Информация о готовой работе

Бесплатная студенческая работ № 19837

Я думал, что этим утром видел голубую сойку. Но смог был таким сильным, что в действительности она оказалась бабочкой-кардиналом, переводящей дыхание. Майкл Дж. Коен

Глубоко вдохните. Около 99% возндуха, поступившего в ваши легкие, составляют газы азот и кислород. Вы также вдохнули трудно уловимое конличество других газов, мельчайшие капельки различных жидкостей и чанстицы твердых веществ. В воздухе гонродов обнаружено до 2800 составляюнщих. Многие из этих химических венществ считаются загрязнителями воздуха. Источниками большинства из них являются легковые и грузовые автомобили, электростанции, фабринки, сигареты, моющие средства и т.д. Повторное воздействие даже очень малых количеств многих из этих химических веществ может понвредить легочные ткани, растения, строения, металлы и другие материанлы. Изменения химического состава атмосферы из-за -загрязнения воздуха могут также привести к локальным, региональным и глобальным климантическим изменениям и к увеличению количества поступающей к поверхнонсти Земли вредной солнечной ультранфиолетовой радиации. Этими критинческими для планеты проблемами мы обязаны заняться незамедлительно.

4-1. ТИПЫ И ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ВНУТРИ И ВНЕ ПОМЕЩЕНИЙ Наши воздушные ресурсы. Атнмосфера - тонкая газовая оболочка, окружающая Землю, разделена на ненсколько сферических слоев, очень понхожих на налегающие друг на друга чешуйки луковицы (рис. 4-1). Около 95% массы воздуха приходится на внутренний слой - тропосферу, простирающуюся вверх над поверхнностью Земли только примерно на 17 километров (11 миль). Если Землю сравнить с яблоком, то обеспечивающая нашу жизнь воздушная оболочка соответствует толщине его кожуры. Около 99% объема чистого сухого воздуха в тропосфере состоит из двух газов: азота (78%) и кислорода (21%). Остающийся объем воздуха в тропосфере содержит немного менее 1% аргона и около 0,035% диоксида углерода. Воздух в тропосфере сондержит также водяные пары в колинчестве, меняющемся от 0,01% у хонлодных полюсов до 5% во влажных тропиках. Огромные массы воздуха в тропонсфере находятся в постоянном движеннии, так как нагретый солнцем возндух поднимается и замещается холоднным. Физические процессы,, вызыванющие эти перемещения воздуха в тронпосфере, являются ключевыми факнторами, определяющими земные клинмат и погоду (раздел 5-1, т. 1). Они также влияют на типы и распределенние вредных химических веществ в тропосфере. По мере перемещения над земной поверхностью чистый воздух впитынвает в себя ничтожные количества различных химических веществ, как природного, так и антропогенного происхождения. Попав в тропосферу, эти потенциальные загрязнители возндуха перемешиваются по вертикали и горизонтали и часто вступают в химинческие реакции друг с другом или с другими естественными компонентанми атмосферы. Движение и турбуленнтное перемешивание воздуха помоганют разбавлению потенциальных зангрязнителей, однако долгоживущие загрязнители переносятся на большие расстояния, прежде чем осаждаются на земную поверхность в виде тверндых частиц, капелек жидкости или химических веществ, растворенных в осадках. Второй слой атмосферы, располангающийся на высоте от 17 до 48 килонметров (от 11 до 30 миль), называетнся стратосферой (рис. 4-1). Он сондержит небольшое количество газообнразного озона (О3), который отфильнтровывает около 99% поступающей вредной ультрафиолетовой (УФ) рандиации (рис. 4-3, с. 136, т. 1). Налинчие этого тонкого озонового слоя в стратосфере защищает нас от избынточного загара, рака кожи и катаракнты глаз. Этот глобальный солнечный зонтик предохраняет также от повреждений некоторые растения и воднные организмы. Поглощая высокоэнергетическую УФ радиацию, стратосферный озон предохраняет также большую часть кислорода в тропосфере от превращенния В озон. Ничтожное количество озона, которое формируется в тропонсфере как компонент городского смога, губительно действует на растения, дыхательную систему людей и других животных, а также на материалы, танкие, как резина. Таким образом, наше здоровье зависит от наличия необхондимого количества лхорошего� озона в стратосфере и от отсутствия лплохонго� озона в тропосфере. К сожалению, наша деятельность уменьшает количенство стратосферного озона и увеличинвает его содержание тропосфере. Состав, температура и способнность к самоочищению земной атмоснферы меняются с момента формиронвания планеты. Однако в течение понследних двух столетий, и особенно в течение последних пятидесяти лет, атмосфера Претерпела максимальные изменения, обусловленные деятельнностью человека, в частности сжиганнием ископаемого топлива, лесов и другой растительности, обезлесенинем, развитием промышленности и сельского хозяйства Основные типы загрязнений отнкрытого воздуха. В тех случаях, когнда концентрация нормальных составнляющих атмосферы либо химических веществ, попавших в атмосферу или образовавшихся в ней, доходит до уровня, наносящего вред людям, жинвотным, растениям, металлам, камнням или другим материалам, соответнствующие вещества считаются зангрязнителями воздуха. В тропосфере насчитываются сотнни загрязнителей. Однако наибольншее загрязнение открытого воздуха вызывают девять основных классов загрязнителей:

Оксиды углерода. Оксид углерода (СО) и диоксид углерода (СО2).
Оксиды серы. Диоксид серы (SO2) и триоксид серы (SO3).
Оксиды азота. Оксид азота (NO), диоксид азота (NO2) и закись азонта (N2О).
Летучие органические соединения (ЛОС). Сотни составляющих, танкие, как метан (СНн4), бензин (С6Н6), хлорфторуглероды (ХФУ) и халоны, содержащие бром.
Взвешенные частицы (ВЧ): тысянчи различных типов твердых часнтиц, таких, как пыль (почвы), санжа (углерод), асбест, соли свинца, мышьяка, кадмия, нитратные (NO3) и сульфатные (S042-) сонли и жидкие капельки химических веществ, такие, как серная кислонта (H2SO3), нефть, полихлориро-ванные дифенилы (см. с. 158- 159), диоксины (см. с. 131-132) и различные пестициды (глава 6).
Фотохимические окислители. Озон (О3), пероксиацетилнитраты, перекись водорода (Н2О2), рандикал гидроксила (ОН) и альденгиды, такие, как формальдегид (СН2О), образующийся в атмоснфере при взаимодействии кислонрода, оксидов азота и летучих гиднрокарбонатов под влиянием солннечного света.
Радиоактивные вещества. Радон-222, йод-131, стронций-90, плуто-ний-239 и другие радиоизотопы, попадающие в атмосферу в форме газов или взвешенных частиц.
Тепло. Выделяется при любом превращении энергии из одного вида в другой, особенно при сгорании ископаемого топлива в автомобинлях, на фабриках, в домах и на электростанциях (см. с. 72, т. 2).
Шум. Создается автотранспортом, самолетами, поездами, промышнленными станками, строительнынми машинами, газонокосилками, пылесосами, пищевыми миксеранми, сиренами, радио, кассетными плейерами и т.д. (см. с. 74, т. 2).

Каждое из этих химических венществ или видов энергии (тепло или шум) может рассматриваться как первичный или вторичный загрязнинтель. Первичные загрязнители возндуха, такие, как диоксид серы, ненпосредственно попадают в воздух в результате природных или антропогенных процессов. Вторичные зангрязнители воздуха, такие, как сернная кислота, образуются уже в воздунхе в результате химических реакций между первичными загрязнителями и одной или несколькими составляюнщими воздуха (рис. 4-2). Загрязнители в виде взвешенных частиц остаются в атмосфере в течение различных промежутков времени в занвисимости главным образом от относинтельных размеров частиц (рис. 4-3) и от климата. Большие частицы с дианметром больше 10 микрометров (около 0,000039 дюйма) обычно остаются в атмосфере только день или два перед тем, как быть возвращенными на земнлю силой тяжести или с осадками. Чанстицы средних размеров с диаметрами от 1 до 10 микрометров, как правило, остаются во взвешенном состоянии в течение нескольких суток. Тонкие частицы с диаметрами меньше 1 микрометра могут оставаться в тропосфере одну или две недели, а в стратосфере от одного до пяти лет - достаточно долго, чтобы быть разненсенными по всему миру. Эти мелкие частицы особенно опасны для здонровья человека, так как слишком манлы, чтобы отфильтровываться естестнвенным образом. Они могут также приносить на своей поверхности канпельки или частицы ядовитых или канцерогенных загрязнителей. Источники загрязнителей открынтого воздуха. Естественными источнниками загрязнителей открытого возндуха являются лесные пожары, вызынваемые молниями, пыльца, переносинмая набольшие расстояния, ветровая эрозия почв, извержения вулканов, испарение летучих органических сонставляющих с листьев (главным обранзом терпеновых гидрокарбонатов, отнветственных за запах сосен и других растений), продукты бактериального разложения органических веществ, морские брызги (частицы сульфатов или солей) и естественная радиоактивнность (газ радон-222 из отложений урана, фосфатов и гранита). Большинство выбросов в атмосфенру от естественных источников, разнбросанных по всему земному шару, растворяются и рассеиваются в атнмосфере и редко достигают концентраций, способных нанести серьезный ущерб. Исключением являются массивные внедрения в атмосферу диокнсида серы и взвешенных частиц во время сильных вулканических извернжений и проникновение радиоактивнного газа радон-222 внутрь зданий. Загрязнение воздуха не новое явленние (см. с. 185), но после промышленнной революции увеличилось число тинпов и количество загрязнителей воздунха. Как правило, загрязнение открынтого воздуха в Соединенных Штатах обусловливается пятью группами зангрязнителей: оксидом углерода, оксиндами азота, оксидами серы, летучими органическими соединениями (главнным образом углеводородами) и взвеншенными частицами (рис. 4-4). Друнгими главными загрязнителями являнются озон и свинец (см.с.160-163). В индустриальных странах больншинство этих загрязнителей поступает в атмосферу при сжигании ископаемонго топлива на электростанциях и пронмышленных предприятиях (.стационнарные источники) и в автотранспорнте (подвижные источники). При сгонрании ископаемого топлива в атмосфенру выбрасываются диоксид углерода, оксиды азота (образуется при нагреваннии кислорода и азота), диоксид серы (особенно при сгорании угля и некотонрых сортов нефти). Если сгорание ненполное, оно сопровождается Также вынбросами окиси углерода, сажи (частиц углерода) и различных углеводородов (включая метан). В развивающихся странах, особенно в сельских местностях, где живет больше половины нанселения Земли, основным источником загрязнений (особенно СО2, СО и окнсидами азота) является сжигание дров, навоза и соломы в примитивных печах и на кострах. Выжигание лесов и саванных трав в тропических и субтропических ренгионах для создания новых полей и пастбищ оборачивается поступлением в атмосферу больших количеств диоксида углерода, окиси углерода, окнсидов азота и метана. Кроме того, при сведении лесов оксид азота выденляется из почвы. Он выделяется так-, же при разбрасывании по полю богантых азотом удобрений. Значительное количество метана попадает в атмоснферу из желудков животных и при анаэробном разложении во влажных рисовых чеках. Недавно стало понятно, что сотни необычных загрязнителей открытого воздуха могут представлять угрозу здоровью людей при вдыхании их в течение длительного периода. Эти токсичные соединения включают разнличные летучие органические соединнения (особенно хлорированные угнлеводороды, такие, как хлороформ, четыреххлористый углерод и метиленхлор) и различные типы взвешеннных твердых частиц (особенно тоннкие частицы ядовитых металлов и аснбеста), содержащихся в атмосфере в ничтожных количествах. В докладе Агентства охраны окрунжающей среды за 1989 г. сообщалось, что в 1987г. 1,1 млн. метрических тонн (1,2 млн. тонн) 329 потенциально токнсичных химических веществ были вынброшены в атмосферу Соединенных Штатов. Эти химические вещества вынбрасывались разными отраслями пронмышленности, особенно нефтеперенгонными, химическими и металлургинческими заводами и целлюлозно-бумажными комбинатами. Причем вынбросы эти вполне законны, так как данные химические вещества не запренщаются существующими законами, контролирующими загрязнение воздунха. Фактические же выбросы намного выше, так как доклад не включает токнсичные вещества, выбрасываемые легнковыми и грузовыми автомобилями, а также ядовитые отходы тысяч небольнших предприятий, таких, как сухие химчистки и бензоколонки. Не все химические вещества обязантельно вредны, а некоторые, вероятнно, растворяются или преобразуются таким образом, что не представляют существенного риска для здоровья ченловека. Однако, изучая только 20 виндов веществ из 329, включенных в спинсок, Агентство охраны окружающей среды определило, что эти загрязнитенли вызывают каждый год 3000 случаев рака. Наибольшему риску от воздейстнвия этих веществ подвергаются люди, работающие на металлургических, хинмических, целлюлозно-бумажных и нефтеперегонных предприятиях или живущие в непосредственной близонсти от них. До сих пор для ограниченния выбросов этих загрязнителей принлагалось мало усилий. Типы и источники загрязнения воздуха в помещениях. Высокая коннцентрация токсичных загрязнителей воздуха может наблюдаться в поменщениях, где большинство людей пронводят от 70 до 98% своего времени (рис. 4-5). Ученые недавно обнарунжили, что воздух внутри многих донмов, школ, служебных зданий, фабнрик, автомобилей и воздушных лайннеров в Соединенных Штатах (и, венроятно, в большинстве индустриальнных стран) более загрязнен и опасен, чем воздух на улицах в день, когда наблюдается смог. Загрязнение возндуха внутри помещений подвергает особенно высокому риску пожилых и больных людей, детей, а также рабончих на заводах, проводящих большое количество времени в помещениях. Загрязнением воздуха помещений объясняется, почему суммарные величины выбросов от различных иснточников (рис. �4-4) не всегда прямо пропорциональны вредным воздейстнвиям на здоровье людей (табл. 4-1). Основным фактором, влияющим на здоровье людей, является не количенство выбросов, а продолжительность воздействия каждого из них. Заметьнте, что наибольшая продолжительнность воздействия, показанная в табнлице 4-1, приходится на загрязнения внутри помещений. Многие люди связывают загрязненние воздуха с городами промышленно развитых стран. В то время как эти территории действительно имеют серьезные проблемы с загрязнением воздуха, самый опасный контакт с зангрязнителями воздуха, особенно с твердыми частицами, происходит внутри жилищ бедняков в развиваюнщихся странах. Большинство этих люндей используют примитивные печи без дымоходов для приготовления пищи, а в районах с умеренным и холодным климатом и для отопления. Сжигание дров, навоза и соломы в печах без дынмоходов или с плохими дымоходами подвергает людей, особенно женщин и маленьких детей, воздействию очень высоких уровней загрязнения воздуха в помещениях. Это помогает понять, почему болезни дыхательной системы наиболее распространены и являются главной причиной смертности в больншинстве развивающихся стран. Нанпротив, дровяные печи и камины, иснпользуемые большинством людей в индустриальных странах, имеют трунбы или дымоходы. В 1985 г. Агентство охраны окружающей среды сообщило, что токсичные химические вещества, имеющиеся почти в каждом американнском доме, по-видимому в три раза чанще приводят к заболеваниям некотонрыми видами рака, чем загрязнения открытого воздуха. Другие загрязнинтели воздуха в помещениях вызывают головокружение, головные боли, каншель, чихание, жжение глаз и грипнпозные состояния у многих людей - так называемый лсиндром больных зданий�. По оценкам, каждый пятый или даже третий из всех американских домов, включая главное здание Агеннтства охраны окружающей среды, считаются теперь лбольными�. Агеннтство обнаружило, что в некоторых зданиях офисов в 100 раз больше зангрязнителей, чем в воздухе снаружи. Ежегодно загрязнение воздуха в понмещениях фабрик и офисов служит причиной преждевременной смерти от 100 до 210 тыс. человек. Примерно половина проблем с загрязнением воздуха в помещениях связана с плохой вентиляцией. Остальные обусловлены специфическинми источниками - копировальными машинами, электрическими и теленфонными кабелями, литейными форнмами, системами кондиционирования воздуха и вентиляционными ходами, чистящими жидкостями, дымом сингарет, латексной паклей и краской, виниловыми отливками, линолеумными плитками, строительными мантериалами и мебелью, ответственнынми за загрязнение, например, форнмальдегидом. Исследование маршрутных такси на Лос-Анджелесской автостраде понказало, что содержание оксида угленрода, бензола и 14 других загрязнитенлей внутри автомобилей в три-пять раз выше, чем на улице. Согласно официальным данным Агентства охнраны окружающей среды и предстанвителей системы общественного здранвоохранения, тремя наиболее опаснынми загрязнителями воздуха в помещенниях в Соединенных Штатах являютнся сигаретный дым (см, с. 145), paдиоактивный газ радон-222 (см. с. 188-190) и асбест (см. с. 191).

