logo
Лекции_ОЭ

Кількість щорічних викидів до атмосфери Землі

Речовина

Викиди, млн. тон

Частка антропогенних домішок від загальних надходжень

Природні

Антропогенні

Тверді частки

3700

1000

27

SOх

650

100

13,3

NOх

770

53

6,5

CO

5000

304

5,7

CnHm

2600

8

3,3

CO2

485000

18300

3,6

Хімічні реакції, які відбуваються в повітрі, призводять до виникнення димних туманів — смогів. Смоги виникають за таких умов: по-перше, при великій і кількості пилу і газів, які міста викидають у повітря, по-друге, при довгому існуванні антициклонних умов погоди, коли забруднювачі нагромаджуються в приземному шарі атмосфери. Смоги бувають декількох типів. Найбільш вивчений вологий смог. Він властивий для країн з морським кліматом, де дуже, часті тумани і висока вологість повітря. Сухий, або лос-анджелеського типу, смог відрізняється від вологого смогу своїми властивостями. Клімат в Лос-Анджелесі (США) сухий, тому смог тут утворює не туман, а синювату імлу.

За чотири дні Лондонського смогу в 1952 році загинуло понад 4 тис. чоловік.

Американець Луїс Батонн у книзі "Чисте небо" писав: "Одне з двох, або люди зроблять так, що буде в повітрі менше диму, або дим зробить так, що на Землі стане менше людей".

Третій вид смогу — льодяний смог, або смог аляскинського типу. Він виникає в, Арктиці і Субарктиці при низьких температурах в антициклоні. Смоги характерні для таких міст, які розташовані в гірських котловинах, де застоюється повітря, наприклад, в Лос-Анджелесі, Нью-Йорку, Чикаго, Токіо, Мілані.

Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксиди азоту, які спричиняють кислотні дощі. Кислотні дощі стали дуже поширеним явищем, причому

вони можуть випадати на відстані багатьох сотень і тисяч кілометрів від джерела первісного викидання речовини.

Кислотні дощі призвели до закислення природного середовища на великих територіях Європи та Північної Америки. Тут показник кислотності опадів рН=4,5, тоді як його звичайне значення — 5,6—5,7.

Кислотні дощі залишають на листі дерев чорні плями, закислюють озера і грунти, змінюють їх хімічний склад. Так, за останні десять років у .Швеції з 90 тис. озер закислено 20 тис., у Канаді — 50 тис. Близько половини озер у Норвегії мертві, там загинула риба (тут рН=5). Серйозно уражені кислотними дощами близько 1 млн. га вічнозелених лісів у Централей Європі, близько 100 тис. га гинуть. Кислотні опади посилюють корозію різних матеріалів і конструкцій. Особливо небезпечні вони для унікальних історичних пам'яток, зокрема мармурових.

Процес закислення опадів триває. Розрахунки показують, що при сталих концентраціях оксиду сірки 80 мкг/м3 і оксидів азоту 50 мкг/м3,. що відповідає граничне допустимим концентраціям цих речовин у більшості промислово розвинених країнах, рН опадів становить 2,7. Якби такі Дощі випадали постійно, то все живе загинуло б. Очевидно, це і є межею закислення.

Промислові викиди в атмосферу порушують озоновий шар, який, немов щит, прикриває Землю від сильного ультрафіолетового опромінення. Виявлено різке зменшення шару озону над Антарктидою — своєрідну "озонову дірку". Вміст озону над Антарктидою дедалі зменшується, межі "озонової дірки" розширюються. "Озонова дірка" існує не постійно, а близько місяця на рік, переважно в жовтні. Вона розширюється в бік Австралії, Південної Америки й Африки, що викликає тривогу. "Озонова дірка" — це гігантський атмосферний вихор, який циркулює проти стрілки годинника. Щодо причин цього явища є три припущення:

— взаємодія оксидів" азоту з озоном;

— реакція антропогенного хлору з озоном;

—антропогенні фреони реагують з озоном.

Фреон-12, фреон-11 містять вуглець, фтор і хлор. Вони працюють у холодильниках, балонах з лаком, дезодорантах і під впливом ультра­фіолетових променів розкладаються, а молекулярний хлор руйнує озон каталітичне. Якщо викиди фреону в атмосферу не припиняти, то кількість озону в 2000 році зменшиться на 10%. Різко зросте ультрафіолетове опромінення, помітно зросте кількість захворювань на рак шкіри у людей і тварин.

Постійне збільшення кількості спалюваного органічного палива призводить до підвищення концентрації СО2 в атмосферному повітрі. В 1860 році його вміст становив 0,027%, на початку XX ст. - 0.029%, а сьогодні — 0,034%. Прогнози показують, що до середини XXI ст. його вміст подвоїться. Це призведе до різкого посилення парникового ефекту. Моделювання на ЕОМ показало, що до цього часу середня температура на планеті підвищилася на 2—4 °С, у помірних широтах — на 10—15 °С, і в Арктиці — на 15—20 °С. У Львові середня температура січня —5 °С буде сягати +5—+10 °С, липня — +18 °C, а може зрости до +28...33 °С.

Виникають ще дві не менш небезпечні проблеми: потепління в Арктиці і Антарктиці призведе до швидкого танення льодовиків. Якщо їх об'єм зменшиться на 50% , то рівень Світового океану підніметься на 25—35 м. Багато прибережних міст буде затоплено водою. Перебудова клімату супроводитиметься зміною погодних умов, які навіть важко передбачити. Справжнім екологічним катаклізмом на планеті стала посуха в Африці, де пустеля наступає на савану зі швидкістю 50 км на рік замість, 1 км на рік в минулому.

Охорона природи нерозривно пов'язана також з боротьбою проти термоядерної війни. Адже вона загрожує людству не тільки фізичним винищенням, а й жахливими змінами клімату, що стануться після неї.. Вчені багатьох країн світу провели моделювання наслідків термоядерної війни на ЕОМ, яке отримало назву "ядерної зими". Опубліковано кілька її сценаріїв. У перший день війни в північній-півкулі (тут мешкає 85% населення світу) в атмосферу підніметься 300 млн. тонн диму і пилу. Протягом тижня на поверхню планети доходити менше 1 % сонячного світла, а протягом наступних трьох тижнів — не більше 10%.

Вміст озону зменшиться на 50%, що збільшить надходження ультрафіолетового проміння до смертельних для людини доз. Якщо війна відбудеться навесні або влітку, температура на 20—ЗО °С знизиться, тобто літо перетвориться на зиму. Низька температура утримуватиметься кілька місяців, що порушить нормальний хід процесів фотосинтезу. Люди будуть гинути від голоду, отруйних газів, які утворюються під час пожеж, кислотних дощів радіоактивного зараження.

Ядерну війну можна викликати за допомогою лазерних установок з термоядерною заправкою. Кілька сотень таких лазерів, спрямувавши на Землю тисячі смертоносних променів, можуть викликати гігантські пожежі міст і сіл. Ефект від цього може бути таким же катастрофічним, як від атомного вибуху.