§ 5. УПЛЫЎ ДЗЕЙНАСЦІ ЧАЛАВЕКА НА АТМАСФЕРУ

Уплыў дзейнасці чалавека на атмасферу, клімат і надвор’е. Змена энергетычнага i воднага рэжымаў, газавага складу атмасферы і клімату Зямлі адбываецца ў выніку буйнамаштабных і лакальных антрапагенных пераўтварэнняў прыроды: здабычы карысных выкапняў, узнікнення і развіцця гарадоў, стварэння арашальных і іншых земляробчых сістэм, пераўтварэння пашы, будаўніцтва вадасховішчаў і г. д.

Клуб географаў-знаўцаў. Лічыцца, што да сярэдзіны XIX ст. колькасць кіслароду ў атмасферы была адносна стабільнай. У нашы дні толькі спальванне паліва прыводзіць да расходавання 10 млрд т свабоднага кіслароду ў год. Легкавы аўтамабіль на кожныя 100 км прабегу выкарыстоўвае гадавы кіслародны «паёк» аднаго чалавека, а ўсе аўтамабілі забіраюць столькі кіслароду, колькі хапіла б для 5 млрд чалавек на працягу года. За адзін трансатлантычны рэйс рэактыўны лайнер спальвае 35 т кіслароду.

Усе пералічаныя змены ствараюць сур’ёзныя геаэкалагічныя праблемы. Да іх належаць забруджванне атмасферы, парушэнне натуральнага стану азонавага слоя, павышэнне кіслотнай рэакцыі кампанентаў навакольнага асяроддзя, антрапагеннае змяненне клімату.

Забруджванне атмасферы і яго ўздзеянне на біёту і чалавека. Антрапагеннае забруджванне атмасферы ахоплівае тэрыторыю ўсяго свету. Яно звязана з забруджвальнымі рэчывамі, якія адносна працяглы час знаходзяцца ў атмасферы. Гэта парніковыя газы, аксіды азоту і серы і іншыя рэчывы. Рост канцэнтрацыі забруджвальных рэчываў у атмасферы сведчыць пра парушэнне натуральнага экалагічнага балансу і прыроднай паглынальнай здольнасці атмасферы. Значны ўплыў на забруджванне паветра аказваюць вялікія гарады і буйныя прамысловыя прадпрыемствы.

П1

Папрацуем з атласам. Знайдзіце на карце і назавіце гарады, якія з’яўляюцца найбуйнейшымі прамысловымі цэнтрамі свету.

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Як змяняецца стан біёты паблізу буйных гарадоў і прамысловых прадпрыемстваў?

Свет і Беларусь. У Беларусі выкіды забруджвальных рэчываў у атмасферу ў 2019 г. склалі 1201,9 тыс. т. З іх 775,8 тыс. т — з мабільных крыніц і 426,1 тыс. т — стацыянарных. Спіс гарадоў з найбольшай колькасцю выкідаў узначальвае Наваполацк.

Прасторава-часавыя заканамернасці распаўсюджвання розных відаў антрапагенных забруджвальнікаў атмасферы.

Маштабы забруджвання вызначаюцца магутнасцю выкідаў забруджвальных рэчываў і працягласцю іх знаходжання ў атмасферы. Яны таксама залежаць ад асаблівасцей руху паветраных плыней, якія вызначаюць працэсы рассейвання або назапашвання гэтых прымесей у атмасферы. У залежнасці ад маштабу працэсаў забруджванне можа быць глабальным, рэгіянальным і лакальным (мясцовым). Макрамасштабны цыркуляцыйны перанос паветраных мас вызначае глабальны фон атмасфернага забруджвання ад прыродных і антрапагенных крыніц. Пад рэгіянальным забруджваннем разумеецца забруджванне атмасфернага паветра на тэрыторыі радыусам да сотняў кіламетраў. Яны абумоўлены выкідамі буйных гарадоў, груп прамысловых і сельскагаспадарчых аб’ектаў. Мясцовае забруджванне вызначаецца сукупнасцю выкідаў лакальных крыніц і распаўсюджваецца на тэрыторыю ў дзясяткі кіламетраў.

Клуб географаў-знаўцаў. Канцэнтрацыя дыяксіду серы ў прамысловых раёнах дасягае 0,05–0,10 мг/м, у сельскіх раёнах яна ніжэйшая ў некалькі разоў, а над акіянамі — у 10–100 разоў. Канцэнтрацыя аксідаў азоту ў прамысловых раёнах звычайна каля некалькіх дзясяткаў мікраграмаў на кубічны метр, у сельскіх раёнах блізкая да 1–2 мкг/м³. Канцэнтрацыі забруджвальнікаў у атмасферы урбанізаваных раёнаў на 1–2 парадкі перавышаюць фонавыя велічыні.

