9.3. Походження атмосфер планет

ЗЕМНОЇ ГРУПИ

За сучасними уявленнями, Сонце, Земля й інші планети утвори­лись близько 5 млрд років тому з величезної холодної протопла­нетної хмари. Сонце утворилось з центральної частини цієї хмари, і його хімічний склад (за деякими винятками) близький до хімічно­го складу протопланетної хмари. Сонце на 99 % складається з двох найлегших газів - водню і гелію. Далі за вмістом йдуть кисень, азот, залізо, вуглець, неон, магній, кремній, сірка, нікель й інші атоми. Оскільки енергія Сонця виробляється в основному за рахунок ядерної реакції перетворення водню на гелій, у прото-планетній хмарі могло бути відносно більше водню в порівнянні з гелієм, ніж на Сонці.

Якби Земля зберегла первинний склад протопланетної газопи­лової хмари, то її атмосфера складалась би майже виключно з водню і гелію. Саме такі атмосфери мають віддалені від Сонця планети- гіганти Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

Маса Землі й інших планет земної групи - Меркурія, Венери, Марса - занадто мала, а їхні температури в процесі формування планет з газопилової хмари були занадто високими, щоб вони мог­ли утримати в той час у своїх атмосферах не лише такі легкі гази, як водень і гелій, а й більшість важчих газів з протопланетної хма­ри. Отже, сучасна атмосфера Землі - вторинна, її гази виділились вже після сформування планети з твердого тіла Землі внаслідок геохімічних процесів, що відбувались (і ще відбуваються) у надрах Землі в умовах високих температур у тисячі градусів і тиску в сот­ні тисяч і мільйони атмосфер. Якась частина атмосферних газів могла надходити також з міжпланетного простору.

Як показують вивчення атмосфер інших планет земної групи і ма- ; тематичне моделювання геохімічних процесів, з надр Землі в ат- мосферу повинні були виділятись водяна пара, оксид вуглецю (IV) оксиди сірки і азоту. Водяна пара в основному конденсувалась і утворила моря і океани, а решта газів пройшла складний шлях хі-мічних перетворень, утворивши сучасну атмосферу. При цьому слід враховувати, що ні вільний кисень, ні вільний азот не могли безпосередньо виділитись з твердого тіла Землі, інтенсивні і ду- же різноманітні процеси хімічних і фізичних перетворень газів і і аерозолів в атмосферах планет у взаємодії з літосферою, гідро-сферою і космосом продовжуються і нині.

9.4, ДИНАМІЧНА РІВНОВАГА СКЛАДУ

АТМОСФЕРИ

Атмосфера Землі підтримується в стані динамічної рівноваги внаслідок дії багатьох процесів притоку газів і аерозолів в атмо­сферу і їхньої втрати. Розглянемо лише деякі з цих процесів сто- совно газів, вказаних у наведеній вище табл. 10, а також водяної пари і аерозолів.

Джерела притоку речовин в атмосферу.

1. Виділення газів і аерозолів з твердого тіла Землі і земної по­ верхні внаслідок дії геологічних процесів.

2. Випаровування і розбризкування води з поверхні морів, оке­ анів і суходолу.

1. Біогенні гази і аерозолі.

2. Приток речовини з космосу.

3. Техногенні гази і аерозолі. Процеси втрати речовин атмосферою.

1. Поглинання атмосферних газів рослинами, тваринами і мік­ роорганізмами.

2. Поглинання атмосферних газів поверхнею океанів і суходолу.

3. Конденсація водяної пари й інших газів в атмосфері, коагуля­ ція атмосферних аерозолів і осідання на земну поверхню переваж­ но з дощем і снігом.

4. Дисипація водню в міжпланетний простір.

5. Технічне використання атмосферних газів.

Техногенні гази і аерозолі, а також технічне використання ат­мосферних газів ми розглянемо дещо пізніше, а зараз обмежи­мось лише деякими з природних процесів.

Найбільш потужний з цих процесів - випаровування води. За рік з поверхні води й суходолу випаровується 5 • 10¹⁴ т води. Проте майже уся водяна пара з атмосфери повертається на земну по­верхню у вигляді опадів, вимиваючи при цьому з атмосфери вели­ку кількість аерозолів і деяких газів. Велика кількість водяної пари надходить в атмосферу при виверженнях вулканів.

