АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА АТМОСФЕРУ

28 Час т ь 1 Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе ,

Защищая поверхность Земли от воздействия различных излуче­

ний, атмосфера в то же время пропускает достаточное количество солнечной энергии, необходимой для осуществления реакции фото­ синтеза, освещения поверхности Земли, а также некоторое количе­ ство ультрафиолетовых лучей, обеспечивающих санирующий эф­

фект. Газовый состав атмосферы формировался в течение миллиар­

дов лет. Параллельне с этим происходили эволюционные процессы

живой материи. В результате все живое на нашей планете приспо­

собилось к существованию в такой атмосфере. Атмосферный воздух

необходим для поддержания жизненных процессов и формирования погодно-климатических условий на Земле.

Состояние среды обитания человека определяется физико-хими­ ческими свойствами воздуха, его газовым составом, влажностью и электрическими свойствами атмосферы. Среди физических свойств воздуха следует выделить температуру. Основным источником по­ ступления тепла на поверхность Земли является солнечное излуче­

ние, часть которого непосредственно нагревает воздух, а часть про­

ходит через него и облучает поверхность Земли. Эта энергия час­

тично поглощается, а частично отражается от поверхности Зеыли и

нагревает воздух.

Количество отраженных лучей зависит от фактуры, цвета, влаж­ ности поверхности Земли. Для качественной оценки этих своИств

введено понятие <<альбедо>>, которое характеризует отношение отра­

женного излучения к падающему.

Количество энергии, поглощаемое атмосферой и поверхностью

Земли, составляет lQIЗ кВт

Средняя температура воздуха у поверхности Земли 14,2°С. Как

отмечено выше, в тропосфере температура воздуха с увеличением

высоты уменьшается. Однако в некоторых случаях наб"1юдаются

процессы, при которых внизу расположен более холодный воздух, а

вверху - более теплый. Такое явление называется тепловой ин­ версией. Его можно наблюдать безоблачной ночью, когда Земля из­

лучает тепло, нагревая прилегающий к ней воздух, который, как

более легкий, поднимается вверх, а его 1\\есто занимает холодный

воздух.

Перемещение воздушных масс - ветер, возникающий в резуль­

тате разности температур и давлений в разны~ регионах планеты, влияет не только на физико-химические свойства самого воздуха, но и на интенсивность теплообмена. изменение влажности. давле­

ния, химического состава воздуха, снижая или увеличивая при этом

количество загрязнений.

Конденсация атмосферного пара из-за изменения температуры

или наличия в нем пыли или других включений приводит к образо­

ванию аэрозолей, которые под влиянием последующих изменений

температуры, давления и движения воздуха могут скапливаться и

выпадать в виде осадков.

Электрические свойства воздуха формируют~я под Воздействи­ РМ различного рода излучений, в первую очередь - солнечного.

Атомы газовых составляющих воздуха ионизируются, образуя по­

ложительные и отрицательные ионы. Земля, обладающая отрица­ lельным потенциалом, притягивает положительные ионы. В резуль­

тате между Землей и атмосферой создается разность потенциалов

(150 В на l м высоты). В зависимости от погоды она может возрас­

тать до 50 000 В. Отрицательные ионы абсорбируются коллоидаль­

ными частицами и, образуя аэрозоли, загрязняют воздух.

2.2. Классификация загрязнителей атмосферы

Воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду за­

висит от их физических и химических свойств, свойств продуктов деструкции и концентрации тех и других в выбросах и окружающей

среде. Важнейшим параметром, определяющим масштабы распро­

странения загрязнителя в атмосфере, является время его жизни в

ней. Исходя из этого выбросы загрязняющих веществ или сами за-

1рязнители делятся на три типа:

• приводящие к загрязнению в глобальном масштабе - выбро­

сы веществ с большим временем жизни в атмосфере (годы или ме­

сяцы), способные распространяться в окружающей среде в глобаль­

I!ОМ масштабенезависимо от места их выброса (углекислый газ, фре­

оны, радионуклиды с периодом полураспада от одного месяца и боль­

IUе);

• приводящие к загрязнению в региональном масштабе (реги­ он может охватывать территорию нескольких государств) - выбро­

сы веществ с ограниченным (обычно до нескольких суток) временем

IКИЗНИ в атмосфере, приводящие к загрязнению крупного региона,

1а пределами которого концентрация загрязнителя быстро падает'

<>Днако в следовых количествах может наблюдаться повсеместно (ок­

,·иды серы и азота, пестициды, тяжелые металлы);

• приводящие к загрязнению в локальном масштабе (на срав-

11Ительно небольшой территории)- выбросы веществ с малым вре­ менем жизни в атмосфере (грубодисперсные аэрозоли, сероводород

11 другие вещества, а также некоторые представители предыдущего