4-2. СМОГ И КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ Смог: автомобили + солнечный свет - слезы. Смесь ряда первичных и вторичных загрязнителей, образуюнщихся в нижней тропосфере, когда некоторые из первичных загрязнителей (особенно оксиды азота и углеводоронды из выхлопных газов машин) взаинмодействуют друг с другом под влияннием солнечного света, называется фотохимическим смогом (рис. 4-7). Фотохимический смог характерен фактически для всех современных больших городов, но наиболее часто он встречается в городах с преобладаннием солнечных дней, с сухим и тепнлым климатом и большим количеством автомобилей. К большим городам с представляющим опасность для здонровья фотохимическим смогом отнонсятся Лос-Анджелес, Денвер, Солт-Лейк-Сити, Сидней, Мехико и Буэннос-Айрес. Фотохимическое загрязненние обнаруживается в основном летом. Наблюдается фотохимический смог в тропических и субтропических регионнах там, где периодически сжигали траву в саваннах. Главным продуктом таких фотонхимических реакций является озон, вызывающий раздражение глаз, нарушающий функции легких и понвреждающий деревья и урожай. Танким образом, степень опасности смога в целом определяется концентранцией озона в атмосфере на уровне Земли. Другими вредными составлянющими смога являются альдегиды, пероксиацетилнитраты и окись азота (рис. 4-7). Ничтожные количества этих втонричных загрязнителей в фотохиминческом смоге достигают пикового уровня сразу пополудни в солнечнный день, вызывая у людей раздранжение глаз и дыхательных путей. Особенно уязвимы люди, страдаюнщие астмой и другими заболеваниянми дыхательных путей, а также здонровые люди, работающие на улице между 11 и 16 часами. Чем жарче день, тем больше озона и других сонставляющих фотохимического смога. Тридцать лет назад в больших городах, таких, как Лондон, Чикаго и Питсбург, на электростанциях, занводах и теплоцентралях сжигалось огромное количество серосодержащих угля и тяжелой нефти. Зимой такие города страдали от промышнленного смога, состоящего главным образом из смеси диоксида серы, взвешенных капелек серной кислонты, образовавшейся из части диоксинда серы, и разнообразных взвешеннных твердых частиц. Теперь уголь и тяжелая нефть сжигаются только в больших бойлерных, где налажен контроль за выбросами вредных венществ или установлены высокие дынмовые трубы, так что промышленнный смог редко является проблемой. Однако в Китае и некоторых восточнноевропейских странах, как, напринмер, в Польше (см. с. 44-45, т. 1) ив Чехословакии, где большие конличества угля сжигаются без соотнветствующих мер контроля за вынбросами, ситуация не изменилась. Местный климат, рельеф и смог. Частота и плотность смога на данной территории зависят от климата и рельефа местности, плотности населенния и промышленности, а также от основных видов топлива, используенмого в промышленности, на теплонцентралях и на транспорте. В районнах с большим среднегодовым колинчеством осадков дождь и снег помоганют очистить воздух от загрязнителей. Ветры также способствуют удалению загрязнителей и приносят свежий воздух, но они же и переносят неконторые загрязнители на большие раснстояния (рис. 3-9, с. 72, т. 2). Холмы и горы создают преграду на пути ветров, в результате чего в низинах в приземном слое увеличиванется загрязнение воздуха. Высокие здания в больших городах также занмедляют скорость ветра и, соответстнвенно, способствуют созданию высонких концентраций загрязнителей. В течение дня солнце нагревает воздух у поверхности земли. Обычно этот теплый воздух расширяется и поднимается, растворяя скапливаюнщиеся внизу загрязнители и унося их вверх в тропосферу. Одновременно воздух из соседних областей высокого давления опускается вниз в образуюнщиеся области низкого давления (рис. 4-8, левый). Это непрерывное переменшивание воздуха помогает сохранять загрязнение вблизи поверхности в пределах допустимого уровня. Но иногда в результате погодных условий теплый воздух натекает на нижерасположенный плотный холоднный воздух в городском воздушном бассейне или в долине, препятствуя развитию вертикальных движений воздуха. Это явление называется температурной, или термической, инверсией (рис. 4-8, правый). В рензультате массы теплого воздуха раснпространяются над регионом и пренпятствуют выносу загрязнителей. Обычно такие инверсии длятся от одного до нескольких часов, но иногда, в условиях устойчивого аннтициклона, они могут сохраняться до нескольких дней. В этом случае концентрация загрязнителей воздуха у поверхности земли представляет угрозу здоровью и даже жизни люндей (см. с. 185). Термические инвернсии также усиливают вредное возндействие островов тепла и пыльных Куполов, которые образуются над городскими территориями. Наиболее продолжительные и часнтые термические инверсии характернны для городов, расположенных в донлинах, окруженных горами (Донора, штат Пенсильвания), для подветреннных склонов горных хребтов (Деннвер) или побережий (Нью-Йорк). Большие города, насчитывающие ненсколько миллионов жителей и автонмобилей, расположенные в безветреннных районах с преобладанием солннечных дней, окруженных с трех стонрон горами и морем с четвертой, сонздают идеальные условия для фотонхимического смога, отягченного часнтыми термическими инверсиями. Именно такая ситуация наблюдается в Лос-Анджелесе, где почти ежедневнно возникают инверсии, особенно продолжительные летом, и где насчитывается 12 млн. жителей, 8 млн. авнтомобилей и тысячи фабрик. Несмотнря на самую строгую в мире систему контроля за загрязнением воздуха, Лос-Анджелес занимает первое место по загрязнению воздуха в Соединеннных Штатах. Кислотные осадки. Когда электнростанции и промышленные предпринятия сжигают уголь и нефть, из их дымовых труб выбрасываются огромнные количества диоксида серы, взвеншенных частиц и оксидов азота. В Соединенных Штатах на электронстанции и фабрики приходится от 90 до 95% эмиссий диоксида серы. и 57% оксидов азота, причем почти 60% диноксида серы выбрасывается высокинми трубами, что облегчает их перенос на большие расстояния. По мере того как выбросы диоксинда серы и оксида азота из стационарнных источников переносятся ветром на большие расстояния, из них обранзуются вторичные загрязнители, танкие, как диоксид азота, пары азотной кислоты и капельки, содержащие растворы серной кислоты, сульфатнных и нитратных солей. Эти химиченские вещества попадают на земную поверхность в виде кислотных дождей или снега, а также в виде газов, тумана, росы или твердых частиц. Эти газы могут непосредственно понглощаться листьями. Комбинация сунхих и мокрых осаждений и поглощенния кислот и кислотообразующих венществ вблизи земной поверхности или на ней называются кислотными осадками, или кислотными дождями (рис. 4-9). Еще одной причиной киснлотных осадков являются выбросы оксида азота большим числом автомонбилей в крупных городах. Такой вид загрязнения представляет опасность как для городских, так и для сельнских районов. Так как капли воды и большинство твердых частиц довольнно быстро удаляются из атмосферы, кислотные осадки являются скорее региональной или континентальной, чем глобальной проблемой. Различные уровни кислотности и щелочности водных растворов обычно выражаются в единицах рН (рис. 4-7, с. 105, т. 2). В нейтральных растворах рН=7; в щелочных, или основных, рН > 7,а в кислых рН < 7. Чем меньше величина рН, тем более кислый раснтвор. Снижение рН на каждую едининцу соответствует десятикратному вознрастанию кислотности. Природные осадки имеют разную кислотность, но в среднем рН=5,6. Кислотные осадки с рН < 5,6 преднставляют серьезную угрозу, особенно если величина рН падает ниже 5,1. Ниже перечисляются основные понследствия выпадения кислотных осадков.

Повреждение статуй, зданий, менталлов и отделки автомобилей.
Гибель рыб, водных растений и микроорганизмов в озерах и ренках.
Понижение способности к воспронизводству лососей и форели при рН<5,5.
Гибель и понижение продуктивнности многих видов фитопланктонна, когда рН < 6-8.
Разрыв азотного цикла в озерах, когда величина рН колеблется от 5,4 до 5,7.
Ослабление или гибель деревьев, особенно хвойных пород, произнрастающих на больших высотах, из-за вымывания из почвы кальнция, натрия и других питательнных веществ (рис. 4-10).
Повреждение корней деревьев и гибель многих видов рыб из-за высвобождения из почв и дойных осадков ионов алюминия, свинца, ртути и кадмия (рис. 4-10).
Ослабление деревьев и усиление их подверженности болезням, нансекомым, засухам, грибам и мхам, которые процветают в киснлой среде (рис. 4-10).
Замедление роста культурных растений, таких, как помидоры, соя, фасоль, табак, шпинат, морнковь, капуста-брокколи и хлопок.
Рост популяции giardia, простейншего, вызывающего серьезную кишечную инфекцию, которая поражает скалолазов и альпининстов, пьющих воду из, казалось бы, чистых горных ручьев.
Возникновение и обострение мнонгих болезней дыхательной систенмы человека, преждевременная гибель людей.

