ПРОБЛЕМЫ:
Загрязнение атмосферы.
Под загрязнением окружающей среды следует понимать изменение свойств среды (химических, физических, биологических), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения. По масштабам антропогенные изменения становятся сопоставимыми с природными, а в ряде случаев даже превышают их. Вещества, загрязняющие атмосферу, причиняли значительный вред окружающей среде в течение многих десятилетий. По-видимому, с их вредным воздействием придётся считаться и в будущем. Дальнейший рост населения и промышленного производства неизбежно приводит к увеличению опасности загрязнения. Основными загрязняющими веществами, содержание которых в атмосфере регламентируется стандартами, являются: диоксид серы (SO2),оксиды азота (NO и NO2), оксид углерода(CO2),газообразные углеводороды(HC),а также сероводород(N2S), сероуглерод (СS2), аммиак (NH3), различные галогеносодержащие газы.
Существуют 3 основных источника образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные источники. В результате сжигания топлива образуется 78% диоксида серы от общего его количества. Углеводороды, опасность появления которых связана с тем, что они являются промежуточными продуктами в процессе образования озона, поступают в атмосферу при сжигании топлива и при переработке нефтепродуктов, кроме того, многие углеводороды выделяются в процессе роста и размножения растений. Значительные количества оксидов серы выбрасываются в атмосферу при производстве меди, свинца и цинка из сульфидных руд, а также в процессе очистки нефтепродуктов. Большая часть выбросов SO2 связана со сжиганием топлива в топках для получения необходимого для процесса тепла. Образующиеся газы, содержащие SO2, обычно используются для производства серной кислоты. Оксиды серы также возникают в процессе производства бумаги и целлюлозной массы в результате сжигания серосодержащих материалов. Загрязнение атмосферы углеводородами происходит от химических предприятий, нефтеперабатывающих и металлургических заводов. Углеводороды выделяются в процессе производства пластмасс, красителей, пищевых добавок, парфюмерных продуктов, смол, пластификаторов, пигментов, пестицидов, а также при переработке каучуков и нефтехимических продуктов. Среди химических соединений, выбрасываемых в атмосферу, содержится достаточно большое число ядовитых веществ. В настоящее время к опасным загрязняющим веществам относятся пары ртути, винилхлорид и бензол, содержание которых в атмосфере подлежит специальному контролю. Энергетика также является главным источником выбросов диоксида серы, а также главным источником дисперсных загрязнителей и оксида азота. Газообразные загрязнители возникают в процессе горения, а дисперсные - механическая пыль, может выдуваться при разгрузке и транспортировке угля по конвейеру, а также при удалении и складировании топочной золы. Пыление угля происходит в результате ветровой эрозии. Использование природного угля в качестве топлива является более эффективным. Хотя природный газ рассматривается как относительно чистое топливо, при его сгорании также образуются загрязняющие вещества: оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, дым.
Поступление в атмосферу (тонн/год) некоторых компонентов,
естественного и промышленного происхождения: (табл.1)
| Компонент | Естественное | Промышленное |
| Озон | 2*10 | незначительное |
| Двуокись углерода | 7*10 | 1,5*10 |
| Окись углерода | ----- | 2*10 |
| Сернистый газ | !,42*10 | 7,3*10 |
| Соединения азота | 1,4*10 | 1,5*10 |
Большая часть загрязняющих веществ и тепловой энергии вырабатывается на ограниченной площади, главным образом в промышленных районах Северной Америки. Европы и Азии, вследствие особенностей циркуляции атмосферы и перемещений в водной оболочке Земли.
Ещё одним немаловажным источником загрязнения атмосферы является сжигание твёрдых городских отходов. Во всех цивилизованных мирах для этих целей существуют мусоросжигательные печи, от конструкции которых зависят составы выбросов. Дымовые выбросы состоят из относительно безвредных газообразных продуктов сгорания: диоксида углерода, воды, инертного азота. Но их избыток может привести к образованию шлейфа тумана. Для улавливания дымовых выбросов используют различные фильтры и улавливатели. Загрязнение окружающей среды выбросами двигателей внутреннего сгорания привлекают всё более пристальное внимание из-за возросшей угрозы здоровью человека.
Характеристика основных выбросов различных
транспортных средств, как источников загрязнения: (табл.2)
| Транспортное средство | Аэрозоли | Оксиды серы | Оксиды азота | Углеводороды | Оксид углерода |
| Автотранспорт | 1,1 | 0,4 | 6,6 | 6,4 | 61,9 |
| Самолёты | 0,1 | 0,0 | 0,1 | 0,2 | 1,0 |
| Железнодорожный транспорт | 0,1 | 0,1 | 0,7 | 0,2 | 0,3 |
| Морской транспорт | 0,6 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 1,5 |
Парниковый эффект.
