Il problema dell'inquinamento atmosferico. L'inquinamento atmosferico è un grave problema ambientale


Effetti ambientali dell'inquinamento atmosferico

Le conseguenze ambientali più importanti dell'inquinamento atmosferico globale includono:

1) possibile riscaldamento climatico (“effetto serra”);

2) violazione dello strato di ozono;

3) pioggia acida.

La maggior parte degli scienziati nel mondo li considera i maggiori problemi ambientali del nostro tempo.

l'effetto serra

Attualmente, il cambiamento climatico osservato, che si esprime in un graduale aumento della temperatura media annuale, a partire dalla seconda metà del secolo scorso, la maggior parte degli scienziati associa all'accumulo nell'atmosfera dei cosiddetti "gas serra" - il carbonio biossido (CO 2), metano (CH 4), clorofluorocarburi (freon), ozono (O 3), ossidi di azoto, ecc. (vedi tabella 9).

Tabella 9

Inquinanti antropici dell'atmosfera e relativi cambiamenti (V. A. Vronsky, 1996)

Nota. (+) - maggiore effetto; (-) - diminuzione dell'effetto

I gas serra, e principalmente la CO 2 , impediscono la radiazione termica a onde lunghe dalla superficie terrestre. Un'atmosfera ricca di gas serra agisce come il tetto di una serra. Da un lato lascia entrare la maggior parte della radiazione solare, dall'altro quasi non fa uscire il calore irradiato dalla Terra.

In connessione con la combustione di un numero sempre maggiore di combustibili fossili: petrolio, gas, carbone, ecc. (ogni anno oltre 9 miliardi di tonnellate di combustibile di riferimento), la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera è in costante aumento. A causa delle emissioni in atmosfera durante la produzione industriale e nella vita quotidiana, il contenuto di freon (clorofluorocarburi) è in crescita. Il contenuto di metano aumenta dell'1-1,5% all'anno (emissioni da miniere sotterranee, combustione di biomasse, emissioni da bovini, ecc.). In misura minore, cresce anche il contenuto di ossido di azoto nell'atmosfera (dello 0,3% annuo).

Una conseguenza dell'aumento delle concentrazioni di questi gas, che creano un "effetto serra", è un aumento della temperatura media globale dell'aria vicino alla superficie terrestre. Negli ultimi 100 anni, gli anni più caldi sono stati il ​​1980, 1981, 1983, 1987 e 1988. Nel 1988, la temperatura media annuale era di 0,4 gradi superiore a quella del 1950-1980. I calcoli di alcuni scienziati mostrano che nel 2005 sarà di 1,3 °C in più rispetto al 1950-1980. Il rapporto, preparato sotto gli auspici delle Nazioni Unite dal gruppo internazionale sui cambiamenti climatici, afferma che entro il 2100 la temperatura sulla Terra aumenterà di 2-4 gradi. L'entità del riscaldamento in questo periodo relativamente breve sarà paragonabile al riscaldamento verificatosi sulla Terra dopo l'era glaciale, il che significa che le conseguenze ambientali possono essere catastrofiche. Innanzitutto, ciò è dovuto al previsto innalzamento del livello dell'Oceano Mondiale, dovuto allo scioglimento dei ghiacci polari, alla riduzione delle aree di glaciazione montuosa, ecc. Modellazione delle conseguenze ambientali di un aumento del livello oceanico solo 0,5-2,0 m entro la fine del 21° secolo, gli scienziati hanno scoperto che ciò porterà inevitabilmente a una violazione dell'equilibrio climatico, inondazioni delle pianure costiere in più di 30 paesi, degrado del permafrost, inondazione di vaste aree e altre conseguenze negative .

Tuttavia, un certo numero di scienziati vede conseguenze ambientali positive nel presunto riscaldamento globale. Un aumento della concentrazione di CO 2 nell'atmosfera e il relativo aumento della fotosintesi, nonché un aumento dell'umidificazione del clima, possono, a loro avviso, portare ad un aumento della produttività di entrambe le fitocenosi naturali (foreste, prati, savane , ecc.) e agrocenosi (piante coltivate, giardini, vigneti, ecc.).

Non c'è nemmeno unanimità di opinione sulla questione del grado di influenza dei gas serra sul riscaldamento climatico globale. Pertanto, il rapporto dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (1992) rileva che il riscaldamento climatico di 0,3–0,6 °С osservato nel secolo scorso potrebbe essere dovuto principalmente alla variabilità naturale di una serie di fattori climatici.

In una conferenza internazionale tenutasi a Toronto (Canada) nel 1985, l'industria energetica mondiale è stata incaricata di ridurre entro il 2010 del 20% le emissioni di carbonio industriale nell'atmosfera. Ma è ovvio che un effetto ambientale tangibile può essere ottenuto solo combinando queste misure con la direzione globale della politica ambientale: la massima conservazione possibile delle comunità di organismi, degli ecosistemi naturali e dell'intera biosfera della Terra.

Riduzione dell'ozono

Lo strato di ozono (ozonosfera) copre l'intero globo e si trova ad altitudini da 10 a 50 km con una concentrazione massima di ozono ad un'altitudine di 20-25 km. La saturazione dell'atmosfera con l'ozono è in continua evoluzione in qualsiasi parte del pianeta, raggiungendo un massimo in primavera nella regione subpolare.

Per la prima volta, l'esaurimento dello strato di ozono ha attirato l'attenzione del grande pubblico nel 1985, quando un'area con un contenuto di ozono basso (fino al 50%), chiamata "buco dell'ozono", è stata scoperta sull'Antartide. DA Da allora, i risultati delle misurazioni hanno confermato il diffuso impoverimento dello strato di ozono su quasi tutto il pianeta. Ad esempio, in Russia negli ultimi dieci anni la concentrazione dello strato di ozono è diminuita del 4-6% in inverno e del 3% in estate. Attualmente, l'esaurimento dello strato di ozono è riconosciuto da tutti come una seria minaccia alla sicurezza ambientale globale. Una diminuzione della concentrazione di ozono indebolisce la capacità dell'atmosfera di proteggere tutta la vita sulla Terra dalle radiazioni ultraviolette dure (radiazioni UV). Gli organismi viventi sono molto vulnerabili alle radiazioni ultraviolette, perché l'energia anche di un solo fotone da questi raggi è sufficiente per distruggere i legami chimici nella maggior parte delle molecole organiche. Non è un caso che nelle zone a basso contenuto di ozono si registrano numerose scottature solari, aumento dell'incidenza del cancro della pelle tra le persone, ecc. 6 milioni di persone. Oltre alle malattie della pelle, è possibile sviluppare malattie degli occhi (cataratta, ecc.), soppressione del sistema immunitario, ecc.

È stato inoltre stabilito che sotto l'influenza di forti radiazioni ultraviolette, le piante perdono gradualmente la loro capacità di fotosintesi e l'interruzione dell'attività vitale del plancton porta a un'interruzione delle catene trofiche del biota degli ecosistemi acquatici, ecc.

La scienza non ha ancora stabilito del tutto quali siano i principali processi che violano lo strato di ozono. Si presume l'origine sia naturale che antropogenica dei "buchi dell'ozono". Quest'ultimo, secondo la maggior parte degli scienziati, è più probabile ed è associato ad un aumento del contenuto di clorofluorocarburi (freon), ampiamente utilizzati nella produzione industriale e nella vita di tutti i giorni (unità di raffreddamento, solventi, spruzzatori, pacchetti di aerosol, ecc.). Salendo nell'atmosfera, i freon si decompongono con il rilascio di ossido di cloro, che ha un effetto dannoso sulle molecole di ozono.

Secondo l'organizzazione ambientale internazionale Greenpeace, i principali fornitori di clorofluorocarburi (freon) sono gli Stati Uniti - 30,85%, il Giappone - 12,42%, la Gran Bretagna - 8,62% e la Russia - 8,0%. Gli Stati Uniti hanno praticato un "buco" nello strato di ozono con un'area di 7 milioni di km 2 , il Giappone - 3 milioni di km 2 , che è sette volte più grande dell'area del Giappone stesso. Recentemente sono stati costruiti stabilimenti negli USA e in alcuni paesi occidentali per la produzione di nuovi tipi di refrigeranti (idroclorofluorocarburi) con un basso potenziale di riduzione dell'ozono.

Secondo il protocollo della Conferenza di Montreal (1990), poi rivisto a Londra (1991) e Copenaghen (1992), si prevedeva di ridurre le emissioni di clorofluorocarburi del 50% entro il 1998. Secondo l'art. 56 della Legge della Federazione Russa sulla protezione dell'ambiente, in conformità con gli accordi internazionali, tutte le organizzazioni e le imprese sono tenute a ridurre e successivamente interrompere completamente la produzione e l'uso di sostanze dannose per l'ozono.

Numerosi scienziati continuano a insistere sull'origine naturale del "buco dell'ozono". Alcuni vedono le ragioni del suo verificarsi nella variabilità naturale dell'ozonosfera, l'attività ciclica del Sole, mentre altri associano questi processi al rifting e al degassamento della Terra.

pioggia acida

Uno dei problemi ambientali più importanti, che è associato all'ossidazione dell'ambiente naturale, è la pioggia acida. . Si formano durante le emissioni industriali di anidride solforosa e ossidi di azoto nell'atmosfera che, combinati con l'umidità atmosferica, formano acido solforico e nitrico. Di conseguenza, pioggia e neve vengono acidificate (valore pH inferiore a 5,6). In Baviera (Germania) nell'agosto 1981 piovve con acidità pH=3,5. L'acidità massima registrata delle precipitazioni nell'Europa occidentale è pH=2,3.

Le emissioni antropiche globali complessive dei due principali inquinanti atmosferici - i colpevoli dell'acidificazione dell'umidità atmosferica - SO 2 e NO, sono annualmente di oltre 255 milioni di tonnellate.

Secondo Roshydromet, ogni anno cadono almeno 4,22 milioni di tonnellate di zolfo sul territorio della Russia, 4,0 milioni di tonnellate. azoto (nitrato e ammonio) sotto forma di composti acidi contenuti nelle precipitazioni. Come si può vedere dalla figura 10, i carichi di zolfo più elevati si osservano nelle regioni densamente popolate e industriali del paese.

Figura 10. Precipitazione media annua di solfato kg S/sq. km (2006)

Si osservano elevati livelli di precipitazioni di zolfo (550-750 kg/kmq all'anno) e la quantità di composti azotati (370-720 kg/kmq all'anno) sotto forma di vaste aree (diverse migliaia di kmq) nelle regioni densamente popolate e industriali del paese. Un'eccezione a questa regola è la situazione intorno alla città di Norilsk, la cui traccia di inquinamento supera per area e spessore delle precipitazioni nella zona di deposito dell'inquinamento nella regione di Mosca, negli Urali.

Sul territorio della maggior parte dei soggetti della Federazione, la deposizione di zolfo e azoto nitrato da fonti proprie non supera il 25% della loro deposizione totale. Il contributo delle proprie fonti di zolfo supera questa soglia nelle regioni di Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula e Ryazan (40%) e nel territorio di Krasnoyarsk (43%).

In generale, nel territorio europeo del paese, solo il 34% dei giacimenti di zolfo è di origine russa. Del resto, il 39% proviene da paesi europei e il 27% da altre fonti. Allo stesso tempo, l'Ucraina (367 mila tonnellate), la Polonia (86 mila tonnellate), la Germania, la Bielorussia e l'Estonia danno il contributo maggiore all'acidificazione transfrontaliera dell'ambiente naturale.

La situazione è particolarmente pericolosa nella zona a clima umido (dalla regione di Ryazan ea nord nella parte europea e in tutti gli Urali), poiché queste regioni sono caratterizzate da un'elevata acidità naturale delle acque naturali, che, a causa di queste emissioni, aumenta ancora di più. A sua volta, questo porta ad un calo della produttività dei corpi idrici e ad un aumento dell'incidenza dei denti e del tratto intestinale nell'uomo.

Su un vasto territorio, l'ambiente naturale è acidificato, il che ha un impatto molto negativo sullo stato di tutti gli ecosistemi. Si è scoperto che gli ecosistemi naturali vengono distrutti anche a un livello di inquinamento atmosferico inferiore a quello pericoloso per l'uomo. "Laghi e fiumi privi di pesce, foreste morenti: queste sono le tristi conseguenze dell'industrializzazione del pianeta".

Il pericolo è, di regola, non la precipitazione acida in sé, ma i processi che si verificano sotto la loro influenza. Sotto l'azione delle precipitazioni acide, non solo i nutrienti vitali per le piante vengono lisciviati dal suolo, ma anche i metalli tossici pesanti e leggeri - piombo, cadmio, alluminio, ecc. Successivamente, essi stessi o i composti tossici risultanti vengono assorbiti dalle piante e da altri organismi del suolo, che porta a conseguenze molto negative.

L'impatto delle piogge acide riduce la resistenza delle foreste alla siccità, alle malattie e all'inquinamento naturale, il che porta a un degrado ancora più pronunciato delle foreste come ecosistemi naturali.

Un esempio lampante dell'impatto negativo delle precipitazioni acide sugli ecosistemi naturali è l'acidificazione dei laghi. Nel nostro paese, l'area di significativa acidificazione da precipitazioni acide raggiunge diverse decine di milioni di ettari. Sono stati segnalati anche casi particolari di acidificazione dei laghi (Carelia, ecc.). L'aumento dell'acidità delle precipitazioni si osserva lungo il confine occidentale (trasporto transfrontaliero di zolfo e altri inquinanti) e sul territorio di numerose grandi regioni industriali, nonché in modo frammentario sulla costa di Taimyr e Yakutia.

