Основные экологические проблемы современности. Глобальные последствия загрязнения окружающей среды
Загрязнением окружающей природной среды считается физико-химическое изменение состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которое угрожает состоянию здоровья и жизни человека, окружающей его естественной среды. Загрязнение бывает космическое -- естественное, которое земля в значительном количестве получает из космоса, от извержения вулканов, и антропогенное, совершенное в результате хозяйственной деятельности человека. Рассмотрим второй вид загрязнения, совершаемого по воле человека.
Экологические последствия – это последствия, являющиеся результатом чрезвычайного события, чрезвычайной ситуации, аварии, приведшие к вреду, нанесенному природным средам, здоровью и благополучию населения, к экологическому и экономическому ущербу, определяемые в краткосрочном периоде и прогнозируемые в долгосрочном периоде.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)
Химическо е (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)
Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое)
Информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)
Антропогенное загрязнение окружающей среды подразделяется на несколько видов.). В зависимости от региона доля того или иного источника загрязнения может значительно колебаться. Так, в городах наибольший удельный вес от загрязнения дает транспорт. Его доля в загрязнении окружающей среды составляет 70--80%. Среди промышленных предприятий наиболее «грязными» считаются металлургические предприятия. Они на 34% загрязняют окружающую среду. За ними следуют предприятия энергетики, прежде всего тепловые электростанции, которые на 27% загрязняют окружающую среду. Остальные проценты падают на предприятия химической (9%), нефтяной (12%) и газовой (7%) промышленности.
Парниковый эффект выражается в повышении температуры, изменении погоды и климата. Подобные явления мы наблюдаем уже сейчас. При современных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температура будет повышаться на 0,5°. Последствия такого изменения температуры выражаются в повышении уровня Мирового океана и затоплении части суши, населенных пунктов. Надо сказать, что за 100 лет уровень Мирового океана поднялся на 10-12 см, но при парниковом эффекте такой подъем может быть ускорен в 10 раз.
Другим последствием парникового эффекта может стать рост опустынивания земель. Уже сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пустыню.
С загрязнением атмосферы связано состояние озонового слоя Земли, основная функция которого состоит в охране человека и природной среды Земли от губительного воздействия ультрафиолетового излучения из Космоса. Под воздействием озоноразрушающих веществ - флерона, фреона, хлора, углерода, выделяемого холодильными установками, автомобилями и т.д., идет постепенное разрушение этого слоя, в частности, в отдельных местах над плотнонаселенными территориями его толщина уменьшилась на 3 %.
Другими не менее важными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди этих отходов первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров. Разлив нефти ведет к образованию в океане нефтяной пленки, гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, плангтона, вырабатывающих кислород.
Массовым источником загрязнения окружающей среды стали химикаты, применяемые в сельском хозяйстве: минеральные удобрения, ядохимикаты, стимуляторы роста. На планете сейчас распространено свыше 5 млн различного рода химических веществ и соединений. Токсичность действия их мало изучена (примерно 40 тысяч веществ).
1) Герцинская складчатость(их 7): Таймырская + Уральско-новоземельская + Рудно-алтайская + Восточно-казахстанская + Северотяньшаньская + Южнотяньшаньская + Монголо-охотская платформы.
Характеристика воздействия на окружающую среду при строительстве скважин Бованенковского месторождения
Так, основными факторами воздействия на природные объекты территории при проведении буровых работ являются:
- химическое загрязнение почв, грунтов, горизонтов подземных вод, поверхностных водоемов, атмосферного воздуха веществами и химреагентами, используемыми при проводке скважин, буровыми и технологическими отходами, продуктами испытания скважин;
- механическое воздействие возможно при вышкомонтажных работах, перемещении оборудования.
- химического загрязнения территории площадки минимально при регламентном безаварийном режиме проведения работ.
Основными потенциальными загрязнителями окружающей среды при строительстве скважин относятся:
· буровые и тампонажные растворы;
· химические реагенты и материалы, используемые для приготовления растворов;
· отработанный буровой раствор, буровые сточные воды и выбуренный шлам;
· продукты сгорания топлива при работе котельной и двигателей внутреннего сгорания;
· горюче-смазочные материалы;
· хозяйственно-бытовые сточные воды и твердые бытовые отходы.
Потенциальные источники загрязнения почв и природных вод:
· разгерметизация системы сбора и накопления отходов бурения,
· разгерметизация системы сбора загрязненных талых и ливневых вод;
· разгерметизация системы циркуляции промывочных и других жидкостей, порывов трубопроводов, разлив ГСМ;
· аварийные ситуации в процессе строительства скважин, связанные с выбросом флюида;
· погрузка/разгрузка, транспортировка, хранение реагентов и материалов, используемых для приготовления буровых, тампонажных и специальных растворов;
· некачественное цементирование колонн, негерметичность обсадных колонн.
Атмосферный воздух в процессе строительства скважин загрязняется:
· продуктами сгорания топлива котельной, дизельной электростанции;
· при эксплуатации транспортных средств и спецтехники;
· при проведении сварочных работ;
· при хранении используемых химических веществ и ГСМ;
· в аварийных ситуациях при возможных флюидопроявлениях и возгорании продуктов выброса из скважин.
Полигон ТБО. Характеристика воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации полигона ТБО
Основные виды воздействий при строительстве и эксплуатации полигона ТБО Бованенковского месторождения:
Выбросы загрязняющих веществ от организованных и неорганизованных источников;
Физические факторы воздействия;
Сбросы сточных вод;
Образование отходов производства и потребления.
Воздействие на атмосферный воздух
Основным видом воздействия проектируемого объекта на состояние воздушного бассейна является загрязнение атмосферного воздуха выбросами загрязняющих веществ, водяного пара, аэрозолей и тепловое воздействие, оказывающее влияние на микроклимат территории.
В период строительства загрязнение атмосферы происходит в результате выделения:
· продуктов сгорания топлива (двигатели передвижных генераторов освещения, выхлопные газы от строительной техники);
· растворителей (окрасочные работы);
· сварочных аэрозолей (сварочные работы);
· пыли при пересыпке пылящих материалов;
· загрязняющих веществ при механической обработке металлов на ремонтно-механической мастерской.
