Джерела забруднюючих речовин, їх склад та шляхи поширення

Рис. 6. Утворення кислотних опадів

У багатьох країнах кислотні дощі завдають значних збитків. Так у Швейцарії від кислотних дощів гине третина лісів, у Великій Британії висихають 69% букових і тисових лісів. Від кислотних опадів особливо потерпають закриті водойми – озера й ставки. У Швеції в 4 тис. озер риба повністю зникла. В Україні за останні 45 років площа кислих ґрунтів зросла на 35-38%. Кислі ґрунти потребують вапнування, що підвищує відповідно собівартість сільськогосподарської продукції.

Руйнування озонового шару. Розміщений в атмосфері на висоті 20-35 км озоновий шар є природним захисним бар’єром від проникнення на поверхню Землі жорсткого ультрафіолетового випромінювання Сонця з довжиною хвилі 325-400 нм. Цей шар має відносно невелику товщину, але надійно захищає живу речовину біосфери від згубного впливу такої радіації. Якби не існувало озонового шару, то життя на суходолі Землі було б неможливим, як це було на початку його зародження.

Як уперше помітили метеорологи США (М. Моліна і Ш. Роуленд), останнім часом озоновий шар атмосфери зазнає руйнування. Цей небажаний і небезпечний процес інтенсивно відбувається під дією деяких хімічних речовин: хлор- і бромпохідних вуглецю (фреони), тетрахлориду карбону, метилхлороформу та ін. – в цілому завдяки галогенорганічним речовинам. Особливо небезпечними є фреони (CFCl3 – фреон 11, С2FCl – фреон 12, СF2С1Вг – галон 1211), які широко застосовують у техніці й побуті як холодоагенти, розпорошувачі в аерозольних упаковках тощо. Світове виробництво фреонів на початку 90-х років XX ст. перевищило 1, 4 млн т за рік. Під дією ультрафіолетового випромінювання фреони розкладаються з виділенням атомарного хлору, який є ефективним каталізатором розщеплення озону на кисень. Так, один атом хлору призводить до розкладання 100 тис. молекул озону. Руйнування озонового шару спричинюють також космічна і ракетна техніка та сучасні надзвукові літаки. Викиди продуктів згоряння палива з їх двигунів розкладають озон до кисню та інших сполук.

Внаслідок руйнування озонового шару концентрація озону почала зменшуватися, а в деяких місцях, зокрема над Антарктидою, в ньому часто виникає «пульсивна дірка». Вміст озону в ній менший від звичайного на 40-50%. Ця «дірка» чітко виявляється із серпня по жовтень (антарктична весна), а нині вона не затягується і влітку та має надзвичайно велику площу, що дорівнює площі Антарктиди. Внаслідок цього в країнах південної півкулі Землі спостерігається підвищений ультрафіолетовий фон. Це спричинює збільшення кількості захворювань людей на рак шкіри та катаракту. «Озонову дірку» виявлено і в північній півкулі над Антарктикою (Шпіцберген). За оцінками НАСА (США), з 1978 по 1990 рік кількість озону в озоновому шарі зменшилася на 45%. Цей процес зменшення концентрації озону невпинно триває. Так, за спостереженнями з канадського супутника «Німбус 7», за період з 1980 по 1991 рік швидкість руйнування озону становила 0, 224% за рік. Як показали супутникові спостереження, за останні 25 років ультрафіолетове випромінювання на поверхні Землі зросло більше ніж на 11%, а в районах Антарктиди – більше ніж на 40%. Це призводить до зниження імунітету та збільшення частоти інфекційних захворювань людей і тварин. Як стверджує «Грінпіс», зменшення товщини озонового шару на 10% призводить до збільшення захворювань на рак шкіри відповідно у 300 тис. людей.

Рис. 7. Схема руйнування озонового шару

З метою запобігання подальшому руйнуванню озонового шару атмосфери уряди багатьох країн підписали в 1985 р. у Відні (Австрія) Конвенцію про охорону атмосферного озону і скорочення виробництва фреонів та інших речовин, що руйнують озон.

Ядерна зима. Надзвичайно небезпечними є забруднення атмосфери радіонуклідами, яке трапляється під час аварій на атомних електростанціях та інших ядерних об’єктах і випробувань ядерної зброї. Особливо небезпечною, навіть катастрофічною була б ядерна війна, яка призвела б до загибелі не тільки людства, а й усього живого на Землі. Розрахунки, виконані на електронно-обчислювальних машинах американськими і російськими вченими, свідчать, що в разі ядерного конфлікту з використанням ядерних зарядів потужністю 1 000 Мт тротилу, незалежно від місця вибуху, виникнуть величезні пожежі, які спричинять потепління на 1°С. Це супроводжуватиметься буревіями і призведе до значних руйнувань будівель та рослинного покриву. Радіонукліди потоками повітря швидко поширяться по всій земній кулі. Внаслідок пожеж і руйнування нафтових і газових свердловин в атмосферу виділиться багато «парникових» газів (оксидів карбону, метану та ін.), значна кількість пилу і сажі. Це призведе до підвищення температури ще на 4-5°С, танення льодовиків та підвищення рівня води в Світовому океані, в результаті чого будуть затоплені величезні території суходолу. Надходження в стратосферу значної кількості оксидів нітрогену спричинить істотне (на 40-60%) руйнування озонового шару. Це значно збільшить ультрафіолетове опромінення Землі. У повітря здійметься понад 5 млрд т дрібнодисперсних часточок пилу і попелу. По земній поверхні прокотяться вогняні смерчі. Пил, попіл і сажа чорною хмарою затягнуть усе небо над землею, прозорість атмосфери зменшиться у 200 разів. Настане ядерна ніч, що призведе до повної загибелі рослинного покриву біосфери. При цьому відбудеться нагрівання тропосфери й охолодження приземного шару повітря на 15-30°С упродовж першого місяця конфлікту. Локальні зниження температури сягатимуть 40... -50°С. Настане ядерна зима, що триватиме кілька місяців. Після осідання пилу і сажі атмосфера прогріється на 20-30°С вище від норми, що спричинить повені на великих площах і селі в гірських районах, які супроводжуватимуться буревіями та снігопадами, масовою загибеллю рослин, тварин і людей. Поширяться епідемії хвороб. Таким чином, локальні конфлікти можуть спричинити загибель людства, а можливо, і всього життя на Землі.

