расчеты показывают, что удвоение концентрации СО2 приве-
ф К повышению температуры земной поверхности в среднем на
л °С, что в принципе может привести к затоплению всех плодород-
ных земель и гибели человечества.
В то же время анализ формулы C,4) показывает, что энергети-
ческий баланс Земли отражает неустойчивое состояние: малые из-
менения физических условий могут привести к значительнм по-
следствиям. Так, если поверхность льда и снега на планете немно-
го уменьшится при малом случайном увеличении температуры, то
уменьшится альбедо Земли и это приведет к дальнейшему росту
температуры. Подъем уровня океана и затопление части суши так-
же приведут к уменьшению альбедо, так как вода хорошо поглоща-
ет солнечную энергию. Однако биосфера существует многие мил-
лионы лет, и она много раз испытывала периодические изменения
климата: в геологической истории известно несколько леднико-
вых похолоданий и межледниковых потеплений. Сам факт суще-
ствования биосферы доказывает, что она является устойчивой,
хотя пределы устойчивости, конечно, не могут быть безграничны-
ми.
Радиоуглеродный анализ льда из буровых скважин, прошед-
ших сквозь ледниковый щит Антарктиды, показал, что он образо-
Вался примерно 35 млн лет назад и выдержал, несколько потепле-
ний климата, причем гораздо более значительных, чем ожидаемое
От «парникового эффекта». Так, например, 20 млн лет назад сред-
няя температура была на 5—6 °С выше современной (концентра-
^ия СО2 была около 0,1 %); в районе Якутска росли леса грецкого
°РеХа. В менее отдаленном прошлом, 30—35 тыс. лет назад, когда
Ijio последнее межледниковое потепление, Сахара получала
ciie осадков, чем в настоящее время и там была не пустыня, а
ВаНна; это следует из данных археологических раскопок. Воз-
^Ное потепление не угрожает жизни в странах с жарким клима-
^> тем более ничего опасного не случится в странах умеренного
%ата, наоборот, потепление может создать более благоприят-
50 е Условия жизни. Проблема потепления является лишь частью
ц0 Ложной опасности для биосферы в результате загрязнения ат-
сФеры конкретными химическими веществами.
¦; -¦¦¦¦¦ •,-¦¦>¦ •¦ ¦ -. : •¦.:¦\';. ¦ : 169
На самом деле существует реальная угроза существоваци
биообъектов в связи с большим спектром загрязнителей, по^
пающих в атмосферу в результате антропогенной деятельности ь
основным загрязнителям атмосферы, которых всего, по дан
ЮНЭП, ежегодно выделяется до 25 млрд т, относят: оксид ,
SO2, оксиды азота NxOy, оксиды углерода СО, СО2.
Оксид серы. Выделяется в атмосферу в основном при сжигании
угля и нефтепродуктов на ТЭС. Выброс в атмосферу составляе
200 млн т/год (в пересчете на S —100 млн т), что в два раза превы.
шает естественное поступление. Следствием такого загрязнения
стали кислотные дожди. За последние 30 лет кислотность дожде-
вой воды увеличилась в 40 раз (рН снизился с 5,6 до 4,1). Кислот-
ные дожди способствуют вымыванию минеральных веществ из
почвы, переводят в растворимое состояние алюминий почвы, что
ведет в конечном счете к заморам рыбы и снижению продуктивно-
сти водоемов, снижению жизнестойкости растений:
2SO2 + 2Н2О + О2 -> 2H2SO4. C.6)
Оксиды азота. Выборос в атмосферу составляет 600 млн т/год;
являясь газовыми выбросами промышленных предприятий, газы с
общей формулой NxOy являются еще и естественными составляю-
щими атмосферы. В значительном количестве оксиды азота выде-
ляют ТЭЦ и двигатели внутреннего сгорания. Выделяются оксиды
азота и в фотолитографических участках электронных предпрятий
(в частности, при изготовлении печатных плат). Оксиды азота
принимают участие в образовании фотохимического смога, вызы-
вают поражение дыхательных путей и отек легких.
