Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Львівський державний університет фізичної культури
Реферат на тему:
«Антропогенний вплив на атмосферу»
Виконала
Ст 41гр ЗЛіТ
Горін Ірина
Львів 2012р.
Антропогенні впливи на АТМОСФЕРУ
Питання про дію людини на атмосферу знаходиться в центрі уваги фахівців і екологів всього світу. І це не випадково, оскільки найбільші глобальні екологічні проблеми сучасності - "парниковий ефект", порушення озонового шару, випадання кислотних дощів, пов'язані саме з антропогенним забрудненням атмосфери.
Охорона атмосферного повітря - ключова проблема оздоровлення навколишнього природного середовища.Атмосферне повітря займає особливе положення серед інших компонентів біосфери. Значення його для всього живого на Землі неможливо переоцінити. Людина може перебувати без їжі п'ять тижнів, без води - п'ять днів, а без повітря всього лише п'ять хвилин. При цьому повітря повинне мати певну чистоту і будь-яке відхилення від норми небезпечно для здоров'я.
Атмосферне повітря виконує і найскладнішу захисну екологічну функцію, оберігаючи Землю від абсолютно холодного Космосу і потоку сонячних випромінювань. В атмосфері йдуть глобальні метеорологічні процеси, формуються клімат і погода, затримується маса метеоритів.
Атмосфера має здатність до самоочищення. Воно відбувається при вимиванні аерозолів з атмосфери осіданнями, турбулентному перемішуванні приземного шару повітря, відкладенні забруднених речовин на поверхні землі і т.д. Проте в сучасних умовах можливості природних систем самоочищення атмосфери серйозно підірвані. Під масованим натиском антропогенних забруднень в атмосфері сталі виявлятися вельми небажані екологічнінаслідки, в тому числі і глобального характеру. З цієї причини атмосферне повітря вже не повною мірою виконує свої захисні, терморегулюючі і життєзабезпечуючі екологічні функції.
|
Речовини, млнт |
Діоксид сірки |
Оксидиазоту |
Оксид вуглецю |
Тверді частинки |
Всього |
|
Сумарний світової викид |
99 |
68 |
177 |
57 |
401 |
|
Росія (тільки стаціонарні джерела) |
9,2 |
З 1 |
7,6 |
6,4 |
26,2 |
|
% |
9,2 |
4,4 |
4,3 |
11,2 |
6,5 |
|
Росія (з урахуванням всіх джерел), |
12 |
5,8 |
5,6 |
12,2 |
13,2 |
Найбільш небезпечне забруднення атмосфери - радіоактивне. В даний час воно обумовлене в основному глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами - продуктами випробування ядерної зброї, що проводилися в атмосфері і під землею. Приземний шар атмосфери забруднюють також викиди в атмосферу радіоактивних речовин з діючих АЕС в процесі їх нормальної експлуатації та інші джерела.
Особливе місце займають викиди радіоактивних речовин з четвертого блоку Чорнобильської АЕС в квітні - травні- 1986 р . Якщо при вибуху атомної бомби над Хіросімою (Японія) в атмосферу було викинуто 740 градіонуклідів, то в результаті аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 р . сумарний викид радіоактивних речовин в атмосферу склав 77 кг .
Ще однією формою забруднення атмосфери є локальне надмірне надходження тепла від антропогенних джерел. Ознакою теплового (термічного) забруднення атмосфери служать так звані термічні юні, наприклад, «острів тепла» в містах-, потепління водойм і т п
У цілому, якщо судити за офіційними даними на 1997 - 1999 рр.., Рівень забруднення атмосферного возуха в нашій країні, особливо в містах Росії, залишається високим, незважаючи на значний спад виробництва, що пов'язують насамперед із збільшенням кількості автомобілів, у тому числі - несправних.
