Загрязнение атмосферы
верхности на 0,1 – 0,3С0. Не меньшую опасность для атмосферы и
биосферы представляют аэрозоли антропогенного происхождения, образующиеся
при сжигании топлива либо содержащиеся в промышленных выбросах. Минеральный
состав аэрозолей антропогенного происхождения многообразен: оксиды железа и
свинца, силикаты, сажа. Они содержатся в выбросах предприятий
теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также
автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах,
содержит до 20% оксида железа, 15% силикатов и 5% сажи, а также примеси
различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.). В
выбрасываемых в атмосферу аэрозолях присутствуют также хлор, бром, ртуть,
фтор и другие элементы и соединения, опасные для здоровья человека.
Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах: от 10
мг/м3 в чистой атмосфере до 2.10 мг/м3 в индустриальных районах.
Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с
интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской
местности. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность
для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от
0,000001 мг/м3 для незаселенных районов до 0,0001 мг/м3 для селитебных
территорий. В городах концентрация свинца значительно выше – от 0,001 до
0,03 мг/м3.
Аэрозоли загрязняют не только атмосферу, но и стратосферу, оказывая
влияние на ее спектральные характеристики и вызывая опасность повреждения
озонового слоя. Непосредственно в стратосферу аэрозоли поступают с
выбросами сверхзвуковых самолетов, однако имеются аэрозоли и газы,
диффундирующие в стратосфере.
Основной аэрозоль атмосферы – сернистый ангидрид (SO2), несмотря на
большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим газом (4
– 5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные газы
авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20%. Хотя
эта цифра невелика, повышение интенсивности полетов уже в ХХ веке может
сказаться на альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Выбросы
SO2 в приземном слое могут увеличить оптическую толщину атмосферы в
видимых частях спектра, что приведет к некоторому уменьшению поступления
солнечной радиации в приземном слое воздуха. Таким образом, климатический
эффект выбросов SO2 противоположен эффекту выбросов СО2, однако быстрое
вымывание сернистого ангидрида атмосферными осадками значительно ослабляет
в целом его воздействие на атмосферу и климат. Ежегодное поступление
сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов
оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от углекислого газа сернистый
ангидрид является весьма нестойким химическим соединением. Под воздействием
коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в серный ангидрид
и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кислоту. В
загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро
переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды,
образует так называемые кислотные дожди.
На практике для определения степени загрязнения атмосферного воздуха
используют два норматива: предельно допустимая концентрация среднесуточная
(ПДКсс) – для оценки осредненных за продолжительный период (от суток до
года) концентраций и ПДКмр – для оценки непосредственно измеренных
максимальных разовых концентраций химического вещества в воздухе населенных
мест (при 20-минутной экспозиции).
Контроль загрязнения атмосферы на территории России осуществляется
почти в 350 городах. Система наблюдения включает 1200 станций и охватывает
почти все города с населением более 100 тыс. жителей и города с крупными
промышленными предприятиями.
Максимальные разовые концентрации таких загрязнителей воздуха, как
пыль, оксид углерода, диоксид азота, аммиак, сероводород, фенол, фторид
водорода, превышают соответствующие ПДКмр более чем в 75% городов,
контролируемых по каждой примеси. Во многих городах зарегистрировано
превышение загрязнений в 5 – 10 раз и более, при этом воздух загрязнен
сразу несколькими вредными веществами. К числу таких наиболее загрязненных
городов относятся: Березники, Братск, Екатеринбург, Красноярск, Липецк,
Магнитогорск, Москва, Новокузнецк, Норильск, Череповец и многие другие.
Более 50 млн. человек испытывают воздействие различных вредных
веществ, содержащихся в воздухе в концентрациях, равных 10 ПДК, а свыше 60
млн. человек подвергаются воздействию вредных веществ, концентрация которых
превышает 5 ПДК.
На загрязнение воздушного бассейна большое влияние оказывает
выпадение кислотных соединений. Сегодня серно- и азотокислотные осадки
выпадают на значительных территориях Российской Федерации. Как правило, они
образуются в зоне действия предприятий цветной металлургии и химической
переработки сернистого газового конденсата, а также на траекториях переноса
воздушных масс от этих предприятий. Так, в районе Норильска сернокислотные
осадки отравили тундру, озера и животный мир на многие сотни километров
вокруг. Сернокислотные выбросы предприятий Норильска доносятся с дождями до
Канады.