Свет і Беларусь. У паступленне забруджвальных рэчываў у атмасферу Беларусі асноўны ўклад робяць Украіна, Польшча, Расія, Германія. У сваю чаргу, 40 % злучэнняў серы, 16 % аксідаў азоту і 43 % аманійнага азоту з крыніц на тэрыторыі Беларусі выпадае за яе межамі.

Аб’ёмы антрапагенных выкідаў істотна вышэйшыя за выкіды ад натуральных прыродных крыніц. Над любым геаграфічным пунктам могуць выпасці забруджвальныя рэчывы, якія трапілі ў атмасферу ў любой кропцы зямнога шара.

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Чаму над любым геаграфічным пунктам могуць выпасці забруджвальныя рэчывы, якія трапілі ў атмасферу ў любой іншай кропцы зямнога шара?

Клуб географаў-знаўцаў. Мадэльныя ацэнкі паказваюць, што калі на лакальным узроўні сумарныя выкіды дыяксіду серы не перавышаюць 100 т на год, то пры пераходзе на рэгіянальны ўзровень яны дасягнуць некалькіх сотняў тысяч на год, а на глабальным перавысяць 30 млн тон за год.

Свет і Беларусь. Прывядзіце прыклады забруджвання паветра Беларусі на розным тэрытарыяльным узроўні.

Паразважаем. Чаму адрозніваюцца працэсы забруджвання паветра ў антыцыклонах і цыклонах?

Крыніцы і важнейшыя кампаненты антрапагеннага забруджвання атмасферы. Асноўнымі антрапагеннымі крыніцамі забруджвання паветра з’яўляюцца цеплавыя электрастанцыі, чорная і каляровая металургія, хімічная, нафтаперапрацоўчая і нафтахімічная прамысловасць, транспарт, вытворчасць будаўнічых матэрыялаў і сельская гаспадарка. Кожная індустрыяльная крыніца забруджвання вылучае ў паветра дзясяткі тысяч рэчываў.

Уплыў цеплавых электрастанцый на атмасферу ў асноўным звязаны са спальваннем арганічнага паліва (мал. 27). Падчас гэтага працэсу ў паветра паступаюць сярністы і серны ангідрыд, аксіды азоту, злучэнні ванадыю, солей натрыю, вуглякіслы газ і іншыя газападобныя і цвёрдыя рэчывы.

Паразважаем. Ці магчыма цалкам спыніць забруджванне атмасферы ў выніку гаспадарчай дзейнасці чалавека?

Асноўныя забруджвальныя рэчывы металургічнай прамысловасці — адходы і пабочныя прадукты на прадпрыемствах. У структуры вадкіх і газападобных выкідаў прадпрыемстваў чорнай металургіі пераважаюць аксіды вугляроду, якія складаюць амаль 78 % усіх выкідаў. На другім месцы знаходзяцца аксіды серы, на трэцім — аксіды азоту. Трохі менш выкіды пылавых часціц, забруджаных цяжкімі металамі. Сярод цяжкіх металаў асноўнымі забруджвальнікамі з’яўляюцца свінец, кадмій і ртуць.

Клуб географаў-знаўцаў. Штогод прадпрыемствы каляровай металургіі выкідваюць у атмасферу да 3 млн т шкодных рэчываў. У асноўным гэта дыяксід серы (75 % ад сумарнага выкіду ў атмасферу), аксіды вугляроду (10,5 %) і пыл (10,4 %).

Хімічная прамысловасць аб’ядноўвае прадпрыемствы, якія прымяняюць хімічныя метады перапрацоўкі рэчываў і выпускаюць хімічныя прадукты. У залежнасці ад тыпу вытворчасці ў атмасферу могуць паступаць аксіды азоту, аміяк, аксід серы, серавадарод, дыяксід вугляроду, галагенвытворныя вуглевадароды, дыяксіды і інш. Таксама ў атмасферу трапляюць аэразолі, якія ўтрымліваюць цяжкія металы, розныя арганічныя і неарганічныя рэчывы.

У выніку працы прадпрыемстваў нафтаперапрацоўчай і нафтахімічнай прамысловасці ў атмасфернае паветра паступае больш за 200 відаў забруджвальных рэчываў (мал. 28). Яны ўключаюць небяспечныя канцэрагенныя рэчывы: бензапірэн, фармальдэгід, бензол, этылбензол, хром, свінец, нікель і кадмій і іншыя.