2. Основні джерела забруднення атмосфери
В даний час основний внесок у забруднення атмосферного повітря на території Росії вносять наступні галузі:теплоенергетика (теплові та атомні електростанції, промислові та міські котельні тощо), далі підприємства чорної металургії, нафтовидобутку і нафтохімії, автотранспорт, підприємства йветной металургії і виробництвобудматеріалів.
Роль різних галузей господарства у забрудненні атмосфери в розвинених промислових країнах Заходу дещо інша. Так, наприклад, основна кількість викидів шкідливих речовин в США, Великобританії та ФРН припадає на автотранспорт (50-60%), тоді як на частку теплоенергетики значно менше, всього 16-20%.
Теплові та атомні електростанції. Котельні установки. У процесі спалювання твердого або рідкого палива в атмосферу виділяється дим, що містить продукти повного (діоксид вуглецю і пари води) і неповного (оксидивуглецю, сірки, азоту, вуглеводні і ін) сгрранія. Обсяг енергетичних викидів дуже великий. Так, сучасна теплоелектростанція потужністю 2,4 млн кВт витрачає до 20 тис. т вугілля на добу і викидає в атмосферу в добу 680 т SO 2 і SO 3, 120 - 140 т твердих частинок (зола, пил, сажа), 200 т оксидів азоту.
Переведення установок на рідке паливо (мазут) знижує викиди золи, але практично не зменшує викиди оксидів сірки і азоту. Найбільш екологічно газове паливо, яке в три рази менше забруднює атмосферне повітря, ніж мазут, і в п'ять разів менше, ніж вугілля.
Джерела забруднення повітря токсичними речовинами на атомних електростанціях (АЕС) - радіоактивний йод, радіоактивні інертні гази та аерозолі. Великий джерело енергетичного забруднення атмосфери - опалювальна система жител (котельні установки) дає мало оксидів азоту, але багато продуктів неповного згоряння. Через невеликої висоти димових труб токсичні речовини у високих концентраціях розсіюються поблизу котельних установок.
Чорна і кольорова металургія. При виплавці однієї тонни сталі в атмосферу викидається 0,04 т твердих частинок, 0,03 т оксидів сірки і до 0,05 т оксиду вуглецю, а також у невеликих кількостях такі небезпечні забруднювачі як марганець, свинець, фосфор, миш'як, пари ртуті та ін У процесі сталеплавильного виробництва в атмосферу викидаються парогазові суміші, що складаються з фенолу, формальдегіду, бензолу, аміаку та інших токсичних речовин. Істотно забруднюється атмосфера також на агломераційних фабриках, при доменному і феросплавномувиробництвах.
Значні викиди газів, що відходять і пилу, що містять токсичні речовини, відзначаються на заводах кольорової металургії .
Хімічне виробництво. Викиди цієї галузі хоча і невеликі за обсягом (близько 2% всіх промислових викидів), тим не менше, зважаючи на свою досить високу токсичність, значної різноманітності і концентрованості представляють значну загрозу для людини і всієї біоти. На різноманітних хімічних виробництвах атмосфернеповітря забруднюють оксиди сірки, з'єднання фтору, аміак, нітрозні гази (суміш оксидів азоту), хлористі сполуки, сірководень, неорганічна пил і т. п.).
Викиди автотранспорту. У світі налічується кілька сотень мільйонів автомобілів, які спалюють величезну кількість нафтопродуктів, істотно забруднюючи атмосферне повітря, перш за все у великих містах. Вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння (особливо карбюраторних) містять величезну кількість токсичних сполук - бенз (а) пі-рена, альдегідів, оксидів азоту і вуглецю і особливо небезпечних сполук свинцю (у разі застосування етилованого бензину).
Найбільша кількість шкідливих речовин у складі відпрацьованих газів утворюється при веотрегулнрованной паливної системи автомобіля. Правильна її регулювання дозволяє понизити їх кількість в 1,5 рази, а спеціальні нейтралізатори знижують токсичність вихлопних газів в шість і більше разів.
