Під забрудненням розуміється процес привнесення в повітря або утворення в ньому фізичних агентів, хімічних речовин або організмів, що несприятливо впливають на середовище життя або завдають шкоди матеріальним цінностям. У певному сенсі забрудненням вважатимуться і вилучення з повітря окремих газових інгредієнтів (зокрема, кисню) великими технологічними об'єктами. І справа не тільки в тому, що гази, пил, сірка, свинець та інші речовини, що потрапляють в атмосферу, небезпечні для людського організму - вони несприятливо впливають на круговороти багатьох компонентів на землі. Забруднюючі та отруйні речовини переносяться на великі відстані, потрапляють з опадами у ґрунт, поверхневі та підземні води, в океани, отруюють довкілля, негативно позначаються на отриманні рослинної маси.
Забруднення атмосфери позначається на кліматі планети. Із цього приводу існують три точки зору. 1. Глобальне потепління клімату, що спостерігається в поточному столітті, обумовлено зростанням концентрації СОг в атмосфері, а до середини майбутнього століття відбудеться катастрофічне потепління клімату, що супроводжується сильним зростанням висоти рівня Світового океану. 2. Забруднення атмосфери знижує рівень сонячної радіації, підвищує кількість ядер конденсації у хмарах, в результаті поверхня Землі охолоджується, що в свою чергу може викликати нове заледеніння у північних та південних широтах (прихильників цієї точки зору небагато). 3. Згідно з прихильниками третьої точки зору, обидва ці процеси врівноважуються і клімат Землі істотно не зміниться.
Головні джерела забруднення атмосфери - підприємства паливноенергетичного комплексу, обробної промисловості та транспорту. Понад 80% всіх викидів у повітря складають викиди оксидів вуглецю, двоокису сірки, азоту, вуглеводнів, твердих речовин. З газоподібних забруднюючих речовин найбільших кількостяхвикидаються окис вуглецю, вуглекислий газ, чадний газ, що утворюються переважно при згорянні палива. У великих кількостях в атмосферу викидаються і оксиди сірки: сірчистий газ, сірчистий ангідрид, сірковуглець, сірководень та ін. Найчисленнішим класом речовин, що забруднюють повітря великих міст, є вуглеводні. До постійних інгредієнтів газового забруднення атмосфери відносяться також вільний хлор, його сполуки та ін.

Крім газоподібних забруднюючих речовин, у атмосферу надходять десятки мільйонів тонн твердих частинок. Це пил, кіптява, сажа, які у вигляді дрібних частинок вільно проникають у дихальні шляхи та осідають у бронхах та легенях. Однак і це ще не все – «по дорозі» вони збагачуються сульфатами, свинцем, миш'яком, селеном, кадмієм, цинком та іншими елементами та речовинами, багато з яких канцерогенні. З цієї точки зору особливо небезпечний для здоров'я людини азбестовий пил. До першого класу небезпеки також належать кадмій, миш'як, ртуть та ванадій. (Цікаві результати порівняльного аналізу, виконаного американськими вченими. Зміст свинцю в кістках скелета аборигена Перу, який жив 1600 років тому, у 1000 разів менший, ніж у кістках сучасних громадян США.)
Із забрудненням атмосфери асоціюється і таке специфічне явище як кислотні дощі.

Земна атмосфера порівняно добре пропускає короткохвильову сонячну радіацію, яка майже повністю поглинається земною поверхнею. Нагріваючись за рахунок поглинання сонячної радіації, земна поверхня стає джерелом земного, переважно довгохвильового, випромінювання, частина якого йде в космічний простір.
Вчені дослідники продовжують сперечатися склад так званих парникових газів (58). Найбільший інтерес у зв'язку викликає вплив концентрації вуглекислого газу (СОг), що збільшується, на парниковий ефект атмосфери. Висловлюється думка, що відома схема: «зростання концентрації вуглекислого газу посилює парниковий ефект, що веде до потепління глобального клімату» - гранично спрощена і дуже далека від дійсності, оскільки найважливішим «парниковим газом» є зовсім не вуглекислий газ (і не закис азоту , не метан або хлорфторвуглеводні), а водяна пара. При цьому застереження, що концентрація водяної пари в атмосфері визначається лише параметрами самої кліматичної системи, сьогодні вже не витримують критики, оскільки антропогенний вплив на глобальний кругообіг води переконливо доведено.
Як наукові гіпотези вкажемо на наступні наслідки майбутнього парникового ефекту. По-перше, згідно з найпоширенішими оцінками, до кінця XXI ст. вміст атмосферного ЗІГ подвоїться, що неминуче призведе до підвищення середньої глобальної приземної температури на 3-5 °С. При цьому потепління очікується сильнішим у високих широтах і відповідно стане посушливішим літо в помірних широтах Північної півкулі.
По-друге, передбачається, що подібне зростання середньої глобальної приземної температури призведе до підвищення рівня Світового океану на 20-165 см за рахунок термічного розширення води. (Щодо льодовикового щита Антарктиди, то його руйнація не є неминучою, тому що для танення необхідні більш високі температури. У будь-якому випадку, процес танення антарктичних льодівзайме дуже тривалий час.)
По-третє, концентрація атмосферного СОг може дуже сприятливий вплив на врожаї сільськогосподарських культур. Результати проведених експериментів дозволяють припускати, що в умовах прогресуючого зростання вмісту СОг у повітрі природна та культурна рослинність досягнуть оптимального стану: зросте листова поверхня рослин, підвищиться питома вагасухої речовини листя, збільшаться середній розмір плодів та кількість насіння, прискориться дозрівання зернових, а їхня врожайність підвищиться.
По-четверте, у високих широтах природні ліси, особливо бореальні, можуть бути дуже чутливими до змін температури. Потепління може призвести до різкого скорочення площ бореальних лісів, а також переміщення їх кордонів на північ. Ліси тропіків і субтропіків виявляться, ймовірно, чутливішими до зміни режиму опадів, а не температури. Проте прогнози майбутніх змін опадів дуже невизначені.
У цілому нині, парниковий ефект атмосфери - це рівняння з багатьма невідомими. Більшість учених вважає, що потепління реально проявиться. Більше того, багато хто стверджує, що глобальне потепління (приблизно на 1° у XX ст.) вже відбулося (принаймні, його перша фаза), але воно було замасковане природними кліматичними змінами. Однак є вчені, які вважають, що, як це не парадоксально, накопичення ЗІГ, що прискорюється, може призвести не до потепління, а до похолодання. Подібна думка полягає в тому, що прогноз «перегріву» Землі при подвоєнні концентрації СОг у повітрі зроблено виходячи з помилкової оцінки парникового ефекту цього газу. Вважається, що прихильники «перегріву» не враховують колосальної ролі вод Океану в поглинанні антропогенного СОг і недооцінюють значення наземної біоти, а отже, ґрунтів як потужних асиміляторів «надлишкової» атмосферної вуглекислоти.

