Типы загрязнений и борьба с ними
СОДЕРЖАНИЕ
ВОПРОС
№1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ; ОСОБЕННОСТИ
ВОДНОЙ, ПОЧВЕНОЙ И ВОЗДУШНОЙ СРЕД
ВОПРОС
№2. УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СО2, МЕТАНА, ПАРОВ ВОДЫ В АТМОСФЕРЕ. ПАРНИКОВЫЙ
ЭФФЕКТ. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ ЗАКИСЛЕНИЕ ПОЧВ
ВОПРОС
№3. ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И БОРЬБА С НИМИ: РАДИАЦИЯ, ПЫЛЬ И ШУМ
РЕКОМЕНДУЕМАЯ
ЛИТЕРАТУРА
ВОПРОС №1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ
СРЕДЕ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ; ОСОБЕННОСТИ ВОДНОЙ, ПОЧВЕНОЙ И ВОЗДУШНОЙ СРЕД
Атмосфера - сложная система, состоящая из
воздуха, химических примесей и паров воды. Она - важнейший фактор
метеорологического режима и условие для протекания физико-химических и
биологических процессов в биосфере. От соотношения отдельных компонентов в
атмосфере во многом зависит ее влияние на радиационный, тепловой и водные
режимы, способность к самоочищению. Газовый состав атмосферы, содержащиеся в
ней пары воды и различные взвеси обусловливают степень проникновения солнечной
радиации на поверхность Земли и удержание тепла в околоземном пространств. Если
бы атмосфера не содержала примесей, то среднегодовая температура поверхности
Земли составляла бы не +15°С, а-18°С.
Важнейшими свойствами атмосферы является ее
способность к быстрому перемешиванию и перемещению на большие расстояния, а
также связь с другими сферами и особенно океаном. Эти свойства, а также
отсутствие четко выраженного накопительного эффекта по отношению к загрязняющим
веществам обеспечивают, с одной стороны, глобальный характер атмосферных
процессов, а с другой - высокую способность к самоочищению. Так, в результате
контакта с океаном последний поглощает из атмосферы значительные массы двуокиси
и окиси углерода, сернистый газ и другие соединения. Большое количество
атмосферных примесей поглощается растениями, а также включается в почвенное
звено круговорота веществ. С легкой перемещаемостью воздушных масс ввязана ее
способность рассеивать загрязнения, но вместе с тем это основной фактор
превращения локальных загрязнений в глобальные.
Человек оказывает воздействие на различные
параметры и свойства атмосферы, ее химический состав, тепловой режим,
перемещение, радиоактивность, электромагнитный фон и т. п. Она, как и вода,
стала раньше, чем литосфера, загрязняться человеком.
Именно поэтому и первые запретительные меры
принимались против загрязнения воздуха и вод. Эти меры касались прежде всего
населенных мест. Так, в Англии были введены ограничения на использование угля в
виде топлива в крупных городах, например в Лондоне. В это же время начали
приниматься меры против загрязнения поверхностных вод, например, бытовыми
нечистотами.
Человек не оказывает заметного влияния на
концентрации основных химических элементов, входящих в состав воздуха - азота и
кислорода. Отсутствие изменений в концентрации этих газов связано прежде всего
с их высоким содержанием (азот- 78,09%, кислород -20,95%), на фоне которых даже
существенные воздействия человека на эти газы остаются практически не
заметными. Этого, однако, нельзя сказать о двуокиси углерода. Концентрация ее
постепенно увеличивается, что связано со значительными поступлениями углерода
на фоне его низкого содержания в атмосфере (0,03%).
Существенно изменяются и концентрации тех
веществ, которые не являются обязательными компонентами атмосферы. Сюда
относятся прежде всего многие загрязнители, в том числе и чуждые жизни
(ксенобиотики).
В результате человеческой деятельности в
атмосферу попадают сотни веществ, которые становятся загрязнителями либо в
результате того, что они чужды для атмосферы, либо по причине изменения
концентрации свойственных атмосфере веществ, например СО2.
Особо заметные воздействия человека на атмосферу
начались с тех пор, когда он начал активно вмешиваться в биосферные процессы,
включая уничтожение лесов и особенно их выжигание, распашку земель и
сопутствующую ей эрозию, осушение, орошение, строительство городов,
промышленных объектов и т. п.