Інтенсивне забруднення атмосферного повітря наголошується також при видобутку та переробки мінеральної сировини, на нафто-і газопереробних заводах (рис. 13.2), при викиді пилу і газів з підземних гірничих виробок, при спалюванні сміття та горінні порід у відвалах (териконах) і т. д . У сільських районах осередками забруднення атмосферного повітря є тваринницькі і птахівницькі ферми, промислові комплекси з виробництва м'яса, розпорошення пестицидів і т. д.
«Кожен житель Землі - це і потенційна жертва стратегічних (транскордонних) забруднень», - підкреслює
so, s + o 2 4so - »h 2 so 4
H, S.
-А. Гор у книзі «Земля на чаші терезів» (1993). Під транскордонними забрудненнями розуміють забруднення, перенесені з території однієї країни на площу інший. Тільки в 1994 р . на європейську частину Росії через невигідного, її географічного положення випало 1204 тис. т сполук сірки від України, Німеччини, Польщі та інших країн. У той же час в інших країнах від російських джерел забруднення випало тільки 190 тис. т сірки, тобто в 6,3 рази менше.
3. Екологічні наслідки забруднення атмосфери
Забруднення атмосферного повітря впливає на здоров'я людини та на навколишнє природне середовище різними способами - від прямої і негайної загрози (зміг та ін) до повільного і поступового руйнування різних систем життєзабезпечення організму. У багатьох випадках забруднення повітряного середовища порушує структурні компоненти екосистеми до такої міри, що регулятор-ні процеси не в змозі повернути їх в первинний стан і в результаті механізм гомеостазу не спрацьовує.
Спочатку розглянемо, як впливає на навколишнє природне середовище локальне (місцеве) забруднення атмосфери, а потім глобальне.
Фізіологічний вплив на людський організм головних забруднювачів (полютантів) багате самими серйозними наслідками. Так, діоксид сірки, з'єднуючись з вологою, утворює сірчану кислоту, яка руйнує легеневу тканину людини і тварин. Особливо чітко цей зв'язок простежується при аналізі дитячої легеневої патології і ступеня концентрації діоксиду сірки в атмосфері великих міст. Згідно з дослідженням американських вчених, при рівні забруднення SO 2 до 0,049 мг / м 3 показник захворюваності (у людини-днях) населення Нешвілла (США) становив 8,1%, при 0,150-0,349 мг / м 3 - 12 і в районах з забрудненням повітря вище 0,350 мг / м 3 - 43,8%. Особливо небезпечний діоксид сірки, коли він осідає на порошинках і в цьому виді проникає глибоко в дихательниепуті.
Пил, що містить діоксид кремнію (SiO 2), викликає важке захворювання легенів - силікоз. Оксиди азоту дратують, а у важких випадках і роз'їдають слизові оболонки, наприклад, очей, легенів, беруть участь в утворенні отруйних туманів і т. д. Особливо небезпечні вони, якщо вони є в забрудненому повітрі спільно з діоксидом сірки та іншими токсичними сполуками. У цих випадках навіть при малих концентраціях забруднюючих речовин виникає ефект синергізму, тобто посилення токсичності всій газоподібної суміші.
Широко відомо дію на людський організм оксиду вуглецю (чадного газу). При гострому отруєнні з'являється загальна слабкість, запаморочення, нудота, сонливість, втрата свідомості, можливий летальний результат (навіть через три-сім днів). Однак з-за низької концентрації СО в атмосферному повітрі він, як правило, не викликає масових отруєнь, хоча і дуже небезпечний для осіб, які страждають анемією і серцево-судинними захворюваннями.
Серед зважених твердих частинок найбільш небезпечні частинки розміром менш 5 мкм, які здатні проникати в лімфатичні вузли, затримуватися в альвеолах легень, засмічувати слизові оболонки.
