Запасы ископаемого топлива

Ископаемые виды топлива - это ценные естественные источники энергии, для создания которых потребовались миллионы лет и запасы которых в настоящее время близки к исчерпанию (рис.1.6.). Беспокойство о том, что ископаемые виды топлива могут быть исчерпаны, было высказано еще 30 лет назад в оказавшей огромное влияние книге "Ограничения роста" ("Limits to Growth"). В данной книге был предложен ряд компьютерных моделей будущего использования ресурсов, в которых мировое потребление топлива продолжало повышаться по экспоненте. Предсказанным результатом было исчезновение топливных запасов независимо от доступного количества топлива. Эти опасения наиболее остро подтвердились в 1973 году во время топливного кризиса, когда страны-члены ОПЕК (ОРГАНИЗАЦИЯ СТРАН - ЭКСПОРТЕРОВ НЕФТИ) впервые скоординировали свою политику и значительно подняли цену на нефть. Один из факторов, который дал возможность членам ОПЕК повысить свое влияние, заключался в том, что США, прежде главный экспортер нефти, стал импортером. К этому времени Соединенные Штаты уже исчерпали большую часть легкодоступной нефти из месторождения в Техасе. Нехватка энергоресурсов, предсказанная в те дни, сегодня не кажется фантазией. Главный принцип, утверждающий, что количество оставшихся ископаемых видов топлива, в конечном счете, ограничено, и они не могут использоваться вечно, ни у кого не вызывает сомнений. Однако определение того, как долго они будут использоваться - непростой процесс. Каждый год публикуются официальные данные о наличии так называемых "доказанных" запасов нефти, газа и угля. В качестве "доказанных" запасов рассматривают те количества, которые согласно геологическим и техническим данным, могут быть, с определенной долей уверенности, добыты в будущем из известных ныне месторождений при существующих экономических и производственных условиях. Если количество "доказанных" запасов, определенное на конец года, разделить на добычу (потребление) этого же года, то в результате получится время, в течение которого существовали бы эти запасы, при условии, что производство осталось бы на текущем уровне. Согласно статистике Британской Нефтяной компании Бритиш Петролеум, показателю запасы/производство (R/P) всемирных ископаемых ресурсов соответствуют следующие значения:

Подобно ископаемым видам топлива, уран - также один из конечных видов природных ресурсов. Если уран использовать только в течение одного цикла, то есть один раз сжечь в реакторе и после этого отправить в отходы, его запасы закончатся в течение 60 лет. Показатель запасы/производство для любого региона выявляет его зависимости от регионов c большими запасами топлива. Например, для нефти показатель запасы/производство для Западной Европы составляет менее 10 лет, а для Северной Америки - около 25 лет. Очевидно, что эти регионы имели бы энергетические проблемы, если бы они не могли импортировать нефть с Ближнего Востока, где значение показателя - почти 100 лет. Всего на Ближнем Востоке сосредоточено 60% известных мировых запасов нефти. В одной только Саудовской Аравии их около 25 %.

Нефть

Рис.1.7. Нефтяной пик

Предполагается, что течение следующих пяти лет будет использовано больше половины всей известной ископаемой нефти Земли, пригодной для потребления. На сегодняшний день человечество по некоторым оценкам добыло 807 миллиардов баррелей сырой нефти. Учитывая современные затраты на добычу нефти, "доказанные" запасы нефти оцениваются экспертами в 995 миллиардов баррелей. Если бы уровень потребления нефти оставался постоянным (24 миллиарда баррелей нефти в год), то мы исчерпали бы нефть в 2040 году. Но потребление увеличивается примерно на 2% в год. Не смотря на то, что разные эксперты дают различные величины запасов нефти, все они сходятся на том, что спрос на нефть превысит предложение задолго до 2040 года. В некоторой временной точке между 2010 и 2025 годами (в 2010 по мнению некоторых аналитиков), добыча нефти достигнет своего пика, а затем неизбежно. начнется спад (рис.1.7.)

Где Гб/г - млрд. баррелей в год (гига = миллиард).

