§ 13.3 Последствия заражения атмосферного воздуха

1. Парниковый эффект.

В земной атмосфере углекислый газ действует как стекло в теплице: пропускает солнечный свет, но задерживает тепло Земли. Это ведет к разогреванию атмосферы, которое назвали «парниковый эффект». Кроме углекислого газа к парниковому эффекту также приводят и другие газы (окись азота, метан, водяные пары, фреоны)

При увеличении средней годовой температуры земли на 2,5 ⁰С произойдет следующее:

• увеличение засушливости в средних широтах, т.е. в основных зерновых районах;

• подъем уровня мирового океана на 2-3 м за счет таяния ледниковых шапок.

Моделью «парникового эффекта» является планета Венера (98% СО₂),ее температура составляет около 500⁰С.

Ежегодно концентрация СО₂ увеличивается на 0,4%, метана на 1,1%, окиси азота на 0,3%. Сейчас СО₂ составляет 630 мг/м³ т.е. на 25% больше чем до НТР.

2. Озоновые дыры в атмосфере.

Озон (О₃) образуется в стратосфере из молекулярного кислорода (О₂) путем присоединения к нему атомарного кислорода (О). Атомарный кислород образуется под воздействие УФ излучения Солнца.

В последнее время над Антарктидой концентрация озона стала уменьшаться. Возникла пульсирующая дыра, в которой концентрация озона меньше на 50%.

Сильное УФ излучение приводит к раку кожи и катаракте глаз.

Причины уменьшения озона:

• фреоны и галогены (используются как хладогены в рефрижераторах), аэрозольные баллончики для красок, лаков и т.д. Под действием УФ Солнца молекулы фреона распадаются на атомы хлора, который раскладывает озон до кислорода (1 атом хлора может разложить до 1000 молекул озона);

• полеты высотных самолетов (в выхлопных газах которых находится окись азота);

• запуск космических аппаратов (300 запусков подряд уничтожат озоновый слой полностью).

3. Кислотные дожди.

Сам термин был введен английским химиком А. Смиттом более 100 лет назад, когда ему удалось выявить зависимость между уровнем загрязнения воздуха над городом Манчестер и кислотностью осадков.

При сжигании любого ископаемого топлива (уголь, мазут) в составе выделяемых газов всегда обнаруживается диоксиды серы и азота. Соединяясь с атмосферной влагой, они образуют маленькие капельки серной и азотной кислот, которые переносятся ветром в виде кислотного тумана и выпадают на землю кислотными дождями.

Вредное действие

• уменьшается урожайность многих с/х культур;

• вымывается из грунтов калий, кальций и магний;

• деградация лесов, особенно кедровых, буковых и тисовых;

• отравление вод озер и рек;

• уничтожение насекомых, что ведет к гибели птиц;

• ускоряется разрушение памятников архитектуры и культуры;

• вдыхание людьми паров кислот вызывает заболевание дыхательных путей.

Например, в Швеции от кислотных дождей засыхает 1/3 лесов, 69% буковых деревьев Великобритании уничтожено. В Швеции 18 тыс. озер отравлено кислотными дождями.

4. Фотохимический смог

В атмосфере, особенно в странах с влажным климатом углеводороды, оксиды серы, азота, углерода, перемешиваются с частицами пыли, копоти и сажи, образуют густой непрозрачный туман – «смог».

Под действием солнечного света между органическими веществами, поступающими с отработанными газами автотранспорта, и оксидами азота идет фотохимическая реакция и образуется фотохимический смог.

Наибольшим опасным компонентом этого смога является озон, оксиды азота (ІІ) и (ІV).

Озон обладает высокой химической активностью, разрушает клетки растений и животных, разъедает резину, хлопчатобумажные и нейлоновые ткани. Озон – особо вредное вещество, его токсичность значительно выше токсичности синильной кислоты, оксидов азота и углерода (ІІ).