Объемы выбросов вредных веществ в атмосферу
сравнимы с их поступлением в результате естественных процессов. Они столь
значительны и серьезны, что их относят иногда к непреднамеренным формам
экологической войны.
Наиболее опасны те воздействия человека на
атмосферу, которые приобрели значение глобальных или имеют тенденцию
перерастания в них.
По объему выбросов химических веществ в
атмосферу первое место занимает двуокись углерода. Это соединение относится к
долгоживущим и способно накапливаться в атмосфере. Его агрессивность не велика.
Влияние через парниковый эффект будет рассмотрено ниже.
Таблица 1. Мировые объемы выбросов техногенного
происхождения в атмосферу Земли (Т.А. Акимова, В.В. Хаскин,1994 - с
дополнениями)
Загрязнители
|
Млн./гoд
|
Двуокись
углерода
|
6000
|
Твердые
частицы дыма и промышленная пыль
|
580
|
Окись
углерода
|
360
|
Летучие
углеводороды и другая органика
|
320
|
Окислы
серы
|
160
|
Окислы
азота
|
110
|
Соединения
фосфора
|
18
|
Сероводород
|
10
|
Аммиак
|
8
|
Хлор
|
1
|
Фтористый
водород
|
1
|
Более агрессивен при значительных объемах
выбросов угарный газ, но он не стоек и быстро трансформируется в СО2 и другие
соединения.
Сочетание высокой химической агрессивности со
значительной устойчивостью при существенных объемах выбросов (150-200 млн.
т/год) характерно для диоксида серы (SО2), или сернистого ангидрида. Этот
бесцветный газ с резким запахом и продукты его соединений с водой (сернистая и
серная кислоты) у животных и человека вызывают раздражение и повреждение дыхательных
путей. Длительное отравление может привести к нарушению кровообращения и
смерти.
Сернистый газ особенно вреден для растений.
Последние к нему гораздо чувствительнее, чем человек и животные. При этом
растения поражаются как в результате сухого осаждения газа на их поверхность,
так и кислыми осадками.
В целом этот полютант оказывает в настоящее
время, пожалуй, максимальное воздействие как на биоту, так и на различные
элементы среды, строения и т. п. По этим причинам его называют мировым
загрязнителем или загрязнителем №1.
Кроме сернистого ангидрида, в атмосферу
поступают также другие вредные соединения серы. К ним относится сероводород
(H2S)- весьма токсичный бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Уже на начальных
стадиях отравления человек теряет обоняние, а большие дозы отравления ведут к
отеку легких, параличу дыхания и смерти. В природе этот газ чаще всего
встречается в водоемах, сточных водах, минеральных источниках как продукт
бактериального разложения белков. Механизм отравляющего действия сероводорода
до конца не ясен.
Высокой токсичностью обладает также сероуглерод
CS2- бесцветная, легко воспламеняющаяся жидкость. С воздухом она образует
взрывоопасные смеси. Используется как сырье для получения вискозном шелка,
целлофана и инсектицидов. В организм человека сероуглерод может попадать через
дыхательные пути и с пищей. Вызывает нарушение функций центральной нервной
системы, обладает наркотическим действием. Симптомы отравления - слабость,
утомляемость, головные боли. Не исключено тератогенное (греч. тератос - урод)
действие.
Сера и ее соединения попадают в атмосферу как из
естественных, таки из антропогенных источников.
Различают три основных источника естественной
эмиссии серы и ее соединениям:
)как результат высвобождения анаэробными
сульфатредуцирующими микроорганизмами кислорода из сульфатов. Сера при этом
выделяется либо в свободном виде, либо восстановленной до сероводорода;
) в процессе вулканической деятельности. В
данном случае сера выделяется в виде сернистого ангидрида, сероводорода или в свободном
виде;
) с поверхности океанов в результате испарения
капель воды. В данном случае сера представлена в основном сульфатами, которые
относительно безвредны.
Основное поступление в атмосферу антропогенной
серы связано со сжиганием топлива. Больше всего SO2 содержат бурые угли (до
10-15%), меньше-высококалорийные угли, еще меньше нефть и природный газ.
