Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 37. Забруднення атмосфери та її охорона

Які речовини рослини і тварини поглинають із повітря і виділяють у нього? Які збудники захворювань людини передаються повітряно-крапельним шляхом? Чому наявність у повітрі деяких речовин може бути причиною алергії в людини?

Вплив людини на атмосферу

Забруднення атмосфери є одним із найбільших за масштабом антропогенних забруднень. В атмосферу потрапляють усі види забруднень — фізичні, хімічні й біологічні. Загальні обсяги викидів усіх речовин щорічно сягають кількох мільярдів тонн. Це часто стає причиною виникнення небезпеки для здоров'я людини. Для інформування населення про ступінь ризику забруднення повітря для здоров'я використовують індекс якості повітря (мал. 37.1). Індекс якості повітря — це індекс, який свідчить про щоденну якість повітря. Він повідомляє, наскільки чистим або забрудненим є повітря і який вплив на здоров'я воно може мати. Ступінь небезпеки за цим індексом часто позначають певним кольором.

Мал. 37.1. Значення індексу якості повітря (AQI)

Основні речовини, які в надмірній кількості потрапляють в атмосферу:

• кapбoн(IV) оксид СО2;

• карбон(ІІ) оксид СО;

• оксиди Нітрогену;

• оксиди Сульфуру;

• метан;

• ароматичні вуглеводні;

• промисловий пил тощо.

Крім викидів різноманітних речовин, існують теплове, світлове і шумове забруднення атмосфери.

Основними джерелами забруднення є промислові виробництва в галузі металургії та хімічних виробництв, теплові електростанції, транспорт (особливо автомобільний). Суттєво забруднюють атмосферу тваринницькі ферми (жуйні тварини є одними з найбільших виробників метану) та звалища (мікроорганізми у процесі переробки відходів виробляють значні кількості метану, СО2 та інших газів).

Дізнатися індекс якості повітря в будь-якій точці світу можна на сайті www.airvisual.com. Але, на жаль, з українських міст інформація доступна лише щодо Києва.

Наслідки забруднення атмосфери

Наслідки забруднення атмосфери є дуже неприємними. Оксиди Сульфуру і Нітрогену, які потрапляють в атмосферу, взаємодіють із водяною парою в повітрі й утворюють кислоти. Це спричиняє появу кислотних дощів (мал. 37.2). Опади з підвищеною кислотністю погіршують стан екосистем, стають результатом деградації лісів і руйнують штучні споруди (зокрема, історичні пам'ятки, старі будинки тощо).

Мал. 37.2. Механізм утворення кислотних опадів

Ще один украй негативний наслідок забруднення атмосфери — збільшення в ній концентрації парникових газів. Молекули цих газів затримують енергію сонячних променів, які відбиваються від поверхні планети (мал. 37.3, с. 135). За їхньої високої концентрації тепло починає накопичуватися в атмосфері, що стає однією з головних причин глобального потепління. Найважливішими парниковими газами є вода, вуглекислий газ і метан.

Мал. 37.3. Механізм затримання енергії парниковими газами

Іще однією проблемою щодо забруднення атмосфери стало руйнування озонового шару. Шар озону ефективно захищає поверхню планети від ультрафіолетового випромінення, і його пошкодження призводить до різкого збільшення ризику раку шкіри та цілої низки мутацій. На стан озонового шару негативно впливають також викиди фреонів (їх використовують у холодильниках), які взаємодіють з озоном, та польоти реактивних літаків (озон руйнується під час згоряння палива в їхніх двигунах).

Утворення смогу

Одним із найважчих наслідків забруднення атмосфери стало утворення смогу. Смог є аерозолем, який складається з диму, пилу й туману та виникає у великих містах за умов штильової погоди і великої кількості атмосферних викидів (мал. 37.4). Утворюватися смог може через рельєф місцевості та особливості міської забудови, які ускладнюють продування вулиць вітром і сприяють концентрації забруднюючих речовин на певній території. В утворенні смогу беруть участь вихлопні гази транспорту та пил, який підіймається під час його руху, викиди опалювальних систем та промислових підприємств.

Мал. 37.4. Утворення смогу в різних умовах та захист від нього

Смог надзвичайно шкідливий для здоров'я людей. Під впливом смогу погіршується самопочуття тих, хто має серцево-судинні та алергічні захворювання, астму та ін. У багатьох мешканців міст виникає запалення слизових оболонок, сильно страждають очі. Під час смогу різко зростає смертність уразливих категорій населення.

Крім шкоди для здоров'я людей, смог може негативно впливати на будівлі та пам'ятники. Агресивні хімічні речовини, які входять до складу аерозолю, прискорюють корозію металевих елементів та погіршують стан інших компонентів будівель і пам'яток.

Щоб зменшити шкідливий вплив смогу на організм, бажано дотримуватися деяких рекомендацій:

• уникати прогулянок у ранковий час, зменшувати своє перебування на вулиці в цей період доби;

• обмежити час перебування поза приміщенням на період смогу;

• захищати органи дихання (респіратор, маска тощо);

• періодично промивати водою ніс і горло;

• тримати закритими вікна і двері, ізолювати їх вологою тканиною;

• у випадку наявності алергій або хронічних захворювань органів дихання бажано покинути місто на період смогу.

Охорона атмосфери

Для охорони атмосфери необхідне застосування як технічних, так і законодавчих заходів. Основний її напрямок — зменшення масштабів забруднення. Але заходи щодо захисту атмосфери в межах однієї країни є малоефективними, бо всі зусилля будуть марними через забруднення атмосфери в інших країнах.

Тому 1997 року на сесії Генеральної Асамблеї ООН був прийнятий відповідний документ, який визначає та координує напрямки роботи національних урядів у межах програми щодо підтримання чистоти атмосфери. Також 1997 року було прийнято Кіотський протокол — міжнародний документ, спрямований на регулювання викидів у атмосферу парникових газів.

Отже, тепер ви знаєте

1. Які речовини потрапляють в атмосферу в результаті діяльності людини? 2. Які існують основні джерела забруднень атмосфери? 3. Що таке кислотні дощі і як вони утворюються? 4. Що треба робити у випадку виникнення смогу для зменшення шкоди здоров'ю? 5*. Чому зникнення озонового шару є небезпечним для живих організмів?

Запитання та завдання

6*. До яких наслідків може призвести теплове і світлове забруднення атмосфери? 7*. Складіть перелік основних джерел викидів парникових газів в атмосферу для вашої місцевості.