Рис.1.8. Мировые запасы и добыча нефти по данным Exxon Mobil

Сегодня разведка нефти - наиболее важного из современных ископаемых видов топлива - стоит очень дорого. Объемы разведывательных работ зависят от экономических показателей, в частности, от существующей цены на нефть, и от политической ситуации. По данным Exxon Mobil доказанные запасы нефти в мире увеличились с 540 млрд. баррелей в 1969 году до более 1000 млрд. баррелей в 2000 году (1.8.). Однако это не означает, что потенциальные резервы не ограничены. Нефтяные компании тщательно исследуют недра Земли, и наиболее легкодоступные, дешевые и перспективные нефтяные пласты уже обнаружены. За исключением огромных нефтяных бассейнов Ближнего Востока, наиболее пригодные для использования мировые источники нефти и газа уже исчерпаны. Цена на нефть достигла в конце 2007 года 100 $ за баррель и по прогнозам будет расти. Благодаря этому труднодоступные месторождения нефти в Северном море и на Аляске стали экономически выгодными. Для добычи нефти из труднодоступных месторождений необходимы более глубокие скважины, работа ведется в более трудных природных условиях, используется большее количество материалов. Для достижения конечного результата требуется больше усилий и финансовых средств.

Рис.1.9.

Природный газ

Для газа ситуация несколько отличается из-за крупных запасов газа в бывшем Советском Союзе. Этот регион содержит около 40% мировых запасов газа, еще 40% находятся в регионах, принадлежащих ОПЕК. Мир в целом зависит от ограниченного числа регионов, которые содержат большинство запасов. Значение показателя запасы/производство для угля намного выше и распределено более равномерно. К сожалению, каменный уголь имеет недостатки по сравнению с нефтью и газом. При сжигании угля образуется большее количество CO₂ на единицу выработанной энергии, чем в случае газа и нефти, а также образуется больше диоксида серы и окисей азота. В 1970 году ежегодное потребление природного газа в мире составляло 850 млрд. мм³. Сегодня ежегодное потребление составляет уже более 2000 млрд. м³ и увеличивается на 2.3% в год. Северная Америка оказалась единственным регионом мира, где произошло сокращение объемов потребления природного газа. В США - наибольшем мировом потребителе - объемы потребления природного газа сократилось на 1.5%. В целом за последние несколько лет мировая модель потребления природного газа подверглась изменениям. Не так давно природный газ считался наиболее перспективным энергоносителем в мире (дешевый, запасы неограниченны, чистый), однако стремительное повышение цены в 2005 году и отсутствие его ресурсов, в основном, в Северной Америке изменили ситуацию. Наибольшими потребителями природного газа стали Китай, южная Европа и Индия. Ясно, что в ближайшем будущем рост потребления природного газа будет продолжаться, однако во второй половине следующего века начнется его спад (Рис.1.10.)

Рис.1.10.

Уголь

В 2005 году мировое потребление угля увеличилось на 5%. Уголь вновь оказался на первом месте по темпам роста потребления среди ископаемых энергоносителей (1.11.). Потребление угля в Китае - наибольшем мировом потребителе - увеличилось на 11% - лишь на одну эту страну пришлось 80% от мирового роста. Темп роста потребления угля в США также превысил среднегодовой показатель. Однако в других странах мира годовой показатель темпа роста потребления угля практически соответствовал среднему десятилетнему показателю. Из-за резкого скачка цен на нефть и природный газ, уголь стал экономически выгодным источником энергии. Однако подобная тенденция очень опасна, учитывая "перспективу" глобального потепления Объемы выбросов диоксида углерода - основного парникового газа - при сжигании угля являются наивысшими по сравнению со сжиганием других видов ископаемого топлива.

Рис.1.11. Производство и потребление угля млн.т.н.э.

1.3. Влияние энергетики на экологию и климат ( + Отчет IPCC )

Использование ископаемых видов топлива в процессе их сгорания, оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду и является причиной глобального изменения климата и выпадения кислотных дождей. В течение последних десятилетий в мире росло беспокойство о том, что увеличивающаяся концентрация парниковых газов в атмосфере изменит климат, а это, в свою очередь, негативно отразится на социальных и экономических условиях жизни на Земле. Изменение климата или глобальное потепление означает постепенное увеличение средней температуры воздуха на поверхности Земли. Большое количество данных подтверждает тот факт, что в течение последних 150 лет произошло глобальное потепление. Каждые 10 лет температура воздуха поднимается примерно на 0,3 градуса по Цельсию. Отдельные специалисты считают, что это вызвано увеличением в атмосфере концентрации так называемых «парниковых или парниковых» газов. Наиболее существенным компонентом парниковых газов является диоксид углерода (СO₂). Главный источник выбросов СO₂ в атмосферу - электростанции, автомобили и промышленные предприятия. При сжигании ископаемых видов топлива, как утверждают некоторые ученые, образуется около 80% общего мирового объема выбросов СO₂ в атмосферу (Рис.1.12.).

