Антропогенные воздействия на атмосферу

В результате сжигания во все воз­растающих масштабах каменного угля, нефти и других органических энергоносителей, концентрация уг­лекислого газа в атмосфере, несмотря на колоссальную ее емкость, заметно увеличивается. Если в начале XX в. она составляла лишь 0,029%, то к концу столетия достигла 0,035%. Увеличение содержания углекислого газа, задерживающего тепловое излучение Земли, приводит к повыше­нию температуры приземного слоя воздуха («парниковый эффект»), что может повлечь неблагоприятное изменение климата нашей планеты. Ученые предполагают, что при сохра­нении существующих темпов приро­ста углекислого газа, в результате таяния полярных льдов может прои­зойти затопление прибрежных райо­нов суши, где проживает около половины человечества.

Помимо углекислого газа и других загрязнителей, при сжигании каменного угля выделяется в больших ко­личествах диоксид серы (SО₂), способный в атмосфере окисляться до SО₃. В настоящее время около 90% серы, содержащейся в атмосфере Северного полушария, имеет антропогенное происхождение. Образующаяся и вы­падающая с осадками серная кислота («кислотные дожди») губит фотосинтезирующие ткани растений (особен­но леса) и вызывает закисление почв, что подавляет популяции редуцен­тов. Накапливаясь в больших кон­центрациях в атмосфере крупных го­родов, оксиды серы оказывают вредное влияние на здоровье людей.

Большую опасность для окружа­ющей среды представляет загрязне­ние атмосферы оксидами азота, кото­рые образуются при высоких темпе­ратурах, создаваемых в двигателях внутреннего сгорания и других энер­гетических установках. В атмосфере оксиды азота могут вступать в дальнейшие реакции, например с летучи­ми углеводородами, давая токсич­ные продукты, известные под назва­вшем пероксиацил нитратов. Эти соединения способны вызвать нару­шения в организме человека, когда их концентрация составляет лишь 30 частей на 1 млн частей воздуха.

В последние десятилетия наблюдается отчетливая тенденция к умень­шению содержания озона в атмосфе­ре, особенно над Антарктидой («озоновая дыра»). Предполагают, что это связано с поступлением в атмосферу фторхлоруглеводородов — соединений, которые широко используются в различных областях промышлен­ности и в быту (аэрозольные баллончики и холодильные установки и т. п.). Фторхлоруглеводороды, благо­даря своей летучести и плохой растворимости, способны распространя­ться на большие расстояния и дости­гать озонового слоя. Здесь под влиянием ультрафиолетового излучения они разлагаются с выделением ато­мов хлора, которые, действуя как катализатор, разрушают озон. Благода­ря каталитической активности и весьма медленному выведению атомов хлора из стратосферы даже неболь­шого его количества достаточно, что­бы вызвать значительное истощение озонового экрана.

Антропогенные воздействия на гидросферу

Хотя общая площадь водоемов Земли почти в 3 раза превышает тер­риторию суши, во многих экосисте­мах вода является лимитирующим фактором, так как доля пресных вод составляет лишь 2,6% общего их ко­личества, причем почти 70% ее за­ключено в ледниковых покровах.

В настоящее время потребление пресной воды достигло огромной ве­личины — 300 км³ ежегодно, что приводит к быстрому истощению ее доступных запасов. Уменьшению за­пасов доброкачественной воды и раз­рушению водных экосистем способ­ствует также интенсивное загрязне­ние водоемов. Основными компонентами за­грязнения природных вод служат взвешенные твердые частицы, попа­дающие в водоемы вследствие эрозии почвы, а также хозяйственные отходы, пести­циды, гербициды и другие биологи­чески активные соединения, содер­жащиеся в промышленных и быто­вых сточных водах.

Биогены (вещества, необходимые для жизнедеятельности организмов) попадают в водоемы в основном с го­родскими сточными водами, а также с вымываемыми с полей удобрения­ми. Избыточное поступление биоге­нов приводит к массовому размноже­нию фитопланктона и угнетению бентосной растительности. Этот процесс получил название эвтрофикации водоемов, или «цветения воды». Вследствие короткого жизненного цикла планктон быстро отмирает. Образующиеся большие массы детрита подвергаются интенсивному гниению, в результате которого содержание растворенного в воде кислорода быстро снижается и жизнь аэробных организмов становится невозможной. В результате анаэробных процессов в среду может выделяться сероводород, метан и другие вещест­ва, которые еще более ухудшают условия, необходимые для существо­вания животных и растений.

В настоящее время только полови­на сточных городских и промышлен­ных вод подвергается очистке, что наносит большой ущерб уникальным биоценозам водных экосистем. Не случайно самые грязные из морей — Средиземное и Балтийское, на бере­гах которых расположено большое количество крупных промышлен­ных центров. Например, в Средизем­ном море в результате выбросов сточ­ных вод уже погибло 80% обитавшей там рыбы.