Забруднення вод Світового океану. Відомо, що вода є найважливішим компонентом біосфери, без якого неможливе існування живих організмів та розвиток жодної з галузей народного господарства. 95% усіх життєво важливих процесів відбувається за безпосередньої участі або за наявності води. Тому, досягнення екологічної рівноваги у процесі водокористування за умови обмеженості ресурсів і необхідності збереження високої якості водних екосистем є найважливішим завданням сьогодення.

Інтенсивний розвиток промисловості, комунального та сільського господарства призвели до значного зростання використання чистої питної і технічної води, а також до збільшення кількості забруднених домішками відпрацьованих стічних вод, скид яких погіршує стан навколишнього середовища.

Сьогодні вода в природних гідроекосистемах вже не встигає самоочищатись, як це було 50-100 років тому. Це призвело до надмірного забруднення природних водойм, річок і озер, воду яких без попереднього очищення використовувати не можливо. Багато річок – основних джерел прісної води – фактично перетворилися на стічні канави, а деякі водойми – у відстійники. У зв’язку з цим дефіцит прісної і якісної питної води поступово збільшується.

У промисловості найбільшими чинниками погіршення якості водойм є скиди стічних вод. Внаслідок проведення робіт щодо захисту водних об’єктів від забруднення і раціонального водокористування у народному господарстві урядами багатьох країн впродовж останніх років створено і освоєно нові високоефективні технологічні процеси та очисні споруди, обладнання і реагенти для очищення стічних вод. Це дало змогу скоротити забір води з природних водойм, зменшити об’єм стічних вод і їх вплив на довкілля. За останні десятиліття на підприємствах України побудовано велику кількість очисних споруд, проте використані технології застарілі і малоефективні. Здебільшого проводиться грубе очищення, часто методом нейтралізації, коли один вид забруднень перетворюється на інший, що не усуває повністю проблему забруднення природних водойм промисловими стоками. Проте зробленого на сьогодні недостатньо, тому що забруднення водних об’єктів триває.

 

 

Внаслідок інтенсивного розвитку промисловості, особливо в індустріальних регіонах, зростає кількість викидів різноманітних відходів у природне довкілля, що спричиняє хронічне його забруднення, пошкодження природних екосистем, погіршення умов життя людей. Цей процес досі не вдається зменшити до прийнятного рівня за надмірно зношеного обладнання застарілих технологій виробництва, нестачі коштів.

Забруднення навколишнього природного середовища поширюється на атмосферу, гідросферу, ґрунт та біосферу. Проте найшвидше техногенні речовини розповсюджуються з атмосферними масами та опадами. Взаємодія атмосферних забруднювачів або полютантів з біотичною та абіотичною складовими природного довкілля ускладнюють діагностику цих впливів на екосистеми. Останнє значно ускладнює моделювання аеротехногенного забруднення довкілля та прогнозування його наслідків для живої та неживої природи. Розсіювання техногенних речовин, що потрапляють у повітря, відбувається за законами динаміки атмосфери.

Фахівцями визнано, що для рослин найбільшу небезпеку складають техногенні сполуки сірки та азоту. Найпоширенішою токсичною речовиною є продукт спалювання викопного палива (нафти, вугілля, газу) – диоксид сірки (SO2). Значний вклад у пошкодження лісів вносять також азотовмісні продукти викидів хімічної промисловості сполуки – NO, NO2.

Поширення забруднюючих атмосферу речовини або аерополютантів у просторі залежить від багатьох чинників, основними з яких є характеристики джерел викидів, фізико-хімічний склад емісій, метеорологічні характеристики району досліджень (горизонтальне та вертикальне переміщення повітря, опади, температурний режим, вологість повітря тощо).

 

 

1. «Електроенергетика та охорона навколишнього середовища. Функціонування енергетики в сучасному світі» – Бурячок Т. О., Кудря С. О., Ландау Ю. А.

2. «Екологія. Навчальний посібник. Друге видання, зі змінами та доповненнями» – Н. Л. Авраменко, С. Я. Цимбалюк.

3. http: //www. novaecologia. org/voecos-796-1. html

4. http: //studbook. com. ua/book_samostjn-roboti-z-kursu-ekologya_845/16_2. 3. 4. -osnovni-dzherela-zabrudnennya-dovkillya