168580 (742018), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Курні бури виникають у зв'язку з переносом сильним вітром піднятих із земної поверхні дрібних часток ґрунту. Сильні вітри - смерчі й урагани - піднімають у повітря й великі уламки гірських порід, але вони не тримаються довго в повітрі. При сильних бурах в атмосферне повітря піднімається до 50 млн. т пилу. Причинами курних бур є посуха, суховії; провокують їхня інтенсивна оранка, випас худоби, відомість лісів і чагарників. Найбільш часті курні бури в степових, напівпустельних і пустельних районах. У Росії катастрофічні курні бури спостерігалися в 1928-м, 1960-м, 1969-м, рр.
Катастрофічні явища, пов'язані з виверженням вулканів, лісовими пожежами й курними бурами, приводять до виникнення світлозахисного екрана навколо Землі, що трохи змінює тепловий баланс планети. У цілому ці явища мають помітний, але локальний ефект відносно забруднення атмосфери. І зовсім незначний місцевий характер носить забруднення атмосферного повітря, пов'язане з вивітрюванням і розкладанням органічних речовин Штучні джерела забруднення найнебезпечніші для атмосфери. По агрегатному стані всі забруднюючі речовини антропогенного походження підрозділяються на тверд рідкі й газоподібні, причому останні становлять близько 90% [від загальної маси забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу, (мал. 9).
Проблема забруднення повітря не нова. Більше двох сторіч серйозні побоювання викликає забруднення повітря у великих промислових центрах багатьох європейських країн. Однак тривалий час ці забруднення мали локальний характер. Дим і кіптява забруднювали порівняно невеликі ділянки атмосфери й легко розбавлялися масою чистого повітря в той час, коли заводів і фабрик було небагато. Швидкий ріст промисловості й транспорту в XX в. привів до того, що така кількість викинутих у повітря речовин не може більше розсіюватися. Їхня концентрація збільшується, що спричиняє небезпечні й навіть фатальні наслідки для біосфери.
Забруднення атмосферного повітря в промислових містах і міських агломераціях значно вище, ніж на прилягаючих територіях. Так, по даним американських учених, концентрація різних речовин у містах у такий спосіб ставиться до середнього (фоновим) показникам цих речовин у тропосфері (у частинах на млн. частин): SOз - 0, 3/0, 0002-0, 0004; NO2 - 0, 05/0, 001-0, 003;
Оз- під час смогів - до 0, 5/0, 01-0, 03; З - 4/0, 1; NНз - 2/1-1,5;
пил (у мкг/м3) - 100/1 -30.
В 1970 р. у містах США було викинуто в повітря (у млн. т): пилу — 26,2; SOД — 34,1; NOД — 22,8; З — 149; НС — 34,9. На 1 км' у Нью-Йорку щомісяця випадає 17 т сажі, у Токіо — 34 т.
Особливе місце серед джерел забруднення атмосфери займає хімічна промисловість. Вона поставляє диоксид сірки (SO2), сірководень (H2S), оксиди азоту (NO, NO2), вуглеводні (СxНy) галогени (F2, Сl2) і ін. Для хімічної промисловості характерна висока концентрація підприємств, що створює підвищене забруднення навколишнього середовища. Речовини, виділювані в атмосферу, можуть вступати в хімічні реакції один з одним, образуя высокотоксичные сполуки. Разом з туманом і деякими іншими природними явищами в місцях підвищеної концентрації хімічних речовин виникає фотохімічний смог. Часто при цьому концентрації озону в багато разів перевершують його нормальний рівень у повітрі в поверхні Землі, що небезпечно для життя рослин, тварин і людину.