Кислотные осадки иллюстрируют пороговый эффект (рис. 3-2, с. 129). Большинство почв, озер и рек содернжат щелочные химические вещества, которые могут взаимодействовать с некоторым количеством кислот, нейтрализуя их. Однако регулярное мнонголетнее воздействие кислот истощает большинство из этих сдерживающих закисление веществ. Затем как бы внезапно начинается массовая гибель деревьев и рыб в озерах и реках. Когнда это происходит, какие-либо меры по предотвращению серьезного ущернба предпринимать уже поздно. Опозндание составляет 10-20 лет. Кислотные осадки уже являются серьезной проблемой в Северной и Центральной Европе, на северо-востонке Соединенных Штатов, на юго-воснтоке Канады, в некоторых районах Китая, Бразилии и Нигерии. Все большую угрозу они начинают представнлять в промышленных регионах Азии, Латинской Америки и Африки и в ненкоторых местах на западе Соединеннных Штатов (главным образом из-за сухих осадков). Выпадают кислотные осадки и в ряде тропических районов, где промышленность практически не развита, главным образом из-за выденления оксидов азота при сжигании бионмассы. Большая часть кислотообразунющих веществ, произведенных воднной стране, переносится преобладаюнщими приземными ветрами на территонрию другой. Более трех четвертей киснлотных осадков в Норвегии, Швейцарии, Австрии, Швеции, Нидерландах и Финляндии приносится в эти страны ветром из промышленных районов Занпадной и Восточной Европы. Свыше половины кислотных осадков в густонаселенных районах юго-восточной Канады и востока Соединненных Штатов обусловлены выбронсами крайне сконцентрированных предприятий угольной и нефтяной энергетики и промышленных преднприятий в семи штатах Центра и вернхнего Среднего Запада - Огайо, Инндианы, Пенсильвании, Иллинойса, Миссури, Западной Виргинии и Тенннесси (рис. 4-11). Степень кислотнонсти осадков над большей частью Воснтока Северной Америки составляет 4,0-4,2. Это в 30-40 раз больше, чем кислотность нормальных осаднков, которые выпадали в этих местах несколько десятилетий назад. Штатанми, которые выбрасывают наибольншее количество кислотообразующих веществ, являются Калифорния, Инндиана, Огайо и Техас. Около 75% кислотных осадков, выпадающих в Канаде, приносится ветрами из Соединенных Штатов, и только 15% кислотных осадков, вынпадающих в северо-восточных штантах, обусловлено выбросами на тернритории самой Канады. Такой больншой положительный баланс переноса кислотных осадков между Соединеннными Штатами и Канадой привел к обострению отношений между двумя странами. Канадские ученые и чиновнники и многие ученые США критиконвали правительство США за недостанточно оперативные действия по уменьшению вредных выбросов пронмышленных предприятий и электронстанций по крайней мере на 50%. По оценкам Министерства окружающей среды провинции Онтарио, кислотнные осадки угрожают 48 тыс. канаднских озер с их индустрией спортивнонго рыболовства (1,1 млрд. долларов в год) и туризма (40 млрд. долларов в год). Канадцы также обеспокоены тем, что кислотные осадки вредят лесному хозяйству и связанным с ним отраслям, которые дают работу кажндому десятому жителю страны и принносят 14 млрд. долларов в год. По оценке Национальной академии наук, ущерб от кислотных осадков в Соединенных Штатах уже составляет, по крайней мере, 6 млрд. в год и будет резко возрастать, если не предпринять немедленных действий. Стоимость сонкращения объема этих загрязнителей составит от 1,2 млрд. до 20 млрд. долнларов в зависимости от степени очистнки и технологии, которая будет иснпользована. В некоторых областях почвы сондержат известняк и другие щелочные вещества, которые могут нейтрализонвать кислоты. Однако кислые почвы в других районах практически не спонсобны к нейтрализации кислот (рис. 4-11). Кроме того, повторное воздейнствие на любые почвы кислотных осадков может в принципе истощить содержащиеся в них вещества, нейтнрализующие кислоты. Кислотный речной сток может погубить многие формы жизни в озерах и реках. Так же как и почвы, некоторые озера и реки особенно чувствительны к возндействию кислоты из-за низкого сондержания щелочей (особенно иона бикарбоната), которые могли бы спонсобствовать нейтрализации поступаюнщих в них кислот (рис. 4-12).

4-3. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ И МАТЕРИАЛЫ Ущерб здоровью человека. Дынхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защинтить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волосики в носу отнфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватынвает мелкие частицы и растворяет ненкоторые газовые загрязнители. Механнизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательнной системы. Верхний дыхательный тракт выстлан сотнями тысяч тонких укутанных слизью ворсинок, которые называются ресничками. Они непренрывно колышутся взад и вперед, пенренося в рот слизь и пойманные зангрязнители, которые затем проглатынваются или выплевываются. Но годы курения и воздействия зангрязнителей воздуха могут перегрунзить или разрушить эти естественные защитные механизмы, вызвав множенство болезней дыхательной системы, таких, как рак легких, хронические бронхиты и эмфизема, или способстнвуя развитию этих болезней. Пожинлые люди, дети, беременные женщины и люди, страдающие болезнями серднца, астмой или другими респираторнными заболеваниями, особенно чувстнвительны к загрязнению воздуха. Тонкие частицы представляют нанибольшую опасность для здоровья ченловека, так как они достаточно малы, чтобы просочиться через естественнные защитные системы в легкие. Кунрение - главная причина рака легнких, но эту болезнь связывают также с множеством других загрязнителей воздуха, например волокнами асбеста (см. с. 191). Вдыхание озона - компонента фотохимического смога (рис. 4-7) - вызывает кашель, одышку, раздраженние носоглотки и осложняет хрониченские болезни, такие, как астма, броннхиты, эмфизема, сердечная недостанточность. Исследования на животных показывают также, что озон поврежндает легочные ткани и ослабляет имнмунную систему. Работа на открытом воздухе в местностях, где количество озона превышает безопасные уровни (0,12 частицы на миллион за час), усиливает эти эффекты. Во многих больших городах США предельно донпустимые уровни часто превышаютнся, особенно в теплую погоду. Бронхиты и эмфизема сопровожндаются кашлем и одышкой. Эмфизенма - неизлечимая болезнь легких, при которой сокращается их способнность передавать кислород в кровь, в результате чего малейшее усилие вынзывает сильную одышку. Длительное курение и воздействие загрязнителей воздуха могут вызвать эмфизему у любого человека. Однако около 2% случаев эмфиземы вызваны дефектнным геном, который уменьшает эланстичность воздушных пузырьков в легких. Лица с такой наследственнонстью, которая поддается проверке, не должны курить и жить или работать в сильно загрязненных местах. По оценкам Всемирной организанции здравоохранения, около 1 млрд. городских жителей - почти каждый пятый человек на Земле - подверганются воздействию опасных для здонровья загрязнителей воздуха. В число больших городов с высоким уровнем загрязнения воздуха входят Милан в Италии, Париж во Франции, Сеул в Южной Корее, Мехико в Мексике (см. с. 62, т. 2), Нью-Дели и Калькутта в Индии, Афины в Греции, Рио-де-Жанейро, Кубатао и Сан-Пауло в Бранзилии (см. с. 200). Примерно 60% люндей, живущих в Калькутте, страдают от болезней дыхательных путей, свянзанных с загрязнением воздуха. Вдынхание воздуха в Мехико эквивалентно выкуриванию двух пачек сигарет в день (см. с. 62, т. 2). В Афинах загрязннение воздуха ежедневно становится причиной смерти шести человек. В 1988 г. Агентство охраны окрунжающей среды определило, что 102 млн. американцев - 42% населенния - дышали загрязненным воздунхом. Бюро Конгресса по оценке технологий определило, что, возможно, ежегодно 50 тыс. людей в Соединеннных Штатах преждевременно умирают в результате болезней, вызванных или осложненных вдыханием сульфантов с воздухом. Ученые из Калифорннийского университета в Дэвисе приншли к выводу, что использование бензина и дизельного топлива в Соендиненных Штатах служит причиной преждевременной смерти 300 тыс. людей в год, особенно тех, кто страндает болезнями дыхательных путей. С 1970 по 1987 г. смертность в Соединненных Штатах от хронических бонлезней легких, таких, как эмфизема и рак, возросла на 36%. Загрязнение воздуха обходится Соединенным Штатам по крайней менре в 110 млрд. долларов ежегодно. Из них примерно 100 млрд. прихондится на загрязнение воздуха внутри помещений. Ущерб растительности. Некотонрые газообразные загрязнители, танкие, как диоксид серы, оксиды азота, озон и пероксиацетилнитраты, нанонсят прямой ущерб листьям культурнных растений и деревьев, когда попандают в их поры (устьица) (рис. 4-10). Длительное воздействие на листья и хвою загрязнителей воздуха монжет также разрушить восковую обонлочку, которая помогает предотврантить избыточные потери воды и снинзить ущерб от болезней, бактерий, зансух и морозов. В штатах Среднего Запада потери урожая пшеницы, кункурузы, сои и земляного ореха, обуснловленные озоном и кислотными осадками, оцениваются примерно в 5 млрд. долларов в год. Постоянное воздействие -загрязнинтелей воздуха препятствует фотосиннтезу и росту растений, поглощению питательных веществ и приводит к тому, что листья и хвоя желтеют и опадают. Хвойные деревья, особенно на больших высотах, очень чувствинтельны к воздействию загрязнителей воздуха вследствие большой продолнжительности жизни и круглогодичнонму воздействию загрязненного воздунха на их иглы. Помимо непосредственного понвреждения листьев и хвои кислотные осадки могут вымывать из почв жизнненно важные питательные вещества, такие, как кальций, магний и натрий, и убивать жизненно важные почвеннные микроорганизмы. Они также служат причиной попадания в пончвенные воды ионов алюминия, поранжающих тонкие корневые волоски, препятствуя тем самым всасыванию воды и питательных веществ из пончвы и делая деревья более чувствинтельными к засухе, морозу, насеконмым, грибам, мхам и болезням (рис. 4-10). Этот косвенный ущерб, ослабнляющий деревья, считается намного более опасным по сравнению с прянмым ущербом от загрязнения воздунха. Длительное воздействие высоких концентраций разнообразных загрязнняющих веществ способно уничтонжить все деревья и растительность на некоторой территории (см. с. 22). Эффект длительного воздействия многочисленных загрязнителей воздунха на деревья может оставаться незанмеченным несколько десятилетий. Зантем внезапно большая часть деревьев начинает погибать из-за истощения питательных веществ в почвах и повыншенной чувствительности к бактериням, болезням, грибам, мхам и засухам. Это случилось почти с четвертой частью лесов Европы. Явление, извенстное как Waldsterben (лсмерть ленса�), превратило целые леса в засонренные пнями поляны. Например, 8% деревьев в некоторых западногерманнских лесах к 1982 г. оказались мертнвыми или поврежденными. Годом понзже эта цифра возросла до 34%, а к 1987 г. доля погибших деревьев сонставляла 52%. В настоящее время около трети деревьев в Западной Гернмании серьезно повреждены. Ущерб, нанесенный деревьям, представляюнщим коммерческую ценность, напринмер ели, пихте, сосне, березе и дубу, исчисляется в 10 млрд. долларов. Однновременно с гибелью лесов уничтонжаются места обитания многих диких животных. Аналогичные проблемы существуют по крайней мере в 15 других европейских странах. Участки погибшего леса в Соединненных Штатах встречаются главным образом в хвойных лесах на высоких наветренных склонах. Сильнее всего поражены леса в Аппалачских горах от Джорджии до Новой Англии. В штатах Нью-Йорк, Вермонт, Нью-Гэмпшир из-за загрязнения воздуха погибли 60% высокогорных красных елей. К 1988 г. большинство елей, пихт и других хвойных деревьев на гонре Маунт-Митчелл в Северной Каронлине, самой высокой горе на востоке страны, были мертвы, что явилось следствием многолетнего воздействия озона и кислотных туманов. Почвы там стали настолько кислыми, что нонвые сеянцы не смогли прижиться. Фитопатолог Роберт Брук предонстерегает, что повреждение лесов на горных вершинах является первым предвестником скорой гибели или бонлезни многих видов деревьев, произнрастающих на малых высотах, из-за продолжительного воздействия зангрязнений воздуха, как это случилось в Европе. Многие ученые опасаются, что чиновники в Соединенных Штантах будут и дальше медлить с органинзацией строгого контроля за всеми видами загрязнений воздуха. В рензультате будет упущено время и преднотвратить серьезные потери ценных лесных ресурсов уже не удастся. Именно это и случилось в Европе. Ущерб водоемам. Кислотные осадки оказывают пагубное влияние на водные организмы пресноводных озер и рек, особенно в областях, где почвы и воды не обладают устойчивонстью по отношению к кислотам (рис. 4-11, рис. 4-12). Первым признаком избыточной кислотности является уменьшение числа пиявок, моллюнсков и насекомых - важного фактонра здоровья озер. Это создает услонвия для последующего исчезновения различных видов рыб, таких, как фонрель, щука и санфиш. В значительной степени ущерб, наннесенный водоемам Северного полуншария, является следствием кислотнного шока. Кислотный шок вызываетнся внезапным притоком в озера больших объемов высококислотной воды (наряду с токсичным алюминием, вынмытым из почвы) во время весеннего снеготаяния или в период сильных донждей, сменивших засуху. Алюминий, вымытый из почв и донных осадков, убивает рыб, засоряя их жабры. В Норвегии и Швеции по крайней мере 68 тыс. озер либо вовсе лишены рыб, либо утратили восстановительнную способность из-за их повышеннной кислотности. По данным Мининстерства окружающей среды Канады, примерно 14 тыс. озер практически лишены рыбы и еще 150 тыс. нахондятся под угрозой из-за избыточной кислотности. В Соединенных Штатах окисленнные озера сконцентрированы на Северо-Востоке и в штатах Верхнего Среднего Запада (главным образом в Миннесоте, Мичигане, Висконсине и в районе Великих озер). Вода в кажндом четвертом озере в нью-йоркском горном массиве Адирондак слишком кислая, чтобы быть средой обитания для рыб. Еще 20% озер потеряли спонсобность к нейтрализации кислот. Половина рек атлантического побенрежья .также находится под угрозой. В 1988 г. исследования Фонда занщиты окружающей среды показали, что избыточный приток нитратов в рензультате выпадения кислотных осаднков является главной угрозой для мнонгих видов растений и рыб в озерах и эснтуариях, таких, как Чесапикский занлив. Нитраты стимулируют рост водонрослей и фитоплактона, которые деланют воду мутной и лишают придонные растения солнечного света. Когда вондоросли отмирают, их разложение понглощающими кислород бактериями истощает запасы растворенного в воде кислорода, вызывая гибель рыб и друнгих аэробных организмов. Ущерб материалам. Ежегодно ущерб, причиняемый различным мантериалам загрязнением воздуха, иснчисляется миллионами долларов (табл. 4-2). Огромное количество санжи и пыли обусловливает необходинмость дорогой чистки. Бесценные мраморные статуи, исторические зданния и витражи во всем мире подвернгаются пагубному воздействию зангрязненного воздуха. Без соответствующего ухода и понкраски такие металлы, как железо и сталь, используемые для изготовленния железнодорожных рельсов, опор мостов и эстакад, коррелируют и терянют прочность из-за загрязнения воздунха. Различные загрязнители воздуха ухудшают качество кожи, резины, бунмаги, краски и тканей, таких, как хлонпок, вискоза и нейлон (табл. 4-2).