Клуб географаў-знаўцаў. Ступень і далёкасць забруджвання атмасфернага паветра знаходзіцца ў прамой залежнасці ад аб’ёму нафты, што перапрацоўваецца, і памераў страт нафтапрадуктаў. Забруджванне вуглевадародамі, серавадародам і сярністым ангідрыдам вакол НПЗ, якія перапрацоўваюць да 3 млн т нафты на год, дасягае, як правіла, кіламетровай зоны. Павелічэнне аб’ёму перапрацоўкі нафты ў 3–4 разы павялічвае далёкасць рассейвання да 5 км.

Аўтамабілі і іншыя транспартныя сродкі належаць да мабільных крыніц забруджвання. Яны шмат у чым вызначаюць узровень забруджвання атмасферы гарадоў. У склад аўтамабільных выхлапных газаў уваходзяць каля 200 хімічных рэчываў (мал. 29). Сярод іх аксід вугляроду, лятучыя арганічныя рэчывы, аксіды азоту, вуглякіслы газ, завісь рэчываў. Пры сціранні тармазных калодак у паветра трапляюць медзь, ванадый, малібдэн, нікель, хром. Пры зносе шын — кадмій, свінец, цынк. Транспарт таксама з’яўляецца крыніцай пылу, які ўзнікае пры разбурэнні дарожных пакрыццяў і сціранні шын. Колькасць шкодных рэчываў, якія паступаюць у атмасферу, залежыць ад тыпу рухавіка, рэжыму яго працы і тэхнічнага стану аўтамабіля.

Пры вытворчасці будаўнічых матэрыялаў асноўнымі крыніцамі паступлення ў атмасферу цвёрдых часціц з’яўляюцца цэментавыя і керамічныя заводы, кар’еры, прадпрыемствы па вытворчасці вапны, цэглы, асфальту і ізаляцыйных матэрыялаў.

У прыватнасці, пры вытворчасці цэменту і вапны цвёрдыя часціцы ўключаюць карбанат кальцыю, аксід кальцыю, шлак, цэмент, гліну, вугаль і інш. Пры вытворчасці цэглы і шкла — злучэнні фтору, дыяксіду серы і аксідаў азоту.

Сельскагаспадарчыя крыніцы забруджвання атмасферы — гэта жывёлагадоўчыя і птушкагадоўчыя комплексы, энергетычныя прадпрыемствы, угнаенні і пестыцыды. У атмасферу ў асноўным паступае аміяк, серавуглярод і дробназярністыя аэразольныя часціцы.

Забруджванне атмасфернага паветра з’яўляецца адной з асноўных праблем экалагічнага стану навакольнага асяроддзя. Яно непасрэдна ўздзейнічае на біёту, зніжае прадукцыйнасць экасістэм, парушае іх здольнасць да самааднаўлення, пагаршае здароўе людзей.

Клуб географаў-знаўцаў. Па статыстыцы, сабранай у ЗША, у гарадах з высокім забруджваннем паветра колькасць захворванняў вышэйшая на 15–17 %, чым у сельскай мясцовасці. У экасістэмах гарадоў і прылеглых тэрыторый назапашваюцца шкодныя рэчывы (напрыклад, цяжкія металы), а расліннасць трансфармавана ці прыгнечана. Радыус зоны шкодных уздзеянняў дасягае некалькіх дзясяткаў кіламетраў.

У спіс забруджвальных рэчываў, прыярытэтных для маніторынгу атмасфернага паветра на фонавых станцыях, уваходзяць завісь часціц, азон, аксіды і дыяксіды вугляроду і азоту, вуглевадароды, фрэоны, цяжкія металы, арганічныя злучэнні хлору і інш.

Свет і Беларусь. Маніторынг атмасфернага паветра ў Беларусі праводзіцца ў 19 гарадах і на станцыі фонавага маніторынгу, размешчанай у Бярэзінскім запаведніку. Усяго ж у нашай краіне 66 станцый, у тым ліку 16 аўтаматычных. Рэгулярнымі назіраннямі ахоплена тэрыторыя, на якой пражывае 87 % насельніцтва буйных і сярэдніх гарадоў Беларусі. Назавіце самыя забруджаныя гарады Беларусі.

Асаблівую рызыку для здароўя чалавека ўяўляюць цвёрдыя часціцы, двухвокісы серы і азоту, прыземны азон. Высокая канцэнтрацыя гэтых рэчываў адзначаецца ў гарадскіх раёнах краін з нізкім і сярэднім узроўнем жыцця насельніцтва.

