Экологические последствия загрязнения атмосферы

В настоящее время на планете произошли заметные изменения в климате городов и промышленных регионов, вызванные эффектами урбанизации с одной стороны (локальны е изменения подстилающей поверхности), с другой стороны тепловыми и аэрозольными загрязнениями атмосферы над этими регионами. Как правило, это приводит к повышению ночных и среднесуточных температур воздуха (особенно в холодный период года), увеличению количества атмосферных осадков с наветренной стороны городов и уменьшению с подветренной. Кроме того, происходят систематические изменения локальных характеристик влажности воздуха и облачности над урбанизированными регионами.

Изменение химического состава атмосферы заметно ускоряется. Так например, ранее известная величина – содержание растворенного кислорода в атмосфере была константой и равнялась 29 %, то за последние несколько десятков лет, концентрация О₂ упала до уровня 25 % (и это только по официальным данным!). Содержание так называемых «парниковых газов» (СО₂, СН₄, Н₂О, фреонов и тд.) повысилось на 8 %. Следствием этого является рост по всему земному шару среднегодовой температуры (глобальное потепление). Только за последние 50 – 80 лет температура воздуха у земной поверхности повысилась на 0,5 С, а в ближайшие 50 лет прогнозируется ее дальнейшее возрастание еще на 2 С. В случае, если такой глобальный катаклизм произойдет, на планете произойдут необратимые климатические изменения: частично растают льды Арктики, затопив большую часть территорий Европы, Северной Америки, Китая, Японии; изменятся направления океанических течений, в результате чего южное течение Гольфстрим перестанет выполнять свои функции, и после глобального потепления, ученые прогнозируют наступление глобального похолодания.

На сегодняшний день подъем уровня Мирового океана сейчас не превышает 0,8 мм в год или 8 см за столетие. Между тем тектонические поднятия и опускания отдельных участков побережий по своим масштабам превосходят эти величины. Потепление климата из-за роста концентрации CO₂ в атмосфере приведет к увеличению испарения с поверхности океана и, следовательно, увеличению количества осадков. Однако процесс потепления будет происходить неравномерно: у полюсов интенсивнее, чем на экваторе. Из-за этого изменятся характер атмосферной циркуляции, сила и направление ветров и океанских течений, распространение осадков. В результате может повыситься частота крупных аномалий температуры, а также засух в континентальных районах средних широт.

Отметим также, что на состояние климата и атмосферы влияет застройка и урбанизация городов. Каждый строительный элемент города, будь то крупный жилой район, или отдельный дом, подвергается солнечной инсоляции, создает тень, омывается потоками воздуха, и следовательно, в большей или меньшей степени влияет на все микроклиматические показатели как данного региона, так и в глобальном общепланетарном масштабе. Изменения воздушной среды происходит из-за наличия в городской черте большого количества котельных, отопительных приборов, бытовых выбросов, выбросов автотранспорта, все эти источники повышают температуру окружающего воздуха. Поэтому не секрет, что температура в городах всегда на 2 – 4 С выше, чем в регионах. Химические загрязнения, аккумуляция тепловой энергии, конденсация влаги на твердых частицах пыли, содержащихся в атмосфере, приводит к более частому формированию облачности или ее скоплению над городской территорией. По данным многолетних наблюдений число облачных дней в городах на 10 – 15 % выше, чем в сельской местности, количество осадкой выше на 5 – 10 %, а число туманных дней может возрастать до 30 %. Причем с увеличением города возрастает и плотность тумана. Туманы являются неблагоприятным фактором, способствуют накоплению вредных веществ в атмосфере и появлению смогов.

Потепление городского климата приводит к возрастанию безморозного периода, в частности, в городах снег тает на несколько дней раньше, чем в пригородах.

Довольно значительно в городе меняется ветровой режим из-за высокой плотности застройки и этажности зданий. Наблюдения показывают, что скорость ветра в городах упала на 20 – 30 %, а на 5 – 10 % увеличилось число безветренных дней. В крупных мегаполисах отмечается даже изменение розы ветров. Преобладающим направлением ветра является движение воздуха от окраины к центру. Это происходит из-за того, что в центре наблюдается хотя и небольшое, но снижение атмосферного давления, обусловленным высокой плотностью загрязнителей. Из-за задымления воздушной среды города получают на 5 – 15 % меньше солнечной энергии. Уменьшение притока света неблагоприятно сказывается на росте и развитии растений, уменьшается интенсивность фотосинтеза. Недостаток ультрафиолета приводит к увеличению бактериальных загрязнений воздух.

Подводя итог, можно сказать, что дальнейшее увеличение антропогенной нагрузки на атмосферу, может привести к необратимым процессам и глобальным катаклизмам.