4-4. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА НА СТРАТОСФЕРНЫЙ ОЗОН, ГЛОБАЛЬНЫЙ И РЕГИОНАЛЬНЫЙ КЛИМАТ Истощение озона в стратосфере, В 1974 г. химики Шервуд Роланд и Марио Молина теоретически предпонложили, что хлорфторуглероды (ХФУ) - более известные как фреоны - понижают среднюю концентранцию озона в стратосфере. В 1930 г., когда были изобретены хлорфторугнлероды, предположить об этом их свойстве никто не мог. Устойчивые, без запаха, не воспланменяющиеся, не ядовитые, не вызыванющие коррозию вещества были мечтой химиков. Скоро их стали широко иснпользовать в качестве охладителей в кондиционерах воздуха и холодильнниках, а также в аэрозольных баллоннчиках. ХФУ применяют для чистки электронных деталей, в качестве стенрилизаторов в больницах, для изгонтовления пенополистирола и других пенопластов для изоляции и упаковнки. После 1945 г. резко возросло иснпользование четырех основных типов ХФУ. Широко использовались также соединения, содержащие бром, - халоны, главным образом в огнетушитенлях. На долю индустриальных стран приходится 84% всех производимых в мире хлорфторуглеродов, причем линдирующая роль принадлежит Соединненным Штатам, за которыми следуют Япония и западноевропейские страны. С 1978 г. использование ХФУ в аэрозольных баллончиках запрещено в США, Канаде и в большинстве Сканндинавских стран. Однако во всем мире резко возросло их использование в других целях, а в странах Западной Европы ив аэрозолях, на долю котонрых все еще приходится 25% глобальнного потребления ХФУ. Основным источником поступления ХФУ в атнмосферу являются аэрозольные балнлончики, выброшенные или протекаюнщие холодильники и кондиционеры, а также сжигание пенопластов. В завинсимости от типа ХФУ сохраняются в атмосфере от 22 до 111 лет. В течение нескольких десятилетий хлорфторуглероды постепенно перенмещаются в стратосферу. Там под возндействием высокоэнергетической УФ-радиации они распадаются с высвонбождением атомов хлора, что ускоряет превращение озона в кислород. Со временем один-единственный атом хлора может превратить до 100 тыс. молекул О3 в молекулы О2. Атомы брома, выделяемые в стратосфере из халонов, также превращают озон в кислород. ХФУ относятся к парниконвым газам и вносят свой вклад в глонбальное потепление. В 1988 г. Национальное управленние по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) опубликовало исследование, показавншее, что количество стратосферного озона над наиболее густонаселеннынми районами Северной Америки, Евнропы, Китая и Японии уменьшилось после 1969 г. на 3% (рис. 4-13). Над Скандинавией и Аляской среднее сонкращение озона зимой составляет 6%. В 1980-х годах ученые были потрянсены, обнаружив, что ежегодно с сентября по ноябрь разрушается до 50% озона в верхней стратосфере над Аннтарктикой. В 1987г. эта озоновая дыра покрывала территорию, равную плонщади Соединенных Штатов. Исследонвания свидетельствуют, что ежегодное уменьшение количества озона над Южным полюсом вызвано присутстнвием ледяных облаков, которые актинвизируют разрушающие озон ХФУ. В 1989 г. присутствие хлорфторуглеродов было обнаружено и в стратосфере над Северным полюсом. Таким обранзом, в ближайшее время ежегодно в тенчение нескольких месяцев над Арктинкой будет, по-видимому, наблюдаться еще одна озоновая дыра. На озоновый слой в стратосфере могут оказать влияние сильные извернжения вулканов и естественные клинматические процессы, такие, как циклические изменения солнечной активнности. Однако имеются убедительные и все крепнущие свидетельства того, что ХФУ, галогены и другие содержанщие хлор вещества (такие, как тетрахлорид углерода и метиловый хлоронформ, используемые как средства для очистки и удаления жиров) являются главной причиной истощения озоновонго слоя стратосферы. Последствия истощения озона. Чем меньше будет озона в стратосфенре, тем больше ультрафиолетовой рандиации будет поступать на землю. Агентство охраны окружающей сренды установило, что уменьшение колинчества стратосферного озона на 5% вызовет следующие последствия в Соединенных Штатах:

ежегодно дополнительно будет регистрироваться 940 тыс. случаев рака кожи в базальных и сквамозных клетках, обезображиваюнщих, но не фатальных при своевнременном лечении видов рака (см. с. 147);
ежегодно регистрируемые случаи, как правило, смертельного меланомного рака кожи, который в настоящее время убивает 9000 американцев/ в год, возрастут на 30 тыс.;
резко участятся случаи катаракты глаз и сильных солнечных ожонгов у людей, а также чаще будут отмечаться случаи рака глаз у скота;
иммунная система человека будет нарушаться, что уменьшит сопронтивляемость разнообразным иннфекционным болезням;
увеличится содержание крайне вредного озона в вызывающем раздражение глаз фотохимиченском смоге и кислотных осадков в тропосфере;
сократятся урожаи важных пищенвых культур, таких, как кукурунза, рис, соя, пшеница;
будет причинен ущерб некоторым видам водных растении, являюнщихся важными элементами пинщевых цепей в океане;
ежегодный ущерб от разрушения пластиков и других полимеров составит 2 млрд. долларов;
произойдет глобальное потепленние (парниковый эффект), котонрое приведет к изменению климанта, продуктивности сельского хонзяйства и лесов и повлияет на вынживание диких животных.

Защита озонового слоя. Модели атмосферных процессов показывают, что для: поддержания количества ХФУ ,в атмосфере на уровне 1987 г. необходимо немедленно снизить венличину их выбросов во всем мире на 85%. Аналитики считают, что первым шагом на пути к этой цели должно быть незамедлительное глобальное запрещение использования ХФУ, конторым уже имеются доступные по ценне заменители, в аэрозольных распынлителях и в производстве пенопластов. Следует также потребовать от станций обслуживания автомобилей вторично использовать ХФУ из автонмобильных кондиционеров, а проданжа небольших баллончиков, содержанщих ХФУ, которые используются понтребителями для подзарядки протеканющих автомобильных кондиционенров, должна быть запрещена к 1992 г. Следующим шагом должно бы быть запрещение любого использованния хлорфторуглеродов, галогенов, метилового хлороформа и тетрахлорида углерода к 1995 г. Заменители охладителейв холодильниках и возндушных кондиционерах будут, по-виндимому, более дорогими. Но по сравннению с потенциальными экономиченскими и медицинскими последствиянми истощения-озона такой рост цен представляется несущественным. Одннако нет уверенности в том, что заменнители разрушающих озоновый слой хлорфторуглеродов не внесут свой вклад в потепление атмосферы. Некоторый прогресс достигнут. В 1987 г. 46 стран, производящих хлорфторуглероды, договорились уменьншить производство наиболее широко используемых и наиболее вредных из них. К 1989 г. 39 стран ратифициронвали договор. Если он будет выполнняться, суммарные выбросы хлорнфторуглеродов в атмосферу уменьншатся с 1989 по 2000 г. примерно на 35%. Согласно оценке Агентства охнраны окружающей среды, этим будет предотвращено 137 млн. случаев рака кожи, 27 млн. смертей от него и 1,2 млн. случаев катаракты глаз. Однако договор не предусматринвает мер по обезвреживанию или разнрушению миллионов тонн ХФУ, конторые будут выделяться из ныне дейнствующих холодильников и воздушнных кондиционеров после того, как они начнут протекать и срок их службы истечет. Он также не предусматнривает уменьшения потребления ганлогенов, тетрахлорида углерода и ментилового хлороформа, которые также могут истончать озоновый слой. Большинство ученых согласны с тем, что договор является важным фактором мирового сотрудничества, но что он не способен предотвратить существенное истощение озонового слоя. Они призывают к запрещению всех видов использования хлорфторуглеродов к 1995 г. по примеру Швенции. В 1989 г. делегаты из 81 страны на конференции в Хельсинки пришли к решению приостановить все виды иснпользования и производства некотонрых хлорфторуглеродов к 2000 г. и сонгласились с принципиальной необхондимостью прекращения или сокращенния использования других истощаюнщих озон веществ, таких, как галогенны, тетрахлорид углерода и метилонвый хлороформ. Однако даже если бы все хлорфторуглероды были запрещены завтра, планете потребуется около 100 лет, чтобы ликвидировать последствия сонвременного истощения озона и, следонвательно, обезопасить ХФУ и галогенны, уже находящиеся в атмосфере. Ключевой вопрос заключается в том, могут ли развивающиеся страны сонгласиться пожертвовать кратковренменной экономической выгодой, отканзавшись от использования ХФУ и ганлогенов ради защиты жизни на Земле в предстоящие десятилетия. Глобальное потепление в резульнтате парникового эффекта. Поступнление одного или нескольких парнинковых газов в атмосферу вызвало бы повышение средней температуры ее нижнего слоя в результате усилившенгося парникового эффекта (рис. 5-5, с. 180, т. 1).. По-видимому, именно это и случилось главным образом из-за антропогенных эмиссий газов в атнмосферу (рис. 4-14). За период с 1860 по 1988 г. средний уровень диоксида углерода в атмосфенре Земли вырос на 25%, резкий скачок отмечался после 1958 г. (рис. 4-14а). На 80% такой подъем обусловлен сжинганием ископаемого топлива, причем 75% диоксида углерода поступает из развивающихся стран. Около 22% минровых выбросов диоксида углерода приходится на Соединенные Штаты, где доля сжигания ископаемого топлинва в промышленности составляет 29%, на электростанциях - 28, на транснпорте - 27, в жилых и служебных понмещениях - 16%. Горящие леса также являются источником поступления в атмосферу СО2, в то время как леса в целом поглощают углекислый газ. В среднем за год на одного американца приходится 4,5 метрических тонны (5 тонн) эмиссий СО2, больше, чем где-либо в мире. Сведение лесов, особенно массовая рубка и выжигание тропиченских лесов, обусловило примерно 20% роста концентрации диоксида углеронда. Увеличивается также содержание других удерживающих тепло парнинковых газов (рис. 4-14). С 1880 г. средняя температура возндуха на Земле поднялась примерно на 0,7�С (1,2Т) (рис. 4-15). Климатолонги считают, что обычными колебаниянми климата объясняется около одной трети этого роста, основной же причинной служит парниковый эффект. Мнонгие климатологи ожидают, что усиливншийся парниковый эффект, вызваннный главным образом антропогенной деятельностью, вызовет существенное потепление в 1990-е годы. Климатические модели предсканзывают, что повышение средней темнпературы земной атмосферы между 2030 и 2050 гг. составит от 1,5 до 4,5�С (от 2,7 до 18, IT), если количенство парниковых газов будет расти с современной скоростью. В высоких и средних широтах температура будет расти в два-три раза быстрее, чем в среднем по миру. Если эти изменения произойдут, атмосфера станет теплее, чем когда-либо за последние 150 тыс. лет. Изменения, вызванные таким понтеплением, могут продолжаться сотни и тысячи лет.

а) Диоксид углерода (CO2). В настоящее время глобальное потепление на 57% обусловлено этим газом. Основные источники-сжигание ископаемого топлива (80%) и обезлесение (20%). СО2 остается в атмосфере 200-400 лет. Индустриальные страны ответственны за 65% выбросов СО2, причем доля США и СССР составляет 50%. На развивающиеся страны, в которых проживает 80% мирового населения, приходится 35% выбросов СО2, но к 2020г. эта цифра может возрости до 50%. Ежегодно выбросы СО2 увеличиваются на 4%.

