Навигация
Главная
 
Главная arrow Экология arrow Екогеография Украина - Гавриленко ОП
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

Глава 8 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РЕСУРСОВ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В УКРАИНУ

Атмосфера - это воздушная оболочка Земли, является одной из главнейших условий жизни Как известно, без еды человек может прожить месяц, без воды - неделю, а без воздуха не выдержит и нескольких минут Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей среды, природная смесь газов, которые являются за пределами жилых, производственных и других помещеннь * 104.

* 104: Закон Украины"Об охране атмосферного воздуха"от 16 октября 1992 г. № 2707-XII (с изменениями и дополнениями, внесенными Законами Украины от 28 февраля 1995 г. № 875/95-ВР, от 21 июня 2001 № 2556 -III) / / ВВР - № 50 - С – С. 1.}

До того, как человек освоил огонь почти 10 тыс лет назад, атмосферным воздухом только дышали С развитием поселений и промышленности атмосфера стала использоваться как источник кислорода с целью сжигания ре из них в видов топлива и выброса отходов энергетических и других промышленных предприятий Первые попытки охраны атмосферы в местном масштабе известны с XIII в Например, в Англии в 1273 г. был принят зако н о запрете сжигания угля в Лондоне конце XIX века утвердили законы об охране атмосферного воздуха: в Германии - 1900 г, в Англии - 1906, во Франции - 1917, в России -1919 —1919 р.

Атмосфера - собственно внешняя оболочка геосферы, ее масса составляет лишь 1 млн массы Земли, но она играет огромную роль во всех природных процессах Атмосфера вокруг земного шара определяет общий тепл ловите режим поверхности Земли, защищает ее от вредных космических излучений Циркуляция атмосферы влияет на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров, а также на экзогенные процессы рельефообразования Известно, что солнечная энергия, которая попадает на Землю, является одним из условий необходимых для жизни, но ее доза определяется атмосферой бы ее не было, днем ??земной поверхности я нагревалась бы до 100 ° С, а ночью бы ее температура составляла бы -100 ° С Конечно, 200-градус-ный перепад суточных температур намного превышает возможности к выживанию всех форм земной жизнижиття.

Кроме этого, через атмосферу происходит фотосинтез и обмен энергии и информации - основные процессы в биосфере Атмосферные процессы вызывают ряд сложных экзогенных процессов (выветривание горных пород, деятельность воздушных масс и природных вод и т.п.) Для некоторых организмов (бактерии, летающие насекомые, птицы и другие) атмосфера - это основная среда жизненнотя.

Атмосфера также регулирует важнейшие параметры: температуру, влажность, давление есть, самой общей характеристикой состояния атмосферы является климат Циклы кислорода, углерода, азота, воды обязательно проходят атмо осферну стадию Главное при этом то, что с помощью такого свойства атмосферы, как динамичность, различные вещества вместе с ветрами распределяются по всему земному шару Очень важным признаком атмосферы является прозрачность, которая определяет интенсивность фотосинтеза - единственного природного процесса фиксации солнечной энергии на Земле Современный газовый состав атмосферы - результат длительного исторического развития земной шара В атмосферном воздухе содержится азот - 78,09%, кислород - 20,95, аргон - 0,93, углекислый газ - 0,03%, а также пара вода води.

81 Главные современные проблемы атмосферы и их проявление в Украину

С развитием промышленности, городов и транспорта появился новый источник попадания вещества в атмосферу - так называемое техногенное загрязнение, которое по мощности выбросов такое же, как современная вулканическая действие яльнисть Атмосферный загрязнения - попадание в атмосферу различных газов, частиц жидких или твердых веществ, паров, превышающей нормальную концентрацию веществ и негативно влияет на организмы, ухудшает их жизненные условия Атмосферный загрязнения - это неблагоприятные изменения состояния атмосферного воздуха, полностью или частично обусловлены деятельностью человека, которые прямо или косвенно изменяют распределение ен ергии, уровни радиации, физико-химические свойства атмосферы и условия существования живых организмов Степень изменений и масштаб последствий зависит от: 1) интенсивности и характера собственно загрязнения; 2) Стойки ости атмосферного воздуха антропогенной нагрузкиння.

Загрязнение атмосферного воздуха заключается в изменениях его состава и свойств в результате попадания или образования в нем физических, биологических факторов и (или) химических соединений, которые могут неблагоприятных Иво влиять на здоровье человека и состояние окружающей среды Загрязняющее вещество - это вещество химического или биологического происхождения, которые являются либо попадает в атмосферу и может прямо или косвенно негативно влиять на здоровье человека и состояние окружающей средыа * 105.

