Экологические последствия загрязнения атмосферы

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Смог стал атрибутом большого города. Автомобильные выхлопы, отходы промышленных предприятий, вырубка лесов — результаты бурной деятельности человека, которые наносят непоправимый вред окружающей среде. Сегодня специалисты в области экологии оценивают его в сотни тысяч миллиардов долларов. Если не задуматься прямо сейчас, последствия загрязнения атмосферы будут ужасны. Уже через несколько десятилетий загазованный воздух станет неотъемлемой частью жизни наших детей и внуков.

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Атмосфера это оболочка Земли, состоящая из смеси газов и атмосферной пыли. Благодаря ей животные и человек дышат, а в клетках растений и некоторых видов бактерий не прекращается процесс фотосинтеза. В ее слоях сгорают мелкие метеориты и потоки космического мусора. Озоновая прослойка защищает планету от воздействия ультрафиолета и других вредных излучений.

Негативно влияющие на атмосферу причины делят на естественные и вызванные деятельностью человека. Их называют антропогенными. К природным факторам относят:

  • стихийные лесные и степные пожары;
  • песчаные и пылевые бури;
  • извержения вулканов.

К антропогенными причинам относят:

  • продукты сгорания топлива;
  • отходы работы заводов и фабрик;
  • химикаты применяемые в сельском хозяйстве.

На картинке изображены основные источники загрязнения атмосферы
На картинке изображены основные источники загрязнения атмосферы (нажмите для Увеличения)

Проявления экологических последствий загрязнения атмосферы несколько. К ним относятся:

  • глобальное потепление;
  • кислотные дожди, смог и фотохимический туман;
  • таяние ледников и повышение уровня мирового океана;
  • истончение озонового слоя и парниковый эффект.

Глобальное потепление

С развитием технологий в разы возросла индустриальная деятельность человечества. Ее пик пришелся на 70-е года прошлого столетия. Выбросов стало больше. Это повлекло за собой подъем средней температуры воды и воздуха.

По разным оценкам, с конца 19 века  значения выросли на 0,5-0,8 градуса. К концу 21 столетия темпы увеличатся. Температура на Земле поднимется уже на 2-4 градуса.

На первый взгляд, рост незначительный, но загрязнение атмосферы приводит к изменениям климата по всей планете. Увеличилось количество жарких и теплых дней. На 14 см вырос уровень мирового океана. Шторма, ураганы, цунами — прямое следствие глобального потепления, потому, что из-за повышенной температуры в слоях газовой оболочки удерживается больше влаги. В одних регионах почти исчезли засухи, в других их стало больше.

Таяние ледников

Прошедшие 5 лет стали самыми «жаркими» за всю историю метеонаблюдений. Это вызвало ускоренное разрушение мировых запасов льда.

Основная масса ледников находится в Антарктиде. Их площадь составляет 14 млн квадратных километров. Исследователи зафиксировали изменения в ландшафте континента. Ледники разрушаются, а на их месте появляются озера. Эксперименты доказали, что если в ближайшем будущем ситуация останется прежней, то площадь антарктических льдов сократится на треть.

Проблема коснулась не только южного полюса. С большой скоростью исчезают горные ледники. Их площадь в Швейцарии за 10 лет уменьшилась на 12%. С такой же скоростью тают льды Гималаев.

Рекордными темпами сокращается и ледяной панцирь Гренландии, где сконцентрировано  второе по объему скопление ледников. Там ледяной панцирь разрушается на глазах.

В ролике, случайно снятом американским журналистом Джеймсом Балогом видно, как за 4 минуты с лица земли исчез многовековой пласт льда размером с город.

Со временем ледники восстанавливаются, но темпы таяния намного выше. По оценкам ученых, к 2100 году, если ничего не изменится, воды мирового океана поднимутся на 3 м 45  см.

Повышение уровня мирового океана

Под термином мировой океан подразумевается водная соленая оболочка Земли. Он занимает более 70% территории планеты.

Повышение уровня океана следствие таяния ледников и глобального потепления. За 100 лет вода в океанах поднялась на 12 см. с тех пор темпы только растут. В сравнении с аналогичным показателем вековой давности, вода прибывает в 10 раз быстрей.

Наглядный пример того, как поднимется уровень мирового океана, если загрязнение атмосферы продолжится такими же темпами
Наглядный пример того, как поднимется уровень мирового океана, если загрязнение атмосферы продолжится такими же темпами

Истощение озонового слоя

Озоновый слой это участок стратосферы на высоте от 12 до 50 км, где кислород распадается на атомы. В результате взаимодействия с целыми молекулами О2 атомный кислород превращается в озон.

