Потребление кислорода при современном уровне техники достигло 1/10 от его общего количества, обра­зующегося в процессе фотосинтеза. Кислород сгорает в фабричных печах, в двигателях кораблей, автомоби­лях, ракетах и самолетах. При перелете через Атлан­тику одним самолетом потребляется 70-150 т кисло­рода. Как показывают проведенные исследования, французско-британский «Конкорд» «проглатывает» каждую секунду 700 кг воздуха, а 320 млн автомобилей потребляют больше кислорода, чем все население Земли. Каждый человек за сутки потребляет около 360 л кислорода, а спортсмены — значительно боль­ше. Подсчитано, что весь воздушный океан проходит через земные живые организмы, включая человека, примерно за 10 лет.

Вопрос о воздействии человека на атмосферу нахо­дится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современнос­ти — «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей — связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Атмосферный воздух выполняет сложнейшую эко­логическую функцию, а именно:

• регулирует тепловой режим Земли, способству­ет перераспределению тепла по земному шару;

• газовая оболочка — это «одеяло» Земли, предо­храняющее ее от чрезмерного остывания и нагрева­ния. Благодаря этому на Земле не бывает резких пе­реходов от мороза к жаре, и наоборот. Если бы Зем­ля не была окружена атмосферой, то в течение одних суток амплитуда колебаний температуры поверхнос­ти нашей планеты достигала бы 200°С: днем стояла бы сильнейшая жара (более 100°С), а ночью — мороз (около — 100°С). В действительности средняя температура Земли благодаря атмосфере около 15°С;

• спасает все живущее на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лу­чей. Верхние слои атмосферы частично поглощают, частично рассеивают эти лучи;

• защищает нас и от «звездных осколков». Разме­ры метеоритов в подавляющем большинстве не пре­вышают величины горошины. С огромной скоростью (от 11 до 64 км/с) они под влиянием земного притя­жения врезаются в атмосферу планеты, раскаляются за счет трения о воздух и на высоте около 60-70 км большей частью сгорают;

• определяет световой режим Земли, разбивает солнечные лучи на миллионы мелких лучей, рассеи­вает их и создает то равномерное освещение, к кото­рому привык человек;

• наличие воздушной оболочки придает нашему небу голубой цвет, так как молекулы основных элемен­тов воздуха рассеивают главным образом лучи с корот­кой длиной волны, т. е. фиолетовые, синие и голубые;

• является той средой, где распространяются зву­ки. Без воздуха на Земле царила бы тишина;

• обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном перемешивании в приземном слое воздуха, отложении загрязненных веществ на „ поверхности земли и т. д.

Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Отходы производ­ства выбрасывались в воздух в расчете на то, что все они будут обезврежены и переработаны самой приро­дой. При этом не возникало и мысли о наносимом ей ущербе. Казалось, что как ни велика общая масса от­ходов, она незначительна по сравнению с защитными ресурсами. Однако при все прогрессирующем росте загрязнений становится очевидным, что природные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такого натиска. Способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы. Если они будут превышены, то самоочищение в атмосфере не приведет к полному рассеиванию и разложению примесей. Поэтому боль­шие объемы вредных выбросов в атмосферу вызыва­ют целый ряд неблагоприятных последствий.

Основные источники загрязнения воздуха и их воздействия.

3агряязнение атмосферы — привнесение в атмос­феру или образование в ней физико-химических аген­тов и веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами. Естественное загрязнение — это геологические и геохимические процессы, всегда существовавшие на Земле с момента ее образования как геологического тела. Эти факторы не угрожают отрицательными последствиями природным экосистемам, за исключением некоторых катастрофических природных явлений. Например, при извержении вулкана Пинатубо (Филиппины) в 1991 году в атмосферу было выброшено 20 млн т ди­оксида серы.

Источники загрязнения атмосферы

Антропогенное загрязнение спровоцировано исклю­чительно хозяйственной деятельностью человека, его неуемным желанием создавать себе блага иногда во вред окружающей природной среде. Это загрязнение в первую очередь связано с выбросами сернистого, угарного, углекислого газов, сероводорода, оксидов и диоксидов азота, аммиака, метана (см. схему). То есть такого набора газов, которые определяли главную со­ставляющую протоатмосферы Земли. Иными словами человек своей хозяйственной деятельностью (вопреки фотосинтезу!) возвращает систему атмосферы, в преджизненное состояние. В борьбе между фотосинте­зом и загрязняющей ролью хозяйственной деятельно­сти человека сейчас победу одерживает человек. Но эта победа — скорее признак атавизма, а не прогресса. Виды источников, нарушающих естественное состояние атмосферного воздуха, отражены на схеме.

Основные виды источников, нарушающие качественное состояние воздушного бассейна

В общем количестве выбросов вредных веществ в атмосферу над территорией России доминируют вы­бросы от стационарных источников (промышлен­ность, ТЭЦ и др.). Они же преобладают и в крупных промышленных центрах (Кривой Рог, Магнитогорск, Мариуполь, Новокузнецк, Нижний Тагил), где значи­тельную долю выбросов в атмосферу дает и автотран­спорт. В России составлен ранжированный перечень городов (на 1991 г.) по количеству выбросов загряз­няющих веществ в атмосферу от стационарных ис­точников. Суммарный выброс загрязняю­щих веществ в атмосферу над территорией России в 1991 г. составил 53 млн т, из них выбросы от стаци­онарных источников - 32 и от автотранспорта - 21 млн т.

Контроль за загрязнением атмосферы ведется в 334 городах и охватывает все города с населением более 100 тыс. чел. и с крупными промышленными предприятиями.

Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников в городах России в 1991 г. (по А.А. Шеховцову и др., 1993)