За последнее столетие в результате деятельности человека в атмосферу поступило около 360 млрд. т углекислого газа, а его содержание в атмосфере увеличилось на 13%. Никто пока точно не может определить последствия накапливания углекислого газа, однако если гипотезы ученых оправдаются, то температура на Земле повысится. Так как все большее количество углекислого газа будет растворяться в океане, то это повлияет и на океанические процессы.
В настоящее время атмосфера содержит 320 частей углекислого газа на 1 млн. частей воздуха, а ведь еще в 1860 г. их было всего 290. По ориентировочным оценкам, к 2000 г. количество углекислого газа составит 380 частей на 1 млн. Задача науки -- определить изменения климата, которые уже произошли в результате возросшего содержания углекислого газа в атмосфере, и оценить возможность его воздействия на климат в будущем.
Конечно, рост производства не будет продолжаться бесконечно и бесконечно не будет увеличиваться количество выбрасываемых в небо пылей и газов. Уже сейчас осваиваются безотходные технологии. В будущем будет создан и экологически чистый транспорт.
Над москвичами любят подшучивать: сколько бы раз по радио ни передавали метеосводку, вей семья кричит хором: "Тише --погода!" Действительно, долговременный прогноз для города почти невозможен. Температура в нем всегда выше, чем за городом, иные влажность, запыленность и атмосферное давление. Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями постоянно ощущают это на себе. На атмосферу воздействуют самые разные факторы. Здания-башни создают особые аэродинамические шлюзы, необычную конвекцию тепла. Бетон, из которого они построены, и асфальт улиц поглощают тепла значительно больше, чем почва и растительность в деревне. За день город накапливает его большое количество, а вечером это тепло выделяется в атмосферу, лишая пришедших с работы людей желанной прохлады. Кондиционеры, отсасывая тепло из помещений, выбрасывают его на улицу, внося свою лепту в нагрев атмосферы. Зимой здания нагревают улицу своими стенами. Осадки не задерживаются на асфальте, а тут же удаляются через ливневую канализацию в реку. За городом же дождь сначала увлажняет почву, а потом испаряется, охлаждая ее. Поэтому-то в городе и температура почти постоянно выше, чем в его окрестностях, и иной влажностный режим.
Особенно страдают от городского микроклимата жители Анкары. Город расположен в лощине, и приток свежего воздуха туда закрыт горами. В результате содержание вредных газов и пыли там превышает предельно допустимую норму в 30 раз! Над городом нависла угроза смога!
Смог состоит из дыма и тумана. Дым -- явление почти безопасное. Дыма без огня не бывает, и стоит лишь погасить огонь, исчезнет и дым. А вот смог... Сегодня с ним знакомы жители многих крупных городов мира. Желто-серым грозным маревом нависает он над населенными пунктами, сосредоточив в себе все, что люди выбросили в атмосферу. Гигантской полусферой накрывает он города со всеми его домами, заводами, котельными и автомобилями. Дым бы поднялся в верхние слои атмосферы и ушел, влекомый ветром. Но смог?.. Ему способствует особая метеорологическая ситуация, возникающая над городом, при которой вредные выбросы не поднимаются, выше границы купола -- полусферы.
ПОД ИНВЕРСИОННЫМ СЛОЕМ
В городском воздухе содержится много загрязняющих примесей, не встречающихся в сельской местности. Твердые частицы отражают солнечные лучи. Однако это не компенсирует других причин, вызывающих накопление тепла. Примеси препятствуют теплоотдаче в атмосферу от города. Это помогает накоплению тепла в нем.
Когда над городом выпадает дождь, углеродистые и сернистые дымы легко растворяются в дождевых каплях. Водяные капли становятся каплями слабых растворов серной или других кислот, оказывающих разрушительное действие на здания.
Целый комплекс особых условий города влияет на его климат, При ночном выхолаживании улиц и строений верхние слои городского воздуха оказываются теплее -- образуется температурная инверсия. Инверсия же, которая наблюдается над городом, замедляет ночное выхолаживание. Это дополнительно способствует накоплению тепла в центре города.