Monitoraggio dell'inquinamento atmosferico

Le osservazioni del livello di inquinamento atmosferico nelle città della Federazione Russa sono effettuate dagli organi territoriali del Servizio federale russo per l'idrometeorologia e il monitoraggio ambientale (Roshydromet). Roshydromet assicura il funzionamento e lo sviluppo del Servizio di monitoraggio ambientale dello Stato unificato. Roshydromet è un organo esecutivo federale che organizza e conduce osservazioni, valutazioni e previsioni dello stato dell'inquinamento atmosferico, garantendo contemporaneamente il controllo sulla ricezione di risultati di osservazioni simili da parte di varie organizzazioni nelle città. Le funzioni di Roshydromet sul campo sono svolte dal Dipartimento di Idrometeorologia e Monitoraggio Ambientale (UGMS) e dalle sue suddivisioni.

Secondo i dati del 2006, la rete di monitoraggio dell'inquinamento atmosferico in Russia comprende 251 città con 674 stazioni. Osservazioni regolari sulla rete Roshydromet vengono effettuate in 228 città in 619 stazioni (vedi Fig. 11).

Figura 11. Rete di monitoraggio dell'inquinamento atmosferico - Stazioni principali (2006).

Le stazioni si trovano in zone residenziali, vicino ad autostrade e grandi imprese industriali. Nelle città russe vengono misurate le concentrazioni di oltre 20 diverse sostanze. Oltre ai dati diretti sulla concentrazione delle impurità, il sistema è integrato da informazioni sulle condizioni meteorologiche, sull'ubicazione delle imprese industriali e sulle loro emissioni, sui metodi di misurazione, ecc. Sulla base di questi dati, la loro analisi ed elaborazione, vengono redatti gli Annuari dello stato dell'inquinamento atmosferico sul territorio del competente Dipartimento di Idrometeorologia e Monitoraggio Ambientale. Un'ulteriore generalizzazione delle informazioni viene effettuata presso l'Osservatorio Geofisico Principale. A. I. Voeikov a San Pietroburgo. Qui viene raccolto e costantemente rifornito; sulla sua base vengono creati e pubblicati annuari dello stato dell'inquinamento atmosferico in Russia. Contengono i risultati dell'analisi e dell'elaborazione di ampie informazioni sull'inquinamento atmosferico da molte sostanze nocive in Russia nel suo insieme e in alcune delle città più inquinate, informazioni sulle condizioni climatiche e sulle emissioni di sostanze nocive di numerose imprese, sull'ubicazione di le principali fonti di emissione e sulla rete di monitoraggio dell'inquinamento atmosferico.

I dati sull'inquinamento atmosferico sono importanti sia per valutare il livello di inquinamento che per valutare il rischio di morbilità e mortalità nella popolazione. Per valutare lo stato dell'inquinamento atmosferico nelle città, i livelli di inquinamento vengono confrontati con le concentrazioni massime consentite (MPC) di sostanze nell'aria delle aree popolate o con i valori raccomandati dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

Misure per la protezione dell'aria atmosferica

I. Legislativo. La cosa più importante per garantire un normale processo di protezione dell'aria atmosferica è l'adozione di un quadro legislativo adeguato che stimoli e aiuti in questo difficile processo. Tuttavia, in Russia, per quanto possa sembrare deplorevole, negli ultimi anni non si sono registrati progressi significativi in ​​questo settore. L'ultimo inquinamento che stiamo affrontando, il mondo lo ha già sperimentato 30-40 anni fa e ha adottato misure di protezione, quindi non abbiamo bisogno di reinventare la ruota. È necessario utilizzare l'esperienza dei paesi sviluppati e adottare leggi che limitino l'inquinamento, diano sussidi statali ai produttori di auto più pulite e vantaggi per i proprietari di tali auto.

Negli Stati Uniti nel 1998 entrerà in vigore una legge per prevenire un ulteriore inquinamento atmosferico, approvata dal Congresso quattro anni fa. Questo lasso di tempo dà all'industria automobilistica il tempo di adattarsi ai nuovi requisiti, ma entro il 1998 sii così gentile da produrre almeno il 2% di veicoli elettrici e il 20-30% di veicoli alimentati a gas.

Anche prima lì furono approvate leggi che prescrivevano la produzione di motori più economici. Ed ecco il risultato: nel 1974, l'auto media negli Stati Uniti consumava 16,6 litri di benzina ogni 100 chilometri e vent'anni dopo - solo 7,7.

Stiamo cercando di seguire lo stesso percorso. Alla Duma di Stato c'è un disegno di legge "Sulla politica dello Stato nel campo dell'uso del gas naturale come carburante per motori". Tale legge prevede la riduzione della tossicità delle emissioni di autocarri e autobus, a seguito della loro conversione a gas. Se viene fornito il sostegno statale, è abbastanza realistico fare in modo che entro il 2000 avremo 700.000 veicoli a gas (oggi ce ne sono 80.000).

Le nostre case automobilistiche però non hanno fretta, preferiscono creare ostacoli all'adozione di leggi che ne limitino il monopolio e rivelino la cattiva gestione e l'arretratezza tecnica della nostra produzione. L'altro anno, un'analisi di Moskompriroda ha mostrato le pessime condizioni tecniche delle auto domestiche. Il 44% dei moscoviti che hanno lasciato la catena di montaggio AZLK non rispettava GOST in termini di tossicità! A ZIL, c'era l'11% di queste auto, a GAZ - fino al 6%. Questo è un peccato per la nostra industria automobilistica: anche l'uno per cento è inaccettabile.

In generale, in Russia non esiste praticamente un normale quadro legislativo che regoli le relazioni ambientali e stimoli le misure di protezione ambientale.

II. Progettazione architettonica. Queste misure mirano a regolamentare la costruzione di imprese, pianificare lo sviluppo urbano tenendo conto di considerazioni ambientali, rendere ecologiche le città, ecc. Quando si costruiscono imprese, è necessario aderire alle regole stabilite dalla legge e prevenire la costruzione di industrie pericolose all'interno della città limiti. È necessario eseguire il giardinaggio di massa delle città, perché gli spazi verdi assorbono molte sostanze nocive dall'aria e aiutano a purificare l'atmosfera. Sfortunatamente, nel periodo moderno in Russia, gli spazi verdi non stanno aumentando tanto quanto stanno diminuendo. Per non parlare del fatto che le "aree dormitorio" costruite all'epoca non reggono al vaglio. Poiché in queste aree le case dello stesso tipo si trovano troppo densamente (per risparmiare spazio) e l'aria tra di loro è soggetta a ristagno.

Estremamente acuto è anche il problema della sistemazione razionale della rete stradale nelle città, nonché della qualità delle strade stesse. Non è un segreto che le strade costruite sconsideratamente ai loro tempi non siano completamente progettate per il moderno numero di automobili. A Perm, questo problema è estremamente acuto ed è uno dei più importanti. Serve urgentemente la costruzione di una tangenziale per scaricare il centro cittadino dai mezzi pesanti in transito. C'è anche la necessità di un'importante ricostruzione (piuttosto che riparazioni estetiche) del manto stradale, la costruzione di moderni svincoli di trasporto, il raddrizzamento delle strade, l'installazione di barriere acustiche e l'abbellimento del ciglio della strada. Fortunatamente, nonostante le difficoltà finanziarie, sono stati compiuti recenti progressi in questo settore.

È inoltre necessario garantire il monitoraggio operativo dello stato dell'atmosfera attraverso una rete di stazioni di monitoraggio permanenti e mobili. È inoltre necessario garantire un controllo almeno minimo sulla pulizia delle emissioni dei veicoli attraverso appositi controlli. È inoltre impossibile consentire processi di combustione in varie discariche, poiché in questo caso viene rilasciata una grande quantità di sostanze nocive con il fumo.

III. Tecnico tecnologico e sanitario. Si segnalano i seguenti interventi: razionalizzazione dei processi di combustione dei combustibili; migliore tenuta delle attrezzature di fabbrica; installazione di tubi alti; uso massiccio di impianti di trattamento, ecc. Va notato che il livello degli impianti di trattamento in Russia è a un livello primitivo, molte imprese non li hanno affatto, e questo nonostante la nocività delle emissioni di queste imprese.

Molte industrie richiedono una ricostruzione e un equipaggiamento immediati. Un compito importante è anche convertire diverse caldaie e centrali termiche in combustibile gassoso. Con una tale transizione, le emissioni di fuliggine e idrocarburi nell'atmosfera sono molte volte ridotte, per non parlare dei vantaggi economici.

Un compito altrettanto importante è educare i russi alla coscienza ecologica. L'assenza di strutture per il trattamento, ovviamente, può essere spiegata dalla mancanza di denaro (e in questo c'è molto di vero), ma anche se i soldi ci sono, preferiscono spenderli per tutto tranne che per l'ambiente. L'assenza di un pensiero ecologico elementare è particolarmente evidente in questo momento. Se in Occidente ci sono programmi attraverso l'attuazione dei quali vengono poste le basi del pensiero ecologico nei bambini fin dall'infanzia, in Russia non ci sono ancora stati progressi significativi in ​​questo settore. Fino a quando non apparirà in Russia una generazione con una coscienza ambientale pienamente formata, non ci saranno progressi significativi nella comprensione e nella prevenzione delle conseguenze ambientali dell'attività umana.

Il compito principale dell'umanità nel periodo moderno è la piena consapevolezza dell'importanza dei problemi ambientali e della loro soluzione cardinale in breve tempo. È necessario sviluppare nuovi metodi per ottenere energia, basati non sulla destrutturazione delle sostanze, ma su altri processi. L'umanità nel suo insieme deve assumere la soluzione di questi problemi, perché se non si fa nulla, la Terra cesserà presto di esistere come pianeta adatto agli organismi viventi.



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Se consideriamo i problemi ambientali, uno dei più urgenti è l'inquinamento atmosferico. Gli ambientalisti lanciano l'allarme e sollecitano l'umanità a riconsiderare il proprio atteggiamento nei confronti della vita e del consumo delle risorse naturali, perché solo la protezione dall'inquinamento atmosferico migliorerà la situazione e preverrà gravi conseguenze. Scopri come risolvere un problema così acuto, influenzare la situazione ecologica e salvare l'atmosfera.

Fonti naturali di intasamento

Cos'è l'inquinamento atmosferico? Questo concetto include l'introduzione e l'ingresso nell'atmosfera e in tutti i suoi strati di elementi insoliti di natura fisica, biologica o chimica, nonché un cambiamento nelle loro concentrazioni.

Cosa inquina la nostra aria? L'inquinamento atmosferico è dovuto a molte ragioni e tutte le fonti possono essere suddivise condizionatamente in naturali o naturali, oltre che artificiali, cioè antropogeniche.

Vale la pena iniziare con il primo gruppo, che comprende gli inquinanti generati dalla natura stessa:

  1. La prima fonte sono i vulcani. Eruttando, espellono enormi quantità di minuscole particelle di varie rocce, cenere, gas velenosi, ossidi di zolfo e altre sostanze non meno nocive. E sebbene le eruzioni si verifichino abbastanza raramente, secondo le statistiche, a causa dell'attività vulcanica, il livello di inquinamento atmosferico aumenta in modo significativo, perché ogni anno vengono rilasciati nell'atmosfera fino a 40 milioni di tonnellate di composti pericolosi.
  2. Se consideriamo le cause naturali dell'inquinamento atmosferico, vale la pena notare come la torba o gli incendi boschivi. Molto spesso, gli incendi si verificano a causa di un incendio doloso involontario da parte di una persona negligente riguardo alle regole di sicurezza e comportamento nella foresta. Anche una piccola scintilla di un incendio non completamente estinto può causare la propagazione di un incendio. Meno comunemente, gli incendi sono causati da un'attività solare molto elevata, motivo per cui il picco di pericolo cade nella calda estate.
  3. Considerando le principali tipologie di inquinanti naturali, non si possono non citare le tempeste di polvere che si verificano a causa di forti raffiche di vento e di mescolamento dei flussi d'aria. Durante un uragano o un altro evento naturale, si sollevano tonnellate di polvere che provocano inquinamento atmosferico.

fonti artificiali

L'inquinamento atmosferico in Russia e in altri paesi sviluppati è spesso causato dall'influenza di fattori antropici causati dalle attività svolte dalle persone.

Elenchiamo le principali fonti artificiali che causano inquinamento atmosferico:

  • Il rapido sviluppo dell'industria. Vale la pena iniziare con l'inquinamento chimico dell'aria causato dalle attività degli impianti chimici. Le sostanze tossiche rilasciate nell'aria lo avvelenano. Inoltre, gli impianti metallurgici inquinano l'aria con sostanze nocive: la lavorazione dei metalli è un processo complesso, che comporta enormi emissioni dovute al riscaldamento e alla combustione. Inoltre, inquinano l'aria e le piccole particelle solide che si formano durante la fabbricazione di materiali da costruzione o di finitura.
  • Il problema dell'inquinamento atmosferico causato dai veicoli a motore è particolarmente urgente. Sebbene anche altri tipi provochino emissioni nell'atmosfera, sono le auto ad avere l'impatto negativo più significativo su di essa, poiché ce ne sono molte più di qualsiasi altro veicolo. I gas di scarico emessi dagli autoveicoli e che si formano durante il funzionamento del motore contengono molte sostanze, anche pericolose. È triste che ogni anno il numero di emissioni aumenti. Un numero crescente di persone sta acquistando un "cavallo di ferro", che, ovviamente, ha un effetto dannoso sull'ambiente.
  • Esercizio di centrali termiche e nucleari, centrali termiche. L'attività vitale dell'umanità in questa fase è impossibile senza l'uso di tali installazioni. Ci forniscono risorse vitali: calore, elettricità, fornitura di acqua calda. Ma quando si brucia qualsiasi tipo di carburante, l'atmosfera cambia.
  • Rifiuti domestici. Ogni anno cresce il potere d'acquisto delle persone, di conseguenza aumenta anche la quantità di rifiuti prodotti. Al loro smaltimento non viene prestata la dovuta attenzione e alcuni tipi di rifiuti sono estremamente pericolosi, hanno un lungo periodo di decomposizione ed emettono vapori che hanno un effetto estremamente negativo sull'atmosfera. Ogni persona inquina l'aria ogni giorno, ma molto più pericolosi sono i rifiuti industriali, che vengono portati in discarica e non smaltiti in alcun modo.

