ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 7 страница

Нижний смежный слой атмосферы толщиной 1,0—1,5 км называют плане­тарным смежным, определяющим фактором которого является турбулентное трение. В этом слое происходит обмен импульсом, теплом и влагой между под­стилающей поверхностью (поверхностью суши и океана) и атмосферой. Наи­более активны эти процессы в нижней части планетарного смежного слоя тол­щиной почти 30—50 м. Этот слой называется приземным.

Переходный слой (тропопауза) отделяет тропосферу от стратосферы. В тро­попаузе наблюдаются очень слабые вертикальные движения, перемешивание,


______ РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

что важно, в частности, для распределения в стратосфере незначительных га­зовых примесей. Температура низкая.

Стратосфера, содержащая наибольшую часть атмосферного озона, очень сухая. В отличие от тропосферы стратосфера является очень стойким слоем. Соединения, попадающие в стратосферу, остаются в ней несколько лет. На вы­соте более 35 км температура заметно возрастает и на высоте 50 км она состав­ляет 270 К. Это обусловлено поглощением солнечной УФ-радиации.

Над стратосферой расположена мезосфера, отделенная от стратосферы стратопаузой. В мезосфере температура воздуха снижается с увеличением вы­соты и достигает 160 К в верхней ее части. Это способствует конденсации во­дяного пара и образованию на высоте почти 80 км так называемых мезосфер-ных туч.

Мезопауза, расположенная на высоте 85 км, отделяет мезосферу от термо­сферы, в которой температура начинает резко возрастать с высотой до 2000 К в периоды большой и до 1060 К — малой солнечной активности (ночью — до 1300 и 730 К соответственно).

В термосфере (на высоте более 100 км) существенно изменяется состав воз­духа: распадаются молекулы Н20 и С02. Значительная часть молекул кислоро­да диссоциирует на атомы. В этом слое усиливается ионизация частиц газов и возникает так называемый слой ионосферы.

Таким образом, нижняя атмосфера как неотъемлемая часть биосферы яв­ляется воздушной средой земной жизни. Ученые в старину считали окружаю­щий воздух одной из составных частей Вселенной. Древнегреческий философ Анаксимен в IV в. до н. э. называл воздух первоматерией, а Аристотель — од­ним из четырех элементов, из которых состоят все вещества в природе. Гип­пократ писал: "Воздух — это пастбище жизни". Если человек без воды может прожить почти 5 сут, без еды — 5 нед, то без воздуха — лишь 5 мин. И если он употребляет в сутки до 3 л воды, до 3 кг продуктов, то через сотни миллионов альвеол легких площадью 60—120 м2 проходит 10—12 м3 воздуха в сутки, или 1 000 000 м3 — при жизни. За 1 мин человек делает 18 дыхательных движений, вдыхая каждый раз 0,5 л воздуха. И это в положении сидя или лежа, без физи­ческой нагрузки. А если он физически работает, то ему в сутки необходимо до 30 м3 воздуха. Дыхательная система человека — самый совершенный фильтр, который очищает вдыхаемый воздух, отделяет твердые и жидкие примеси. В носовой полости улавливаются лишь грубые частицы пыли. Частицы пыли диаметром 10 мкм оседают в бронхах, а еще меньшие (10—0,1 мкм) — в аль­веолах. Из каждого литра вдыхаемого воздуха в легких задерживается 0,5 мг чужеродных веществ, что составляет 6,5 г/сут. Легкие — это открытые воро­та во внутреннюю среду организма, где происходит контакт воздуха с кровью. В крови растворяются вещества, которые она разносит по организму. При этом кровь минует печень, этот естественный барьер дезинтоксикации. Поэтому вредные вещества, поступающие через легкие, действуют в 100 раз сильнее, чем поступающие через пищеварительный канал. И если человек может выби­рать питьевую воду и еду, то он не может выбрать воздух. Атмосферный воз­дух влияет на человека непрерывно. Если даже в атмосферном воздухе насе-


ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ТАБЛИЦА 56 Состав сухого воздуха (без учета водяного пара) вблизи поверхности Земли

 

