Парниковый эффект и изменения климата.
Техногенное загрязнение атмосферы в определенной степени связано с изменениями климата. Причина - увеличение в атмосфере концентрации парниковых газов углекислого газа, метана, озона. Паров воды. Впервые парниковый эффект был замечен в 1896 году шведским химиком Аррениусом. С конца XIX в. и по настоящее время, наблюдается тенденция повышения средней глобальной температуры атмосферы за последние 50 лет она повысилась на 0.6°С. Оно относится к спонтанным вековым колебаниям средней температуры и не может быть всецело приписано антропогенному влиянию, хотя несомненно, что это влияние заметно возрастает. Об этом свидетельствует тот факт, что последнее десятилетие ХХ в. оказалось самым теплым не только в столетии, но и во всем втором тысячелетии. Ведущим фактором глобального потепления является уменьшение спектральной прозрачности атмосферы для длинноволнового обратного излучения от поверхности Земли, т.е. усиление парникового эффекта. Парниковый эффект создается наличием в атмосфере паров воды и ряда газов – СО2, СО, СН4, NOх, ХФУ и др., названных парниковыми газами. Техногенная эмиссия парниковых газов в настоящее время уже заметно превышает их выделение болотами и действующими вулканами. На самом деле последствия изменения климата могут иметь катастрофический характер. Глобальное потепление вызовет существенное перераспределение осадков на планете. Создаст угрозу затопления значительных прибрежных территорий.
Содержание СО2 в атмосфере на протяжении последних десятилетий неуклонно увеличивается. Следовательно, буферные системы биосферы и океана не справляются с регулированием равновесия потоков СО2 (в основном из-за быстрого сокращения площади лесов и значительном загрязнении суши и поверхности океана). Техносфера не только вытесняет и замещает биосферу, но и нарушает средорегулирующую функцию биосферы, что еще опаснее. Эта опасность усугубляется тем, что техносфера не может существовать без биосферы, так как в огромной мере пользуется ее средой и ее ресурсами. Таким образом, несмотря на важность глобальных изменений климата, привлекающую всеобщее внимание, главным антропогенным изменением на планете следует признать угнетение экосферы и нарушение биотической регуляции окружающей среды.
По прогнозам ученых до середины 21 века температура приземной атмосферы может подняться на 1.5 -4.5ºС, что обусловит:
1. поднятие уровня Мирового океана за счет теплового расширения воды и затопления прибрежных зон;
2. таяние ледников;
3. смещение климатических зон (земледелие переместится в тайгу и тундру).
С целью стабилизации содержания углекислого газа в воздухе страны ООН подписали в 1992г. Конвенцию ООН.
Кислотные осадки.
По ряду показателей, в первую очередь по массе и распространенности вредных эффектов, атмосферным загрязнителем номер один считают диоксид серы. Он образуется при окислении серы, содержащейся в топливе или в составе сульфидных руд:
S+O2→SO2
Gu2S+O2→2Gu+SO2.
В связи с увеличением мощности высокотемпературных процессов, переводом многих ТЭС на газ и ростом парка автомобилей растут выбросы окислов азота, образующихся при окислении атмосферного азота:
N2+O2→2NO,
2NO+O2→2NO2.
Постоянное поступление в атмосферу больших количеств SO2 и окислов азота, а также хлористого водорода приводит к заметному снижению рН атмосферных осадков. Растворение кислот в атмосферной влаге приводит к образованию кислотного тумана и к выпадению кислотных дождей (норм. (рН) 5.6 – 5.7 снижается до 3.2 – 3.7). Техногенная кислота, помимо прямого негативного действия на растения, животных и микрофлору увеличивает подвижность и вымывание почвенных катионов, вытесняет из карбонатов и органики почвы углекислый газ, закисляет воду рек и озер. Это приводит к неблагоприятным цепным изменением в водных экосистемах. На больших пространствах наблюдается деградация хвойных лесов, беднеет фауна водоемов. Рекордный кислотный дождь выпал в 1979 году в США.
За последние 10 – 15 лет выпадение кислотных осадков в районах их обычных проявлений в Западной Европе заметно уменьшилось в связи с мерами по охране воздушного бассейна.