Юрий Симагин - Региональная экономика. Природно-ресурсные и экологические основы Страница 9

Нужно особо подчеркнуть высокую экологическую эффективность озеленения. Деревья хорошо очищают воздух от выхлопных газов. Каждое взрослое дерево ежегодно поглощает такой объем отработанных газов, какой автомобиль в среднем выделяет за 25 тыс. км пробега. В зеленых массивах каждое зеленое дерево, как уже отмечалось, поглощает за год в среднем 30–40 кг пыли и других твердых частиц, причем дерево с богатой лиственной кроной – до 68 кг. Одно дерево средней величины за сутки восстанавливает столько свободного кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Гектар деревьев и кустарников только за один час поглощает весь углекислый газ, выделяемый за это время 200 людьми. С каждого гектара, занятого деревьями, за год выделяется до 30 кг полезных для человека эфирных масел. Температура воздуха среди насаждений в жаркую погоду на 8–12 градусов ниже, чем в городской застройке. В зеленых массивах уже на расстоянии 30 м от проезжей части улицы вдвое меньше микробов, чем на транспортных магистралях. На озелененных участках микрорайонов запыленность воздуха на 40% ниже, чем на открытых площадках. Кроме того, деревья хорошо сокращают и шумовое загрязнение.

В зависимости от масштабов распространения загрязнителей загрязнение атмосферы можно подразделять на локальное, региональное и глобальное. Наиболее распространенными проявлениями локального и регионального загрязнения атмосферы являются смоги и кислотные дожди.

Смог (от англ. smoke – дым, копоть и fog – туман) – это сильное загрязнение воздуха в больших городах и промышленных центрах, обусловленное застаиванием больших масс воздуха. Необходимым условием для образования любого типа смога является температурная инверсия (от лат. inversio – перестановка). Она проявляется в том, что температура воздуха в приземном слое атмосферы с высотой не понижается (что характерно для тропосферы), а, наоборот, повышается. Это происходит потому, что приземные слои воздуха выхолаживаются от остывшей земной поверхности (из-за ночных понижений температуры, снежного и ледяного покрова, скопления холодного воздуха в котловинах и долинах, притоков холодного воздуха). Холодный воздух снизу не может подняться вверх, нарушается циркуляция. Из-за этого нарушения загрязняющие вещества из нижнего слоя не могут подняться вверх и не рассеиваются. Если влажность воздуха повышена, то возникают туманы. Интенсивный смог вызывает аллергические реакции, раздражение глаз, расстройство кровообращения, поражает органы дыхания, повреждает растения, здания и сооружения.

Кислотные дожди – это атмосферные осадки, подкисленные из-за растворения в атмосферной влаге антропогенных выбросов (таких, как окислы серы, азота и др.). Ливневые дожди оказываются менее кислыми, чем слабые моросящие, так как при той же исходной концентрации загрязнителей в воздухе в последнем случае они растворяются в меньшем количестве воды. В промышленных районах, в атмосферу которых выбрасывается особенно много окислов азота и серы, слабые моросящие дожди иногда оказываются настолько кислыми, что повреждают не только растительность, но и одежду людей, вызывают сильное раздражение дыхательных путей и кожи, ускоряют коррозию металлических конструкций, разрушают скульптуры, приводят к массовой гибели рыбы в водоемах и т.п. В Германии под угрозой гибели от кислотных дождей оказалось не менее 20% площади лесов. В Канаде из-за частых кислотных дождей более 4 тыс. озер были объявлены мертвыми, а еще 12 тыс. – на грани гибели. Сходные явления происходят и в Российской Федерации, особенно на Кольском полуострове, на Урале и в районе Норильска. Так, из-за выбросов Норильского медно-никелевого комбината (на него приходится более половины всего объема выбросов в атмосферу предприятий цветной металлургии Российской Федерации) громадные площади тундры и лесотундры Таймырского полуострова стали безжизненными. В ряде случаев проблемы кислотных дождей переходят в разряд межнациональных. Так, значительная часть выбросов Великобритании попадает на территорию Скандинавских стран в виде кислотных осадков и наносит ущерб их экономике. В Швеции и Норвегии считают, что более 80–90% окислов серы импортируется к ним из других стран. Проблема кислотных дождей постепенно приобретает глобальные масштабы. Особенно опасно подкисление океанических мелководий, которое приводит к невозможности размножения многих морских беспозвоночных животных, что может вызвать разрыв пищевых цепей и глубокое нарушение экологического равновесия в Мировом океане.