Значительное количество сернистого газа
поступает в атмосферу также при переработке серосодержащих руд (железных,
никелевых, медных и др.). Так, в ФРГ около 63% сернистого ангидрида поступает в
окружающую среду от энергетики, 23% - от промышленности, 10% - дает бытовой
сектор и мелкие потребители и около 5% - транспорт.
Из других веществ загрязнителей атмосферы важное
значение имеют окислы азота, углеводороды, бензо (а) пирен, хлор, фтор и другие
соединения. Mнoгиe из них действуют через изменение теплового баланса (двуокись
углерода, окислы азота, метан, фреоны и др.) или разрушение озона (фреоны,
окислы азота).
Основные антропогенные загрязнители и обусловливаемые
ими изменения в атмосфере (Вронский, 1996)
Загрязнители
атмосферного воздуха
|
Изменения
в атмосфере под влиянием загрязнителей («+»-усиление, «-»-ослабление)
|
|
Парниковый
эффект
|
Разрушение
озонового слоя
|
Кислотные
дожди
|
Фитохимический
смог
|
Прозрачность
атмосферы
|
Самоочищение
атмосферы
|
Моноксид
углерода (СО)
|
|
|
|
|
|
-
|
Диоксид
углерода (СО2)
|
+
|
|
|
|
|
|
Диоксид
серы (SO2)
|
|
-
|
|
Метан
(СН4)
|
+
|
|
|
|
|
|
Оксиды азота
(NO,NO2,N2O)
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Фреоны
(ХФУ)
|
+
|
+
|
|
|
|
|
Озон
(О3)
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
ВОПРОС №2. УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СО2, МЕТАНА,
ПАРОВ ВОДЫ В АТМОСФЕРЕ. ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ. КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ ЗАКИСЛЕНИЕ ПОЧВ
Под парниковым эффектом понимают возможное
повышение глобальной температуры земного шара в результате изменении теплового
баланса, обусловленное парниковыми газами.
Американский эколог Б. Небел возможное
потепление климата - «парниковый эффект» рассматривает как величайшую грядущую
катастрофу Близкая по масштабам, по мнению Б. Небела, катастрофа имела место
только около 60 млн. лет назад, когда произошло вымирание целых групп (таксонов
в ранге отрядов и семейств) животных и растений. Следует, однако, оговориться,
что по интенсивности названные явления можно сравнивать только в том случае,
если принять за основу гипотезу, что катастрофа, происшедшая 60 млн. лет назад,
была связана с падением крупного астероида. Если же руководствоваться другими
гипотезами, то скорости начавшихся и особенно грядущих процессов несравнимо
выше, а последствия их могут быть более катастрофичны не только для отдельных
групп организмов или экосистем, но и биосферы в целом.
Изменение концентрации основных парниковых газов
в атмосфере Земли, их динамика и свойства (К. Я. Кондратьев, 1990 - с
дополнениями)
Показатели
|
Единица
измерения
|
Двуокись
углерода
|
Метан
|
Фреоны
|
Оксиды
азота
|
Концентрация
в доиндустриальный период
|
Частей
на млн.
|
280
|
0,79
|
ничтожно
мало
|
0,288
|
Концентрация
в современный период
|
Частей
на млн
|
354
|
1,72
|
-
|
-
|
Ежегодный
рост
|
%
|
0,3-0,5
|
0,5-1,0
|
-
|
0,2-0,3
|
Время
жизни
|
Лет
|
50-200
|
10
|
130
|
150
|
Активность
действия
|
На
1 молекулу
|
1
|
25
|
11000
|
165
|
Доля
в парниковом эффекте
|
%
|
66
|
18
|
8
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основным парниковым газом является двуокись
углерода. Ее вклад в парниковый эффект, по разным данным, составляет от 50 до
65°/о. К другим парниковым газам относятся метан (около 20°/о), окислы азота
(примерно 5%), озон, фреоны (хлорфторуглероды) и другие газы (около 10-25%
парникового эффекта). Всего известно около 30 парниковых газов. Утепляющий
эффект парниковых газов зависит не только от их количества в атмосфере, но и от
относительной активности действия на одну молекулу. Если по данному показателю
СО2 принять за единицу, то для метана он будет равен 25, для окислив азота
--165, а для фреопов -11000.
