Охрана атмосферы
Напомним, что под атмосферой понимают воздушную оболочку Земли, верхняя граница которой располагается на высоте примерно 2000 км. Граница биосферы в атмосфере находится примерно на высоте 20 км, куда могут залетать споры бактерий. Наибольшая масса атмосферы сосредоточена в тропосфере, нижнем, прилегающем к Земле слое высотой около 15 км.
Изменение состава атмосферы возникает под влиянием естественных источников и в результате антропогенного воздействия.
Источниками естественных "загрязнений" являются извержение вулканов, космическая пыль, выдуваемый ветром верхний слой почвы, содержащий бактерии, грибки, простейшие организмы, органические остатки и т.д. Эти компоненты являются важной частью атмосферы, они определяют оптические свойства воздушной оболочки Земли, способствуют рассеиванию ультрафиолетовых и космических лучей.
Антропогенное загрязнение атмосферы начали регистрировать со второй половины XIX в. в связи с изменением ее пылевого и газового состава.
Загрязнение атмосферы пылью стало возможным в результате уничтожения лесных массивов, естественного травянистого покрова в ходе распашки земель и связанного с ней выдувания почв. В немалой степени образованию загрязняющей пыли способствуют лесные пожары. Количество пыли в атмосфере Земли в настоящее время в десятки раз превышает естественный уровень. Конечно, распределена эта пыль по атмосферному пространству неравномерно, ее концентрация в атмосфере выше в местах расположения источников загрязнения. Однако с помощью ветра пыль может перемещаться на большие расстояния.
Поскольку большая доля пыли в атмосфере образуется в результате выдувания пахотных земель, предотвращают образование такой пыли меры по борьбе с эрозией почвы. К ним относятся специальные, щадящие, способы вспашки земель, позволяющие сохранять естественную структуру почв.
Источниками повышенного содержания пыли в атмосфере следует также считать предприятия по производству цемента, металлургические заводы. Источниками пыли являются дорожные покрытия: асфальт, бетон и др.
Наряду с пылевым загрязнением атмосферы существует газовое загрязнение. Оно происходит в результате сжигания угля, нефти, газа, поскольку в ходе их горения выделяется большое количество сернистых соединений. При взаимодействии с водой, находящейся в воздухе, сернистый газ образует мелкие капельки серной кислоты, которые приносят огромный вред природе, губя растения и живые существа. Они наносят вред и народному хозяйству, так как разъедают металлы, синтетические материалы, лакированные и окрашенные поверхности.
Источниками газового загрязнения являются автомобили, выбрасывающие в атмосферу сотни миллионов тонн окиси углерода, всевозможных соединений азота, углеводородов и других далеко не безобидных веществ.
Развивающиеся бурными темпами промышленность, индустриализация сельского хозяйства создают все большую потенциальную угрозу для окружающей природной среды, и только энергичные, широкомасштабные меры могут ослабить или предотвратить эту угрозу, уменьшить уже проявившиеся отрицательные эффекты.
Основные загрязнители воздушной среды России представлены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Основные загрязнители атмосферы России
Загрязни тели |
Основные искусственные источники |
Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3 |
Воздействие на окружающую среду и здоровье человека |
Твердые частицы (пыль, зола и др.) |
Сжигание топлива |
0,04-0,4 |
Снижение солнечного освещения и видимости, увеличение облачности, туманности. Разрушение и загрязнение материков. Возможное снижение температуры земли в результате длительного воздействия |
Сернистый ангидрид |
Сжигание топлива |
0,5-1 |
Хроническое поражение растений. Снижение урожайности в сельском хозяйстве. Уничтожение лесов. Заболевания дыхательных путей |
Окончание табл. 4.1
Загрязни тели |
Основные искусственные источники |
Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3 |
Воздействие на окружающую среду и здоровье человека |
Оксиды азота |
Окисление атмосферного азота и топлива при высокой температуре |
0,05-0,2 |
Поглощение солнечного света Ж)2, образование фотохимических туманов — смогов. Разрушение ряда материалов. Снижение урожайности. Уничтожение лесов. Уменьшение содержания гемоглобина в крови |
Оксид углерода СО |
Неполное сгорание топлива |
1-50 |
Уменьшение содержания гемоглобина в крови |
Летучие углеводороды и их продукты |
Неполное сжигание топлива |
до 3 |
Поражение растений при концентрации выше 0,02 мг/м 3. Раздражающее действие на глаза |
Итак, наиболее негативным для атмосферы является:
— загрязнение окислами углерода, вызывающее так называемый "парниковый эффект" и глобальное потепление климата;
— загрязнение двуокисью серы, вызывающее появление кислотных дождей;
— наличие примесей, нарушающих стабильность озонового слоя;
— поступление в атмосферу веществ, приводящих к образованию смога и фотохимического тумана.