Трансграничное загрязнение
На загрязнение окружающей природной среды значительное влияние
оказывают трансграничные переносы загрязняющих веществ из стран,
соседствующих с Россией.
Основными районами трансграничного влияния на атмосферу России
являются:
Западная и Восточная Европа (особенно Германия и Польша);
Северо-восточные районы Эстонии (район добычи и переработки сланцев);
Украина (радиоактивное загрязнение в районе Чернобыля, высокая
концентрация промышленных узлов в центральной части, в Харьковской области
и Донбассе);
Северо-западный Китай (радиоактивное загрязнение);
Северная Монголия (горнопромышленные районы).
К основным районам трансграничного влияния России на атмосферу
сопредельных территорий относятся:
Кольский п-ов (горнопромышленные районы) – на Финляндию и Норвегию;
Санкт-Петербургский промышленный узел – на Финляндию и Эстонию;
Южный Урал (промышленное и радиоактивное загрязнение) – на Казахстан;
Новая Земля, Карское и Баренцево моря – возможен разнос
радиоактивного загрязнения на сопредельные территории.
Водообмен России с сопредельными территориями характеризуется
значительным преобладанием притока поверхностных вод над их оттоком. Кроме
того, состояние водных ресурсов бассейнов Волги и Дона оказывает влияние на
экологическую обстановку в Каспийском и Черном морях, являющихся
межгосударственными водными объектами.
Метеорологический синтезирующий центр «Восток» в рамках программы
ЕМЕП (МСЦ-В, г. Москва) на основе экспертных оценок данных по выбросам
выполнил ориентировочные расчеты трансграничного переноса свинца и кадмия.
Результаты этих расчетов показали, что загрязнение территории России
свинцом и кадмием, переносимыми из других стран, в основном, из стран –
участников Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие
расстояния, значительно превышает загрязнение территории этих стран свинцом
и кадмием от российских источников, что обусловлено доминированием западно-
восточного переноса воздушных масс.
«Импорт» этих металлов в Россию из Польши, Германии и Швеции более,
чем в 10 раз превышает их «экспорт» из России. «Импорт» свинца из Украины,
Белоруссии и Латвии в 5 – 7 раз превышает его «экспорт» из России, а
«импорт» кадмия из этих стран и Финляндии – в 7 – 8 раз. При этом выпадения
свинца на европейской территории России (ЕТР) довольно значительны и
составляют ежегодно: из Украины – около 1100 т, Польши и Белоруссии – по
180 – 190 т, Германии – более 130 т. Выпадения кадмия на ЕТР из Украины
ежегодно превышают 40 т, Польши – почти 9 т, Белоруссии – около 7 т,
Германии – более 5 т, Финляндии – свыше 6 т. Эти поступления особенно
существенны для западных регионов России.
От источников Российской Федерации суммарные выпадения свинца и
кадмия на ее европейские территории составляют около 70%, а на долю
источников других стран приходится 30%. Однако доля трансграничного
загрязнения этими металлами западных районов России значительно превышает
30%.
Озоновый слой Земли
Озоновый слой Земли – это слой атмосферы, близко совпадающий со
стратосферой, лежащий между 7 – 8 (на полюсах), 17 – 18 (на экваторе) и 50
км над поверхностью планеты и отличающийся повышенной концентрацией молекул
озона, отражающих жесткое космическое излучение, гибельное для всего живого
на Земле. Его концентрация на высоте 20 – 22 км от поверхности Земли, где
она достигает максимума, ничтожно мала. Эта естественная защитная пленка
очень тонка: в тропиках ее толщина составляет всего 2 мм, у полюсов она
вдвое больше.
Активно поглощающий ультрафиолетовое излучение озоновый слой создает
оптимальные световой и термические режимы земной поверхности, благоприятные
для существования живых организмов на Земле. Концентрация озона в
стратосфере непостоянна, увеличиваясь от низких широт к высоким, и
подвержена сезонным изменениям с максимумом весной.
Своему существованию озоновый слой
| |  скачать работу |
Загрязнение атмосферы |
