Экологические проблемы человечества
но, что его запасы в атмосфере и гидросфере, накопленные за 100 лет
промышленной цивилизацией, существенно превышают ( в пересчете на
углеводороды, полученные по предлагаемой технологии) оставшиеся на планете
залежи нефти, а это около 400 млрд.т.
Стратосферный озоновый слой защищает людей и природу от жесткого
ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения в ультрафиолетовой
части солнечного спектра. Каждый потерянный процент озона в масштабах
планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты из-за
катаракты, на 2,6% увеличивает число раковых заболеваний кожи. Установлено,
что жесткий ультрафиолет подавляет имунную систему организма.
Озон-трехатомные молекулы кислорода-рассеян над Землей на высоте от 15
до 50 км; озоновая защитная оболочка очень невелика: всего 3 млрд. т. газа
, наибольшая концентрация-на высоте от 20 до 25 км. Если гипотетически
сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой
всего в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна.
Запуск мощных ракет, ежедневные полеты реактивных самолетов в высоких
слоях атмосферы, испытания ядерного и термоядерного оружия, ежегодное
уничтожение природного озонатора-миллионов гектаров леса-пожарами и
хищнической рубкой, массовое применение фреонов в технике, парфюмерной и
химической продукции в быту-главные факторы, разрушающие озоновый экран
Земли.
В последние годы над Северным и Южным полюсами возникли «озоновые
дыры» площадью свыше 10 млн. км2 каждая, появились громадные «озоновые
дыры» над многими странами Европы, над Украиной. Разрушение озонового
экрана Земли сопровождается рядом опасных явных и скрытых негативных
воздействий на человека и живую природу.
Прорыв через «озоновые дыры» солнечных рентгено- и ультрафиолетовых
лучей, энергия фотонов которых превышает энергию лучей видимого спектра в
50-100 раз, увеличивает число мощных лесных пожаров. В1996 г. горели леса в
Австралии, Северной и Южной Америке, Африке, Европе, Юго-Восточной Азии.
Индонезийский лесной пожар 1997 г., бушевавший почти 5 месяцев, покрыл
дымом не только Индонезию, но и Малую Азию, Сингапур, достиг Южно-
Китайского моря. Люди задыхались от дыма, потерпел катастрофу авиалайнер.
В 1996 г. Нобелевской премией по химической экологии удостоены
ученые-химики Шервуд Роуланд, Марио Малина из Калифорнийского университета
в Беркли (США) и Поль Крутцен из Германии за научную гипотезу, выдвинутую
ими еще в 1974 г. Их догадка состоит в том, что разрушителями озона
являлись синтезированные человеком химические вещества, получившие название
хлорфторуглероды (ХФУ).
Инертные, негорючие, неядовитые, несложные в производстве, они
получили широкое распространение-в баллончиках с аэрозолями различного
назначения, а также как охлаждающие жидкости в холодильниках и
кондиционерах, как растворители (тетрахлорметан, метилхлороформ, бромистый
метил), в производстве пестицидов.
Бромистый метил используется в качестве дезинфицирующего вещества для
почв и товаров (включая карантинную обработку некоторых продуктов,
предназначенных для международной торговли ), применяется в качестве
добавки к автомобильному топливу. Из бромистого метила высвобождается бром,
который в 30-60 раз разрушительнее для озона, чем хлор. Другие химические
соединения, разрушающие озоновый слой , используются в баллонах для тушения
пожара, при изготовлении полистироловых стаканчиков и современных упаковок
для фасовки продуктов и полуфабрикатов.
Пик мирового производства озоноразрушающих веществ пришелся на 1987-
1988 гг. и составил около 1,2-1,4 млн. т в год. Около 35% производимого
объема приходилось на США, 40%-на страны ЕЭС, 10-12% производила Япония.
Механизм действия фреонов таков: попадая в верхние слои атмосферы,
эти вещества, инертные у земной поверхности, преображаются. Под
воздействием ультрафиолетового излучения химические связи в молекулах ХФУ
нарушаются. В результате выделяется хлор, который при столкновении с
молекулой озона вышибает из нее один атом. Озон перестает быть озоном ,
превращается в обычный кислород. Хлор же, соединившись временно с
кислородом, вскоре опять оказывается свободным и «пускается в погоню» за
следующей «жертвой». Его активности хватает, чтобы разрушить десятки тысяч
молекул озона.