Дуже несприятливі наслідки, які можуть позначатися на величезному інтервалі часу, пов'язані і з такими незначними за обсягом викидами, як свинець, бенз (а) пірен, фосфор, кадмій, миш'як, кобальт і ін Вони пригнічують кровотворну систему, викликають онкологічний захворювання, знижують опір організму інфекціям і т. д. Пил, що містить сполуки свинцю та ртуті, володіє мутагенними властивостями і викликає генетичні зміни в клітинах організму.
Наслідки впливу на організм людини шкідливих речовин, що містяться у вихлопних газах автомобілів, дуже серйозні і мають найширший діапазон дії: від кашлю до летального результату (табл. 13.2). Важкі наслідки в організмі живих істот викликає і отруйна суміш диму, туману і пилу - зміг. Розрізняють два типи смогу: зимовий зміг (лондонський тип) та літній (лос-анджелеський тип).
Вплив вихлопних газів автомобілів на здоров'я людини (за X. Ф. Френч, 1992)
|
Шкідливі речовини |
Наслідки впливу на організм людини |
|
Оксид вуглецю |
Перешкоджає абсорбування кров'ю кисню, що послаблює розумові здібності, сповільнює рефлекси, викликає сонливість і може бути причиною втрати свідомості і смерті |
|
Свинець |
Впливає на кровоносну, нервову та сечостатеву системи; викликає, ймовірно, зниження розумових здібностей у дітей, відкладається в кістках та інших тканинах, тому небезпечний протягом тривалого часу |
|
Оксиди азоту |
Можуть збільшувати сприйнятливість організму до вірусних захворювань (типу грипу), дратують легені, викликають бронхіт і пневмонію |
|
Озон |
Подразнює слизову оболонку органів дихання, викликаєкашель, порушує роботу легенів; знижує опірність до простудних захворювань, може загострювати хронічнізахворювання серця, а також викликати астму, бронхіт |
|
Токсичні викиди (важкі метали) |
Викликають рак, порушення функцій статевої системи і дефекти у новонароджених |
Лондонський тип смогу виникає взимку у великих промислових містах при несприятливих погодних умовах (відсутність вітру і температурна інверсія). Температурна інверсія проявляється в підвищенні температури повітря з висотою в деякому шарі атмосфери (звичайно в інтервалі 300 - 400 м від поверхні землі) замість звичайного зниження. У результаті циркуляція атмосферного повітря різко порушується, дим і забруднюючі речовини не можуть піднятися вгору і не розсіюються. Нерідко виникають тумани. Концентрації оксидів сірки, зваженої пилу, оксиду углерода.достігают небезпечних для здоров'я людини рівнів, призводять до розладу кровообігу, дихання, а нерідко і до смерті. У 1952 р . у Лондоні від смогу з 3 по 9 грудня загинуло понад 4 тис. чоловік, до 10 тис. осіб важко захворіли. В кінці 1962 р . в Рурі (ФРН) зміг вбив за три дні 156 осіб. Розсіяти зміг може тільки вітер, а згладити смогоопасную ситуацію - скорочення викидів забруднюючих речовин. \ Лос-анджелеський тип смогу, або фотохімічний зміг, не менш небезпечний, ніж лондонський. Виникає він влітку при інтенсивній дії сонячної радіації на повітря, насичений, а вірніше перенасичений вихлопними газами автомобілів. У Лос-Анджелесі, вихлопні гази більше чотирьох мільйонів автомобілів викидають тільки оксидів азоту в кількості більш ніж тисяча тонн на добу. При дуже слабкому русі повітря або безвітрі в повітрі в цей період йдуть складні реакції з утворенням нових високотоксичних забруднювачів - фотооксидантами (озон, органічні перекиси, нітрити та ін), які подразнюють слизові оболонки шлунково-кишкового тракту, легенів і органів зору. Тільки в одному місті (Токіо) зміг викликав отруєння 10 тис. осіб на 1970 р . і 28 тис. - у 1971 р . За офіційними даними, в Афінах у дні смогу смертність в шість разів вище, ніж у дні відносно чистої атмосфери. У деяких наших містах (Кемерово,Ангарськ, Новокузнецьк, Мідногорськ та ін), особливо в тих, які розташовані в низинах, у зв'язку зі зростанням числа автомобілів і збільшенням викиду вихлопних газів, що містять оксид азоту, ймовірність утворення фотохімічного смогу збільшується.
