Вторинні явища: парниковий ефект атмосфери, руйнування озонового шару, кислотні дощі

До природно-техногенних небезпек належать і екологічні небезпеки. У багатьох районах планети спостерігається кризовий стан природного середовища, а деякі екологічні проблеми набули глобального характеру: руйнування озонового шару, посилення парникового ефекту, кислотні опади, забруднення Світового океану, зниження родючості ґрунтів, деградація лісів та ландшафтів, зменшення біологічного різноманіття.

Парниковий ефект. Люди тисячоліттями намагались впливати на погоду, а тепер ми раптом опинились на порозі суттєвої зміни клімату, спричиненої людиною. Розглянемо цю проблему детальніше. Світлова енергія проникає крізь атмосферу, поглинається поверхнею Землі, перетворюється в теплову і виділяється у вигляді інфрачервоного випромінювання. Але вуглекислий газ, на відміну від інших природних компонентів атмосфери, інфрачервоне випромінювання поглинає. При цьому він нагрівається і в свою чергу нагріває атмосферу. Тобто чим більше в атмосфері вуглекислого газу, тим більше інфрачервоних променів буде поглинуто, тим теплішою вона стане. Температура і клімат, до якого ми звикли, забезпечується концентрацією вуглекислого газу в атмосфері на рівні 0,03%. У наш час люди збільшують концентрацію вуглекислого газу, коли вирубують ліси та використовують викопне паливо, внаслідок чого концентрація вуглекислого газу за XX ст. зросла приблизно на 20%, що може призвести до потепління. Якщо допустити збереження існуючих тенденцій, то до 2050року концентрація вуглекислого газу в атмосфері подвоїться. Комп'ютерні моделі різних кліматичних параметрів показують, що це призведе до повсюдного потепління на 1,5-4,5°С. На перший погляд воно здається помірним. Але підвищення температури атмосфери на 4,5-5,50С вище її піків, які досягають 380С, може виявитись катастрофічним. Таке потепління викличе танення льодовиків, що спричинить підйом рівня Світового океану на 2-3 м. Це призведе до затоплення багатьох прибережних ділянок, де живуть мільйони людей. Вплив глобального потепління на опади і сільське господарство, вірогідно, виявиться ще сильнішим.

Світова промисловість і транспорт настільки залежать від викопного палива, що в недалекому майбутньому значне надходження вуглекислого газу в атмосферу буде неминучим. Однак існують заходи зменшення вуглекислого газу в атмосфері, зокрема:

Ø збільшення К.К.Д. використання пального на транспорті;

Ø енергозбереження (виробництво електроенергії майже повністю базується на спалюванні викопного палива);

Ø розробка і впровадження сонячних та інших безпаливних джерел енергії;

Ø припинення вирубки лісів, особливо тропічних;

Ø організація та підтримка компаній, які висаджують дерева.

Руйнування озонового шару. Ультрафіолетове випромінювання (компонент сонячного випромінювання) проникає крізь атмосферу, поглинається тканинами живих організмів і викликає руйнування молекул білка та ДНК. Ми захищені від агресивного впливу ультрафіолетового випромінювання шаром озону в стратосфері на висоті 25 км від поверхні Землі. Цей шар зазвичай називають озоновим екраном. Необхідність його збереження не потребує доведення. Але деякі антропогенні забруднювачі його руйнують. За оцінками спеціалістів, озоновий шар зменшився за останні десять років на 4-8%, а над полярними шапками виникли так звані озонові дірки. Крім збільшення ризику ракових захворювань, зменшення озонового шару навіть на 1% може, за даними ООН, призвести до того, що 100 тисяч осіб осліпне від катаракти.

Серйозну загрозу для озонового шару становлять хлорфторвуглеводні (фреони). Вони використовуються як холодоагенти в холодильниках, кондиціонерах повітря і теплових насосах. Фреони застосовують також для очищення електронних пристроїв і виготовлення твердих полістиролових ізоляційних матеріалів. У деяких країнах їх використовують як носії в аерозольних балончиках.

І хоча існує домовленість між багатьма країнами про повну заборону виготовлення та застосування фреонів (Гельсінкі, 1989), проблема полягає в тому, що в існуючих холодильниках і кондиціонерах накопичено дуже багато фреонів: через їх звичайний поступовий вихід з ладу кількість фреонів в атмосфері буде збільшуватись ще довгі роки.

Кислотні опади. Дуже поширеним явищем стали кислотні опади. Кислотними називають будь-які опади — дощі, тумани, сніг, кислотність яких вища за нормальну. На значних територіях промислово розвинених країн випадають опади, кислотність яких перевищує нормальну в 10-1000 разів. Хімічний аналіз кислотних опадів вказує на присутність в них сірчаної та азотної кислот, які утворюються внаслідок сполучення оксидів сірки та азоту з парами чи краплинами води. Кислотні опади пов'язані насамперед з роботою вугільних електростанцій, транспорту і промислових підприємств.

Кислотні опади негативно впливають майже на всі екосистеми. У прісноводних озерах, річках, ставках показник рН звичайно складає 6- 7, і організми адаптовані саме до цього рівня. Коли середовище водних екосистем підкислене, практично всі організми швидко вимирають, якщо не від прямого впливу іонів водню, то через неможливість розмноження організмів. Додаткові збитки виникають у зв'язку з тим, що кислотні опади, проходячи крізь ґрунт, здатні вимивати алюміній та важкі метали, які досить токсичні для тварин і рослин. Зокрема, алюміній викликає аномалії розвитку та загибель ембріонів риб.

Під впливом кислотних опадів відбувається деградація лісів. Можливі наступні шляхи їх впливу на рослинність:

• порушення поверхні при прямому контакті;

• вимивання мінеральних речовин;

• вимивання алюмінію та інших токсичних елементів.