Рис.1.12. Круговорот углерода в природе в млрд.т.

Другая причина роста количества парниковых газов - глобальная вырубка лесов. Как известно, деревья поглощают диоксид углерода. В результате массовой вырубки лесов на земном шаре увеличивается количество СO₂ в атмосфере и уменьшается способность оставшихся лесов поглощать его. Второй по значению парниковый газ - метан (CH₄). Он является побочным продуктом процесса сжигания угля, а также попадает в атмосферу в процессе добычи природного газа, который представляет собой практически чистый метан. При сжигании различных видов ископаемого топлива получается различное количество СO₂ на единицу произведенной энергии. Большая часть продуктов сгорания угля, состоящего, в основном из углерода, представляет собой СO₂. При сжигании природного газа, представляющего собой в основном метан, содержащий водород и углерод, образуется вода и СO₂, поэтому выбросов СO₂ на единицу энергии по сравнению с углём меньше. Нефть, по объему выделения СO₂, находится между газом и углем, поскольку она представляет собой смесь различных углеводородов. Количество СO₂, образующегося на единицу энергии из угля, нефти и газа, находится в соотношении 2:1, 5:1. Это одна из причин, приводящих к более широкому использованию на электростанциях природного газа, а не угля или нефти, несмотря на тот факт, что запасы угля намного больше. О днако, есть способы сокращения эмиссии парниковых газов, улучшения качества воздуха и решения проблем, связанных с современными способами производства и потребления энергии. Это переход от ископаемых источников энергии на возобновляемые, повышение эффективности использования энергоресурсов и энергосбережение. Системы, построенные на использовании ВИЭ, используют ресурсы, которые постоянно воспроизводятся и которые являются менее загрязняющими. Все возобновляемые источники энергии - солнечная энергия, гидроэнергия, биомасса и энергия ветра существуют благодаря деятельности Солнца. Только геотермальная энергия, которая также считается возобновляемой, представляет собой тепло Земли. Возобновляемая энергия - это внутренний ресурс любой страны, имеющий потенциал, достаточный для производства энергии, необходимой для полного или частичного обеспечения страны энергией. Над странами, которые зависят от импорта ресурсов ископаемого топлива, постоянно висит угроза резкого повышения стоимости импортированного топлива (главным образом, на нефть) и прекращения поставок по различным причинам. Это особенно актуально для развивающихся стран, где оплата импорта нефти ежегодно увеличивает и так уже огромные размеры внешнего долга.

Глобальное потепление

В атмосфере Земли имеются некоторые газы, которые действуют как "парник" для инфракрасного излучения Солнца, отражающегося от поверхности Земли. Как известно, без этого механизма, на Земле было бы слишком холодно для поддержания жизни. С началом индустриальной революции в атмосферу стало поступать огромное количество парниковых газов. При сжигании угля, нефти и природного газа увеличивается концентрация этих газов в атмосфере. В течение более ста лет поступление парниковых газов в атмосферу, вызванное развитием промышленности, транспорта и производства электроэнергии на тепловых электростанциях, происходило быстрее, чем их удаление из атмосферы с помощью естественных природных процессов.

Научные прогнозы о катастрофических последствиях изменения климата с недавних пор начинают сбываться. За прошедший век общая средняя температура на планете увеличилась примерно на 0,5 градуса по Цельсию, а уровень воды повысился примерно на 30 сантиметров. 1998 год был самым тёплым годом (метеорологический учёт вёдется с 40-х годов ХIX века), а из последних 15-ти лет десять были наиболее тёплыми (Рис.1.13.). Подтверждение глобального изменения климата было сделано в 1995 году официально назначенной Межправительственной Группой по Изменению Климата ООН (IPCC), состоящей из более, чем 2500 ведущих научных экспертов всего мира. Группа заявила, что «по имеющимся данным можно говорить о влиянии человека на глобальный климат». Было указано на то, что температура на нашей планете в течение ХХ столетия устойчиво повышалась, концентрация диоксида углерода превысила теоретически предсказанную норму, в результате чего температура на Земле будет повышаться в течение еще 75 лет, даже если бы эмиссия СО₂ была остановлена сегодня.

