С развитием промышленности, городов и транспорта появился новый источник попадания вещества в атмосферу - так называемое техногенное загрязнение, которое по мощности выбросов такое же, как современная вулканическая деятельность.
Атмосферное загрязнение - попадание в атмосферу различных газов, частиц жидких или твердых веществ, паров, превышающей нормальную концентрацию веществ и негативно влияет на организмы, ухудшает их жизненные условия. Атмосферное загрязнение - это неблагоприятные изменения состояния атмосферного воздуха, полностью или частично обусловлены деятельностью человека, которые прямо или косвенно изменяют распределение энергии, уровни радиации, физико-химические свойства атмосферы и условия существования живых организмов. Степень изменений и масштаб последствий зависит от: 1) интенсивности и характера собственно загрязнения, 2) устойчивости атмосферного воздуха антропогенной нагрузки.
Загрязнение атмосферного воздуха заключается в изменениях его состава и свойств в результате попадания или образования в нем физических, биологических факторов и (или) химических соединений, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье человека и состояние окружающей среды. Загрязняющее вещество - это вещество химического или биологического происхождения, которые являются либо попадает в атмосферу и может прямо или косвенно негативно влиять на здоровье человека и состояние окружающей среды * 105.
Сейчас наблюдается катастрофическое уменьшение содержания кислорода в атмосфере. За последние 10-20 лет его численность уменьшилась настолько, насколько за предыдущие 10 тыс. лет. Среди основных причин этого явления выделяют следующие:
- Уменьшение объемов попадание кислорода в связи с сокращением зеленого покрова планеты;
- Уменьшение фитопланктона Мирового океана в результате ее загрязнения;
- Использование кислорода транспортными средствами (например, легковой автомобиль за 1 тыс. км пробега сжигает годовую норму потребления кислорода человеком);
- Потребление живыми организмами (в среднем человек потребляет 500 л кислорода в сутки);
- Использование промышленностью путем сжигания ископаемого топлива.
Живые организмы без вреда для себя могут выдерживать наличие в атмосфере определенного количества загрязняющих веществ. Уровень содержания, ниже которого негативные реакции не наблюдаются, называется пороговыми. Уровень загрязнения определяют следующие три фактора: 1) попадание загрязнителей в атмосферу, 2) объем пространства, в котором они рассеиваются, 3) механизмы изъятия загрязнителей из атмосферы. Различают распространены и опасны категории загрязнителей:
- Взвешенные - мельчайшие частицы и капли, которые есть в воздухе во взвешенном состоянии и наблюдаются в виде смога или дымки;
- Углеводороды и другие летучие органические соединения - к этой группе относятся бензин, растворители и растворы органических веществ, попадающих в атмосферу в виде паров;
- Угарный газ (очень ядовитый)
- Оксиды азота - газообразные соединения азота и кислорода;
- Оксиды серы, в основном сернистый газ (ядовитый как для растений, так и животных);
- Свинец и другие тяжелые металлы;
- Озон и другие фотохимические окислители, то есть тот озон попадает в приземных слоев атмосферы, где слишком токсичным;
- Кислоты, в основном, серная и азотная, они зачастую являются в виде капель жидкости образуют кислотные осадки.
Источниками антропогенного загрязнения атмосферы вредными примесями являются теплоэнергетика, промышленность, транспорт, нефте-и газопереработки, испытания ядерного оружия и т.п..
В Украине наибольшее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу наблюдается в таких городах, как Кривой Рог (11,2% от общего выброса), Мариуполь (8,6%), Донецк (5,0%). Объемы выбросов на предприятиях Донецко-Приднепровского региона составляют более 83% от общего объема по стране. Атмосферный воздух больше всего загрязняют выбросы таких предприятий: топливно-энергетического комплекса (35,1%), обрабатывающей промышленности (36,1%) и добывающей (24%). В целом доля выбросов предприятиями этих видов деятельности составляет 95,2% от общего объема в Украине * 106. Также на предприятиях сельского хозяйства выбросы увеличиваются почти по всем видам загрязнений.
Одним из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха в Украине является автотранспорт. Результате работы автотранспорта в атмосферу попадают более 56% оксида углерода, 38% углеводородов, 27% окислов азота от общей для страны количества этих веществ. В течение последних 10-15 лет наблюдается увеличение выбросов автотранспортом в атмосферу загрязняющих почти во всех городах, что связано с переходом на новую методику расчета выбросов и уточнением количества топлива, которое использует автотранспорт. Наиболее распространенными веществами, которые загрязняют атмосферу, являются пыль, диоксид азота, оксид углерода (рис. 8.1).