Глобальные последствия человеческой деятельности

Среди глобальных изменений в биосфере, вызванных хозяйственной деятельностью людей, отмечают глобальное потепление атмосферы (парниковый эффект), истощение озонового экрана (озоновые дыры), кислотные дожди, радиационное загрязнение и другие. Эти изменения могут иметь огромные последствия как для окружающей среды, так и для здоровья людей.

В ХХ в. наблюдается рост концентрации СО₂ в атмосфере, доля которого с начала века увеличилась почти на 25%, а за последние 10 лет — на 13 %.

Выброс СО₂ неразрывно связан с потреблением и производством энергии.

Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа и некоторых других так называемых парниковых газов, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры вследствие парникового эффекта. Сущность этого явления заключается в том, что ультрафиолетовое солнечное излучение достаточно свободно проходит через атмосферу с повышенным содержанием СО₂и метана (СН₄). Отражающиеся от поверхности инфракрасные лучи задерживаются атмосферой с повышенным содержанием СО₂, что приводит к повышению температуры, а, следовательно, и к изменению климата. Анализ данных наблюдений за последние 100 лет свидетельствует, что самыми тяжелыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В Северном полушарииповерхностная температура в настоящее время на 0,4 ⁰С выше, чем в 1950–1980 гг. Поэтому за счет таяния ледников и полярных льдов в ближайшие 25 лет ожидается повышение уровня Мирового океана на 10 см.

Любые колебания климата влияют на состояние и жизнедеятельность человека. При изменении температуры воздуха и осадков изменяется распределение водных ресурсов, условия развития человеческого организма.

Изменение климата оказывает влияние на сельское хозяйство. При потеплении увеличивается продолжительность вегетационного сезона (на 10 дней на каждый градус повышения температуры). Повышение концентрации диоксида углерода приводит к повышению урожайности одних культур и понижению других.

К антропогенным процессам относится разрушение озонного экрана, которое вызывается:

– работой холодильников на фреоне и аэрозольных установках;

– выделением NО₂ в результате разложения минеральных удобрений;

– полетами самолетов на большой высоте и запуски ракетоносителей спутников (выброс оксидов азота и паров воды);

– ядерными взрывами (образование оксидов азота);

– процессами, способствующими проникновению в стратосферу соединений хлора антропогенного происхождения, а также метилхлороформа, четыреххлористого углерода, хлористого метила.

В настоящее время содержание озона уменьшается ежегодно примерно на 0,1%. Если выброс фреона будет продолжаться на уровне 1975 г., то уменьшение содержания озона через 100 лет может составить 11–16%, а через 50 лет — 5-8%. В ближайшие годы антропогенное воздействие на атмосферу мало повлияет на содержание озона, но приведет к заметному перераспределению его по высоте. Это существенно может изменить климат и вызвать другие негативные последствия. Так, при повышении пропускной способности озонового слоя в ультрафиолетовом (УФ) спектре, жесткое УФ излучение, проникая в верхний слой воды Мирового океана, будет убивать обитающий там фитопланктон, связывающий в результате фотосинтеза значительную часть СО₂. В результате этого в атмосфере повысится концентрация СО₂, ответственного за глобальное потепление.

В связи с этим необходимо как можно скорее изъять из производственного цикла озонразрушающие вещества (ОРВ). По Монреальскому протоколу о защите озонового слоя 99 химических веществ, в той или иной степени разрушающих озоновый слой, должны быть поэтапно выведены из производства. В нашем государстве успешно реализован Грант Глобального экологического фонда по поэтапному сокращению использования ОРВ. В результате и при содействии Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды более чем в четыре раза сокращено потребление ОРВ, а на шести крупных предприятиях вообще прекращено использование. Среди них Минский завод холодильного оборудования «Атлант», Брестский завод бытовой химии. Целенаправленно ведутся работы по сокращению использования ОРВ в промышленности и сельском хозяйстве. Введено лицензирование деятельности, связанной с использованием ОРВ.

Загрязнение атмосферы промышленными выбросами существенно усиливает эффект коррозии. Кислотные газы способствуют коррозии стальных конструкций и материалов. Диоксид серы, оксиды азота, гидрохлорид при соединении с водой образуют кислоты, усиливая химическую и электрохимическую коррозию, разрушают органические материалы (резину, пластмассы, красители). На стальные конструкции отрицательно действуют озон и хлор. Даже незначительное содержание нитратов в атмосфере вызывает коррозию меди и латуни. Аналогично действуют и кислотные дожди: снижают плодородие почв, отрицательно воздействуют на флору и фауну, сокращают сроки службы электрохимических покрытий, особенно хромоникелевых красок, снижают надежность работы машин и механизмов.

В результате антропогенной деятельности в верхних слоях атмосферы (ионосфере) появляются зоны с пониженной электронной концентрацией (ионосферные дыры). Это происходит вследствие накопления и диффузии различных веществ при запуске мощных ракет, под влиянием электромагнитных излучений мощных передающих устройств. Вред приносят выбросы воды и водосодержащих соединенийпри запуске ракет. В связи с этим состояние ионосферы может существенно измениться, ухудшится способность передачи радиосигналов на большие расстояния.

Антропогенное воздействие на атмосферу приводит к ионизации воздуха, определяющей электрические свойства атмосферы. Изменение электрических свойств атмосферы более чем на 10% приведет к нежелательным эффектам и усугублению проблем электротравматизма.

Развитие ядерных технологий сопровождается ростом числа и мощности источников ионизирующего излучения, к которым относятся АЭС, предприятия, добывающие и перерабатывающие ядерное топливо, хранилища, научно-исследовательские институты, испытательные полигоны.

Дозы облучения вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км колеблются от 0,1 до 65% от естественного фона излучения. При несоблюдении нормативных требований и правил радиационной безопасности уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.

Наибольшую опасность представляют аварийные режимы работы указанных объектов и ядерные испытания. За время существования атомной энергетики на 370 ядерных реакторах произошло более 150 аварий с утечкой радиоактивных веществ. Авария на 4 блоке Чернобыльской АЭС в первые дни привела к повышению уровня радиации над естественным фоном в 1000–1500 раз в зоне около АЭС и в 10-20 раз в радиусе 200-250 км. При авариях все продукты ядерного деления высвобождаются в виде аэрозолей (за исключением редких газов и йода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 м, а размеры зон загрязнения могут иметь радиус до 180 км при мощности реактора 100 МВт.

Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов, образующихся при добыче и переработке ядерного топлива. Активность этих отходов нарастает с каждым годом.