Рис.1.13.

Последние 20 лет стали рекордными по высокой температуре и количеству осадков. Ледники тают во всем мире. С 1900 года площадь ледников в Европейских Альпах уменьшилась почти в 2 раза. Ледник Колумбия в штате Аляска отступил более чем на 12 километров за последние 16 лет из-за увеличения температуры в регионе. Откололась огромная часть шельфового льда Антарктики. Некоторые ученые полагают, что шельфовый лед Larsen B, размеры которого соответствуют штату Коннектикут, может исчезнуть. Серьезные наводнения, подобно разрушительным наводнениям на Среднем Западе 1993 и 1997 годов, урагану Катрина в 2006 году, климатические катаклизмы 2007 начала 2008 года во всем мире становятся обычным явлением. Инфекционные заболевания перемещаются в новые регионы. Из-за глобального потепления повысился уровень воды, изменяются климатические зоны. Все эти явления иллюстрируют воздействие глобального изменения климата на окружающую среду. Глобальное потепление и изменение климата представляют собой серьезную угрозу выживанию многих биологических видов и благосостоянию людей во всем мире. Межправительственная Группа по Изменению Климата ООН предполагает, что температура воздуха в настоящем столетии может увеличится ещё на 1-3,5 градуса по Цельсию, а уровень воды может повыситься ещё на 1 метр в течение следующих 100 лет. Эти изменения затронут многие аспекты нашей жизни. Вот некоторые из них:

- Повысится уровень мирового океана. Повышение уровня воды в море разрушит берега и прибрежные заболоченные земли. Будет уничтожена необходимая среда обитания, прибрежные области станут более уязвимыми к наводнению. Повышение уровня воды всего лишь на 50 см удваивает опасность штормов для прибрежного населения.

- Негативное воздействие на сбор урожая. Более теплый климат ужесточит ирригационные требования, увеличит количество определенных насекомых - вредителей, продлит сельскохозяйственный сезон в некоторых областях. Одновременно с тем, что производство продовольствия в некоторых странах возрастет благодаря потеплению климата, бедные страны, население которых уже голодает, вероятнее всего, испытают существенный спад в производстве продуктов питания.

- Из-за жары погибнет большое количество людей. Значительные колебания высокой температуры подобные тем, из-за которых погибли сотни людей в Чикаго в 1995 году и в Европе 2004 году, станут более частыми. Дети и люди пожилого возраста более подвержены тепловым ударам.

- Распространятся тропические болезни. Инфекционные болезни, такие, как малярия, лихорадка, энцефалит и холера, распространятся из-за того, что комары и другие переносчики болезней, распространенные в странах с более теплым климатом, смогут мигрировать на новые территории. Это приведёт к росту количества эпидемий, подобных вспышкам малярии в Нью-Джерси и лихорадке в Техасе.

- Будет нарушен водный цикл. С изменением водного цикла некоторые области острее испытают засуху, в то время как другие будут подвержены наводнениям. Это подтверждается состоянием погоды во на всех континентах земного шара. Такое непостоянство намного ухудшит положение регионов, в которых уже сегодня существуют проблемы с качеством и количеством воды.

- -Пострадают некоторые биологические виды. Часть наиболее уязвимых растений, животных и экосистем сильно изменится. Ниже перечисленные 10 видов животного мира могут сильно пострадать от глобального потепления: Гигантская Панда, Белый медведь, Индийский Тигр, Северный олень, Белуга, Королевский Пингвин, Снежный вьюрок, Лягушка Арлекина, Бабочка-Монарх и Медведь Гризли.

- Будут повреждены коралловые рифы. Перегрев океанских вод в результате глобального потепления может привести к обесцвечиванию кораллов, что приведёт к распаду существующих сегодня сложных биологических систем.