* 105: Закон Украины"Об охране атмосферного воздуха"от 16 октября 1992 г. № 2707-XII (с изменениями и дополнениями, внесенными Законами Украины от 28 февраля 1995 г. № 875/95-ВР, от 21 июня 2001 № 2556 -III) / / ВВР - № 50 - С – С. 1.}

время наблюдается катастрофическое уменьшение содержания кислорода в атмосфере За последние 10-20 лет его численность уменьшилась настолько, насколько за предыдущие 10 тысяч лет Среди основных причин этого явления выделяют такиекі:

- уменьшение объемов попадание кислорода в связи с сокращением зеленого покрова планеты;

- уменьшение фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения;

- использование кислорода транспортными средствами (например, легковой автомобиль за 1 тыс км пробега сжигает годовую норму потребления кислорода человеком);

- потребление живыми организмами (в среднем человек потребляет 500 л кислорода в сутки);

- использование промышленностью путем сжигания ископаемого топлива

Живые организмы без вреда для себя могут выдерживать наличие в атмосфере определенного количества загрязняющих веществ Уровень содержания, ниже которого негативные реакции не наблюдаются, называется пороговым вым Уровень загрязнения определяют следующие три фактора: 1) попадание загрязнителей в атмосферу, 2) объем пространства, в котором они рассеиваются, 3) механизмы изъятия загрязнителей из атмосферы Различают по распространенными и опасные категории загрязнителейів:

- взвешенные - мельчайшие частицы и капли, которые есть в воздухе во взвешенном состоянии и наблюдаются в виде смога или дымки;

- углеводороды и другие летучие органические соединения - к этой группе относятся бензин, растворители и растворы органических веществ, попадающих в атмосферу в виде паров;

- угарный газ (очень ядовитый);

- оксиды азота - газообразные соединения азота и кислорода;

- оксиды серы, в основном сернистый газ (ядовитый как для растений, так и животных);

- свинец и другие тяжелые металлы;

- озон и другие фотохимические окислители, то есть тот озон попадает в приземных слоев атмосферы, где слишком токсичным;

- кислоты, в основном, серная и азотная, они зачастую являются в виде капель жидкости образуют кислотные осадки

Эти и другие загрязнители негативно влияют на здоровье населения, а также на качество окружающей среды (табл. 81)


Таблица 81 Основные источники загрязнения атмосферы

примесиа Основные источникова Среднегодовая

концентрация в воздухе, мг / м3
Природні антропогенныхі
Твердые частицы (пепел, пыль и т.п.) Вулканические извержения пыльные бури, лесные пожаж Сжигание топлива в промышленных и бытовых учреждениех В городах - 0,04-04
2 (диоксид серы) Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных у морях В городах - до 10
2 (оксид азота) Лесные пожарові Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанцийї В районах с развитой промышленностью - до 02
CO (оксид углерода) Лесные пожары

океанические

соединенийи
Автотранспорт, промышленное электрооборудование, черная металлургиия В городах - от 1 до 50
летучих углеводородові Лесные пожары, природный цельн Автотранспорт, испарения нефтепродуктахв В районах с развитой промышленностью - до 30
Полициклические

ароматические

углеводородамі
Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводи В районах с развитой промышленностью - до 0,01

Источниками антропогенного загрязнения атмосферы вредными примесями являются теплоэнергетика, промышленность, транспорт, нефте-и газопереработки, испытания ядерного оружия и т.д.

В Украине наибольшее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу наблюдается в таких городах, как Кривой Рог (11,2% от общего выброса), Мариуполь (8,6%), Донецк (5,0%) Объемы выбросов в на предприятиях Донецко-Приднепровского региона составляют более 83% от общего объема по стране Атмосферный воздух больше всего загрязняют выбросы таких предприятий: топливно-энергетического комп Лексу (35,1%), обрабатывающей промышленности (36,1%) и добывающей (24%) В целом доля выбросов предприятиями этих видов деятельности составляет 95,2% от общего объема в Украинїні * 106 Также на предприятиях сельского хозяйства выбросы увеличиваются почти по всем видам загрязнений

* 106: Национальный доклад Украины о гармонизации жизнедеятельности общества в окружающей природной среде - К, 2003 - С 19

Одним из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха в Украине автотранспорт результате работы автотранспорта в атмосферу попадают более 56% оксида углерода, 38% углеводородов, 27% оксидов азота в общей для страны количества этих веществ протяжении последних 10-15 лет наблюдается увеличение выбросов автотранспортом в атмосферу загрязняющих почти во всех городах, что связано с переходом на новую методику расчета выбросов и уточнением количества топлива, которое использует автотранспорт распространенными веществами, которые загрязняют атмосферу, являются пыль, диоксид азота, оксид углерода (рис 81 8.1).