З кожним роком зростає роль автомобільного транспорту в забрудненні атмосфери вихлопними газами. У США на частку автотранспорту доводиться 60% загалом, забрудненні атмосфери. З вихлопними газами в повітря надходять чадний газ, оксиди азоту, вуглеводні, свинець і його сполуки. Надходження свинцю і його сполук у повітря пов'язане з тим, що до дизельного палива й бензину для зниження детонації й підвищення КПД двигунів внутрішнього згоряння додають тетраэтилсвинец [ТЕС - РЬ(С~Н~)4]. У результаті при згорянні 1 л такого бензину в повітря попадає 200 - 400 мг свинцю. З початку 30-х рр., коли в паливо автотранспорту стали додавати ТЕС, авіаційні, автомобільні, суднові й тепловозні двигуни стали викидати свинець в усі зростаючій кількості. На 70 - 80% він складається із часток менш 1 напівтемний. Відомо, що міське повітря містить свинцю в 20 разів більше, ніж сільський, і в 2000 разів більше, ніж морський.
Підвищення концентрації іонів свинцю в крові людини до 0,80 частий/млн викликає важке свинцеве отруєння: анемію, головний і м'язовий біль, втрату свідомості. Середній рівень свинцю в крові американців - 0,25, у працівників бензозаправних станцій - до 0,34 - 0,40. Найбільш висока концентрація свинцю (0,40 - 0,60 частий/млн.) виявляється в крові дітей, що грають на бруківці в міських кварталах, тому що вихлопні гази важче повітря й скапливаются в його приземному шарі, яким дихають діти (Бондарев, 1976). Висока концентрація вихлопних газів поблизу транспортних магістралей негативно позначається на рослинах, викликаючи пожовтіння листів і ранній листопад, а в остаточному підсумку їхня загибель.
Серйозні наслідки має забруднення повітря хлорфторметанами, або фреонами. Із широким використанням фреонів у холодильних установках, у виробництві аерозольних балонів зв'язана їхня поява на більших висотах, у стратосфері й мезосфері. Висловлюються побоювання щодо можливої взаємодії озону з галогенами, які виділяються із фреонів під дією ультрафіолетового випромінювання (мал. 10). За даними фахівців, зменшення шару озонового екрана тільки на 7 - 12% 10-кратно збільшить (у помірних широтах) інтенсивність ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 297 нм, а у зв'язку із цим у кілька разів зростає число людей, що занедужали раком шкіри. Зменшенню шару озонового екрана сприяють гази, виділювані турбореактивними літаками, польоти ракет, різноманітні експерименти, проведені в атмосфері: винос у стратосферу мідної підмножини, голок, кристалів NaC1 і ін.
В атмосферу Землі щорічно викидається в середньому більше 400 млн. т головних поллютантов (забруднювачів): диоксида сірки, оксидів азоту, оксидів вуглецю й твердих часток. «Внесок» промислово розвинених країн у забруднення атмосфери розподіляється в такий спосіб: по диоксиду сірки - 12% (Росія), 21% (США); по оксидах азоту - 6% (Росія), 20% (США); по оксиду вуглецю - 10% (Росія), 70% (США).
Промьпиленность Росії викидає в атмосферу в середньому 19,5 млн. т забруднюючих речовин за рік. По ступені токсичності викидів в атмосферу галузі промисловості можна розташувати в такий спосіб: кольорова металургія, хімічна, нафтохімічна, чорна металургія, деревообробна й целюлозно-паперова.
На один жителя Росії доводиться близько 342 кг викидів в атмосферу в рік. В 84 містах Росії забруднення повітря більш ніж в 10 разів перевищує ПДК. З 148 млн. росіян 109 млн. проживають у несприятливих екологічних умовах з погляду забруднення атмосферного повітря, у тому числі 60 млн. чоловік при постійному перевищенні ПДК токсичних речовин у повітрі. У зв'язку із цим зростає число людей, особливо дітей, що страждають від респіраторних захворювань, від хвороб органів кровообігу, алергії, бронхіальної астми й ін.
Збільшення кількості диоксида сірки в повітрі пагубне для лісових масивів; площа ушкоджених лісів з роками зростає: 1000 га (1860), 150 тис. га (1906), 50 млн. га (1994).