В период эксплуатации полигона ТБО загрязнение атмосферы предполагается в результате выделения:
· легких фракций углеводородов от технологического оборудования (емкость дизельного топлива);
· пыли при хранении и пересыпки пылящих материалов.
Основным источником загрязнения атмосферы в период эксплуатации полигона ТБО будут двигатели внутреннего сгорания автомобилей и спецтехники. Автомобильный транспорт является неорганизованным передвижным источником загрязнения атмосферы и выбросы от него не нормируются.
Физическое воздействие
В период строительства уровень шума в полосе строительства может превышать допустимые значения. Основными источниками шумового воздействия в период строительства проектируемых объектов являются дорожная техника и автотранспорт. Т.о. период строительства будет характеризоваться шумовым воздействием на окружающую среду.Также источниками шума являются ДЭС и ППУ.
Воздействие на водную среду
В период строительства и эксплуатации объекта воздействие на водные ресурсы связано с:
· загрязнением нефтепродуктами (ГСМ) от заправки строительной техники и транспорта;
· изменением условий питания и разгрузки грунтового водоносного горизонта при вертикальной планировке площадок;
· изменением геокриологических условий (на участках нарушения естественной гидрогеологической обстановки);
· отсыпкой насыпей, устройством полок и водопропусков, выторфовкой;
· возможными утечками сточных вод с площадки;
· загрязнением выбросами от автотранспорта.
Негативное воздействие на близлежащие водные объекты может оказываться в результате попадания в них поверхностных стоков с площадки в период таяния снега, атмосферных осадков или с грунтовыми водами.
Проблема загрязнения природной среды становится острой как из-за роста объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, так и в связи с качественными изменениями производства под влиянием научно-технического прогресса. Следует отметить, что только 1-2% используемого природного ресурса остается в конечном продукте, а большинство идет в отходы, не усваиваются природой. Отходы производственной деятельности все больше загрязняют литосферу, гидросферу и атмосферу Земли. Адаптационные механизмы биосферы не могут справиться с нейтрализацией значительного количества вредных веществ, и природные экосистемы начинают разрушаться.
Двуокись углерода (углекислый газ) - один из компонентов газового состава атмосферы, играет важную роль не только в жизнедеятельности человека, растений и животных, но и в исполнении атмосферой функции предотвращения перегрева или переохлаждения поверхности Земли. Хозяйственная деятельность нарушила естественный баланс выделения и ассимиляции СО, в природе, в результате чего его концентрация в атмосфере увеличивается. С 1959 по 2000 год количество углекислого газа увеличилась на 10%. Некоторые важные элементы кругооборота С02 еще не до конца изучены. Не установлены взаимозависимости между концентрацией его в атмосфере и способностью задерживать лишнее тепло, поступающее от Солнца. Однако рост концентрации С02 свидетельствует о глубоком нарушении глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениями может иметь очень серьезные последствия.
Загрязнения, поступающие в Мировой океан, нарушили в первую очередь естественное равновесие морской среды в прибрежной зоне континентального шельфа, где сосредоточено 99% всех морских биологических ресурсов, добываемых человеком. Антропогенные загрязнения этой зоны послужили причиной того, что ее биологическая продуктивность снизилась на 20%, а мировой рыбный промысел не досчитался 15-20 миллионов тонн улова. По данным ООН, ежегодно в Мировой океан попадает 50 тыс. Т пестицидов, 5000 тонн ртути, 10 млн т нефти и множество других загрязнителей.
Количество веществ, которые ежегодно попадают из антропогенных источников со стоком рек в воды морей и океанов - железа, марганца, меди, цинка, свинца, олова, мышьяка, нефти превышает объем этих веществ, поступающих в результате геологических процессов. Дно Мирового океана, в том числе и глубоководные впадины, все шире используются для захоронения особо опасных токсических веществ (включая "морально устаревшие" боевые отравляющие вещества), а также радиоактивных материалов. Так, с 1946 по 1970 США похоронили на Атлантическом побережье страны около 90 000 контейнеров с отходами общей радиоактивностью примерно 100000 кюри, а европейские страны сбросили в океан отходов общей радиоактивностью 500 000 кюри. В результате разгерметизации контейнеров наблюдаются случаи опасного заражения вод и природной среды в местах этих захоронений.
В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а во время разливов слой нефтяной пленки вначале может составлять несколько сантиметров. Со временем образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К комочков мазута, плавающих прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодными для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.
Все компоненты нефти - токсины для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса этих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые металлы, вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы.
Наибольшее количество нефти сосредоточена в тонком приповерхностном слое морской воды. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль "детского сада" для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Изменяются процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, снижается отражательная способность (альбедо) морской воды.
Хлорированные углеводороды, которые широко применяются для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками инфекционных болезней, уже многие десятилетия вместе со стоком рек и через атмосферу поступают в Мировой океан. ДДТ и его производные встречаются повсюду в Мировом океане, включая Арктику и Антарктику.
Они легко растворяются в жирах и поэтому накапливаются в органах рыб, млекопитающих, морских птиц. Как ксенобиотики, то есть вещества полностью искусственного происхождения, они не имеют среди микроорганизмов своих »потребителей» и поэтому почти не разлагаются в природных условиях, а только накапливаются в Мировом океане. Вместе с тем они остро токсичны, влияют на кроветворную систему, подавляют ферментативную активность, сильно влияют на наследственность.
Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общий объем речного стока составляет 46 тыс. М3 воды в год. Вместе с ним в Мировой океан поступает в 2 млн т свинца, до 20 тыс. Т кадмия, до 10 тыс. Т ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внутренние моря. Немалую роль в загрязнении Мирового океана играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно переносится через атмосферу.
По своей токсичности действия в морской среде особую опасность представляет ртуть. Под влиянием микробиологических процессов токсичная неорганическая ртуть превращается в гораздо более токсичные органические формы ртути. Накопленные благодаря биоаккумуляции в рыбе или моллюсках соединения Метилированная ртути представляют прямую угрозу жизни и здоровью людей.
Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые металлы не только накапливаются в морских организмах, отравляя тем самым морские продукты питания, но и самым негативным образом влияют на обитателей моря. Коэффициенты накопления токсичных металлов, т.е. концентрация их на единицу веса в морских организмах по отношению к морской воды, меняются в широких пределах - от сотен до сотен тысяч, в зависимости от природы металлов и видов организме)). Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в рыбе, моллюсках, ракообразных и других организмах.
Начало космической эры породил проблему сохранения целостности еще одной земной оболочки - космосферы (околоземного космического пространства). Проникновение человека в космос не просто героическая эпопея, это еще и целенаправленная долговременная политика овладения новыми ресурсами природы и природной среды.
Космическая оболочка Земли выполняет ряд важных для жизни планеты и для жизни на планете функций, связанных с поддержанием ее радиационного - теплового баланса, протеканием некоторых геофизических процессов. Поэтому сохранение природных равновесий и изначальных свойств космосферы Земли в процессе проникновения в нее человека - большой, жизненно важное обще планетарное задачи.
Космическая деятельность охватывает широкий круг прикладных направлений: исследование природных ресурсов Земли, контроль за состоянием окружающей среды, связь, навигацию, метеорологию, геодезию, картографию, телевещание, спасение судов и самолетов, терпящих бедствие; технологические, биологические и другие научные эксперименты, готовят почву для еще более интенсивного, в частности индустриального использования космоса.
Космос все больше становится ареной для разнообразного и плодотворного мирного сотрудничества. Сейчас в космосе ведутся интенсивные исследования и эксперименты гражданского назначения. Все это предполагает запуск большого количества космических объектов. В начале 80-х годов в космос выводилось более 100 объектов в год. В настоящее время на орбите Земли находится около 10-15 тысяч крупных искусственных объектов и 40 000 мелких (приблизительно 2,5 сантиметра в диаметре).
Некоторые из современных и намечаемых на будущее видов космической деятельности должны стать объектом регламентации, чтобы исключить загрязнение и другие формы нарушения природного равновесия в космическом пространстве. В настоящее время на международных форумах идет обсуждение, кроме вопроса о немилитаризацию космоса, таких аспектов регулирования как: сокращение числа спутников, которые исчерпали свой резерв (так называемых космических отходов), сброс в космос разного рода опасных »земных» отходов, запуск крупных ракетных ускорителей на твердом топливе.
Одна из острейших глобальных проблем современности - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Кислотные дожди вызывают не только подкисление грунтовых воде верхних слоев фунтов. Кислотность с осадками распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками накопления окислов в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, угля, газа в промышленности, сельском хозяйстве, быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу окислов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, поверхностных и грунтовых вод.
Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии е воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, смогу ли. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбеста. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Бона образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из вскрышных пород, образованные при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250 - 300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. М 3, условного оксида углерода и более 150 тонн пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью.
Нарушение озонового слоя. Озон - одна из форм существования химического элемента кислорода в земной атмосфере - его молекула состоит из трех атомов кислорода 03 для образования озона необходимо предварительное образование свободных атомов кислорода.
С увеличением количества атомарного кислорода возрастает и содержание озона в атмосфере. Однако с высотой увеличивается и ультрафиолетовая радиация, разрушает озон быстрее, чем идет его образования, поэтому концентрация озона в атмосфере начинает уменьшаться. Измерения показывают, что озон в атмосфере имеет слоистую структуру и его основная масса сосредоточена в слое на высоте 20 - 25 км, а начиная с высоты 55 км, его концентрация активно уменьшается, следовательно, озон присутствует в тропосфере, стратосфере, мезосфере.
»Озоновая дыра» - это явление уменьшения общего количества озона. Отмечено систематическое уменьшение концентрации В 3 весной примерно в 1,5 - 2 раза. Хлор и фторвуглероды (ФХВ) уже более 60 лет используются как хладагенты в холодильниках и кондиционерах, пропелленты для аэрозольных смесей, пенообразующие агенты в огнетушителях, очистители для электронных приборов, в химической чистке одежды, при производстве пенопластов. Инертность этих соединений делает их опасными для атмосферного озона. ХФУ не распадаются быстро в тропосфере (нижнем слое атмосферы, простирается от поверхности Земли до высоты 10 км), как это происходит, например, с большинством окислов азота, и в конце концов проникают в стратосферу, верхняя граница которой располагается на высоте около 50 км. Когда молекулы ХФУ поднимаются до высоты 25 км, где концентрация озона максимальна, они подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолетового излучения, не проникает на меньшие высоты из-за действия озона, который экранирует. Ультрафиолет разрушает устойчивые в обычных условиях молекулы ХФУ, которые распадаются на компоненты, которые имеют высокую реакционную способность, в частности атомный хлор. Таким образом, ХФУ переносит хлор с поверхности Земли через тропосферу и нижние слои атмосферы, где менее инертные соединения хлора разрушаются, в стратосферу, к слою с наибольшей концентрацией озона. Очень важно, что хлор при разрушении озона действует подобно катализатору: в ходе химического процесса его количество не уменьшается. Вследствие этого один атом хлора может разрушить до 10000 молекул озона, прежде чем будет отключено вернется в тропосферу. Сейчас выбросы ХФУ в атмосферу исчисляются миллионами тонн, а действие тех, что уже попали в атмосферу, будет продолжаться несколько десятилетий.
Многие страны начали принимать меры, направленные на сокращение производства и использования ХФУ. С 1978 гг. В США было запрещено использование ХФУ в аэрозолях. К сожалению, использование ХФУ в других областях ограничено не было. В сентябре 1987 г.. 23 ведущие страны мира подписали в Монреале конвенцию, обязывающую их снизить потребление ХФУ. Для использования в качестве пронелента в аэрозолях уже найден заменитель - пропан - бутановая смесь. По физическим параметрам она практически не уступает фреонам, но, в отличие от них, огнеопасное. Сложнее обстоят дела с холодильным оборудованием - вторым по величине потребителем фреонов. Дело в том, что из-за полярности молекулы ХФУ имеют высокую теплоту испарения, что очень важно для рабочего тела в холодильниках и кондиционерах. Лучшим, известным на сегодня заменителем фреонов является аммиак, но он токсичен и все же уступает ХФУ по физическим параметрам.