Величезні масштаби балансу оксиду вуглецю (IV), який надхо­дить в атмосферу внаслідок вивержень вулканів, розкладу орга­нічної речовини, дихання живих організмів, виділення з поверхні теплих океанів, а витрачається з атмосфери на фотосинтез рослин, розчинення в холодній воді океанів, перетворення силікатів вивіт­рюваних гірських порід у карбонати. Рослини за рік поглинають близько 100 млрд т оксиду вуглецю (IV), тобто близько 6 % усього наявного вмісту в атмосфері оксиду вуглецю (IV). Важливим фак­тором стабілізації вмісту оксиду вуглецю (IV) є світовий океан, у водах якого розчинено принаймні в. сто разів більше оксиду вуглецю (IV), ніж його є в усій атмосфері.

Дуже складне питання про походження атмосферного кисню. Рослини за рік виділяють в атмосферу близько 70 млрд т кисню (в тому числі близько 50 млрд т - рослини суходолу, а решту - фітопланктон і водорості). Приблизно стільки ж атмосферного кис­ ню витрачається на доокислення вивітрюваних гірських порід (в ос­ новному на перетворення пероксиду заліза FeO на оксид заліза Fe2O₃. Якась кількість атмосферного кисню витрачається ще на процеси гниття і горіння органічної речовини, дихання живих ор­ ганізмів тощо. Оскільки з часом вміст кисню в атмосфері помітно не зменшується, повинні існувати ще якісь джерела атмосферного кисню. На існування таких джерел абіогенного кисню вказує 135

і той факт, що в атмосферному кисні значно більший відсоток важ­кого ізотопу ¹⁸О (найбільш розповсюдженого в природі ізотопу кис­ню ¹⁶0), ніж у тому кисні, що його виділяють в атмосферу рослини. На думку деяких науковців, потужним джерелом абіогенного кисню в атмосфері може бути фотодисоціація в мезосфері і термо-сфері молекул водяної пари Н₂0, яка піднімається туди після випа­ровування з поверхні океанів і суходолу. Далі водень піднімається в екзосферу і дисипує в міжпланетний простір, а кисень залишає­ться в атмосфері. Проте проведені нами розрахунки показали, що водяна пара від земної поверхні не піднімається в атмосфері вище рівня тропопаузи (тобто вище 20 км), отже, її фотодисоціація не може бути джерелом атмосферного кисню. Крім того, вміст важкого ізотопу ¹⁸0 у кисні вод океанів, ґрунтових і опадів теж значно менший, ніж в атмосферному кисні.

У1986 р. американські науковці Л. Франк, Дж. Сигуорт і Дж. Кре-вен зробили відкриття, яке має велике значення не лише для таких природничих наук, як астрономія, геофізика і біологія, а й для філо­софії, оскільки воно змінює наші попередні уявлення про масштаби впливу притоку речовин з космосу на Землю і життя на ній. Було відкрито, що в атмосферу Землі з космосу щодоби влітає близько 30000 стотонних снігових ядер міні-комет, про існування яких у міжпланетному просторі до 1986 р. не було відомо нічого. За рік вони приносять у верхню атмосферу більше 1 млрд водяної пари, фотодисоціація якої постачає в атмосферу близько 1 млрд т кисню. Однак це відкриття ніяк не зменшує значення виділення кисню рослинами. По-перше, рослини постачають значно більше кисню, ніж його надходить з космосу. По-друге, якби не було кисню від рослин, то на доокислення вивітрюваних гірських порід витрачався б кисень, який надходить з космосу. Саме тому в атмосферах пла­нет Венери і Марса, на яких немає життя, дуже мало кисню. Отже, якщо приток з космосу за рік усього 1 млрд т кисню істотно впли­ває на його вміст в атмосфері, стає очевидним, що можна поруши­ти сьогоднішній баланс атмосферного кисню вирубуванням піст, які постачають у десятки разів більше кисню, або спалюванням мільярдів тонн вугілля, нафти і газу щорічно.

