Забруднення повітряного середовища

Газовий склад атмосферного повітря – один з найважливіших показників стану природного середовища, в значній мірі визначає умови життя не тільки людей, але всіх живих істот у біосфері. У прилеглому до поверхні Землі шарі, тропосфері, зміст основних газів у відсотках за вагою (у розрахунку на нормальні умови – температура 25 ° С, тиск 760 мм Hg) становить: азоту – 73,7%, кисню – 24,6%, парів води – 1,6%, аргону – 0,8%, двоокису вуглецю (вуглекислого газу) – 0,04%. Крім того, в кількостях, вимірюваних тисячними і меншими частками відсотка, в повітрі завжди містяться (у порядку зменшення концентрації) неон, гелій, метан, криптон, закис азоту, ксенон, водень. Це – той основний склад атмосферного повітря, який можна було б вважати властивим сучасному абсолютно чистому повітрю. Однак таким він практично ніколи не буває. Безліч домішок, що потрапляють в атмосферне повітря з різних природних і штучних джерел у різних частинах Землі і з мінливих в часі інтенсивністю, складають її непостійні домішки, які можна назвати забрудненнями. Зрозуміло, що якщо змінна кількість природних домішок в атмосфері є завжди, то назвати їх забрудненнями можна лише умовно.

Число речовин-забруднювачів надзвичайно велике, та їх значення в процесах, які відбуваються в атмосфері і, як правило, небайдужі для біосфери, досить по-різному. Одна з найбільш постійно присутніх в атмосферному повітрі домішок – зважені частинки. Вони можуть бути як мінеральними, так і органічними, значну частину яких складають пилок і спори рослин, спори грибів, мікроорганізми. Вулканічні виверження, ураганні вітри і смерчі здатні піднімати на висоту декількох кілометрів частинки різних розмірів. Найбільш великі з них досить швидко випадають на поверхню Землі, але самі дрібні, розміри яких вимірюються одиницями або частками мікрометра, осідають настільки повільно, що навіть самі легкі рухи повітря дозволяють їм довго утримуватися в підвішеному стані і переміщатися з вітрами на величезні відстані.

Кількість пилових частинок в повітрі зменшується з висотою, в приземному шарі воно мінімально над океанами далеко від берегів, дуже мало над великими лісовими масивами поза періодом цвітіння вітрозапилюваних порід, оскільки дерева вельми ефективно вловлюють частинки величезною листової поверхнею. Багато пилових частинок виноситься з атмосфери дощами і адсорбується падаючим снігом. Прозорість повітря після дощу або снігопаду збільшується іноді в кілька разів.
У живих організмів виробилося безліч пристосувань до присутності в повітрі пилових частинок. Згадаймо хоча б роботу епітелію, що вистилає дихальні шляхи наземних хребетних, в тому числі людини. Постійні биття війок епітеліальних клітин створюють спрямований назовні ток слизу, що виносить з легких пилові частинки, які потрапляють в дихальні шляхи з повітрям і прилипають до поверхні слизової оболонки.

Атмосферне повітря знаходиться в постійній взаємодії і обміні речовин з кам’яною оболонкою Землі – літосферою, і водної оболонкою – гидросферой. Дуже велика роль атмосфери в круговороті речовин, що обумовлюють можливість життя на нашій планеті.

Цілком через атмосферу відбувається кругообіг води. Випаровуючись з поверхні океанів, морів, річок, озер, з листкової поверхні рослин і з поверхні грунту, видихуваному мільярдами великих і дрібних тварин вода у вигляді пари потрапляє в повітря і розноситься над усією Землею, випадаючи у вигляді дощу і снігу. Цей невичерпним-щий джерело прісної води створює всі її запаси як на поверхні суші, так і в підземних ємностях.

Вулканічний попіл, стерпний вітрами, збагачує грунту елементами мінерального живлення рослин. Викидається вулканами вуглекислий газ, потрапляючи в атмосферу, включається в кругообіг вуглецю і засвоюється рослинами. Навіть такий, здавалося б, малоактивний компонент атмосфери, як азот, бере участь у біогенному кругообігу речовин. Багато синьо-зелені «водорості» і бактерії, наприклад бульбочкові бактерії, що живуть у симбіозі з рослинами сімейства бобових, здатні зв’язувати атмосферний азот і включати його в органічну речовину. Ясно, що не тільки основний газовий склад атмосфери, але і домішки, які умовно можна назвати «забрудненнями», не байдужі для живих організмів, які у біосфері Землі.

Забруднення повітряного середовища

Забруднення повітря є найбільш значущою екологічною проблемою в даний час. Запобігання забрудненню атмосфери є однією з найбільш важких завдань. Забруднення повітря дуже сильно впливає на здоров’я населення, на стан флори і фауни, а також на стан будівель і конструкцій з металу.

Забруднення повітря – це зміна його газового складу в результаті попадання в нього різних домішок.

Забруднення атмосфери обумовлено природними і техногенними джерелами.

У наші дні найбільш поширеним забруднюючим атмосферу речовиною є вуглекислий газ С02. Природний вміст вуглекислого газу в атмосферному повітрі становить 0,031%. В результаті спалювання вугілля, нафти, газів, сланців і інших горючих матеріалів в останнє десятиліття надходження С02 в атмосферу настільки зросла, що його доводиться розглядати як забруднююча речовина. Його зміст збільшується щорічно на 0,2% від початкового. Рослини планети і фітопланктон Світового океану вже не в змозі повністю поглинати викидається в атмосферу вуглекислий газ. У 60-ті р була висунуті гіпотеза, що концентрація СО2 в атмосфері до 2000 р може зрости до 0,038%, що повинно було привести до глобального збільшення температури атмосфери Землі на 2 градуси. Це також повинно було привести до танення полярних льодів і підвищення рівня світового океану на 60-80 м.

З інших газів найбільшу небезпеку представляють чадний газ СО, оксиди сірки S0x та азоту NxОх, також утворюються при спалюванні палива.

За оцінками експертів ООН в атмосферу Європи, США, Канади щорічно викидається близько 100 млн т одних тільки сполук сірки. Значна частина цих викидів, з’єднуючись в атмосфері з водяними парами, випадає потім на землю у вигляді так званих кислотних дощів. Причому ці шкідливі і для людини, і для природи викиди можуть переміщатися в повітряних потоках на величезні відстані. Так, наприклад, встановлено, що викиди промислових підприємств ФРН і Англії переносяться на відстані більше тисячі кілометрів і випадають на території скандинавських країн, а з північно-східних штатів США – на території Канади. Встановлено, що «кислотні дощі» знижують стійкість людського організму до простудних захворювань, прискорюють корозію конструкцій із сталі, нікелю та міді, руйнують піщаник, вапняк і мармур, завдаючи непоправної шкоди будівлям і пам’яткам культури і старовини.

Для дослідників, що займаються проблемами забруднення атмосфери, становить інтерес співвідношення між різними забруднювачами та джерелами їх походження. У табл. 3.11 наведено дані щодо викидів в країнах ЄС.

Найбільший внесок (близько 20 кілотонн на рік) у забруднення атмосфери дають летючі органічні речовини (ЛОВ), друге місце займають двоокис сірки і третє – оксиди азоту.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Проєхидна