При инверсии над городом образуется куполообразная мутная пелена, самая плотная часть которой удерживается над центром. Такая пелена благоприятствует образованию тумана. Очищающее действие холодного ночного ветра в городе тоже ослаблено.
Уже проведен ряд исследований погодных и климатических условий в городах по сравнению с сельской местностью. Известны основные изменения условий, создаваемых городом: солнечная радиация в городе снижена на 15% по сравнению с сельской местностью; ультрафиолетовая радиация в городе ниже на 5% летом и на 30% зимой. Относительная влажность воздуха ниже на 6%.
В городах больше дней с низкой облачностью и выпадает больше осадков.
Скорость ветра уменьшена на 25%, а повторяемость туманов летом повышена на 30%, а зимой -- на 100% по сравнению с пригородами.
Все знают, что люди или животные не могут существовать без кислорода. Но когда мы говорим "кислород", то подразумеваем газ, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (О2). Во всей атмосфере до высоты около 75 км содержание кислорода фактически постоянно и составляет около 210 тыс. частей на 1 млн. частей воздуха.
Однако атомы кислорода не всегда сочетаются попарно. Иногда соединяются между собой три атома, образуя молекулу газа, который и называется озоном (Оз). При достаточно высокой концентрации не в пример своему родственнику О2 озон сильно ядовит, он даже может убить человека. К счастью, основное количество озона находится в стратосфере на высотах 16--50 км. Там его концентрация достигает 8 частей на 1 млн. частей, воздуха. Сравните это с условиями вблизи от поверхности земли, где средняя концентрация озона составляет 0,07 и лишь во время смога достигает 0,5 части на 1 млн. Но и такая концентрация озона может в течение получаса привести к гибели растений некоторых видов.
То обстоятельство, что основная часть озона находится в верхних слоях атмосферы, благоприятствует нам. Ведь озон, находясь столь, далеко, превращается в нашего защитника, так как обладает свойством поглощать ультрафиолетовые лучи.
Если когда-нибудь вам придется подняться высоко в горы без специальной одежды и защитных очков, солнечных ожогов вам не избежать. И дело не в том, что вы оказались ближе к светилу. По сравнению со 150 млн. км, которые отделяют нас от солнца, пройденные вами 4--5 км сущие пустяки. Ожоги, которые вы получите, имеют вполне земную причину. Атмосфера, закрывающая все живое, как панцирь, на этой высоте уже перестала защищать вас от грозного Ярилы.
Как-то в газетах было опубликовано сообщение о том, что в Париже два гигантских пылесоса, предназначенных для очищения воздуха, загрязняемого отходами автомобилей и предприятий, были установлены на авеню Ледрю-Роллан. Эти пылесосы представляют собой две трубы высотой 5 м и диаметром 1,6 м. Расположенные друг от друга на расстоянии 150 м, они должны втягивать ежегодно 110 млн. м3 воздуха. После очищения воздух будет выбрасываться в атмосферу на высоте 5--6 м. Пылесосы работают практически бесшумно. Если подобное очищение воздуха принесет реальные результаты, то опыт парижан распространится и на другие города страны.
Используются и многие другие технические приемы, позволяющие заметно оздоровить воздух городов. Например, огромное значение имеет внедрение на предприятиях новых технологических процессов, исключающих загрязнение атмосферного воздуха.
Существенное значение в решении проблемы снижения загрязнения атмосферы городов имело также установление санитарных предельно допустимых концентраций более чем для 160 вредных веществ.
У нас в стране санитарный Контроль за эффективностью работы газоочистных сооружений осуществляют государственные и ведомственные инспекции. Они отбирают пробы атмосферного воздуха для анализа на загрязняющие ингредиенты. В случае выявления загрязнения атмосферного воздуха, превышающего предельно допустимые концентрации, санитарно-эпидемиологические службы требуют от предприятий устранить загрязнение атмосферы.
К сожалению, руководство некоторых предприятий предпочитает включать дымящее оборудование (вагранки, сталеплавильные электропечи и химические реакторы) в ночное время, когда "лисьи хвосты" неочищенных выбросов не так заметны.