людини (знищення лісів, розорювання цілинних земель, урбанізація, а головне, спалювання мінерального палива й забруднення океанів) призводить до збільшення кількості CO2 в атмосфері. За останні 120 років вміст цього газу в повітрі збільшився на 17 % (у середньому на 0,14 % за рік). За останнє десятиріччя не зростання вже становило 0,36 % за рік. Щоправда, більша частина CO2, а саме 70 %, поглинається океанами й біосферою і лише 30 % залишається в атмосфері. Деякі вчені, наприклад М. Будико, прогнозують подвоєння вмісту вуглекислого газу в атмосфері до середини XXI ст., що викличе значне (приблизно на 2,5 %) підвищення середньорічної температури за рахунок парникового ефекту.
Аерозолі, що містяться в атмосфері, можна поділити на чотири групи: сульфатні вулканічного й промислового походження; морські (частки морських солей); мінеральні (пил із земної поверхні); вуглеводневі (переважно сажа) промислового походження. Частки аерозолів поглинають і розсіюють тепло, що призводить до нагрівання шарів атмосфери, збагачених аерозолями, і зменшення надходження тепла до земної поверхні. В цілому запилення атмосфери зумовлює зниження температури земної поверхні. В тропосфері аерозольні частки утримуються протягом днів і тижнів, а в стратосфері, куди вони потрапляють з висхідними течіями повітря, – роками. Так, радіоактивний пил після випробувань водневих бомб у атмосфері випадав в Антарктиді лише на другий рік після вибухів.
Розділ 2. Проблеми забруднення атмосфери
2.1. Забруднення атмосфери
У результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря. Під забрудненням атмосфери розуміють рідкі й тверді часточки та газуваті речовини, що надходять в атмосферу внаслідок побутової та промислової діяльності людей, а також фізіологічного життя людей і тварин у понаднормовій кількості. І взагалі, забрудненістю атмосфери називають несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів.
Забруднення атмосфери відбувається також і природним шляхом: вулканічні гази, природний пил, спори грибів, мікроорганізми, пилок рослин тощо. Різні джерела забруднення природного та антропогенного походження наведені в табл. 2.1. Щороку в атмосферу внаслідок спалювання палива та з інших джерел потрапляє до 25 млрд. т оксиду карбону (IV), понад 200 млн. т оксиду карбону (II), близько 200 млн. т оксиду сульфуру (IV), понад 50 млрд. т різних вуглеводнів. До 2050 р. вміст вуглекислого газу в атмосфері може подвоїтись порівняно з 1978 р. У 1988 р. в колишньому СРСР викиди в атмосферу від ста-ціонарних джерел становили 64 млн. т, а викиди транспорту досягали 37 млн. т. У багатьох містах України концентрації забруднювальних речовин у кілька разів перевищували ГДК (табл. 2.2).
Основними джерелами забруднення є енергетика (теплові та електричні станції), промислові підприємства, транспорт (у першу чергу автомобільний), комунальне й сільське господарство та військово-промисловий комплекс. При цьому частка різних джерел дуже різниться. Так, у США на транспорт припадає 42 %, спалювання палива в стаціонарних установках – 21, промисловість – 14, спалювання деревного палива – 8, спалювання сміття – 8, на інші джерела – 10 %. Внаслідок спалювання палива утворюється 15 % вуглеводнів, 60 – оксидів нітрогену, 80 – сірчистого ангідриду і 26 % – пилу; від автотранспорту – 50 % вуглеводнів, 15 – оксидів нітрогену, 21 – пилу і 1 % – вуглекислого газу. У містах багато пилу утворюється внаслідок стирання автопокришок об поверхню покриття, а також органічних речовин і бактерій з побутових відходів та сміття.
Таблиця 2.
Види забруднень і джерела забруднення атмосфери (Франсуа Рамад, 1981) [9, 130]
Забруднювальна речовина | Джерела забруднення
Гази | Вуглекислий газ | Вулканічна діяльність, дихання живих організмів, спалювання викопного палива
Оксид карбону (II) | Вулканічна діяльність, двигуни внутрішнього згоряння
Вуглеводні | Рослини, бактерії, двигуни внутрішнього згоряння
Органічні сполуки | Хімічна промисловість, спалювання відходів, різне паливо
Сірчистий газ та інші похідні сірки | Вулканічна діяльність, морські бризи, бактерії, спалювання викопного палива
Похідні азоту | Бактерії, горіння
Радіоактивні речовини | Атомні електростанції, ядерні вибухи
Тверді часточки | Важкі метали і мінеральні сполуки | Вулканічна діяльність, метеорити, вітрова ерозія, водяний пил, промисловість, двигуни внутрішнього згоряння
Органічні речовини, природні й синтетичні | Лісові пожежі, хімічна промисловість, різне паливо, спалювання відходів, сільське господарство (пестициди)
Радіоактивні речовини | Ядерні вибухи, аварії на атомних електростанціях
Таблиця 2.
Викиди шкідливих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел
(за даними Держкомстату СРСР) [9, 130]
Місто | У тому числі
Усього | Викиди, тис. т
Твердих | Газоподіб-них і рідких | З них
сірчистий ангідрид | оксиди нітрогену | оксид карбону (II)
Донецьк | 178 | 22 | 156 | 31 | 7 | 110
Запоріжжя | 267 | 70 | 197 | 25 | 14 | 147
Київ | 70 | 12 | 58 | 19 | 22 | 5
Маріуполь | 777 | 113 | 664 | 54 | 30 | 573
Одеса | 88 | 19 | 69 | 15 | 5 | 27
Москва (Росія) | 312 | 30 | 282 | 70 | 99 | 28
Вихлопні гази автомобільного транспорту містять у середньому 4-5 % оксиду карбону (II), а також ненасичені вуглеводні й альдегіди з неприємним запахом, сірковмісні сполуки та сполуки плюмбуму в разі застосування етильованого бензину. До їх складу входять також канцерогенні сполуки. Легковий автомобіль під час руху викидає до 3 м3 за годину оксиду карбону (II) СО, а вантажний – 6м3 і