Начиная с середины XIX столетия содержание СО2 в
атмосфере менялось следующим образом (частей на миллион, или содержание молекул
СО2 на миллион молекул воздуха) 1859- 265-290; 1958313; 1978-330; 1990-350,т.
е. увеличилось на 12-15°/о (parc.I8).
На поверхность Земли поступает в основном поток
видимых лучей - не тепловых. Эти лучи проходят через парниковые газы не
изменяясь. В околоземном пространстве при встрече с различными телами
значительная часть этих лучей трансформируется в длинноволновые (инфракрасные)
тепловые лучи. Парниковые газы являются существенным препятствием для ухода в
космическое пространство тепловых лучей. Они попадают как бы в ловушку и
обусловливают повышение температуры воздуха (париковый эффект).
Рост концентрации углекислого газа в атмосфере
(Окружающая среда, 1993)
По имеющимся данным, за счет парниковых газов
среднегодовая температура воздуха на Земле за последнее столетие повысилась на
0,3-0,6°С. Сейчас увеличение концентрации СО2 идет примерно со скоростью
0,3--0,5%/год. Сходными темпами увеличивается и содержание д1,угих парниковых
газов (метана - на 1%/год, окислов азота-на 0,2%). Удвоение содержания
парниковых газов в атмосфере, что может произойти во второй половине XXI
столетия, обусловит повышение среднегодовой температуры планеты, по разным
источникам, на 1-3,5°С.
Прогнозируется, что следствием потепления
климата будет таяние вечных снегов и льдов и подъем уровня океана примерно на
1,5 м (за последние 100 лет он повысился на 10-12 см). Подсчитано, что
высвобождение всей массы воды, накопленной в ледниках, может поднять уровень
океана на 60-70 м. Но это может произойти только в течение нескольких
тысячелетий.
Прогнозируется, что, кроме подъема уровня
океана, потепление климата будет сопровождаться увеличением степени
неустойчивости погоды, смещением границ природных зон, ростом числа штормов и
ураганов, ускорением темпов вымирания животных и растений.
Большую тревогу вызывает также возможность
уменьшения различай температуры на полюсах и экваторе и в основном за счет
более сильного потепления полюсов. С последним явлением может быть связано
уменьшение площадей вечномерзлых почв и высвобождение из них (особенно с
заболоченных территорий) метана, что, в свою очередь, будет интенсифицировать
парниковый эффект.
Все это дало основание Международной конференции
по проблемам изменения климата, состоявшейся в Торонто в 1979 году, высказать
мнение, «что конечные последствия парникового эффекта могут сравниваться только
с глобальной ядерной войной».
Основным техногенным источником поступления
углекислого газа в атмосферу является сжигание органического топлива. В
настоящее время только от тепловой энергетики в атмосферу поступает примерно 1
т углерода на человека в год, или около 6 млрд. т/год на земном шаре. Прогнозируется,
что в первой половине XXI столетия выброс возрастет до 10 млрд. т/год.
Климатологи крайне опасным считают выброс порядка 15-20 млрд. т/год.
Основным фактором вывода углерода из атмосферы
является фотосинтез и поглощение океаном. Так, в эксперименте было показано,
что увеличение в воздухе в 2 раза концентрации СО2 - с 330 до 660 частей на
млн. обусловило увеличение площади ассимиляционного аппарата растений на 30-40%
(сорго, кукуруза) и повышение урожайности испытуемых сельскохозяйственных
культур: хлопка на 124%, помидоров и баклажагroв-тта40%, пшеницы, риса,
подсолнечника-на 20%, фасоли, гороха и сои на 43% (Кондратьев, 1990).
Океан поглощает до 50% СО2 образующегося в
результате деятельности человека. Океан потенциально мог бы поглощать и
существенно больше углекислоты, но этому препятствует слабая перемешиваемость
глубинных вод.
Биосфера как источник парниковых газов.
Наблюдения и расчеты последнего времени дают основание считать, что наряду с
техногенными процессами все более значительным поставщиком парниковых газов
становятся сами экосистемы, в которых человек нарушает сложившиеся круговороты
и тем самым высвобождает углекислоту, метан и другие газы. Г А. Заварзин
(Россия) и У. Кларк (США) первенство в этих процессах отдают нарушению работы
микробных сообществ (особенно Сибири и Северной Америки).