Масштаби обміну азотом, на відміну від оксиду вуглецю (ІV) і кисню, між атмосферою і біосферою відносно невеликі: відносно невелика кількість азоту (близько 200 млн т на рік) засвоюється з атмосфери азотфіксуючими мікроорганізмами і виділяється в ат- мосферу у вигляді пероксиду азоту N₂O і молекул N₂ при денітри- фікації зв'язаного азоту мікроорганізмами в грунті і поверхневому шарі океану. Невелика кількість азоту у вигляді NH₃ викидається в атмосферу при виверженнях вулканів. Міні-комети можуть при- носити в атмосферу за рік кілька десятків мільйонів тонн азоту, а за мільярди років існування Землі - набагато більше його за- гального вмісту в атмосфері. На можливість абіогенного поход-

ження атмосферного азоту вказує велика абсолютна кількість азо­ту в атмосфері Венери, на якій немає життя. В земній корі азоту у вигляді різних сполук усього 0,04 % (в той час як в атмосфері -78 %). Перший президент Академії Наук України В, і. Вернадський вважав, що атмосферний азот - біогенний.

Інертні гази Не, Ne, Аг, Кг, Хе в основному виділились з твердо­го тіла Землі при розпаді радіоактивних елементів. З них лише ге­лій може дуже повільно дисипувати в міжпланетний простір, реш­та пасивно накопичуються в атмосфері, не беручи участі в хіміч­них і біологічних процесах.

Метан СН₄ виділяється в атмосферу внаслідок розкладу в грун­ті в анаеробних умовах органічної речовини у кількості близько 1 млрд т на рік. У стратосфері метан окислюється, перетворюючись на воду і оксид вуглецю. Це основне джерело водяної пари в стра­тосфері. У мезосфері ці молекули води внаслідок фотосинтезу роз­кладаються на водень і кисень. Атмосферний кисень, який був вит­рачений на окислення метану в стратосфері, знову повертається в атмосферу дещо вище - в нижній мезосфері. Водень поступово піднімається до рівня екзосфери і звідти дисипує в міжпланетний простір. Отже, водяна пара в тропосфері, стратосфері і термосфері має різне походження.

Пероксид азоту N₂0 виділяється в атмосферу природним шля­хом з грунту і поверхневого шару океану внаслідок денітрифікації зв'язаного азоту мікроорганізмами - у кількості близько 100 млн т на рік. Руйнується пероксид азоту в атмосфері внаслідок фотоди-соціації в стратосфері і тропосфері, а також при взаємодії з ато­марним киснем у стратосфері.

Озон найбільш інтенсивно утворюється на висотах близько 50 км при взаємодії атомарного і молекулярного кисню. Атомар­ний кисень в атмосфері утворюється внаслідок фотодисоціацГі мо­лекул кисню О2 під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця Цей процес постачає в страто­сферу і мезосферу Землі близько 2 млрд т озону на рік. Приблизно така кількість молекул озону розпадається в природних умовах внаслідок фотодисоціації, а також при взаємодії з атомами кисню, водню, хлору, брому, гідроксилом ОН і оксидом азоту NO. В остан­ні роки істотно зростає інтенсивність незбалансованого процесу розпаду озону в стратосфері при взаємодії з антропогенними ато­мами хлору, брому і фтору.

За рік піднімається від земної поверхні або конденсується в атмосфері 100-200 млрд т твердих і рідких аерозолів (без ураху­вання значно потужнішого процесу конденсації водяної пари). Ос­новним, природним джерелом атмосферних аерозолів є вивержен­ня вулканів, пилові бурі, шторми на морях і океанах, лісові, степо­ві і торф'яні пожежі. Крім водяної пари, в атмосфері конденсуються також продукти хімічних і фотохімічних перетворень оксидів азоту і сірки, деяких інших газових атмосферних домішок. Приблизно

137

вище 40 км в утворенні атмосферних аерозолів вирішальну роль відіграє приток речовини з космосу.

Як показують вимірювання з борту висотних літаків, аеростатів

і метеорологічних ракет, аерозольний шар Юнге на висотах 15- :

20 км складається з дрібних краплин сірчаної кислоти в суміші

з водою. Сірчана кислота утворюється в області тропопаузи і ниж-

ньої стратосфери внаслідок доокислення оксиду сірки (IV) S0₃

до сірчаного ангідриду S0₃ і взаємодії останнього з молекулами

води Н₂0. Оксид сірки (IV) й інші сполуки сірки викидаються в ат-

мосферу при виверженнях вулканів у кількості в середньому

140 млн т на рік. З цієї кількості на утворення аерозольного шару

Юнге іде менше 1 % усієї сірки. Сумарна маса аерозолів шару

Юнге близько 1 млн т, але після дуже потужних вивержень вулка-

нів вона може збільшуватись на кілька місяців приблизно в десять

разів. Ще не до кінця з'ясовано джерела поповнення сіркою „фоно-

вого" аерозольного шару Юнге у проміжках між потужними вивер-

женнями вулканів; не виключено, що ця „фонова" сірка принаймні

частково має космічне походження.