Антропогенні викиди забруднюючих речовин у великих концентраціях і протягом тривалого часу завдають великої шкоди не тільки людині, але негативно впливають на тварин, стан рослин та екосистем в цілому.
В екологічній літературі описані випадки масового від-ління диких тварин, птахів, комах при викидах шкідливих забруднюючих речовин великій концентрації (особливо залпових). Так, наприклад, встановлено, що при осіданні на медоносних рослинах деяких токсичних видів пилу спостерігається помітне підвищення смертності бджіл. Що стосується великих тварин, то що знаходиться в атмосфері отруйна пил вражає їх в основному черезоргани дихання, а також потрапляючи в організм разом з-з'їденими запиленими рослинами.
У рослини токсичні речовини надходять різними способами. Встановлено, що викиди шкідливих речовин діють як безпосередньо на зелені частини рослин, потрапляючи через продихи в тканини, руйнуючи хлорофіл і структуру клітин, так і через грунт на кореневу систему. Так, наприклад, забруднення грунту "пилом токсичних металів, особливо в сполученні з сірчаною кислотою, згубно діє на кореневу систему, а через неї і на всю рослину.
Забруднюючі газоподібні речовини по-різному впливають на стан рослинності. Одні лише слабко пошкоджують листя, хвоїнки, пагони (окис вуглецю, етилен тощо), інші діють на рослини згубно (діоксид сірки, хлор, пари ртуті, аміак,. Ціаністий водень та ін). Особливо небезпечний для рослин діоксид сірки (SO 2), під впливом якого гинуть багато дерев, і в першу чергу хвойні - сосни, ялини, ялиці, кедр.
Токсичність забруднювачів повітря для рослин (Бондаренко, 1985)
Шкідливі речовини
Діоксид сірки
Фтористий водень і
четирехфторістий
кремній
Хлор, хлористий під-родючості _______
З'єднання свинка, вуглеводні; оксид вуглецю, оксиди азоту
сірководень
Аміак
Характеристика
Основний забруднювач, отрута для асиміляційних органів рослин, діє на відстані до 30 км
Токсичні навіть у невеликих кількостях, схильні до утворення аерозолів, дію-'ють на відстані до 5 розум
Ушкоджують в основному на близькій відстані
Заражають рослинність в районах високої концентрації промисловості і транспорту
Клітинний і ферментний отрута
У результаті впливу високотРксічних забруднювачів на рослини відзначається уповільнення їх росту, утворення некрозу на кінцях листя і хвоїнок, ви * од з ладу органів асиміляції і т. д. Збільшення поверх # ості пошкоджених листя може призвести до зниження витрати вологи з грунту, загальної її переувлажненностью , що неминуче позначиться на середовищі її проживання.
4. Екологічні наслідки глобального забруднення атмосфери
До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:
1) можливе потепління клімату («парниковий ефект»);
2) порушення озонового шару;
3) випадання кислотних дощів.
Більшість вчених в світі розглядає їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.
Можливе потепління клімату («парниковий ефект»)
В даний час спостерігається клімату, яка виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури, починаючи з другої половини минулого століття, більшість учених пов'язують з накопиченнями в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю (СО) метану (СН 4), хлорфторвуглеців (фреонів) , озону (О 3),оксидів азоту та ін
Парникові гази, і в першу чергу СО 2, перешкоджають довгохвильове теплове випромінювання з поверхні Землі. За Г. Хефлінгу (1990), атмосфера, насичена парниковими газами, діє як дах теплиці. Вона, з одного боку, пропускає всередину велику частину сонячного випромінювання, з іншого - майже не пропускає назовні тепло, перевипромінює Землею.