Использование фреонов продолжается и пока далеко даже до стабилизации уровня ХФУ в атмосфере. Так, по данным сети Глобального мониторинга изменений климата, в фоновых условиях - на берегах Тихого и Атлантического океанов и на островах, вдали от промышленных и густонаселенных районов - концентрация фреонов в настоящее время растет со скоростью 5 - 9% в год. Содержание в стратосфере фотохимически активных соединений хлора в настоящее время в 2-3 раза выше по сравнению с уровнем 50-х годов, до начала ускоренного производства фреонов.
Наибольшая озоновая дыра обнаружена над Антарктидой и во многом является следствием метеорологических процессов. Образование озона возможно только при наличии ультрафиолета, а во время Полярной ночи он не производится. Зимой над Антарктикой образуется устойчивый вихрь, препятствующий притоку богатого озоном воздуха со средних широт. Поэтому к весне даже небольшое количество активного хлора способна нанести серьезный ущерб озоновому слою. Такой вихрь практически отсутствует над Арктикой, поэтому в северном полушарии падение концентрации озона значительно меньше. Многие исследователи считают, что на процесс разрушения озона влияют полярные стратосферные облака. Эти высотные облака гораздо чаще наблюдаются над Антарктикой, чем над Арктикой, образуются зимой, когда при отсутствии солнечного света и в условиях метеорологической изоляции Антарктиды температура в стратосфере падает ниже -80 °
Мощным источником уничтожения озона являются азотные удобрения. Попадая в почву, такие удобрения распыляются, при этом некоторое количество молекул попадает в приземного воздуха. Далее происходит целая цепочка процессов: турбулентность в приземном слое воздуха, перенос обогащенного азотными окислами газа в низкие шпроты, обратная горизонтальный перенос газа в более высокие широты уже в стратосфере.
Окислы азота поступают в атмосферу также при сжигании промышленного топлива. По имеющимся оценкам, количество закиси азота, попадает в воздух с дымом работающих на обычном (не ядерном) топливе электростанций, сама по себе достаточно велика и составляет 3-4 мегатонны в год, хотя она и не столь опасна по сравнению с азотистыми удобрениями.
В водородном цикле участвует множество водородовмисних соединений. Водород поступает в атмосферу в виде воды.
Человеческая деятельность также привносит воду в верхние слои атмосферы. При подъемах больших ракет в атмосферу выбрасывается большое количество молекул Н 2 0; происходит выброс воды и при полетах стратосферного авиации.
Водород попадает в атмосферу и в виде метана СНГ Природный источник метана - влажные леса, болота и рисовые поля, где он образуется как результат деятельности анаэробных бактерий.
Американские ученые изобрели, что именно хлорный цикл разрушения озона представляет наибольшую реальную опасность для существования озонового слоя.
Развитие цивилизации приводит к все больших выбросов хлорных соединений в атмосферу, и одну из ведущих ролей в этом процессе играют фреоны (хлорфторвуглеродовмисни соединения, такие как CFC1 3 CF 2 Cl 2). Рост производства фреонов продолжается огромными темпами (это производство холодильной техники, аэрозолей, пенопласте в и т.д.). их поступления в атмосферу связано с технологическими потерями.
Определены два пути восстановления озонового слоя: удаление из атмосферы озоноразрушающих веществ и выработки озона.
Первый путь - удаление катализаторов из атмосферы - пока не имеет реальных вариантов решения. Предполагалось использовать лазерное облучение озоновмисних слоев атмосферы с целью диссоциации молекул фреона. Но медленный распад молекул фреона до сих пор спасает нас от ускоренного разрушения озонового слоя и только небольшая часть энергии лазера будет работать па достижение поставленной цели, основная ее часть будет рассеиваться в космосе.
Второй путь - вымораживание озона в холодильных устройствах на Земле - для этого надо было бы пропустить через них значительную долю атмосферы.
Наиболее реальным является проект, предусматривающий создание электрических разрядов в стратосфере с помощью радиоволн высокой частоты. Разряд создается с помощью неподвижных фазированных антенных решеток, расположенных на земле. Размеры необходимой антенны около сотни метров, управление фазой отдельных элементов позволяет реализовать фокусировки излучения и сканирования на определенной высоте. Энергоснабжение можно обеспечить от АЭС мощностью в десятки мВт, причем КПД радиотехнической части относительно первичного источника может достигать 80%. Механизм образования озона в процессе разряда - плазмохимический и тепловой.
При плазмохимическом механизме молекулы кислорода разрушаются электронами, образующихся в электрическом разряде.
Тепловой механизм восстановления озона может существенно повлиять на сокращение затрат энергии. Существует предположение о возникновении озоновой »дыры» только при t - 80 ° С. Если это так и, предполагая, что такая температура существует только в отдельных местах »дыры», появляется возможность компенсировать дефицит озона только в этих местах. Таким образом, теоретическая возможность восстановления озонового слоя существует.
Вопрос 1. Что является причиной и каковы последствия загрязнения атмосферы?
На ранних этапах истории Земли атмосферу загрязняли только извержения вулканов и лесные пожары. После появления человека, который стал активно использовать огонь, воздействие на атмосферу стало гораздо сильнее. Развитие промышленности и транспорта привело к ее сильному загрязнению. Последствиями загрязнения являются:
кислотные дожди
- возникают в результате растворения оксидов серы и азота в каплях атмосферной влаги; обычны для окрестностей металлургических и химических комбинатов (например, медеплавильных заводов); оказывают разрушающее действие на растения, почву, водоемы, здания (в том числе на памятники архитектуры);
парниковый эффект
- задержка тепла у поверхности Земли из-за повышенной концентрации в атмосфере метана и СО 2 ; приводит к постепенному росту средней температуры планеты, что может вызвать серьезные климатические изменения, а также таяние ледников, рост уровня Мирового океана и затопление части суши;
смог
- ядовитый туман, образуется под действием солнечного света из веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей; вредно действует на организм человека, на животных и растения;
озоновые дыры
- области истончения озонового слоя планеты; при этом поверхности Земли начинает достигать слишком большое количество солнечной радиации, что опасно для всего живого; ученые считают, что причина образования озоновых дыр - накопление в атмосфере продуктов распада хладагентов (хлорфторуглеводородов холодильных установок).