Одне з найнебезпечніших джерел забруднення атмосфери являє собою автомобільний транспорт. В 1900 р. у світі було 11 тис. автомобілів, в 1950 р. — 48 млн., в 1970 р. — 181 млн., в 1982 р. — 330 млн., у цей час — близько 500 млн. автомобілів. Вони спалюють сотні мільйонів тонн невозобновимих запасів нафтопродуктів. Зокрема, тільки в Західній Європі автомобілі (із двигуном внутрішнього згоряння) споживають близько 45% всієї витрачатися нафті, що. Підраховано, що один автомобіль за рік викидає в атмосферу 600 — 800 кг оксиду вуглецю, близько 200 кг незгорілих вуглеводнів і близько 40 кг оксидів азоту. У відпрацьованих газах автомобілів утримується близько 280 шкідливих компонентів, деякі з них мають канцерогенні властивості. Автомобільний транспорт стає одним з основних джерел забруднення навколишнього середовища. У ряді закордонних країн (Франція, США, Німеччина) автомобільний транспорт дає більше 50 — 60% усього забруднення атмосфери.
У Росії кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від транспорту становить 16,5 млн. т у рік (близько 47% від загальної кількості викидів), у тому числі від автотранспорту 13,5 млн. т (близько 82% від загальної кількості викидів). У ряді регіонів на частку транспорту доводиться більше половини викидів: Приморський край - 55%, Тверська область - 63%; Пензенська
область - 70%. У Ростовській області налічується 650 тис. автомобілів, причому тільки в 1995 р. їхня кількість збільшилася на 75 тис. В атмосферу області в 1995 р. автотранспортом було викинуто 543 тис. т шкідливих речовин (61% від загального об'єму викидів).
Структура викидів автотранспорту в Росії: 84% — по З, 33% — по оксидах азоту, 73% — по вуглеводнях і т.д. практично не відрізняється від структури викидів автотранспорту інших країн. Зокрема, в 1995 р. у Франції викиди автотранспорту в атмосферу склали: 90% — по З, 75% — по оксидах азоту, 1/3— по летучих органічних сполуках і твердих частках.
Особливо великий «внесок» автотранспорту в забруднення повітряного басейну великих міст. Так, у Москві він становить більше 75% викидів. У ряді міст частка викидів автотранспорту на тлі зниження викидів від промислових підприємств ще вище: Батайск - 86%, Ростову-на-Дону - 88%, Азові 39%. Визначальна частка викидів доводиться на вантажні автомобілі й легкові індивідуального користування.
Радіоактивне забруднення атмосфери. Радіоактивні речовини ставляться до особливо небезпечного для людей, тварин і рослин. Джерела радіоактивного забруднення в основному техногенного походження. Це експериментальні вибухи атомних, водневих і нейтронних бомб, різні виробництва, пов'язані з виготовленням термоядерної зброї, атомні реактори й електростанції; підприємства, де використовуються радіоактивні речовини; станції по дезактивації радіоактивних відходів; сховища відходів атомних підприємств і установок; аварії або витоки на підприємствах, де виробляється й використовується ядерне паливо. Природні джерела радіоактивного забруднення в основному пов'язані з виходом на поверхню уранових руд і гірських порід, що мають підвищену природну радіоактивність (граніти, гранодиорити, пегматити).
Більшу небезпеку для людей, рослин і тварин представляють випробування ядерної зброї, аварії й витоки на підприємствах, де використовується ядерне паливо.
Радіоактивне забруднення атмосфери надзвичайно небезпечно, тому що радіонукліди з повітрям попадають в організм і вражають життєво важливі органи людини. Його вплив позначається не тільки на нині живучих поколіннях, але й на їхніх нащадках через появу численних мутацій. Не існує такої малої дози іонізуючого випромінювання, що була б безпечна для людини, рослин і тварин. Навіть у районах помірного радіоактивного забруднення збільшується число людей, що занедужали лейкозами.