Газ Доля* по объему вблизи поверхности Относительная молекулярная масса (по углеродной Плотность относительно плотности сухого
    шкале) воздуха
Азот (N2) 78,084 28,0134 0,967
Кислород (02) 20,084 31,9988 1,105
Аргон (Ar) 0,934 39,948 1,379
Углерода диоксид (С02) 0,033 44,00995 1,529
Неон (Ne) 1,818 х 10"3 20,183 0,095
Гелий (Не) 5,239 х \0^ 4,0026 0,138
Криптон (Кг) 1,14 х 10^ 83,800 2,868
Водород (Н2) 5 х Ю-5 2,01594 0,070
Ксенон (Хе) 8,7 х 1(Н 131,300 4,524
Озон (03) 10-6—10-5 47,9982 1,624
Сухой воздух 28,9645 1,000

* Выраженное впроцентах отношение объема этой составляющей части к общему объему смеси при одинаковых давлении и температуры.

ленного пункта содержится в соответствии с гигиеническими нормами, напри­мер, от 3 до 5 мг/м3 углерода оксида, то человек на протяжении жизни вдохнет 3 000 000—5 000 000 мг углерода оксида, или 3—5 кг. Человек предъявляет высокие требования к составу атмосферного воздуха. Чем чище воздух, тем полнее усваивается организмом кислород, активнее происходит газообмен в его тканях.

Продолжительное время считали, что воздух состоит из однородного ве­щества. И только во второй половине XVII в. французский химик Антуан Ла­вуазье установил, что воздух — это сложная смесь газов (табл. 56).

Шотландский ученый Резерфорд открыл газ, который он назвал азотом. Азот играет важную роль в круговороте веществ в природе. Азот воздуха ус­ваивается некоторыми видами бактерий (клубеньковыми, азотфиксирующи-ми) и сине-зелеными водорослями, которые синтезируют из него азотистые органические соединения. Под влиянием атмосферных разрядов электриче­ства также образуется небольшое количество азота оксидов, вымывающих­ся из атмосферы осадками и обогащающих почву солями азотистой и азот­ной кислот. Соли азотистой кислоты превращаются при участии почвенных бактерий в нитраты. Нитраты и соли аммиака — соединения, усваивающиеся растениями и принимающие участие в синтезе белков. Ежегодно связывается 375 х 106 т атмосферного азота: 357 х 10б т ассимилируется живыми организ­мами, а 18 х 106 т связывается в результате физических явлений. Часть азотис­тых веществ распадается с восстановлением до газообразного азота (процесс денитрификации). В процессе горения связанный азот превращается в свобод­ный. Биологическое значение азота не ограничивается его участием в кругово­роте азотистых веществ. Он также разбавляет кислород, так как (в чистом кис­лороде жизнь невозможна).


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Шведским химиком Шееле в конце XVIII в. был выделен кислород. Кисло­род — это составная часть органических веществ, в частности белков, жиров, углеводов. В природе непрерывно происходят процессы потребления кислоро­да: дыхание человека и животных, процессы горения и окисления. В то же вре­мя наблюдаются и обратные процессы. Наиболее важным из них является фо­тосинтез. Растения поглощают углерода диоксид, расщепляют его и усваива­ют углерод, а освобожденный кислород выделяют в атмосферу. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяно­го пара в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излуче­ния Солнца. Затем в воздухе были выявлены углерода диоксид, водяной пар, а в конце XIX в. — инертные газы.

Углерода диоксид образуется вследствие жизнедеятельности организмов, процессов горения, гниения, брожения. При снижении парциального давления углерода диоксида он выделяется из воды морей и океанов. Углерода диоксид ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза, а освобожденный кис­лород поступает в атмосферу. Он также играет важную роль в радиационном балансе и изменении климата Земли. Установлено, что свыше 100 млрд т орга­нических веществ образует растительность Земли вследствие фотосинтеза, в процессе которого усваивается почти 200 млрд т углерода диоксида и выде­ляется 145 млрд т кислорода.

