Экологические и климатические особенности Земли в решающей степени определяются наличием и свойствами ее газовой оболочки - атмосферы. Благодаря специфическому газовому составу, способности поглощать и отражать солнечную радиацию озоновым слоем, которым задерживается основная часть коротковолнового излучения Солнца, температурному режиму и присутствию водяного пара атмосфера является главным источником жизни на Земле.
В газовом составе атмосферы содержится 78,080% азота, 20,900% кислорода, 0,390% аргона, 0,031% углекислого газа и небольшое количество инертных газов. Содержание азота, кислорода, аргона и водяного пара меняется в зависимости от времени года, географической широты и других факторов. Нестабильность состава атмосферы как природной системы объясняется колебаниями температуры, давления, плотности, а также гравитационным воздействием Луны и Солнца, вызывающим атмосферные приливы в стратосфере.
В настоящее время к естественным факторам изменчивости атмосферы добавился антропогенный фактор, связанный с прогрессирующим ее загрязнением.
К основным загрязняющим ингредиентам атмосферы относятся: углекислый газ (СO2), оксид углерода - угарный газ (СО), диоксид серы - (SO2) и диоксид азота (NO2). Малые газовые составляющие, оказывающие влияние на температурный режим тропосферы - диоксид азота, галогениды углерода (соединения фтора, хлора, брома, йода и астата).
332
Азотосодержащие соединения, выбрасываемые промышленными предприятиями в атмосферу при сжигании органического топлива (уголь, бензин, мазут), в соединении с естественными источниками образуют сотни тонн аэрозолей. Время пребывания аэрозолей в атмосфере исчисляется несколькими сутками, их влияние снижает среднюю температуру воздуха у земной поверхности на 0,1 - 0,3°С.
К естественным источникам загрязнения аэрозолями относят пыльные бури, вулканические извержения и лесные пожары.
Не меньшую опасность представляют аэрозоли антропогенного происхождения. В их составе оксиды железа и свинца, сажа, хлор, бром, фтор, ртуть. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20% оксида железа, 15% силикатов, 5% сажи, а также примеси свинца, ванадия, мышьяка, сурьмы и других металлов.
Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской местности.
Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляют аэрозоли, содержащие свинец. Его концентрация изменяется от 10-6 мг/м3 в незаселенных районах до 10-5 мг/м3 для селитебных территорий. Более высокая концентрация свинца типична для городов (от 10-3 до 3 · 10-3 мг/м3). Аэрозоли являются источниками загрязнения атмосферы и стратосферы, они представляют собой опасность для озонового слоя.
Атмосфера загрязнена оксидом азота и серным ангидридом, которые в соединении с парами воды образуют кислоты, это является источником образования "кислых дождей".
Уровень загрязнения атмосферного воздуха от стационарных источников сохраняется высоким на Европейской территории России (около 65% промышленных выбросов) вокруг больших городов, где расположены предприятия черной и цветной металлургии, химической, медицинской и микробиологической промышленности нефтедобывающего и нефтеперерабатывающего комплексов. Ежегодно в приземный слой атмосферы выбрасывается 70-80 млн т загрязняющих веществ. Согласно официальной статистике, ежегодная масса выбросов в атмосферу составляет около 50 млн т., из них около 28 млн т приходится на долю стационарных источников загрязнения и 22 млн т - на долю автомобильного транспорта.
Концентрация вещества в воздухе, которая не угрожает здоровью человека при любой продолжительности ее воздействия
333
на организм, называется предельно допустимой концентрацией (ПДК). Превышение этого показателя является сигналом опасности для здоровья населения. Превышение максимальных и среднесуточных ПДК отмечается в 337 городах России, в том числе в 171 городе наблюдается значительное превышение ПДК загрязняющих веществ. В 55 городах были зарегистрированы максимальные концентрации одного или нескольких загрязняющих веществ, превышающие ПДК в 5 раз, в 83 городах - в 10 раз и в 9 городах - в 50 раз.
Наибольшее загрязнение атмосферы отмечается в 44 городах России: Абакане, Ангарске, Архангельске, Ачинске, Березняках, Братске, Владивостоке, Волжском, Грозном, Губахе, Екатеринбурге, Зиме, Иркутске, Каменск-Уральском, Кемерове, Краснодаре, Красноярске, Кургане, Липецке, Магадане, Магнитогорске, Москве, Нижнем Тагиле, Новодвинске, Новокузнецке, Новосибирске, Новочеркасске, Омске, Петропавловске-Камчатском, Ростове-на-Дону, Саратове, Селенгинске, Ставрополе, Таганроге, Тольятти, Улан-Уде, Ульяновске, Усолье-Сибирском, Хабаровске, Челябинске, Череповце, Чите, Шолохове, Южно-Сахалинске.
Среди экономических районов "первенство" по загрязнению воздушного бассейна принадлежит Уральскому экономическому району, на долю которого приходится четверть всех загрязнений России от стационарных источников. Среди административных территорий первое место занимает Красноярский край - 10% всех выбросов с территории страны. Большая часть этих выбросов приходится на Норильский промышленный район. Далее следуют Свердловская (8,0%), Тюменская (7,5%), Челябинская (6,5%), Кемеровская (4,0%), Вологодская (3,1%), Иркутская (3,0%), Оренбургская (2,9%) области, Республика Коми (2,8%). Таким образом, на долю девяти регионов приходится почти половина всех вредных выбросов в атмосферу от стационарных источников загрязнения России.
334