Кислотные дожди

Другим отрицательным эффектом сжигания ископаемых видов топлива является образование кислотных дождей. В процессе сгорания ископаемых видов топлива образуются диоксид серы (SO₂) и окиси азота (NO_x). Хотя источники окиси серы и окиси азота существуют и в природе, более чем 90% выбросов серы и 95% выбросов азота являются результатом работы промышленности и энергетики. Попадая в атмосферу, эти газы в результате химических реакций преобразовываются во вторичные загрязняющие вещества, такие как азотная и серная кислоты, легко растворимые в воде. Таким образом, любой дождь является в какой-то степени кислотным. Кислотные капельки воды переносятся ветрами на большие расстояния, возвращаясь на Землю в виде кислотных дождей, снега или тумана. В процессе природных явлений - извержений вулканов, жизнедеятельности болот и гниения растений образуется диоксид серы, один из газов, способствующих формированию кислотных дождей. Кислотные дожди, образованные естественным способом, также являются неблагоприятными для окружающей среды. Но такие дожди случаются намного реже, чем в результате деятельности человека. В 1950-1970-х годах уровень кислотности дождей в Европе увеличился приблизительно в десять раз. Правда, в 80-е годы он уменьшился. Несмотря на тот факт, что многие страны начали предпринимать меры для борьбы с выбросами в атмосферу вредных веществ, вызывающих кислотные дожди, проблема всё ещё остаётся актуальной. По шкале, определяющей уровень кислотности, величина pH дождя обычно составляет 5,6. В случае умеьшения этого показателя говорят о кислотном дожде. Химическое уравнение образования кислотного дождя выглядит следующим образом:

SO₂ (Диоксид Серы) + NO (Окись Азота) + H₂O (Вода) = Кислотный дождь

Водные растворы различаются по степени их кислотности. Если чистую воду считать нейтральной, то раствор питьевой соды будет щелочным, а нашатырного спирта - очень щелочным. С другой стороны этой шкалы жидкости по степени увеличения их кислотности можно расположить следующим образом: молоко имеет наименьшую кислотность, томатный сок - чуть больше уксуса, сок лимона - еще больше, а аккумуляторная жидкость - очень кислотная. Если бы вообще не существовало никаких загрязняющих веществ, то нормальная дождевая вода попадала бы на кислотную сторону этой шкалы. Обычная дождевая вода менее кислая, чем томатный сок, но более, чем молоко. Именно загрязняющие вещества являются причиной увеличения уровня кислотности дождя. В некоторых регионах мира дождь может быть в такой же степени кислотным, как сок лимона или уксус. Этот кислотный дождь может причинять вред жизни растений, в отдельных случаях серьезно воздействуя на рост лесов, также может разрушать здания и разъедать металлические объекты. Первичный компонент процесса коррозии - кислотный дождь. По оценкам, ущерб, нанесенный только металлическим постройкам, составляет приблизительно до 2 миллиардов долларов ежегодно. Самая высокая эмиссия серы наблюдается в регионах с высоким уровнем энергопотребления, и при сжигании серосодержащих видов топлива, а именно твердого топлива и серосодержащей тяжелой нефти. К твердому топливу относятся ископаемые виды топлива, наиболее сильно загрязняющие атмосферу как в локальном, так и в глобальном масштабах. Относящиеся к ним каменный уголь, мягкий бурый уголь и лигниты при сгорании выделяют много отходов и загрязняющих веществ таких как сера, тяжелые металлы, влага и пепел. Одна из главных проблем, связанная с кислотным дождем -его "мобильность", выражающаяся в том, что он может выпасть на территории, отдаленной от места его образования. Высокие заводские трубы, предназначенные для того, чтобы предотвратить промышленное загрязнение близлежащих городов, выбрасывают загрязняющие вещества в атмосферу. В результате соединения в воздухе этих частиц с частицами воды образуются кислоты, которые становятся компонентами облаков. Из-за того, что облака разносятся ветром, дождь может выпасть далеко от того места, где кислотные частицы были образованы. Как пример можно привести ситуацию в Центрально-восточной Европе и в Скандинавии. Швеция страдает от кислотных дождей, пригоняемых ветром с электростанций Восточной Европы, где стандарты по эмиссии вредных частиц не соответствуют международным требованиям.

