![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вклад парниковых газов
Структура выбросов парниковых газов в России (рис. 5.30) более чем на 60% определяется сжиганием углеводородного топлива в энергетике, промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. В 1995 г. по общему объему выбросов С02 на душу населения Россия занимала пятое место в мире, после США, Канады, Австралии и Новой Зеландии. Сегодня на долю главного парникового газа — С02 приходится около 80% парникового эффекта, около 10% дает метан, на вклад остальных газов (оксид азота (I), фреоны) приходятся оставшиеся 10%. По причине резкого спада промышленного производства России в период с 1990 по 1999 г. почти на треть сократились и выбросы парниковых газов (рис. 5.31). Однако вследствие экономического роста выбросы парниковых газов начиная с 2000 г. медленно нарастают.
В 2004 г. Российской Федерацией был ратифицирован Киотский протокол, в соответствии с которым были приняты обязательства по ограничению выбросов парниковых газов до 2012 г. на уровне 1990 г., а фторсодержащих газов — на уровне 1995 г. Согласно данным Росгидромета выбросы парниковых газов в Российской Федерации в 2003 г. составили около 2040 млн т, что на 1000 млн т меньше, чем в 1990 г. Разрушение озонового слоя. Озоновым слоем называют область атмосферы, расположенную на высотах от 18 км (в полярных областях от 10 км) до 45 км и характеризующуюся повышенным содержанием озона. Поглощение озоновым слоем большей части биологически активного ультрафиолетового излучения Солнца с длиной волны λ < 310 нм и перевод его в теплоту играет важнейшую роль в сохранении жизни на Земле. Во-первых, озон является единственным компонентом атмосферного воздуха, защищающим все живое на суше от губительных доз ультрафиолетового облучения в диапазоне длин волн λ = 240÷ 310 нм. Во-вторых, нагревая атмосферу, озоновый слой ограничивает глобальные циркуляции воздуха тропосферой, принимая тем самым непосредственное участие в формировании погоды и климата на Земле. Равновесие между процессами образования и разрушения озона нарушается при изменении солнечной активности, а также при появлении в озоновом слое веществ — катализаторов разложения озона. Среди таких катализаторов важнейшая роль принадлежит оксидам азота: NO + O3 → N02 + 02 N02 + O → NO + 02, атомам хлора С1 + О3 → ClO + О ClO + О → С1 + О2, а также НО˙ - радикалам HO˙ + O3 → O2 + HO2 (гидропероксидный радикал) Согласно теоретическим оценкам в результате протекания цепных каталитических реакций одна молекула N0 разрушает до 10—12 молекул 03. Однако антропогенные выбросы NO в приземном слое существенной опасности для озонового слоя не представляют, так как за время, необходимое для подъема молекул NO на высоту 25—35 км, составляющее по оценкам от 30 до 120 лет, оксид азота разрушается, вступая в химические реакции с другими веществами. Большую опасность представляет эмиссия оксида азота непосредственно в озоновом слое или в близлежащих областях из двигательных установок баллистических ракет и высотных реактивных самолетов. Несравнимо большую опасность для озона представляет атомарный хлор. Согласно расчетам, один атом хлора по цепной каталитической реакции разрушает до 105 молекул 03. В настоящее время выявлено два основных источника поступления атомарного хлора в стратосферу. Первый из них связан с непосредственной эмиссией хлора в озоновый слой при запусках твердотопливных баллистических ракет и космических аппаратов типа американского шаттла, использующих смесевые виды топлива на основе перхлоратов, например перхлората аммония NH4C104. Суммарные выбросы хлора в атмосферу при эпизодических запусках ракет и космических аппаратов невелики и оцениваются сотнями тонн в год. Гораздо более мощным источником поступления хлора в атмосферу является производство хлорфторуглеродов. В 1986 г. в мире было произведено 700 тыс. т этих веществ, а всего с начала их массового производства в 1960-х гг. — около 5 млн т. Благодаря своей высокой химической стойкости хлорфторуглероды в процессе многолетней циркуляции с воздухом поступают из приземных слоев атмосферы в озоновый слой, где подвергаются фотодиссоциации с выделением атомарного хлора. Еще большую опасность для озонового слоя по сравнению с хлорфторуглеродами представляют бромсодержащие фреоны CF2OBr и C2F2Br2, применяемые в пожаротушении. Атомы брома в несколько раз активнее разрушают озоновый слой по сравнению с хлором. При истощении озонового слоя возрастает доза облучения человека ультрафиолетовыми лучами, что ведет к росту заболеваний катарактой, кожным заболеваниям (лишай, волчанка), ослаблению иммунной системы организма. Наибольшую опасность представляет рост заболеваемости злокачественной меланомой (раком кожи) Согласно медицинским данным истощение озонового слоя на 1 % сопровождается ростом заболеваемости меланомой на 6% Увеличение ультрафиолетового солнечного излучения представляет опасность для всех живых организмов на суше и в воде. Высокие дозы этого излучения за счет действия на ДНК могут вызвать мутации у микроорганизмов, привести к ухудшению качества семян, понижению сопротивляемости растений вредителям и болезням. Установлено, что ультрафиолетовые лучи вызывают повреждение клеток и тканей у растений. По расчетам, потеря атмосферой 25% озона вызовет такой рост радиации, что количество фитопланктона в океане сократится на 35% с соответствующим уменьшением его продуктивности. Истощение озонового слоя оказывает негативное влияние и на климат Земли. Уменьшение концентрации озона ведет к снижению нагрева стратосферы с соответствующим изменением характера поведения температуры воздуха в этой области и нарушением циркулявоздушных масс в тропосфере. Данные оценки потерь озона атмосферой в Арктике весьма противоречивы. Согласно результатам спутникового наблюдения к 1981 г. истощение озонового слоя составило 1%, а за семилетний период с 1981 по 1988 г. — 4%. К 2050 г. ожидается истощение озонового слоя на 30—50%. По другим данным к 2015 г. истощение озонового слоя достигнет 17% и затем стабилизируется на этом уровне. В целях защиты озонового слоя наиболее развитые страны мира подписали в 1987 г. Монреальский протокол по сокращению производства хлорфторуглеводородов на 50%. После получения дополнительной информации о скорости разрушения озонового слоя в 1990 г. был подписан Лондонский протокол о полном запрещении производства этих веществ в 2000 г. В результате техногенного воздействия на атмосферу наблюдаются следующие негативные последствия: — превышение ПДК многих токсичных веществ (СО, N02, S02, — образование в городах фотохимического смога при интенсивных выбросах NO — выпадение кислотных дождей в регионах при интенсивных выбросах SO — проявление парникового эффекта при повышенном содержании С02, N0 — разрушение озонового слоя при поступлении NO
|