Quali sono gli inquinanti atmosferici più comuni?

Esiste un numero incredibile di inquinanti atmosferici e gli ambientalisti ne scoprono costantemente di nuovi, il che è associato al rapido ritmo dello sviluppo industriale e all'introduzione di nuove tecnologie di produzione e lavorazione. Ma i composti più comuni che si trovano nell'atmosfera sono:

  • Monossido di carbonio, chiamato anche monossido di carbonio. È incolore e inodore e si forma durante la combustione incompleta di carburante a bassi volumi di ossigeno e basse temperature. Questo composto è pericoloso e provoca la morte per mancanza di ossigeno.
  • L'anidride carbonica si trova nell'atmosfera e ha un odore leggermente acido.
  • L'anidride solforosa viene rilasciata durante la combustione di alcuni combustibili contenenti zolfo. Questo composto provoca piogge acide e deprime la respirazione umana.
  • I biossidi e gli ossidi di azoto caratterizzano l'inquinamento atmosferico delle imprese industriali, poiché si formano più spesso durante le loro attività, in particolare nella produzione di alcuni fertilizzanti, coloranti e acidi. Inoltre, queste sostanze possono essere rilasciate a seguito della combustione del carburante o durante il funzionamento della macchina, soprattutto in caso di malfunzionamento.
  • Gli idrocarburi sono una delle sostanze più comuni e si trovano in solventi, detersivi e prodotti petroliferi.
  • Il piombo è anche nocivo e viene utilizzato per produrre batterie e accumulatori, cartucce e munizioni.
  • L'ozono è estremamente tossico e si forma durante i processi fotochimici o durante il funzionamento di veicoli e fabbriche.

Ora sai quali sostanze inquinano più spesso la piscina d'aria. Ma questa è solo una piccola parte di essi, l'atmosfera contiene molti composti vari e alcuni di essi sono persino sconosciuti agli scienziati.

Tristi conseguenze

La portata dell'impatto dell'inquinamento atmosferico sulla salute umana e sull'intero ecosistema nel suo insieme è semplicemente enorme e molti la sottovalutano. Cominciamo con l'ecologia.

  1. In primo luogo, a causa dell'inquinamento dell'aria, si è sviluppato l'effetto serra, che gradualmente, ma a livello globale, cambia il clima, porta al riscaldamento e allo scioglimento dei ghiacciai e provoca disastri naturali. Si può dire che porta a conseguenze irreversibili sullo stato dell'ambiente.
  2. In secondo luogo, le piogge acide stanno diventando sempre più frequenti, avendo un impatto negativo su tutta la vita sulla Terra. Per loro colpa, intere popolazioni di pesci stanno morendo, incapaci di vivere in un ambiente così acido. Un impatto negativo si osserva quando si esaminano monumenti storici e monumenti architettonici.
  3. In terzo luogo, la fauna e la flora soffrono, poiché i vapori pericolosi vengono inalati dagli animali, entrano anche nelle piante e le distruggono gradualmente.

L'atmosfera inquinata ha un impatto molto negativo sulla salute umana. Le emissioni entrano nei polmoni e causano malfunzionamenti dell'apparato respiratorio, gravi reazioni allergiche. Insieme al sangue, i composti pericolosi vengono trasportati in tutto il corpo e lo logorano notevolmente. E alcuni elementi sono in grado di provocare la mutazione e la degenerazione delle cellule.

Come risolvere il problema e salvare l'ambiente

Il problema dell'inquinamento atmosferico è molto rilevante, soprattutto considerando che l'ambiente si è notevolmente deteriorato negli ultimi decenni. E deve essere risolto in modo completo e in diversi modi.

Considera diverse misure efficaci per prevenire l'inquinamento atmosferico:

  1. Per combattere l'inquinamento atmosferico nelle singole imprese, è obbligatorio installare impianti e sistemi di trattamento e filtraggio. E in impianti industriali particolarmente grandi, è necessario iniziare l'introduzione di posti di monitoraggio fissi per l'inquinamento atmosferico.
  2. Il passaggio a fonti di energia alternative e meno dannose, come i pannelli solari o l'elettricità, dovrebbe essere utilizzato per evitare l'inquinamento atmosferico causato dai veicoli.
  3. La sostituzione dei combustibili combustibili con combustibili più economici e meno pericolosi, come acqua, vento, luce solare e altri che non richiedono combustione, aiuterà a proteggere l'aria atmosferica dall'inquinamento.
  4. La protezione dell'aria atmosferica dall'inquinamento dovrebbe essere sostenuta a livello statale e esistono già leggi volte a proteggerla. Ma è anche necessario agire ed esercitare il controllo sui singoli soggetti della Federazione Russa.
  5. Uno dei modi efficaci, che dovrebbe includere la protezione dell'aria dall'inquinamento, è quello di istituire un sistema per lo smaltimento di tutti i rifiuti o il loro trattamento.
  6. Le piante dovrebbero essere utilizzate per risolvere il problema dell'inquinamento atmosferico. Il paesaggio diffuso migliorerà l'atmosfera e aumenterà la quantità di ossigeno in essa contenuta.

Come proteggere l'aria atmosferica dall'inquinamento? Se tutta l'umanità sta lottando con esso, allora ci sono possibilità per un miglioramento dell'ambiente. Conoscendo l'essenza del problema dell'inquinamento atmosferico, la sua rilevanza e le principali soluzioni, dobbiamo lavorare insieme e in modo globale per combattere l'inquinamento.

L'atmosfera è il guscio gassoso della Terra, la cui massa è 5,15 * 10 tonnellate I componenti principali dell'atmosfera sono l'azoto (78,08%), l'argon (0,93%), l'anidride carbonica (0,03%) e i restanti elementi sono a quantità molto piccole: idrogeno - 0,3 * 10%, ozono - 3,6 * 10%, ecc. Secondo la composizione chimica, l'intera atmosfera della Terra è suddivisa in quella inferiore (fino a 30 km^-omosfera, che ha una composizione simile all'aria superficiale), e quella superiore, l'eterosfera, di composizione chimica disomogenea. l'atmosfera è caratterizzata dai processi di dissociazione e ionizzazione dei gas che si verificano sotto l'influenza della radiazione solare.Nell'atmosfera, oltre a questi gas, ci sono anche vari aerosol: particelle polverose o d'acqua che sono sospese in un ambiente gassoso.Possono essere di origine naturale (tempeste di sabbia, incendi boschivi, eruzioni vulcaniche, ecc.), oltre che tecnogenica (risultato dell'attività produttiva L'atmosfera è suddivisa in più aree:

La troposfera è la parte più bassa dell'atmosfera, contenente più dell'80% dell'intera atmosfera. La sua altezza è determinata dall'intensità delle correnti d'aria verticali (ascendenti discendenti) causate dal riscaldamento della superficie terrestre. Pertanto, si estende all'equatore fino a un'altezza di 16-18 km, a latitudini temperate fino a 10-11 km e ai poli 8 km. È stata notata una regolare diminuzione della temperatura dell'aria con l'altezza, in media di 0,6°C ogni 100 m.

La stratosfera si trova sopra la troposfera fino a un'altezza di 50-55 km. La temperatura al suo limite superiore aumenta, il che è associato alla presenza di una cintura di ozono qui.

Mesosfera: il confine di questo strato si trova fino a un'altezza di 80 km. La sua caratteristica principale è un forte calo della temperatura (meno 75-90°C) al suo limite superiore. Qui sono fissate nubi argentate costituite da cristalli di ghiaccio.

Ionosfera (termosfera) Si trova fino a un'altezza di 800 km ed è caratterizzato da un significativo aumento della temperatura (oltre 1000 °C). Sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del Sole, i gas sono in uno stato ionizzato. La ionizzazione è associata al bagliore dei gas e al verificarsi di aurore. La ionosfera ha la capacità di riflettere ripetutamente le onde radio, che fornisce una vera comunicazione radio sulla Terra, l'Esosfera si trova sopra gli 800 km. e si estende fino a 2000-3000 km. Qui la temperatura supera i 2000 C. La velocità dei gas si avvicina al valore critico di 11,2 km/s. Dominano atomi di idrogeno ed elio, che formano una corona attorno alla Terra, estendendosi fino a un'altezza di 20 mila km.

Il ruolo dell'atmosfera per la biosfera terrestre è enorme, dal momento che, con la sua fisica e le proprietà chimiche forniscono i processi vitali più importanti nelle piante e negli animali.

L'inquinamento atmosferico deve essere inteso come qualsiasi cambiamento nella sua composizione e proprietà che abbia un impatto negativo sulla salute umana e animale, sulle condizioni delle piante e degli ecosistemi.

L'inquinamento atmosferico può essere naturale (naturale) e antropogenico (tecnogeno),

L'inquinamento naturale dell'aria è causato da processi naturali. Questi includono l'attività vulcanica, gli agenti atmosferici delle rocce, l'erosione del vento, la fioritura in massa delle piante, il fumo degli incendi boschivi e delle steppe, ecc. L'inquinamento antropogenico è associato al rilascio di vari inquinanti durante le attività umane. In termini di dimensioni, supera significativamente l'inquinamento atmosferico naturale.

A seconda della scala di distribuzione, si distinguono vari tipi di inquinamento atmosferico: locale, regionale e globale. L'inquinamento locale è caratterizzato da un aumento del contenuto di inquinanti in piccole aree (città, zona industriale, zona agricola, ecc.). Con l'inquinamento regionale, nella sfera dell'impatto negativo sono coinvolte aree significative, ma non l'intero pianeta. L'inquinamento globale è associato a cambiamenti nello stato dell'atmosfera nel suo insieme.

In base allo stato di aggregazione, le emissioni di sostanze nocive in atmosfera sono classificate in: 1) gassose (anidride solforosa, ossidi di azoto, monossido di carbonio, idrocarburi, ecc.); 2) liquido (acidi, alcali, soluzioni saline, ecc.); 3) solido (sostanze cancerogene, piombo e suoi composti, polveri organiche e inorganiche, fuliggine, sostanze catramose, ecc.).

I principali inquinanti (inquinanti) dell'aria atmosferica generati durante le attività industriali e altre attività umane sono l'anidride solforosa (SO 2), gli ossidi di azoto (NO 2), il monossido di carbonio (CO) e il particolato. Rappresentano circa il 98% delle emissioni totali di sostanze nocive. Oltre ai principali inquinanti, nell'atmosfera di città e paesi si osservano oltre 70 tipi di sostanze nocive, tra cui formaldeide, acido fluoridrico, composti del piombo, ammoniaca, fenolo, benzene, disolfuro di carbonio, ecc. Tuttavia, sono le concentrazioni dei principali inquinanti (anidride solforosa, ecc.) il più delle volte supera i livelli consentiti in molte città russe.

L'emissione mondiale totale nell'atmosfera dei quattro principali inquinanti (inquinanti) dell'atmosfera nel 2005 è stata di 401 milioni di tonnellate e in Russia nel 2006 - 26,2 milioni di tonnellate (Tabella 1).

Oltre a questi principali inquinanti, entrano nell'atmosfera molte altre sostanze tossiche molto pericolose: piombo, mercurio, cadmio e altri metalli pesanti (fonti di emissione: automobili, fonderie, ecc.); idrocarburi (CnHm), tra i quali il più pericoloso è il benz(a)pirene, che ha un effetto cancerogeno (gas di scarico, forni di caldaie, ecc.), aldeidi, e principalmente formaldeide, acido solfidrico, solventi tossici volatili (benzine, alcoli, eteri) ed ecc.

Tabella 1 - Emissioni in atmosfera dei principali inquinanti (inquinanti) nel mondo e in Russia

Sostanze, milioni di tonnellate

Biossido

zolfo

ossido d'azoto

monossido di carbonio

Particelle solide

Totale

Mondo totale

pubblicazione

Russia (solo rete fissa)

fonti)

26.2

11,2

Russia (comprese tutte le fonti), %

12,2

13,2

L'inquinamento più pericoloso dell'atmosfera è radioattivo. Al momento, è principalmente dovuto agli isotopi radioattivi di lunga durata distribuiti a livello globale, i prodotti dei test sulle armi nucleari condotti nell'atmosfera e nel sottosuolo. Lo strato superficiale dell'atmosfera è anche inquinato dalle emissioni nell'atmosfera di sostanze radioattive provenienti dalle centrali nucleari in funzione durante il loro normale funzionamento e da altre fonti.

Un posto speciale è occupato dal rilascio di sostanze radioattive dal quarto blocco della centrale nucleare di Chernobyl nell'aprile - maggio 1986. Se durante l'esplosione della bomba atomica su Hiroshima (Giappone) sono stati rilasciati nell'atmosfera 740 g di radionuclidi, poi a seguito dell'incidente della centrale nucleare di Chernobyl nel 1986, il rilascio totale di sostanze radioattive nell'atmosfera è stato di 77 kg.

Un'altra forma di inquinamento atmosferico è l'apporto di calore in eccesso locale da fonti antropiche. Un segno di inquinamento termico (termico) dell'atmosfera sono le cosiddette zone termali, ad esempio l '"isola di calore" nelle città, il riscaldamento dei corpi idrici, ecc.

In generale, a giudicare dai dati ufficiali per il 2006, il livello di inquinamento atmosferico nel nostro Paese, soprattutto nelle città russe, rimane elevato, nonostante un calo significativo della produzione, che è principalmente associato all'aumento del numero di automobili.

2. PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Attualmente, il "contributo principale" all'inquinamento atmosferico in Russia è dato dalle seguenti industrie: ingegneria termica (centrali termiche e nucleari, caldaie industriali e municipali, ecc.), Quindi imprese di metallurgia ferrosa, produzione di petrolio e imprese di petrolchimica, trasporti, metallurgia non ferrosa e produzione di materiali da costruzione.

Il ruolo dei vari settori dell'economia nell'inquinamento atmosferico nei paesi industrializzati dell'Occidente è alquanto diverso. Quindi, ad esempio, la maggior parte delle emissioni di sostanze nocive negli USA, Gran Bretagna e Germania ricade sugli autoveicoli (50-60%), mentre la quota di energia termica è molto inferiore, solo il 16-20%.

Centrali termiche e nucleari. Installazioni di caldaie. Nel processo di combustione di combustibili solidi o liquidi, nell'atmosfera si liberano fumi contenenti prodotti di combustione completa (anidride carbonica e vapore acqueo) e incompleta (ossidi di carbonio, zolfo, azoto, idrocarburi, ecc.). Il volume delle emissioni di energia è molto alto. Pertanto, una moderna centrale termica con una capacità di 2,4 milioni di kW consuma fino a 20 mila tonnellate di carbone al giorno e durante questo periodo emette nell'atmosfera 680 tonnellate di SO 2 e SO 3, 120-140 tonnellate di particelle solide (ceneri , polvere, fuliggine), 200 tonnellate di ossidi di azoto.

La conversione degli impianti a combustibile liquido (olio combustibile) riduce le emissioni di ceneri, ma praticamente non riduce le emissioni di ossidi di zolfo e di azoto. Il gas combustibile più ecologico, che inquina l'atmosfera tre volte meno dell'olio combustibile e cinque volte meno del carbone.

Fonti di inquinamento atmosferico con sostanze tossiche nelle centrali nucleari (NPP) - iodio radioattivo, gas inerti radioattivi e aerosol. Una grande fonte di inquinamento energetico dell'atmosfera - il sistema di riscaldamento delle abitazioni (impianti di caldaie) produce pochi ossidi di azoto, ma molti prodotti di combustione incompleta. A causa della bassa altezza dei camini, in prossimità degli impianti delle caldaie vengono disperse sostanze tossiche in elevate concentrazioni.

Metallurgia ferrosa e non ferrosa. Quando si fonde una tonnellata di acciaio, nell'atmosfera vengono emesse 0,04 tonnellate di particelle solide, 0,03 tonnellate di ossidi di zolfo e fino a 0,05 tonnellate di monossido di carbonio, nonché in piccole quantità inquinanti pericolosi come manganese, piombo, fosforo, arsenico, e vapori di mercurio e altri Nel processo di produzione dell'acciaio, vengono emesse nell'atmosfera miscele vapore-gas costituite da fenolo, formaldeide, benzene, ammoniaca e altre sostanze tossiche. L'atmosfera è anche notevolmente inquinata negli impianti di sinterizzazione, negli altiforni e nella produzione di ferroleghe.

Emissioni significative di gas di scarico e polveri contenenti sostanze tossiche si osservano negli impianti di metallurgia non ferrosa durante la lavorazione di minerali di piombo-zinco, rame, solfuro, nella produzione di alluminio, ecc.

Produzione chimica. Le emissioni di questo settore, sebbene di volume ridotto (circa il 2% di tutte le emissioni industriali), tuttavia, a causa della loro tossicità molto elevata, della notevole diversità e concentrazione, rappresentano una minaccia significativa per l'uomo e l'intero biota. In una varietà di industrie chimiche, l'aria atmosferica è inquinata da ossidi di zolfo, composti di fluoro, ammoniaca, gas nitrosi (una miscela di ossidi di azoto), composti di cloruro, acido solfidrico, polvere inorganica, ecc.).

Emissioni dei veicoli. Ci sono diverse centinaia di milioni di auto nel mondo che bruciano un'enorme quantità di prodotti petroliferi, inquinando notevolmente l'aria, soprattutto nelle grandi città. Pertanto, a Mosca, il trasporto automobilistico rappresenta l'80% della quantità totale di emissioni nell'atmosfera. I gas di scarico dei motori a combustione interna (soprattutto quelli a carburatore) contengono un'enorme quantità di composti tossici: benzo (a) pirene, aldeidi, azoto e ossidi di carbonio e composti di piombo particolarmente pericolosi (nel caso della benzina con piombo).

La maggior quantità di sostanze nocive nella composizione dei gas di scarico si forma quando il sistema di alimentazione del veicolo non è regolato. La sua corretta regolazione consente di ridurne il numero di 1,5 volte e speciali convertitori riducono la tossicità dei gas di scarico di sei o più volte.

L'intenso inquinamento atmosferico si osserva anche durante l'estrazione e la lavorazione delle materie prime minerali, nelle raffinerie di petrolio e gas (Fig. 1), con il rilascio di polveri e gas dalle lavorazioni sotterranee delle miniere, con la combustione di rifiuti e rocce in fiamme nel copertura (cumuli), ecc. Nelle zone rurali, le fonti di inquinamento atmosferico sono gli allevamenti di bestiame e pollame, i complessi industriali per la produzione di carne, l'irrorazione di pesticidi, ecc.


Riso. 1. Vie di distribuzione delle emissioni di composti solforati in

area dell'impianto di trattamento del gas di Astrakhan (APTZ)

L'inquinamento transfrontaliero si riferisce all'inquinamento trasferito dal territorio di un paese all'area di un altro. Nel solo 2004, a causa della sua posizione geografica sfavorevole, sono cadute sulla parte europea della Russia 1204mila tonnellate di composti solforati provenienti da Ucraina, Germania, Polonia e altri paesi. Allo stesso tempo, in altri paesi, solo 190 mila tonnellate di zolfo sono cadute dalle fonti di inquinamento russe, ovvero 6,3 volte in meno.

3. CONSEGUENZE AMBIENTALI DELL'INQUINAMENTO ATMOSFERICO

L'inquinamento atmosferico colpisce la salute umana e l'ambiente naturale in vari modi: da una minaccia diretta e immediata (smog, ecc.) A una lenta e graduale distruzione dei vari sistemi di supporto vitale del corpo. In molti casi, l'inquinamento atmosferico sconvolge le componenti strutturali dell'ecosistema a tal punto che i processi di regolamentazione non sono in grado di riportarle al loro stato originale e, di conseguenza, il meccanismo dell'omeostasi non funziona.

Innanzitutto, considera come l'inquinamento atmosferico locale (locale) influisce sull'ambiente e quindi globale.

L'impatto fisiologico sul corpo umano dei principali inquinanti (inquinanti) è irto delle conseguenze più gravi. Quindi, l'anidride solforosa, combinandosi con l'umidità, forma acido solforico, che distrugge il tessuto polmonare di esseri umani e animali. Questa relazione è particolarmente evidente nell'analisi della patologia polmonare infantile e del grado di concentrazione di anidride solforosa nell'atmosfera delle grandi città. Secondo gli studi di scienziati americani, a un livello di inquinamento compreso tra 502 e 0,049 mg / m 3, il tasso di incidenza (in giorni-persona) della popolazione di Nashville (USA) era dell'8,1%, a 0,150-0,349 mg / m 3 - 12 e in aree con inquinamento atmosferico superiore a 0,350 mg/m3 - 43,8%. L'anidride solforosa è particolarmente pericolosa quando si deposita sulle particelle di polvere e in questa forma penetra in profondità nelle vie respiratorie.

La polvere contenente biossido di silicio (SiO 2 ) provoca gravi malattie polmonari - silicosi. Gli ossidi di azoto irritano e, nei casi più gravi, corrodono le mucose, come gli occhi, partecipano facilmente alla formazione di nebbie velenose, ecc. Sono particolarmente pericolosi se contenuti nell'aria inquinata insieme ad anidride solforosa e altri composti tossici. In questi casi, anche a basse concentrazioni di inquinanti, si ha un effetto sinergico, ovvero un aumento della tossicità dell'intera miscela gassosa.

L'effetto del monossido di carbonio (monossido di carbonio) sul corpo umano è ampiamente noto. Nell'avvelenamento acuto compaiono debolezza generale, vertigini, nausea, sonnolenza, perdita di coscienza ed è possibile la morte (anche dopo 3-7 giorni). Tuttavia, a causa della bassa concentrazione di CO nell'aria atmosferica, di norma non provoca avvelenamento di massa, sebbene sia molto pericoloso per le persone che soffrono di anemia e malattie cardiovascolari.

Tra le particelle solide sospese, le particelle più pericolose sono di dimensioni inferiori a 5 micron, che possono penetrare nei linfonodi, indugiare negli alveoli dei polmoni e ostruire le mucose.

Conseguenze molto sfavorevoli che possono interessare un intervallo di tempo enorme sono anche associate a emissioni minori come piombo, benzo(a)pirene, fosforo, cadmio, arsenico, cobalto, ecc. Deprimono il sistema ematopoietico, causano malattie oncologiche, riducono la resistenza dell'organismo alle infezioni, ecc. La polvere contenente composti di piombo e mercurio ha proprietà mutagene e provoca cambiamenti genetici nelle cellule del corpo.

Le conseguenze dell'esposizione al corpo umano di sostanze nocive contenute nei gas di scarico delle autovetture sono molto gravi e hanno il più ampio raggio d'azione: dalla tosse alla morte (Tabella 2). Gravi conseguenze nel corpo degli esseri viventi sono anche causate da una miscela tossica di fumo, nebbia e polvere - smog. Esistono due tipi di smog, quello invernale (tipo londinese) e quello estivo (tipo Los Angeles).

Tabella 2 Effetti dei gas di scarico dei veicoli sulla salute umana

Sostanze nocive

Le conseguenze dell'esposizione al corpo umano

monossido di carbonio

Interferisce con l'assorbimento di ossigeno da parte del sangue, compromette la capacità di pensare, rallenta i riflessi, provoca sonnolenza e può portare alla perdita di coscienza e alla morte

Guida

Colpisce il sistema circolatorio, nervoso e genito-urinario; probabilmente provoca declino mentale nei bambini, si deposita nelle ossa e in altri tessuti, quindi pericoloso per lungo tempo

ossido d'azoto

Può aumentare la suscettibilità del corpo alle malattie virali (come l'influenza), irritare i polmoni, causare bronchite e polmonite

Ozono

Irrita la mucosa dell'apparato respiratorio, provoca tosse, interrompe il funzionamento dei polmoni; riduce la resistenza al raffreddore; può esacerbare le malattie cardiache croniche, oltre a causare asma, bronchite

Emissioni tossiche (metalli pesanti)

Causa cancro, disfunzioni riproduttive e difetti alla nascita

Lo smog di tipo londinese si verifica in inverno nelle grandi città industriali in condizioni meteorologiche avverse (mancanza di vento e inversione di temperatura). L'inversione di temperatura si manifesta in un aumento della temperatura dell'aria con l'altezza in un certo strato dell'atmosfera (solitamente nell'intervallo 300-400 m dalla superficie terrestre) invece della consueta diminuzione. Di conseguenza, la circolazione dell'aria atmosferica è gravemente interrotta, fumo e sostanze inquinanti non possono salire e non vengono dispersi. Spesso ci sono nebbie. La concentrazione di ossidi di zolfo e polveri in sospensione, il monossido di carbonio raggiunge livelli pericolosi per la salute umana, porta a disturbi circolatori e respiratori e spesso alla morte. Nel 1952, più di 4.000 persone morirono a causa dello smog a Londra dal 3 al 9 dicembre e fino a 10.000 si ammalarono gravemente. Alla fine del 1962, nella Ruhr (Germania), in tre giorni furono uccise 156 persone. Solo il vento può disperdere lo smog e la riduzione delle emissioni di inquinanti può appianare la situazione pericolosa per lo smog.

Il tipo di smog di Los Angeles, o smog fotochimico, non è meno pericoloso di Londra. Si verifica in estate con un'intensa esposizione all'irraggiamento solare su aria satura, o meglio sovrasaturata dai gas di scarico delle auto. A Los Angeles, i gas di scarico di oltre quattro milioni di auto emettono solo ossidi di azoto per una quantità di oltre mille tonnellate al giorno. Con un movimento d'aria molto debole o aria calma in questo periodo, si verificano reazioni complesse con la formazione di nuovi inquinanti altamente tossici - fotoossido (ozono, perossidi organici, nitriti, ecc.), Che irritano le mucose del tratto gastrointestinale, i polmoni e gli organi di visione. In una sola città (Tokyo), lo smog ha avvelenato 10.000 persone nel 1970 e 28.000 nel 1971. Secondo i dati ufficiali, ad Atene la mortalità è sei volte superiore nei giorni di smog rispetto ai giorni relativamente puliti. In alcune delle nostre città (Kemerovo, Angarsk, Novokuznetsk, Mednogorsk, ecc.), soprattutto in quelle situate in pianura, a causa dell'aumento del numero di automobili e dell'aumento delle emissioni di gas di scarico contenenti ossido di azoto, la probabilità di lo smog fotochimico è in aumento.

Le emissioni antropogeniche di inquinanti ad alte concentrazioni e per lungo tempo causano gravi danni non solo all'uomo, ma influiscono negativamente anche sugli animali, sullo stato delle piante e sull'ecosistema nel suo insieme.

La letteratura ecologica descrive casi di avvelenamento di massa di animali selvatici, uccelli e insetti a causa di emissioni di inquinanti nocivi ad alta concentrazione (soprattutto salve). Così, ad esempio, è stato stabilito che quando alcuni tipi tossici di polvere si depositano sulle piante mellifere, si osserva un notevole aumento della mortalità delle api. Come per i grandi animali, la polvere velenosa nell'atmosfera li colpisce principalmente attraverso gli organi respiratori, oltre ad entrare nel corpo insieme alle piante polverose mangiate.