Выпадение кислотных дождей сказывается на лесах так же как на озерах и реках. Во многих странах мира деревья сильно страдают от воздействия кислотных дождей. Многие деревья теряют свои листья, их верхушка становится тоньше. Для некоторых деревьев данное воздействие настолько неблагоприятно, что они умирают. Деревья нуждаются в здоровой почве для роста и развития. Кислотный дождь, впитавшийся в почву, делает её фактически невозможной для жизни деревьев. В результате этого деревья становятся более восприимчивыми к вирусам, грибкам и насекомым-вредителям, становятся неспособными для борьбы с ними и поэтому умирают.

Падая на землю, кислотный дождь наносит вред почве. Также он негативно влияет и на озера и другие водоемы. Большая часть флоры и фауны, обитающей в чистых озерах и реках не способна противостоять кислотным дождям. Она может быть отравлена веществами, которые кислота вымывает из окружающей почвы в воду. В мире существует много примеров этому. Так, тысячи озер в Скандинавии сейчас абсолютно безжизненны, не имеют ни живых организмов, ни растений из-за того, что в течение прошлых лет на них выпало много кислотных дождей. Происходило это благодаря ветру, приносящему капли дождя из Англии, Шотландии и стран Восточной Европы. Начиная с 1930-х и 40-х годов, кислотный уровень дождевой воды некоторых озер Швеции повысился в 1000 раз. Взаимодействие между живыми организмами и химическим составом их водной среды обитания является чрезвычайно сложным. Если число одной разновидности или группы разновидностей изменится в результате повышения уровня кислотности, это приведет к нарушению баланса "хищник-добыча" цепочки питания, что, в конечном счете, отразится на всей экосистеме озера. Сначала, последствия изменения уровня кислотности могут быть почти незаметными, но с его увеличением все больше и больше видов растений и животных будет уменьшаться, или же совсем исчезнут. Если уровень pH в воде приближается к 6,0, то ракообразные, насекомые, и некоторые разновидности планктона начинают исчезать. Если уровень pH приближается к 5,0, происходят серьёзные изменения в составе планктона, нежелательные виды мха и планктона могут начать размножаться, занимая большие территории. Вероятна потеря некоторых популяций рыб, в первую очередь ценных видов, обычно более уязвимых к содержанию кислоты в воде. При pH ниже 5.0 значительная часть рыбы гибнет, дно покрывается веществом, не подвергающимся распаду, а прибрежная территория может почти полностью покрыться мхом. Воздействию подвергается также животный мир, зависящий от водных экосистем. Например, водоплавающие птицы зависят от водных организмов, необходимых им для питания. Как только этот источник питания уменьшается или исчезает, понизится качество среды обитания, что, в свою очередь, повлияет на репродуктивность птиц.

Мы питаемся продуктами, пьем воду и вдыхаем воздух, на которые воздействуют кислотные осадки. Исследования, проведенные канадскими и американскими учеными показывают, что существует связь между экологическим загрязнением и заболеваниями органов дыхания у наиболее чувствительной части населения, такой как дети и астматики. Такие токсичные элементы, как алюминий, медь, ртуть в результате кислотных дождей становятся более растворимыми, поэтому уровень содержания этих металлов в необработанных запасах питьевой воды может увеличиваться. Высокие концентрации алюминия в почве могут также препятствовать поглощению и использованию питательных веществ растениями.

Качество воздуха ухудшается не только из-за парниковых газов, SO₂ и NO_x, вызывающих кислотные дожди, но и из-за попадания в атмосферу мелких частиц . Сжигание топлива - наиболее важный источник образования окисей азота. Причиной появления летучих органических соединений является процесс сжигания топлива и выхлопные газы, вырабатываемые двигателями автомобилей. Именно автомобили являются причиной значительной доли общих выбросов в атмосферу окисей азота и летучих органических соединений в Европе и Северной Америке. Выделение NO_x также содействует образованию тропосферных фотохимических окислителей. Фотохимические окислители, особенно озон (O₃), являются наиболее важными рассеянными газами в атмосфере. В процессе их распространения заметны изменения, вызванные ростом эмиссии продуктов, предшествующих стадии реакции озона (окись азота, летучие органические соединения, метан и одноокись углерода). Согласно Всемирной организации здоровья, требования к качеству воздуха относительно содержания озона часто превышаются в большинстве регионов индустриальных стран. В самых низких слоях тропосферы, ближе к земле, озон является сильным окислителем, и при высоких концентрациях он является вредным для материалов, растений и здоровья человека. В верхних слоях тропосферы озон является важным парниковым газом и существенно содействует эффективности процесса окисления атмосферы.