Забруднення атмосфери Землі – зміна природної концентрації газів та домішок у повітряній оболонці планети, і навіть привнесення у середовище чужорідних нею речовин.

Вперше про міжнародний рівень заговорили сорок років тому. 1979 року в Женеві з'явилася Конвенція про транскордонне забруднення повітря на великі відстані. Першою міжнародною угодою про скорочення викидів парникових газів став Кіотський протокол 1997 року.

Ці заходи хоч і дають свої результати, але забруднення атмосфери залишається серйозною проблемою суспільства.

Речовини, що забруднюють атмосферу

Основні складові атмосферного повітря – азот (78%) та кисень (21%). Частка інертного газу аргону – трохи менше відсотка. Концентрація діоксиду вуглецю становить 0,03%. У малих кількостях в атмосфері також присутні:

• озон,
• неон,
• метан,
• ксенон,
• криптон,
• оксид азоту,
• двоокис сірки,
• гелій та водень.

У чистих повітряних масах окис вуглецю та аміак присутні у вигляді слідів. Крім газів, у атмосфері є водяні пари, кристали солі, пил.

Основні забруднювачі повітряного середовища:

• Діоксид вуглецю – парниковий газ, що впливає теплообмін Землі з навколишнім простором, отже, і клімат.
• Оксид вуглецю або чадний газ, потрапляючи в організм людини або тварини, викликає отруєння (аж до смерті).
• Вуглеводні – токсичні хімічні речовини, що подразнюють очі та слизові оболонки.
• Похідні сірки сприяють утворенню кислотних дощів та усиханню рослин, провокують хвороби дихальних шляхів та алергію.
• Похідні азоту призводять до запалень легень, круп, бронхітів, частих застуд, посилюють перебіг серцево-судинних захворювань.
• Радіоактивні речовини, накопичуючись в організмі, стають причиною раку, генних змін, безпліддя, передчасної смерті.

Особливу небезпеку здоров'ю людини становить повітря з важкими металами. Такі забруднювачі, як кадмій, свинець, миш'як призводять до виникнення онкології. Ртутні пари, що вдихаються, не діють блискавично, але, відкладаючись у вигляді солей, руйнують нервову систему. У значній концентрації шкідливі та леткі органічні речовини: терпеноїди, альдегіди, кетони, спирти. Багато з цих забруднювачів повітря є мутагенними та канцерогенними сполуками.

Джерела та класифікація атмосферного забруднення

Виходячи з природи явища, розрізняють такі види забруднень повітря: хімічне, фізичне та біологічне.

• У першому випадку в атмосфері спостерігається підвищена концентрація вуглеводнів, важких металів, діоксиду сірки, аміаку, альдегідів, оксидів азоту та вуглецю.
• При біологічному забрудненні у повітрі є продукти життєдіяльності різних організмів, токсини, віруси, суперечки грибів і бактерій.
• Велика кількість пилу або радіонуклідів у атмосфері свідчить про фізичне забруднення. До цього виду відносять наслідки теплових, шумових та електромагнітних викидів.

До складу повітряного середовища впливає як людина, і природа. Природні джерела забруднення атмосфери: вулкани в період активності, лісові пожежі, ґрунтова ерозія, курні бурі, розкладання живих організмів. Мізерна частка впливу припадає і на космічний пил, що утворюється внаслідок згоряння метеоритів.

Антропогенні джерела забруднення атмосферного повітря:

• підприємства хімічної, паливної, металургійної, машинобудівної промисловості;
• сільськогосподарська діяльність (розпорошення пестицидів за допомогою авіації, відходи тваринництва);
• теплоенергетичні установки, опалення житлових приміщень вугіллям та дровами;
• транспорт (найбільш «брудні» види – літаки та автомобілі).