Le sostanze tossiche entrano nelle piante in vari modi. È stato accertato che le emissioni di sostanze nocive agiscono sia direttamente sulle parti verdi delle piante, penetrando attraverso gli stomi nei tessuti, distruggendo la clorofilla e la struttura cellulare, sia attraverso il suolo fino all'apparato radicale. Quindi, ad esempio, la contaminazione del suolo con polvere di metalli tossici, specialmente in combinazione con acido solforico, ha un effetto dannoso sull'apparato radicale e, attraverso di esso, sull'intera pianta.

Gli inquinanti gassosi influiscono sulla vegetazione in modi diversi. Alcuni danneggiano solo leggermente foglie, aghi, germogli (monossido di carbonio, etilene, ecc.), altri hanno un effetto dannoso sulle piante (anidride solforosa, cloro, vapori di mercurio, ammoniaca, acido cianidrico, ecc.) (Tabella 13:3). L'anidride solforosa (502) è particolarmente pericolosa per le piante, sotto l'influenza delle quali muoiono molti alberi e principalmente conifere: pini, abeti rossi, abeti e cedri.

Tabella 3 - Tossicità degli inquinanti atmosferici per le piante

Sostanze nocive

Caratteristica

diossido di zolfo

Il principale inquinante, un veleno per gli organi di assimilazione delle piante, agisce fino a una distanza di 30 km

Acido fluoridrico e tetrafluoruro di silicio

Tossico anche in piccole quantità, soggetto a formazione di aerosol, efficace a distanze fino a 5 km

Cloro, acido cloridrico

Danni principalmente a distanza ravvicinata

Composti di piombo, idrocarburi, monossido di carbonio, ossidi di azoto

Infettare la vegetazione nelle aree ad alta concentrazione di industria e trasporti

idrogeno solforato

Veleno cellulare ed enzimatico

Ammoniaca

Danneggia le piante a distanza ravvicinata

A causa dell'impatto di inquinanti altamente tossici sulle piante, c'è un rallentamento della loro crescita, la formazione di necrosi alle estremità delle foglie e degli aghi, il fallimento degli organi di assimilazione, ecc. Un aumento della superficie delle foglie danneggiate può portare a una diminuzione del consumo di umidità dal suolo, al suo generale ristagno idrico, che inevitabilmente influenzerà il suo habitat.

La vegetazione può riprendersi dopo aver ridotto l'esposizione a inquinanti nocivi? Ciò dipenderà in gran parte dalla capacità di ripristino della massa verde rimanente e dalle condizioni generali degli ecosistemi naturali. Allo stesso tempo, va notato che basse concentrazioni di singoli inquinanti non solo non danneggiano le piante, ma, come ad esempio il sale di cadmio, stimolano la germinazione dei semi, la crescita del legno e la crescita di alcuni organi vegetali.

4. CONSEGUENZE AMBIENTALI DELL'INQUINAMENTO AMBIENTALE GLOBALE

Le conseguenze ambientali più importanti dell'inquinamento atmosferico globale includono:

    possibile riscaldamento climatico (“effetto serra”);

    violazione dello strato di ozono;

  1. ricaduta delle piogge acide.

    La maggior parte degli scienziati nel mondo li considera i maggiori problemi ambientali del nostro tempo.

    Possibile riscaldamento del clima (“effetto serra”). Il cambiamento climatico attualmente osservato, che si esprime in un graduale aumento della temperatura media annuale dalla seconda metà del secolo scorso, la maggior parte degli scienziati associa all'accumulo nell'atmosfera dei cosiddetti "gas serra" - l'anidride carbonica (CO 2), metano (CH 4), clorofluorocarburi ( freovs), ozono (O 3), ossidi di azoto, ecc.

    I gas serra, e principalmente la CO 2 , impediscono la radiazione termica a onde lunghe dalla superficie terrestre. Un'atmosfera ricca di gas serra agisce come il tetto di una serra. Da un lato fa passare la maggior parte della radiazione solare all'interno, dall'altro quasi non lascia passare il calore irradiato dalla Terra.

    In connessione con la combustione di sempre più combustibili fossili: petrolio, gas, carbone, ecc. (ogni anno più di 9 miliardi di tonnellate di combustibile standard), la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera è in costante aumento. A causa delle emissioni in atmosfera durante la produzione industriale e nella vita quotidiana, il contenuto di freon (clorofluorocarburi) è in crescita. Il contenuto di metano aumenta dell'1-1,5% all'anno (emissioni da miniere sotterranee, combustione di biomasse, emissioni da bovini, ecc.). In misura minore, cresce anche il contenuto di ossido di azoto nell'atmosfera (dello 0,3% annuo).

    Una conseguenza dell'aumento delle concentrazioni di questi gas, che creano un "effetto serra", è un aumento della temperatura media globale dell'aria vicino alla superficie terrestre. Negli ultimi 100 anni, gli anni più caldi sono stati il ​​1980, 1981, 1983, 1987, 2006 e 1988. Nel 1988 la temperatura media annuale era di 0,4 °C superiore a quella del 1950-1980. I calcoli di alcuni scienziati mostrano che nel 2009 aumenterà di 1,5°C rispetto al 1950-1980. Il rapporto, preparato sotto gli auspici dell'ONU dal gruppo internazionale sui cambiamenti climatici, sostiene che entro il 2100 la temperatura sulla Terra sarà superiore a 2-4 gradi. L'entità del riscaldamento in questo periodo relativamente breve sarà paragonabile al riscaldamento verificatosi sulla Terra dopo l'era glaciale, il che significa che le conseguenze ambientali possono essere catastrofiche. Innanzitutto, ciò è dovuto al previsto aumento del livello dell'Oceano Mondiale dovuto allo scioglimento dei ghiacci polari, alla riduzione delle aree di glaciazione montuosa, ecc. Modellazione delle conseguenze ambientali di un aumento del livello oceanico di solo 0,5 -2,0 m entro la fine del 21° secolo, gli scienziati hanno scoperto che ciò porterà inevitabilmente a un'interruzione dell'equilibrio climatico, inondazioni delle pianure costiere in più di 30 paesi, degrado del permafrost, inondazione di vasti territori e altre conseguenze negative.

    Tuttavia, un certo numero di scienziati vede conseguenze ambientali positive nel presunto riscaldamento globale.

    Un aumento della concentrazione di CO 2 nell'atmosfera e il relativo aumento della fotosintesi, nonché un aumento dell'umidificazione del clima, possono, a loro avviso, portare ad un aumento della produttività di entrambe le fitocenosi naturali (foreste, prati, savane , ecc.) e agrocenosi (piante coltivate, giardini, vigneti, ecc.).

    Non c'è nemmeno unanimità di opinione sulla questione del grado di influenza dei gas serra sul riscaldamento climatico globale. Pertanto, nel rapporto del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (1992) si osserva che il riscaldamento del clima osservato di 0,3-0,6 nell'ultimo secolo potrebbe essere dovuto principalmente alla variabilità naturale di una serie di fattori climatici.

    In connessione con questi dati, l'accademico K. Ya. Kondratiev (1993) ritiene che non vi siano motivi per un entusiasmo unilaterale per lo stereotipo del riscaldamento "a effetto serra" e per proporre il compito di ridurre le emissioni di gas serra come centrale nel problema della prevenire cambiamenti indesiderati nel clima globale.

    A suo avviso, il fattore più importante nell'impatto antropico sul clima globale è il degrado della biosfera, e quindi, prima di tutto, è necessario prendersi cura della conservazione della biosfera come fattore principale della sicurezza ambientale globale . L'uomo, utilizzando una potenza di circa 10 TW, ha distrutto o gravemente interrotto il normale funzionamento delle comunità naturali di organismi sul 60% del territorio. Di conseguenza, una quantità significativa di sostanze è stata ritirata dal ciclo biogenico delle sostanze, che in precedenza era speso dal biota per stabilizzare le condizioni climatiche. Sullo sfondo di una costante riduzione delle aree con comunità indisturbate, la biosfera degradata, che ha drasticamente ridotto la sua capacità di assimilazione, sta diventando la fonte più importante di aumento delle emissioni di anidride carbonica e altri gas serra nell'atmosfera.

    In una conferenza internazionale a Toronto (Canada) nel 1985, l'industria energetica mondiale è stata incaricata di ridurre le emissioni di carbonio industriale del 20% entro il 2008. Alla Conferenza delle Nazioni Unite a Kyoto (Giappone) nel 1997, i governi di 84 paesi del mondo hanno firmato il Protocollo di Kyoto, secondo il quale i paesi non dovrebbero emettere più anidride carbonica antropogenica di quella emessa nel 1990. Ma è ovvio che un tangibile impatto ambientale l'effetto può essere ottenuto solo quando queste misure sono combinate con la direzione globale della politica ambientale: la massima conservazione possibile delle comunità di organismi, degli ecosistemi naturali e dell'intera biosfera della Terra.

    Riduzione dell'ozono. Lo strato di ozono (ozonosfera) copre l'intero globo e si trova ad altitudini da 10 a 50 km con una concentrazione massima di ozono ad un'altitudine di 20-25 km. La saturazione dell'atmosfera con l'ozono è in continua evoluzione in qualsiasi parte del pianeta, raggiungendo un massimo in primavera nella regione subpolare.

    Per la prima volta, l'esaurimento dello strato di ozono ha attirato l'attenzione del grande pubblico nel 1985, quando un'area con un contenuto di ozono basso (fino al 50%), chiamata "buco dell'ozono", è stata scoperta sull'Antartide. Da allora, le misurazioni hanno confermato il diffuso impoverimento dello strato di ozono su quasi tutto il pianeta. Ad esempio, in Russia negli ultimi 10 anni la concentrazione dello strato di ozono è diminuita del 4-6% in inverno e del 3% in estate.

    Attualmente, l'esaurimento dello strato di ozono è riconosciuto da tutti come una seria minaccia alla sicurezza ambientale globale. Una diminuzione della concentrazione di ozono indebolisce la capacità dell'atmosfera di proteggere tutta la vita sulla Terra dalle radiazioni ultraviolette dure (radiazioni UV). Gli organismi viventi sono molto vulnerabili alle radiazioni ultraviolette, perché l'energia anche di un solo fotone da questi raggi è sufficiente per distruggere i legami chimici nella maggior parte delle molecole organiche. Non è un caso, quindi, che nelle zone a basso contenuto di ozono le scottature solari siano numerose, si registra un aumento dell'incidenza dei tumori della pelle, ecc. 6 milioni di persone. Oltre alle malattie della pelle, è possibile sviluppare malattie degli occhi (cataratta, ecc.), soppressione del sistema immunitario, ecc.

    È stato inoltre stabilito che sotto l'influenza di forti radiazioni ultraviolette, le piante perdono gradualmente la loro capacità di fotosintesi e l'interruzione dell'attività vitale del plancton porta a un'interruzione delle catene trofiche del biota degli ecosistemi acquatici, ecc.

    La scienza non ha ancora stabilito del tutto quali siano i principali processi che violano lo strato di ozono. Si presume l'origine sia naturale che antropogenica dei "buchi dell'ozono". Quest'ultimo, secondo la maggior parte degli scienziati, è più probabile ed è associato ad un aumento del contenuto di clorofluorocarburi (freon). I freon sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale e nella vita di tutti i giorni (unità di raffreddamento, solventi, spruzzatori, pacchetti di aerosol, ecc.). Salendo nell'atmosfera, i freon si decompongono con il rilascio di ossido di cloro, che ha un effetto dannoso sulle molecole di ozono.

    Secondo l'organizzazione ambientale internazionale Greenpeace, i principali fornitori di clorofluorocarburi (freon) sono gli USA - 30,85%, il Giappone - 12,42; Gran Bretagna - 8,62 e Russia - 8,0%. Gli Stati Uniti hanno praticato un "buco" nello strato di ozono con un'area di 7 milioni di km2, il Giappone - 3 milioni di km2, che è sette volte più grande dell'area del Giappone stesso. Recentemente sono stati costruiti stabilimenti negli USA e in alcuni paesi occidentali per la produzione di nuovi tipi di refrigeranti (idroclorofluorocarburi) con un basso potenziale di impoverimento dell'ozono.

    Secondo il protocollo della Conferenza di Montreal (1987), poi rivisto a Londra (1991) e Copenaghen (1992), si prevedeva di ridurre le emissioni di clorofluorocarburi del 50% entro il 1998. In conformità con la legge della Federazione Russa "Sulla protezione ambientale" (2002), la protezione dello strato di ozono dell'atmosfera da cambiamenti pericolosi per l'ambiente è assicurata regolando la produzione e l'uso di sostanze che distruggono lo strato di ozono dell'atmosfera, sulla base dei trattati internazionali della Federazione Russa e della sua legislazione. In futuro, il problema della protezione delle persone dalle radiazioni UV deve continuare ad essere affrontato, poiché molti dei clorofluorocarburi possono persistere nell'atmosfera per centinaia di anni. Numerosi scienziati continuano a insistere sull'origine naturale del "buco dell'ozono". Alcuni vedono le ragioni del suo verificarsi nella variabilità naturale dell'ozonosfera, l'attività ciclica del Sole, mentre altri associano questi processi al rifting e al degassamento della Terra.

    pioggia acida. Uno dei problemi ambientali più importanti associati all'ossidazione dell'ambiente naturale è la pioggia acida. Si formano durante le emissioni industriali di anidride solforosa e ossidi di azoto nell'atmosfera che, combinati con l'umidità atmosferica, formano acido solforico e nitrico. Di conseguenza, pioggia e neve vengono acidificate (valore pH inferiore a 5,6). In Baviera (FRG) nell'agosto 1981 piovve con la formazione di 80,

    L'acqua dei bacini aperti è acidificata. I pesci stanno morendo

    Le emissioni antropiche complessive globali dei due principali inquinanti atmosferici - i colpevoli dell'acidificazione dell'umidità atmosferica - SO 2 e NO 2 superano annualmente i 255 milioni di tonnellate (2004). Su un vasto territorio, l'ambiente naturale è acidificato, il che ha un impatto molto negativo sullo stato di tutti gli ecosistemi. Si è scoperto che gli ecosistemi naturali vengono distrutti anche a un livello di inquinamento atmosferico inferiore a quello pericoloso per l'uomo.