Сообщается, что воздействие озона и других фотохимических окислителей на человеческое здоровье, материалы и посевы может иметь различные последствия. Повышенный уровень озона может вызывать преждевременное старение легких и другие болезни дыхательного тракта, например, повреждение функции легкого или повышение предрасположенности организма к бронхитам. Наблюдается увеличение случаев наступления приступов астмы и респираторных заболеваний. Озон способствует повреждению таких материалов, как краска, ткань, резина и пластмасса. В случае с посевами и некоторыми чувствительными видами дикой растительности или разновидностями культурных растений, под воздействием озона будут повреждаться листья, что приведёт к ухудшению процесса фотосинтеза. Другие фотохимические окислители вызывают ряд острых болезненных явлений, включая раздражение глаз, носа и горла, дискомфорт в груди, кашель и головную боль. Как ожидается, еще одним последствием глобального роста рассеянных газов а атмосфере будет дальнейшее ухудшение самовосстановительной способности тропосферы. В результате этого явления может увеличиться время пребывания парниковых газов в атмосфере, а это приведет к усилениею парникового эффекта и увеличению притока в стратосферу рассеянных газов с низким содержанием озона. Тяжелые металлы, подобно мышьяку (As), кадмию (Cd), ртути (Hg), свинцу (Pb) и цинку (Zn), также выделяются во время сгорания топлива. Благодаря возросшему потреблению неэтилированного бензина и использованию катализаторов в автомобилях, выбросы свинца в результате работы транспорта заметно уменьшились с начала 80-х годов. Тем не менее, этот сектор экономики остается главным источником свинца в атмосфере. Вместе с выделением загрязняющих веществ существуют также и некоторые другие воздействия продуктов сгорания ископаемого топлива на окружающую среду в локальном масштабе. Микроклиматические явления, такие как происхождение туманов, уменьшение количества света и т.д. - это результаты больших водных испарений от градирен электростанций.

Ущерб, вызванный транспортировкой нефти, связан с загрязнением морей. С увеличением в ХХ столетии масштабов добычи нефти возросло и ее количество, транспортируемое по всему миру, в основном морским путём. В условиях высокой конкуренции на рынке и с целью максимального обеспечения перевозок увеличенного объема нефти, размеры нефтяных танкеров возросли до такой степени, что они стали, без сомнения, самыми большими коммерческими судами. Даже при обычной поездке в море попадает большое количество нефти. Трюмы танкеров, заполненные в качестве балласта водой, опустошаются на обратном пути, и вместе с водой в море вытекает значительное количество нефти. Несмотря на тот факт, что транспортировка нефти в основном безопасна, масштабы перевозок и размеры танкеров являются причиной того, что любой происшедший несчастный случаи всегда имеет огромные последствия. Хотя число несчастных случаев незначительно по сравнению с количеством перевозок, тысячи незначительных инцидентов, включая утечки нефти из танкеров или из нефтехранилищ, происходят ежегодно. В 1970-1985 годах было зафиксировано 186 случаев утечки нефти, каждая объемом более 1300 тонн. В 1989 году танкер "Exxon Valdez" сел на мель у берегов Аляски, выпустив 39000 тонн нефти и сформировав нефтяное пятно, охватывающее территорию в 3000 квадратных километров, нанеся вред окружающей среде. Люди обычно представляют море как обширный резервуар, который может впитывать бесконечное количество всего того, что мы в него скидываем. Фактически, масштаб загрязнения от нефти таков, что на сегодняшний момент скопления плавающей нефти в мировом океане почти везде являются обычным явлением.

Кислотный дождь негативно влияет и на сооружения. Материалы, такие как камень, цветное стекло, росписи и другие объекты могут быть повреждены или даже разрушены. Дождь медленно, но постепенно разъедает материал, пока от него ничего не останется. Строительные материалы разрушаются, металлы разъедаются, цвет окраски портится, кожа портится, и поверхность стекла покрывается коркой. Во многих частях мира множество известных и древних зданий повреждены кислотным дождем. Некоторые каменные постройки Собора Святого Павла в Лондоне разъедены кислотным дождем. В Риме статую Марка Аврелия работы Микеланджело убрали с открытого пространства для защиты от загрязняющих веществ в воздухе.