Як визначають ступінь забрудненості повітря?

При моніторингу якості атмосферного повітря у місті враховують як концентрацію шкідливих здоров'ю людини речовин, а й тимчасової проміжок впливу. Забруднення атмосфери в Російської Федераціїоцінюють за такими критеріями:

• Стандартний індекс (СІ) – показник, отриманий внаслідок розподілу найбільшої виміряної разової концентрації забруднюючого матеріалу на гранично допустиму концентрацію домішки.
• Індекс забруднення нашої атмосфери (ІЗА) є комплексною величиною, при розрахунку якої беруть до уваги коефіцієнт шкідливості речовини-забруднювача, а також його концентрацію – середньорічну та гранично допустиму середньодобову.
• Найбільша повторюваність (НП) – виражена у відсотках частота перевищення гранично допустимої концентрації (максимально разової) протягом місяця чи року.

Рівень забруднення повітряного середовища вважається низьким, коли СІ менше 1, ІЗА варіює в межах 0-4, а НП не перевищує 10%. Серед великих російських міст, Згідно з матеріалами Росстату, найбільш екологічно чистими є Таганрог, Сочі, Грозний та Кострома.

При підвищеному рівні викидів у повітря СІ становить 1–5, ІЗА – 5–6, НП – 10–20%. Високим ступенем забруднення повітря відрізняються регіони з показниками: СІ – 5–10, ІЗА – 7–13, НП – 20–50%. Дуже високий рівень атмосферної забрудненості спостерігається у Читі, Улан-Уде, Магнітогорську та Білоярському.

Міста та країни світу з найбруднішим повітрям

У травні 2016 року Всесвітня організація охорони здоров'я опублікувала щорічний рейтинг міст із найбруднішим повітрям. Лідером списку став іранський Забол - місто на південному сході країни, що регулярно страждає від піщаних бур. Триває це атмосферне явище близько чотирьох місяців, повторюється щороку. На другій та третій позиції опинилися індійські міста-мільйонники Гваліяр та Праяг. Наступне місце ВООЗ віддала столиці Саудівської Аравії- Ер-Ріяду.

Замикає п'ятірку міст із найбруднішою атмосферою Ель-Джубайль – порівняно невелике за чисельністю населення містечко на березі Перської затоки і водночас великий промисловий нафтовидобувний та нафтопереробний центр. На шостій та сьомій сходинках знову опинилися індійські міста – Патна та Райпур. Основні джерела забруднення атмосфери там – промислові підприємства та транспорт.

Найчастіше забруднення атмосфери – актуальна проблема для країн, що розвиваються. Втім, погіршення стану навколишнього середовища викликає не тільки індустрія, що стрімко зростає, і транспортна інфраструктура, а й техногенні катастрофи. Яскравий томуприклад – Японія, яка пережила радіаційну аварію у 2011 році.

Топ-7 держав, де стан повітря визнано обтяжливим, виглядає так:

1. Китай. У деяких регіонах країни рівень забруднення повітря перевищує норму у 56 разів.
2. Індія. Найбільша державаІндостана лідирує за кількістю міст із найгіршою екологією.
3. ПАР. В економіці країни переважає важка промисловість, вона є головним джерелом забруднення.
4. Мексика. Екологічна ситуація в столиці держави, Мехіко, за останні двадцять років помітно покращала, але зміг у місті, як і раніше, не рідкість.
5. Індонезія страждає як від промислових викидів, а й від лісових пожеж.
6. Японія. Країна, незважаючи на повсюдне озеленення та використання науково-технічних досягнень у природоохоронній сфері, регулярно стикається із проблемою кислотних дощів, смогу.
7. Лівія. Головне джерело екологічних бід північноафриканської держави – нафтова промисловість.

Наслідки

Забруднення атмосфери – одна з основних причин зростання кількості респіраторних захворювань, як гострих, і хронічних. Шкідливі домішки, що у повітрі, сприяють розвитку раку легких, серцевих хвороб, інсульту. За оцінками ВООЗ, через забруднення повітряного середовища у світі передчасно помирає 3,7 млн ​​людей на рік. Найбільше таких випадків фіксують у країнах Південно-Східної Азії та Західного регіону Тихого океану.

У великих промислових центрах часто спостерігається таке неприємне явище як зміг. Нагромадження частинок пилу, води та диму в повітрі знижує видимість на дорогах, через що частішає кількість ДТП. Агресивні речовини посилюють корозію металевих конструкцій, негативно впливають на стан рослинного та тваринного світу. Найбільшу небезпеку зміг становить для астматиків, осіб, які хворіють на емфізему, бронхіт, стенокардію, гіпертонію, ВСД. Навіть у здорових людей, що надихалися аерозолів, може сильно хворіти голова, спостерігатися сльозотеча та першіння в горлі.

Насичення повітря оксидами сірки та азоту призводить до утворення кислотних дощів. Після опадів з низьким рівнем pH у водоймищах гине риба, а особи, що вижили, не можуть дати потомства. Як результат – скорочується видовий та числовий склад популяцій. Кислі опади вилуговують поживні речовини, тим самим збіднюючи ґрунт. Вони залишають хімічні опіки на листі, послаблюють рослини. Для довкілля такі дощі і тумани також становлять загрозу: кисла вода роз'їдає труби, машини, фасади будівель, пам'ятники.

