Глобальні проблеми атмосфери

Парниковий ефект

Скоріше всього, атмосфера Землі ніколи не була абсолютно чистою. Протягом мільйонів років природні процеси поставляли в атмосферу гази, рідини, тверді аерозольні частинки як біологічного походження (руйнування органічних речовин, виділення рослин, макро- мікроорганізмів). так і абіотичного походження (гази, пил, аерозолі як результат вулканічної діяльності, лісових пожарів та ін.). До абіотичних джерел забруднення відноситься і космічний пил, який не вносить помітного вкладу в загальне забруднення, але є одною з причин аерозольного забруднення верхніх шарів атмосфери.

Незважаючи на значні кількості забруднюючих компонентів, що поступають в атмосферу від природних джерел, ця система за мільйони років досягла високого рівня самокомпенсації. В повітрі проходять хімічні перетворення, переноси та осадження забруднюючих речовин на поверхню Землі. В результаті через певний проміжок часу повітря очищується від забруднень. Зовсім по іншому проходить перетворення антропогенних, або точніше, техногенних забруднень атмосфери. За всі попередні періоди цивілізації разом взяті не викидалося в атмосферу стільки шкідливих речовин, як в ХХ столітті. Основними забруднювачами атмосфери є гази, частинки пилу, аерозолі.

Двоокис вуглецю – газ, об’єм викидів якого в атмосферу максимальний. Швидке збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері викликає так званий “парниковий ефект”. В атмосфері СО₂ діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, яке затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі. Це призводить до потепління клімату. Як свідчать розрахунки вчених, збільшення середньої річної температури Землі на 2.5 ⁰С викличе значні зміни на Землі, більшість яких для людей буде мати негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі критично важливі перемінні величини, як опади, вітер, шар хмар, океанські течії, а також розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, а узбережжя вологішими, зими – короткими та теплими, а літо – тривалим і стійким. Основні кліматичні зони змістяться на 400 км.

Найнеприємнішими для людства є два наслідки парникового ефекту. Перший – значне збільшення посушливості в середніх широтах, тобто в основних зернових районах. Другий – це підйом рівня Світового океану на 2-3 метри за рахунок танення полярних льодових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок, міст, портів. Наприклад, піде під воду Венеція. Якщо об”єм льдовиків зменшиться на 50 %, то рівень Світового океану підніметься на 25-35 м. Справжнім екологічним катаклізмом на планеті є посуха в Африці, де пустеля наступає на савану зі швидкістю 50 км на рік замість 1 км в минулому.

Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту зросла. Виявилось, що крім СО₂, парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками (N₂O, CH₄, H₂O (пара), фреони.

Кислотні дощі

Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксид азоту, що потрапляють в атмосферу внаслідок роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою утворюють кислотні дощі.

Підраховано, що в середньому в літній період за 180 годин біля 50 % всіх викидів двоокису сірки перетворюються в кислоту. Для двоокису азоту цей термін значно скорочується і становить всього 12-14 годин.

Випадаючи на землю, такі дощі досить негативно впливають на процеси життєдіяльності організмів та здоров’я людини. За останні 180 років кислотність атмосферних осадів виросла в 100 разів.

Ці дощі мають шкідливу дію на фактори навколишнього середовища:

- врожайність багатьох с/г культур зменшується на 3-8 % внаслідок ушкодження листя кислотами;

- кислі опади спричинюють вимивання з грунту кальцію, калію й магнію, що викликає деградацію фауни та флори;

- деградують і гинуть ліси (особливо вразливими до дії кислотних дощів виявилися кедр, тис, бук);

- отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба і численні види комах (кислотні дощі призвели до закислення природного середовища на великих територіях Європи та Північної Америки. Тут показник кислотності опадів рН=4.5, тоді як його звичайне значення – 5.6-5.7. Близько половини озер у Норвегії мертві, там загинула риба (рН=5));

- зникнення комах у водоймах призводить до щезання птахів і тварин, які ними живляться;

- кислотні дощі також посилюють корозію різних матеріалів і конструкцій, особливо тих, що оздоблені мармуром, вапняком;

- вдихання людьми повітря, забрудненого кислотними туманом, спричинює захворювання дихальних шляхів, подразнення очей тощо.