Вище шару Юнге аерозолі мають майже виключно космічне по-

ходження, тому розглянемо коротко сучасний стан проблеми при-

току речовини з космосу в атмосферу. Загальноприйнято, що

з міжпланетного простору в атмосферу Землі влітає щодоби

100-500 т космічного пилу. Невелика частка пилинок (кілька від-

сотків) складається з суміші заліза і нікелю. Близько 10 % пилинок

за складом і структурою подібні до звичайних кам'яних метеори-

тів, що складаються з залізомагнієвих силікатів. Дещо менше 40 %

пилинок являють собою залізомагнієві силікати з великою кіль-

кістю (20-50 %) води в кристалах. Близько половини пилинок скла-

даються переважно з різноманітних досить складних органічних

сполук, в тому числі й типу полімерів. Кам'яні й залізні пилинки

з масами більше 10~⁸ г повністю випаровуються в атмосфері на ви-

сотах 80-120 км, а дрібніші (їх називають ще мікрометеоритами)

гальмуються в атмосфері вище 100 км, потім поступово осідають

крізь атмосферу на земну поверхню. Більшість органічних пилинок

усіх мас випаровуються в атмосфері на висотах 100-150 км.

Одночасно з опусканням мікрометеоритів відбувається конден-

сація продуктів випаровування кам'яних і залізних пилинок, а та-

кож коагуляція (злипання) дрібних пилинок. Коагуляція спричинює

збільшення розмірів, зменшення кількості пилинок і збільшення

швидкості їхнього опускання. В стратопаузі (на висотах 50-

55 км) досягається співвідношення розмірів, кількості і швидкості

опускання пилинок оптимальне з точки зору ефективності розсію-

вання світла, тому оптичне зондування атмосфери вказує на існу-

вання в стратопаузі аерозольного світлорозсіюючого шару.

Як зазначалось вище, міні-комети приносять у верхні шари ат-

мосфери величезну кількість водяної пари. Ця водяна пара може

конденсуватись на мікрометеоритах в області найглибшого міні-

138

муму температури в мезопаузі, утворюючи сріблясті хмари, коли температура повітря там опускається нижче 170 К. Такі низькі тем­ператури в мезопаузі бувають лише в теплу половину року на ши­ротах більше 50°, що і обмежує час і місце появи сріблястих хмар.

Міні-комети можуть приносити в атмосферу також десятки мільйонів тонн на рік органічних сполук, що дуже важливо з точ­ки зору проблем зародження і еволюції життя на Землі. Однак сьо­годні ці питання ще залишаються дискусійними.

Пилова хмара утворюється навколо Землі внаслідок гравітацій­ної концентрації міжпланетного пилу, але цей механізм може збільшити концентрацію космічного пилу на висотах 200-2000 км лише в кілька разів. У той же час деякі вимірювання з борту кос­мічного апарата вказують, що концентрація дуже дрібних пилинок на висотах 200-2000 км у тисячі разів перевищує їхню концентра­цію у міжпланетному просторі. В разі реальності існування такої густої пилової хмари Землі її виникнення можна пов'язати лише з органічними пилинками, що їх приносять міні-комети. Останні ви­бухають у радіаційних поясах Землі на висотах 2000-3000 км, по­роджуючи велику кількість відносно густих газопилових „хмарок".

9.5. АНТРОПОГЕННІ ВПЛИВИ НА АТМОСФЕРУ З екстенсивним розвитком промисловості, енергетики, транс­порту, сільського господарства й інших форм людської діяльності швидкими темпами зростають кількісно і якісно антропогенні ви­киди в атмосферу різних газів і аерозолів. Ще років п'ятдесят тому масштаби цих викидів майже по всіх видах газів і аерозолів були на кілька порядків меншими від їхніх природних надходжень в ат­мосферу. Тому існуючі в природі механізми утримання рівноваги і стабільності характеристик атмосфери істотно не порушувались. Однак за останні десятиріччя масштаби все нових і нових видів антропогенних викидів наблизились до їхніх природних надход­жень або навіть перевищують їх. Крім того, відбуваються якісні зміни: в атмосферу викидається все більша кількість речовин, яких там раніше не було або було дуже мало, отже, в природі можуть бути відсутніми механізми очищення від них атмосфери. При цьо­му найбільші порушення природної рівноваги можуть викликати забрудники каталітичної дії, які лише прискорюють деякі природні аерономічні реакції, а самі після завершення циклу з кількох хі­мічних або фотохімічних реакцій відновлюються і можуть послідов­но брати участь у величезній кількості таких циклів.