Забрудненість атмосферного повітря в Україні

Рис 81 Загрязненность атмосферного воздуха в Украине


Карта загрязненности атмосферного воздуха на территории Украины характеризует, прежде всего, общую загрязненность атмосферного воздуха За последние десятилетия масштабы атмосферных (особенно техногенных) в выбросов почти такие, как их природные поступления и даже превышают их Кроме того, происходят качественные изменения: в атмосферу выбрасывается все больше веществ, которых там раньше не было или было очень мало Том в в атмосфере может не быть механизмов очищения от ниних.

Оценка загрязнения атмосферного воздуха только по выбросам вредных веществ не полностью характеризует состояние атмосферного воздуха, так как не учитываются трансграничные переносы и загрязнения от др. ших источников (стационарных и передвижных) Поэтому для такой оценки используются фоновые концентрации основных загрязнителей их негативное воздействие на природную среду может происходить вследствие безо осереднього контакта и путем выпадения вредных веществ из атмосферы, что вызывает вторичное загрязнение воды и почвы На это нужно учитывать при определении зон возможного экологического бедствия Прост Оровий масштаб влияния колеблется в чрезвычайно широких пределах в зависимости от характеристик источников загрязнения и объектов воздействия Концентрация загрязняющих веществ от отдельных локальных источников в результ ати процессов рассеяния и выпадения примесей быстро уменьшается, что связано с тем, на каком расстоянии от источника это происходит Поэтому опасные для здоровья человека концентрации загрязнителей от так их источников возможны, как правило, на площади не более 10 100 к100 км2 В крупных промышленных агломерациях происходит наложение загрязнений от отдельных источников и общая площадь негативного воздействия может быть такой, как площадь агломерации, или даже превышать ее

С целью оценки степени загрязнения атмосферного воздуха используются фактические максимально разовые и среднесуточные концентрации за несколько лет, но не менее, чем за 2 года Эти концентрации по оривнюються с максимально разовыми и среднесуточным предельно допустимыми концентрациями (ПДК) Максимально разовая ПДК нужна, чтобы предусмотреть рефлекторные реакции у человека (ощущение запаха, изменения би оелектричнои активности головного мозга, световой чувствительности глаз и т.д.) во время кратковременного воздействия загрязнителей (до 20 минут), а среднесуточная ПДК - чтобы предупредить общетоксического, канцерог энный, мутагенный и другие воздействия загрязнителей Для оценки влияния загрязнителей на здоровье населения следует пользоваться не только максимально разовыми и среднесуточным ПДК, по которым регламентируется в городов химических элементов в воздухе населенных пунктов, но и показателями, характеризующими содержание вредных веществ за длительный период (месяц, год) Основанием для этого является то, что небольшие концентрации ве вин за длительного действия дают такой же или подобный негативный эффект, что и высокая концентрация за короткий промежуток времячасу.

Степень загрязнения атмосферного воздуха устанавливается по кратности превышения фактической концентрации загрязнителей соответствующей ПДК с учетом класса вредности, общей биологического действия загр руднень воздуха и частоты превышения ГД * 107 Рассчитанные индексы - это относительные величины, характеризующие связь между фактическими концентрациями примесей в атмосфере, продолжительности их действия и гигиеническими нормативами качества воздуха, а также величину в суммарного загрязнения воздуха При необходимости по величине индекса определяют фактическую концентрацию загрязнителей Эти величины - основные показатели картографированияння.

* 107: Методические указания по предупредительно санитарному надзору за районной планировкой - М: МЗ СССР, 1990 - С 43

Ориентировочной границей ареала распространения суммарного загрязнения можно считать линию, на которой сохраняется концентрация загрязнителей 0,5 ПДК Расчет этой границы (по качественным и количественным показателям) осу йснюеться с учетом величины суммарной загрязненности атмосферного воздуха, климатопогодных условий и других показателей Среди климатопогодных условиях важным является метеорологический потенциал атмосферы Этот пок азник характеризует преобладание тех или иных процессов (накопление или рассеяние течение года на определенной территории) и определяется по повторяемостью дней со скоростью ветра 0-1 и более 6 м / с, а также дней с туманами и осадками Если метеорологический потенциал атмосферы более 1, то преобладают процессы накопления, если меньше 1 - самоочищения атмосферы (рис 82. 8.2).

Как видно из рис 81, интегральное фоновое оценки загрязненности воздуха (на карте изображена при помощи изолиний и ареалов) имеет следующие уровни: допустимый (индексы меньше 1); повышенный (1-20); угрожающий и (20-60) опасен (60-250), очень опасен (свыше 250) С помощью диаграмм характеризуется структура основных загрязнителей атмосферного воздуха в Украине, сгруппированные в классы: галогены, си РКА и ее соединения, азот и его соединения, углерод и его соединения, органические соединения, металлы, взвешенные вещества За каждым классом приводится список загрязнителей Для сравнения между собой проведена их станд артизация Внизу каждой диаграммы цифрами обозначено загрязнители определенной групп групи.