У цей час радіоактивне забруднення атмосферного повітря над територією Росії визначається глобальним підвищеним радіаційним тлом, що був створений у результаті раніше ядерних випробувань, що проводилися, радіоактивним забрудненням після катастрофічних аварій, що сталися в 1957 р. на військовому виробничому об'єднанні (ПО) «Маяк» і в 1986 р. на Чорнобильської АЕС. У результаті аварії на ПО «Маяк» відбувся витік радіоактивних відходів, що скидаються й зберігалися в «безстічному» озері. В 1957 р. радіоактивне тло озера становив 120 млн. кюрі, що в 24 рази більше, ніж тло зруйнованого реактора Чорнобильської АЕС. Після аварії на ПО «Маяк» радіоактивними речовинами була забруднена площа 23 тис. км. Забруднення атмосфери також відбулося в результаті переносу вітром радіоактивного пилу з берегів і із дна озера, що оголилося після посухи.
Різного роду витоку й неконтрольовані викиди на підприємствах трохи змінюють радіологічну обстановку й носять звичайно локальний характер.
Зміст радіонуклідів в атмосферному повітрі над територією Росії в 1992 - 1998 р. практично не мінялося, становило: р 18,9-20,4 10-~ Бк/м', цезій 0,05 - 0,11 10-~ Бк/м~, стронцій 1,29 - 2,5 10-~ Бк/мз і т.д.
До зон радіоактивного забруднення віднесено 14 суб'єктів Російської Федерації: Білгородська, Брянська, Воронезька, Калузька, Курська, Ленінградська, Липецька, Орловська, Пензенська, Рязанська, Тамбовська, Тульська, Уляновська області, Республіка Мордовія.
Найбільше забруднення атмосфери відбувається при вибухах термоядерних пристроїв. ізотопи, Що Утворяться при цьому, стають джерелом радіоактивного розпаду протягом тривалого часу. Найнебезпечніші ізотопи стронцію-90 (період напіврозпаду 25 років) і цезію-137 (період напіврозпаду 33 року).
Радіоактивні речовини поширюються не тільки повітряним шляхом. У міграції радіоактивних елементів більшу роль грають ланцюга харчування: з води ці елементи поглинаються планктонами, що служить їжею для риб, вони, у свою чергу, поїдаються хижими рибами, рыбоядными птахами й звірами (див. мал. 16).
Радіоактивне випромінювання небезпечно для людини, викликає в нього променеву хворобу з ушкодженням генетичного апарата кліток. Це веде до появи в людей злоякісних пухлин, спадкоємних захворювань і каліцтв у потомства.
НАСЛІДКИ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ
Забруднення повітря впливає на організм людини, тварин і рослинність, завдає шкоди народному господарству, викликає глибокі зміни в біосфері.
Вплив забрудненого повітря на людину може бути як прямим, так і непрямим. Прямий вплив виражається в тім, що забруднювачі у вигляді газів і пилу попадають разом із вдихуваним повітрям в організм і роблять на нього безпосередня дія, викликаючи отруєння й різного роду захворювання. Серед сполук сірки найбільш токсичний для людського організму її диоксид (SOz). При збільшенні концентрації диоксида сірки в навколишнім повітрі підвищується ймовірність серцево-судинних і легеневих захворювань. Бронхіальна астма - найбільш часте захворювання, пов'язане з підвищеним змістом у повітрі диоксида сірки. У районах з його підвищеною концентрацією встановлена підвищена смертність від бронхітів.
Чадний газ (З), з'єднуючись із гемоглобіном крові, викликає отруєння організму, малі його концентрації сприяють відкладенню ліпідів на стінках кровоносних посудин, погіршуючи їхню провідність. Оксиди азоту (NO, NO2) негативно впливають на епітелій органів подиху, викликають набряки. При тривалому впливі цих забруднювачів на людський організм порушується функціонування центральної нервової системи. Негативно діють на нервову систему й сполуки свинцю. Проникаючи через шкіру й накопичуючись у крові, свинець знижує активність ферментів, що беруть участь у насиченні крові киснем. Це, у свою чергу, порушує хід обмінних процесів, необхідних для нормальної життєдіяльності.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