Підвищена кількість парникових газів (вуглекислого, озону, метану, водяної пари) у повітряному середовищі призводить до зростання температури нижніх шарів атмосфери Землі. Прямим наслідок парникового ефекту є потепління клімату, що спостерігається останні шістдесят років.

На погодні умови помітно впливають і «озонові дірки», що утворюються під впливом брому, хлору, атомів кисню та водню. Крім простих речовин, молекули озону можуть руйнувати також органічні та неорганічні сполуки: похідні фреонів, метан, хлороводень. Чим небезпечне послаблення щита для довкілля та людини? Внаслідок витончення шару зростає сонячна активність, що, у свою чергу, веде до збільшення смертності серед представників морської флори та фауни, зростання кількості онкологічних захворювань.

Як зробити повітря чистішим?

Зменшити забруднення атмосфери дозволяє використання з виробництва технологій, що знижують обсяг викидів. У сфері теплоенергетики слід робити ставку на альтернативні енергоджерела: будувати сонячні, вітряні, геотермальні, припливні та хвильові електростанції. На стані повітряного середовища позитивно позначається перехід до комбінованого вироблення енергії та тепла.

У боротьбі за чисте повітря важливим елементомСтратегія є комплексна програма з утилізації відходів. Вона має бути спрямована на зменшення кількості сміття, а також його сортування, переробку чи повторне використання. Міське планування, націлене на поліпшення середовища, у тому числі повітряного, передбачає вдосконалення енергоефективності будівель, будівництво велосипедної інфраструктури, розвиток швидкісного міського транспорту.

Вступ

Безперервний технічний прогрес, продовження поневолення природи людиною, індустріалізація, яка невпізнанно змінила поверхню Землі, стали причинами глобальної екологічної кризи. В даний час перед населенням планети особливо гостро стоять такі проблеми навколишнього середовища, як забруднення атмосфери, руйнування озонового шару, кислотні дощі, парниковий ефект, забруднення ґрунту, забруднення вод світового океану та перенаселення.

Глобальна екологічна проблема №1: Забруднення атмосфери

Щодня середньостатистична людина вдихає близько 20 000 літрів повітря, що містить, окрім життєво важливого кисню, цілий перелік шкідливих завислих частинок та газів. Забруднювачі атмосфери, забруднене повітря стає причиною багатьох хронічних захворювань.

Забруднення атмосфери - екологічна проблема, не з чуток знайома мешканцям всіх куточків грунту.

Особливо гостро її відчувають представники міст, у яких функціонують підприємства чорної та кольорової металургії, енергетики, хімічної, нафтохімічної, будівельної та целюлозно-паперової промисловості. У деяких містах атмосферу також сильно отруюють автотранспорт та котельні. Усе це приклади антропогенного забруднення повітря. Що ж до природних джерел хімічних елементів, що забруднюють атмосферу, то до них відносяться лісові пожежі, виверження вулканів, вітрові ерозії (розвіювання грунтів та частинок гірських порід), поширення пилку, випаровування органічних сполук та природна радіація.

Наслідки забруднення атмосфери. Атмосферне забруднення повітря негативно впливає на здоров'я людини, сприяючи розвитку серцевих та легеневих захворювань (зокрема, бронхіту).

Крім того, такі забруднювачі атмосфери як озон, оксиди азоту та діоксид сірки руйнують природні екосистеми, знищуючи рослини та викликаючи смерть живих істот (зокрема, річкової риби).

Вирішення екологічної проблеми. Глобальну екологічну проблему забруднення атмосфери, за словами вчених та представників влади, можна вирішити такими шляхами:

• обмеження зростання чисельності населення;
• скорочення обсягів використання енергії;
• підвищення енергоефективності;
• зменшення відходів;
• перехід на екологічно чисті відновлювані джерела енергії;
• очищення повітря на особливо забруднених територіях.

Глобальна екологічна проблема №2: Виснаження озонового шару

Озоновий шар - тонка смужка стратосфери, що захищає все живе Землі від згубних ультрафіолетових променів Сонця.

Причини екологічної проблеми. Ще в 1970-х роках. екологи виявили, що озоновий шар руйнується під впливом хлорфторвуглеців. Ці хімічні речовини входять до складу охолоджуючих рідин холодильників та кондиціонерів, а також розчинників, аерозолів/спреїв та вогнегасників. У меншій мірі витончення озонового шару сприяють інші антропогенні впливи: запуск космічних ракет, польоти реактивних літаків у високих шарах атмосфери, випробування ядерної зброї, скорочення лісових угідь планети. Існує також теорія, згідно з якою, витончення озонового шару сприяє глобальне потепління.

Наслідки руйнування озонового шару. Внаслідок руйнування озонового шару ультрафіолетове випромінювання безперешкодно проходить через атмосферу та досягає поверхні землі. Вплив прямих УФ-променів згубно позначається на здоров'ї людей, послаблюючи імунну систему та викликаючи такі захворювання як рак шкіри та катаракта. Шляхи вирішення проблеми руйнування озонового шару

Усвідомлення небезпеки призводить до того, що міжнародною громадськістю робляться нові кроки на захист озонового шару. Розглянемо деякі з них.

