Последствия загрязнения атмосферы.

Парниковый эффект. В атмосферу в результате производственной деятельности человека поступают парниковые газы: углекислый газ, оксиды азота, метан, фреоны, озон. Все эти газы пропускают солнечные лучи, которые поступают на Землю и препятствуют обратному возвращению антропогенного тепла с земной поверхности в космос. Создаётся парниковый или тепличный эффект. Мы, жители земли, как бы находимся под гигантской полиэтиленовой пленкой, под которой температура воздуха гораздо выше, чем за ней. Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере привело к тому, что по сравнению с доиндустриальным периодом (конец XIX столетия) средняя температура воздуха на Земле повысилась на 0, 5-0, 6°С. За последние 100 лет на один метр уменьшилась толщина тающих льдов в Арктике, а граница вечной мерзлоты отступает к северу ежегодно на 10 км Учёные предполагают, что к 2025 году температура земли может, повысится еще на 2-2, 5°С. Быстрое потепление климата приведёт к таянью ледников, поднятию уровня воды в океане. При подъеме уровня моря на 1 м будет затоплено более 20% прибрежной суши. Многие портовые города окажутся под водой. Европа лишится 1/ 4 части пахотных земель, на которых возделывается треть сельскохозяйственных культур.

В России резко изменятся экологические условия, в особенности, в экосистемах тундры и тайги. Начнется заболачивание почв, ухудшится состояния лесных массивов, в зоне вечной мерзлоты увеличится сезонное протаивание грунтов, что создаст угрозу дорогам, строениям и коммуникациям.

Кислотный дождь. В 1862 г. шотландский химик Роберт Смит, исследуя качество воздуха вокруг своего дома в Манчестере, обнаружил, что местный дождь имеет, кислую реакцию. Смит пришёл к выводу, что дождь становится кислым, когда местные фабрики сжигают уголь, и в воздухе выделяется двуокись серы. Сернистый ангидрид, соединяясь во влажном воздухе с водой, образует сернистую кислоту. Роберт Смит опубликовал книгу " Кислота и дождь. Начало химической климатологии".

Сейчас установлено, что многие газообразные вещества, попадающие в атмосферный воздух, взаимодействуют с влагой, образуют кислоты, Наиболее крупный источник таких кислот - сернистый газ, который образуется при эксплуатации энергетических установок, использующих органическое топливо, а также металлургические предприятия. Кислотные дожди образуются при наличии в атмосфере соединений серы и азота.

Особенности этих реакций состоят в том, что они происходят не сразу, а через несколько суток после попадания вещества в атмосферу. Благодаря этому кислотное облако может быть унесено на расстояние до 2000 км.

Чистая вода при температуре 20⁰С имеет рН - 7.0, обычная дождевая вода в среднем - 5.6. вода кислотных дождей имеет рН менее 5.0.

Кислотные дожди вызывают тяжёлые последствия, уже при рН < 5.5 пресноводные рыбы чувствуют себя угнетенно, медленно растут и размножаются, а при рН < 4.5 вообще не размножаются. Дальнейшее уменьшение рН приводит к гибели рыб, затем земноводных и, в конце концов, насекомых и растений: организмы не приспособлены к жизни в кислотах. Под воздействием кислот разрушается почва, растительный покров земли. Серьёзный вред наносится и материальным предметам цивилизации: разрушаются здания, мосты, подвергаются коррозии металлические изделия.

Озоновая дыра. Озоновый слой защищает землю от солнечного ультрафиолетового излучения. Установлено, что даже сравнительно небольшое количество радиации достаточно для быстрого уничтожения всего живого на земной поверхности. Озоновые " дыры", которые образуются в разных частях света, вызывают рак кожи, катаракту глаз, ослабляют иммунитет, а также оказывают отрицательное воздействие на урожай сельскохозяйственных культур и репродуктивность обитателей водоёмов.

По данным космических наблюдений со спутника " Метеор-1 3" (1993 г.), отмечалось снижение озона на 10% над Уралом, Западной и Восточной Сибирью, Дальним Востоком. Над Омской областью толщина озонового слоя уменьшилась на 5% по сравнению с двадцатилетним периодом исследований и составила 0, 352 атм. см. Большие озоновые " дыры" обнаружены над Северным полюсом и ещё большие над Южным полюсом. Над Антарктидой площадь озоновой " дыры" составляет более 22 млн. квадратных километров, это больше, чем вся площадь России. Сокращение содержания озона зафиксировано в стратосфере над Европой, причём в наибольшей степени над Европейской частью России.

Истощение озонового слоя вызвано действием озоноразрушающих веществ, попадающих в атмосферу. К ним относятся: хлор, оксиды азота, метан, соединения алюминия и, прежде всего, хлорфторуглероды в виде фреонов. Фреоны используются во всех холодильниках, кондиционерах, тепловых насосах. Хлорфторуглероды используются для изготовления хлористых пластмасс, различных аэрозольных упаковок (дезодоранты). Фреоны - газы, неизвестные в природе, они синтезированы в 30-х годах и широко применяются с 50-.х годов нашего столетия. Попав в атмосферу, они не с чем не вступают в реакцию. Их разрушение идёт под воздействием солнечной радиации, продолжительностью более 130 лет. Фреоны, попав в атмосферу, переносятся потоками воздуха на высоту 15-25 км, где подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей и распадаются с образованием атомарного хлора. Последний вступает в реакцию с озоном и превращает его в обычный кислород. Высвобождающиеся атомы хлора вновь реагируют с озоном, всё более и более разрушая защитный экран земли - озоновый слой.

Помимо хлорфторуглеродов существенное влияние на запасы озона в стратосфере оказывают выбросы сверхзвуковой авиации, содержащие такие озоноразрушающие вещества, как оксиды азота. Например, один запуск космического корабля типа " Шатл" приводит к ликвидации 10 млн. тонн озона. Безрассудная игра с озоновым защитным слоем - этоигра с огнем, которая может дорого стоить человеку.

Смог.

Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определённых условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнений при интенсивной солнечной реакции и безветрии или очень слабом обмене воздуха. Такие условия в городе чаще всего создаются в летнее время и реже зимой. Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности пероксиацилнитратами.

По своему физиологическому воздействию на организм человека смог крайне опасен для дыхательной и кровеносной системы и часто бывает причиной преждевременной смерти горожан, особенно людей с ослабленным здоровьем Смог повреждает растения, вызывает коррозию металлов, нарушает работу транспорта. В Омске смог наблюдался в 1991 году, когда в городе была очень жаркая безветренная погода.

Контрольные вопросы:

1. Строение, состав, значение атмосферы в природе
2. Естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы.
3. Основные источники загрязнения атмосферы.
4. Шумовое и радиоактивное загрязнение атмосферы. Электросмог.
5. Последствия загрязнения атмосферы.