Вопрос 2. Как сказывается хозяйственная деятельность человека на структуре и плодородии почвы.
Плодородный слой почвы в природных условиях формируется очень долго. В то же время с громадных площадей, занятых сельскохозяйственными культурами, ежегодно изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора - главных компонентов питания растений. Истощения почв не наступает только потому, что в культурном земледелии на поля ежегодно вносятся органические и минеральные удобрения. Сохранению плодородия почвы способствуют и севообороты, направленные на создание условий для накопления в почве азота (посевы бобовых) и затрудняющие размножение вредителей культурных растений. Неблагоприятные изменения в почве наступают при посеве одних и тех же культур в течение длительного времени, засолении при искусственном орошении, заболачивании при неправильной мелиорации. В результате плодородие почвы постепенно падает. Именно эти процессы, наряду с вырубкой лесов, привели к превращению в пустыни и полупустыни многие зоны древнего земледелия (Египет, Междуречье, Средняя Азия).
К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия (от лат. «эродере» - разъедать). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Особенно разрушительна водная эрозия. Она развивается на склонах при неправильной обработке земли. С талыми и дождевыми водами в промоины и овраги с полей уносятся миллионы тонн почвы.
Вопрос 3. К каким последствиям приводит загрязнение вод Мирового океана?
Загрязнение вод Мирового океана представляет собой серьезнейшую проблему. С речным стоком, из атмосферы с дождем, при промывании нефтяных танкеров, при добыче нефти на океанском шельфе в воду попадает огромное количество свинца (до 50 тыс. т), нефти (до 10 млн т), ртути, пестицидов, бытовых отходов и т. д. Это приводит к гибели многих организмов, особенно в прибрежной зоне и в районах традиционных маршрутов морских судов. Особенно вредное воздействие на морских обитателей оказывает нефть. Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов не только отравляют живые организмы, обитающие в поверхностном слое, но и уменьшают насыщенность воды кислородом. В результате замедляется размножение планктона - первого звена пищевой цепи в морях и океанах. Многокилометровые нефтяные пленки на поверхности воды уменьшают ее испарение и тем самым нарушают водообмен между океаном и сушей.
Вопрос 4. Каково прямое влияние человека на растительный и животный мир Земли?
Человек стал оказывать влияние на окружающую его природную среду с тех пор, как перешел от собирательства к охоте и земледелию. Результатом охоты явилось исчезновение ряда видов крупных млекопитающих и птиц (мамонтов, бизонов, морских коров и др.) - Многие виды стали редкими и находятся на грани исчезновения. Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур. До сих пор в результате подсечного земледелия сводятся тропические леса в Африке и Латинской Америке (бассейн Амазонки).
С середины XIX в. все большее значение начинают приобретать воздействия на природу, связанные с развитием промышленности, сопровождающиеся изменениями ландшафта вследствие добычи полезных ископаемых и поступлением в окружающую среду загрязняющих веществ.
Загрязнение - это привнесение в какую-либо среду новых, нехарактерных для нее веществ или превышение естественного уровня этих веществ в среде. Можно сказать также, что загрязнение - это нежелательное изменение физических, химических или биологических характеристик воздуха, земли и воды, которое может сейчас или в будущем оказывать неблагоприятное влияние на жизнь самого человека, нужных ему растений и животных, на разного рода производственные процессы и условия жизни.
Процессы глобального загрязнения и разрушения почвы, гидросферы, атмосферы нашей планеты заходят все глубже; с ними тесно связаны проблемы здравоохранения, дефицита энергии, пищевых ресурсов и др.
Вместе с тем все больше примеров не только разрушительной, но и созидательной (по отношению к биосфере) деятельности человека: сохранение редких животных, создание природоохранных зон, заповедников и заказников, экологически чистые промышленные технологии и т. д. Наибольшую важность представляют изменения в мировоззрении людей, развитие их экологической грамотности и ответственности, переход от позиции «покорителя природы» к осознанию необходимости защиты и охраны окружающей среды, к пониманию того, что человечество является частью биосферы и в случае ее разрушения само окажется на краю гибели.
Вопрос 5. Какое воздействие на биогеоценозы и биосферу в целом оказывает расширение сельскохозяйственного производства?
Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур. Это, в свою очередь, негативно сказывается на состоянии биосферы в целом. Во многих регионах планеты естественные экосистемы практически полностью замещены агроценозами. До сих пор в результате подсечного земледелия сводятся тропические леса в Африке и Латинской Америке (бассейн Амазонки).
Несовершенство большинства агроценозов приводит к падению плодородия и эрозии почвы, загрязнению водоемов, истощению запасов воды. В погоне за урожайностью нередко в жертву приносится качество сельскохозяйственной продукции, а значит, обостряются проблемы, связанные со здоровьем населения, и т.д.
Основные источники загрязнения окружающей среды – искусственные и созданные человеком. Если говорить фактами, то вот только некоторые последствия бездумного отношения к природе:
- Тепловое загрязнение окружающей среды и вредные газы от машин привели к тому, что около 250 тыс. человек только в Европе погибает ежегодно от болезней, связанных с этим явлением;
- Каждый год на Земле вырубается около 11 млн гектаров тропических лесов, при этом скорость восстановления лесного покрова в десять раз ниже;
- 9 млн. тонн отходов сбрасывается ежегодно в Тихий океан, а в Атлантический – больше 30 млн. тонн;
- За 40 лет количество питьевой воды на душу населения планеты уменьшилось на 60%;
- Разложение выброшенного стекла займет 1000 лет, пластмассы – 500 лет.
Последствия розлива нефтепродуктов
В последние годы загрязнение окружающей среды только набирает обороты и на эту проблему начали обращать многие ученые по всему миру. Еще недавно ничего подобного не наблюдалось, так как уровень потребления товаров населением всей планеты находился на невысоком уровне. Но с постоянным увеличением уровня жизни, покупательной способности людей, строительством все новых опасных производств вопрос о сохранении природы начал проявляться все более остро.
