Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются приземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм, достигающего земной поверхности. Эти излучения губительны для растительности, особенно для зерновых культур, представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют рост глазных заболеваний.
Озон в стратосфере (на высоте 20÷26 км) абсорбирует значительную часть солнечного ультрафеолетового излучения, благодаря чему и стало возможным развитие жизни высших существ на Земле. Начиная с 1970-х годов наблюдается уменьшение содержания озона. Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора, азота. По, оценочным данным, один атом хлора может разрушить до 105 молекул озона, одна молекула оксидов – до 10 молекул.
Источниками поступления соединений хлора и азота в озоновый слой могут быть:
вулканические газы;
технологии с применением фреонов;
атомные взрывы;
самолёты, в выхлопных газах которых содержатся до 0,1 % общей массы газов соединения NO и NO2;
ракеты, содержащие в выхлопных газах соединения азота и хлора.
Значительное влияние на озоновый слой оказывают фреоны, продолжительность жизни которых достигает 100 лет. Источниками поступления фреонов являются: холодильники при нарушении герметичности контура переноса теплоты; технологии с использованием фреонов; бытовые баллончики для распыления различных веществ и т. п.
По оценочным данным, техногенное разрушение озонового слоя к 1973 г. достигло 0,4÷1 %; к 2000 г. – 3 %, к 2050 г. ожидается 10 %. Ядерная война может истощить озоновый слой на 20...70 %. Заметные негативные изменения в биосфере ожидаются при истощении озонового слоя на 8...10 % общего запаса озона в атмосфере, составляющего около 3 млрд т.
В результате техногенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:
превышение ПДК многих токсичных веществ (CO, NO2, SO2, CnHm, бенз(а)пирена, свинца, бензола и др.) в городах и населенных пунктах;
образование смога при интенсивных выбросах NOx, CnHm;
выпадение кислотных дождей при интенсивных выбросах COx, NOx;
появление парникового эффекта при повышенном содержании CO2, NOx, O3, CH4, H2O и пыли в атмосфере, что способствует повышению средней температуры Земли;
разрушение озонового слоя при поступлении NOx и соединений хлора в него, что создает опасность УФ-облучения.
Загрязнение гидросферы. Потребление воды в РФ в 2000 г. достигло 85,9 км3, в том числе на нужды, %:
производственные – 57,9;
хозяйственно-питьевые – 20,3;
орошение – 13,7;
сельскохозяйственное водоснабжение – 2,1;
прочие – 6,0.
При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками.
Основными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство.
Загрязнители делятся на:
биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды;
химические, изменяющие химический состав воды;
физические, изменяющие её прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.
Биологические загрязнения попадают в водоёмы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Например, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн чел.
Химические загрязнения поступают в водоёмы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наиболее опасны свинец, ртуть, кадмий (табл. 5).
Таблица 5