Вблизи поверхности Земли этот газ — составляющая городского смога. В стратосфере, где его концентрация велика, он выполняет роль фильтра, улавливающего вредные ультрафиолетовые лучи. Это позволяет всему живому избежать губительной дозы облучения.

На целостность воздушного барьера влияют:

  1. Фреоны или фторхлоруглероды.
    Это газы, которые используют в системах охлаждения и в аэрозольных баллонах. Они состоят из молекул фтора, хлора и углерода. Эти вещества-лидеры по негативному воздействию на озоновый слой. Один атом хлора, «живущий» от 74 до 111 лет убивает 100 000 молекул О3.
  2. Запуски космических ракет и высотная авиация.
    Ракетные двигатели при запуске создают истекающую струю, которая пробивает «дырку» в озоновом слое. Аналогично действуют продукты сгорания топлива реактивных двигателей самолетов. Разрушают озон оксид углерода и оксиды азота. В этом случае проблему решит только создание принципиально новых двигателей;
  3. Азотные удобрения, применяемые в сельском хозяйстве.
    При их разложении образуются оксиды азота, которые губительны для озона.

Парниковый эффект

Парниковый эффект самая давняя экологическая проблема человечества. Под действием солнечного света Земля нагревается и выделяет длинные тепловые волны, которые должны проходить через слои атмосферы и отправляться в космос. Но теплообмену мешают парниковые газы, снижающие пропускную способность всех слоев.

Причины их появления:

  • выделение большого количества углекислоты в результате сжигания угля, природного газа и нефти;
  • загрязнение воздуха выхлопными газами транспорта;
  • азотные удобрения, используемые в сельском хозяйстве;
  • вырубка лесов и лесные пожары;
  • нарушение газового баланса атмосферы из-за повышенной концентрации метана. Этому способствуют рост числа свалок и работа животноводческих хозяйств;
  • увеличение темпов энергопотребления. С каждым годом население планеты потребляет на 5% энергии больше.

Фотохимический туман, смог

Фотохимический туман или смог это смесь пыли, газа и химических веществ. В аэрозольном состоянии он слоем повисает над местностью. В его состав входят:

  • отходы от переработки топлива;
  • тяжелые металлы и их соединения;
  • выбросы промышленных предприятий;
  • болезнетворные вирусы и бактерии.

В теплой влажной среде вредоносные микроорганизмы начинают быстро размножаться. Химические вещества вступают в реакции друг с другом и окисляются под действием кислорода.

Смог способен образовываться при любых условиях не зависимо от климата. В теплую тихую погоду его легко увидеть невооруженным взглядом.

Выпадение кислотных осадков

Кислотные дожди это все виды осадков с низким PH- уровнем. Их образованию способствует загрязнение атмосферы оксидами серы и азота. Соединяясь с водой эти вещества образуют кислоты: серную и азотную. Марганец и железо, которые содержаться в воздухе мегаполисов ускоряют процесс. Рано или поздно вода превратится в осадки. Вместе с ними на Землю попадут и ядовитые вещества.

Главная причина выпадения таких осадков — работа промышленных комплексов, теплоэлектростанций и транспорт. Они ежедневно загрязняют воздух диоксидом  серы и оксидами азота.

Последствия загрязнения атмосферы для здоровья человека

Давая оценку ущерба от загрязнения атмосферы, в первую очередь говорят о здоровье. Вредные примеси в воздухе влияют на органы дыхания. Они раздражают слизистые и приводят к астме, бронхиту, эмфиземе.

Истончение озонового слоя влияет на здоровье человека. Под воздействием солнечной радиации увеличивается число онкологических заболеваний кожи, учащаются случаи слепоты из-за катаракты. Озоновые дыры приводят к снижению иммунитета. Плохо сказывается уменьшение озоновой защиты и на репродуктивной функции человека.

Авитаминоз и рахит вызваны смогом, который снижает уровень полезного ультрафиолета. С ним связан и общий рост числа заболеваний. В группе риска дети и пожилые люди.

Теплый влажный воздух благоприятная среда для развития и размножения патогенных микроорганизмов. Они способствуют увеличению инфекционных болезней.

Сказывается грязный воздух на  психике и общем состоянии. Даже у здоровых людей он вызывает приступы тошноты, головокружения. В таких условиях организм хуже сопротивляется инфекциям.