Метеорологічний потенціал атмосфери (вгорі) і потенціал самоочищення поверхневих вод України

Рис 82 Метеорологический потенциал атмосферы (вверху) и потенциал самоочищения поверхностных вод Украины


Наибольшее загрязнение атмосферы наблюдается в Донецко-Приднепровском регионе, а также областных центрах Украины Чем больше загрязнение, тем больше опасность для здоровья населения и состояния окруж окружающей среды Например, длительное загрязнение атмосферного воздуха серным газом, окислами углерода, азотом и другими веществами вредно влияет на здоровье человека при этом может увеличивать ися общая заболеваемость населения, что обусловлено поражением отдельных органов и систем организма - легочной (пневмония, бронхиальная астма и другие неспецифические болезни легких); сердечно-сосудистой (гипер тоническая болезнь, инфаркт миокарда, хронические болезни и т.д.) Большое влияние на уровень заболеваемости населения имеет суммарное загрязнение атмосферного воздуха Это соответствует среднему уровню суммарной загрязнения нености атмосферного воздуха, который преобладает на территории Украинраїни.

По суммарного загрязнения атмосферного воздуха на уровне 10 Р наблюдается значительное увеличение хронических заболеваний не только среди детей, но и среди взрослых Для некоторых заболеваний (ишемическая болезнь с сердца, острые респираторные болезни и грипп) существенное их распространения возможно на уровне 20 Р Такое загрязнение характерно для промышленных регионов и территорий, расположенных вблизи них Кроме того, в связи с онах размещения промышленных предприятий наблюдаются специфические загрязнения, также обуславливают ухудшение состояния здоровья человека Например, в зонах расположения атомных электростанций возможна высо ка общая заболеваемость населения, особенно злокачественными опухолями; тепловых электростанций и цементных заводов - силикоз; в зоне металлургических заводов - хронические бронхиты; цветной металлургии - рак легких и алюминиевых заводов - отравление фтором; интенсивного движения автотранспорта - хронические отравления, поражения легких и др. Высокий уровень загрязнения угрожает здоровью не только современного, но и ма йбутнього поколенийолінь.

Сравнительный анализ карт загрязненности атмосферного воздуха и метеорологического потенциала атмосферы свидетельствует о том, что территория Украины благоприятна для рассеивания загрязнителей Исключение составляют г горные районы Карпат и Крыма, где условия благоприятны для накопления загрязнителей Но в этих регионах небольшое или вообще нет промышленного загрязнения Поэтому для всей территории Украины характерен ет ный положительный потенциал самоочищения атмосферы Поэтому можно предположить, что экологическое состояние атмосферного воздуха улучшится, если придерживаться определенных природоохранных мероприятииодів.

время атмосфера Земли разогревается значительно быстрее Это обусловлено деятельностью человека, вследствие чего увеличивается температура атмосферы (в процессе сжигания большого количества угля, нефти, газа) Спалюв ния органического топлива, а также уничтожение лесов приводит к накоплению в атмосфере углекислого газа за последние 120-130 лет его содержание в воздухе увеличилось в среднем на 177 %.

Этим обусловлено особое значение углекислого газа в изменении климата Он поглощает длинноволновую радиацию и является одним из факторов, создающих парниковый эффект в атмосфере, увеличение концентрации вуглекис слоты вызывает повышение температуры у земной поверхности Одновременно с техногенным опылением атмосферы возрастает и выделение техногенного тепла результате сжигания топлива и использования электрической энергии является очень важным фактором изменений глобальной температуры Загрязнение атмосферы приводит также разрушение зданий и сооружений, что связано с действием абразивов (т.е. твердых частиц) и коррозией Ал является особенно сильного воздействия в связи с таким загрязнением испытывают живые организмы Животные поражаются как прямо, так и опосредованно, когда загрязняющие вещества попадают в организм вместе с растений ами В загрязненных районах резко повышается вероятность заболеваний верхних дыхательных путейшляхів.

парниковым эффектом называют способность атмосферы избирательно поглощать электромагнитное излучение в определенных диапазонах волн такими компонентами атмосферы, как:

- двуокись углерода, поглощает длинноволновое (инфракрасное) излучение в широком диапазоне волн;

- водяной пар, имеющий подобную поглотительную способность;

- углеводородные газы, прежде всего, метан

Итак, парниковый эффект - это способность атмосферы, пропускает коротковолновое электромагнитное излучение от Солнца, задерживать (частично или полностью) поток тепла от земной поверхности, возвращая его к Земле в виде"встречного излучения"(рис 83; (рис. 8.3).