Сегодня проблема загрязнения окружающей среды стоит ребром – человек негативно воздействует на весь мир по многим направлениям и однозначных решений для этой ситуации пока не существует. В прогрессивных странах уже пытаются бороться с этим, создавая продвинутые заводы по переработке отходов, но в большинстве стран до такого уровня культуры еще не дошли.
Интересный факт. Один легковой автомобиль вырабатывает за год такое количество углекислого газа, который равен его собственному весу. В этом газе содержится около 300 опасных для людей и природы веществ.
Загрязнение среды – что это значит
Из-за вырубки лесов многие животные теряют свои дома и вымирают — как эта коала
Под загрязнением природы принято понимать такое поведение человека, в результате которого в природу привносятся опасные и вредные для нее вещества и материалы, химические соединения и биологические агенты. Последствия загрязнения окружающей среды сказываются не только на свойствах грунта, воды, растительности, качестве воздуха, но могут влиять и на массу других факторов, в том числе и на общее качество жизни людей.
Выброс опасных веществ в природу может происходить естественным, искусственным или антропогенным путями. Примерами первого варианта можно назвать вулканические извержения, когда пыль и магма покрывает землю, уничтожая все живое, нарушение популяции каких-либо животных в определенной местности, что приводит к проблемам в существующей пищевой цепочке, повышенная солнечная активность, провоцирующая засухи и тому подобные явления.
Искусственные пути негативного воздействия на окружающую среду неразрывно связаны с человеком: постоянно растущее количество опасных производств, накопление не перерабатываемого мусора и бытовых отходов, выхлопы газов машин, вырубка лесов и урбанизация. Сложно даже перечислить все негативные факторы, которые действуют на нормальное состояние природы в результате действий людей.
Классификация видов загрязнений окружающей среды
Пингвин, попавший в грязную воду после розлива нефти
Помимо указанного выше разделения на искусственные и естественные, виды загрязнений окружающей среды делятся также на такие категории:
- Нарушение нормального биоценоза или биологическое воздействие. Происходит в результате неконтролируемого вылова или охоты на определенные типы животных, негативного влияние на животных антропогенной деятельностью. Неконтролируемая деятельность охотников и рыболовов, браконьеров приводит к вынужденной или спонтанной миграции большого количества животных в другие места обитания и т.п. В результате подобных процессов нарушается нормальный биоценоз, что провоцирует порой катастрофические проблемы. Сюда можно отнести также вырубку лесов, высушивание рек или изменение их течения, разработку огромных карьеров, крупные лесные, степные пожары;
- Механическое, подразумевающее выброс в природу огромного количества мусора, полученного в результате деятельности человека, который негативно влияет как на обитателей региона, так и на физико-химическую структуру и свойства почвы, грунтовых вод и т.п.;
- Физическое загрязнение окружающей среды – комплекс факторов воздействия, в результате которых меняются некоторые физические параметры: ее температура, уровень радиоактивного, светового, шумового состояния. Сюда относится и электромагнитное воздействие от спутников, антенн;
- Химическое негативное воздействие, которое проявляется в изменении нормального химического состава в земле, воде, воздухе, что провоцирует в ней деструктивные процессы и лишает организмы нормальных привычных условий для их жизни.
Интересный факт . По причине чрезмерного электромагнитного излучения в некоторых развитых странах критически изменилось количество насекомых. Замечено негативное влияние электромагнитного излучения на пчел, которые предпочитают мигрировать в более чистые от излучения места.
Плата экологического налога
Многие страны, особенно в цивилизованном мире, пришли к тому, что за загрязнение окружающей среды своей деятельностью компании должны платить определенные налоги. Собранные таким образом деньги идут на борьбу с последствиями проблемы в той или иной сфере, к примеру, в водном хозяйстве страны.
Загрязнение окружающей природной среды происходит повсеместно, поэтому со стороны государства разумно разработать единый подход и общий налог в этом вопросе. Тем не менее на данный момент четкого определения экологического налога все еще не существует.
Обычно взаимодействия правительства с собственниками опасного производства происходит так: объект проверяет на соответствие нормам экологической безопасности и в случае превышения установленных норм обязуется уплачивать определенный налог, к примеру, с каждой тонны генерированных опасных веществ.
Поэтому стоит говорить скорее не о каком-то общем для всего государства налоге, а разного рода выплатах от производителя государству в случае генерирования объектом вредных веществ. Рассмотрим подробнее, в каких ситуациях это происходит.
Какие налоговые сборы относятся к экологическим?
- Транспортный налог. В 2016 году его надо платить, если доказано, что транспортное средство наносит вред окружающей среде.
- Налог по добыче полезных ископаемых. Например, при добыче природных ресурсов, включая уголь и нефть, которые относятся к числу исчерпаемых.
- Водный налог. Платится в России за внесение дисбаланса в окружающую среду при использовании водных ресурсов.
- Сбор за эксплуатацию водных биологических ресурсов в России, объектов животного мира. Этот налог платится, если ущерб природе причинён в результате охоты или других видов ловли животных.
Земельный.
Как все это влияет на человеческий организм
Волна с мусором на острове Ява - самом густонаселённом острове планеты
Многие люди относятся к рассматриваемому вопросу довольно поверхностно и не принимают для защиты окружающей среды от загрязнения никаких действий, считая, что проблема их не касается. На самом деле, это совершенно неправильный и несознательный подход.
Результат измененной окружающей среды влияет на человека очень сильно, так как он является неразрывной частью природы. Можно выделить наиболее важные сферы, которые из-за негативного влияния человека стали претерпели изменения, которые несут опасность:
Климат . Постоянное увеличение температуры, таяние ледников, изменение некоторых глобальных течений в мировом океане, наличие в воздухе опасных химических соединений – это только малая часть того, с чем сталкивается каждый. Даже самые минимальные изменения в климате: температура, давление, уровень осадков или сильные порывы ветра способны принести с собой очень много проблем самого разного характера: от обостренного ревматизма до уничтоженных урожаев, засухи и голодовки (см. );
Биологический и химический факторы . Вредные вещества попадают в грунт, проникают в грунтовые воды, в воздух в виде испарений, впитываются в растения, которыми потом питаются животные и люди. Опасная химия способна даже в небольших концентрациях провоцировать аллергии, кашель, болезни, высыпания на теле и даже мутации. При хроническом отравлении человек становится более слабым и усталым;
Не менее сильно на здоровье человека действует и питание. Выращенные на нечистой земле культуры, пропитанные большим количеством химических удобрений и ядов, теряют многие положительные свойства, становясь настоящей отравой. Плохая еда становится причиной ожирения, потери вкуса и аппетита, недостатка необходимых витаминов и микроэлементов в организме.