Учёные предупреждали, что потепление климата на планете и истощение защитного озонного слоя ставят под угрозу само существование человечества. Если верить прогнозам, то потепление мирового климата на сегодняшний день представляет наиболее серьёзную угрозу среде обитания. Развитие промышленности до сих пор основано на сжигании ископаемого органического топлива: нефти, угля, газа, в результате чего в атмосферу выбрасывается около 6 миллиардов тонн углекислого газа в год. В тропических районах сжигают леса, расчищая землю под пастбища и пахоту. В результате в атмосферу попадает ещё больше углекислого газа. Он накапливается в атмосфере быстрее, чем поглощается природными процессами, образуя над землёй нечто вроде не вполне прозрачного окна. Вследствие накопления большого количества углекислого газа создаются условия, аналогичные парниковым, когда видимые лучи Солнца достигают земной поверхности и нагревают её, но инфракрасное излучение не уходит обратно в космос. В какой-то мере парниковый эффект существует в природе, без него жизнь на земле была бы невозможна. Но в результате человеческой деятельности в атмосферу выбрасывается столько углекислого газа, что она нагревается сейчас быстрее, чем когда бы, то ни было со времени последнего ледникового периода. Хотя на три пятых парниковый эффект объясняется накоплением в атмосфере углекислого газа, другие газы тоже способствуют его возникновению. Вторым по важности является метан, выделяемый бактериями, живущими в почве, на которой выращивается рис, а также в кишечнике крупного и мелкого рогатого скота. На парниковый эффект впервые обратил внимание шведский химик Сванте Аррениус в 1896 году. Ему не придавали значения, пока не появились усовершенствованные компьютеры. С помощью которых оказалось возможным предсказывать изменение температуры Земли на несколько ближайших десятилетий. Было обнаружено, что содержание углекислого газа в атмосфере возросло на 25% по сравнению с 1880 годом. Вычисления показывают, что когда концентрация углекислого газа вдвое превысит уровень, существовавший до начала промышленной революции, температура на Земле возрастёт на 2-5◦С . Учёные согласны в том, что накопление «парниковых» газов, поднимет среднюю температуру Земли и увеличит количество осадков если они не вызовут какой-либо непредвиденной контрреакции, эти две тенденции приведет к далеко идущим последствиям. Поскольку вода при нагревании расширяется, уровень океана будет подниматься, причём эту тенденцию ускорит таяние полярных льдов. По прогнозам, к 2050 году уровень моря может подняться больше чем на метр. Затопление прибрежных районов, в которых проживает свыше трети населения земного шара, вызовет массовые переселения. В то же время некоторым регионам это потепление пойдёт на пользу: например, огромные пространства на севере Канады и в России станут доступными для освоения по мере оттаивания тундры. Однако в мировом масштабе выигравших от глобального потепления климата будет несравненно меньше, чем проигравших. Соединённые Штаты, согласно исследованиям, окажутся среди наиболее пострадавших стран. В Калифорнии повышение средней температуры приведёт к увеличению расхода электроэнергии, усилению озонного загрязнения атмосферы в городах и иссушению почвы, что вызовет оскудение водных ресурсов. В результате повышения уровня моря залив Сан-Франциско разольётся, и солёная вода поднимется на 10 км вверх по течению в дельтах рек Сакраменто и Сан-Хоакин, с катастрофическими последствиями для этого высокопродуктивного сельскохозяйственного района. Аналогичные проблемы возникнут на юго-востоке страны, где положение обостряется тем, что повышение температуры приведёт к вымиранию лесов, которое начнётся уже в 2118 году. В целом по стране ежегодная стоимость электроэнергии, расходуемой на кондиционирование воздуха и другие нужды, к 2055 году достигнет огромной суммы. На Среднем Западе засуха заметно снизит урожаи. Засуха также понизит уровень воды в Великих Озёрах, так что придётся рыть каналы для прохода судов. Это активизирует загрязнения, осевшие на дне озёр. Агентство охраны окружающей среды заключает, что парниковый эффект представляет гораздо большую угрозу природным системам – лесам, болотам, пресноводным озёрам, чем здоровью человека. Из-за этого будет очень трудно принять меры для замедления этой тенденции. Если это случится, придётся строить дамбы, чтобы защитить густонаселённые побережья от наступления моря, строить дополнительные электростанции для питания кондиционеров воздуха, углублять акватории портов и фарватеры для прохождения судов в мелеющих озёрах и реках. Но даже такие меры окажутся безрезультатными при отсутствии международного сотрудничества. Мы вместе должны решать этот вопрос. В 1970 году в Америке был принят закон по защите окружающей среды, закон о чистой воде - в 1977 году. Для контроля над их исполнением было создано федеральное Агентство охраны окружающей среды (АООС). Благодаря - нему удалось уменьшить количество многих типов загрязнений, выбрасываемых в окружающую среду. Хотя Соединённые Штаты больше, чем кто-либо другой, несут ответственность за потепление мирового климата, им одним не под силу остановить этот процесс.