Авторы работы «Проблемы экологии России» (К. С.
Лосев и др., 1993) считают, что экосистемы (биота) стали мощным поставщиком
углерода в результате действия комплекса факторов, включая дефорестацию
(уменьшение площадей лесов), лесные пожары, интенсивную обработку почвы,
нарушение вечномерзлотных процессов ит. п. По их подсчетам, количество
углерода, поступающего в атмосферу вследствие чисто техногенных процессов
(например, сжигания топлива) и в результате воздействия на биоту, примерно
сравнялись при тенденции увеличения доли углерода, поставляемого биотой.
В этой связи решение проблемы парникового
эффекта в большей степени переносится на природно-экосистемный уровень
(сохранение сложивших круговоротов, соблюдение допустимых пределов воздействия
на экосистемы, не истощительное природопользование и др.). Для многих регионов
такая задача трудно решаема в рамках современной и тем более увеличивающейся
численности населения.
Проблема кислых осадков.
Двуокись серы - основной загрязнитель,
обусловливающий появление кислых осадков. В присутствии паров воды сернистый
ангидрид превращается в раствор серной кислоты. Таким же образом из двуокиси
углерода и окислов азота образуются угольная и азотная кислоты. К ним примешиваются
органические кислоты и некоторые другие соединения, что в сумме и дает раствор
с кислой реакцией (кислые или кислотные осадки).
Доля SO2 в образовании кислых осадков составляет
около 70%. 20-30% кислых осадков связано с другими выбросами. Появлению кислых
осадков способствует также СО2. Из-за ее постоянного присутствия в атмосфере
нормальной является рН осадков равная 5,6.
Кислотные осадки - не новое явление. Впервые они
зарегистрированы еще в 1907-1908 годах в Англии. К настоящему времени отмечены
случаи впадения осадков с рН 2,2-2,3. Такие значения близки к кислотности
лимоннго сока или бытового уксуса.
Наиболее распространены кислые осадки в северном
полушарии. Здесь значительны выбросы кислых веществ и благоприятны условия для
им мокрого осаждения в виде дождей, снега, туманов.
Длительные периоды с отрицательными
температурами усугубляют продолжительность действия кислых осадков. Дело в том,
что последние в значительной мере нейтрализуются аммиаком. Зимой же его
выделение из почв, органики, минеральных удобрений и других источников
незначительны вследствие прекращения действия микроорганизмов-аммионификаторов.
Кислые осадки особенно типичны для Скандинавских
стран, а также Англии, ФРГ, Бельгии, Дании, Польши, Канады, северных районов
США. Не единичны случаи конфликтных ситуаций из-за их трансграничных переносов.
Так, отдельные районы Норвегии, Финляндии, Исландии, Дании, по имеющимся
данным, на 80-90% загрязняются со стороны ФРГ и Люксембурга. Для Швеции доля
осадков извне близка к 70%. В России очаги образования кислых осадков
приходятся на Кольский полуостров, Норильск, Челябинск, Красноярск и другие
районы. В наши дни в Санкт-Петербурге рН дождя колеблется от 4,8 до 3,7, в
Красноярске-от 4,9 до 3,8, в Казапи-от4,8 до 3,3. В городах до 70-90% загрязнений
в атмосферу, в том числе и для образования кислых осадков, поставляет
автотранспорт.
Отрицательное влияние кислых осадков
разнообразно. Они действуют на почвы, водные экосистемы, растения, памятники
архитектуры, строения и другие объекты.
Действие кислых осадков на почвы. На почвы
кислые осадки оказывают наиболее ощутимое отрицательное воздействие в северных
и тропических районах. В первом случае это связано с тем, что подкисляются и
без того кислые (подзолистые и их разновидности) почвы. Эти почвы, как правило,
не содержат природных соединений, нейтрализующих кислотность (карбонат кальция,
доломит и др.).
Тропические почвы хотя и имеют нейтральную и
щелочную реакцию, но также не содержат веществ-нейтрализаторов кислотности в
силу интенсивного и постоянного промывания дождями.