Известно, что обычное оконное стекло имеет почти такую ??же свойство - пропускает видимый свет, но задерживает тепловое излучение Таким образом нагревается воздух в теплицах и парниках или комнате солнечных ческого дня Не вся атмосфера, а лишь некоторые ее компоненты и примеси могут играть роль таких фильтров их называют парниковыми газами К ним относятся: водяной пар, диоксид углерода, метан, двуокись а зоту, фреоны Эффект, обусловленный общим действием парниковых компонентов, очень важный При условии, если парникового эффекта нет, средняя температура на Земле (то есть в приземном слое воздуха) была бы на 33 ° С ниже, чем сейчас, и составляла бы лишь 18 ° С, то есть меньше, чем январская температура в Арктикерктиці.

протяжении эволюции земная поверхность (ее климат, ландшафты, хозяйственная деятельность и привычки людей) приспосабливалась к такого термодинамического состояния, что соответствует многолетнему (возрастному) значению темпе ературы и режима ее изменений определяются, кроме внешних факторов, а именно парниковым эффектом атмосферы Он зависит от баланса в атмосферном воздухе парниковых компонентов На сегодня происходят т аки процессы, которые нарушают этот баланс, что, в свою очередь, вызывает дисбаланс энергетической системы географической оболочки Подсчитано, что ежегодно на планете сжигается около 2 млрд т ископаемого па топлива, вследствие чего в атмосферу попадает почти 5,5 млрд т углекислого газа, еще 1,7 млрд т его поступает в связи с уничтожением и выжиганием лесов и окислением органического вещества почвы (гумуса) В результате концентрация углекислого газа в атмосфере, в начале XX в составляла около 0,029%, уже в конце XX века достигла 0,035%, т.е. увеличилась в среднем на 20а 20 %.

Загальна схема механізму утворення парникового ефекту

Рис 83 Общая схема механизма образования парникового эффекта

Пока эти изменения мало ощутимы, ведь общая температура повысилась менее чем на 0,6 ° С Но в географической оболочке очень чувствительные системы, находящихся в неуравновешенном состоянии (прежде всего это лед довикы, температура которых составляет почти 0 ° С) Итак, незначительные колебания температуры вызывают существенные изменения состояния ледяной системы, что, в свою очередь, влияет на другие системы, поскольку в природе все взаимосвязано Здесь действует общее правило: у неуравновешенных системе малые флуктуации приводят к существенным преобразованиям, вплоть до необратимойних.

Глобальное потепление климата может вызвать повышение уровня Мирового океана, прежде всего, вследствие таяния ледников в Антарктиде, Арктике и горах, а также увеличение объема воды в верхнем слое ок Кеану в результате так называемого термического расширения, что повлечет затоплению многих прибрежных районов и крупных городов (Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Лондон, Венеция, Шанхай и др.) Это глобальной катаст рофою, ведь от ЗО до 50% населения земного шара проживает на побережьях океанов, близких к ним территориях или островах Тогда начнется миграция десятков миллионов людей, затопления городов и производительных земель, расположенных невысоко над уровнем морря.

За последние 100 лет 1998 г был самым теплым; по сравнению с периодом 1961-1990 гг средняя температура Земли увеличилась на 0,58 ° С Климатологи считают это резким повышением температуры Также выяснено что после 1990 г в течение семи лет наблюдалась рекордно высокая температура воздуха, а 10 самых теплых лет зафиксировано, начиная с 1983 г. Прошедшие два века были самыми жаркими за последние 1200 лет Потепление климата на Земле происходит неравномерно: в высоких широтах изменения температуры почти в 3,5 раза больше, чем у экватора В Северном полушарии среднее повышение температуры на 0,3 ° С больше, чем в Южной, над континентами она достигает 1,6 ° С, а над океаном - 0,8 ° С В результате во многих регионах климат является нестабильным, в отдельных местах даже похолодалоохолодало.

За прошедшие 100 лет показатели средней температуры в Европе увеличились на 1,2 ° С (для сравнения: мировое повышение температуры составило 0,6 ° С) Общее количество осадков за последнее столетие возросшей а почти на 2%, причем особое увеличение влажности климата (10-40%) наблюдалось в северной Европе и на западе России Согласно прогнозу, в XXI в количество осадков ежегодно увеличиваться на 1-22 % * 108 Соответственно, увеличивается вероятность возникновения наводнений в одних регионах, тогда как в других, возможно, будут засухи

* 108: Окружающая среда в Европе: Третья оценка / Европ агентство по охране окруж среды - Копенгаген, 2003 - С 37

По данным ООН, в 2100 г температура воздуха на планете вырастет в среднем на С ° С Предполагается резкое увеличение температуры зимой в полярных областях, в зависимости от того, насколько морской лед наб близится к полюсу Глобальное потепление также может вызвать летом высыхания и нагревания почвы в континентальных районах в зоне средних широт, что связано с ранним таянием снегов и выпадением оп адив, уменьшением влажности почвы в период перехода от весны к лету По данным Межправительственной комиссии по изменению климата, если не стремиться к уменьшению выбросов парниковых газов, к 2100 г их ре вень составит от 650 до 970 частей на миллион, что повлечет повышение средней температуры на 6 ° С по сравнению с уровнем 1990990 р.