Инертные газы не вступают в химические реакции. Водород непрерывно поступает в межпланетное пространство. Некоторое его количество образует­ся во время фотохимических процессов. Он входит в состав органических ве­ществ и усваивается живыми организмами в виде соединений, главным обра­зом воды. В процессе распада органических веществ выделяется в виде воды, метана, сероводорода, аммиака.

Озон является важной составной частью верхних слоев атмосферы. Обра­зуется преимущественно на высоте почти 30 км, где солнечная УФ-радиация с волной длиной не менее 242 нм вызывает диссоциацию молекулярного кис­лорода (02) с образованием атомарного кислорода (О). Последний быстро взаимодействует с молекулярным кислородом, образуя озон. В нижних слоях атмосферы озон образуется вследствие адсорбции солнечной радиации азота диоксидом. Большая его часть содержится в стратосфере в виде слоя с макси­мумом концентрации (иногда до 300 мкг/м3) на высоте 20—26 км. Общее содер­жание озона в столбе атмосферы эквивалентно 0,20—0,67 см слоя озона при нормальных давлении и температуре. Концентрация озона в атмосфере райо­нов, отдаленных от источников загрязнения, достаточно постоянна, и ее коле­бания зависят от сезона и метеорологических условий. Среднемесячная кон­центрация озона в зависимости от широты местности и периода года может коле­баться в пределах 10—80 мкг/м3. Озоновый слой поглощает коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца (длина волны 240—320 нм).

По данным табл. 56, на долю трех основных газов (N2,02 и Ar) приходится 99,96% массы атмосферы, а на долю остальных — лишь 0,04%. Эти газы содер­жатся примерно в постоянном соотношении на высоте 100 км. Могут ли изме­няться природный состав атмосферного воздуха и соотношение названных вы-


ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ше газов? Обратимся к хронике развития промышленности как в нашей стране, так и за рубежом. Технический прогресс, развитие разных отраслей промыш­ленности, транспорта, химизация сельского хозяйства, строительство городов обусловили появление в атмосферном воздухе таких чужеродных ингредиен­тов, как свинец, марганец, фтор, мышьяк и др. Задымление промышленных го­родов приобрело значение фактора санитарного неблагополучия, что небла­гоприятно повлияло на здоровье населения и ухудшило санитарно-бытовые условия жизни. Острой стала проблема санитарной охраны атмосферного воз­духа населенных мест. Проводить исследования в этой отрасли начали после организации кафедр гигиены на медицинских факультетах университетов. Пер­вую такую кафедру организовал А.П. Доброславин в Петербургской медико-хирургической академии в 1871 г. Он основал и первую гигиеническую лабо­раторию для проведения экспериментальных исследований. В этот период земс­кими санитарными врачами были обследованы фабрики, заводы, исследованы условия жизни рабочих. Ученые и практики впервые указали на зависимость заболеваемости населения от загрязнения атмосферного воздуха. Эта пробле­ма переросла рамки местной и приобрела статус региональной и международ­ной. Случаи массовых отравлений населения в промышленно развитых стра­нах атмосферными загрязнениями привлекли внимание мировой общественнос­ти, ученых-гигиенистов. Так, в декабре 1930 г. в Бельгии, в долине реки Маас длиной 24 км, где между холмами высотой 75—120 м расположены сталели­тейные, цинкоплавильные производства, заводы по изготовлению стекла, сер­ной кислоты и минеральных удобрений, печи для обжига извести, в результа­те антициклона, сопровождавшегося с высоким барометрическим давлением, слабым ветром и температурной инверсией, образовался туман с запахом сер­нистого газа. Туман появился 1 декабря и продолжался 5 сут. Вскоре местные жители начали жаловаться на недомогание. Действие высоких концентраций серы диоксида и твердых аэрозолей привело к затруднению дыхания, раздра­жению слизистых оболочек носа, горла, глаз. Резь в глазах, насморк, сухой ка­шель, астения, тошнота, головная боль, мышечные судороги переходили в ка­шель с выделением мокроты. Бронхоспазм заканчивался удушьем. В течение 5 сут содержание серы диоксида превышало ПДКср сут в 40—80 раз. На 4-е сут­ки появились первые сообщения о летальных случаях. Заболели несколько со­тен человек, из них 60 умерли. Среди пострадавших преобладали дети и люди пожилого возраста с хроническими процессами в дыхательных путях и пора­жением сердечно-сосудистой системы.