Клуб географаў-знаўцаў. Па звестках Сусветнай арганізацыі аховы здароўя, у 2016 г. забруджванне атмасфернага паветра ў гарадах і сельскіх раёнах прывяло да 4,2 млн выпадкаў заўчаснай смерці. 91 % гэтых выпадкаў прыпадае на краіны з нізкім і сярэднім узроўнем жыцця насельніцтва. Каля 58 % выпадкаў заўчаснай смерці, звязанай з забруджваннем атмасфернага паветра, сталі вынікам ішэмічнай хваробы сэрца і інсульту, 18 % — вынік хранічнай хваробы лёгкіх ці вострых інфекцый ніжніх дыхальных шляхоў і 6 % — вынік рака лёгкіх.

Цвёрдыя часціцы негатыўна ўздзейнічаюць на большую колькасць людзей, чым які-небудзь іншы забруджвальнік паветра. Асноўнымі іх кампанентамі з’яўляюцца сульфаты, нітраты, аміяк, хлорысты натрый, сажа, мінеральны пыл і вада. Яны знаходзяцца ў паветры ў выглядзе складанай сумесі цвёрдых і вадкіх арганічных і неарганічных рэчываў. Пастаяннае ўздзеянне цвёрдых часціц прыводзіць да развіцця сардэчна-сасудзістых і рэспіраторных захворванняў, а таксама рака лёгкіх.

Двухвокіс серы ўздзейнічае на дыхальную сістэму і функцыі лёгкіх, выклікае раздражненне вачэй. Запаленне дыхальных шляхоў прыводзіць да кашлю, выдзялення слізі, абвастрэння астмы і развіцця хранічнага бранхіту, робіць людзей больш схільнымі да інфекцый дыхальных шляхоў. У дні з павышаным узроўнем канцэнтрацыі двухвокісу серы павялічваецца колькасць выпадкаў шпіталізацыі з хваробамі сэрца і смяротнасць.

Узаемадзеянне аксідаў азоту з сярністым ангідрыдам, кіслародам, вуглевадародамі абумоўлівае фотахімічнае забруджванне атмасферы. У хворых на астму працяглае ўздзеянне дыяксіду азоту ўзмацняе сімптомы захворвання, пагаршае функцыі лёгкіх.

Акрамя азону, які ўтварае ахоўны слой у атмасферы на вышыні ад 12 да 50 км, у паветры каля паверхні Зямлі назіраецца прыземны азон. Ён утвараецца ў выніку хімічных рэакцый паміж аксідамі азоту і лятучымі арганічнымі злучэннямі ў прысутнасці сонечнага выпраменьвання. Асноўнымі крыніцамі аксідаў азоту і лятучых арганічных злучэнняў з’яўляюцца выкіды прамысловых прадпрыемстваў, цеплавых электрастанцый і аўтатранспарту. Самы высокі ўзровень забруджвання паветра прыземным азонам адзначаецца ў сонечнае надвор’е. Прыземны азон — небяспечны забруджвальнік паветра. Гэта адзін з галоўных кампанентаў гарадскога смогу. Азон, які змяшчаецца ў паветры ў залішняй колькасці, можа прывесці да праблем з дыханнем, справакаваць астму і выклікаць хваробы лёгкіх. Ён пашкоджвае пасевы сельскагаспадарчых культур, дрэвы і іншую расліннасць.

Падвядзём вынікі. Значны ўплыў на забруджванне паветра аказваюць вялікія … і буйныя … … . Уплыў цеплавых электрастанцый на атмасферу ў асноўным звязаны са спальваннем … … . У структуры … і … выкідаў прадпрыемстваў чорнай металургіі пераважаюць … … . Асаблівую рызыку для здароўя чалавека ўяўляюць … …, двухвокіс … і …, … … .

Праверым свае веды. 1. Назавіце асноўныя крыніцы антрапагеннага забруджвання атмасфернага паветра. 2. Як і чым забруджвае паветра аўтатранспарт? 3. Якія рэчывы — забруджвальнікі паветра найбольш небяспечныя для чалавека?

Ад простага да складанага. 1. Якія крыніцы забруджвання ў большай ступені ўплываюць на якасць паветра ў гарадах? 2. Як рэчывы, што забруджваюць паветра, уплываюць на арганізм чалавека?

Ад тэорыі да практыкі. 1. Якія антрапагенныя крыніцы забруджвання паветра характэрны для вашай мясцовасці? 2. Якія мерапрыемствы праводзяцца для зніжэння іх негатыўнага ўздзеяння?

Web-ресурсы.
Сусветны фонд прыроды. Клімат і энергія.

Еўрапейскае агенцтва навакольнага асяроддзя. Забруджванне паветра.

Міжнародны саюз аховы прыроды. Змяненне клімату.

Універсальная навукова-папулярная анлайн-энцыклапедыя «Кругасвет».