Планетарные изменения климата и их последствия для всего живого
Авиатранспорт многократно уступает другим видам транспорта, как по объему перевозимых грузов, так и по числу пассажиров. Но его воздействие на природную среду достаточно велико и во многом специфично. Полет воздушного лайнера создает огромные шумовые зоны. От шума самолетов страдают не только жители городов и поселков вблизи аэродромов, но также и животные. Поэтому в США трассы авиалиний проложены таким образом, чтобы полеты самолетов не беспокоили животных — обитателей национальных парков. Авиация обеспечивает быстрое передвижение людей, но при этом создает условия и для быстрого распространения инфекций и эпидемий.
Раньше при медленном движении морских судов все случаи заболеваний среди пассажиров успевали проявиться. При возникновении на кораблях опасных заболеваний их отводили на карантинную стоянку. Теперь же за несколько часов инфекционные заболевания не успевают проявиться и их переносчики оказываются на далеких территориях.
Увеличение скорости движения авиалайнеров все чаще приводит к катастрофам при их столкновении с птицами. В прошлом при малых скоростях птицы обычно успевали избежать столкновения или же гибли сами, не нанося самолетам существенного вреда.
Теперь положение иное. Птицы не успевают отреагировать на стремительно мчащуюся в воздухе авиамашину. К тому же сила удара при столкновении возросла во много раз. Например, сила удара морской чайки при скорости полета самолета 380 км/ч составляет 3200 кг, а при скорости 960 км/ч — 28800 кг. При столкновении птицы развивают прочные стекла кабин самолетов, приводя к их разгерметизации и гибели. Современные турбо реактивные двигатели стремительно засасывают большие массы воздуха, а вместе с ними и оказавшихся вблизи птиц. В этом случае двигатель может выйти из строя. Особенно опасны птицы вблизи аэродромов. Здесь чаще всего столкновения происходят во время весенних и осенних миграций, когда большие массы птиц могут оказаться на пути самолетов.
Для защиты лайнеров осуществляют разнообразные способы отпугивания птиц: озвучивают записи криков птиц об опасности, удаляют все возможные источники пищи и т. п. Но эти меры пока дают лишь слабые результаты. Очевидно, что воздушные трассы должны прокладываться с учетом орнитологической опасности.
В районах крупнейших аэродромов возрастают облачность и частота туманных дней. Современный лайнер сжигает при взлете и посадке огромное количество топлива, загрязняя верхние слои атмосферы газами и твердыми частицами. Последние создают условия для дополнительной конденсации влаги, способствуя образованию облачности. Особенно часто подобные воздействия самолетов на погодные условия проявляются в аэропортах с влажным климатом. Так, интенсивное движение авиалайнеров в районе голландского города Роттердама привело к значительному увеличению облачности в районе аэродрома. В результате полетов самолетов очень часто возникают туманные полосы, переходящие иногда в перистые облака. По этой причине перистый облачный покров увеличился над Северной Америкой и Западной Европой на 5-10%.
Особенно интенсивно загрязняют атмосферу сверхзвуковые самолеты. Их полеты осуществляются на большой высоте, в стратосфере. Здесь выхлопы самолетов держатся от одного до трех лет, в то время как в тропосфере — лишь от шести дней до четырнадцати. В связи с повышением высоты полетов все большая часть атмосферы подвергается загрязнению авиацией. Загрязнение стратосферы угрожает разрушением озонового экрана.
Железнодорожные локомотивы, работающие на дизельном топливе, выбрасывают в воздух большое количество отработанных газов. Поэтому электрифицированные железные дороги отличаются не только своими более высокими экономическими качествами, но и лучшими экологическими условиями. В России электрифицировано лишь около трети железных дорог. Но зато электрифицированы все пригородные железные дороги и магистральные вводы в крупных городах. А это значительно улучшает экологические качества городской среды.
Среди грузов, перевозимых по железным дорогам, значительную долю составляют экологически опасные. Это разнообразные химические, взрывчатые и радиоактивные вещества. В случае железнодорожной аварии они могут привести к значительному нарушению экологических свойств окружающей среды.
Особенно опасны аварии вблизи рек и озер, когда загрязняющие и часто токсичные вещества могут быстро распространиться на большие расстояния, вывести из строя источники водоснабжения. Опасность подобных экологических следствий железнодорожных катастроф с каждым годом возрастает, так как растет объем перевозимых грузов, число железнодорожных составов.
Новейшим видом транспортных средств стали космические корабли. Распыление ими в верхних слоях атмосферы продуктов сгорания топлива может сопровождаться увеличением частоты образования и плотности серебристых облаков. С аварийными спусками космических аппаратов связана опасность падения их обломков, в том числе и частей радиоактивных батарей на землю и в водоемы, на жилые кварталы. У нас в стране, в США и Казахстане обширные площади земель выведены из хозяйственного оборота из-за падения на них отработанных ступеней ракетоносителей.
Космический транспорт привел к интенсивному загрязнению ближнего космического пространства. Общая масса естественных твердых и газообразных веществ в ближнем космосе не превышает 200 кг, а антропогенных — около 3 млн кг. Сейчас в космосе находится 7-8 тыс. крупных фрагментов и обломков, вышедших из строя ступеней ракет, переходников и т. п. Количество мелких осколков искусственного происхождения измеряется десятками тысяч [2].
Дальнейшее загрязнение космоса твердыми отходами может затруднить использование в космонавтике околоземных орбит. При запусках ракет происходят значительные выбросы водорода и его окислов, ряда других химических веществ, возникающих при сжигании ракетного топлива. Все они могут нарушать и разрушать озонный слой.
Интенсивность воздействия транспорта на окружающую природную среду возрастает. Человечеству потребовалось около 5 тыс. лет с момента начала мореплавания, чтобы довести загрязнение морей до критической черты [2]. Всего около 200 лет потребовалось промышленности, чтобы загрязнить сушу и воздушное пространство. Около 100 лет со дня первого выезда автомобиля потребовалось автотранспорту, чтобы засорить воздушное пространство городов. Космонавтике потребовался также сравнительно короткий срок — около 40 лет, чтобы загрязнить ближний космос.
Проблемы истощения озонового слоя
В настоящее время земная атмосфера подвергается мощному влиянию производственной деятельности человека, приводящей к выделению значительных количеств загрязняющих газовых примесей. Эти примеси изменяют нормальный ход фотохимических и радиационных атмосферных процессов и способны привести к значительным нежелательным изменениям климата и среды обитания живых существ. Например, выброс в атмосферу окислов азота и галогенсодержащих газов может приводить к появлению «озоновых дыр» и к истощению озонового слоя, который является единственной защитой от губительной для всего живого на земле солнечной ультрафиолетовой радиации. Несмотря на огромные усилия большинства стран по ограничению выброса в атмосферу озоноразрушающих веществ, истощение озонового слоя, продолжается. Это может привести к отрицательным воздействиям на окружающую среду. Молекулы озона в приземном слое, концентрация которых во многих регионах (Европа, Япония и Северная Америка) в последние десятилетия непрерывно возрастает, за счет сильных окислительных свойств действуют отрицательно не только на здоровье человека, но и на всю растительность, материалы и на промышленные сооружения.