б)Хлорфторуглероды(ХФУ) в настоящее время эти газы обусловливают 25% глобального потепления. Основные источники - утечки из кондиционеров воздуха и холодильников, испарение из аэрозольных распылителей (в некоторых странах). ХФУ остаются в атмосфере в течение 22-111 в зависимости от их типа. Эти химические соединения в 15000 раз более эффективно содействуют возникновению парникового эффекта, чем молекулы СО2. Ежегодно выбросы ХФУ увеличиваются на 5%.

в) Метан (СН4).. В настоящее время глобальное потепление на 12% обусловлено этим газом. Он образуется в процессе анаэробного бактериального разложения в болотах, топях, на рисовых полях, на свалках, в желудках коров и овец и в кишечниках термитов. Происходят также утечки метана из газовых скважин, газопроводов, газовых баллонов, печей, сушилок, топок. Согласно оценке на долю природных источников приходится лишь треть метана, содержащегося в атмосфере. Метан сохраняется в тропосфере около 11 лет. Каждая молекула СН4 способствует парниковому эффекту в 25 раз больше, чем молекула СО2. Эмиссии метана возрастают на 1% в год.

г) Закись азота (N2O). В настоящее время глобальное потепление на 6% обусловлено этим газом. Он выделяется при разложении азотных удобрений в почвах, из стоков животноводческих хозяйств, из загрязненных нитратами грунтовых вод и при сгорании биомассы. В среднем сохраняется в тропосфере 150 лет. Каждая молекула N2O в 230 раз более эффективно способствует глобальному потеплению, чем молекула СО2. Закись азота также снижает содержание озона в стратосфере. Ежегодно выбросы N2O увеличиваются на 0,2%. Последствия глобальных измененний климата. На первый взгляд более теплый климат представляется блангом, так как могут уменьшиться счета за отопление и увеличиться продолнжительность вегетационного сезона в средних и высоких широтах. Рост урожая в некоторых областях может составить от 60 до 80%, так как увенличение концентрации диоксида угленрода может ускорить фотосинтез. Понтепление тропосферы может вызвать некоторое похолодание стратосферы, замедляя тем самым реакции, разруншающие озон. Однако существуют факторы, спонсобные компенсировать эти эффекты. Так, например, счета за использованние кондиционеров воздуха вырастут. Потенциальный выигрыш в урожайнности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными нансекомыми, поскольку повышение темнпературы ускорит их размножение. Повышение температуры увеличит также скорость воздушного дыхания растений и уменьшит доступное им конличество воды. Почвы в некоторых обнластях, которые станут климатически пригодными для выращивания продонвольствия, окажутся малопригодными для выращивания основных культур. На большей части Канады, к примеру, нет почв, оптимальных для выращиванния пшеницы и кукурузы. Повышение температуры на 4�С (5Т) вызвало бы изменение глобальнных закономерностей распределения осадков, ветров, циклонов и морских течений. Существенно изменились бы ареалы выращивания сельскохозяйнственных культур, подъем температунры на каждый 1�С (1,8�F) сместил бы климатические зоны на 100-150 кинлометров (62 - 93 мили) к северу. Айова превратилась бы в пустыню, а Альберта в Канаде - в хлебную житнницу. В южной Канаде, где живет большинство ее населения, жестокие засухи стали бы нормальным явленинем, в то время как на севере участинлись бы наводнения. Понижение уровня воды в Великих озерах привенло бы к концентрации уже имеющихнся там загрязнений. Гольфстрим, вознможно, не достигал бы северо-востонка вплоть до Европы, что вызвало бы похолодание в этой части света. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органиченского вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метанна и усилило парниковый эффект. Теплый воздух ускорил бы также разложение торфа в тундровых пончвах, что способствовало бы водной эрозии на больших .площадях. Раснпространение тропических климатов к северу и к югу от экватора принеснло бы малярию (см. с. 135-136) и другие вызываемые насекомыми бонлезни в ранее умеренные широты. Частота и интенсивность погоднных экстремумов, таких, как вторженние теплого воздуха, засухи и ураганны, увеличились бы во многих районнах мира. Например, сильнейшие ураганы, с разрушительным потенциналом на 50% большим, чем у совренменных, смогли бы проникать в более северные широты, а их сезон удлиннился бы. В Африке и Индии стало бы выпадать больше осадков, но, вероятно, на Среднем Западе Соединненных Штатов количество осадков уменьшилось. Растаяли бы снега в гонрах, питающие большую часть калинфорнийских вод. Смена снегопадов на дожди в горах вызвала бы зимние паводки с последующими летними зансухами и повлияла бы на производстнво продовольствия и водоснабжение в засушливой Южной Калифорнии (рис.5-12, с.140,т. 2). Скорости прироста коммерчески важных видов деревьев могут замеднлиться из-за роста средних темперантур. Ареалы распространения больншинства видов деревьев на востоке Сонединенных Штатов в этом случае сдвиннулись бы к северу. Однако, чтобы это реально произошло, многие виды, нанпример бук, береза и сахарный клен, должны мигрировать на север со сконростью в десять раз большей, чем в прошлом, и каким-то образом перескончить через города и другие барьеры на их пути. Усилится стресс, испытываенмый деревьями в результате воздейстнвия бактерий и болезнетворных микнроорганизмов, способных быстрее приспособиться к изменениям климанта, чем деревья. Должно увеличиться число опустошительных пожаров в сунхих лесах и степях. Исчезнут многие природные виды. Меньше всего изменнятся тропические леса, если мы не вырубим большую их часть. Повышение температур приведет к нагреву океанов, увеличению объема воды в них и подъему среднего уровня моря. Частичное таяние горных леднников также будет способствовать подннятию уровня моря. Повышение темнпературы воды, по-видимому, опустоншит большинство коралловых рифов, так как основная часть населяющих их видов уже живет на грани своих темпенратурных пределов. Современные модели показывают, что подъем средней температуры возндуха на 4�С (7Т) повысит средний уровень моря на 0,5-1,5 метра (1,6- 5 футов) за следующие 50-100 лет, в случае если не произойдет облома Западно-Антарктического ледникового щита, который привел бы к гораздо большему повышению уровня. Это станет бедствием практически для тренти населения Земли, проживающего в расположенных ниже уровня моря приморских городах, портах, дельтах рек и влажных низменностях. Если бы большая часть Гренландского и Западнно-Антарктического ледникового щинтов растаяла, как это случилось во вренмя теплого периода 120 тыс. лет назад, уровень моря постепенно поднялся бы на 6 метров (20 футов) за несколько сотен лет. Даже при умеренном повышении уровня моря будут затоплены огромнные города, такие, как Шанхай и Канир, и большие площади плодородных низменностей и дельт в Бангладеш (см. с. 136, т. 2), Индии и Китае, где выращивается большая часть мировонго урожая риса. В число других нахондящихся под угрозой городов входят Роттердам, Венеция, Бангкок и Тайнбэй. Низкие архипелаги, такие, как Маршалловы острова в Тихом океанне, Мальдивские острова (1800 остнровов в Индийском океане), и неконторые карибские государства полнонстью исчезнут под водой. Также будут затоплены прибрежнные водно-болотистые угодья, котонрые служат нерестилищами для больншинства ценных промысловых рыб и моллюсков (см. с. 200-201, т. 1). Это отрицательно скажется на мировом рыбном промысле и уменьшит популянции мигрирующих птиц и других динких животных. Агентство охраны окнружающей среды считает, что подъем уровня на один метр (три фута) разруншит от 26 до 65% прибрежных заболонченных земель в Соединенных Штантах. Если для защиты прибрежных гонродов построить дамбы, будет потерянно от 50 до 82% заболоченных земель в США, так как эти структуры не дадут морю продвинуться в глубь страны и создать новые низменности. Даже понвышение уровня моря на 0,5 метра (1,6 фута) приведет к затоплению около трети прибрежных заболоченных земель США. Повысится также соленность рек, заливов и прибрежных вод. Будет затоплено большинство барьерных рифов, включая Флорида-Кие, и современные отлогие морские берега Малибу в Калифорнии. Распонложенные ниже уровня моря города, такие, как Новый Орлеан, Нью-Йорк, Атлантик-Сити, Галвестон, Чарлстон и Майами (который расположен на уровне моря или чуть выше его, на земнлях, осушенных от болот Эверглейдс), окажутся под угрозой затопления, еснли миллиарды долларов не будут понтрачены на строительство гигантских плотин и дамб. В Вашингтоне (округ Колумбия) уровень воды почти донстигнет ступеней Капитолия и Белого дома. В Соединенных Штатах даже незначительный подъем уровня моря на 0,3 метра (1 фут) приведет к затопнлению значительных районов Луизианны и Флориды и эрозии берегов Атнлантики и Мексиканского залива, по крайней мере, на 30 метров (98 футов) в глубь страны. Один юморист шутил, что он собирается купить землю в Каннзасе, потому что она, превратившись в морской пляж, вероятно, станет преднставлять большую ценность. Резервуары с опасными химиченскими веществами, хранящиеся на понбережье Атлантического океана и Мексиканского залива, будут затопленны, и произойдет загрязнение многих горизонтов грунтовых вод (рис. 5-15, с. 147, т. 2). в прибрежных областях. Водоносные горизонта, которые снабнжают водой множество людей во Флонриде и на Лонг-Айленде, станут слишнком солеными для использования. Действия в связи с глобальным понтеплением. Большинство климатолонгов соглашаются с тем, что в течение нескольких столетий будет происхондить глобальное потепление, главным образом из-за огромного количества долгоживущих химикатов, которые мы десятилетиями выбрасывали в атнмосферу (рис. 4-14). Споры ведутся только о том, насколько велико будет повышение средней температуры атнмосферы, как быстро она будет расти и каковы будут региональные эффекнты. Нет способов быстрого удаления парниковых газов, охлаждения атмоснферы или понижения уровня моря. Существует широко распространненное мнение, что любое значительнное изменение мирового климата вынзовет резкий подъем цен на продовольнствие, массовый голод, серьезные эконномические катаклизмы и социальный хаос. Чем более быстрыми будут клинматические изменения, тем более серьнезными окажутся эти проблемы. Танким образом, глобальное потепление, вызванное нашей деятельностью, явится подлинной планетарной катанстрофой. В принципе возможны два направнления действий в связи с глобальным потеплением: замедлить его или принспособиться к его последствиям. Многие ученые, изучающие атмосфенру, полагают, что уже поступившие в атмосферу -газы автоматически повынсят ее температуру на O,6-l,7�C (1,1 -3,1�F), даже если мы завтра прекратим сжигать ископаемое топнливо. Но замедление скорости изменнений поможет предотвратить экононмический и социальный хаос и выигнрать время для использования других энергетических альтернатив. Мы можем замедлить скорость глобального потепления следующими способами:

запретить эмиссию ХФУ и халонов;
уменьшить потребление ископаенмого топлива, по крайней мере, на 20% к 2000 г. и на 50% к 2015 г., главным образом за счет установления высоких цен на беннзин, введения штрафов за эмиснсию продуктов сгорания ископаенмого топлива. Кроме того, ввести льготы за поиск альтернатив иснкопаемому топливу, повышение к.п.д. энергии, озеленение и оканзание энергетической помощи бедным. Ключевым вопросом тенперь является не вопрос о том, сколько нефти, газа или угля мы имеем (глава 2), а сколько мы монжем позволить себе сжигать;
резко сократить использование угля, который выделяет на 60% больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топнливо (рис. 2-9, с. 73). В качестве временной меры мы можем перенвести электростанции с угля на природный газ, который выделянет вдвое меньше СО3 на единицу энергии, а также резко уменьшает выбросы других загрязнителей воздуха. Однако, чтобы обеспенчить энергией свою программу индустриализации, Китай планинрует почти удвоить производство угля в следующее десятилетие;
использовать скрубберы для уданления диоксида углерода из вынбросов дымовых труб углесжигающих электростанций и заводнских топок и из автомобильных выхлопов. Современные методы обеспечивают удаление только 30% СО3 и слишком дороги; но химики в Институте исследованний солнечной энергии разработанли специальные вещества, которые могут более эффективно удалять СО2 из воздуха. Он может быть потом закачен в нефтяные скважинны для извлечения из них тяжелой нефти или для превращения в ментанол и использования в качестве автомобильного топлива;
повысить энергетический коэфнфициент полезного действия. Нендавние исследования Института мировых ресурсов позволили сденлать вывод, что индустриальные страны могут вдвое уменьшить потребление угля за счет повышенния его к.п.д., используя уже сунществующие технологии;
повысить средний пробег новых автомобилей на единицу топлива с 27,5 мили на галлон (11,7 км на литр)до 60 миль нагаллон (25,5 км на литр) к 2005 г., чтобы вдвое уменьшить выбросы СО3;
требовать, чтобы в новых домах использовались наиболее эффекнтивные системы отопления и охнлаждения (рис. 3-16, с. 118, т. 1);
намного увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии (глава 9, т. 2);
увеличить использование природнного газа на время перехода от сонвременной эры ископаемого топнлива к новой солнечной эре (разндел 2-2);
существенно замедлить вырубку и деградацию тропических лесов (раздел 7-2, т. 2);
повсеместно высаживать деревья; 0,4 га (1 акр) деревьев поглощает за год столько диоксида углеронда, сколько выбрасывается автонмобилем за,42 тыс. километров (26 тыс. миль) пробега;
снизить рост населения (глава 2, т. 2).