Попадая в почву, кислые осадки увеличивают
подвижность и вымывание катионов, снижают активность редуцентов,
азотофиксаторов и других организмов почвенной среды. При рН равной 5 и ниже в
почвах резко увеличивается растворимость минералов, из них высвобождается
алюминий, который в свободной форме ядовит. Кислые осадки также повышают
подвижность тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути). В ряде мест кислые осадки
и продукты их действия (алюминий, тяжелые металлы, нитраты и др.) проникают в
грунтовые воды, а затем в водоемы и водопроводную сеть, где также способствуют
высвобождению из труб алюминия и других вредных веществ. Результатом этого
является ухудшение качества питьевой воды.
ВОПРОС №3. ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И БОРЬБА С НИМИ:
РАДИАЦИЯ, ПЫЛЬ И ШУМ
К числу наиболее значительных явлений
современности, обусловливающих специфические экологические проблемы, относится
интенсивный рост городов и численности городского населения. Так, в 1830г в
городах проживало только 3°% населения Земли (около 30 млн. человек). В 1960
году этот показатель увеличился до 34% (1 млрд. чел.).
В настоящее время доля городского населения мира
составляет около 45% (2,5 млрд. чел.). Поскольку темпы роста городского
населения близки к 4% в год, что значительно превышает темпы общего прироста
населения Земли (около 1,7% в год), то к 2020 году в городах будет проживать
уже 60% населения или около 5 млрд. человек.
В промышленно-развитых странах доля городского
населения уже сегодня составляет 80-90% (Австрия 75%, Япония 76%, США 80°/о,
Швеция -83%, Германия- 90%). В Российской Федерации в середине 90-х годов в
городах проживало около 75% населения.
Интенсивно увеличивается количество
городов-гигантов. Предположительно к 2020 году под городскими застройками будет
находиться около 4% суши, а к 2070 с - около 13% суши, или 20% жизнепригодного
пространства.
Города - это весьма специфические творения
человека, адаптация к которым связана с существенными издержками для здоровья и
самочувствия людей. Поскольку города становятся основными системами для жизни,
крайне важно изучение и прогноз их воздействий на человека, среду и биосферные
процессы в целом.
Специфика городской среды
Города вряд ли можно назвать экосистемами в
общепринятом понимании. В них отсутствуют основные свойства экосистем:
способность к саморегулированию (гомеостазу) и круговороту веществ.
Здесь практически отсутствует звено продуцентов
и заметно подавлена деятельность редуцентов. Существование города немыслимо без
постоянного вложения энергии. В ряде случаев человек привносит её больше, чем
даже самые продуктивные экосистемы связывают в процессе фотосинтеза на
равновеликой площади. Последняя величина, как известно, близка к 1% от
солнечной энергии, достигающей Земли. При прекращении вложения энергии развитие
города неизбежно пойдет по закономерностям первичной или вторичной сукцессии.
В городах наиболее полно проявляются
свойственные техногенным образованиям замены замкнутых круговоротов веществ
прямоточными линиями с результатом накопления отходов и загрязнений. Города в
этом отношении прочно удерживают пальму первенства.
Радиоактивное загрязнение. Данное загрязнение
вызывается превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в
среде. Обычно устанавливают нормы годовой радиационной нагрузки (облучения). У
нас в стране для профессионалов, работающих с радиоактивными веществами, эти
нагрузки равны 5 рентгенам (5 бэр) в год, а для населения, проживающего вблизи
производств с повышенной радиоактивностью, -0,5 рентген (500 мбэр). Вопрос
допустимых нагрузок остается спорным. Многие специалисты считают, что
мутагенным эффектоь4 обладает даже природный радиационный фон.
Пылевые загрязнения также являются в основном
продуктом городской среды. Воздух осредненного мирового города имеет
концентрацию пыли примерно в 150 раз более высокую, чем воздух над океаном и в
15 раз большую, чем воздух в сельской местности. Пыль оказывает влияние на
органы дыхания, радиационный и тепловой баланс, является ядрами конденсации для
осадков, на ее поверхности концентрируются многие вредные вещества. В этом,
отношении наиболее опасна для человека и других организмов мелкая пыль. Она
обогащена сульфатами, свинцом, мышьяком, кадмием, цинком. Бензо(а)пирен в
воздухе на 90% связан с частицами пыли. Кроме того, пыль обладает значительным
накопительным, эффектом в атмосфере. На больших высотах (15-30 км) она может
удерживаться в атмосфере до 1-2 лет.