Глобальное потепление может нанести значительный вред морским экосистемам: затопление прибрежного мелководья обусловит уменьшение вылова морепродуктов в связи а гибелью ценных видов рыб, обеднение видов вого разнообразия флоры и фауны, нарушение гидробиологического и гидрохимического режимов вод Перегрев температуры планеты может привести к непредвиденным событиям Например, на одних территориях будут ураганы, сильные ветры, смерчи, эрозионные процессы и другие экологические бедствия, а на других - наводнения, ливня, затопления населенных пунктов и продуктивных земель и т.п. Кроме того, глобальные изменения климата обязател ово влиять на состояние здоровья людей: вследствие усиления теплового стресса в южных регионах в связи с распространением многих видов заболеванийань.

Открытый характер атмосферы как системы обусловливает возможность ее связей с поверхностью Земли, биосферы и Космосом Влияние космических, солнечных, ультрафиолетовых лучей проявляется во всей толще атмосферы и, но больше всего - в озоновом слое (расположен в широтах на высоте 9-30 км, а в тропических широтах - 18-32 км) и ионосфере (80-400 км) Активнее есть связи озонового слоя с тропосферой В озоновом слое поглощаются почти все ультрафиолетовые лучи, а метан и другие углеводороды быстро окисляются Таким образом, озоновый слой не только защищает жизни в биосфере от пагубной дозы ультрафиолетовых промах нов Солнца, но и обезвреживает многие токсичных примесей природного и техногенного происхождения в атмосферфері.

Озон в переводе с греч означает"ароматный\"; такое название ему дал в 1840 г швейцарский химик К Шонбейн С 1881 г начали различать тропосферный, расположен от Земли до 12-17 км и стратосферных ный озон - до 50 км Именно озон является причиной голубого цвета неба В атмосфере озон образует озоносферу - важнейшую часть атмосферы, влияющим на климат и защищает все живое от ультрафиолетового вып роминювання Максимальная концентрация озона наблюдается на высоте 18-36 км Люди защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, поскольку большая его часть (99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 км от земной поверхности Этот слой и называется озоновым экраном Но некоторые антропогенные загрязнители Его разрушают Прежде всего, это касается свободных атомов хлора катализирующие (ускоряющие) процесс разложения озона, а их в атмосферу попадает много К тому же, атомы хлора оставляют стратосферу очень медленно всего вреда наносят хлорфторуглероды, очень летучие и нерастворимые в воде есть они являются переносчиками атомов хлора в стратосферетомів хлору в стратосферу.

Итак, хлор - катализатор реакции распада озона Осуществив цикл один раз, хлор повторяет его много раз, пока не залито стратосферу или не будет деактивирован Ученые подсчитали, что за время длительного п пребывания в стратосфере каждый атом хлора уничтожит почти 100 тыс молекул озона и тем самым способствовать попаданию на земную поверхность такого же количества ультрафиолетовых фотонов Значимость проблемы вы знали подразделения ООН, в частности, этот вопрос начали рассматривать в Программе ООН по окружающей среде (ЮНЕПНЕП).

В 1975 г Всемирная метеорологическая организация впервые выступила с заявлением о влиянии деятельности человека на озоновый слой и его возможных последствиях В 1977 г по инициативе ЮНЕП провели специальное совещание эксп пертов по озона, на которой приняли"Мировой план действий по озоновому слоюго шару".

В 1985 г путем спутниковых наблюдений обнаружили"дыру"в озоновом экране над Южным полюсом Над территорией, которая по площади равна США, содержание озона уменьшилось на 50% Как выяснили специалисты, причин на заключается в том, что частицы облаков, которые формируются при очень низких температурах, стимулируют высвобождение атомов хлора с хлорфторуглеродов Итак, во время антарктической зимы накапливается их большая киль кость, а затем под действием весеннего солнца озон разрушается активным хлором В Вене 1985 г была подписана Конвенция по охране озонового слоя А 1987 г в Монреале утвердили международное соглашение об уменьшении т а дальнейшее отказ от производства веществ, разрушающих озоновый янують озоновий шар.

Реализация Венской конвенции и Монреальского протокола в Западной Европе успешно закончилась, там использования веществ, разрушающих озоновый слой, уменьшалось быстрее, чем это предполагалось в Прото окрестности Но длительное сохранение этих веществ в атмосфере означает, что озоновый слой, возможно, полностью восстановится лишь после 2050 p, даже при таких ускоренных темпов вывода из потребления веществ, г уйнують озоновый яар.