    Il pericolo è, di regola, non la precipitazione acida in sé, ma i processi che si verificano sotto la loro influenza. Sotto l'azione delle precipitazioni acide, non solo i nutrienti vitali per le piante vengono lisciviati dal suolo, ma anche i metalli tossici pesanti e leggeri - piombo, cadmio, alluminio, ecc. Successivamente, essi stessi o i composti tossici risultanti vengono assorbiti dalle piante e da altri organismi del suolo, che porta a conseguenze molto negative. Ad esempio, un aumento del contenuto di alluminio nell'acqua acidificata a soli 0,2 mg per litro è letale per i pesci. Lo sviluppo del fitoplancton è fortemente ridotto, poiché i fosfati che attivano questo processo si combinano con l'alluminio e diventano meno disponibili per l'assorbimento. L'alluminio riduce anche la crescita del legno. La tossicità dei metalli pesanti (cadmio, piombo, ecc.) è ancora più pronunciata.

    Cinquanta milioni di ettari di foreste in 25 paesi europei sono interessati da una complessa miscela di inquinanti, tra cui piogge acide, ozono, metalli tossici e altri.Ad esempio, le foreste di montagna di conifere in Baviera stanno morendo. Ci sono stati casi di danni alle foreste di conifere e latifoglie in Carelia, Siberia e altre regioni del nostro paese.

    L'impatto delle piogge acide riduce la resistenza delle foreste alla siccità, alle malattie e all'inquinamento naturale, il che porta a un degrado ancora più pronunciato delle foreste come ecosistemi naturali.

    Un esempio lampante dell'impatto negativo delle precipitazioni acide sugli ecosistemi naturali è l'acidificazione dei laghi. Si verifica in modo particolarmente intenso in Canada, Svezia, Norvegia e Finlandia meridionale (Tabella 4). Ciò è spiegato dal fatto che una parte significativa delle emissioni di zolfo in paesi industrializzati come USA, Germania e Gran Bretagna ricade sul loro territorio (Fig. 4). I laghi sono i più vulnerabili in questi paesi, poiché i basamenti rocciosi che ne costituiscono il fondo sono solitamente rappresentati da graniti-gneis e graniti, che non sono in grado di neutralizzare le precipitazioni acide, contrariamente, ad esempio, ai calcari, che creano un ambiente alcalino ambiente e prevenire l'acidificazione. Fortemente acidificato e molti laghi nel nord degli Stati Uniti.

    Tabella 4 - Acidificazione dei laghi nel mondo

    Paese

    Lo stato dei laghi

    Canada

    Più di 14mila laghi sono fortemente acidificati; ogni settimo lago nell'est del paese ha subito danni biologici

    Norvegia

    Nei corpi idrici con una superficie totale di 13mila km 2 sono stati distrutti i pesci e sono stati colpiti altri 20mila km 2

    Svezia

    In 14mila laghi sono state distrutte le specie più sensibili al livello di acidità; 2200 laghi sono praticamente privi di vita

    Finlandia

    L'8% dei laghi non ha la capacità di neutralizzare l'acido. I laghi più acidificati della parte meridionale del paese

    Stati Uniti d'America

    Ci sono circa 1.000 laghi acidificati nel Paese e 3.000 quasi acidi (dati del Fondo per la protezione ambientale). Gli studi dell'EPA nel 1984 hanno mostrato che 522 laghi sono altamente acidi e 964 sono sull'orlo di questo.

    L'acidificazione dei laghi è pericolosa non solo per le popolazioni di varie specie ittiche (tra cui salmone, coregone, ecc.), ma spesso comporta la progressiva morte del plancton, di numerose specie di alghe e di altri abitanti, i laghi diventano praticamente privi di vita.

    Nel nostro paese, l'area di significativa acidificazione da precipitazioni acide raggiunge diverse decine di milioni di ettari. Sono stati segnalati anche casi particolari di acidificazione dei laghi (Carelia, ecc.). L'aumento dell'acidità delle precipitazioni si osserva lungo il confine occidentale (trasporto transfrontaliero di zolfo e altri inquinanti) e sul territorio di alcune grandi regioni industriali, nonché in modo frammentario su Vorontsov A.P. Gestione razionale della natura. Esercitazione. -M.: Associazione Autori ed Editori "TANDEM". Casa editrice EKMOS, 2000. - 498 pag. Caratteristiche dell'impresa come fonte di inquinamento atmosferico PRINCIPALI TIPI DI IMPATTI ANTROPOGENI SULLA BIOSFERA IL PROBLEMA DEL SOSTEGNO ENERGETICO ALLO SVILUPPO SOSTENIBILE DELL'UMANITÀ E LE PROSPETTIVE DELL'ENERGIA NUCLEARE

    2014-06-13

La questione dell'impatto umano sull'atmosfera è al centro dell'attenzione degli ambientalisti di tutto il mondo, perché. i maggiori problemi ambientali del nostro tempo (“effetto serra”, impoverimento dell'ozono, piogge acide) sono legati proprio all'inquinamento antropico dell'atmosfera.

L'aria atmosferica svolge anche la più complessa funzione protettiva, isolando la Terra dallo spazio esterno e proteggendola dalle forti radiazioni cosmiche. Nell'atmosfera ci sono processi meteorologici globali che modellano il clima e il tempo, una massa di meteoriti indugia (brucia).

Tuttavia, nelle condizioni moderne, la capacità dei sistemi naturali di autopulirsi è significativamente minata dall'aumento del carico antropico. Di conseguenza, l'aria non svolge più pienamente le sue funzioni ecologiche protettive, termoregolatrici e di supporto vitale.

L'inquinamento atmosferico deve essere inteso come qualsiasi cambiamento nella sua composizione e proprietà che abbia un impatto negativo sulla salute umana e animale, sulle condizioni delle piante e degli ecosistemi nel loro insieme. L'inquinamento atmosferico può essere naturale (naturale) e antropogenico (tecnogeno).

L'inquinamento naturale è causato da processi naturali. Questi includono l'attività vulcanica, l'erosione delle rocce, l'erosione del vento, il fumo degli incendi boschivi e delle steppe, ecc.

L'inquinamento antropogenico è associato al rilascio di vari inquinanti (inquinanti) nel processo dell'attività umana. Supera la scala naturale.

A seconda della scala ci sono:

locale (aumento del contenuto di inquinanti in una piccola area: città, zona industriale, zona agricola);

regionale (aree significative sono coinvolte nella sfera di impatto negativo, ma non l'intero pianeta);

globale (cambiamento dello stato dell'atmosfera nel suo insieme).

In base allo stato di aggregazione, le emissioni di inquinanti in atmosfera sono classificate come segue:

gassoso (SO2, NOx, CO, idrocarburi, ecc.);

liquido (acidi, alcali, soluzioni saline, ecc.);

solido (polvere organica e inorganica, piombo e suoi composti, fuliggine, sostanze resinose, ecc.).

I principali inquinanti (inquinanti) dell'aria atmosferica generati durante le attività industriali o di altro tipo sono l'anidride solforosa (SO2), il monossido di carbonio (CO) e il particolato. Rappresentano circa il 98% delle emissioni inquinanti totali.

Oltre a questi principali inquinanti, molti altri inquinanti molto pericolosi entrano nell'atmosfera: piombo, mercurio, cadmio e altri metalli pesanti (HM) (fonti di emissione: automobili, fonderie, ecc.); idrocarburi (CnH m), tra i quali il più pericoloso è il benzo(a)pirene, che ha un effetto cancerogeno (gas di scarico, forni di caldaie, ecc.); aldeidi e, in primis, formaldeide; acido solfidrico, solventi tossici volatili (benzine, alcoli, eteri), ecc.

L'inquinamento più pericoloso dell'atmosfera è radioattivo. Al momento, è principalmente dovuto agli isotopi radioattivi di lunga durata distribuiti a livello globale, prodotti di test sulle armi nucleari condotti nell'atmosfera e nel sottosuolo. Lo strato superficiale dell'atmosfera è anche inquinato dalle emissioni nell'atmosfera di sostanze radioattive provenienti dalle centrali nucleari in funzione durante il loro normale funzionamento e da altre fonti.

I seguenti settori sono i principali contributori all'inquinamento atmosferico:

ingegneria termica (centrali idroelettriche e centrali nucleari, caldaie industriali e municipali);

imprese di metallurgia ferrosa,

imprese di estrazione del carbone e chimica del carbone,

veicoli (le cosiddette fonti mobili di inquinamento),

imprese di metallurgia non ferrosa,

produzione di materiali da costruzione.

L'inquinamento atmosferico colpisce la salute umana e l'ambiente naturale in vari modi: da una minaccia diretta e immediata (smog, monossido di carbonio, ecc.) a una lenta e graduale distruzione dei sistemi di supporto vitale del corpo.

L'impatto fisiologico sul corpo umano dei principali inquinanti (inquinanti) è irto delle conseguenze più gravi. Quindi, l'anidride solforosa, combinandosi con l'umidità atmosferica, forma acido solforico, che distrugge il tessuto polmonare di esseri umani e animali. L'anidride solforosa è particolarmente pericolosa quando si deposita sulle particelle di polvere e in questa forma penetra in profondità nelle vie respiratorie. La polvere contenente biossido di silicio (SiO2) provoca una grave malattia polmonare chiamata silicosi.

Gli ossidi di azoto irritano e, nei casi più gravi, corrodono le mucose (occhi, polmoni), partecipano alla formazione di nebbie velenose, ecc.; sono particolarmente pericolosi nell'aria insieme all'anidride solforosa e ad altri composti tossici (esiste un effetto sinergico, cioè aumentando la tossicità dell'intera miscela gassosa).

L'effetto del monossido di carbonio (monossido di carbonio, CO) sul corpo umano è ampiamente noto: in caso di avvelenamento acuto compaiono debolezza generale, vertigini, nausea, sonnolenza, perdita di coscienza, la morte è possibile (anche da tre a sette giorni dopo l'avvelenamento).

Tra le particelle sospese (polveri), le particelle più pericolose hanno una dimensione inferiore a 5 micron, che possono penetrare nei linfonodi, indugiare negli alveoli dei polmoni e ostruire le mucose.

Conseguenze molto sfavorevoli possono essere accompagnate da emissioni minori come quelle contenenti piombo, benzo(a)pirene, fosforo, cadmio, arsenico, cobalto, ecc. Questi inquinanti deprimono il sistema ematopoietico, causano malattie oncologiche, riducono l'immunità, ecc. La polvere contenente composti di piombo e mercurio ha proprietà mutagene e provoca cambiamenti genetici nelle cellule del corpo.

Le conseguenze dell'esposizione al corpo umano di sostanze nocive contenute nei gas di scarico delle auto hanno il più ampio raggio d'azione: dalla tosse alla morte.

Anche le emissioni antropogeniche di inquinanti causano gravi danni alle piante, agli animali e agli ecosistemi del pianeta nel suo insieme. Sono descritti casi di avvelenamento di massa di animali selvatici, uccelli e insetti a seguito di emissioni di inquinanti nocivi ad alta concentrazione (soprattutto esplosioni).

Le conseguenze ambientali più importanti dell'inquinamento atmosferico globale includono:

1) possibile riscaldamento climatico (“effetto serra”);

2) violazione dello strato di ozono;

3) pioggia acida.

Il possibile riscaldamento climatico (“effetto serra”) si esprime in un graduale aumento della temperatura media annuale, a partire dalla seconda metà del secolo scorso. La maggior parte degli scienziati lo associa all'accumulo nell'atmosfera del cosiddetto. gas serra - anidride carbonica, metano, clorofluorocarburi (freon), ozono, ossidi di azoto, ecc. I gas serra impediscono la radiazione termica a onde lunghe dalla superficie terrestre, ad es. un'atmosfera satura di gas serra agisce come il tetto di una serra: lascia entrare la maggior parte della radiazione solare, invece, quasi non fa uscire il calore irradiato dalla Terra.

Secondo un altro parere, il fattore più importante nell'impatto antropico sul clima globale è il degrado atmosferico, cioè violazione della composizione e delle condizioni degli ecosistemi a causa della violazione dell'equilibrio ecologico. L'uomo, utilizzando una potenza di circa 10 TW, ha distrutto o gravemente interrotto il normale funzionamento delle comunità naturali di organismi sul 60% del territorio. Di conseguenza, una quantità significativa di essi è stata rimossa dal ciclo biogenico delle sostanze, che in precedenza era speso dal biota per stabilizzare le condizioni climatiche.

Violazione dello strato di ozono - una diminuzione della concentrazione di ozono ad altitudini da 10 a 50 km (con un massimo ad un'altitudine di 20 - 25 km), in alcuni punti fino al 50% (i cosiddetti "buchi dell'ozono"). Una diminuzione della concentrazione di ozono riduce la capacità dell'atmosfera di proteggere tutta la vita sulla terra dalle forti radiazioni ultraviolette. Nel corpo umano, un'eccessiva esposizione ai raggi ultravioletti provoca ustioni, cancro della pelle, malattie degli occhi, soppressione immunitaria, ecc. Le piante sotto l'influenza di forti radiazioni ultraviolette perdono gradualmente la loro capacità di fotosintesi e l'interruzione dell'attività vitale del plancton porta a un'interruzione delle catene alimentari del biota degli ecosistemi acquatici, ecc.

