Воздух как природный ресурс представляет собой общечеловеческое достояние. Постоянство его состава (чистота) — важнейшее условие существования человечества. Поэтому любые изменения состава рассматриваются как загрязнение атмосферы.[ ...]
Основными ингредиентами загрязнения атмосферы являются оксиды углерода (СО), азота (N0 ) и серы (ЭО ), углеводороды (СПНОТ) и взвешенные частицы (пыль).[ ...]
Сводные данные о количестве наиболее распространенных выбросов (табл. 9.1) показывают, что их основная часть приходится на промышленно развитые страны Северной Америки и Европы и в меньшей степени Азии. Динамика изменения объемов антропогенных выбросов в мире в конце XX в. приведена на рис. 9.2.[ ...]
К настоящему времени деятельность человека значительно влияет на состав воздуха планеты и приводит прежде всего к созданию парникового эффекта, т. е. к увеличению содержания в нем парниковых газов. Эти газы, будучи прозрачными для коротковолновых солнечных лучей, плохо пропускают длинноволновые излучения, уходящие обратно в космическое пространство. В результате нижний слой атмосферы и поверхность Земли нагреваются. Рост средней температуры за последние полтора века показан на рис. 9.3.[ ...]
Основной примесный газ, создающий парниковый эффект, — диоксид углерода (С02), содержание которого за предыдущие 150 лет заметно изменилось (рис. 9.4, а). Причинами роста концентрации СОа в атмосфере являются выброс диоксида углерода промышленными предприятиями, работающими на углеводородном сырье (топливе), а также снижение интенсивности его поглощения биотой наземных экосистем, прежде всего лесами (фотосинтез).[ ...]
Другим газом, создающим парниковый эффект на планете, является метан. Рост его концентрации в воздухе подтвержден экспериментально путем анализа пузырьков газа в полярных льдах (рис. 9.4, б). Основная природная причина образования метана — деятельность особых бактерий, разлагающих в анаэробных условиях (без доступа кислорода) углеводы. Это происходит прежде всего на болотах и в пищеварительном тракте животных. Метан образуется в кучах компоста, на свалках, рисовых полях (везде, где вода и грязь изолируют остатки растений от доступа воздуха), а также при добыче ископаемого топлива.[ ...]
Помимо диоксида углерода и метана к парниковым газам относятся хлорфторуглероды (фреоны) и их заменители, гемооксид азота и гексафторид серы (табл. 9.2)1.[ ...]
В целом наличие такого явления, как парниковый эффект, для биосферы полезно. Полное отсутствие этих газов в атмосфере привело бы к снижению температуры у поверхности Земли примерно на 30—33 °С, и она, как и Луна, была бы бесплодна, сильно нагреваясь днем и переохлаждаясь ночью. В то же время, имей Земля атмосферу Венеры (более чем на 95% состоящую из С02), парниковый эффект привел бы к такому сильному перегреву, что жизнь также была бы невозможна.[ ...]
Изменения концентрации парниковых газов и температуры у земной поверхности (и даже весьма значительные, например, в ледниковые периоды) уже происходили на нашей планете (рис. 9.5). Так, вследствие вулканической деятельности и крупных лесных пожаров резко увеличивалась концентрация С02, что приводило, и не раз, к природным экологическим кризисам и катастрофам.[ ...]
Количество С02 в атмосфере при современных темпах потребления человеком ископаемого топлива удваивается каждые 23 года, что может привести к потеплению климата уже к 2025 г. на 1 “С и к концу начавшегося столетия — на 2 °С (с учетом фактора неопределенности — на 1—3,5°С). Из-за инерционности глобальных процессов потепление продолжится еще несколько десятилетий даже при стабилизации содержания парниковых газов в атмосфере.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Изменение концентрации диоксида углерода в атмосфере (а) и метана в полярных ледниковых пузырьках по годам образования |
Колебания средней температуры на нашей планете за последние 10 тыс. лет |
Распределение по странам и группам стран удельного (на душу населения) выброса С02 в пересчете на углерод |
Ориентировочная кислотность дождевой воды, воды и различных веществ, выраженная в единицах pH |
Схема образования кислотных осадков и их многообразного воздействия на экосистемы (по Б. Небелу) |
Средние значения pH = 4,1... 4,9 осадков в Европе по данным наблюдений за 1978—1982 гг. |