Шумы и другие физические воздействия на
атмосферу. Шум уникален как загрязнитель. Он, как правило, не постоянен, не
накапливается, не переносится на большие расстояния. Вместе с тем шум понижает
качество жизни, наносит ущерб здоровью. Чрезмерный шум вызывает головные боли,
бессонницу, повреждение органов слуха, нервные расстройства, сужение
кровеносных сосудов и увеличение артериального давления. Он вызывает или
усиливает стрессовые явления, стимулирует агрессивность, способствует выделению
адреналина в кровь и в конечном счете ведет к сокращению продолжительности
жизни.
Кроме этого, шум выступает как фактор
беспокойства для животных. Звуковые волны ускоряют также разрушение построек,
активизируют оползневые, солевые и лавинные явления в горах. В целом, однако,
многие последствия шума для биоты пока мало изучены.
Измеряется шум в децибелах (дБ). Ниже приводятся
примеры шумов от разных источников.
Децибелы
|
Примеры
источников шумов
|
10
|
Шорох
листьев, слабый шепот на расстоянии 1 м
|
20
|
Тихий
час в помещении
|
30
|
Средний
уровень в зрительном зале, тихой комнате
|
40
|
Негромкая
музыка. Жилое помещение
|
50
|
Спокойная
работа громкоговорителя
|
60
|
Громкий
радиоприемник. Магазин во время работы
|
70
|
Работа
мотора грузового автомобиля. Салон трамвая во время движения
|
80
|
Машинописное
бюро. Шумная улица. Автомобильный гудок
|
100
|
Клепательная
машина. Автомобильная сирена
|
110
|
Реактивный
двигатель на расстоянии 5 м. Сильные удары грома
|
130
|
Болевой
предел. Звук не слышен
|
Считается, что шум с силой более 79 дБ при
длительном воздействии вызывает повреждение органов слуха, при шуме более 55 дБ
снижается продуктивность умственной работы, а при 30 дБ и более нарушается сон.
Сильный шум может действовать как физический
наркотик и вызывать так называемое звуковое «опьянение». Оно аналогично
алкогольному и наркотическому. В этом одна из причин «успеха» современной
шумной музыки, действующей аналогично возбуждающей ритмической музыке дикарей.
Существует также понятие «шум информационный», с
ним связывается лишняя, не несущая смысловой нагрузки информация.
Уменьшение данного вида загрязнения связано, с
одной стороны, со снижением его уровня, создаваемого теми или иными объектами,
а с другой - с осуществлением комплекса мероприятий по шумозащите: применение
звукопоглощающих материалов (например, в ФРГ начинают внедрять шумопоглощающий
пористый асфальт), использование специальных звукопоглощающих или
звуко-отражающих экранов (стенки различной конструкции, земляные валы, зеленые
насаждения и т п.), рациональное размещение объектов (отнесение жилых строений
вглубь кварталов, вынос шумных производств за пределы жилых районов).
загрязнение парниковый эффект
кислотный дождь
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
Акимова ТА., Хаскин В.В. Экология. - М.,1998.
.
Вернадский В.И. Биосфера. -М.,1975.
.
Вернадский В.И. Живое вещество. - М.,1978.
.
Вернадский В.И. Несколько слое п ноосфере. - М.,1994. 5. Воронков Н.А. Роль
лесов в охране вод. - Л.,1988. б. Воронков Н.А. Основы общей экологии. -
М.,1997. 7. Коммонер Б. Замыкающийся круг. -Л.,1974. 8. Лапо А.В. Следы былых
биосфер. - М.,1987.
.
Миллер Т Жизнь в окружающей среде. Т.1-3. - М.,1993. 10. Моисеев Н.Н. Человек и
ноосфера.- М.,1990. 11. Моисеев Н.Н. Экология и образование. - М.,1996.
.
Окружающая среда. Энциклопедический словарь-справочник. Пер. с немецкого.
-М.,1993.
.
Пономарева И.Н. Общая экология. --М.,1994.