Але антропогенні впливи на атмосферу не обмежуються вики­дами речовини. Слід враховувати також зростаючі потоки тепла, електромагнітного випромінювання, іонізуючої радіації. Ще сильні­ші опосередковані впливи: вирубування лісів, розорювання сте­пів, зміни оптичних характеристик підстилаючої поверхні, вкриття океану майже суцільною плівкою нафтопродуктів тощо.

139

Останнім часом одержано незаперечні дані про істотні глобаль­ ні антропогенні зміни складу атмосфери в масштабах земної кулі, а також навколоземного космічного середовища. Однак не всі ви­ киди або навіть зміни складу атмосфери безумовно шкідливі для людей та інших живих організмів. Наприклад, техногенні викиди водяної пари в атмосферу вимірюються сотнями мільярдів тонн на рік, але це не може погіршити умови життя на Землі в глобально­ му масштабі, бо природним шляхом в атмосферу за рік надходить в тисячі разів більше водяної пари, інший приклад: концентрація техногенного літію у верхній атмосфері на кілька порядків переви­ щує його фонову концентрацію, але це не призвело до небажаних змін характеристик атмосфери, оскільки концентрація літію там лишається меншою за концентрацію інших металів Na, Mg, Ca, Fe. Тому під поняттям „забруднення" в соціоеколопї розуміють не­ сприятливі зміни навколишнього середовища, цілком або частково викликані діяльністю людини, які безпосередньо або опосередкова­ но змінюють розподіл надходжуваної енергії, рівні радіації, фізико- хімічні властивості середовища і умови існування живих орга- нізмів.

Несприятливі зміни атмосфери за своїми масштабами можуть бути місцевими (на території підприємства, селища тощо), регіо- нальними і глобальними. Ми тут розглянемо глобальні забруд- нення атмосфери, які охоплюють усю земну кулю або великі її частини: континенти, океани, кліматичні або широтні зони. Це по- в'язано з тим, що продукти великомасштабних викидів в атмос- феру вже протягом кількох тижнів поширюються принаймні в пев- ній широтній зоні, яка охоплює по географічній довготі земну кулю.

9.6. ОСНОВНІ АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЮВАЧІ

АТМОСФЕРИ, ЇХНІ ДЖЕРЕЛА

І МАСШТАБИ ВИКИДІВ

До основних антропогенних забруднювачів, які викликають

регіональні або глобальні зміни атмосфери, можна віднести ок-

сид вуглецю CO, оксид сірки (IV) S0₂, оксиди NO_X, галогенорга-

нічні сполуки, вуглеводневі сполуки, важкі метали, аерозолі.

У табл. 11 наведено масштаби природних і антропогенних над-

ходжень деяких забруднень в атмосферу Землі за станом на

1988 р.

Наявні відносно невеликі глобальні зміни вмісту оксиду вутле-

цю (IV) не впливають безпосередньо на людину й інші живі істоти,

тому С0₂ звичайно не відносять до забруднювачів. Однак навіть ці

невеликі зміни істотно впливають на клімат, тому СО2 слід розгля-

дати як один з найважливіших антропогенних забруднювачів ат-

мосфери.

140

*3а іншими оцінками антропогенні викиди в кілька разів більші

Техногенні викиди оксиду вуглецю (IV) в останнє десятиріччя становили 5-10 млрд т на рік, тобто близько 10 % його природних надходжень. Проте антропогенний вплив на баланс оксиду вугле­цю (IV) в атмосфері не обмежується його техногенними викидами. Не менший вплив й інтенсивної вирубки лісів, які поглинають де­сятки мільярдів тонн оксиду вуглецю (IV) на рік, а також зростання площ пустель і забудов.

