Головні сучасні проблеми атмосфери та їх вияв в Україні

Із розвитком промисловості, міст і транспорту з'явилося нове джерело потрапляння речовини в атмосферу — так зване техногенне забруднення, яке за потужністю викидів таке саме, як сучасна вулканічна діяльність. Атмосферне забруднення — потрапляння у повітря різних газів, частинок рідких або твердих речовин, парів, що перевищує нормальну концентрацію речовин і негативно впливає на організми, погіршує їх життєві умови. Атмосферне забруднення — це несприятливі зміни стану атмосферного повітря, повністю або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано змінюють розподіл енергії, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери й умови існування живих організмів. Ступінь змін і масштаб наслідків залежить від: 1) інтенсивності та характеру власне забруднення; 2) стійкості атмосферного повітря до антропогенного навантаження.

Забруднення атмосферного повітря полягає в змінах його складу і властивостей у результаті потрапляння або утворення в ньому фізичних, біологічних факторів і (або) хімічних сполук, що можуть несприятливо впливати на здоров'я людини та стан навколишнього природного середовища. Забруднювальна речовина — це речовина хімічного або біологічного походження, що є або потрапляє в атмосферне повітря і може прямо або опосередковано негативно впливати на здоров'я людини та стан навколишнього середовища.

Нині спостерігається катастрофічне зменшення вмісту кисню в атмосфері. За останні 10—20 років його кількість зменшилася настільки, наскільки за попередні 10 тис. років. Серед основних причин цього явища вирізняють такі:

— зменшення обсягів потрапляння кисню у зв'язку зі скороченням зеленого покриву планети;

— зменшення фітопланктону Світового океану внаслідок його забруднення;

— використання кисню транспортними засобами (наприклад, легковий автомобіль протягом 1 тис. км пробігу спалює річну норму споживання кисню людиною);

— споживання живими організмами (у середньому людина споживає 500 л кисню на добу);

— використання промисловістю шляхом спалювання викопного палива.

Живі організми без шкоди для себе можуть витримувати наявність в атмосфері певної кількості забруднювальних речовин. Рівень вмісту, нижче якого негативні реакції не спостерігаються, називається пороговым. Рівень забруднення визначають такі три фактори: 1) потрапляння забруднювачів у повітря; 2) обсяг простору, в якому вони розсіюються; 3) механізми вилучення забруднювачів з атмосфери. Розрізняють поширеніші та небезпечні категорії забруднювачів:

— завислі — найдрібніші частинки та краплі, які є в повітрі у зваженому стані та спостерігаються у вигляді смогу або димки;

— вуглеводні та інші леткі органічні сполуки — до цієї групи належать бензин, розчинники та розчини органічних речовин, що потрапляють у повітря у вигляді парів;

— чадний газ (дуже отруйний);

— оксиди азоту — газоподібні сполуки азоту та кисню;

— оксиди сірки, в основному сірчаний газ (отруйний як для рослин, так і тварин);

— свинець та інші важкі метали;

— озон та інші фотохімічні окислювачі, тобто той озон, що потрапляє до приземних шарів атмосфери, де є надто токсичним;

— кислоти, здебільшого, сірчана та азотна, вони найчастіше є у вигляді крапель рідини, що утворюють кислотні опади.

Ці та інші забруднювачі негативно впливають на здоров'я населення, а також на якість навколишнього середовища.

Таблиця 8.1. Основні джерела забруднення атмосфери

Домішка	Основні джерела	Середньорічна концентрація в повітрі, мг/м^3
Природні	Антропогенні
Тверді частинки (попіл, пил тощо)	Вулканічні виверження пилові бурі, лісові пожеж	Спалювання палива в промислових і побутових установах	У містах — 0,04—0,4
SО2 (діоксид сірки)	Вулканічні виверження, окислення сірки і сульфатів, розсіяних у морях		У містах — до 1,0
NО2 (оксид азоту)	Лісові пожежі	Промисловість, автотранспорт, теплоелектростанції	У районах із розвинутою промисловістю — до 0,2
CO (оксид вуглецю)	Лісові пожежі, океанічні сполуки	Автотранспорт, промислове енергоустаткування, чорна металургія	У містах — від 1 до 50
Летючі вуглеводні	Лісові пожежі, природний метан	Автотранспорт, випаровування нафтопродуктів	У районах із розвинутою промисловістю - до 3,0
Поліциклічні ароматичні вуглеводні		Автотранспорт, хімічні та нафтопереробні заводи	У районах із розвинутою промисловістю - до 0,01

В Україні найбільша кількість викидів забруднювальних речовин в атмосферу спостерігається у таких містах, як Кривий Ріг (11,2 % від загального викиду), Маріуполь (8,6 %), Донецьк (5,0%). Обсяги викидів на підприємствах Донецько-Придніпровського регіону становлять понад 83 % від загального обсягу по країні. Атмосферне повітря найбільше забруднюють викиди таких підприємств: паливно-енергетичного комплексу (35,1 %), обробної промисловості (36,1 %) та добувної (24%). Загалом частка викидів підприємствами цих видів діяльності становить 95,2 % від загального обсягу в Україні. Також на підприємствах сільського господарства викиди збільшуються майже за всіма видами забруднень.

Одним із найбільших забруднювачів атмосферного повітря в Україні є автотранспорт. Унаслідок роботи автотранспорту в атмосферу потрапляють понад 56 % оксиду вуглецю, 38 % вуглеводнів, 27 % оксидів азоту від загальної для країни кількості цих речовин. Протягом останніх 10—15 років спостерігається збільшення викидів автотранспортом в атмосферу забрудників майже в усіх містах, що пов'язано з переходом на нову методику розрахунку викидів та уточненням кількості пального, яке використовує автотранспорт. Найпоширенішими речовинами, які забруднюють атмосферу, є пил, діоксид азоту, оксид вуглецю.

З метою оцінювання ступеня забруднення атмосферного повітря використовуються фактичні максимально разові і середньодобові концентрації за декілька років, але не менше, ніж за 2 роки. Ці концентрації порівнюються з максимально разовими і середньодобовими гранично допустимими концентраціями (ГДК). Максимально разова ГДК потрібна, щоб передбачити рефлекторні реакції в людини (відчуття запаху, зміни біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей тощо) під час короткотривалого впливу забруднювачів (до 20 хвилин), а середньодобова ГДК — аби попередити загальнотоксичний, канцерогенний, мутагенний та інші впливи забруднювачів. Для оцінки впливу забруднювачів на здоров'я населення варто користуватися не лише максимально разовими і середньодобовими ГДК, за якими регламентується вміст хімічних елементів у повітрі населених пунктів, а й показниками, що характеризують вміст шкідливих речовин за тривалий період (місяць, рік). Підставою для цього є те, що невеликі концентрації речовин за тривалої дії дають такий самий або подібний негативний ефект, що й висока концентрація за короткий проміжок часу.

Ступінь забрудненості атмосферного повітря встановлюється за кратністю перевищення фактичної концентрації забруднювачів відповідної ГДК із урахуванням класу шкідливості, загальної біологічної дії забруднень повітря і частоти перевищення ГДК. Розраховані індекси — це відносні величини, що характеризують зв'язок між фактичними концентраціями домішок в атмосфері, тривалістю їх дії та гігієнічними нормативами якості повітря, а також величину сумарного забруднення повітря. За потреби за величиною індексу визначають фактичну концентрацію забруднювачів. Ці величини — основні показники картографування.

Тема 3.7. Будова і основні компоненти біосфери; фотосинтез; біотичний кругообіг речовини.

Зміст

Дата добавления: 2014-12-25