• 1) Створення різних організацій з охорони озонового шару (ЮНЕП, КОСПАР, МАГА)
• 2Проведення конференцій.
• а) Віденська конференція (вересень 1987 р.). На ній було обговорено та підписано Монреальський протокол:
  • -необхідність постійного контролю за виготовленням, продажем, та застосуванням найбільш небезпечних для озону речовин (фреони, бромсодержащие сполуки та ін.)
  • -використання хлорфторвуглеводнів у порівнянні з рівнем 1986 р. повинно бути зменшено на 20% до 1993 р. і вдвічі до 1998р.
• б) На початку 1990р. вчені дійшли висновку, що обмеження Монреальського протоколу недостатні і було внесено пропозиції повне припинення виробництва та викидів у повітря вже 1991-1992гг. тих фреонів, котрі обмежуються Монреальським протоколом.

Проблема збереження озонового шару належить до глобальних проблем людства. Тому вона обговорюється на багатьох форумах різного рівня аж до російсько-американських зустрічей. вищому рівні.

Залишається лише вірити в те, що глибоке усвідомлення небезпеки, що загрожує людству, спонукає уряд усіх країн на вживання необхідних заходів щодо зменшення викидів шкідливих для озону речовин.

Одна з основних умов безпеки здоров'я та довголіття людини – чисте повітря. На жаль, у сучасних реаліях у багатьох куточках планети домогтися дотримання цієї ключової вимоги здається нездійсненною місією. Але чи так неможливо зробити повітря, яким ми дихаємо, чистішим? І що саме забруднює атмосферу найбільше?

Всі джерела, що негативно впливають на стан повітряного басейну, екологи поділяють на антропогенні та природні. Найбільша шкода довкіллязавдає саме перша категорія - фактори, пов'язані з діяльністю людини. Забруднення атмосферного повітря, що відбуваються з природних причин, не тільки незначні за світовими масштабами, але й самоуспадаються за своєю природою.

Промисловість, що вбиває

Джерелом забруднення повітря «номер один» у країнах і деяких розвинених країн є промисловість. Левова частка викидів в атмосферу посідає підприємства енергетики, кольорової та чорної металургії. Менш шкідливими для повітряного басейну, але все-таки небезпечними вважаються такі галузі, як нафтовидобуток та нафтопереробка, машинобудування. У місцях концентрації промислового виробництва в атмосфері у значних кількостях присутні феноли, вуглеводні, ртуть, свинець, смоли, оксид та діоксид сірки.

У розвинених країнах забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами стало нагальною проблемою ще сторіччя тому. Саме тому процес створення екологічного законодавства там розпочався раніше, ніж у інших державах. Так, першими відслідковувати викиди підприємств розпочали Нідерланди, ухваливши відповідні закони у 1875–1896 роках. У США за акт, який контролює чистоту повітря, проголосували 1955 року. У Японії закон про моніторинг та обмеження шкідливих викидів з'явився у 1967, у Німеччині (ФРН) – 1972.

Коли принади цивілізації шкодять?

Транспорт, будучи необхідною умовоюфункціонування сучасного суспільстваодночасно є і головною загрозою здоров'ю людини. Усі машини, використовують для роботи різні види палива, у тому чи іншою мірою забруднюють атмосферу. Наприклад, автомобіль активно поглинає кисень із повітря. Натомість він виділяє вуглекислий газ, водяну пару і токсичні речовини (окис вуглецю, вуглеводні, оксиди азоту, альдегіди, сажу, бензапірен, двоокис сірки). Той внесок, який вносять у забруднення повітря окремі видитранспорту, виглядає так:

• 85% шкідливих вихлопів припадає на легкові та вантажні автомобілі;
• 5,3% – на річкові та морські судна;
• 3,7% та 3,5% на повітряні та залізничні транспортні засоби відповідно:
• Найменше (2,5%) атмосферу забруднюють сільськогосподарські машини (сівалки, сажалки, комбайни, трактори, орна техніка).

Кожна країна вирішує проблему, пов'язану із забрудненням атмосферного повітря. Показовим у цьому плані є досвід Данії. Після Другої Світової війни жителі маленької скандинавської країни, вулиці якої затопили автомобілі, стали обурюватися загазованістю. Коли ж лунала нафтова криза 70-х років, данській владі нічого не залишалося, як піти на поводу у громадськості. У країні була створена розвинена велосипедна інфраструктура, на покупку та користування автомобілем запроваджено величезний податок. Ідея припала до місцевих жителів до душі: масовими стали акції «Копенгаген без машин» та «Неділі без авто». Зараз Данія - найбільша велосипедна країна світу, що входить до трійки найбільш чистих і благополучних для людини держав.

Вітер, сонце та вода – наші найкращі друзі?

Масштабне забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами спричинене роботою теплоенергетичних підприємств. Функціонування енергоустановок на вугіллі, дизелі, мазуті, гасі та бензині супроводжується викидом небезпечних сполук важких металів, чадного газу, вуглецю, азоту. За містом, як правило, накопичуються відвали золи, що залишилася при спалюванні вугілля.