Фоновий вміст в атмосфері природного оксиду вуглецю CO дуже малий - близько 10~⁵ %, але в повітрі великих міст і поблизу автострад його значно більше - 0,0001-0,025 %, що вже дуже шкід­ливе для людини. Вдихання протягом кількох годин повітря з вміс­том CO 0,02 % може викликати судому органів дихання і втрату свідомості. Найбільші викиди CO в атмосферу дають: автотранс­порт - 2,7 • 10⁸ т/рік; спалювання вугілля - 1,5 • 10 ; лісові пожежі -1,5 • 10⁷; різні промислові технології - 3,5 ■ 10⁷ т/рік.

У містах колишнього СРСР автотранспорт дуже сильно забруд­нює повітря і грунт шкідливими для людей і рослин свинцем і бенз-піренами. У більшості великих міст України, де немає якихось особливо великих промислових викидів, автотранспорт є основ­ним джерелом забруднення повітря. У цивілізованих країнах за­бруднення повітря автотранспортом (при значно більшій його кіль­кості) значно менші внаслідок вищої якості двигунів, кращого ре­гулювання їх, заборони додавати в бензин тетраетилсвинець.

Оксид сірки (IV) SO2 - найшкідливіший з усіх техногенних вики­дів для рослин і особливо для хвойних лісів, У повітрі великих міст і промислових центрів вміст S0₂ в кілька разів більший, ніж у сіль­ській місцевості, що також дуже прискорює корозію металів і вик­ликає хронічні захворювання органів дихання у людей. Негативний вплив мають не лише SО2, а й продукти його фотохімічних перетво­рень в атмосфері: сірчаний ангідрид S0₃, сірчана кислота H₂S0₄ тощо. При наявності в повітрі оксиду азоту (IV) N0₂ і водяної пари ультрафіолетове випромінювання Сонця викликає такі хімічні перетворення S0₂

Накопичення в повітрі великої кількості пари сірчаної кислоти може спричинювати кислотні дощі, які згубно впливають на ліси, сільськогосподарські рослини і здоров'я людей.

Основним джерелом техногенного оксиду сірки (IV) є спалю­вання вугілля, до складу якого входить кілька відсотків сірки, дещо менше дає спалювання мазуту.

Основним джерелом техногенних вуглеводневих сполук в атмосфері є автотранспорт. При неповному згорянні пального ут­ворюється велика кількість канцерогенних циклічних вуглевод­невих сполук, що можуть викликати захворювання на рак ле­генів. Особливо багато канцерогенних сподук дає спалювання ди­зельного пального і мазуту.

Основним джерелом оксидів азоту також є автотранспорт. Під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця оксид азо­ту (IV) N0₂ може перетворюватись на оксид (II) N0. Але частіше в повітрі відбувається хімічна реакція:

При взаємодії з водяною парою оксид азоту (II) утворює азот­ну кислоту HN0₃ та інші азотні сполуки. При наявності ультрафі­олетового випромінювання оксиди азоту можуть сполучатися з вуглеводневими сполуками, утворюючи фотохімічні окислю­вачі: пероксиацетилнітрат (ПАН), пероксибензоїлнітрат (ПБН), озон, пероксид водню. Разом з оксидом азоту (II) ці окислювачі -основні складові частини фотохімічного смогу, який часто буває в Лос-Анджелесі, Чикаго, Нью-Йорку, Алма-Аті, Єревані, а Також інколи в Одесі і деяких інших великих південних промислових цен­трах України. При наявності в смогу оксиду азоту (II) або йодиду калію він набуває брунатного забарвлення.

Фотохімічний смог дуже шкідливий для людей, бо викликає под- разнення слизової оболонки органів дихання. Випади краплин смогу на земну поверхню згубні для рослин. Дуже шкідливою для людини є пара ртуті, яка, накопичуючись в тілі людини, викликає тяжкі захворювання.

Основними складовими частинами техногенних аерозолів в ат­мосфері є: сульфати, твердий вуглець (сажа), органічні домішки і вода. У місцях розташування цементних заводів в атмосфері дуже багато пилинок цементу, а в місцях виробництва криці -оксидів заліза та інших металів. Вже нині концентрація техноген­ного твердого вуглецю в атмосфері перевищує фонову природну його концентрацію, а техногенних сульфатів і органіки -- наближа­ється до фонової. Найбільш шкідливими для людини з техногенних аерозолів є сульфати, цементний пил, сажа, а також свинець, селен, телур, талій, фториди.