У зв'язку з спалюванням людиною все більшої кількості викопного палива: нафти, газу, вугілля та ін (щорічно більше 9 млрд т умовного палива) - концентрація СО 2 в атмосфері постійно збільшується. За рахунок викидів в атмосферу при промисловому виробництві в побуті зростає вміст фреонів (хлорфторвуглеців). На 1-1,5% в рік збільшується вміст метану (викиди з підземних гірничих виробок, спалювання біомаси, виділення великою рогатою худобою та ін.) У меншій мірі зростає вміст в атмосфері та оксиду азоту (на 0,3% щорічно).
Наслідком збільшення концентрацій цих газів, що створюють «парниковий ефект» є зростання середньої глобальної • температури повітря у земної поверхні. За останні 100 років найтеплішими були 1980,1981, 1983, 1987 і 1988 рр.. У 1988 р . середньорічна температура виявилася на 0,4 ° С вище, ніж в 1950-1980 рр..Розрахунки деяких вчених показують, що в 2005 р . вона буде на 1,3 ° С більше, ніж в 1950-1980 рр.. У доповіді, підготовленій під егідою ООН міжнародною групою по проблемах кліматичних змін, стверджується, що до 2100 р . температура на Землі збільшиться на 2-4 градуси. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть порівнянні з потеплінням, що відбулося на Землі після льодовикового періоду, а отже, екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. У першу чергу це пов'язано з передбачуваним підвищенням рівня Світового океану, слідом-наслідком танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння і т.д. Моделюючи екологічні наслідки підвищення рівня океану всього лише на 0,5-2,0 м до кінця XXI ст. , вчені встановили, що це неминуче призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин в більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій та до інших несприятливих наслідків.
Проте ряд вчених бачать в передбачуваному глобальному потеплінні клімату і позитивні екологічні наслідки (Вронський, 1993; Парниковий ефект ..., 1989). Підвищення концентрації СО 2 в атмосфері і пов'язане з ним збільшення фотосинтезу, а також зростання зволоження клімату можуть, на їхню думку, привести до збільшення продуктивності як природних фітоценозів (лісів, луків, саван і ін), так і агроценозів (культурних рослин, садів , виноградників і ін.)
З питання про ступінь впливу парникових газів на глобальне потепління клімату також немає єдності в думках. Так, у звіті Міжурядової групи експертів з проблеми зміни клімату (1992) зазначається, що спостерігається в останнє сторіччя потепління клімату на 0,3-0,6 ° С могло бути обумовлено переважно природною мінливістю ряду кліматичних факторів.
У зв'язку з цими даними академік К. Я. Кондратьєв (1993) вважає, що немає ніяких підстав для одностороннього захоплення стереотипом «парникового» потепління і висування завдання зі скорочення викидів парникових газів як центральної в проблемі запобігання змін глобального клімату.
На його думку, найважливішим фактором антропогенного впливу на глобальний клімат є деградація біосфери, а отже, в першу чергу необхідно піклуватися про збереження біосфери як основного чинника екологічної безпеки. Людина, використовуючи потужність близько 10 ТВт зруйнував або сильно порушив на 60% суші нормальне функціонування природних спільнот організмів (Данілов-Данільян, Горшков та ін, 1995). У результаті з біогенного кругообігу речовин вилучено значна їх маса, яка раніше витрачалися біотою на стабілізацію кліматичних умов. На тлі постійного скорочення площ з непошкодженими спільнотами деградована, що різко знизила свою асиміляційної ємність, біосфера, стає найважливішим джерелом підвищеного викиду в атмосферу діоксиду вуглецю Я інших парникових газів.
На міжнародній конференції в Торонто (Канада) у 1985 р . перед енергетикою всього світу поставлено завдання скоротити до 2005 р . на 20% промислові викиди вуглець * в атмосферу. Але очевидно, що відчутний екологічний ефект може бути отриманий лише при поєднанні цих заходів з глобальним напрямком екологічної політики - максимально можливим збереженням співтовариств організмів, природних екосистем і всієї біосфериЗемля.