Вскоре после этого, в январе 1931 г., за 9 сут задымления в районе Манчес­тера и Солфорда (Англия) умерли 592 человека. Очередная катастрофа случи­лась в октябре 1948 г в г. Донора (штат Пенсильвания, США), расположенном на берегу реки Мононгахила, на дне глубокой долины, которая лежит на 150 м ниже окружающей территории с химическими и сталеплавильными заводами. 26 октября над Западной Пенсильванией образовались температурная инвер­сия и область высокого давления. По наблюдениям летчиков, инверсионный слой локализовался на высоте менее 300 м над городом. Ветры в нижних 800 м атмосферы были очень слабые. Ночью образовался туман. Промышленные за-


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

грязнения сконцентрировались между склонами долины и инверсионным сло­ем. На 4-е сутки началось массовое поражение дыхательных путей у жителей города. За 5 сут задымления заболела почти половина из 14 тыс. населения. Двадцать человек умерли. Очень тяжелое течение болезни наблюдалось у лю­дей с бронхиальной астмой, хроническим бронхитом и сердечной недостаточ­ностью. В процессе расследования этиологческим фактором был признан серы диоксид.

Весь мир потрясла трагедия, случившаяся в 1952 г. в Лондоне в долине Тем­зы. За 2 нед во время тумана умерли 2,5 тыс. человек, а когда туман рассеялся общее количество летальных случаев превысило 4 тыс. В период тумана содер­жание сажи по сравнению со средним уровнем возросло в 5 раз, серы диокси­да — в 6 раз. Основными загрязнениями атмосферы, которые вызвали массо­вое поражение людей, были признаны продукты сгорания угля и его производ­ные. Подобные случаи наблюдались в Лондоне, начиная с 1873 г. Свидетели так описывают изменения атмосферы в Лондоне, которые произошли с 3 по 9 декабря 1952 г.:

"3 декабря на город надвинулся холодный фронт, и в полдень температура снизилась до 6 °С, относительная влажность воздуха была почти 70%, ветер северный, слабый. В небе наблюдали скученные облака. Для 4 декабря были характерны антициклон, облачность, снижение температуры до 3 °С, увеличе­ние относительной влажности до 82%. В воздухе чувствовался запах дыма. Из-под тысяч дымовых колпаков тихо поднимались в воздух недогоревшие остатки угля — горючие газы, копоть и зола. Крупные частицы сажи падали на крыши, улицы, шапки и пальто прохожих. Мелкие частицы золы летали в небе, попадая в жилища. 5 декабря над городом был центр области высокого давления. Ветер утих. Туман ухудшил видимость. Температура достигла 0 °С, относительная влажность — 80%. Запах дыма усиливался. Нижний слой атмо­сферы до километра вверх был насыщен дымом и влагой. 6 декабря плотный туман закрыл небо, температура снизилась до -2 °С, а влажность воздуха со­ставляла 100%. Видимость не превышала 10 м. Анемометры зарегистрировали полный штиль. Воздух над городом оставался практически неподвижным, и дым от печей, топок и каминов наполнял его ядовитыми веществами. Капель­ки тумана захватывали из дыма газы и твердые частицы, образуя смесь дыма и тумана, которую назвали смогом. Город погрузился в смог, в облако вредных для всего живого отходов. У жителей болели и слезились глаза, грудь разры­вал лающий кашель. Смог свирепствовал 7 и 8 декабря. Лондонские больницы переполнились потерпевшими. Многие люди умерли. Кроме тех лондонцев, для которых смог стал фатальным, у многих тысяч обострились болезни или впер­вые возникли нарушения органов дыхания. Это было массовое отравление, ко­торое вызвали метеоусловия и загрязнение атмосферного воздуха" (табл. 57).

