Загрязнение атмосферы Земли

Загрязнение воздуха в городах

Атмосфера содержит в том или ином количестве частицы всех веществ, известных на планете. В том случае, когда концентрация становится выше природной, мы го­ворим о загрязнении, помня, что одновременно загрязняется биосфера.

Главные загрязнители атмосферы и биосферы следующие: сернистый газ, взвешенные частицы, аэрозоли, окись углерода, углекислый газ, окислы азота, аммиак, нитраты, нитриты, нитрозамины, фотоокислители, углеводороды, ртуть, свинец, кадмий, хлор- и фторорганические вещества, нефть, попутный газ, микотоксины, микробы.

Показателем чистоты атмосферы является не только воздух, но и поверхность планеты. Обычно, когда говорят о чистых и незагрязненных пространствах, то представляют себе снежные просторы Арктики или Антарктики — эталоны чистоты и первозданности. В городах воздух далеко не прозрачный, а зимний снег отнюдь не белый. За десятки километров с самолетов видна «грязь больших городов». Это видимый эффект накопления аэрозолей — твердых частиц дымов и жидких капель влажных отходов производства. В ясную погоду в литре заго­родного воздуха насчитывается несколько десятков тысяч частиц массой сотые доли миллиграмма. Что же говорить о воздухе промышленных городов в туманный день!

Антиподами санитарного состояния сегодня являются воздух над Антарктидой и воздух над Северной Атлантикой.

Природа аэрозолей различна. Из морских вод поступают в воздух калий, натрий, кальций, стронций, магний, из почв — скандий, железо, марганец. Есть аэрозоли и космического происхождения.

Зонт дыма, поднимающегося над городом, прикрывает от Солнца территорию, в 50 раз превышающую площадь города, действие солнечного света ослабевает. Но не это главное. Можно вспомнить катастрофические воздействия сернокислотного аэрозоля в долине Мааса в 1930 году, в Питтсбурге в 1948 году, в Лондоне в 1952 году. 18 июля 1970 года 6 тысяч токийцев пострадали от фотохимического смога — смеси воздуха, тумана и токсичных газов. В США подсчитали прямой ущерб, нанесённый загрязнением атмосферы, — 6 миллиардов долларов в год. Кроме того, коррозируется и разрушаются материалы, гибнут растения, снижаются урожаи, что обходится еще почти в 5 миллиардов долларов. Нанесённый вред учесть невозможно.

Сообщается, что воздух Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро опасен для жителей, его загрязненность вдвое выше норм, определенных Всемирной организацией здравоохранения; в ближайшие годы такой воздух станет смертельным для людей с больными легкими.

Маленькая Австрия выбросила в атмосферу в 1974 году 221 тысячу тонн серы и получила от соседей еще 300 000 тонн. Индустриальная Великобритания выбрасывает в воздух 2 800 000 тонн сернистого ангидрида в год и принимает на свою территорию до миллиона тонн в год этого вещества. Почти 2 миллиона тонн сернистого ангид­рида «поставляет» миру в виде дымов Германия. Эти серно­кислотные аэрозоли — «кислотные дожди» — губят рыбу в некогда чистых озерах Норвегии, замедляют рост лесов.

Атмосферу слишком долго считали неисчерпаемым месторождением различных газов, в первую очередь кислорода. Но в настоящее время США потребляют в год до 25 миллиардов тонн кислорода, что уже не компенсируется восстановительными возможностями собственной территории. Происходит как бы безвозвратный заем у государств-соседей. Пока это обстоятельство мало кого волнует, но уже сейчас пытаются ввести международные кислородные квоты. Россия и все остальные страны СНГ имеют сбалансированный атмосферный фонд: площадь суши 16 процентов от мировой, а потребление кислорода не превышает 15 процен­тов от мирового уровня.

К 2015 году по дорогам планеты будут сновать 650 миллионов автомобилей — истинных пожирателей кислорода, извергающих к тому же вредные вещества. Таким образом, загрязнение воздуха будет увеличиваться, если транспорт не переведут на другие виды энергии.

Видимо, о полноценной защите атмосферы нельзя говорить до тех пор, пока человечество не изменит технологию промышленного производства. Это касается работы тепловых электростанций и теплоцентралей, цементных и металлургических заводов. Только сжигая в год 2,1 миллиарда тонн каменного и 0,8 миллиарда тонн бурого угля, человечество поставляет в атмосферу и в сферу обитания 225 тысяч тонн мышьяка (мировое производство 40 тысяч топи), 225 тысяч тонн германия (производится лишь 100 тонн), до 100 тысяч тонн бериллия (производится 300 тони), 153 000 тонн кобальта (производится 13 тысяч тонн), 204 тысячи тонн урана, (производится 30 тысяч тони). Список можно продолжить. Однако и так ясно, что при добыче угля рассеивают многие миллионы тонн нужнейших веществ, растет запыленность атмосферы, уменьшается инсоляция. Поэтому понятна тревога о последствиях такой деятельности.

Знаменитый Б. Франклин 200 лет назад утверждал, что выпадение вулканической пыли способствует росту ледников на Земле. Современным анализом проб вулканического материала, поднятого со дна океана, установлено, что современный вулканизм вчетверо интенсивнее, чем 20 миллионов лет назад, и вдвое активнее, чем 12 — 14 миллионов лет назад. В последние 2 миллиона лет вулканы стали особенно активными. В начале XX века вулканическая активность снизилась, но через 50 лет все изменилось. В 1963 году пылевой выброс вулкана на острове Бали уменьшил солнечную радиацию на 5 процентов. При бурении ледовых щитов Гренландии и Антарктиды определено, что понижение температурных слоев льда зависит от загрязнения его пеплом.

Если общую радиацию Солнца уменьшить пылевым экраном только на 1 процент, то климат резко похолодает. Вряд ли это связано с вулканами. Причины изменения климата иные.

За последние 700 тысяч лет лишь 8 процентов времени температура на Земле была такой же теплой, как сейчас. Однако в наши дни наблюдается тенденция к похолоданию. Так, воды Тихого океана за последние 7 лет стали холоднее на 0,3 °С.

Развитие крупных городских агломераций, с их значительным тепловым вкладом в атмосферный баланс, изменило представление о климатических зонах. Города стали островами тепла, они теплее деревень на 1—2 °С днем и на 5—8 °С ночью. Теплый поток воздуха над городами ощущается до высоты в несколько километров. Привычными стали по вечерам «сельские бризы» — отток чистого холодного воздуха в города. Но над центральными зонами больших городов воздухообмен снижен и вредные вещества даже образуют повышенные концентрации вторичного характера. Это ставит перед архитекторами новые задачи. Сила ветра в городах снижается на 20 процентов, а грозы участились на 10 процентов. Жителю большого города становится все труднее согласовывать свою природу с условиями климатического резервата, чуждого равновесной биосфере. Конечно, пока это локальные и мелкие проблемы.

Атмосфера обладает большим запасом инерции и энергии. 19 ноября 1977 года у берегов штата Андхра-Прадеш в Индии разразился сильнейший ураган, энергия которого была эквивалентна взрыву 200 водородных бомб. Временами скорость ветра достигала 200 километров в час. Гигантские морские волны пылали красным пламенем. Предполагается, что это воспламенялся водород, восстановленный из воды энергией урагана.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.