5.1.4 Глобальные экологические последствия загрязнения атмосферы
5.1.4.1 Глобальное изменение климата
Рисунок - Динамика глобального потепления.
Глобальное изменение климата происходит вследствие загрязнения атмосферы парниковыми газами:
углекислым газом СО2 (сжигание топлива, вырубка лесов)
метаном СН4 (гниение на свалках, рисовые плантации, утечка при добыче и транспортировке топлива, жизнедеятельность животных) и др.
Парниковый эффект – разогрев нижних слоев атмосферы вследствие способности парниковых газов пропускать коротковолновое солнечное излучение, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности.
Природный парниковый эффект обеспечивает поддержание температуры Земли примерно на 33° выше той, которая бы наблюдалась при его отсутствии. Выброс в атмосферу углекислоты и других газов, а также твёрдых частиц вызывает техногенный парниковый эффект, в результате чего повышается среднегодовая температура воздуха. Повышение температуры даже на несколько градусов может привести к таянию полярных льдов и затоплению океанических побережий, в том числе густонаселённых регионов Западной и Восточной Европы, Индостана, Южной Америки.
Последствия:
таяние вечной мерзлоты и ледников,
повышение уровня океана и затопление прибрежных территорий,
деградация естественных экосистем,
увеличение числа лесных пожаров,
сокращение запасов пресной воды,
развитие инфекционных заболеваний.
Впрочем,
7 миллиардов тонн CO2
в год, выбрасываемых в воздух при сжигании
топлива, – небольшая величина по
сравнению с 200 миллиардами тонн диоксида
углерода, образующегося естественным
путём в процессах дыхания и гниения, а
повышение средней температуры на 0,5 °C
за последние сто лет можно объяснить и
другими причинами (например, изменяющейся
солнечной активностью). Тем не менее,
глобальные климатические изменения,
вызванные деятельностью человека, –
это проблема, к исследованию которой
необходимо подходить со всей
ответственностью.
Рисунок - Динамика концентрации CO2 и среднегодовой температуры атмосферы Земли
г. Киото, 1997г. Международная Рамочная Конвенция ООН по изменению климата. Подписан протокол, установивший для промышленно развитых стран лимиты по сокращению выбросов СО2 относительно базового 1990 г. (Киотский протокол).
5.1.4.2 Разрушение озонового слоя Земли
Слой атмосферы с наибольшей концентрацией озона на высоте 20-25 км называется озоносферой или озоновый слой.
Озон образуется в атмосфере под действием ультрафиолетового излучения Солнца.
Причина: попадание в атмосферу озоноразрушающих веществ, к ним относят:
фреоны (хлорфторуглероды или ХФУ).
оксиды азота (NOx)
Области использования фреонов:
охладительные установки;
устройства кондиционирования воздуха;
устройства подачи теплого воздуха;
аэрозоли;
противопожарные системы и портативные огнетушители;
изоляционные плиты.
«Озоновая дыра» – вызванные разрушением озонового слоя особо низкие концентрации озона.
Площадь «озоновой дыры» на Южном Полюсе во время арктической зимы и весны в последние годы составляла приблизительно 24 000 000 км2. Толщина озонового слоя в регионе «озоновой дыры» составляет 100-150 DU (нормальная толщина озонового слоя – 300 DU).
Последствия разрушения
В результате разрушения озонового слоя Землю достигает повышенное количество солнечного излучения UV-B, что оказывает негативное воздействие как на живые существа (людей, животных, растительность), так и на предметы. Последствия слишком «тонкого» озонового слоя:
уменьшается выносливость различных материалов (например, резины) и вместе с тем – длительность пользования этими материалами;
погибают обитающие в верхних слоях воды водные организмы (бентос);
уменьшаются сельскохозяйственные урожаи и рыбные уловы;
уменьшается иммунитет населения против различных заболеваний;
увеличивается возможность заболевания раком кожи и катарактой глаз (как у людей, так и у животных), заболеваниями легких и верхних дыхательных путей.
г. Монреаль, 1987 г. Международная конференция. Подписано соглашение о постепенном прекращении производства ХФУ и запрещении выбросов в атмосферу (Монреальский протокол).