Аналогичные ситуации зафиксированы в Нью-Йорке в течение 1950—1960 гг. При этом смертность населения возросла на 4—20%. Случаи раздражения орга­нов дыхания, проявляющегося астматическим компонентом, вследствие загряз­нения атмосферного воздуха наблюдали в 1946 г. в Иокогаме (Япония). Прояв­ления "иокогамской астмы" прекратили после переселения больных в районы


ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА


с чистым воздухом. В 1950 г. та­кое явление наблюдалось в Поза-Рике (Мексика), в 1952 г. — в Валь-суме (Германия), в 1958 г. — в Но­вом Орлеане (США). Термин "смог" происходит от англ. smoke — дым и fog — туман. Это система, которая образуется в результате взаимодействия при­родного тумана с газовыми про­мышленными выбросами. В свою очередь, дым — это аэродиспер­сная система, состоящая из час­тиц с небольшой упругостью па­ра и малой скоростью седимен­тации под действием силы веса. Туман — капли жидкости, образу-

ТАБЛИЦА 54 Показатели смертности населения в Лондоне

 

 

 

 

  Абсолютный Среднесуточная
Месяц и год прирост смертности, % концентрация, мг/м3
Твердые Серы
  аэрозоли диоксид
Ноябрь 2,780 2,150
(1948)      
Декабрь 4,460 3,830
(1952)      
Январь 2,830 1,430
(1953)      
Январь 1,723 3,335
(1956)      
Декабрь 3,144 3,843
(1962)      

ющиеся вследствие конденсации пара или распыления жидкости. Смог лондон­ского типа (син.: черный смог, восстановительный смог) образуется в боль­ших промышленно развитых городах (чаще всего в декабре-январе) утром во время штиля при температуре воздуха от -1 °С до 4 °С, относительной влажнос­ти воздуха более 85%, температурной инверсии, высокой концентрации серы диоксида и сажи. Для него характерна низкая дальность видимости, которая достигает иногда 30 м и менее.

В начале 40-х годов XX в. в некоторых городах Америки, в частности в Лос-Анджелесе, начали наблюдать фотохимические туманы. Бассейн Лос-Анджелеса, расположенный на побережье Тихого океана, на Востоке и Севере закрыт горами. Вдоль берега дуют слабые западные и юго-западные бризы. Ветры несут воздух к горам, где он и задерживается. Лос-Анджелес находится в зоне высокого давления, которую называют тихоокеанским антициклоном. На высоте почти 600 м образуется температурная инверсия. Этот калифорний­ский город когда-то славился чистым воздухом, мягким климатом и роскош­ной растительностью. Ныне в нем "господствует" ядовитый туман, разъедаю­щий глаза. Его так и называют — "лос-анджелесский смог" (син.: фотохими­ческий туман, окислительный смог, белый смог). Это белесый туман, который иногда приобретает желто-коричневый цвет. Образуется (чаще всего в авгус­те-сентябре) в ясный солнечный день в полдень при температуре воздуха от 24 °С до 32 °С, относительной влажности — до 70%, температурной инвер­сии, загрязнении атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта. Под действием ультрафиолетового излучения углеводы и азота оксиды в при­сутствии озона вступают в цепные химические реакции, образуя сложные вы­сокоактивные соединения типа пероксиацетилнитрата, пероксибензоилнитра-та, пероксипропионилнитрата, которые оказывают неблагоприятное действие на органы дыхания и раздражают глаза.


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Проблема фотохимического смога существует и в таких больших городах, как Токио, Сидней, Мехико, Буэнос-Айрес и др. В 1974 г. летом в Японии поч­ти все префектуры вдоль побережья были окутаны фотохимическим смогом. Правительство страны опубликовало список районов (11) наибольших японс­ких городов, где загрязнение воздушного бассейна достигло опасного для жиз­ни уровня, и среди них на первом месте был Токио. Его называют "задыхаю­щимся городом". В июле 1970 г. из-за фотохимического смога попали в боль­ницу свыше 8 тыс. токийцев. Жители Мюнхена не без оснований говорят, что когда над всей Баварией светит солнце, небо в их городе окутано тучами ядо­витых испарений угарного газа, сажи, угольной пыли. Жители Парижа спешат хотя бы ненадолго оставить город, лишь бы вдохнуть свежий воздух в пред­местьях. Французская пресса пишет: "Возможно, Париж и является сердцем Франции, но отнюдь не ее легкими. В этом нет ничего удивительного, так как ежедневно в воздух этого города автомашины выбрасывают одного только свинца почти 40 т".