В Токио в 1995 г.был опубликован доклад международной экологической
организации, в котором сделана попытка установить «авторство» «озоновых
дыр» над Антарктидой. В списке основных озоновых «вредителей» 25 стран, но
бесспорный приоритет принадлежит США, Японии и Великобритании. Признано,
что из всех промышленных корпораций самый большой вред озоновому слою
(13,7% мировых озоновых повреждений) нанесла американская компания «Дюпон».
Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г.английский инженер Роберт
Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные
дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный
ущерб природе. Земля, водоемы, растительность, животные и постройки
становятся их жертвами. В крупных промышленных городах Украины с кислотными
дождями на землю в год выпадает до 1500 кг серы на 1км2.
При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца,
мазута) в составе окисляющегося газа содержатся диокиси серы и азота. В
зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно
насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые угли и мазут.
Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают
выпадающие дожди в слабый раствор кислот.
Окислы азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха
при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания
и котельных установках. Получение энергии, увы, сопровождается загрязнением
окружающей среды. Дело осложняется еще и тем, что трубы теплоэлектростанций
стали расти в высоту и достигают 250-300, даже 400 м, следовательно,
выбросы в атмосферу теперь рассеиваются на огромные территории.
Дождевая вода , образующаяся при конденсации водяного пара, должна
иметь нейтральную реакцию, т.е. рН (рН-показатель, характеризующий
кислотные или щелочные свойства раствора). Но даже в самом чистом воздухе
всегда есть диоксид углерода, и дождевая вода, растворяя его, чуть
подкисляется (рН 5,6-5,7). А вобрав кислоты, образующиеся из диоксидов серы
и азота, дождь становится заметно кислым. Уменьшение рН на одну единицу
означает увеличение кислотности в 10 раз, на две-в 100 раз и т.д. Мировой
рекорд принадлежит шотландскому городку Питлокри, где 20 апреля 1974 г.
выпал дождь с рН 2,4-это уже не вода, а что-то вроде столового уксуса.
В 70-х гг. в реках и озерах скандинавских стран стала исчезать рыба,
снег в горах окрасился в серый цвет, листва с деревьев раньше времени
устлала землю. Очень скоро те же явления заметили в США, Канаде, Западной
Европе. В Германии пострадало 30%, а местами 50% лесов. И все это
происходит вдали от городов и промышленных центров. Выяснилось, что причина
всех этих бед-кислотные дожди.
Показатель рН меняется в разных водоемах, но в ненарушенной природной
среде диапазон этих изменений строго ограничен. Природные воды и почвы
обладают буферными возможностями, они способны нейтрализовать определенную
часть кислоты и сохранить среду. Однако очевидно, что буферные способности
природы небеспредельны.
В водоемы, пострадавшие от кислотных дождей, новую жизнь могут
вдохнуть небольшие количества фосфатных удобрений; они помогают планктону
усваивать нитраты, что ведет к снижению кислотности воды. Использование
фосфата дешевле, чем извести, кроме того, фосфат оказывает меньшее
воздействие на химию воды.
Земля и растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей:
снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ,
меняется состав почвенных микроорганизмов.
Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают,
развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает
подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, и это
приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают
хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому
накапливает больше вредных веществ за один и тот же период. Хвойные деревья
желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни. Но и у
лиственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно опадает
листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естественного возобновления
хвойных и лиственных лесов на происходит.
Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным
культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ
в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их
сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.
Специалисты американского университета штата Северная Каролина
изучили воздействие, оказываемое кислотными дождями на растения в период их
максимальной восприимчивости к факторам внешней среды. Под влиянием
кислотных дождей непосредственно после опыления в початках кукурузы
формировалось меньше зерен, чем при орошении чистой водой. Причем, чем
больше в дождевой воде содержалос
| |  скачать работу |
Экологические проблемы человечества |
