосферного повітря, повністю або частково викликані діяльністю людини, які прямо або побічно змінюють розподіл енергії, рівень радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери і умови існування живих організмів Ступінь змін і має сштаб наслідків залежить, по-перше, від інтенсивності і характеру самого забруднення, по-друге, від стійкості атмосферного повітря антропогенного нагрузкіння.
Крім забруднення, зараз відбувається катастрофічне зменшення вмісту кисню в атмосфері Основні причини цього явища:
- зменшення надходження кисню внаслідок скорочення зеленого покриву планети;
- зменшення кількості фотосинтезуючого фітопланктону Світового океану внаслідок забруднення води;
- використання кисню транспортними засобами (наприклад, легковий автомобіль за 1 тис км пробігу спалює річну норму споживання кисню людиною);
- споживання кисню всіма живими організмами (наприклад, людина в середньому споживає 500 л кисню на добу);
- використання кисню промисловість ю в процесі спалювання викопного палива
Живі організми здатні без шкоди для себе витримувати наявність в атмосфері певної кількості забруднюючих речовин Рівень забруднення визначається наступними трьома факторами:
o Зважені - найдрібніші частинки і краплі, що знаходяться в повітрі в підвішеному стані і спостерігаються у вигляді смогу або туману
o Вуглеводні та інші леткі органічні сполуки, наприклад, бензин, розчинники і розчини органічних речовин, які переходять в атмосферу у вигляді пари
o Чадний газ (CO), дуже отруйний
o Оксиди азоту і сірки - це в основному газоподібні сполуки азоту і кисню, а також сірчистий газ, отруйні для живих організмів
o Важкі метали - свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром і т.д.
o Озон та інші фотохімічні окислювачі, тобто той озон надходить в приземних шарів атмосфери, де він є високотоксичним
o Кислоти, в основному, сірчана і азотна - частіше наявні у вигляді крапель рідини утворюють кислотні опади
Ці та інші забруднювачі шкідливо впливають на здоров'я людей, а також на якість всього навколишнього середовища (табл. 52) Джерелами антропогенного забруднення атмосфери є теплоенергетика, промисловість ть, транспорт, нафто-і газопереробки, випробування ядерної зброї тощощо.
Отже, атмосферне повітря забруднюється різними газами, дрібними частинками і рідкими речовинами, а джерела його забруднення можуть бути природними і штучними (антропогенними) Природні джерела по норма реальних умовах не викликають суттєвих змін повітря час інтенсивне поширення того чи іншого природного джерела забруднення на певній території ( викиди попелу і газів вулканами, лісові і степові пожа жи) можуть стати серйозною причиною забруднення атмосфери Так, під час виверження вулкана Кракатау в 1883 р маса попелу і пилу становила 150 млрд т, і вони поширилися майже по всій земній кулі ре док виверження вулкана на Алясці в 1912 р в атмосферу надійшло понад 20 млрд т пилу, який тривалий час утримувався в повітрі Такі катастрофічні явища зумовлюють іноді утворення світлонепроникного екра на навколо Землі, а також зміна її теплового балансу Однак природні забруднення атмосфери здебільшого не завдають великої шкоди людині, посколькуоскількі
У районах з розвинутою промисловістю - 0,01
відбуваються за певними екологічними законами, регулюються кругообігом речовин і відрізняються періодичністю
Зовсім інакше відбувається антропогенне забруднення атмосфери - в результаті діяльності людини змінюються її склад і властивості За будовою і характером впливу на атмосферу штучні джерела забруднення розум культурно поділяють на технічні (пил цементних заводів, дим і сажа від згоряння вугілля) та хімічні (пило-або газоподібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції) По агрегатному стані всі забруднених ювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні Саме газоподібні забруднювачі соста вляют майже 90% загальної маси речовин, що надходять в атмосфереру.
Забруднення атмосфери неоднаково в різних регіонах У індустріально розвинених районах воно може бути в тисячі разів більше середньопланетарне У світі щорічно спалюють понад 10 млрд т органічного па Алів, переробляють близько 2 млрд рудних і нерудних матеріалів Лише при спалюванні вугілля в атмосферу щорічно потрапляє близько 120 млн т попелу, а разом з іншими видами пилу - до 300 млн т за набли ними підрахунками, в атмосферу за останні 100 років надійшло 1,5 млн т миш'яку, 1 млн т нікелю, 900 тис. т чадного газу, 600 тис. т цинку, стільки ж Медж МІДІ.
Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна Особливо небезпечними є сірчисті з'єднання, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднюючі речовини можуть вступати між собою в р реакції, утворюючи високотоксичні з'єднання У поєднанні з туманом це явище отримало назву фотохімічного смогу Сильним джерелом забруднення також є підприємства чорної металургії, які викидають в атмосферу ру багато пилу, кіптяви, сажі, важких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром) Ці речовини стали майже постою тах компонентами повітря великих промислових центрів Особливо гостро сто ить проблема забруднення повітря свінцомвінцем.
З середини 30-х років XX століття як антидетонатор до переважної більшості бензинів додають тетраметил-і тетраетилсвинець У процесі руху автомобіля від 25 до 75% цього свинцю викидається в атмосферу, осад джуеться на землю, потрапляє в поверхневі води Свинець акумулюється в ґрунті і рослинності уздовж автострад (у містах уздовж вулиць з пожвавленим рухом), значна кількість сполук свинцю міститься в повітрі великих міст За даними США і Великобританії, до 90% всього свинцю, що міститься в атмосфері, потрапляє туди з ихлопнимі газами Сьогодні в деяких країнах (наприклад, в Японії і ін.) ис вання етилованого бензину вже заборонено Забруднюється повітря і пилом гуми з покришок автомобілів і літаків (один автомобіль утворює близько 10 кг гумового пиліо пилу).
Але найбільшу загрозу для людства становить забруднення атмосфери радіоактивними речовинами Ця проблема вперше виникла в 1945 р після вибуху двох атомних бомб, скинутих з американських літаків на япон НСК міста Хіросіму і Нагасакі Незалежно від діяльності людини також природна радіоактивність Живі істоти певною мірою пристосувалися до неї, хоча вона відноситься до шкідливих факторів Це - не нове я вище, новим є лише спосіб використання його людиною Радіоактивність і супутні їм іонізуючих ие випромінювання існували на Землі задовго до зародження життя і були в Космосі до виникнення нашої планети а до складу Землі увійшли з самого початку її утворення Іонізуюча радіація є найважливішим елементом навколишнього середовища, який постійно впливає на стан біосфери, в тому числі і на людину його вла стівості і біологічна активність залежать від інтенсивності випромінювання результаті забруднення повітря радіоактивними речовинами радіоактивному опроміненню людей різко увелічілосьільшілося.
Атмосфера має певну здатність до самоочищення є концентрація забруднюючих речовин в повітрі може зменшуватися внаслідок розпилення їх у повітрі, осідання твердих частинок під дією сили гра авітаціі, випадання різних домішок з опадами (дощ інтенсивністю 1 мм / год за 45 хв вимиває з повітря до 28% частинок пилу діаметром 10 мкм) Однак в атмосферу сьогодні надходить кількість забруднюючих їх речовин, настільки величезна, що вона не встигає самоочищатися Наприклад, при спалюванні за рік 2100000000 т кам'яного вугілля і 0,8 млрд т бу ого вугілля в навколишнє середовище потрапляє 225 тис т миш'яку, 225 тис т германію, 153 тис т кобальту і, крім того, мільйони тонн пилу з металургійних заводів, майже 1/5 частина всього виробленого в світі цементу За приблизними розрахунками, маса забруднення нювальніх речовин в атмосфері становить 9 - 10 млн т порівняно з масою земної атмосфери це мізерна величина, однак на висоті 50-100 м від землі, де концентрація забруднюючих речовини найбільша час частка їх є істотним щодо кількості чистого повітря повітря.
Забруднення атмосфери призводить до руйнування будівель і споруд, що є наслідком дії абразивів (тобто твердих частинок) і корозії Але найбільш негативно забруднення впливає на живі організми - вони у уражаються як прямо, так і опосередковано, наприклад, коли забруднюючі речовини потрапляють в організми тварин і людей з рослинами У забруднених районах різко підвищується ймовірність різних захворюваності, ань (частіше верхніх дихальних путейв).
Отже, забруднення атмосфери - результат викидів забруднюючих речовин з різних джерел Причинно-наслідкові зв'язки цього явища потрібно шукати в природі земної атмосфери Забруднювачі переносяться пов вітру від джерел до місць їх руйнівної дії; в атмосфері вони можуть змінюватися, включаючи хімічні перетворення одних шкідливих сполук на інші, ще більш небезпечні Головними екологічними глобального ними наслідками забруднення атмосфери є: парниковий ефект, руйнування озонового шару, кислотні дощі. смомог.