Гигиенисты установили связь между промышленными выбросами в атмо­сферный воздух и повышением заболеваемости населения бронхитом, брон­хиальной астмой, эмфиземой легких, злокачественными новообразованиями, хронической пневмонией, аллергией и увеличением числа случаев рефлектор­ных реакций, обусловлено пахучими веществами. По данным ВОЗ, в Велико­британии ежегодно регистрируют почти 30 тыс. летальных случаев. Характер­но, что смертность от хронического бронхита в некоторых странах Европы и Америки в течение десятилетий неуклонно возрастает, прежде всего Германии и США, где за последние 5 лет она повысилась в среднем на 25%. В Швейца­рии с каждым годом количество заболеваний, вызванных загрязнением атмо­сферного воздуха, возрастает. В частности, за последние 10 лет смертность от бронхита, бронхиальной астмы и эмфиземы в этой стране увеличилась на 19%. Наиболее восприимчивы к загрязнению атмосферного воздуха дети. По дан­ным ВОЗ, с 1956 по 1986 г. почти у 4% новорожденных были зарегистрирова­ны наследственные болезни. Причем частота врожденных пороков в городах была в 2 раза больше, чем в селах. Указанной проблемой стали заниматься со­зданные санитарно-эпидемиологические станции, гигиенические научно-иссле­довательские институты, научные общества разных стран мира. Ее обсуждают на съездах, симпозиумах, конгрессах. Принят ряд национальных и междуна­родных программ, разработаны программы для регулярного контроля качест­ва воздуха, наблюдения и оценки взаимосвязи между загрязнением воздуха и здоровьем людей. В 1973 г. ВОЗ создала глобальную систему мониторинга окружающей среды (ГСМОС), в частности воздушного бассейна, в которой приняли участие около 50 стран мира. Данные, полученные в результате дея­тельности национальных систем и осуществления ГСМОС, выявили общие тен­денции в изменении качества воздуха в странах мира. В нашей стране была создана автоматизированная информационная система "Окружающая среда — здоровье населения". Программы исследований расширялись, требовали ре­шения новые вопросы: исследование источников загрязнения воздуха; изуче­ние закономерностей распространения загрязнений в воздушном бассейне, ме-


ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ханизма их трансформации; прогнозирование влияния "парникового эффекта", "кислотных дождей" на здоровье и санитарно-бытовые условия проживания населения; изменение озонового слоя; разработка законодательных, техноло­гических, технических, планировочных мероприятий в области санитарной охраны атмосферного воздуха; научное обоснование принципов и методов ги­гиенического нормирования вредных веществ в атмосферном воздухе.

Если несколько десятилетий назад уничтожение стратосферного озона хлорфторуглеводородами и возрастание "парникового эффекта" было дискус­сионной научной гипотезой, то в настоящее время разрушение озонового слоя и изменение климата стали действительностью. Об этом свидетельствуют пуб­ликации: "Озоновый щит под угрозой", "Озоновая дыра над Арктикой", "Что беспокоит гренландцев", "Почему меняется климат", "У порога экологического апокалипсиса", " 160 стран мира начинают борьбу с потеплением" и т. п.

Установлено, что в XX в. средняя температура воздуха на Земле повыси­лась на 0,5—0,6 °С. Направленная к верхней границе земной атмосферы сол­нечная радиация, которую оценивают как солнечную постоянную, равна поч­ти 1,95 кал/(см2 • мин). Максимум интенсивности радиации приходится на дли­ну волн в диапазоне от 0,4 до 0,8 мкм, что составляет видимую часть спектра электромагнитных волн. Приблизительно 42% энергии поглощается в верхней атмосфере, отражается облаками, земной поверхностью в пространство или поглощается облаками и водяным паром. Почти 47% солнечной радиации по­глощает земная поверхность воды и суши. Сама Земля, аппроксимированная телом с температурой 290 К, излучает длинноволновую радиацию с максиму­мом интенсивности между 4 и 12 мкм. Большая часть радиации поглощается водяным паром и углерода диоксидом у поверхности земли. Поскольку и водя­ной пар, и углерода диоксид пропускают большую часть солнечной радиа­ции, но поглощают длинноволновую радиацию земной поверхности, возникает эффект, который приводит к нагреванию атмосферы и зависит от количества углерода диоксида и водяного пара в атмосфере. Этот эффект получил назва­ние парникового.