Достижение этих целей потребует от различных стран разработки и вынполнения Всемирного закона об атнмосфере. Мы могли бы также увеличить иснпользование ядерной энергии, если будут разработаны новые, намного бонлее безопасные реакторы и решена проблема безопасного хранения ядернных отходов в течение тысяч лет. Но чтобы внести реальный вклад в решенние проблемы глобального потепленния, потребовались бы тысячи реактонров (см. с. 106-109). Кроме того, иснпользование атомной энергии для вынработки электричества слишком неэфнфективно (рис. 3-17, с. 121, т. 1), и электричество не может быть испольнзовано для приведения в движение авнтомобилей, пока не будут разработаны более совершенные батареи. Причем это более дорогой путь по сравнению с другими возможностями. Так, повышение к.п.д. энергетики позволяет значительно быстрее замедлить глонбальное потепление, а сокращение вынбросов СО3 на один доллар затрат бундет при этом в 2,5-10 раз большим, чем при приоритетном развитии ядернной энергетики. Многие наблюдатели сомневаются, что страны вовремя согласятся уменьншить потребление ископаемого топлинва и вырубку лесов, чтобы предотврантить значительное глобальное потепнление. Государства, климат которых, по всей вероятности, улучшится в рензультате глобального потепления, бундут сопротивляться введению строгих ограничений, в то время как страны, которые, возможно, пострадают от снижения плодородия, будут поддернживать начало немедленных дейстнвий. Резкое сокращение потребления ископаемого топлива, как бы ни было оно желательным с долгосрочных эконлогических и экономических точек зрения, может обусловить значительнные краткосрочные экономические и социальные проблемы, которые больншинство найдет неприемлемыми. Поэтому, чтобы выиграть время, некоторые аналитики предлагают однновременно с попытками уменьшить потребление ископаемого топлива и вырубку лесов начать также готонвиться к последствиям длительного глобального потепления. Их предлонжения включают:

расширение исследований по вывендению новых сортов сельскохозяйнственных растений, малотребовантельных к влаге и способных буйнно разрастаться в воде, слишком соленой для обычных культур;
строительство дамб для защиты приморских территорий от затопнления, как это делали голландцы на протяжении столетий;
удаление с прибрежных территонрий резервуаров для хранения опасных веществ;
запрещение нового строительства на низинных прибрежных терринториях;
повсеместное накопление больнших запасов основных продуктов в качестве страховки на случай резкого падения их производства;
расширение площадей существунющих заповедников, парков и занказников на север в Северном полушарии и на юг в Южном и создание новых заповедников в этих областях;
разработка планов управления существующими парками и запонведниками с учетом возможных изменений климата.

Однако осуществление таких изнменений потребует 20 лет и будет стонить сотни миллиардов долларов. Нанпример, только приспособление минровых оросительных систем к измененниям климата- может обойтись в 200 млрд. долларов. Не бывает бесплатнных обедов! Изменение глобального климата в результате антропогенной деятельнонсти может рассматриваться в качестве самой большой трагедии человеческонго сообщества. В 1975 г. антрополог Маргарет Мид сказала: лАтмосфера является основным символом глобальнной взаимозависимости. Если мы не можем разрешить некоторые из наших проблем перед лицом угрозы этому глобальному единству, я не могу быть очень оптимистичной относительно будущего мира�. Вероятно, перспекнтива парникового эффекта может стать катализатором всемирного осозннания срочной необходимости начала действий по защите нашей Земли.

4-5. КОНТРОЛЬ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОЗДУХА Законодательство США по зангрязнению воздуха. Загрязнение возндуха или другой тип загрязнения могут контролироваться законами, устаннавливающими желательные стандарнты или технологии достижения этих стандартов. В Соединенных Штатах Конгресс принял Законы о чистом воздухе в 1970 и 1977 гг., что дало федеральному правительству значинтельные возможности контроля за зангрязнением воздуха. Эти законы потребовали от Агентнства охраны окружающей среды ввести национальные стандарты качества окружающего воздуха (НСКОВ) для семи основных загрязнителей открынтого воздуха: взвешенных твердых чанстиц, оксидов серы, оксида углерода, оксидов азота, озона, углеводородов и свинца. Каждый стандарт определяет максимальный допустимый уровень, осредненный за определенный променжуток времени, для некоторых загрязннителей открытого воздуха. От Агентства охраны окружаюнщей среды потребовали ввести два типа НСКОВ, не принимая во вниманние стоимость достижения этих станндартов. Первичные стандарты каченства окружающего воздуха были введены для защиты здоровья человенка, особенно пожилых людей, детей и других чувствительных индивидуунмов. Для их введения были установнлены конкретные сроки. Вторичные стандарты качества окружающего воздуха были введены для поддержанния нормальной видимости, защиты урожая, строений и запасов воды. Для их введения не были установленны точные сроки. Предполагалось, что каждый из 247 районов по контролю за качеством воздуха, выделенных Агентством охнраны окружающей среды по всей странне, будет соответствовать всем первичнным стандартам к 1982 г. Предусматнривалась возможность задержки до 1987 г., но многие территории не суменли уложиться в эти сроки. Чтобы вынполнить все требования, любой новый завод или существенно расширенный существующий должны оснащаться оборудованием по контролю за загрязнениями, которое обеспечивало бы уровень очистки не меньший, чем лучнший из уже достигнутого на подобном предприятии где-либо в стране, незанвисимо от его стоимости. Кроме того, должно обеспечиваться снижение сумнмарного объема выбросов для всей территории. Чтобы обеспечить это втонрое требование, компания может кунпить и закрыть уже существующее предприятие либо закупить для него оборудование, уменьшающее выбронсы. Другой возможностью является покупка кредита на выбросы у другой компании на той же территории, котонрая сумела снизить выбросы до уровня ниже требуемого. Агентство охраны окружающей среды ввело также политику предотнвращения значительного ущерба. Она призвана не допустить снижения качества воздуха в районах, где он чище, чем требуется НСКОВ для взвешенных твердых частиц и диокнсида серы. В противном случае пронмышленность, могла бы развиваться на этих территориях и постепенно ухудшить качество воздуха до национнальных стандартов по данным двум главным загрязнителям. Законы о чистом воздухе 1970 и 1977 гг. требовали, чтобы каждый штат разработал утвержденный Агеннтством охраны окружающей среды план их выполнения, показывающий, как федеральные стандарты будут полностью достигнуты к 1982 г. или в крайнем случае к 1987 г. Конгресс дал Агентству право останавливать строительство крупных новых завондов или запрещать расширение сущенствующих и урезать федеральные аснсигнования на строительство автонстрад в любом штате, не выполняюнщем утвержденный план. Тем не меннее это не было сделано из-за политинческого давления. Законы о чистом воздухе требованли также от Агентства охраны окружанющей среды установить единые национнальные стандарты максимальных вынбросов, известные как новые стандарты конструкции источников выбронсов, на основе принципа лпромышленнность для промышленности� для вновь строящихся заводов или расширяюнщихся существующих предприятий. В отличие от НСКОВ при введении этих стандартов могут учитываться денежнные и энергетические затраты. Конгресс установил порядок донстижения определенных процентов сонкращения выбросов оксида углерода, гидрокарбонатов и оксидов азота автонтранспортом. Хотя отмечается значинтельный прогресс, серии легально прендоставленных отсрочек отодвинули крайний срок достижения большинстнва этих целей. Тенденции изменения качества открытого воздуха в США. Концентрация большинства основных загрязннителей, кроме оксидов азота, в атнмосфере Соединенных Штатов между 1975 и 1987 гг. уменьшилась в рензультате введения законов о контроле за загрязнением воздуха, экономиченского спада и повышения цен на энернгию (рис. 4-16). Наиболее резко сонкратилась концентрация свинца вследствие снижения на 91% допустинмого содержания свинца в этилиронванном бензине (см. с. 160-163). Однако с 1986 по 1987 г. содержанние озона и взвешенных твердых частиц в атмосфере увеличилось, а уровни диноксида азота остались неизменными, главным образом из-за автомобильных выбросов. Защитники окружающей среды утверждают, что этот рост является следствием сокращения бюджета и усилий администрации Рейгана воспрепятствовать ужесточению законодательства по контролю за загрязнением воздуха, а также предпочтению, отдаваемому контролю за загрязнениями вместо их предотвращения. Осредненные показатели загрязненния нескольких сотен измерительных станций Агентства охраны окружаюнщей среды по всей стране не отражают действительно серьезного загрязнения воздуха в различных крупных горондах. Агентство использует стандартнный индекс загрязнения (СИЗ) для определения частоты и степени превыншения первичных медицинских станндартных норм качества воздуха по однному или нескольким показателям. Ежедневные стандартные индексы зангрязнения часто публикуются в средстнвах массовой информации для инфорнмирования общественности об уровне загрязнения воздуха (рис. 4-17). Между 1976 и 1987 гг. в большиннстве крупных городов резко уменьшинлось число дней, когда воздух оценинвался как опасный, очень нездоровый или нездоровый. В Нью-Йорке, Чиканго и Кливленде отмечено значительное улучшение качества воздуха, в то вренмя как в Лос-Анджелесе, Хьюстоне и Далласе - Форт-Уэрте улучшения практически не наблюдалось. Однако в 1989 г. Агентство охраны окружаюнщей среды обвинили в намеренной фальсификации и сокрытии данных. После Швеции Соединенные Штанты добились наибольшего до сравненнию с другими странами прогресса в снижении концентрации шести главнных загрязнителей открытого воздунха (рис. 4-16). Тем не менее многое еще предстоит сделать, так как усинлия по контролю загрязнения постенпенно перекрываются ростом числа новых автомобилей и других источнников загрязнений. В 1988 г. каждый третий американнец жил в одном из 101 крупных горондов, где средняя концентрация озона регулярно превышает опасный уровень. В наихудшем положении был Лос-Анджелес, где концентрация озонна в 1988 г. превышала стандартный предел в течение 148 дней. Другими территориями, где стандартные допунстимые уровни озона в 1988 г. превыншались 15-54 дня, были Нью-Йорк, Балтимор, Паркерсберг, Питсбург, Филадельфия, Сакраменто, Бейкерс-филд, Шибойган (Висконсин), Уор-честер, Штейбенвиль (Огайо) и графнство Нокс (Мэн). Каждый четвертый американец живет в одном из 59 горондов, где отмечаются слишком высокие концентрации оксида углерода. Хотя новые автомобили выбрасынвают гораздо меньше загрязнителей, чем модели 1970 г., уровень смога все еще высок, главным образом из-за тонго, что теперь на дорогах на 55% больше автомобилей, пробег которых увеличился. Кроме того, из-за неэфнфективной проверки системы контронля за выбросами у 60% автомобильнонго парка США отключены или не ранботают должным образом. В 1970-х годах большинство западнноевропейских стран, Канада, Австранлия, Япония и Южная Корея ввели стандарты на автомобильные выбронсы, сходные со стандартами Соединеннных Штатов, хотя некоторые европейнские страны в этом отношении отстанют. Практически не предпринимаются попытки контроля за автомобильными выбросами в Индии, Мексике, Аргеннтине, Китае, в Советском Союзе и в вонсточноевропейских странах. Методы контроля за загрязненинем. После того как стандарты контронля за загрязнением приняты, могут иснпользоваться два основных метода предотвращения превышения прендельных уровней концентрации зангрязнителей. Первый - контроль на входе, который предотвращает или резко снижает поступления потенцинальных загрязнителей (см. с. 223- 226). Второй - контроль на выходе, который представляет попытку снинзить содержание загрязнителей до приемлемых уровней уже после их попадания в окружающую среду. Метонды контроля на выходе, как правило, дорогие и сложные. С учетом долгосрочной перспектинвы методы контроля на входе обычно проще и дешевле. Пять основных ментодов контроля на входе для уменьншения общего количества загрязнитенлей, попадающих в окружающую сренду, состоят в следующем: Х регулирование роста населения (глава 2, т. 2); Х сокращение неоправданных расхондов металлов, бумаги и других мантериальных ресурсов путем увелинчения рециркуляции и повторного использования, а также благодаря созданию продуктов, которые сонхраняются дольше и легко ремоннтируются (раздел 1-7);

уменьшение потребления энергии;
повышение энергоэффективности (раздел 9-1, т. 2);