Зменшити золоутворення дозволяє використання рідкого палива, але на кількості викидів азоту та оксиду сірки подібна заміна ніяк не позначається. На атомних електростанціях відбувається забруднення повітря аерозолями, радіоактивними газами та йодом. Усі види традиційного палива, безперечно, шкідливі. Мабуть, умовно нешкідливим є газ.

Як уникнути екологічної катастрофи? Зробити повітря чистішими дозволяють альтернативні енергоджерела. На користь використання енергії припливів-відливів, вітру та сонця говорить і інший аргумент – обмеженість запасів газу та нафти. Передовим досвідом у галузі енергетики можуть похвалитися Китай, Індія, США, Японія, ЄС. На альтернативні джерела цих країнах припадає до 20% всього обсягу вироблення енергії. У прибережних регіонах будують приливні електростанції, у південних країнах – сонячні. ГеоТЕС, що виробляють енергію з природного тепла планети, розміщують біля термальних джерел.

Майбутнє за екофермами

Сільськогосподарське виробництво завдає більшої шкоди водойм, землі та деревам, ніж повітрі, але все-таки вважається одним з основних джерел забруднення атмосфери. Внаслідок використання у тваринницьких фірмах гною відбувається викид аміаку. Небезпеку для людини, тварин і рослин представляють також ядохімікати, що застосовуються в сільському господарстві. Вирішенням проблеми могли б стати агрокомплекси нового типу, які працюють без використання гербіцидів та пестицидів. Впровадження концепції екологічно чистих ферм повним ходом йде в європейських країнах, Канада, США. Успішні господарства з виробництва здорової продукції діють у Росії.

Забруднення курними бурями

Серед природних джерел найбільший внесок у забруднення повітря робить явище вивітрювання грунту. Сильна запилення характерна для територій з низьким ступенем зволоженості землі і слабо розвиненою рослинністю. Глобальне забруднення повітря пилом відбувається у пустелі Такла-Макан, Гобі, Сахара, локальне – у монгольському та середньоазіатському регіоні. У Європі пилові хмари, що змінюють склад та якість прикордонного шару атмосфери, домінують у південно-східній та східній частині. Швидкість та ареал поширення забруднення залежить від розміру частинок. Дрібний пил утримується в повітрі 1,5-3 тижні, розноситься по всій півкулі. Великі частки поширюються на сотні кілометрів, осідають протягом кількох годин чи днів.

Як вивітрювання ґрунту впливає на здоров'я людини? Якщо великі частки наш організм здатний відфільтровувати, то дрібний пил легко проникає через верхні дихальні шляхи і осідає в легенях. Згідно з дослідженнями ВООЗ, підвищення у повітрі вмісту завислих частинок на 10 мкг/м 3 призводить до зростання смертності на 0,5–1 %.

Пилові бурі шкодять не лише людині. Вони небезпечні для планети. Нагромадження сотень тисяч пилових частинок заважає нормальному відтоку надлишкового тепла від Землі. Як вирішують проблему вітрової ерозії ґрунтів? Для запобігання запиленим бурам створюють систему вітрозахисних лаштунків і лісосмуг, проводять сільськогосподарські заходи з метою підвищення зчеплення частинок ґрунту.

Вулканізм та лісові пожежі

Виверження вулкана – рідкісне явище, що супроводжується катастрофічними наслідками. Щороку під час стихійного лиха атмосфера поповнюється 40 млн т речовин. Серед газів, що виділяються вулканами, більшість припадає на водяну пару. Виверження є однією з причин підвищення концентрації двоокису вуглецю в атмосфері. Забруднене повітря небезпечне і тим, що оксид сірки, що виділяється вулканом, вступаючи в реакцію з водою, перетворюється на сірчану кислоту.

У спекотний період гостро постає проблема лісових пожеж. Причиною займання може бути як сонячна активність, так і недотримання правил безпеки людиною. У результаті стихійного лиха відбувається забруднення атмосферного повітря аерозолями, парами, токсичними газами. Лісові пожежі – друге після океану джерело викиду хлористого метилу. Відбувається опосередковане забруднення повітря: через знищення рослинного покриву зменшується продукування кисню.

Інші джерела забруднення

Незначно на ступінь забрудненості повітря у світі впливають океани та моря. У процесі випаровування в атмосферу з води потрапляють кристали морських солей (бромистий калій, хлористий кальцій, магній, натрій). Частка речовин, що збагачують повітряні маси, помітно зростає під час шторму. Саме собою випаровування морських солей не є небезпечним, проте разом з ними у воді можуть бути й інші, токсичні, сполуки. Отже, забруднення повітря нерозривно пов'язані з екологічним станом океану.

Крім речовин, що мають земне походження, в атмосфері є і космічний пил. Вчені підрахували, що щороку на планеті осідає 40 тисяч тонн таких частинок. Це означає, що пил з космосу – мізерне джерело забруднення повітря, яке не викликає серйозних проблем. Втім, якщо її кількість зросте, вона зможе суттєво впливати на кліматичні умови Землі.

Нарешті, хоч би як банально це звучало, повітря щодня забруднюється під впливом людей, що палять. До складу сигарет входить близько 400 речовин, серед яких аміак, нітробензол, формальдегід, толуол та багато інших токсичних сполук. Усі вони неминуче потрапляють у повітря разом із тютюновим димом і розчиняються, а осідають, наприклад, грунті. Можна провести аналогію з пасивним курінням і зробити висновок, що від нього страждає наша планета, і вихід тут єдиний – вже залежним людям і не допустити залучення до цього процесу підростаючих поколінь.