Исследования 80-х годов XX в. показали, что некоторые другие газы, в част­ности хлорфторуглеводороды, метан и азота закись, также могут изменять спо­собность атмосферы поглощать инфракрасное излучение. С другой стороны, вследствие роста промышленного производства во всем мире увеличиваются выбросы в атмосферу аэрозольных частиц. Наличие аэрозольных частиц в ат­мосфере приводит к уменьшению солнечной радиации, попадающей на зем­ную поверхность. Этот эффект является причиной обратного действия по срав-; нению с влиянием увеличения в атмосфере количества углерода диоксида и водяного пара. Если с 1890 по 1945 г. средняя температура атмосферы повыси­лась на 0,9 °F, то с 1945 по 1972 г. она уменьшилась на 0,6 °F. Средняя темпе­ратура в ледниковый период отличалась лишь на 7 °F от температуры в самые теплые периоды многомиллионной истории Земли. В одной из американских моделей "Мир в 2000 году" приведено пять климатических прогнозов на буду­щее: "сильное глобальное похолодание", "умеренное глобальное похолодание"


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА


"сохранение условий последних 30 лет", "умеренное глобальное потепление", "сильное глобальное потепление". На международной конференции, состоявшейся в 1985 г. в австралийском городе Филлахе, ученые не одобрили американской модели и сошлись на том, что предвидится потепление климата. По прогнозу, при современном уровне накопления газов, которые создают парниковый эффект, температура земной поверхности до 2100 г. повысится на 3,5 °F. При этом она увеличится главным образом в северных широтах. Начнут таять большие участки северных лед­ников, участятся дожди и снегопады. С потеплением повысятся объемы испа­рений воды. В отчете межправительственной комиссии ООН в отношении кли­матических изменений указано, что если выбросы углерода диоксида будут возрастать на 10—20% каждые 10 лет, то будут наблюдаться необратимые по­следствия. До 2097 г. на восточном и западном побережье Африки будут бушевать циклоны. Большинство экосистем и организмов не смогут адаптироваться к но­вым климатическим условиям. Жара усилится. Побережья Сенегала, Сьерра-Леоне, Нигерии, Габона, Камеруна и Анголы окажутся под водой. В Европе радикальные изменения произойдут на севере и юге. Зимой северные районы будут заливать дожди, а на юге ожидается засуха. Побережья Голландии, Германии, Украины и России будут частично залиты водой. Исчезнут ледники в Альпах. На континент Латинской Америки обру­шатся бури и ураганы. На побережье Австралии и островах Тихого океана бу-

ТАБЛИЦА 58 Хлорфторуглеводороды, вызывающие разрушение озона в атмосфере

 

Фреоны Продолжи­тельность пребывания в атмосфере, годы Объем выбросов в мире, тыс. тонн Влияние на разру­шение озона, %
Фреон-12 44,7
(CF2CI2)      
Фреон-11 25,8
(CFClj)      
Фреон-113 11,7
(C2C13F3)      
Фреон-22 0,4
(CHF2C1)      
Хлорметан 7,6
(ССЦ)      
Метилхлоро- 5,1
форм      
(СН3СС13)      
На-1211 12—15 0,9
(CF2C!Br)      
На-1301 12—15 3,7
(CF3Br)      

дут свирепствовать циклоны, нач­нется засуха. На Международной конференции по проблемам кли­матических изменений на Земле, состоявшейся в 1998 г. в Киото, представители 160 стран мира под­писали соглашение. Были уста­новлены лимиты на выбросы про­мышленных газов, которые соз­дают "парниковый эффект".








Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 556;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.016 сек.