Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 28. 080. 3 Я73 Б81

3.4 Влияние на атмосферу

В ближайшие же годы эти цифры будут расти в связи с общим увеличением добычи горючих полезных ископаемых и их сжиганием. По мнению Ф. Давитая, к 2020 г. в атмосфере исчезнет около 12 000 млрд.т. кислорода (0,77 %). Уменьшение количества кислорода и рост содержания углекислого газа, в свою очередь, будут влиять на изменение климата. Молекулы диоксида углерода позволяют коротковолновому солнечному излуче­нию проникать сквозь атмосферу Земли и задерживают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью. Возникает так назы­ваемый „парниковый эффект", и средняя температура планеты повы­шается. Предполагают, что потепление с 1880 г. по 1940 г. в значитель­ной степени следует отнести за этот счет. Казалось бы, в дальнейшем потепление должно прогрессивно нарастать. Однако другое воздейст­вие человека на атмосферу нейтрализует „парниковый эффект".

Человечество способствует выделению огромного количества пыли и других микрочастиц, экранирующих солнечные лучи и сводящих на нет нагревательное действие углекислого газа. По сведениям американс­кого специалиста К. Фрейзера, над Вашингтоном помутнение атмосфе­ры с 1905 г. по 1964 г. составило 57 %, а над одним из швейцарских городов - 88 %. Над Тихим океаном прозрачность атмосферы снизи­лась на 30 % всего за десять лет - с 1957 г. по 1967 г. Показательны в этом отношении недавние многодневные пылевые бури в Китае, захватившие также и столицу.

Загрязнение атмосферы таит в себе и другую опасность - оно снижает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. По данным Национального управления США по изучению океана и атмосферы над территорией этой страны в период с 1950 г. по 1972 г. солнечная радиация уменьшалась осенью на 8 %, а весной уве­личивалась на 3 %. В среднем с 1964 г. она упала на 1,3 %, что эквива­лентно потере примерно 10 мин солнечного дня в сутки.

Загрязнение атмосферы над Соединенными Штатами привело в 1975 г. к совсем уже неожиданному явлению. В районе Бостона (штат Массачусетс) было установлено резкое увеличение количества озона в атмосфере - 0,127 части на миллион, тогда как установленный феде­ральными властями США предел безопасности составляет 0,08 части на миллион. Известно, что озон образуется в атмосфере при взаимодейст­вии углеводородов с кислородом воздуха и в больших количествах он более ядовит, чем угарный газ. 10 августа 1975 г. управление здраво­охранения штата объявило „озон-тревогу", которая продлилась до 14 августа. Это была уже вторая тревога за год.

Большая роль в загрязнении атмосферы принадлежит реактивным самолетам, машинам, заводам и фабрикам. Чтобы пересечь Атланти­ческий океан, современный реактивный лайнер поглощает 35 т кисло­рода и оставляет инверсионные следы, увеличивающие облачность. Значительно загрязняют атмосферу и автомашины, по подсчетам специалистов, количество машин растет в 7 раз быстрее, чем численность населения. Именно им принадлежит половинная доля участия в выбросах газов в атмосферу в экономически развитых странах. Утверждается, что в США каждый год от заболеваний, вызванных загрязнением воздуха, умирает 15 тыс. человек. В связи с этим, появляются различные проекты создания двигате­лей, работающих на других видах топлива.

Немалый вклад в отравление атмосферы вносят различные заводы, тепло- и электростанции. Средней мощности электростанция, рабо­тающая на мазуте, выбрасывает ежесуточно в окружающую среду 500 т серы в виде сернистого ангидрита, который, соединяясь с водой, образуют сернистую кислоту. Французский журналист М. Рузе приводит такие данные. Тепловая электростанция компании „Электрисите де Франс" ежедневно выбрасывает в атмосферу из своих труб 33 т серного ангидрита, который - может превратиться в 50 т серной кислоты. Кис­лотный дождь охватывает территорию около этой станции в радиусе до 5 км. Такие дожди обладают большой химической активностью, они разъедают даже цемент, не говоря уже об известняке или мраморе.

В Японии выведен специальный сорт бегонии „зимняя коро­левская гамма-3", которая служит индикатором особого фотохимичес­кого смога, образующегося в результате разложения выхлопных газов автомобилей под воздействием солнечных лучей. При повыше­нии концентрации смога на листьях растений уже через 6 часов появляются белые пятна.

3.4.1 Передвижные источники загрязнения

Влияние транспортных выбросов проявляется на расстоянии 1-2 км от автотрассы и распространяется на высоту 300 и более метров. Вклад автотранспорта в суммарный выброс в пределах городских агломераций составляет 60-70%. Исходя из степени токсического воздействия объемных показателей поллютантов отработанных газов, в качестве основных выделяют свинец, диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, твердые частицы.

В общей структуре побочных выбросов на оксид углерода приходится около 75%, углеводороды - 15%, оксиды азота - 7%, сажу и диоксид серы - по 1%. Содержание свинца в воздухе фоновых территорий, как правило, составляет 0.000n - 0.00n мкг/м³, пригородов - 0.00n - 0.n мкг/м³, городов - 0.n - n мкг/м³. Концентрация этого элемента быстро уменьшается с высотой - при безветренной погоде основное загрязнение приурочено к приземному слою в 2 - 3 м. Основной причиной поступления свинца в придорожные ландшафты является его присутствие в составе топлива в качестве антидетонационной присадки (тетраэтилсвинец). Около 20% частиц имеют диаметр более 5 мкм, вследствие чего последние оседают в непосредственной близости от дорог. Частицы с диаметром менее 5 мкм в зависимости от своей размерности разносятся на значительные расстояния, причем время нахождения мелких частиц в атмосфере колеблется от 1 до 4 недель. Главным механизмами вывода аэрозолей являются пылевые осаждения и дождевые вымывания.

При нынешнем развитии автомобильной промышленности и постоянном росте числа автомобилей отрицательное воздействие автотранспорта на окружающую среду и человека ощущается все более остро, что приводит к необходимости детального изучения всех аспектов этого вопроса, разработки системы мониторинга и поиска решений по минимизации вредного влияния.