Загрязнение окружающей среды, определение которого было дано выше, способно очень негативно повлиять на состояние здоровья миллионов людей.
Генетическая опасность
Мутации среди животных, вызванные изменением окружающей среды
Одним из важнейших нюансов рассматриваемого вопроса является так называемая генетическая опасность. Она заключается в том, что под воздействием вредных химических веществ, в организме могут накапливаться различные мутации, которые способны провоцировать раковые опухоли и привносить в будущие поколения серьезные дефекты, иногда даже несовместимые с жизнью.
Проявление мутаций и изменений в организме и его потомках проявляется не сразу. Для этого могут понадобиться годы и десятилетия. Именно поэтому употребление ГМО пищи, нахождение под радиацией и сильными излучениями, курение, которое также вызывает мутации клеток, проявляются в виде того же рака и других патологий не сразу, а через 10-20 лет.
Борьба с проблемой
Мусороперерабатывающий завод Шпиттелау в Вене, Австрия
Антропогенное загрязнение окружающей среды, причины и последствия которого в общих чертах уже рассмотрены выше, вызывает серьезное беспокойство множества думающих людей по всему миру. Достаточно хоть раз побывать на , которой не видно конца, чтобы понять – ситуация заходит слишком далеко и ее необходимо не прятать по заброшенным карьерам, а радикально решать.
Так как природа не имеет границ, то борьба с проблемой ее загрязнения является международной. Сейчас в мире действует множество организаций, которые пытаются влиять на производителей, правительства и людей с целью воспитать в них более осознанное отношение к природе и свои действиям. В некоторых странах активно пропагандируются зеленые источники энергии, популярные автомобильные компании начинают выпускать электрокары, которые должны прийти на смену бензиновым и дизельным двигателям.
Важные составляющие борьбы за сохранение природы:
Пропаганда отказа от потребительского образа жизни и постоянной покупки вещей, от которых вполне можно отказаться и которые быстро окажутся на ближайшей помойке;
Строительство мусороперерабатывающих заводов, способных изготавливать из вторсырья новые материалы, которые повторно будут задействованы в производстве;
Сортировка мусора. В культурных странах этот вопрос уже практически решен и люди выкидывают разный тип мусора в разные емкости. Это упрощает процесс их утилизации и переработки.
Одна из серьезных причин загрязнения окружающей среды – безответственное отношение обывателей к проблеме и их нежелание разбираться в данных вопросах.
Как предотвратить проблему
Борьба с загрязнением окружающей среды – это сложная задача, которая должна решаться в следующем комплексе:
- Обращение на проблему внимания правительств всех стран;
- Просвещение народных масс с целью воспитания у них сознательности в данном вопросе;
- Воздействие на производителей и их контроль. Все это должно регулироваться продуманным и жестким законодательством;
- Предотвращение загрязнения окружающей среды также должно сопровождаться созданием полноценной инфраструктуры по вывозу, утилизации и переработке мусора.
Только все эти пункты вместе способны произвести положительный эффект и переломить нынешнюю негативную тенденцию, сделать наш мир более чистым.
Общие последствия загрязнения природы
Переполненные мусором территории Бангладеш
На данный момент последствия постоянного наращивания потребления, развития индустрии и соответственного количества отходов и мусора уже довольно ощутимы, и это касается всего мира. Достаточно вспомнить недавно вспыхнувшие «мусорные» бунты в пригороде Москвы, когда люди начали массово жаловаться на ужасный запах от свалки рядом с домами, ухудшение качества воздуха и воды.
Интересный факт . Около 40 миллионов россиян, живущих в городах, существуют в условиях 10 разового превышения уровня загрязнения воздуха, чем это предписано санитарными нормами.
В качестве заключения стоит отметить, что экологические последствия загрязнения окружающей среды являются катастрофическими для каждого человека на Земле. Но только осознанный подход к проблеме способен что-то изменить.
Основные факторы загрязнения окружающей среды зависят от человека, поэтому если все люди объединятся на решение данной проблемы, то можно быть уверенным – решение будет найдено. Дело осталось за малым – за волевым решением властей всех стран начать двигаться в этом направлении.
Антропогенное воздействие сильно изменяет естественные природные процессы. Глобальными последствиями загрязнения являются парниковый эффект, разрушение озонового слоя, нарушение природных круговоротов, кислые осадки.
Парниковый эффект и глобальное потепление климата .
Парниковый эффект − это повышение средней температуры атмосферы в результате увеличения в ней концентрации «парниковых газов» (углекислого, метана, паров воды и др.), препятствующих нормальному теплообмену Земли.
Причиной возникновения парникового эффекта является выброс в атмосферу больших количеств «парниковых газов». Содержащие в атмосфере в большом количестве азот и кислород почти не задерживают теплового излучения, исходящего от нагретой поверхности Земли. Зато «парниковые газы» − пары воды и углекислый газ − удерживают 84 % этого излучения. Наиболее важным из парниковых газов является углекислый (СО 2). Увеличение его содержания в атмосфере началось еще в 19 веке и продолжается до сих пор. За последние 100 лет содержание СО 2 в атмосфере возросло на 25%. За этот же период содержание метана выросло в 2 раза. Миллиарды тонн углекислого газа ежегодно выбрасываются в атмосферу в результате сжигания топлива (в транспортных двигателях, при производстве энергии). Метан попадает в атмосферу при добыче природного газа, в результате разложения органических останков.
Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, как стеклянная крыша в парнике, пропускает солнечные лучи, но не дает уйти теплу, задерживая тепловое излучение Земли. При этом повышается средняя температура окружающей среды. Увеличение температуры ведет к уменьшению растворимости СО 2 в Мировом океане, что обуславливает появление в атмосфере новых порций газа.
Следствием разогрева атмосфера является таяние ледников и расширение воды, что ведет к повышению уровня Мирового океана. Уже сейчас происходит интенсивное таяние льдов Антарктиды. За последние десятилетия толщина льдов в Северном Ледовитом океане уменьшилась на 40 %. К 2030−2050 годам при существующих темпах производства должно произойти увеличение температуры на 1,5 − 4,5 0 С, что вызовет подъем уровня Мирового океана на 50−100 см, а концу века − на 2м.
Повышение уровня Мирового океана означает затопление обширных прибрежных территорий, исчезновение небольших островов, заболачивание земель во многих районах. Это будет серьезным ударом по мировой экономике, так как большая часть населения Земли обитает вблизи океанов и морей.
Еще одним следствием потепления климата будут сильнейшие ураганы, засухи, муссонные дожди, лесные пожары. Существует предположение, что резкое повышение температуры может изменить глобальную океаническую циркуляцию, следствием чего будет быстрое наступление очередного Ледникового периода (то есть быстрое глобальное похолодание).
Даже очень небольшое, в пределах 1−2 0 С, изменение климата ведет к засухам на одних территориях, расширению пустынь, и увеличению количества осадков и наводнений на других территориях. За последние 50 лет общая площадь пустынь увеличилась примерно на 9 млн. км 2 − территорию, равную по размерам половине Южной Америки. При изменении климата нарушается нормальная смена времен года, изменяются биологические ритмы, что ведет к гибели многих организмов.
В 1992 году на конференции по охране окружающей среды в Рио-де-Жанейро была принята конвенция ООН об изменении климата, согласно которой 25 развитых стран и стран с развивающейся экономикой должны взять на себя следующие обязательства: вернуться к выбросу парниковых газов на уровне 1990 года, предоставить финансовые ресурсы и безопасные технологии другим странам и т.д.
Разрушение озонового слоя .
Еще одним глобальным последствием загрязнения является разрушение озонового слоя, защищающего биосферу от мощного космического излучения. Впервые озоновые дыры были обнаружены в 1975 году над Антарктидой. В настоящее время наблюдается истощение озонового слоя над многими областями земного шара. Озоновый слой над Антарктидой за последние несколько десятков лет уменьшился на 40 %, над Северным полюсом − на 10 %. В защитном озоновом слое появилось много «дыр». Озоновые дыры обнаружены и над Россией, особенно над ее холодной частью − Сибирью.
Уменьшение количества озона в атмосфере влияет на климат планеты и здоровье людей. Проникающее через озоновые дыры ультрафиолетовое излучение обладает достаточной энергией для разрушения большинства органических соединений живой клетки. В районах с пониженным содержанием озона наблюдается увеличение заболеваемости людей глазными болезнями, подавление иммунной системы, а также рост числа онкологических заболеваний. Так, американские ученые установили, что уменьшение озонового слоя на 1 % ведет к усилению ультрафиолетовой радиации на 2 % и, как следствие, учащению случаев заболевания раком кожи на 2,5% . Под действием ультрафиолета растения постепенно теряют способность к фотосинтезу. Особенно сильно это сказывается на фотосинтетиках океана − мелком планктоне, являющегося пищей большинства рыб. Гибель планктона нарушает все трофические цепи в водных системах, что неизбежно ведет к деградации биосферы.
Причиной появления озоновых дыр является разрушение озона при контакте с некоторыми загрязнителями (фторхлоруглеродами − фреонами, оксидами азота), а также испытания ядерного оружия. Фреоны применяются в большом количестве применяются в виде хладагентов в холодильниках, в качестве растворителей, распылителей в аэрозольных баллончиках. Это легкие газы поднимаются в верхние слои атмосферы, где разрушаются с выделением очень активных радикалов хлора и брома, взаимодействующих с озоном. Кроме разрушения озона, фреоны также усиливают парниковый эффект, играя двойную негативную роль в атмосфере.
Производство фреонов в мире очень велико. Только США выпускают 800−900 тыс. тонн в год − половину всего количества.
Выпадение кислых осадков на больших территориях .
Основной причиной кислых дождей являются выбросы в атмосферу оксидов серы и азота, образующих кислоты при взаимодействии с водой. Газообразные вещества разносятся воздушными потоками на большие расстояния. В результате на многих территориях осадки приобретают кислую реакцию (рН = 5−6, зарегистрированы и осадки с рН=2−3). Следствием этого является закисление почв и водоемов на больших участках, гибель водных организмов, угнетение растительности и деградация природных экосистем. Из почв вымываются питательные вещества, а также и токсичные соединения, поступающие опять к живым организмам. В результате кислых осадков идет гибель лесов во всем мире. Под воздействием кислых соединений разрушаются здания, сооружения, коррозируют мосты, различные металлические конструкции, наносится вред здоровью людей.
Образование смога над промышленными центрами .
Смог представляет собой смесь дыма, тумана и пыли, образующую над городом ядовитую дымку. Различают два основных типа смога: зимний (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).
Зимний (лондонский) смог образуется над крупным промышленными центрами зимой, в отсутствии ветра. При этом концентрация загрязняющих веществ достигает больших величин, что ведет к ухудшению состояния здоровья людей.
В 1952 году в результате образования смога такого типа над Лондоном, в период с 3 по 9 декабря в городе погибло более 4 тысяч человек, примерно 10 тысяч попали в больницы. Позже подобный вид смога наблюдался над другими городами. Рассеять смог может только ветер, снижению концентрации загрязнителей способствует уменьшение их выброса.
Летний (лос-анджелесский) смог называется еще фотохимическим. Он возникает летом в результате интенсивного воздействия солнечной радиации на воздух, пересыщенный автомобильными выбросами. Под воздействием солнечной энергии некоторые загрязнители (например, оксиды азота) образуют очень токсичные вещества, раздражающие легкие, желудочно-кишечный тракт и органы зрения. Этот смог характерен для городов, расположенных в низине.