Файл: Проблема охраны окружающей среды (Глобальные проблемы в мировые экономики).pdf
Добавлен: 08.07.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 2
Кроме активных газов причиной загрязнения атмосферы являются и неактивные газы, например, такие как диоксид углерода. Этот газ непосредственно не вреден для живых организмов, но его накопление в атмосфере влияет, ни радиационный баланс Земли и соответственно на климат планеты. Естественные соответствующие стоки, например, поглощение океаном, не в состоянии обезвредить такие антропогенные эмиссии.
Группа инертных контаминантов - хлористых фтористых соединений метана - разлагается естественным образом. Их концентрация постоянно возрастает, а продукты разложения продолжают разлагаться в атмосфере, взаимодействуя с озоном, что для человечества не менее опасно.
В атмосфере также присутствуют пылевые частицы и водяной пар. Пылевые частицы появляются в атмосфере в результате человеческой деятельности (обработка полей, производственные процессы и т.д.), составляющей 10% от естественных пылевыделений (выветривание почвы, реакции между газовыми контаминантами). Они в основном содержатся в промышленных районах с высокой плотностью населения. Пыль воздействует на здоровье людей, занося в легкие микродозы свинца, полиароматических углеводов. Пылевые частицы уменьшают проницаемость атмосферы для солнечных лучей и ее прозрачность, становятся кроме того катализатором опасного взаимодействия газов.
Водяные пары составляют до 4 % массы воздуха. Они образуются в результате производственных процессов и естественным испарением при круговороте воды в природе, а также в результате выделения большого количества тепла. Водяные пары, а также продукты окисления диоксида серы способствуют при определенных метеорологических условиях возникновению смога. Смог различают двух видов. Первая форма смога связана с Лондоном, где 5-11 декабря 1952 г. он был впервые зарегистрирован. Классический смог - возникшее при большой влажности и безветрии опасное состояние воздуха над зимним Лондоном, повлекшее за собой взаимодействие между пылевыми частицами золы, дыма и диоксидом серы, находящимися в атмосфере.
Другая форма смога ассоциируется с Лос-Анджелесом 1943 г. Летом под воздействием солнечной радиации произошла реакция между диоксидом серы SO2, превращающемся в серную кислоту, и оксидами азота NO с углеводородами (два основных компонента автомобильного выхлопа). Этот вид смога называется фотохимическим и влечет за собой раздражение слизистых оболочек глаз, воспаление носоглотки, ослабление респираторной функции, нарушение видимости до 3 км.
Рассеивание вредных веществ влияет на погоду и климат. Большая часть выбросов содержится в отходящих газах, полученных в результате сгорания топлива и имеющих меньшую плотность. Они намного теплее окружающего воздуха, и поэтому устремляются вверх. По мере перемешивания подъем газов замедляется. Та высота, где температура выбросов и воздуха сравнивается, называется глубиной перемешивания и является верхним уровнем рассеивания. Если холодный слой воздуха расположен над теплым, то газы не перемешиваются. На этот процесс влияет скорость ветра и другие метереологические условия.
Города, расположенные на больших высотах над уровнем моря, такие как Мехико, Йоханнесбург, лежащие на высоте примерно 2 км над уровнем моря, страдают от загрязнения воздуха не менее других городов, так как подъемная сила на высотных отметках меньше, а приземные инверсии возникают чаще. В странах с холодным климатом в Северной Европе, Северной Америке, Канаде зимой сжигается больше топлива и, следовательно, уровень загрязнения диоксином серы там выше, чем летом. Практически изменениям температуры соответствует изменение потребления топлива и, соответственно, вредных выбросов в атмосферу. И зимой, и летом эти города представляют собой «тепловые острова», потому что тепло, выделяемое зданиями, приводит к тому, что над городами образуется купол воздуха с температурой на 5°С выше окружающей среды. Твердые частицы заполняют туманный купол. Ночью при охлаждении туман конденсируется на твердых частицах, образуя фог.