Порушення озонового шару
Озоновий шар (озоносфера) охоплює всю земну кулю і розташовується на висотах від 10 до 50 км з максимальною концентрацією озону на висоті 20-25 км. Насиченість атмосфери озоном постійно змінюється%будь-якій частині планети, досягаючи максимуму навесні в приполярної області.
Вперше виснаження озонового шару привернуло увагу широкої громадськості в 1985 р ., Коли над Антарктидою було виявлено простір зі зниженим (до 50%) вмістом озону, що отримало назву «озонової дірки». З тих пір результати вимірювань підтверджують повсюдне зменшення озонового шару практично на всій планеті. Так, наприклад, у Росії за останні десять років концентрація озонового шару знизилася на 4-6% у зимовий час і на 3% - у літній.
В даний час виснаження озонового шару визнано всіма як серйозна загроза глобальної екологічної безпеки. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати все живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів досить, щоб зруйнувати хімічні зв'язки в більшості органічних молекул. Не випадково тому в районах зі зниженим вмістом оз'ва численні сонячні опіки, спостерігається збільшення за-> болевания людей на рак шкіри та ін Так, наприклад, на думку ряду вчених-екологів, до 2030 р . в Росії при збереженні нинішніх темпів виснаження озонового шару захворіють на рак шкіри додатково 6 млн осіб. Крім шкірних захворювань можливий розвиток очних хвороб (катаракта та ін), пригнічення імунної системи і т. д.
Встановлено також, що рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності Планк-тша призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем, і т. д.
Наука ще до кінця не встановила, які ж основні процеси, що порушують озоновий шар. Передбачається як природне, так і антропогенне походження «озонових дірок». Останнє, на думку більшості вчених, більш веро-тро і пов'язано з підвищеним вмістом хлорфторуглеро-дів ^ фреонів). Фреони широко застосовуються в промисловому виробництві і в побуті (хладоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки та ін.) Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, згубно діє на молекули озону.
За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фре-онів) є США-30,85%, Японія - 12,42%, Великобританія - 8,62% і Росія - 8,0%. США пробили в озоновому шарі «дірку» площею 7 млн км 2, Японія - 3 млн км 2, що у сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом в США та низці західних країн побудовані заводи по виробництву нових видів хладореагентов (гідрохлорфторуглеро-дів) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.
Згідно з протоколом Монреальської конференції ( 1990 р .), Переглянутому потім в Лондоні ( 1991 р .) Та Копенгагені ( 1992 р .), Передбачалося зниження викидів хлорфторуг-лерода до 1998 р . на 50%. Згідно зі ст. 56 Закону Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища, у відповідності з міжнародними угодами, всі організації та підприємства зобов'язані скоротити і в подальшому повністю припинити виробництво та використання озоноруйнуючих речовин. Навіть якщо протокол буде виконаний усіма країнами, необхідно продовжувати вирішувати проблему захисту людей від УФ-радіації, оскільки багато хто з хлорфторвуглеців можуть зберігатися в атмосфері сотні років.
Ряд вчених продовжують наполягати на природне походження «озонової дірки». Причини її виникнення одні бачать в природної мінливості озоносфери, циклічної активності Сонця, інші пов'язують ці процеси з Ріфт-генезом і дегазацією Землі,
Кислотні дощі
Одна з найважливіших екологічних проблем, з якою пов'язують окислення природного середовища,-кислотні дощі. Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, з'єднуючись з атмосферним вологою, утворюють сірчану і азотну кислоти (рис. 13.3). У результаті дощ і сніг виявляються підкисленим (число рН нижче 5,6). У Баварії (ФРН) у серпні 1981 р . випадали дощі в грунт Підвищення кислотності грунту вугіллі та нафті, згорає порушує в ній біологічне з утворенням SO 2 рівновагу
Вода відкритих водойм закисляється. Риба гине з кислотністю рН = 3,5. Максимальна зареєстрована кислотність опадів у Західній Європі - рН = 2,3.
