Загрязнение атмосферы.

Среди проблем окружающей природной среды проблема атмосферного воздуха занимает особое место. Это обуславливается несколькими причинами. Во-первых, исключительной важностью атмосферного воздуха для всего живого на Земле. Во-вторых, высокой чувствительностью атмосферы к антропогенным воздействиям и огромной подвижностью воздушных масс, с которыми могут перемещаться вредные примеси. Что представляет собой атмосфера? Это воздушная среда вокруг Земли, состоящая из смеси газов: азота – 78,1%, кислорода – 21%, инертных газов – 0,9%, углекислого газа – 0,03%. Наличие атмосферы определяет общий тепловой режим нашей планеты, предохраняет от вредного воздействия коротковолнового излучения живые организмы. А циркуляция воздуха влияет на погоду и климат.

В результате деятельности человека в атмосферу поступает большое количество различных антропогенных веществ, что ведет к изменению химического состава воздушной среды. Загрязнение воздушной среды прямо или косвенно наносит вред человеку, животным, растениям. По масштабам антропогенного воздействия можно выделить в этой проблеме локальные загрязнения (нередко значительного уровня), региональные и загрязнения глобального масштаба. Локальные загрязнения представляют важную проблему для городов, промышленных районов. В основном в городских зонах существует три источника загрязнения. Промышленность, бытовые котельные и автотранспорт. Наиболее существенные уровни загрязнения отмечаются по двуокиси серы, окислам азота, пыли и углерода. Доля этих загрязнений достигает 85%. Остальное количество приходится на долю веществ, которые связаны с работой специфических предприятий. К ним относятся: сероводород, хлор, сероуглерод, аммиак и соединения фтора.

Наше здоровье в немалой степени зависит от того, чем мы дышим. Человек может сразу не ощущать воздействия вредных веществ, загрязняющих воздух. Окись углерода или угарный газ не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Вместе с тем постепенно накапливаясь в гемоглобине, окись углерода мешает поступлению кислорода в кровь. А высокие концентрации этого вещества могут вызвать тяжелые последствия, вплоть до паралича сердца. Так же при вдыхании паров ртути человек не ощущает непосредственного пагубного воздействия. Между тем, это вещество нарушает работу центральной нервной системы и почек. Поскольку ртуть может накапливаться в организме человека, то в конечном итоге приводит к расстройству умственных способностей. Часто встречающийся оксид азота, не имея запаха и цвета, очень ядовит. Этот газ в больших количествах выделяется при сжигании нефти и угля. Основным источником выбросов оксида азота являются промышленные и химические предприятия. Влияние оксида азота на человека проявляется в раздражении органов дыхания. Этот газ вызывает отек легких и расширение артерий. Даже небольшая его концентрация приводит к болезни бронхов и другим подобным заболеваниям.

Неблагоприятное воздействие на человека оказывает свинец. Это вещество поступает в атмосферу главным образом в результате неполного сгорания горючего в моторах, работающих на бензине. Постепенное накопление организмом свинца вызывает нервные расстройства, малокровие и слепоту. Острое отравление свинцом ведет к нарушению синтеза гемоглобина, болезням почек. При работе как бензинового, так и дизельного моторов образуются углероды. Эти вещества попадают в дыхательные пути человека, оказывают вредное влияние на кожный покров, накопление выхлопных газов в слоях атмосферы обуславливает появление под воздействием солнечного света из углерода и оксида азота – оксидантов. Эти вещества вызывают раздражение слизистой оболочки и затрудняют дыхание. Так же из-за загрязнения воздушной среды городов у населения могут появляться психосоматические нарушения: слабость и рассеянность, расстройства сна.