Х переход от угля к природному ганзу, который выделяет при сгораннии меньше загрязнителей и диноксида углерода (раздел 2-2 и рис. 2-9, с. 73); Х переход от ископаемого топлива к использованию энергии Солнца, ветра и текущей воды (глава 9, т. 2) или ядерной энергии (раздел 2-5). Эти методы контроля на входе явнляются наиболее эффективными и наименее дорогостоящими (кроме ядерной энергии) способами уменьншения загрязнения воздуха, воды и почв. Они являются единственными экономичными методами уменьшения скорости накопления в атмосфере диноксида углерода и других парниконвых газов. Однако они редко серьезнно рассматриваются при разработке национальных и международных стратегий борьбы с загрязнениями. Контроль за выбросами диоксида серы стационарными источниками. Защитники окружающей среды в Сонединенных Штатах и Канаде призывают к сокращению на 50% выбросов диоксида серы углесжигающими предприятиями США в течение слендующих десяти лет. Стоимость вынполнения этого плана составляет от 2 до 7 млрд. долларов в год. В дополннение к упомянутым выше общим ментодам контроля на входе можно уканзать на следующие меры, которые монгут снизить выбросы диоксида серы или уменьшить их воздействие: Методы контроля за диоксидом серы на входе Сжигание низкосернистых углей. Особенно актуален для новых электростанций и промышленных предприятий, расположенных вблизи отложений таких углей. Электростанции Среднего Запада могут перейти на низкосернистые угли, добываемые открытым спонсобом на Западе. Это лишит рабонты от 23 до 60 тыс. шахтеров в вонсточных штатах, но приведет к сонзданию 195 тыс. новых рабочих мест в связи с необходимостью донбычи низкосернистых углей, их транспортировки, строительства и обслуживания оборудования по контролю загрязнения и монитонрингу в других географических областях. Удаление серы из угля. Относинтельно недорогой метод; современнные химические и физические ментоды обеспечивают удаление из угнля только от 20 до 50% серы. Ученные надеются найти или создать с помощью генной инженерии бактенрии, которые будут более эффекнтивно и дешево удалять серу из угнля, чем современные химические и физические методы. Использовавншиеся до сих пор бактерии удаляли только около 40% органической сенры, затрачивалось на это от четынрех до шести недель. Превращение угля в газ или жиднкое топливо (рис. 2-14, с. 80). Низкий выход полезной энергии. Удаление серы при сжигании угля в кипящем слое (рис. 2-15, с. 82). Удаляет до 90% SO2, уменьшает содержание СО2 на 20% и увелинчивает энергоэффективность на 5%. Метод должен стать экономинчески выгодным для малых и средних предприятий в середине 1990-х годов. Удаление серы при многократном сжигании угля с известковыми присыпками (рис. 4-18). Метод в стадии разработки и испытаний.

Методы контроля за диоксидом серы на выходе Использование достаточно высонких дымовых труб для преодоленния слоя термической инверсии. Может уменьшить загрязнение вблизи электростанций или пронмышленных предприятий, но увенличивает концентрацию загрязненний на подветренных по отношеннию к ним территориях. Удаление загрязнителей при сжигании с использованием десульфуризации или сркуб-беров (рис. 4-19). Удаляется до 95% SU2 и 99,5% взвешеннных твердых частиц (однако не самые вредные мельчайшие Зола, частицы). Метод может использоваться на новых заводах и внедряться на большинстве крупных существующих предприятий, но является очень дорогим. Обложение налогом каждой единицы выбросов. Поощряет разнработку 'более эффективных и экономичных методов контроля за выбросами. Встречает возражения промышленников, так как обхондится дороже, чем высокие дымонвые трубы, и требует от предприянтий-загрязнителей нести расходы, которые сейчас перекладываются на все общество. В 1985 г. Советский Союз и 21 евнропейская страна подписали договор, согласившись уменьшить ежегодные выбросы диоксида серы по крайней мере на 30% по сравнению с уровнем 1980 г.; 4 страны согласились на сонкращение на 70%. Швеция поставила целью сократить к 1995 г. выбросы диноксида серы на 65%, а оксидов азота на 95%. Соединенные Штаты и Великонбритания отказались подписать это иснторическое соглашение, ссылаясь: на научную неопределенность оценок вредных последствий диоксида серы. Законы США о контроле за загрязннением воздуха поощряют выбросы SО2 и взвешенных твердых частиц, разрешая использование высоких дынмовых труб и не требуя от углесжигающих электростанций и промышленнных предприятий, построенных до 1972 г., устанавливать эффективные очистные системы. Это побуждает корпорации продолжать эксплуатанцию старых предприятий вместо стронительства новых, оснащенных передонвыми технологиями очистки заводов. В настоящее время дымовые трунбы в США все еще выбрасывают оконло 18 млн. метрических тонн (20 млн. тонн) диоксида серы в год. Сокращенние этих выбросов на одну треть обойдется, по оценкам, в 3,7 млрд. долларов, а на две трети - примерно в 89 млрд. долларов. Контроль за выбросами оксидов азота стационарными источниками. Почти половина выбросов оксидов азота в Соединенных Штатах происходит при сжигании ископаемого топлива в стационарных источниках, главным образом на электростанциях и пронмышленных предприятиях. Остальнная часть приходится на автомобили. До сих пор уменьшению выбросов оксидов азота стационарными источнниками уделялось мало внимания из-за того, что более важным считался контроль за диоксидом серы и твердынми частицами. Однако выяснилось, что оксиды азота вносят наибольший лвклад� в кислотные дожди и что они повышают количество озона и других химических окислителей в тропосфенре, что может повредить урожаям, денревьям и материалам. Перечисленные ниже методы могут быть использованны для уменьшения выбросов оксидов азота стационарными источниками. Методы контроля за оксидами азота на входе Удаление оксидов азота при сжингании в кипящем слое (рис. 2-15, с. 82). Удаляется от 50 до 75% окнсидов азота. Удаление оксидов азота при вознвратном сжигании угля с известнковыми присыпками (рис. 4-18). Удаляется от 50 до 60%, но метод еще находится в стадии разработки. Уменьшение содержания путем снижения температуры горения. Хорошо разработанная технолонгия, снижающая образование этих газов на 50 - 60% .

Методы контроля за оксидами азота на выходе Использование высоких дымовых труб. 2.Увеличение налогов пропорционнально количеству выбросов. 3.Удаление после сгорания топлива за счет повторного сжигания. Уданляется 50% или больше, но для крупных предприятий метод еще находится в стадии разработки. 4.Удаление после сгорания благоданря реакции с изоцианистой кислонтой (HCNQ). Удаляется до 99% и разлагается в безвредные азот и воду. По крайней мере еще десять лет не будет доступен с экономинческой точки зрения. В 1988 г. представители 24 стран, включая Соединенные Штаты, подпинсали соглашение, которое должно было бы заморозить к 1995 г. выбросы оксиндов азота на уровне 1987 г. Двенадцать западноевропейских стран согласились в период между 1987 и 1997 гг. сокрантить выбросы оксидов азота на 30%. Методы контроля за выбросами взвешенных твердых частиц стационарными источниками 1.Использование высоких дымовых труб. Увеличение налогов. пропорционнально количеству выбросов. Извлечение из выходящих из труб газов. Наиболее широко распростнраненный метод на электростанцинях и промышленных предприятиях. Используется несколько способов: (а) электростатические осадители; (б) рукавные фильтры; (в) цикнлонные сепараторы; (г) влажные скрубберы (рис. 4-19). Кроме рункавных фильтров, ни один из этих методов не удаляет большей части наиболее опасных мелких частиц. Все они оставляют опасные тверндые отходы или осадок, которые нужно где-то безопасно хранить. Все методы, кроме использования циклонного сепаратора, дороги. Контроль за выбросами автотранспорта Перечисленные ниже методы иснпользуются для сокращения выбросов окиси углерода, оксидов азота, тверндых частиц и свинца автомобилями.

Методы контроля за выбросанми автотранспорта на входе Более широкое использование обнщественного транспорта, велосинпедов и пешего передвижения (раздел 2, т. 2). Переход к использованию более чистых автомобильных двигатенлей, например паровых или электнрических. В настоящее время эти двигатели уступают двигателям внутреннего сгорания по качеству работы, экономии топлива, сроку службы и стоимости. Переход к более экологически чиснтым видам, топлива� таким, как природный газ, спирт, водород. Повышение к.п.д. топлива. Быстрый и экономичный подход. Современные стандарты эффективнонсти топлива в США для новых авнтомобилей должны увеличиваться с 27,5 мили на галлон (11,7 км на литр) в 1990г. до, по крайней менре, 40 миль на галлон (17 км на литр) в 2000 г. .Модификация двигателей внутнреннего сгорания для уменьшения выбросов. Сжигание бензина с иснпользованием бедных или обоганщенных воздухом смесей уменьншает выбросы оксида углерода и углеводородов, но увеличивает выбросы оксидов азота. Новые двигатели для бедных смесей, уменьшающие выбросы оксидов азота на 75-90%, появятся в прондаже примерно через десять лет. Повышение ежегодной платы за перерегистрацию старых, привондящих к более сильному загрязненнию окружающей среды автомонбилей или предоставление их вландельцам льгот за отказ от иснпользования таких автомобилей. Введение налога на все новые авнтомобили в соответствии с велинчиной выбросов двигателями трех основных загрязнителей по данным испытаний Агентства окружающей среды. Это стимулинровало бы производителей снинжать выбросы, а потребителей понкупать более экологически чистые автомобили.

Методы контроля за загрязнением автотранспортом на выходе Использование приборов, контронлирующих выбросы. Наиболее широко распространенный поднход. Для эффективной работы приборов двигатели должны быть хорошо отрегулированы; в настоянщее время разработаны трехстунпенчатые каталитические конвернторы, которые могут уменьшить выбросы на 90-95%. Они должнны появиться в продаже через ненсколько лет. Введение обязательного техосмотра автомобилей дважды в год и требование уплаты водителянми, превысившими стандарты, штрафов, зависящих от количенства выбросов на милю пробега и от количества миль, пройденных после предыдущей проверки. Это заставило бы водителей не порнтить приборы контроля за выбронсами и содержать их в рабочем сонстоянии. Введение стандартов выбросов для пикапов и легких трейлеров, в настоящее время не регулируенмых эффективно законами США по контролю за загрязнением возндуха.

Контроль за уровнями озона в тропосфере. Уровень озона в тропонсфере зависит прежде всего от выбронсов оксидов азота и углеводородов в сочетании с .солнечным светом (рис. 4-7). Таким образом, снижение уровння озона требует комплексного принменения методов контроля на входе и на выходе, уже обсуждавшихся принменительно к оксидам азота и автонтранспорту. Это требует также уменьшения выбросов углеводородов. В 1989 г. Окружной совет по управлению каченством воздуха побережья Южной Канлифорнии предложил радикальную программу уменьшения содержания озона и фотохимического смога в районе Лос-Анджелеса. Если она бундет одобрена Агентством охраны окнружающей среды штата и Федеральнным агентством охраны окружающей среды, потребуется:

строгий контроль за переработнкой нефти, сухой чисткой одежнды, окраской автомобилей, типонграфиями, пекарнями, мусоросжигающими заводами и другими ^промышленными производстванми, выбрасывающими большое количество углеводородов и друнгих загрязнителей, или перемещенние этих предприятий; должны быть запрещены типы шин, выденляющие твердые частицы;
запрещение использования аэронзольных распылителей, красок, домашних очистителей, жидконстей для растопки шашлычных, а также других продуктов, служанщих источником углеводородов, или нахождение им замены;
постепенная замена бензиновых двигателей в течение двух десятинлетий путем перевода к 1998 г. 40% легковых автомобилей и 70% грузовиков, автобусов и газоноконсилок на альтернативные виды топлива - метанол, этанол, принродный газ или электричество. Автобусный парк должен осущенствить это к 1991 г., такси и пронкат машин ~ к 1993 г.; к 2009 г. должны быть запрещены все винды машин и судов, работающих на бензине;
использование систем переработнки паров углеводородов на бензоколонках и продажа альтернативнных видов топлива;
повышение стоимости парковки, для сокращения использования автомобилей и поощрения маршнрутных перевозок и общественного транспорта;
запрещение 70% парка грузовиков выезжать на улицы в утренние и вечерние часы пик в рабочие дни.

Осуществление этого плана обойдется в 2,8-15 млрд. долларов в год, причем он может быть похоронен под влиянием общественного мнения, когда жители начнут ощущать неудобство от таких радикальных перемен. Однако сторонники этого плана доказывают, что альтернатива, состоящая в дальнейшем ухудшении качества воздуха в самом загрязненном городе страны, обойдется потребителям и предпринимателям намного дороже.

