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;