Наиболее вредными из оксидов азота в атмосфере считаются:
1) N2O — оксид азота (I) (веселящий газ), является наркотиком,
2) NO — оксид азота (II), действует на нервную систему чело-
века, вызывает паралич и судороги, связывает гемоглобин и вЫзЫ\'
вает кислородное голодание;
3) NO2; N2O4 - оксиды азота (IV) (NO2 <+ N2O4). При взаимо-
действии с водой образуют азотную кислоту:
4NO2 + 2Н2О + О2 -> 4HNO3. C\'
К фотохимическим процессам относятся процессы °бра3°. d
ния пероксиацетилнитратов (ПАН). При концентрации \" ^
0,1—0,5 мг/м3 они могут вызывать раздражение слизистой обол
170 ¦\'..¦: . \' . ./:\'¦
г
гдаз и гибель растений, что характерно для южных солнечных
0 выхлопных газах, выделяемых двигателями внутреннего сго-
0Я, содержатся также и углеводороды. Из них в присутствии
\'\'ильных окислителей, таких, как кислород и озон, под действием
с дачных лучей образуются ацилпероксиды, которые могут взаи-
с0действовать с оксидом азота (IV) по реакции:
R-C-O-O* + NO2 -> R-C-O-O-NO2. C.8)
II II
О О
Этот проесс весьма актуален на юге, где много жесткого ульт-
рафиолетового излучения.
Оксиды углерода. Выброс в атмосферу составляет 1 млн т/год.
Оксид углерода СО — неощутимый, бесцветный и не имеющий за-
паха ядовитый газ, возникающий при неполном сгорании органи-
ческих соединений. Его токсичность объясняется тем, что он об-
разует стойкое соединение с гемоглобином, пигментом крови, ко-
торый отвечает за транспортировку кислорода к тканям организ-
ма. Вдыхание оксида углерода блокирует поступление кислорода в
кровь, что приводит к кислородному голоданию тканей и (в зави-
симости от концентрации) вызывает головную боль, головокруже-
ние, тошноту, шум в ушах, обморок, паралич дыхательных путей и
смерть. Высокие концентрации СО, возникающие в воздухе, за-
грязненном автомобильными выхлопами в часы пик или при по-
ГоДе, способствующей смогу, особенно опасны для людей, стра-
дающих болезнями сердца и сосудов. Оксид углерода в атмосфере
Достаточно быстро окисляется до диоксида углерода СО2. В орга-
низме человека СО2 вместе с бикарбонатами образует важнейшую
\"Уферную систему крови. Повышение уровня парциального дав-
ания СО2 в крови увеличивает прочность связи кислорода с гемо-
л°бином. Воздействуя на центры головного мозга, СО2 участвует
8 Регуляции дыхания и кровообращения. В больших концентраци-
р СО2 токсичен, вызывает гипоксию. Длительное вдыхание СО2
^° Нескольких суток) вызывает головную боль, тошноту. Опасная
°Нцентрация СО2 A,5—3 % в воздухе) с одновременным снижен
Ьщ кислорода обычно наблюдается в плохо вентилируемых по-
тениях.
U о общем случае СО2 образуется и поступает в атмоферу при го-
Нйи топлива, гниении органических остатков, брожении, дыха-
11 Животных и человека.
¦. ;. .„¦¦ . ¦ 171
Реальную опасность для здоровья человека представляет в»
брос в атмосферу промышленной и транспортной пыли, особен^
золы, которая содержит много токсичных веществ. Влияние пьтп°
на организм человека связано с ее дисперсностью. Мелкие части
цы проникают в дыхательные пути и раздражают слизистые об0
лочки. Пыль, содержащая ядовитые вещества (мышьяк, Г
свинец), приводит к отравлениям. Например, свинцовая
меняет состав крови и костного мозга, вызывает мышечную сла-
бость, поражает головной мозг, печень и почки. Ртуть, проникая в
мозг, разрушает нервную систему, ослабляет умственные способ-
ности, вызывает импотенцию. Асбестовая пыль способна вызвать
фиброз легких. Кроме того, она усиливает вредное действие СО
Тяжелые металлы, выброшенные в атмосферу, включаются в при-
родный круговорот. Накопление их в любой среде опасно для все-
го живого. Ряд из них, например мышьяк и хром, способны вызы-
вать раковые заболевания.
Основным направлением защиты воздушного бассейна от загряз-
нений вредными веществами является создание новых малоотход-
ных технологий с замкнутыми циклами производства и комплекс-
ным использованием сырья. К технологическим защитным меро-
приятиям также относятся: рекуперация растворителей, гермети-
зация оборудования, сокращение неорганизованных выбросов,
замена сухих процессов мокрыми, применение малодымного и
малосернистого топлива, строительство высоких (до 300 м) труб
для удаления зоны максимального загрязнения и снижению кон-
центрации в приземном слое. К техническим мерам борьбы с вы-
бросами автотранспорта относится регулировка двигателя с выбо-
ром оптимального состава горючей смеси и режима зажигания.
Критерием оценки влияния выбросов предпрятий на окру-
жающую среду является сравнение практических концентраций
примесей в атмосфере с предельно допустимыми (ПДК).
В местах образования вредных веществ (производственные по-
мещения) установлены ПДК содержания вредных веществ в в°3\'
Духе рабочей зоны (ПДКр3) для 8-часовой рабочей смены.