La pioggia acida è causata dalla combinazione dell'umidità atmosferica con emissioni gassose di anidride solforosa e ossidi di azoto nell'atmosfera per formare acido solforico e nitrico. Di conseguenza, la precipitazione viene acidificata (pH inferiore a 5,6). Le emissioni globali totali dei due principali inquinanti atmosferici che causano l'acidificazione delle precipitazioni ammontano a più di 255 milioni di tonnellate all'anno per persona.

Di norma, il pericolo non è la precipitazione acida in sé, ma i processi che si verificano sotto la sua influenza: non solo i nutrienti necessari per le piante, ma anche i metalli tossici pesanti e leggeri - piombo, cadmio, alluminio, ecc. vengono lisciviati dal suolo Successivamente, essi stessi o da essi formati composti tossici vengono assimilati dalle piante o da altri organismi del suolo, il che porta a conseguenze molto negative. Cinquanta milioni di ettari di foreste in 25 paesi europei sono interessati da una complessa miscela di inquinanti (metalli tossici, ozono), piogge acide. Un esempio lampante dell'azione delle piogge acide è l'acidificazione dei laghi, particolarmente intensa in Canada, Svezia, Norvegia e Finlandia meridionale. Ciò si spiega con il fatto che una parte significativa delle emissioni di paesi industrializzati come USA, Germania e Gran Bretagna cadono sul loro territorio.

introduzione

1. Atmosfera: il guscio esterno della biosfera

2. Inquinamento atmosferico

3. Conseguenze ecologiche dell'inquinamento atmosferico7

3.1 Effetto serra

3.2 Impoverimento dell'ozono

3 Pioggia acida

Conclusione

Elenco delle fonti utilizzate

introduzione

L'aria atmosferica è il più importante ambiente naturale di supporto alla vita ed è una miscela di gas e aerosol dello strato superficiale dell'atmosfera, formata durante l'evoluzione della Terra, delle attività umane e situata al di fuori di locali residenziali, industriali e di altro tipo.

Attualmente, di tutte le forme di degrado dell'ambiente naturale in Russia, è l'inquinamento dell'atmosfera con sostanze nocive il più pericoloso. Le caratteristiche della situazione ambientale in alcune regioni della Federazione Russa ei problemi ambientali emergenti sono dovuti alle condizioni naturali locali e alla natura dell'impatto su di esse dell'industria, dei trasporti, dei servizi pubblici e dell'agricoltura. Il grado di inquinamento atmosferico dipende, di regola, dal grado di urbanizzazione e sviluppo industriale del territorio (le specificità delle imprese, la loro capacità, ubicazione, tecnologie applicate), nonché dalle condizioni climatiche che determinano il potenziale di inquinamento atmosferico .

L'atmosfera ha un impatto intenso non solo sull'uomo e sulla biosfera, ma anche sull'idrosfera, sul suolo e sulla copertura vegetale, sull'ambiente geologico, sugli edifici, sulle strutture e su altri oggetti artificiali. Pertanto, la protezione dell'aria atmosferica e dello strato di ozono è il problema ambientale prioritario e viene prestata molta attenzione in tutti i paesi sviluppati.

L'uomo ha sempre utilizzato l'ambiente principalmente come fonte di risorse, ma per molto tempo la sua attività non ha avuto un impatto notevole sulla biosfera. Solo alla fine del secolo scorso, i cambiamenti nella biosfera sotto l'influenza dell'attività economica hanno attirato l'attenzione degli scienziati. Nella prima metà di questo secolo, questi cambiamenti sono aumentati e ora sono come una valanga che colpisce la civiltà umana.

La pressione sull'ambiente è aumentata in modo particolarmente marcato nella seconda metà del XX secolo. Un salto di qualità si è verificato nel rapporto tra società e natura, quando, a seguito di un forte aumento della popolazione, dell'industrializzazione intensiva e dell'urbanizzazione del nostro pianeta, i carichi economici hanno iniziato ovunque a superare la capacità dei sistemi ecologici di autodepurarsi e rigenerare. Di conseguenza, la circolazione naturale delle sostanze nella biosfera è stata disturbata e la salute delle generazioni presenti e future è stata minacciata.

La massa dell'atmosfera del nostro pianeta è trascurabile: solo un milionesimo della massa della Terra. Tuttavia, il suo ruolo nei processi naturali della biosfera è enorme. La presenza dell'atmosfera in tutto il globo determina il regime termico generale della superficie del nostro pianeta, lo protegge dalle dannose radiazioni cosmiche e ultraviolette. La circolazione atmosferica ha un impatto sulle condizioni climatiche locali e, attraverso di esse, sul regime dei fiumi, del suolo e della copertura vegetale e sui processi di formazione dei rilievi.

La moderna composizione gassosa dell'atmosfera è il risultato di un lungo sviluppo storico del globo. È principalmente una miscela di gas di due componenti: azoto (78,09%) e ossigeno (20,95%). Normalmente contiene anche argon (0,93%), anidride carbonica (0,03%) e piccole quantità di gas inerti (neon, elio, krypton, xeno), ammoniaca, metano, ozono, anidride solforosa e altri gas. Insieme ai gas, l'atmosfera contiene particelle solide provenienti dalla superficie terrestre (ad esempio, prodotti della combustione, attività vulcanica, particelle del suolo) e dallo spazio (polvere cosmica), nonché vari prodotti di origine vegetale, animale o microbica. Inoltre, il vapore acqueo svolge un ruolo importante nell'atmosfera.

I tre gas che compongono l'atmosfera sono della massima importanza per vari ecosistemi: ossigeno, anidride carbonica e azoto. Questi gas sono coinvolti nei principali cicli biogeochimici.

Ossigeno svolge un ruolo importante nella vita della maggior parte degli organismi viventi sul nostro pianeta. È necessario che tutti respirino. L'ossigeno non ha sempre fatto parte dell'atmosfera terrestre. È apparso come risultato dell'attività vitale degli organismi fotosintetici. Sotto l'influenza dei raggi ultravioletti, si trasforma in ozono. Con l'accumulo di ozono, nell'alta atmosfera si è formato uno strato di ozono. Lo strato di ozono, come uno schermo, protegge in modo affidabile la superficie terrestre dalle radiazioni ultraviolette, che sono fatali per gli organismi viventi.

L'atmosfera moderna contiene appena un ventesimo dell'ossigeno disponibile sul nostro pianeta. Le principali riserve di ossigeno sono concentrate in carbonati, sostanze organiche e ossidi di ferro, parte dell'ossigeno è disciolto in acqua. Nell'atmosfera, a quanto pare, c'era un equilibrio approssimativo tra la produzione di ossigeno nel processo di fotosintesi e il suo consumo da parte degli organismi viventi. Ma recentemente c'è stato il pericolo che, a causa dell'attività umana, le riserve di ossigeno nell'atmosfera possano diminuire. Di particolare pericolo è la distruzione dello strato di ozono, che è stata osservata negli ultimi anni. La maggior parte degli scienziati attribuisce questo all'attività umana.

Il ciclo dell'ossigeno nella biosfera è estremamente complesso, poiché un gran numero di sostanze organiche e inorganiche, oltre all'idrogeno, reagiscono con esso, combinandosi con cui l'ossigeno forma l'acqua.

Diossido di carbonio(anidride carbonica) viene utilizzato nel processo di fotosintesi per formare sostanze organiche. È grazie a questo processo che il ciclo del carbonio nella biosfera si chiude. Come l'ossigeno, il carbonio fa parte del suolo, delle piante, degli animali e partecipa a vari meccanismi di circolazione delle sostanze in natura. Il contenuto di anidride carbonica nell'aria che respiriamo è più o meno lo stesso in diverse parti del mondo. L'eccezione sono le grandi città in cui il contenuto di questo gas nell'aria è al di sopra della norma.

Alcune fluttuazioni del contenuto di anidride carbonica nell'aria dell'area dipendono dall'ora del giorno, dalla stagione dell'anno e dalla biomassa della vegetazione. Allo stesso tempo, gli studi dimostrano che dall'inizio del secolo il contenuto medio di anidride carbonica nell'atmosfera, sebbene lentamente, ma costantemente aumenta. Gli scienziati associano questo processo principalmente all'attività umana.

Azoto- un elemento biogenico insostituibile, poiché fa parte delle proteine ​​e degli acidi nucleici. L'atmosfera è una riserva inesauribile di azoto, ma la maggior parte degli organismi viventi non può utilizzare direttamente questo azoto: deve prima essere legato sotto forma di composti chimici.

Parte dell'azoto arriva dall'atmosfera agli ecosistemi sotto forma di ossido nitrico, che si forma sotto l'azione delle scariche elettriche durante i temporali. Tuttavia, la parte principale dell'azoto entra nell'acqua e nel suolo a causa della sua fissazione biologica. Esistono diversi tipi di batteri e alghe blu-verdi (fortunatamente numerosissimi) che sono in grado di fissare l'azoto atmosferico. Per effetto delle loro attività, oltre che per la decomposizione dei residui organici nel suolo, le piante autotrofe sono in grado di assorbire l'azoto necessario.

Il ciclo dell'azoto è strettamente correlato al ciclo del carbonio. Sebbene il ciclo dell'azoto sia più complesso del ciclo del carbonio, tende ad essere più veloce.

Altri costituenti dell'aria non partecipano ai cicli biochimici, ma la presenza di una grande quantità di inquinanti nell'atmosfera può portare a gravi violazioni di questi cicli.

2. Inquinamento dell'aria.

Inquinamento atmosfera. Vari cambiamenti negativi nell'atmosfera terrestre sono principalmente associati a cambiamenti nella concentrazione di componenti minori dell'aria atmosferica.

Ci sono due principali fonti di inquinamento atmosferico: naturale e antropogenico. Naturale una fonte- si tratta di vulcani, tempeste di polvere, agenti atmosferici, incendi boschivi, processi di decomposizione di piante e animali.

Al principale fonti antropiche l'inquinamento atmosferico comprende imprese del complesso di combustibili ed energia, trasporti, varie imprese di costruzione di macchine.

Oltre agli inquinanti gassosi, una grande quantità di particolato entra nell'atmosfera. Questi sono polvere, fuliggine e fuliggine. La contaminazione dell'ambiente naturale con metalli pesanti rappresenta un grande pericolo. Piombo, cadmio, mercurio, rame, nichel, zinco, cromo, vanadio sono diventati componenti quasi costanti dell'aria nei centri industriali. Il problema dell'inquinamento atmosferico da piombo è particolarmente acuto.

L'inquinamento atmosferico globale colpisce lo stato degli ecosistemi naturali, in particolare la copertura verde del nostro pianeta. Uno degli indicatori più evidenti dello stato della biosfera sono le foreste e il loro benessere.

Le piogge acide, causate principalmente da anidride solforosa e ossidi di azoto, causano gravi danni alle biocenosi forestali. È stato accertato che le conifere soffrono di piogge acide in misura maggiore rispetto alle latifoglie.

Solo sul territorio del nostro Paese, la superficie totale delle foreste interessate da emissioni industriali ha raggiunto 1 milione di ettari. Un fattore significativo nel degrado forestale negli ultimi anni è l'inquinamento ambientale con radionuclidi. Così, a seguito dell'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, sono stati colpiti 2,1 milioni di ettari di foreste.

Particolarmente colpiti sono gli spazi verdi nelle città industriali, la cui atmosfera contiene una grande quantità di inquinanti.

Il problema ambientale dell'aria dell'esaurimento dell'ozono, inclusa la comparsa di buchi di ozono sull'Antartide e sull'Artico, è associato all'uso eccessivo di freon nella produzione e nella vita di tutti i giorni.

L'attività economica umana, acquisendo un carattere sempre più globale, inizia ad avere un impatto molto tangibile sui processi in atto nella biosfera. Hai già appreso alcuni dei risultati dell'attività umana e il loro impatto sulla biosfera. Fortunatamente, fino a un certo livello, la biosfera è in grado di autoregolarsi, il che consente di ridurre al minimo le conseguenze negative dell'attività umana. Ma c'è un limite quando la biosfera non è più in grado di mantenere l'equilibrio. Iniziano processi irreversibili che portano a disastri ecologici. L'umanità li ha già incontrati in diverse regioni del pianeta.

3. Effetti ambientali dell'inquinamento atmosferico

Le conseguenze ambientali più importanti dell'inquinamento atmosferico globale includono:

1) possibile riscaldamento climatico (“effetto serra”);

2) violazione dello strato di ozono;

3) pioggia acida.

La maggior parte degli scienziati nel mondo li considera i maggiori problemi ambientali del nostro tempo.

3.1 Effetto serra

Attualmente, il cambiamento climatico osservato, che si esprime in un graduale aumento della temperatura media annuale, a partire dalla seconda metà del secolo scorso, la maggior parte degli scienziati associa all'accumulo nell'atmosfera dei cosiddetti "gas serra" - il carbonio biossido (CO 2), metano (CH 4), clorofluorocarburi (freon), ozono (O 3), ossidi di azoto, ecc. (vedi tabella 9).


Tabella 9

Inquinanti atmosferici antropogenici e relativi cambiamenti (V.A. Vronsky, 1996)

Nota. (+) - maggiore effetto; (-) - diminuzione dell'effetto

I gas serra, e principalmente la CO 2 , impediscono la radiazione termica a onde lunghe dalla superficie terrestre. Un'atmosfera ricca di gas serra agisce come il tetto di una serra. Da un lato lascia entrare la maggior parte della radiazione solare, dall'altro quasi non fa uscire il calore irradiato dalla Terra.