Оценка ущерба от загрязнения атмосферы

При оценке химического загрязнения атмосферы измеряют концентрацию вредных веществ и время их воздействия. Качество воздуха определяют по 3 критериям:

  1. Самую высокую разовую концентрацию ядовитых веществ делят на предельно допустимое значение. Получившаяся цифра называется Стандартный индекс или СИ.
  2. ИЗА (индекс загрязнения атмосферы) определяется с учетом усредненных за год и сутки предельно допустимых значений загрязняющих веществ и их коэффициентом опасности.
  3. Наибольшая повторяемость или НП измеряется в процентах. Она показывает как часто в течение месяца или года повышался уровень загрязнения одним веществом.

Какие сочетания значения  представляют опасность, а какие считаются нормой отражено в таблице.

Уровень загрязнения СИ ИЗА НП
Низкий От 0 до 1 От 0 до 4 10,00%
Повышенный От 1 до 5 От 5 до 6 10-20%
Высокий От 5 до 10 От 7 до 13 20-50%

Экономический ущерб от загрязнения атмосферы

Влияние загрязнения атмосферы на человека сказывается не только на состоянии здоровья. От него страдает экономика. Самые значительные потери, до 80% потери приходятся на долю медицины и ЖКХ.

Экономический ущерб от загрязнения атмосферы заметен и на коррозии металлов. В экологически благополучных регионах железо ржавеет в 20 раз медленнее, чем в городах с развитой промышленной и транспортной инфраструктурой. Скорость коррозии алюминия в сельской местности снижается в 100 раз, а стали в 30.

По экономическому благополучию ударили и кислотные осадки. Они сказались на рыболовном промысле. Подкисление вод сократило популяции промысловых рыб. Некоторые их виды утеряны безвозвратно.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха

Экологические проблемы приносят вред не только человеку. От них страдают животные и растения. Чтобы снизить интенсивность вредного воздействия на атмосферу применяют:

  1. Уничтожение загрязнителей электроогневым методом. Пламя и электрические разряды очищают воздух в специальных установках. Он признан самой действенной мерой.
  2. Метод абсорбции заключается в фильтровании опасных веществ с помощью небольших приборов. Изготавливают их из материалов, которые хорошо впитывают испарения и не дают им проникнуть в атмосферу.
  3. Катализ, суть которого в изменении агрегатного состояния ядовитых примесей. Из газообразного состояния их трансформируют в твердые частицы. Метод эффективен, но требует большого количества энергии.

Для очистки воздуха применяют еще несколько методов. Но они не гарантируют хорошего результата и имеют побочные эффекты.

Проблемы загрязнения окружающей среды вышли на межрегиональный и межгосударственный уровень. Строгое соблюдение экологического законодательства — действенная мера для улучшения качества воздуха и снижения пагубных последствий.

Поможет снизить риски поиск и использование альтернативных источников энергии. К ним относятся солнечные батареи и энергия ветра для получения тепла и электричества.

Уменьшение транспорта, работающего на бензине и дизельном топливе снизит уровень загрязнения выхлопными газами. Озеленение планеты поможет снижению содержания углекислоты. Переработка бытовых отходов снимет проблему  концентрации метана.

Прогнозируемое будущее

По прогнозам экологов, дальнейшее потепление приведет к природным катаклизмам. Раз от раза тропические циклоны будут набирать силу. Дожди станут обильнее, вырастет скорость и сила ветра.

Повышение уровня моря спровоцирует затопление городов и сел в прибрежных зонах. В зоне риска и сельское хозяйство. Участившиеся засухи в сочетании с подъемом температуры заставят отказаться от выращивания многих привычных культур.

Уже сейчас повышенное поглощение водами мирового океана диоксида азота приводит к его подкислению. Это ставит под угрозу жизнь устриц, рыб и коралловых рифов. Адаптироваться к новым условиям сложно некоторым видам морских хищников.

Из-за большого объема воды изменятся водные потоки. Гольфстрим ослабнет. Это повлечет изменение климата. Северо-Западную Европу ждет резкое похолодание, а Арктика, Канада и Центральная Америка могут готовиться к подъему среднегодовых температурных значений.

Медики прогнозируют рост онкологических заболеваний. По их мнению, через 50 лет рак диагностируют у каждого второго жителя планеты.

Ссылка на основную публикацию
Хотите больше информации по теме? Прочтите это:
Adblock detector