К глобальным проблемам, связанными с антропогенным загрязнением атмосферы, относят также проблему нарушения озонового слоя в стратосфере (проблема озоновых дыр) и проблему усиления парникового эффекта. Озоновые дыры – это пространство в озоновом слое стратосферы с пониженным содержанием озона. Слой повышенной концентрации озона в стратосфере (содержание в нем озона обычно в десять раз выше, чем у поверхности Земли) защищает земные организмы от губительной жесткой ультрафиолетовой солнечной радиации.

В 1970-е годы появились сообщения о региональных снижениях содержания озона в стратосфере. Особенно заметной стала сезон-но пульсирующая озоновая дыра над Антарктидой, часто выходящая за контуры этого континента, при этом содержание озона в ней за 1980-е гг. уменьшалось почти вдвое. Менее значительные по размеру озоновые дыры и не с таким значительным снижением концентрации озона наблюдаются над Антарктидой. Регулярные астрономические измерения со специального спутника показали, что появление и исчезновение озоновых дыр происходит каждый год.

Существует несколько гипотез о причинах нарушения озонового слоя. Большинство ученых склоняются к мнению о техногенном происхождении озоновых дыр. Их оппоненты утверждают, что снижение содержания озона в озоновом слое над отдельными регионами Земли и в целом в атмосфере (скорость глобального уменьшения оценена в 0,5–0,7% в год) связано не с техногенными выбросами, а с вековыми колебаниями аэрохимических свойств атмосферы и независимыми изменениями климата. Установлено, что разрушителями озона в атмосфере могут являться соединения как азота и водорода (аммиак, метан), так и хлора, прежде всего хлорфторсодержащих веществ (фреоны). Сторонники гипотезы о техногенном происхождении озоновых дыр считают главной причиной их возникновения попадание фреонов в стратосферу. Фреоны применяют в холодильных установках, кондиционерах, огнетушителях, аэрозольных баллончиках и т.п. В 1987 году был подписан Монреальский протокол (в нем участвовало более 50 стран) о постепенной ликвидации применяющих фреоны технологий и прекращении производства самих фреонов. Результатом явилось прекращение роста содержания хлоридов в атмосфере Земли – с 1994 г. их содержание постоянно снижается.

Проблема усиления парникового эффекта связана с потеплением климата на Земле (за последние 50 лет средняя температура атмосферы повысилась на 0,7 °С) за счет повышения содержания в атмосфере веществ, которые препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Такими веществами (парниковыми газами) являются углекислый газ, окислы азота, метан, пары воды, фреоны и др. Одна из наиболее устойчивых тенденций последних десятилетий – рост концентрации углекислого газа в атмосфере. Предполагается, что удвоение содержания углекислого газа в атмосфере Земли может произойти к середине нынешнего века. Следствием этого станет увеличение средней температуры воздуха на нашей планете. Различные расчеты предсказывают увеличение температуры на полюсах на 5–6 °С, а в средних широтах на 2–3 °С. Однако достоверность таких количественных прогнозов невелика, так как невозможно достаточно точно учесть все сопутствующие явления. В настоящее время пока еще нет методов, которые давали бы возможность с высокой степенью надежности учесть изменения систем океанических течений и воздушных потоков в условиях нового теплового баланса, определить изменения отражательной способности ледников и полярных льдов и степень влияния увеличения облачного покрова Земли на ее температурный режим. Вместе с тем не следует недооценивать опасность таяния полярных льдов и ледников: если это произойдет, огромные территории, на которых ныне живет не менее четверти всего человечества, могут оказаться под водой.

Решение проблемы усиления парникового эффекта, как правило, связывают с уменьшением поступления в атмосферу именно углекислого газа, увеличению содержания других парниковых газов уделяется значительно меньше внимания. Предлагаются разные пути предотвращения опасного повышения концентрации в атмосфере углекислого газа. Один из них – уменьшение сжигания органического топлива. Он лежит в области перспективных технических разработок новых источников энергии, однако в ближайшие годы вряд ли произойдет серьезное снижение масштабов сжигания традиционных видов топлива – нефтепродуктов, угля и газа. Второй путь – увеличение площади растительного покрова на Земле, прежде всего лесного. При этом приходится иметь в виду, что растительные экосистемы не только поглощают углекислый газ при фотосинтезе, но и выделяют его как при дыхании растений, так и при гниении органических остатков. Еще один путь – снижение антропогенного загрязнения Мирового океана. Антропогенные загрязнители подавляют фотосинтетическую активность океанических микроорганизмов, угнетают их способность поглощать углекислый газ из атмосферы, преобразовывая его в органические вещества донных отложений.