Отже, основні джерела забруднення атмосферного повітря пов'язані з діяльністю людини. До антропогенних чинників, що погіршує стан повітряного басейну, належить промислове виробництво, транспорт, теплоенергетика. Ступінь впливу кожної з цих причин у різних регіонах у світі помітно відрізняється. Серед природних джерел екологічного стану атмосфери найбільше загрожує вивітрювання ґрунту.

Забруднення атмосфери, джерела, наслідки, шляхи вирішенняЕкологічна криза дуже активно вивчається сучасними вченими. На внутрішньодержавному та міжурядовому рівнях приймаються різні нормативні акти, спрямовані на покращення ситуації у світі. Розглянемо далі, який вплив має на планету забруднення атмосфери. Джерела, наслідки, шляхи вирішення проблемтакож будуть описані у статті.

Актуальність питання

Господарська діяльність людей протягом останнього сторіччя викликала серйозне забруднення атмосфери. Шляхи вирішення сьогодні є різні. У повітряному басейні, воді, ґрунті у багатьох місцевостях присутні токсичні речовини, вміст яких значно перевищує ГДК (допустиму норму). Це, своєю чергою, негативно впливає на здоров'я населення, стан екосистем.

Екологічна криза

Це поняття останні кілька десятиліть стало використовуватися дуже часто. Екологічна криза може бути локальною або глобальною. Перший виражений підвищення рівня електромагнітного, теплового, шумового, хімічного забруднення внаслідок функціонування однієї чи кількох джерел, розташованих близько друг другу. Локальна криза може долатися відносно легко за рахунок вживання економічних чи адміністративних заходів. Наприклад, приймається рішення про необхідність вдосконалення технологічного процесу, перепрофілювання підприємства або його закриття. Велику небезпеку становить глобальна криза. Це - наслідок сукупної діяльності всього людства. Виявляється глобальна криза зміною параметрів природного середовища на всій планеті. Відповідно, він є небезпечним для всього населення. З глобальною кризою боротися набагато складніше, ніж із локальною. Проблему можна буде вважати вирішеною при мінімізації забруднень до рівня, з яким природне середовище буде здатне впоратися самостійно. Для цього проводяться міжнародні зустрічі на найвищому рівні. Остання, зокрема, відбулася у 2016 р. у Парижі.

Негативні фактори

Розглядаючи забруднення атмосфери, причини та шляхиВирішення екологічної кризи, вчені аналізують різні об'єкти, види діяльності людини. Аналіз дозволяє встановити найбільш небезпечні з них і виробити методи, що знижують або виключають їх негативний впливна природу. Усі джерела забруднень поділяються на великі категорії. До першої відносять природні об'єкти та явища:

1. Виверження вулканів.
2. Торф'яні, лісові пожежі, що виникають без людей.
3. Виділення метану під час розкладання органічних залишків.
4. Пісочні, пилові бурі.
5. Природну радіацію.
6. Процеси вивітрювання.
7. Поширення рослинного пилку.

Більше згубний вплив на середу надають:

1. Випробування ядерної зброї.
2. Робота теплоелектростанцій.
3. Викиди отруйних газів із підприємств.
4. Робота котелень.
5. Розкладання сміття та відходів на звалищах.
6. Пожежі, що виникають з вини людей.
7. Вихлопні гази транспортних засобів.
8. Польоти реактивних літальних апаратів.

Результати негативного впливу

Внаслідок необдуманої господарської діяльностіу верхні шари повітряної оболонки викидається колосальний обсяг отруйних з'єднань, кіптяви та тепла. Це призводить до виснаження озонового шару та появи в ньому дірок. Крізь них активно відбувається радіація. Температура планети постійно підвищується. Це призводить до танення льодовиків, збільшення обсягу води у Світовому океані. Внаслідок підвищення температури починають зникати ареали проживання багатьох тварин.

Негативний вплив на здоров'я

Останнім часом особливо активно здійснюється промислово-міське забруднення атмосфери. Шляхи вирішенняЕкологічної кризи локального характеру необхідно активно шукати в рамках міжвідомчої взаємодії. Зволікання у цьому питанні неприпустимо, оскільки йдеться про стан здоров'я людей та довкілля їх проживання. За статистикою в середньому за добу людина вдихає до 20 тис. л повітря. При цьому разом з киснем в організм потрапляють частки попелу та кіптяви, а також отруйні пари. Все це осідає у легенях, поступово отруюючи людину. Тривале вплив смогу погіршує самопочуття, призводить до головних болів, нудоти, подразнення слизових оболонок. У людей виникають серцево-судинні захворювання, патології інших внутрішніх органів. Без адекватних заходів активна дія отруйних речовин може призвести до смертельного результату. Виснаження озонового шару створює умови для опромінення планети. Ультрафіолет починає сильніше діяти на людину та тварин. Негативний радіаційний вплив знижує імунітет, провокує розвиток тяжких захворювань, серед яких рак слизових і шкіри, катаракта та ін.