In connessione con la combustione di un numero sempre maggiore di combustibili fossili: petrolio, gas, carbone, ecc. (ogni anno oltre 9 miliardi di tonnellate di combustibile di riferimento), la concentrazione di CO 2 nell'atmosfera è in costante aumento. A causa delle emissioni in atmosfera durante la produzione industriale e nella vita quotidiana, il contenuto di freon (clorofluorocarburi) è in crescita. Il contenuto di metano aumenta dell'1-1,5% all'anno (emissioni da miniere sotterranee, combustione di biomasse, emissioni da bovini, ecc.). In misura minore, cresce anche il contenuto di ossido di azoto nell'atmosfera (dello 0,3% annuo).

Una conseguenza dell'aumento delle concentrazioni di questi gas, che creano un "effetto serra", è un aumento della temperatura media globale dell'aria vicino alla superficie terrestre. Negli ultimi 100 anni, gli anni più caldi sono stati il ​​1980, 1981, 1983, 1987 e 1988. Nel 1988, la temperatura media annuale era di 0,4 gradi superiore a quella del 1950-1980. I calcoli di alcuni scienziati mostrano che nel 2005 sarà di 1,3 °C in più rispetto al 1950-1980. Il rapporto, preparato sotto gli auspici delle Nazioni Unite dal gruppo internazionale sui cambiamenti climatici, afferma che entro il 2100 la temperatura sulla Terra aumenterà di 2-4 gradi. L'entità del riscaldamento in questo periodo relativamente breve sarà paragonabile al riscaldamento verificatosi sulla Terra dopo l'era glaciale, il che significa che le conseguenze ambientali possono essere catastrofiche. Innanzitutto, ciò è dovuto al previsto innalzamento del livello dell'Oceano Mondiale, dovuto allo scioglimento dei ghiacci polari, alla riduzione delle aree di glaciazione montuosa, ecc. Modellazione delle conseguenze ambientali di un aumento del livello oceanico solo 0,5-2,0 m entro la fine del 21° secolo, gli scienziati hanno scoperto che ciò porterà inevitabilmente a una violazione dell'equilibrio climatico, inondazioni delle pianure costiere in più di 30 paesi, degrado del permafrost, inondazione di vaste aree e altre conseguenze negative .

Tuttavia, un certo numero di scienziati vede conseguenze ambientali positive nel presunto riscaldamento globale. Un aumento della concentrazione di CO 2 nell'atmosfera e il relativo aumento della fotosintesi, nonché un aumento dell'umidificazione del clima, possono, a loro avviso, portare ad un aumento della produttività di entrambe le fitocenosi naturali (foreste, prati, savane , ecc.) e agrocenosi (piante coltivate, giardini, vigneti, ecc.).

Non c'è nemmeno unanimità di opinione sulla questione del grado di influenza dei gas serra sul riscaldamento climatico globale. Pertanto, il rapporto dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (1992) rileva che il riscaldamento climatico di 0,3–0,6 °С osservato nel secolo scorso potrebbe essere dovuto principalmente alla variabilità naturale di una serie di fattori climatici.

In una conferenza internazionale tenutasi a Toronto (Canada) nel 1985, l'industria energetica mondiale è stata incaricata di ridurre entro il 2010 del 20% le emissioni di carbonio industriale nell'atmosfera. Ma è ovvio che un effetto ambientale tangibile può essere ottenuto solo combinando queste misure con la direzione globale della politica ambientale: la massima conservazione possibile delle comunità di organismi, degli ecosistemi naturali e dell'intera biosfera della Terra.

3.2 Impoverimento dell'ozono

Lo strato di ozono (ozonosfera) copre l'intero globo e si trova ad altitudini da 10 a 50 km con una concentrazione massima di ozono ad un'altitudine di 20-25 km. La saturazione dell'atmosfera con l'ozono è in continua evoluzione in qualsiasi parte del pianeta, raggiungendo un massimo in primavera nella regione subpolare. Per la prima volta, l'esaurimento dello strato di ozono attirò l'attenzione del grande pubblico nel 1985, quando fu scoperta un'area con un basso contenuto di ozono (fino al 50%) sopra l'Antartide, che fu chiamata "buco nell'ozono". DA Da allora, i risultati delle misurazioni hanno confermato il diffuso impoverimento dello strato di ozono su quasi tutto il pianeta. Ad esempio, in Russia negli ultimi dieci anni la concentrazione dello strato di ozono è diminuita del 4-6% in inverno e del 3% in estate. Attualmente, l'esaurimento dello strato di ozono è riconosciuto da tutti come una seria minaccia alla sicurezza ambientale globale. Una diminuzione della concentrazione di ozono indebolisce la capacità dell'atmosfera di proteggere tutta la vita sulla Terra dalle radiazioni ultraviolette dure (radiazioni UV). Gli organismi viventi sono molto vulnerabili alle radiazioni ultraviolette, perché l'energia anche di un solo fotone da questi raggi è sufficiente per distruggere i legami chimici nella maggior parte delle molecole organiche. Non è un caso che nelle zone a basso contenuto di ozono si registrano numerose scottature solari, aumento dell'incidenza del cancro della pelle tra le persone, ecc. 6 milioni di persone. Oltre alle malattie della pelle, è possibile sviluppare malattie degli occhi (cataratta, ecc.), soppressione del sistema immunitario, ecc. È stato inoltre stabilito che sotto l'influenza di forti radiazioni ultraviolette, le piante perdono gradualmente la loro capacità di fotosintetizzare, e l'interruzione dell'attività vitale del plancton porta a un'interruzione delle catene trofiche del biota acquatico, degli ecosistemi, ecc. La scienza non ha ancora stabilito del tutto quali siano i principali processi che violano lo strato di ozono. Si presume l'origine sia naturale che antropogenica dei "buchi dell'ozono". Quest'ultimo, secondo la maggior parte degli scienziati, è più probabile ed è associato a un contenuto maggiore clorofluorocarburi (freon). I freon sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale e nella vita di tutti i giorni (unità di raffreddamento, solventi, spruzzatori, pacchetti di aerosol, ecc.). Salendo nell'atmosfera, i freon si decompongono con il rilascio di ossido di cloro, che ha un effetto dannoso sulle molecole di ozono. Secondo l'organizzazione ambientale internazionale Greenpeace, i principali fornitori di clorofluorocarburi (freon) sono gli Stati Uniti - 30,85%, il Giappone - 12,42%, la Gran Bretagna - 8,62% e la Russia - 8,0%. Gli Stati Uniti hanno praticato un "buco" nello strato di ozono con un'area di 7 milioni di km 2 , il Giappone - 3 milioni di km 2 , che è sette volte più grande dell'area del Giappone stesso. Recentemente sono stati costruiti stabilimenti negli USA e in alcuni paesi occidentali per la produzione di nuovi tipi di refrigeranti (idroclorofluorocarburi) con un basso potenziale di riduzione dell'ozono. Secondo il protocollo della Conferenza di Montreal (1990), poi rivisto a Londra (1991) e Copenaghen (1992), si prevedeva di ridurre le emissioni di clorofluorocarburi del 50% entro il 1998. Secondo l'art. 56 della Legge della Federazione Russa sulla protezione dell'ambiente, in conformità con gli accordi internazionali, tutte le organizzazioni e le imprese sono tenute a ridurre e successivamente interrompere completamente la produzione e l'uso di sostanze dannose per l'ozono.

Numerosi scienziati continuano a insistere sull'origine naturale del "buco dell'ozono". Alcuni vedono le ragioni del suo verificarsi nella variabilità naturale dell'ozonosfera, l'attività ciclica del Sole, mentre altri associano questi processi al rifting e al degassamento della Terra.

3.3 Pioggia acida

Uno dei problemi ambientali più importanti, che è associato all'ossidazione dell'ambiente naturale, - pioggia acida. Si formano durante le emissioni industriali di anidride solforosa e ossidi di azoto nell'atmosfera che, combinati con l'umidità atmosferica, formano acido solforico e nitrico. Di conseguenza, pioggia e neve vengono acidificate (valore pH inferiore a 5,6). In Baviera (Germania) nell'agosto 1981 piovve con acidità pH=3,5. L'acidità massima registrata delle precipitazioni nell'Europa occidentale è pH=2,3. Le emissioni antropiche globali complessive dei due principali inquinanti atmosferici - i colpevoli dell'acidificazione dell'umidità atmosferica - SO 2 e NO, sono annualmente di oltre 255 milioni di tonnellate. azoto (nitrato e ammonio) sotto forma di composti acidi contenuti nelle precipitazioni. Come si può vedere dalla figura 10, i carichi di zolfo più elevati si osservano nelle regioni densamente popolate e industriali del paese.

Figura 10. Precipitazione media annua di solfato kg S/sq. km (2006) [secondo il sito http://www.sci.aha.ru]

Si osservano elevati livelli di precipitazioni di zolfo (550-750 kg/kmq all'anno) e la quantità di composti azotati (370-720 kg/kmq all'anno) sotto forma di vaste aree (diverse migliaia di kmq) nelle regioni densamente popolate e industriali del paese. Un'eccezione a questa regola è la situazione intorno alla città di Norilsk, la cui traccia di inquinamento supera per area e spessore delle precipitazioni nella zona di deposito dell'inquinamento nella regione di Mosca, negli Urali.

Sul territorio della maggior parte dei soggetti della Federazione, la deposizione di zolfo e azoto nitrato da fonti proprie non supera il 25% della loro deposizione totale. Il contributo delle proprie fonti di zolfo supera questa soglia nelle regioni di Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula e Ryazan (40%) e nel territorio di Krasnoyarsk (43%).

In generale, nel territorio europeo del paese, solo il 34% dei giacimenti di zolfo è di origine russa. Del resto, il 39% proviene da paesi europei e il 27% da altre fonti. Allo stesso tempo, l'Ucraina (367 mila tonnellate), la Polonia (86 mila tonnellate), la Germania, la Bielorussia e l'Estonia danno il contributo maggiore all'acidificazione transfrontaliera dell'ambiente naturale.

La situazione è particolarmente pericolosa nella zona a clima umido (dalla regione di Ryazan ea nord nella parte europea e in tutti gli Urali), poiché queste regioni sono caratterizzate da un'elevata acidità naturale delle acque naturali, che, a causa di queste emissioni, aumenta ancora di più. A sua volta, questo porta ad un calo della produttività dei corpi idrici e ad un aumento dell'incidenza dei denti e del tratto intestinale nell'uomo.

Su un vasto territorio, l'ambiente naturale è acidificato, il che ha un impatto molto negativo sullo stato di tutti gli ecosistemi. Si è scoperto che gli ecosistemi naturali vengono distrutti anche a un livello di inquinamento atmosferico inferiore a quello pericoloso per l'uomo. "Laghi e fiumi privi di pesce, foreste morenti: queste sono le tristi conseguenze dell'industrializzazione del pianeta". Il pericolo è, di regola, non la precipitazione acida in sé, ma i processi che si verificano sotto la loro influenza. Sotto l'azione delle precipitazioni acide, non solo i nutrienti vitali per le piante vengono lisciviati dal suolo, ma anche i metalli tossici pesanti e leggeri - piombo, cadmio, alluminio, ecc. Successivamente, essi stessi o i composti tossici risultanti vengono assorbiti dalle piante e da altri organismi del suolo, che porta a conseguenze molto negative.

L'impatto delle piogge acide riduce la resistenza delle foreste alla siccità, alle malattie e all'inquinamento naturale, il che porta a un degrado ancora più pronunciato delle foreste come ecosistemi naturali.

Un esempio lampante dell'impatto negativo delle precipitazioni acide sugli ecosistemi naturali è l'acidificazione dei laghi. . Nel nostro paese, l'area di significativa acidificazione da precipitazioni acide raggiunge diverse decine di milioni di ettari. Sono stati segnalati anche casi particolari di acidificazione dei laghi (Carelia, ecc.). L'aumento dell'acidità delle precipitazioni si osserva lungo il confine occidentale (trasporto transfrontaliero di zolfo e altri inquinanti) e sul territorio di numerose grandi regioni industriali, nonché in modo frammentario sulla costa di Taimyr e Yakutia.


Conclusione

La protezione della natura è compito del nostro secolo, un problema che è diventato sociale. Più e più volte sentiamo parlare del pericolo che minaccia l'ambiente, ma ancora molti di noi li considerano un prodotto sgradevole, ma inevitabile della civiltà e credono che avremo ancora tempo per far fronte a tutte le difficoltà che sono venute alla luce.

Tuttavia, l'impatto umano sull'ambiente ha assunto proporzioni allarmanti. Solo nella seconda metà del XX secolo, grazie allo sviluppo dell'ecologia e alla diffusione delle conoscenze ecologiche tra la popolazione, è diventato evidente che l'umanità è una parte indispensabile della biosfera, che la conquista della natura, l'uso incontrollato dei suoi risorse e inquinamento ambientale è un vicolo cieco nello sviluppo della civiltà e nell'evoluzione dell'uomo stesso. Pertanto, la condizione più importante per lo sviluppo dell'umanità è un atteggiamento attento nei confronti della natura, una cura completa per l'uso razionale e il ripristino delle sue risorse e la conservazione di un ambiente favorevole.

Tuttavia, molti non capiscono la stretta relazione tra l'attività economica umana e lo stato dell'ambiente naturale.

Un'ampia educazione ambientale dovrebbe aiutare le persone ad acquisire tali conoscenze ambientali e norme e valori etici, atteggiamenti e stili di vita necessari per lo sviluppo sostenibile della natura e della società. Per migliorare fondamentalmente la situazione, saranno necessarie azioni mirate e ponderate. Una politica responsabile ed efficiente nei confronti dell'ambiente sarà possibile solo se accumuliamo dati affidabili sullo stato attuale dell'ambiente, conoscenze comprovate sull'interazione di importanti fattori ambientali, se sviluppiamo nuovi metodi per ridurre e prevenire i danni causati alla natura da Uomo.

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