В Украине осуществляется пристальный контроль за состоянием озонового экрана над ее территорией Действуют шесть специальных станций (в Киеве, Одессе, Борисполе, Богуславе, Львове и Феодосии), контролирующие попадут яння ультрафиолетовой радиации В процессе таких исследований обнаружили, что с 1980 г. озоновый слой над Украиной становится менее мощным Поэтому Украина присоединилась к Конвенции 1985 г по охране озонового экрана с меншення выбросов и производства фреонов и других веществ, разрушающих озоновый озон.

Государственная гидрометеорологическая служба регулярно осуществляет мониторинг 54 Пространной и малых городов, 13 агломерационных производств, в основном сосредоточены в Донецко-Приднепровском промышленном регионе и характеризуются высоким уровнем выбросов в атмосферу не только классических загрязнителей, но и специфических канцерогенных веществ целом в течение последних нескольких лет ежегодные концентрации пыли, оксидов азота, двуокиси серы и оксида углерода уменьшились вместе с уровнем загрязнения Однако они часто превышают ПДК, нормированы согласно украинским стандартам качества атмосферного воздуха в 1,1 раза и болееше * 109.

* 109: Национальный доклад Украины о гармонизации жизнедеятельности общества в окружающей природной среде - К, 2003 - С 40

Если данные определений сравнить со стандартами, отраженными в рекомендациях Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по качеству воздуха в Европе, то качество воздуха относительно классических забруднюв лей, за исключением оксидов азота, в Украине улучшается (табл. 82) Показатели по оксидов серы и углерода находятся в пределах значений соответствии с рекомендациями, поскольку стандарты ВОЗ для этих вещных ин менее строгие Однако, если речь идет о специфических и токсичные загрязнители, то даже стандарты ВОЗ превышаются почти во всех крупных городах Украины Самая общая ситуация наблюдается в Киеве и, Харькове, Днепропетровске, Донецке, Кривом Роге, Львове, Мариуполе, Одессе и Запорожьеріжжі.

Таблица 82 Попадание загрязняющих веществ в окружающую среду

Попадание загрязняющих веществ, тыс.т 1985 1990 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
В атмосферу 18 777 15 549 8 347 7 484 5 342 5 966 4 июня1 5 853 5 909 5 апреля5
В поверхностные водоемови 8 956 9 706 12 396 28 декабря2 11 895 9 541 18 сентября1 8 917 10 сентября8 8 678
В земельные ресурси 75 670 75 605 75 677 60 773 60 136 57 704 49 420 45 927
В расчете на одного человека, кг
В атмосферу 369 300 161 145 124 118 120 117 119 83
В поверхностные водоемови 176 187 239 238 233 188 183 179 184 178
В земельные ресурси 1 457 1 956 1 481 18 января6 19 января5 15 января6 998 944

протяжении последних 10-15 лет выбросы парниковых газов в Украине постоянно уменьшались и достигли в 1998 г 45% от уровня 1990 г Наибольшие изменения наблюдаются в выбросах закиси азота, уменьшились за рассматриваемый период почти на 64% вследствие снижения промышленного производства и уменьшения объемов использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве Ключевыми секторами, которые влияют на выброс и и поглощения парниковых газов в Украине, е е:

- топливно-энергетический комплекс и его подсектора (электроэнергетика и теплоснабжение, угольная промышленность);

- промышленность и ее главные подсектора (горно-металлургический комплекс, химическая и металлообрабатывающая промышленности, машиностроение, промышленность строительных материалов;

- жилой сектор и коммунально-бытовое хозяйство;

- транспорт;

- другие секторы экономики

Результаты расчетов свидетельствуют, что при любом экономического развития выбросы парниковых газов в 2015 г не будут превышать уровня 1990 г

Еще одной глобальной экологической проблемой атмосферы является проблема кислотных осадков Термин"кислотные дожди"появился Во второй половине XIX в Его ввел английский химик А Смит Впервые вопрос кислотных оп падов стало предметом международного обсуждения в 1975 г на 18-й Генеральной ассамблее Международного союза по теоретической и прикладной химии Накопление в атмосфере оксидов серы и азота вызывает образований ения серной и азотной кислот, их солей и выпадения кислотных дождей (рис 84х дощів (рис. 8.4).

К природным источникам, способствующих возникновению кислотных осадков, относятся: вулканическая деятельность, грозовые разряды и молнии, биогенные выделения В мире только в результате вулканической деятельности ежегодно в выделяется 4-16 млн т сернистых соединений Сера содержится в таких полезных ископаемых, как уголь, нефть, железные и другие руды Поэтому сернистый газ образуется при сжигании угля, нефти, добычи и переработки цветных металлов Антропогенные источники выделяют почти 93% оксида азота, который вследствие взаимодействия с водяным паром образует азотную кислоту кислотными дождями называют те осадки, показатель р Н которых меньше чем 5,6 время по содержанию кислоты дожди соответствуют сухому вину, а часто и столовой оптовоптові.

