Глобальні проблеми атмосфери
Парниковий ефект
Скоріше всього, атмосфера Землі ніколи не була абсолютно чистою. Протягом мільйонів років природні процеси поставляли в атмосферу гази, рідини, тверді аерозольні частинки як біологічного походження (руйнування органічних речовин, виділення рослин, макро- мікроорганізмів). так і абіотичного походження (гази, пил, аерозолі як результат вулканічної діяльності, лісових пожарів та ін.). До абіотичних джерел забруднення відноситься і космічний пил, який не вносить помітного вкладу в загальне забруднення, але є одною з причин аерозольного забруднення верхніх шарів атмосфери.
Незважаючи на значні кількості забруднюючих компонентів, що поступають в атмосферу від природних джерел, ця система за мільйони років досягла високого рівня самокомпенсації. В повітрі проходять хімічні перетворення, переноси та осадження забруднюючих речовин на поверхню Землі. В результаті через певний проміжок часу повітря очищується від забруднень. Зовсім по іншому проходить перетворення антропогенних, або точніше, техногенних забруднень атмосфери. За всі попередні періоди цивілізації разом взяті не викидалося в атмосферу стільки шкідливих речовин, як в ХХ столітті. Основними забруднювачами атмосфери є гази, частинки пилу, аерозолі.
Двоокис вуглецю – газ, об’єм викидів якого в атмосферу максимальний. Швидке збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері викликає так званий “парниковий ефект”. В атмосфері СО2 діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, яке затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі. Це призводить до потепління клімату. Як свідчать розрахунки вчених, збільшення середньої річної температури Землі на 2.5 0С викличе значні зміни на Землі, більшість яких для людей буде мати негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі критично важливі перемінні величини, як опади, вітер, шар хмар, океанські течії, а також розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, а узбережжя вологішими, зими – короткими та теплими, а літо – тривалим і стійким. Основні кліматичні зони змістяться на 400 км.
Найнеприємнішими для людства є два наслідки парникового ефекту. Перший – значне збільшення посушливості в середніх широтах, тобто в основних зернових районах. Другий – це підйом рівня Світового океану на 2-3 метри за рахунок танення полярних льодових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок, міст, портів. Наприклад, піде під воду Венеція. Якщо об”єм льдовиків зменшиться на 50 %, то рівень Світового океану підніметься на 25-35 м. Справжнім екологічним катаклізмом на планеті є посуха в Африці, де пустеля наступає на савану зі швидкістю 50 км на рік замість 1 км в минулому.
Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту зросла. Виявилось, що крім СО2 , парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками (N2O, CH4, H2O (пара), фреони.
Кислотні дощі
Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксид азоту, що потрапляють в атмосферу внаслідок роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою утворюють кислотні дощі.
Підраховано, що в середньому в літній період за 180 годин біля 50 % всіх викидів двоокису сірки перетворюються в кислоту. Для двоокису азоту цей термін значно скорочується і становить всього 12-14 годин.
Випадаючи на землю, такі дощі досить негативно впливають на процеси життєдіяльності організмів та здоров’я людини. За останні 180 років кислотність атмосферних осадів виросла в 100 разів.
Ці дощі мають шкідливу дію на фактори навколишнього середовища:
- врожайність багатьох с/г культур зменшується на 3-8 % внаслідок ушкодження листя кислотами;
- кислі опади спричинюють вимивання з грунту кальцію, калію й магнію, що викликає деградацію фауни та флори;
- деградують і гинуть ліси (особливо вразливими до дії кислотних дощів виявилися кедр, тис, бук);
- отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба і численні види комах (кислотні дощі призвели до закислення природного середовища на великих територіях Європи та Північної Америки. Тут показник кислотності опадів рН=4.5, тоді як його звичайне значення – 5.6-5.7. Близько половини озер у Норвегії мертві, там загинула риба (рН=5));
- зникнення комах у водоймах призводить до щезання птахів і тварин, які ними живляться;
- кислотні дощі також посилюють корозію різних матеріалів і конструкцій, особливо тих, що оздоблені мармуром, вапняком;
- вдихання людьми повітря, забрудненого кислотними туманом, спричинює захворювання дихальних шляхів, подразнення очей тощо.