К загрязнению воздуха относится и накопление пыли в воздушной среде. Она попадает туда при сжигании твердого горючего, богатого зольными веществами, а так же при переработке минеральных веществ. В результате концентрации атмосферных аэрозолей, особенно над крупными городами, существенно понижается прозрачность атмосферы для солнечного света и ультрафиолетовых лучей. Атмосферные аэрозоли – это частицы взвешенные в воздухе. Сюда относятся: пыль, смог, сажа. По сравнению с довольно слабой загрязненность атмосферы над океаном, воздушная среда небольшого города имеет концентрацию аэрозолей в 35 раз больше, а крупный город в 50 раз. Такая загрязненность атмосферы способствует поглощению от 10 до 50% солнечных лучей и почти полному поглощению коротковолновой части солнечного спектра. Отсюда может появиться УФ-дефицит. За год человеку надо получить не менее 45 «порций» солнца, т. е. эритемных доз ультрафиолета. Ультрафиолетовое облучение является обязательным условием нормальной жизнедеятельности человека. Оно убивает микроорганизмы на коже человека, предупреждает рахит, повышает стойкость организма к инфекционным и другим заболеваниям. Специальные наблюдения установили, что дети получившие достаточное количество ультрафиолетового облучения в 10 раз менее подвержены простудным заболеваниям. При ультрафиолетовом дефиците нарушается фосфорно-кальциевый обмен, возникают функциональные расстройства нервной системы, снижается общая физиологическая активность. Особенно чувствительны к световому голоду дети. У которых он приводит к развитию авитаминоза Д (рахит).

Загрязнение воздушной среды кроме всего прочего может повлечь за собой проблемы глобального масштаба. Одной из таких проблем является образование озоновых дыр. Основная озоновая масса в воздушной среде нашей планеты расположена в виде слоя озоносферы на высоте от 10 до 50 км от поверхности земли. На высоте 20 – 25 км концентрация озона достигает максимальной величины. В ходе определенных химических реакций молекулы газа озона непрерывно образуются и распадаются. Процессы образования и распада строго сбалансированы, поэтому содержание озона в атмосфере стабильно, но если концентрация веществ разрушающих озоновый слой значительно увеличивается, то природный баланс озоносферы нарушается и озоновый слой нашей планеты начинает истощаться. Появляются озоновые дыры. Озоновая дыра – это пространство в атмосфере с заметно пониженным, до 50%, содержанием озона. Первые причины уменьшения озонового слоя атмосферы были отмечены в начале 80-х годов ХХ века. Ими являются как естественные, так и антропогенные факторы: вырубка леса, компоненты сгорания продуктов топлива. Но основными разрушающими веществами были признаны фреоны, служащие распылителями в аэрозольных упаковках. Зарегистрированы две озоновые дыры, с каждым годом расширяющиеся. Над Арктикой и Антарктидой. Темпы понижения озона в этих местах составляет 4% в год.

Наличие озоносферы защищает нашу планету от жестких ультрафиолетовых лучей. Снижение плотности озонового «экрана» повлечет за собой увеличение числа случаев таких заболеваний как доброкачественная мелонома, катарактов и рака. При этом латентный период (скрытый) возникновения заболеваний достигает 10 – 15 лет, т. е. последствия станут ощутимы не сейчас, а через одно-полтора десятилетия. В результате антропогенного воздействия человека на атмосферу, происходит изменение климатических условий. По мнению ученых, повышение содержания углекислого газа и увеличение различных выбросов, ведет к антропогенному потеплению климата всей планеты. Попадая в атмосферу, молекулы углекислого газа пропускают коротковолновые лучи солнца, но не пропускают длинноволновое излучение, благодаря которому идет отток энергии от поверхности Земли в космос. Это влечет за собой повышение температуры поверхности Земли. Расчеты ученых показывают, что в результате увеличения антропогенного воздействия на атмосферу средняя температура у земной поверхности с конца XIX века повысилась на 0,5 градуса Цельсия. По прогнозам, ожидается потепление климата к 2025 году на 2-3 градуса, а к 2050 году на 3-5 градуса Цельсия.