Сумарні світові антропогенні викиди двох головних забруднювачів повітря - винуватців підкисленняатмосферної вологи - SO 2 і N0 ^ складають щорічно - понад 255 млн т ( 1994 р .). На величезній території природне середовище закісляется, що досить негативно відбивається на стані всіх екосистем. З'ясувалося, щоприродні екосистеми піддаються руйнуванню навіть при меншому рівні забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини. «Озера і річки, позбавлені риби, що гинуть ліси - ось сумні наслідки індустріалізації планети» (X. Френч, 1992).
Небезпеку становлять, як правило, не самі кислотні опади, а які відбуваються під їх впливом процеси. Під дією кислотних опадів з грунту вилуговуються не тільки життєво необхідні рослинам поживні речовини, а й токсичні важкі й легкі метали - свинець, кадмій, алюміній та ін Згодом вони самі або утворюються токсичні сполуки засвоюються рослинами та іншими грунтовими організмами, що веде до вельми негативних наслідків. Наприклад, зростання в підкисленою воді вмісту алюмінію всього лише до 0,2 мг на один літр летально для риб. Різко скорочується розвиток фітопланктону, так як фосфати, активізують цей процес, з'єднуються з алюмінієм і стають менш доступними для освоєння. Алюміній знижує також приріст деревини. Токсичність важких металів (кадмію, свинцю та ін) проявляється ще в більшій мірі.
П'ятдесят мільйонів гектарів лісу в 25 європейських країнах страждають від дії складної суміші забруднюючих речовин, що включає кислотні дощі, озон, токсичні метали та ін Так, наприклад, гинуть хвойні гірські ліси в Баварії. Відзначено випадки ураження хвойних і листяних лісів в Карелії, Сибіру і в інших районах нашої країни.
Вплив кислотних дощів знижує стійкість лісів до посух, хвороб, природних забруднень, що призводить до ще більш вираженою нх деградацію як природних екосистем.
Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. Особливо інтенсивно вона відбувається в Канаді, Швеції, Норвегії та на півдні Фінляндії (табл. 13.4). Пояснюється це тим, що значна частина викидів сірки в таких промислово розвинених країнах, як США, ФРН і Великобританії, випадають саме на їх території (pnct 13.4); Найбільш уразливі в цих країнах озера, таr як корінні породи, що складають їх ложе, зазвичай представлені гранітб-гнейсами і гранітами, не здатними нейтралізувати кислотні опади, на відміну, наприклад, від вапняків, які створюють лужне середовище і перешкоджають закислению. Сильно зекіслени і багато озер на півночі США.
Закислення озер небезпечно не тільки для популяцій різних видів риб (в тому числі лососевих, Сіговій та ін), але часто тягне за собою поступову загибель планктону, численних видів водоростей та інших його мешканців. Озера стають практично млявими.
Закислення озер в світі (за даними «XX століття; останні 10 років», 1992)
|
Країна |
Стан озер |
|
Канада |
Понад 14 тис. озер сильно закислен; кожному сьомому озеру на сході країни завдано біологічний збиток |
|
Норвегія |
У водоймах загальною площею 13 тис. км 2 знищена риба і ще на 20 тис. км 2- вражена |
|
Швеція |
У 14 тис. озер знищені найбільш чутливі до рівня кислотності види, 2 200 озер практично позбавлені життя |
|
Фінляндія |
8% озер не мають здатність до нейтралізації кислоти. Найбільш закислення озера-в південній частині країни ^ |
|
США |
У країні близько 1 тью. підкислених озер і 3 тис. майже кислотних (дані фонду охорони навколишнього середовища). Дослідження АОНС в 1984 р . показали, що 522 озера мають сильну кислотне середовище і 964 знаходяться на межі цього |