Источниками загрязнения атмосферы, почвы и воды являются в основном процессы, обеспечивающие жизнедеятельность современного урбанизированного общества. Поэтому устранить их не представляется возможным. Остается выявлять, контролировать их деятельность и уменьшать вредность и количество эмиссии, внедряя все новые технологии контроля и очистных сооружений. К таким производствам относятся: нефтеперерабатывающие предприятия, химические, металлургические заводы, электростанции. Они выделяют около трети контаминантов, транспорт - 45 %, отопление - 5 %. Остальная часть загрязнения приходится на мелкие источники.
При переработке нефти образующиеся выбросы в атмосферу содержат пары углеводородов, газы, диоксид серы, сероводород, двуокись серы и мелкодисперсную пыль.
При плавке цветных металлов в больших количествах выделяется диоксид серы, который иногда используется для небольших производств, иногда выводится через трубы высотой более 200 м, а в остальных случаях оказывает значительный вред растительности в прилегающих районах. При выработке чугуна и стали выделяется мелкодисперсная пыль бурого оксида железа, пар, дегтярные газы, сероводород, органические сульфиды (меркантоны), имеющие неприятный запах, дым. Химические производства и другие процессы вызывают эмиссию диоксида серы, фтористый
водород и фторкремнистую кислоту. От источников горения, в том числе от двигателей внутреннего сгорания выделяются монооксид углерода, оксиды азота и серы, углеводороды, альдегиды и органические кислоты, взвешенные частицы.
Контаминантами считаются газообразные и твердые вещества, попадающие в атмосферу вследствие человеческой деятельности, когда их концентрации достаточно велики, чтобы оказать вредное воздействие в настоящее время или в будущем на здоровье людей в привычном мире. Загрязнение атмосферы контаминантами различно по вредности их воздействия в зависимости от удаленности, высоты выброса, метеорологических условий и состава. Глобальные последствия загрязнения атмосферы выражаются в кислотных дождях, парниковом эффекте, разрушении стратосферного озона.
Кислотные дожди, выпадающие на обширных территориях, - следствие скапливающихся в биосфере сульфатов. Часто они выпадают в отдалении от источников эмиссии. Следовательно, эта проблема является интернациональной. Кислотные дожди уже нанесли урон, повредив растительность и отравив водоемы в Северо-Восточной Америке и Северо-Западной Европе. Например, в Швеции после выпадения кислотных дождей в 15000 озер пропала рыба. Такие последствия возникли после выбросов сернистых соединений в Финляндии, Норвегии, Австрии, Швейцарии.
Парниковый эффект является следствием изменения концентрации диоксида углерода СО2. Естественный отток его происходит поглощением океана и лесными массивами. Но антропогенные источники столь велики, что баланс оказался нарушенным. Дальнейшее повышение концентрации диоксида углерода в атмосфере может быть связано с повышением температуры и существенным изменением климата, так как инфракрасные лучи будут задерживаться, а видимые и ультрафиолетовые - проходить сквозь атмосферу свободно. Это может повлечь за собой таяние полярного льда, увеличение температуры воды в океане и общей температуры воздуха на 1,5 °С, что весьма существенно может повлиять на климат планеты.
Разрушение стратосферного озона очень опасное явление для всего живого на земле. Озоновый слой представляет собой экран, защищающий поверхность земли от жесткого ультрафиолетового излучения, губительного для всего живого. Он располагается между тропосферой и стратосферой. Уменьшение концентрации озона снижает эффект его положительного воздействия. Этот слой фильтрует ультрафиолетовую радиацию. Поскольку существующие формы жизни возникли и развились именно при этом условии, то возможные последствия разрушения озонового слоя могут быть необратимы. Этому способствуют водяные пары, непосредственные выбросы оксидов азота от самолетов, летающих выше тропосферы, увеличенные поступления закиси азота от производства азотных удобрений и образование в стратосфере атомного хлора из диффундирующих в нее хлорированных и фторированных метанов (фрионов). Разрушение 15 % озонового слоя грозит привести к увеличению онкологических заболеваний на 30%. «Озоновые дыры», появившиеся в последнее время, обладают пониженным содержанием озона. Над Антарктидой обнаружена «озоновая дыра» площадью 22 млн. км2, над Северным полюсом - несколько меньшего размера. Над Россией «озоновые дыры» зафиксированы над Якутией, Республикой Коми, Дальним Востоком.