Парниковий ефект

Він є наслідком вирубування лісу та руйнування озонового шару. Діри, присутні у верхніх повітряних шарах, починають пропускати більше радіації, прогріваються нижні шари атмосфери, та був і поверхню Землі. Тепло, що виходить від планети, не піднімається вгору. Причина, через яку воно не повертається, полягає в накопиченні в нижніх шарах, роблячи їх занадто щільними. Парниковий ефект призводить до іншої серйозної проблеми – потепління. У зв'язку із затримкою випромінювання, на Землі починає підвищуватися температура. Це, як вище було сказано, провокує танення льодовиків та інших проблем. Вчені вже сьогодні спостерігають затоплення низки прибережних зон. Якщо не зупинити парниковий ефект, можуть загинути багато тварин, рослин та людей.

Кислотні дощі

Таке явище – наслідок шкідливих сполук у великому обсязі. Кислоту в повітрі утворюють оксиди хлористого водню, сірки, азоту, що взаємодіють із парами води. Опади, що містять її, призводять до серйозних негативних наслідків. Зокрема, руйнування зазнають цегляні та бетонні споруди, труби, зовнішнє оздоблення фасадів, дахи. За кілька десятиліть пошкодили багато культурно-історичних пам'яток. Такі опади руйнують метал, скло, гуму. Автомобілі, що потрапили під кислотний дощ, зазвичай стають непридатними до експлуатації. Істотно страждає ґрунтовий покрив. Підвищується кислотність ґрунту, знижується родючість. Кислотні дощі спустошують ділянки із зеленими насадженнями, завдаючи величезних збитків сільськогосподарському сектору. Добірний урожай гине, дерева починають гнити. Отруєна трава потрапляє в корм тваринам, внаслідок чого у них розвиваються тяжкі захворювання, які нерідко призводять до смерті. Кислотні дощі спричиняють загибель екосистем.

Зміг

Їм зазвичай називають сильне забруднення повітря у великих мегаполісах. У безвітряну погоду верхні шари сильніше нагріваються. Через це гази, що піднімаються від землі, не можуть вийти у верхні пласти і осідають, утворюючи їдку пелену. Під впливом світла у змозі починають утворюватися нестійкі, проте дуже токсичні сполуки.

Фотохімічний туман

Він представлений у вигляді багатокомпонентної суміші первинних та вторинних аерозольних частинок та газів. У складі фотохімічного туману присутні оксиди азоту та сірки, різноманітні органічні речовини перекисної природи. У комплексі вони називаються фотооксидантами. Такий туман утворюється внаслідок хімічних реакцій за наявності низки умов. Як визначальні фактори виступає висока концентрація в повітрі вуглеводню, оксиду азоту, інших речовин, інтенсивна радіація, безвітря або слабкий обмін повітря в межах приземного шару при потужній інверсії протягом доби.

Забруднення атмосфери: шляхи вирішення проблеми

Як видно з вищесказаного, екологічна криза вимагає негайних дій. При цьому необхідно сказати, що у виконання заходів щодо зниження згубного впливу діяльності людини має включатись кожна людина. Шукати - справа всіх людей. Особлива роль, безперечно, належить вченим. Вони, аналізуючи ситуацію, знаходять найбільш раціональні та ефективні варіанти зниження негативного впливу викидів. В даний час вироблені наступні основні шляхи вирішення проблеми забруднення повітря:

Шляхи рішення забруднення атмосфери, короткокажучи, - заходи, створені задля зниження небезпечних викидів. При розробці тих чи інших заходів необхідно брати до уваги економічну складову. Методи боротьби із забрудненнями мають бути максимально ефективними та мінімально витратними.

Комплексні заходи

В даний час вчені пропонують поєднувати. Так, наприклад, на багатьох підприємствах працюють фільтраційні установки різних типів. У одних встановлюються фільтри, за іншими використовуються спеціальні безсвинцеві добавки, каталітичні нейтралізатори. В результаті гази проходять кілька щаблів очищення. Розглядаючи основні шляхи вирішення забруднення атмосфери, не можна не сказати про нові розробки в галузі автомобілебудування. Як відомо, транспорт вважається одним із головних постачальників отруйних речовин у повітря. Сьогодні випускаються нові моделі, які оснащені системами фільтрації вихлопів. У ряді країн громадський транспортпрацює виключно на електриці та біопаливі.

Організаційні заходи

Останнім часом на урядовому рівні порушується питання щодо облаштування великих мегаполісів. Обговорюються заходи, спрямовані на відділ аеропортів, автотрас, підприємств, заводів від житлової забудови. Як межа між цими зонами виступатиме лісосмуга. Вона стане природним фільтром і виробляє, вчені та чиновники звертають увагу на систему обробки сміття. Більшість висловлюється за необхідність її реформування. Обговорюються варіанти, за яких можна було б скоротити площу звалищ. Для цього необхідно виробництво, яке здійснює вторинну обробку сировини.

Додатково

Пропонуючи вчені, рекомендують відмовитися в сільськогосподарській діяльності від використання хімікатів. Вони отруюють не лише безпосередньо ґрунт, а й повітря. Одним із ключових завдань сучасного людства є збереження лісу. У зв'язку з цим на урядовому рівні прийнято закони, що регламентують вирубку, використання природних ландшафтів населенням. Такі на сьогодні головні.