Контроль за токсичными выбросами. Закон о чистом воздухе 1970 г. обязал Агентство охраны окружаюнщей среды оценить угрозу здоровью, создаваемую сотнями выбрасываемых в атмосферу токсичных соединений, некоторые из которых известны как канцерогены, и затем установить стандарты для организации контроля за каждым из химикатов. Но до 1989 г. Агентство ввело правила регунлирования только для семи из сотен потенциально токсичных загрязнитенлей воздуха. Отчасти трудности состоят в полунчении точных научных данных о влияннии определенных загрязнителей на здоровье человека (раздел 3-1) и о метондах оценки риска и выгод (раздел 3-3). Экономическое и политическое давленние также препятствует работе Агентнства охраны окружающей среды. С 1981 г. Конгресс урезал бюджет Агентнства, а администрация Рейгана пренпятствовала ужесточению законов о загрязнении воздуха. Установить стандарты для каждонго токсичного загрязнителя очень трудно, это требует много времени, поэтому было предложено чисто хинмический подход заменить промышнленным , используя технологические стандарты вместо стандартов на вынбросы. При этом Агентство должно, во-первых, классифицировать преднприятия по количеству выбрасываенмых ими токсичных веществ. Затем, промышленным предприятиям с наинбольшими выбросами будут установнлены жесткие сроки их сокращения до определенных пределов, с испольнзованием новейших технологий. Контроль за загрязнениями возндуха в помещениях. Для большинства людей загрязнение воздуха в помещенниях представляет большую угрозу для здоровья, чем загрязнение открынтого воздуха. Однако Агентство охранны окружающей среды тратит ежегоднно 200 млн. долларов, пытаясь уменьншить загрязнение открытого воздуха, и только 2 млн. на уменьшение загрязннения воздуха в помещениях. Чтобы резко уменьшить загрязненние воздуха в помещениях, не обязантельно устанавливать стандарты канчества и наблюдать больше чем за 100 млн. домов и зданий в Соединненных Штатах. Это может быть сделано путем:

совершенствования строительных норм для предотвращения иннфильтрации радона, в том числе выполнения требований испольнзования воздушных теплообменнников или других устройств для смены воздуха в помещениях ченрез определенные интервалы вренмени;
удаления 90% вредных веществ из мебели и строительных матенриалов в новых и старых домах, квартирах и на рабочих местах, для чего необходимо три-четыре дня не пускать в них людей, нангреть материалы до 38�С (100Т) и потом, используя вентилятор, хорошо проветрить помещение;
выполнения требований эксплуантации печей, холодильников, суншилок, керосиновых нагреватенлей или других домашних прибонров, сжигающих природный газ или другое ископаемое топливо;
установления стандартов допунстимого излучения для строительнных материалов, таких, как древесно-стружечные плиты или фаннера (которые излучают форнмальдегид), для изолент и матенриалов, используемых для изгонтовления мебели, ковров и ковронвых покрытий;
нахождения заменителей потеннциально вредных химикатов в аэрозолях, чистящих средств, красок и других продуктов, иснпользуемых в помещениях, и вынполнения требований, чтобы все такие продукты имели наклейки с перечислением составляющих их веществ;
выполнения требований к преднпринимателям обеспечить для служащих безопасный воздух в помещениях.

Однако люди сами, не дожидаясь централизованных мер, могут предотнвратить накопление большинства зангрязнителей помещений, установив воздушные теплообменники, которые поддерживают поток чистого воздунха, не вызывая больших потерь тепла или холода; приобретая строительнные материалы с наклейкой лмалое выделение формальдегида� или иснпользуя материалы, вообще его не сондержащие. Содержание формальденгида и некоторых других токсичных газов может быть резко сокращено домашними растениями, такими, как клеома (самое эффективное), золонтой пафос, сингониум и филоденднрон. Дома можно также прогреть в течение трех-четырех дней при темпенратуре 38�С (lOO�F). Другие методы включают регунлярную смену воздушных фильтров, очистку систем кондиционирования воздуха, частую смену воды в увлажннителях, отказ от хранения бензина, растворителей и других летучих вредных веществ в доме или в приленгающем к нему вплотную гараже. Понтребители могут также использовать более дешевые и безопасные заменинтели многих домашних химикатов (табл. 3-8, с. 172-173). Люди, строящие или перестраиванющие дома, не должны использовать древесно-стружечные плиты или фаннеру, которые можно найти примерно в 80 млн. обычных или мобильных донмов в Соединенных Штатах. Эти дома могут выделять большое количество формальдегида в течение нескольких месяцев или даже лет. Потребители не должны использовать комнатные дензодоранты или освежители воздуха, и они должны правильно ликвидиронвать или хранить использованные баннки от красок, растворителей, моющих средств, косметики и пестицидов. Курильщики могут уменьшить воздействие дыма на других людей, куря вне помещений или в закрытых помещениях с наружной вентиляцией. Если многие источники загрязнений в помещениях нельзя удалить, устройства центрального отопления и кондиционирования воздуха должны быть оборудованы электростатинческими воздухоочистителями для всего дома и фильтрами из древеснного угля. Однако увлажнители монгут насытить воздух в помещении бактериями, плесенью и вирусами. В развивающихся странах больнших успехов в борьбе с болезнями дынхательных путей можно достигнуть, если правительства снабдят сельских жителей и городскую бедноту простынми печками, сжигающими биотопливо более эффективно (что также уменьншит сведение лесов) и снабженными наружной вентиляцией. Что необходимо сделать. В 1981 г. Закон о чистом воздухе 1977 г. был представлен на перенсмотр. Между 1981 и 1988 гг. пронмышленники и сотрудники админинстрации Рейгана вовсю старались снизить требования стандартов к авнтомобильным выбросам, облегчить требования к промышленной очистнке, разрешить повышать уровень зангрязнения в тех районах, которые считаются относительно чистыми, и продлить общенациональные сроки выполнения первичных стандартов Агентства охраны окружающей сренды по загрязнению воздуха. Они занявляли , что польза от существуюнщих законов по контролю за загрязннением воздуха не окупает высоких затрат, что эти законы угрожают экономическому росту и что они слишком негибко применяются Агеннтством охраны окружающей среды. Защитники окружающей среды, наоборот, предложили более жесткие нормы для всех загрязняющих выбронсов, выступили за запрещение испольнзования хлорфторуглеродов и других разрушающих озон химикатов и преднставили программу предотвращения и контроля за основными загрязнителянми воздуха в домах, на фабриках и в служебных помещениях. Они утвержндают, что необходим всеобъемлющий подход, учитывающий многократные взаимодействия различных загрязнинтелей, который должен заменить сонвременные методы, при которых кажндый загрязнитель оценивается отдельнно. Некоторые медики полагают такнже, что акцент в законах по загрязненнию воздуха должен быть смещен от борьбы с источниками загрязнения и выбросами к борьбе за сокращение продолжительности воздействия этих загрязнителей (табл. 4-1, с. 187). Защитники окружающей среды сознают, что стоимость выполнения более жесткой и более всеобъемлюнщей программы контроля за загрязннением будет высокой. Но они доканзывают, что долгосрочная цена ненпринятия этих мер может быть астронномической: массовый ущерб людям, домашним животным, урожаю, матенриалам, лесам, почвам и озерам. На международном уровне странны, особенно индустриальные, должнны договориться запретить использонвание ХФУ, чтобы уменьшить глонбальное сокращение озона (и замеднлить глобальное потепление), сокрантить выбросы диоксида серы и оксиндов азота, чтобы контролировать киснлотные осадки и снизить выбросы диноксида углерода и других парниконвых газов. Что вы можете сделать? Самое важное, что Вы можете сделать для уменьшения загрязнения воздуха, разрушения озонового слоя, замедленния глобальных изменений климата и экономии денег, - это повысить эфнфективность использования энергии (см.форзац). Пользуйтесь автомобинлем, который проходит, по крайней мере, 35 миль на галлон бензина (14,9 км на литр), отдавайте преднпочтение не личным автомобилям, а ходьбе пешком, велосипеду или, если возможно, общественному транспорнту. Замените лампочки накаливания на компактные люминесцентные ламнпы, добейтесь высокого к.п.д. Вашей домашней энергетики и покупайте только экономичные бытовые прибонры. Подвергайте рециркуляции газенты, алюминий и другие материалы. Сажайте деревья и избегайте покунпать изделия, содержащие ХФУ, танкие, как пенопласт. Если у Вас в авнтомобиле есть кондиционер воздуха, обслуживайте его в мастерской, перенрабатывающей ХФУ. Поддерживайте более жесткие законы по очистке возндуха и заключение международных договоров по сохранению озонового слоя и замедлению глобального понтепления. Из обзора, сделанного в данной главе, ясно, что любая человеченская деятельность, которая влиянет на физические свойства или хинмический состав атмосферы, монжет вызвать серьезные пробленмы. Коренное изменение нашего понтребления ресурсов для предотвранщения долговременных изменений климата и обеспечения более здоронвого воздуха на улице и в помещенниях для людей, животных и растенний является одним из самых важнных политических, экономических и этических требований нашего вренмени.

Существует очень реальная возможность того, что человеческая раса благодаря невежеству, или безразличию, или и тому и другому вместе необратимо изменит способность, атмосферы поддерживать жизнь. Шервуд Роуленд, Дональд Г.Барнес ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ Загрязнение воздуха происходит, если концентрация составляющих его химических веществ или новых химинкатов, поступивших в атмосферу или сформировавшихся в ней, повысится до уровня, причиняющего вред люндям, другим животным, растительнонсти или материалам. Некоторые загрязнители воздуха являются первичнными загрязнителями� поступающинми непосредственно в воздух, друнгие - вторичными загрязнителями, формирующимися в воздухе. Хотя имеются естественные источнники некоторых загрязнителей отнкрытого воздуха, большинство являнются результатом сжигания ископаенмого топлива на стационарных (электростанции и промышленные предприятия) или мобильных источнниках (автомобили). Высокие коннцентрации некоторых загрязнителей воздуха, таких, как табачный дым, радиоактивный газ радон и формальндегид, могут также накапливаться в воздухе помещений, особенно в донмах с хорошей изоляцией. Загрязнители воздуха могут донстигать опасных уровней, если слой плотного холодного воздуха перенкрыт слоем менее плотного теплого воздуха. Такие термальныв инверсии случаются чаще над городами, распонложенными в долинах, окруженных горами, на подветренных сторонах горных хребтов или вблизи поберенжий. Часть диоксида серы и оксида азонта, выбрасываемых дымовыми трубанми и другими источниками, может быть перенесена на большие расстоянния. В это время формируются разнонобразные вторичные загрязнители: серная и азотная кислоты, сульфатнные и нитратные соли. Кислотные осадки случаются, если капельки этих жидких кислот (влажное осажндение) или твердые частицы и газы (сухое осаждение) возвращаются на земную поверхность. В дыхательной системе человека имеется ряд защитных барьеров, конторые фильтруют, растворяют или отторгают загрязнители воздуха. Одннако эти барьеры могут быть преодонлены путем воздействия высоких коннцентраций одного или нескольких зангрязнителей воздуха либо воздейстнвия низких или умеренных концентнраций некоторых загрязнителей в тенчение длительного времени. В рензультате могут возникнуть слезоточинвость, кашель, болезни сердца и органнов дыхания, такие, как хронический бронхит, эмфизема и рак легких. Длительное комплексное воздейнствие нескольких загрязнителей возндуха, таких, как озон и кислотные осадки, может повредить листву денревьев и других растений и погубить большое число деревьев из-за выщелачивания питательных веществ из почвы, гибели важных микроорганизнмов, обитающих в почве, поврежденния корней и снижения устойчивости по отношению к бактериям, болезням и засухам. Загрязнители воздуха серьезно повреждают также статуи, здания, металлы, резину, краски, бунмагу, ткани и другие материалы, принводя к громадным экономическим понтерям. Существуют веские доказательстнва того, что группа широко применяенмых веществ, известных как хлорфторуглероды и халоны, которые оснтаются в атмосфере 111 лет, разрушанет озон в стратосфере. Озон отфильтнровывает большую часть вредной ультрафиолетовой радиации солнца. Предпринимаются усилия побудить страны ограничить или запретить производство и использование этих химикатов, но до сих пор эти усилия недостаточны для предупреждения серьезного разрушения стратосферного озона. Отмечается также растущая озабонченность тем, что человеческая деянтельность, такая, как сжигание исконпаемого топлива и сведение лесов, может привести к постепенному понтеплению земной атмосферы в рензультате усилившегося парникового эффекта. Он вызван увеличением содержания в атмосфере диоксида угнлерода и других парниковых газов. Такие изменения в глобальном клинмате нарушат производство продонвольствия и приведут к затоплению низинных земель. Справиться с этинми потенциально серьезными долгонвременными проблемами можно, уменьшив выбросы парниковых ганзов, повысив эффективность испольнзования энергии, затормозив сведенние лесов, высаживая деревья и осунществляя долгосрочные приготовленния к климатическим изменениям. Законы о загрязнении воздуха, принятые в 1970-х годах, установили стандарты максимально допустимого уровня концентрации нескольких оснновных загрязнителей открытого возндуха. Средства достижения этих стандартов включают использование методов контроля за загрязнениями для предотвращения формирования всех или большинства загрязнителей (контроль на входе) или уменьшения их количества, выбрасываемого в атнмосферу (контроль на выходе). В результате принятия этого законнодательства уровень большинства основных загрязняющих веществ отнкрытого воздуха в США или уменьншился, или лишь незначительно понвысился. Однако для уменьшения уровня загрязнения атмосферы опаснными веществами, парниковыми газанми, ХФУ, а также для очистки воздунха внутри помещений предстоит еще немало сделать, причем основной упор .следует делать на предотвращеннии загрязнения.

Вы можете приобрести готовую работу

Альтернатива - заказ совершенно новой работы?

Вы можете запросить данные о готовой работе и получить ее в сокращенном виде для ознакомления. Если готовая работа не подходит, то закажите новую работуэто лучший вариант, так как при этом могут быть учтены самые различные особенности, применена более актуальная информация и аналитические данные

Blog

Информация о готовой работе

Бесплатная студенческая работ № 19837

Вы можете приобрести готовую работу

Альтернатива - заказ совершенно новой работы?