Вплив руйнування озонового шару та забруднення атмосфери на біосферу

Від перерозподілу та вмісту озону, кількість якого в атмосфері невелика (2⋅10-6 % за об'ємом), залежить не лише метеообстановка, а й життєдіяльність усієї біосфери. Озон не пропускає на Землю небезпечне ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі менше 0,2 мкм. Разом з тим, озон не пропускає близько 20 % земного випромінювання – це перешкоджає охолодженню планети.

У 1975 році співробітники Каліфорнійського університету Моліна та Роуленд опублікували результати теоретичних досліджень, де передбачили, що накопичення хлорфторвуглеців, зокрема фреонів, в атмосфері може стати причиною руйнування озонового шару та спричинити в найближчому майбутньому низку проблем, що ставлять під загрозу життя людства.

Фреони, або хладони, знаходять широке застосування в холодильних установках, в аерозольних вогнегасниках, у побутових аерозольних упаковках, при виробництві пластмас, комп'ютерних мікросхем.

На початку 80-х років англійські вчені на станції Галлі-Бей в Антарктиді помітили зменшення концентрації озону над континентом. Дослідження показали, що в 1980 р. вміст озону в атмосфері над станцією зменшився на 20 % порівняно з нормою, у 1983 р. – на 30 %, у 1984 р. – на 35 %, у 1985 р. – на 40 %. У 1987 р. озонова діра займала площу 8 млн. км2, причому кількість озону в цій області скоротилася майже на 50 %. Місцями діра вийшла за межі Антарктиди, захопивши Мельбурн. При цьому в Австралії значно зросла захворюваність на меланому – рак шкіри.

У чому загроза накопичення фреонів в атмосфері для озонового шару? Передбачається, що дифундуючи в стратосферу, молекули фреонів під дією сонячного випромінювання в ході хімічного розкладання виділяють атоми хлору, які каталізують розпад озону, особливо при низьких температурах. Похідні хлору потрапляють у стратосферу і з продуктами згоряння палива космічних ракет.

Шар озону зменшується не лише над Антарктидою. У 1994 році гігантська озонова аномалія захопила території Західної, Східної Європи, колишнього СРСР, США, над якими – протягом 12 місяців

– озоновий шар зменшувався на 10-15 %, а в окремі місяці – на 20-30 %. У лютому 1995 року над низкою районів Східного Сибіру зареєстровано зниження озону на 40%.

У 1985 р. було прийнято Віденську конвенцію про охорону озонового шару, у 1987 р. – Монреальський протокол до конвенції про речовини, що руйнують озоновий шар. Передбачено поетапне скорочення виробництва та споживання хлорфторвуглеців.

Діоксиди сірки та азоту, головним джерелом яких є потужні теплоелектростанції, подорожуючи на висоті кілька сотень метрів, за рахунок з'єднання з атмосферною вологою утворюють сірчану та азотну кислоти, що випадають з опадами, часто за десятки кілометрів від джерела виділення. Так, Норвегія, викидаючи в атмосферу діоксиду сірки менше за інші країни, більше за інших страждає від Таблиця кислотних опадів. У Швеції та Норвегії риба загинула в 6500 озерах та 7 річках. Збитки не обмежуються загибеллю водних мешканців. Харчовим ланцюгом гинуть птиці та тварини. Викиди потрапляють до Норвегії, яка витягнута вздовж напрямку міграції забруднень атмосфери.

N п/п Країна Викиди, тис. т. на рік

Кислотні опади руйнують хлорофіл у листі рослин. Листя темніє, червоніє хвоя. До кислотних опадів дуже чутливі злаки, квасоля, буряк, редис, томати. Відбувається закислення ґрунтів та підземних вод, що робить непридатною для вживання колодязну воду.

Діоксид сірки та інші її сполуки подразнюють слизову оболонку очей та дихальні шляхи. Тривала дія малих концентрацій SO2 веде до виникнення хронічного гастриту, бронхіту, ларингіту, раку легень.

Промислові підприємства, міський транспорт та теплогенеруючі установки є причиною смогу - колосального забруднення повітряного середовища над містами. Сприяють смогу і несприятливі погодні умови – відсутність вітру, температурна інверсія.

При звичайних умовах температура повітря над повітряним басейном населеного пункту значно нижча за ту температуру, яку має приземне повітря. Тому навіть при відсутності вітру відбувається вентилювання повітряного басейну: тепле забруднене повітря, що має меншу масу, піднімається вгору, а чисте повітря, більшої маси, надходить донизу. У деяких місцях Землі (Лондон, Лос-Анджелес, Кемерово, Нижній Тагіл тощо) часто виникає температурна інверсія, коли повітря над повітряним басейном має вищу температуру, ніж у приземному шарі, і, отже, меншу масу. Тому чисте повітря не може опуститися донизу і вентилювати повітряний басейн. Ситуація ще більше ускладнюється відсутністю вітру – усі шкідливі речовини, що надходять у повітряний басейн, залишаються над містом.

У 1952 році смог у Лондоні за 5 днів погубив 5000 осіб, а 10000 отримали важкі захворювання.

Розрізняють два типи смогу: 1) відновлювальний (дим, сажа, SO2) Максимальні рівні забруднень спостерігаються вранці під час Подразнює дихальні шляхи. 2) фотохімічний Утворюється при взаємодії окислів азоту з вуглеводнями вихлопних газів. Це білястий туман, іноді жовтувато-коричневого відтінку, що викликає різкий біль в очах та сльозотечу. Утворення фотохімічного смогу прискорюється у присутності сонячних променів, тому максимальні рівні його припадають на полудень.

Якщо вдуматися в ситуацію, що склалася, то можна дійти висновку про те, що спостерігається процес повільного самогубства людства. Порівняно з 1900 роком у світі в кілька разів збільшилася захворюваність, пов'язана зі злоякісними новоутвореннями. Медики та екологи вважають, що практично 40 % захворювань (онкологічні, інфекційні захворювання, цукровий діабет, бронхіальна астма тощо) викликані екологічними причинами.

Вплив забруднення повітря та шкідливих звичок на здоров'я працівників

Забруднення атмосферного повітря справляє прямий негативний вплив на організм і у важких випадках призводить до смертельних наслідків. Насамперед від несприятливої обстановки страждають люди з уже наявними захворюваннями органів дихання та серцево-судинної системи. Загальне зростання забруднення атмосфери прямо веде до збільшення кількості важких захворювань і передчасних смертей.

Окремим критичним фактором ризику виступає куріння, яке безперечно корелює з ураженнями легень і серця. При взаємодії із забрудненим повітрям тютюновий дим дає сильний синергетичний ефект. У результаті курці при високій загазованості атмосфери схильні до захворювань легень значно більшою мірою, ніж в умовах чистого повітря.