Влияние кислотных осадков на окружающую среду усиливается в период таяния снегов, когда все накопленные за зиму кислотные осадки направляются в реки и ручьи в период размножения большинства организмов Если кислотные осадки попадают в почву, они вымывают алюминий и тяжелые металлы, имеющие сильный токсическое воздействие как на растения, так и на животных В Швеции и Норвегии, например, рыба погибла почти в 6,5 тыс. озер и 7 реках; сейчас в Канадской провинции Онтарио около 1200 озер мертвы результате выпадения кислотных осадков Они также существенно влияют на деградацию лесов, нарушая при этом защитный й восковой покров листьев, вымывая биогены, мобилизуя токсичные элементы В Западной Европе количество лесов, пострадавших от кислотных дождей, в последние 2-3десятириччя достигла 30%, а иногда - 50% Бе зумовно, кислотные осадки влияют и на здоровье населения; межгосударственные перемещения атмосферных загрязнителей создают условия для мировых экологических конфликтеліктів.

Спрощена схема утворення кислотних опадів

Рис 84 Упрощенная схема образования кислотных осадков

Например, по оценкам специалистов, лишь 10% загрязнителей, выпадающих из атмосферы на территорию Норвегии, имеют собственное норвежское происхождение, другие переносятся из других стран; почти такая же ситуация с наблюдается и в Швеции (30%.

Итак, вредное влияние кислотных осадков на окружающую среду имеет следующие основные последствия:

- урожайность многих сельскохозяйственных культур уменьшается на 3-8% в связи с повреждением листу кислотами;

- из почвы вымывается кальций, калий, магний, вызывает деградацию фауны и флоры;

- отравляется вода озер и прудов, в которых гибнет рыба, многочисленные виды насекомых, исчезают птицы и животные, которые питаются насекомыми;

- исчезают леса, прежде всего, в горных районах (Карпаты), что приводит к увеличению количества горных оползней и селей;

- растет количество заболеваний среди людей (раздражение глаз, болезни дыхательных путей);

- резко ускоряется разрушение памятников архитектуры, жилых домов, особенно тех, которые отделаны мрамором и известняком

На сегодня кислотные осадки стали типичными для Украины Например, в Черкасской области осадки окисленные азотной кислотой, а Сумской - серной Частота выпадения кислотных дождей быстро увеличивается Площадь а кислых почв в Украине за последние ЗО-40 лет выросла в среднем на 20% в таких почвах повышается миграция свинца, цинка, никеля и меди Сейчас концентрации во влажных осадках на территории Украин и в большинстве случаев отвечают основным естественным значением, причем высокое содержание загрязнителей наблюдается в осадках в Донецком регионе Кислотные осадки в 2001-2002 pp были в Автономной Республике публике Крым и Одесской области (водородный показатель рН ниже 4,5), тогда как Волынская и Черниговская области, города Киев и Львов подвергшихся воздействию низькокислотних осадков в пределах от 4,5 до 5,5 г 5,5 рН * 110.

* 110: Национальный доклад Украины о гармонизации жизнедеятельности общества в окружающей природной среде - К, 2003 - С 21

Решение этой проблемы требует осуществления следующих мер:

- резкое уменьшение выбросов оксидов серы и азота, поскольку именно серная кислота и ее соли на 70-80% обусловливают кислотность дождей;

- применение новых технологий, связанных с: а) экономией топлива б) изъятием серы из топлива в) улавливанием оксида серы из дымовых труб г) уменьшением выбросов азота;

- широкое международное сотрудничество, поскольку этот вопрос глобальное; основными международными соглашениями с такой проблемы является"Конвенция о трансграничном загрязнении"1983 г. и"Протокол о 30-процентном сни иження выбросов оксидов серы на территории 20 государств Европы и Канады"(Хельсинки, 1985ot; (Гельсінкі, 1985).

Если речь идет об охране атмосферы вообще, различают следующие основные группы мер, направленных на:

- уменьшение валовой количества загрязнителей, попадающих в атмосферу, улучшение качества топлива, усовершенствование технологических процессов и т.д.;

- защита атмосферы путем рассеивания, обработки и нейтрализации вредных выбросов - сооружение на промышленных предприятиях слишком высоких труб (300 м и более), очистных сооружений (фильтров), бактериальные НЕ разложения загрязнителей, их поглощения растениями и т.д.

- предотвращение загрязнения атмосферы с помощью рационального, дисперсного размещения предприятий - источников вредных выбросов - с учетом природных условий и потенциальной возможности загрязнения воздух р.

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы