В-четвертых, в высоких широтах естественные леса, особенно бореальные, могут оказаться весьма чувствительными к изменениям температуры. Потепление может привести к резкому сокращению площадей бореальных лесов, а также к перемещению их границ на север. Леса тропиков и субтропиков окажутся, вероятно, более чувствительными к изменению режима осадков, а не температуры. Однако прогнозы предстоящих изменений осадков очень неопределенны.
В целом, парниковый эффект атмосферы -- это уравнение со многими неизвестными. Большая часть ученых полагает, что потепление реально проявится. Более того, многие утверждают, что глобальное потепление (примерно на 1° в XX в.) уже произошло (по крайней мере, его первая фаза), но оно было, как бы замаскировано естественными климатическими изменениями. Однако есть ученые, считающие, что, как это ни парадоксально, ускоряющееся накопление СО может привести не к потеплению, а к похолоданию. Подобное мнение основывается на том, что прогноз «перегрева» Земли при удвоении концентрации СО в воздухе сделан исходя из ошибочной оценки парникового эффекта этого газа. Считается, что сторонники «перегрева» не учитывают колоссальной роли вод Океана в поглощении антропогенного СОг и недооценивают значения наземной биоты, и следовательно, почв как мощных ассимиляторов «избыточной» атмосферной углекислоты.
4. Меры по охране атмосферы
Длительное время едва ли не единственным решением проблем загрязнения воздуха была способность атмосферы к самоочищению. Механические частицы и газы рассеивались воздушными потоками, осаждались или выпадали на землю с дождем и снегом, а также нейтрализовались, вступая в реакцию с природными соединениями. Однако способность окружающей среды к самоочищению небеспредельная: объемы и скорости современных промышленных, бытовых и транспортных выбросов в крупных городах и промышленных центрах нередко превосходят природные возможности к их утилизации и обезвреживанию.
Ликвидацию загрязнения атмосферы техногенными выбросами надлежит обеспечить человеку.
Наиболее древнее из локальных мер предотвращения загрязнений воздуха -- заводская труба. Высокие трубы увеличивают пространство, на которое распространяются дым и газы, тем самым, предотвращая их повышенную концентрацию в непосредственной близости от источника. Загрязнители как бы разбавляются большими объемами чистого воздуха. Кроме того, высокие трубы могут выбрасывать дым выше уровня застоя воздуха, который служит непосредственной причиной смога, позволяя ветру уносить его от города. Но при обилии предприятий зоны действия их труб перекрываются, и создается высокая концентрация загрязнителя на обширной территории всего промышленного комплекса.
Поэтому основные усилия сейчас направлены на предупреждение выбросов загрязнений в атмосферу путем их технологической обработки -- рекуперации. На всех действующих и новых предприятиях устанавливают пылеулавливающее и газоочистное оборудование. В очистных установках используют гравитационные, инерционные и центробежные пылеуловители, конденсирующие и ультразвуковые устройства, разнообразные механические и электрические фильтры, дожигающие горелки и печи, абсорбирующие аппараты, разнообразные химические нейтрализаторы и т.п. Технология очистки сложна и дорогостояща. Оборудование всех предприятий очистными устройствами требует больших капитальных вложений, разработки множества проектов применительно к специфике каждого производства. В ряде случаев для небольших предприятий стоимость очистных сооружений может оказаться близкой к стоимости продукции или даже превысить ее. Тем не менее, широкая программа строительства и внедрения очистных устройств на каждом предприятии -- главное направление оперативного предотвращения загрязнения атмосферы сегодня, а не в отдаленном будущем.
При общей оценке стоимости очистных сооружений важно учитывать, что в принципе любые загрязнители -- всего лишь выбрасываемые ресурсы, среди которых немало ценных и дефицитных. Весьма показателен в этом отношении пример цветной металлургии, где улавливание сернистого газа позволило наладить производство серной кислоты, составляющее около 30% ее общей выработки в России. Благодаря тому что получаемая таким путем кислота дешевле производимой обычными способами, годовой экономический эффект составил около 25 млн. рублей. Это наглядно показывает экономические выгоды от использования отходов, которые могут в определенной мере компенсировать затраты на устройство и эксплуатацию очистных сооружений.
В нашей стране разработана методика (Балацкий, 1979) комплексного определения ущерба от загрязнений с учетом потерь:
1) от воздействия на здоровье населения,
2) на урожайность сельскохозяйственных культур,
3) в лесном хозяйстве,
4) от коррозии,
5) от выброса ценного сырья с отходами и т.п.
На этой основе рассчитывается экономический эффект от затрат на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.
Улучшение качества топлива -- еще один эффективный путь снижения уровня загрязнений воздуха. Это достигается за счет предварительной обработки угля и нефти с целью уменьшения в них серы и золы, использования связывающих серу добавок и т.п. И России широко внедряется централизованное теплоснабжение юродов и поселков. Крупные ТЭЦ оборудуются высокоэффективными очистными устройствами, использование которых невозможно в небольших, маломощных котельных. Большую роль в обеспечении чистоты воздушного бассейна играет газификация промышленности и быта, электрификация железных дорог.
Серьезной современной проблемой остается автомобильный транспорт. Сейчас повсюду ведутся интенсивные и многообещающие исследования и разработки, направленные на снижение и, в конечном счете, полную ликвидацию загрязнения воздуха выхлопными газами автомобильных двигателей. Частные решения этой проблемы -- установка фильтров и дожигающих устройств, замена содержащих свинец добавок, четкая организация движения, исключающая частую смену режимов работы двигателей, и другие меры. Кардинальные решения проблем автотранспорта -- имена двигателей внутреннего сгорания иными. Предлагаются и разрабатываются образцы газотурбинных, роторных и даже паровых двигателей. Но наиболее перспективными считаются электромобили. Они уже созданы и широко испытываются, но пока низкая скорость (до 70 км в час) и короткий пробег без подзарядки (до 100 км) не позволяют им конкурировать с существующими моделями автомобилей.
Немалое значение для поддержания чистоты воздуха жилых районов имеет рациональное размещение промышленных предприятий. Общей тенденцией является разделение, в разумных пределах, промышленных и жилых массивов, вынос предприятий за городскую черту, создание зеленых зон между заводами и поселками.
Фундаментальное решение проблем загрязнения атмосферы и всей окружающей среды -- новые принципы производственного процесса -- безотходная технология. Но ее осуществление требует коренных изменений в проектировании промышленных предприятий, создания сложных комплексов, с максимальной полнотой использующих все исходное сырье и любые выбросы предприятий внутри комплекса. Конечной целью внедрения малоотходной или безотходной технологии является создание территориально-промышленных комплексов, имеющих замкнутую структуру материальных потоков - сырья и отходов. Идея безотходной технологии подкупает своей тождественностью процессам, происходящим в биосфере, где отходов попросту не существует, ибо все биологические выделения полностью утилизируются различными звеньями экосистем. По этой причине применение принципов безотходной технологии иногда называют экологизацией технологии. Разработка и особенно внедрение принципов безотходной технологии -- процесс длительный. Он потребует, быть может, десятки лет. Ее сегодняшним прообразом являются замкнутые циклы воздуха и воды, при которых полностью исключаются выбросы в атмосферу или водоемы загрязнителей. Такие циклы разработаны и успешно функционируют на многих предприятиях нашей страны. Цикличное безотходное производство, совместимое с биосферой,-- будущее промышленности, идеальный путь сохранения чистоты окружающей среды.
Система охраны атмосферы включает и службу контроля. Любые средства очистки при любых масштабах и формах не исключают, к сожалению, возможности аварии. Многие тяжелые случаи отравления окружающей среды были вызваны как раз повреждениями очистных сооружений, предприятий, хранилищ, транспортных средств и т. п. Активная деятельность в защиту атмосферы развернута в нашей стране сравнительно недавно.
5. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Способы и мероприятия предупреждения и ликвидации
1. ХИМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ.
Химическая авария - это нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств, приводящее к выбросу аварийных химически опасных веществ (АХОВ) в атмосферу в количествах, представляющих опасность для жизни и здоровья людей, функционирования биосферы.
Крупными запасами АХОВ, главным образом хлора, аммиака, фосгена, синильной кислоты, сернистого ангидрида и других веществ, располагают химические, целлюлозно-бумажные и перерабатывающие комбинаты, заводы минеральных удобрений, черной и цветной металлургии, а также хладокомбинаты, пивзаводы, кондитерские фабрики, овощебазы и водопроводные станции.
Опасность химической аварии для людей и животных заключается в нарушении нормальной жизнедеятельности организма и возможности отдаленных генетических последствий, а при определенных обстоятельствах - в летальном исходе при попадании АХВ в организм через органы дыхания, кожу, слизистые оболочки, раны и вместе с пищей.
Предупредительные мероприятия.
Уточните, находится ли вблизи места Вашего проживания или работы химически опасный объект. Если да, то ознакомьтесь со свойствами, отличительными признаками и потенциальной опасностью АХОВ, имеющихся на данном объекте. Запомните характерные особенности сигнала оповещения населения об аварии «Внимание всем!» (вой сирен и прерывистые гудки предприятий), порядок действий при его получении, правила герметизации помещения, защиты продовольствия и воды. Изготовьте и храните в доступном месте ватно-марлевые повязки для себя и членов семьи, а также памятку по действиям населения при аварии на химически опасном объекте. При возможности приобретите противогазы с коробками, защищающими от соответствующих видов АХОВ.
Как действовать в условиях химической аварии?
При сигнале «Внимание всем!» включите радиоприемник и телевизор для получения достоверной информации об аварии и рекомендуемых действиях.
Закройте окна, отключите электробытовые приборы и газ. Наденьте резиновые сапоги, плащ, возьмите документы, необходимые теплые вещи, 3-х суточный запас непортящихся продуктов, оповестите соседей и быстро, но без паники выходите из зоны возможного заражения перпендикулярно направлению ветра, на расстояние не менее 1,5 км от предыдущего места пребывания. Для защиты органов дыхания используйте противогаз, а при его отсутствии - ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные в воде, 2-5%-ном растворе пищевой соды (для защиты от хлора), 2%-ном растворе лимонной или уксусной кислоты (для защиты от аммиака).
При невозможности покинуть зону заражения плотно закройте двери, окна, вентиляционные отверстия и дымоходы. Имеющиеся в них щели заклейте бумагой или скотчем. Не укрывайтесь на первых этажах зданий, в подвалах и полуподвалах.
При авариях на железнодорожных и автомобильных магистралях, связанных с транспортировкой АХОВ, опасная зона устанавливается в радиусе 200 м от места аварии. Приближаться к этой зоне и входить в нее категорически запрещено.
Как действовать после химической аварии?
При подозрении на поражение АХОВ исключите любые физические нагрузки, примите обильное питье (молоко, чай) и немедленно обратитесь к врачу. Вход в здания разрешается только после контрольной проверки содержания в них АХОВ. Если Вы попали под непосредственное воздействие АХОВ, то при первой возможности примите душ. Зараженную одежду постирайте, а при невозможности стирки - выбросите. Проведите тщательную влажную уборку помещения. Воздержитесь от употребления водопроводной (колодезной) воды, фруктов и овощей из огорода, мяса скота и птицы, забитых после аварии, до официального заключения об их безопасности.
2. РАДИАЦИОННАЯ АВАРИЯ.
Радиационная авария - это нарушение правил безопасной эксплуатации ядерно-энергетической установки, оборудования или устройства, при котором произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящей к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Основными поражающими факторами таких аварий являются радиационное воздействие и радиоактивное загрязнение. Аварии могут сопровождаться взрывами и пожарами.
Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни под влиянием ионизирующих излучений.