Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов
овлено,
что снеговые воды здесь имеют, как правило, близнейтральную или слабо
щелочную реакцию. На этом фоне выделяются районы как кислотных, так и
щелочных атмосферных осадков. Снеговые воды с нейтральной реакцией
характеризуются низкой буферностъю (кислотонейтрализующей способностью) и
поэтому даже незначительное повышение концентраций в приземной атмосфере
оксидов серы и азота может привести к выпадению кислотных атмосферных
осадков на обширных территориях. Прежде всего это касается крупных
заболоченных низменностей, в которых происходят накопление загрязняющих
веществ атмосферы вследствие проявления низинного эффекта аврального
осаждения.
Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочисленны и
разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и
природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся
сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии,
испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка,
различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа,
угля.
При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение
приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах,
промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных
средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на
угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад
автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-
50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются
катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в
атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие
расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.
Высокая опасность химических и биохимических производств заключается
в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно
токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать
эпидемии среда населения и животных.
Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы -
вулканическая и флюидная активность Земли. Специальными исследованиями
установлено, что поступление загрязняющих веществ с глубинными флюидами в
приземной слой атмосферы имеет место не только в областях современной
вулканической и газотермальной деятельности, но и в таких стабильных
геологических структурах, как Русская платформа. Крупные извержения
вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о
чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные
(извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено
тем, что в высокие слои атмосферы "мгновенно" выбрасываются огромные
количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с
высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному
шару. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных
вулканических извержений достигает нескольких лет. В ряде случаев из-за
наличия в воздухе большой массы рассеянных тонкодисперсных твердых
аэрозолей здания, деревья и другие предметы на поверхности Земли не давали
тени. Необходимо отметить, что в снеговых выпадениях многих районов
Европейской России эколого-геохимическим картированием выявлены аномально
высокие концентрации фтора, лития, сурьмы, мышьяка, ртути, кадмия и других
тяжелых металлов, которые приурочены к узлам сочленения активных глубинных
разломов и имеют, вероятно, природное происхождение. В случае сурьмы,
фтора, кадмия такие аномалии имеют значительный размер.
Эти данные указывают на необходимость учета современной флюидной
активности и других природных процессов в загрязнении приземной атмосферы
Русской равнины. Имеются основания полагать, что в воздушных бассейнах
Москвы, Санкт-Петербурга также присутствуют химические элементы (фтор,
литий, ртуть и др.), поступающие с глубины по зонам активных глубинных
разломов. Этому способствуют глубокие депрессионные воронки, обусловившие
уменьшение гидростатического давления и подток снизу газоносных вод, а
также высокая степень нарушенности подземного пространства мегаполисов.
Малоизученным, но важным в экологическом отношении природным
процессом глобального масштаба являются фотохимические реакции в атмосфере
и на поверхности Земли. Особенно это касается сильно загрязненной приземной
атмосферы мегаполисов, крупных городов и промышленных центров, в которых
часто наблюдаются смоги.
Следует учитывать воздействие на атмосферу космических тел в виде
комет, метеоритов, болидов и астероидов. Тунгусское событие 1908 года
показывает, что оно может быть интенсивным и иметь глобальный масштаб.
Природные загрязнители приземной атмосферы представлены главным
образом оксидами азота, серы, углерода, метаном и другими углеводородами,
радоном, радиоактивными элементами и тяжелыми металлами в газообразной и
аэрозольной формах. Твердые аэрозоли выбрасываются в атмосферу не только
обычными, но и грязевыми вулканами.
Специальными исследованиями установлено, что интенсивность
аэрозольных потоков грязевых вулканов Керченского полуострова не уступает
таковой "спящих" вулканов Камчатки. Результатом современной флюидной
активности Земли могут быть сложные соединения типа предельных и
непредельных полициклических ароматических углеводородов, сульфида
карбонила, формальдегида, фенолов, цианидов, аммиаков. Метан и его гомологи
зафиксированы в снеговом покрове над месторождениями углеводородов в
Западной Сибири, Приуралье, на Украине. В урановой провинции Атабаска
(Канада) по высоким концентрациям урана в хвое черной канадской ели
обнаружена Уолластоунская биохимическая аномалия размером 3 000 км2,
связанная с поступлением в приземной слой атмосферы урансодержащих газовых
эманации по глубинным разломам.
При фотохимических реакциях образуются озон, серная и азотная
кислоты, разнообразные фотооксиданты, сложные органические соединения и
эквимолярные смеси сухих кислот и оснований, атомарный хлор. Фотохимическое
загрязнение атмосферы заметно возрастает в дневное время и в периоды
солнечной активности.
В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки
тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду
продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства
появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные.
Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме
крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные
органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды,
вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном
бассейне России диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод.
Тяжелые металлы находятся в приземной атмосфере Подмосковья преимущественно
в газообразном состоянии и поэтому их нельзя уловить фильтрами. Твердые
взваленные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем,
каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли
специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты,
сульфиды тяжелых металлов, а также сплавы и металлы в самородном виде.
В Западной Европе приоритет отдается 28 особо опасным химическим
элементам, соединениям и их группам. В группу органических веществ входят
акрил, нитрил, бензол, формальдегид, стирол, толуол, винилхлорид, а
неорганических - тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газы
(угарный газ, сероводород, оксиды азота и серы, радон, озон), асбест.
Преимущественно токсическое действие оказывают свинец, кадмий. Интенсивный
неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород, стирол, тетрахлорэтан,
толуол. Ореол воздействия оксидов серы и азота распространяется на большие
расстояния. Вышеуказанные 28 загрязнителей воздуха входят в международный
регистр потенциально токсичных химических веществ.
Основные загрязнители воздуха жилых помещений - пыль и табачный дым,
угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы,
инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств,
микробы и бактерии. Японские исследователи показали, что бронхиальная астма
может быть связана с наличием в воздухе жилищ домашних клещей.
По данным изучения пузырьков газа во льдах Антарктиды, содержание
метана в атмосфере за последние 200 лет увеличилось. Измерения в начале
1980-х годов содержания угарного газа в воздушном бассейне штата Орегон
(США) в течение 3,5 лет показали, что оно возрастало в среднем на 6 % в
год. Имеются сообщения о тенденции повышения в атмосфере Земли концентрации
углекислого газа и связанной с ней угрозы парникового эффекта и потепления
климата. В ледниках вулканического района Камчатки обнаружены как
современные, так и древние канцерогены (ПАУ, бенз(а)пирен и др.). В
последнем случае они имеют, по-видимому, вулканическое происхождение.
Закономерности изменений во времени атмосферного кислорода, имеющего
наиболее важное значение для обеспечения жизнедеятельности, изучены слабо.
Обнаружено возрастание в атмосфере оксидов азота и серы зимой в связи
с увеличением объёмов сжигания топлива и более частым
| |  скачать работу |
Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов |
