Концентрация оксида углерода

Средняя концентрация СО, мкг/м^3	Период усреднения
100	15 мин
60	30 мин
30	1 ч
10	8 ч

Диоксид углерода. Приблизительно 70% общего количества диоксида углерода - С0₂ — попадает в атмосферу при сжи­гании топлива (нефть, газ, уголь). Остальное количество обусловлено метаболизмом организмов, вырубкой лесов, ин­тенсивным ведением сельского хозяйства. С накоплением С0₂ (а также других газов) в атмосфере связывают возник­новение парникового, эффекта.

~~~~ Это явление связано с тем, что значительная часть прохо­дящих через атмосферу лучей инфракрасной области сол­нечного спектра отражается от земной поверхности. Из-за

большой длины волны отраженная радиация частично по­глощается диоксидом углерода, водяными парами, метаном, диоксидом азота и озоном тропосферы, другая часть заново отражается к Земле. В силу этого обстоятельства поверх­ность Земли еще более нагревается. Этот феномен и полу­чил название парникового эффекта.

Как указано выше, наибольший вклад в описанный эф­фект вносит диоксид углерода. В настоящий момент кон­центрация С0₂ в атмосфере составляет 275 ррту (0,034%). Она увеличивается приблизительно на 1,6 ррту, или на 0,5% в год. За XX в. концентрация С0₂ возросла на 20%.

Метан. Метан (СН₄) образуется в результате деятельнос­ти анаэробных микроорганизмов. Главные источники его — заболоченные земли, тундра, термитники, добыча и исполь­зование природного газа, горение биомассы и угольная про­мышленность. В 1985 г. средние концентрации метана в ат­мосфере составляли 1,7 ррту в северном и 1,6 ррту в юж­ном полушарии (в доиндустриальную эпоху — 0,8 ррту). Ежегодное содержание этого компонента увеличивается приблизительно на 1%.

Диоксид азота. Средняя глобальная концентрация диок­сида азота в 1985 г. составляла 310 ррЬу с небольшими геог­рафическими вариациями. Период нахождения в атмосфе­ре — 150 лет. Ежегодный прирост — 0,2—0,3%. Главный есте­ственный источник — процессы нитрификации в почве. Антропогенное происхождение связано со сжиганием топ­лива и использованием азотных удобрений.

Озон. В парниковый эффект свой вклад вносит и тропо­сферный озон. Расчеты указывают, что увеличение концент­рации тропосферного озона на 50% будет сопровождаться увеличением температуры приблизительно на 0,3 °С.

Глобальное потепление. Существуют прямые доказатель­ства повышения глобальной температуры на планете.

• В 1994 г. исследователи обнаружили повышение темпе­ратуры глубинных вод Индийского океана на 0,5 °С по срав­нению с температурой, зарегистрированной 20 лет назад. Это третий океан, в котором наблюдалось повышение тем­пературы воды. В 1992 г. было сообщено о повышении тем­пературы юго-западной части Тихого океана на 0,5 °С. В на­чале 1994 г. также установили, что нагревается Северная Ат­лантика. В 1995 г. температура под арктическими льдами повысилась на 0,5 °С. Впервые за миллионы лет в районе Се­верного полюса появилось открытое водное пространство.

• Установлено смещение в Альпах границы ареала рас­пространения некоторых разновидностей растений. Их пе­ремещение в более прохладные зоны идет вверх со ско­ростью примерно 4 м в десятилетие.

• Количество полярных льдов за последние 15 лет сокра­тилось приблизительно на г7%.ТлЧёгбвое"покры'тйе"в север­ном полушарии с 1973 г. сократилось на 8%. Подсчитано также, что сТЗЖГп уровень Мирового океана повысился от 9 до 25 см.

Расчеты климатологов показывают, что при нынешнем темпе загрязнения атмосферы средняя глобальная поверх­ностная температура на Земле к 2030гГможёт~увёличиться на 1,5—4,5 "С. Это увеличение должно больше всего проя­виться в высоких широтах северного полушария, где темпе­ратура может повыситься на 8—10 °С.

Парниковый эффект^ будет сопровождаться определен­ными негативными "последствиями. Во-первых, согласно принятой прогнозной модели границы тропиков могут рас­шириться и перекрыть существующие субтропические об­ласти, часть же текущих зон с умеренным климатом может стать субтропической.

Во-вторых, из-за расширения объема океана и таяния по­лярных льдов произойдет повышение уровня Мирового оке­ана на 0,10—0,312 м. Если льды Антарктики полностью раста­ют, уровень Мирового океана должен повыситься на 74 м.

Вполне вероятно возникновение чрезвычайных климати­ческих событий (засух, ураганов, муссонов). Возможно уси­ление годовых колебаний температуры воздуха с установле­нием более низких температур в зимние месяцы.

К 2050 г. ожидается увеличение интенсивности ультра­фиолетовой радиации примерно на 20—25%, главным обра­зом за счет УФВ.

Климатические изменения могут развиваться постепен­но на протяжении нескольких десятилетий.

Изменения температуры могут оказывать на человека как непосредственное воздействие, так и косвенное через экосистемы, агроэкосистемы, питьевую воду, атмосферный воздух, продукты питания и др.

Повышение глобальной температуры приведет к гибели лесов в силу того, что они не могут быстро приспосабливать­ся к изменяющимся условиям. Погибающие леса освободят большие количества диоксида углерода. Последняя в свою очередь ускорит глобальное потепление и разрушение еще большего количества лесов.

В результате глобального потепления Россия, Канада и Скандинавские страны могут лишиться до 70% своих ны­нешних видов флоры и фауны. С другой стороны, такие страны, как Монголия, могут пережить беспрецедентный демографический взрыв фауны.

Непосредственные эффекты действия измененных кли­матических факторов при повышении температуры могут приводить к увеличению объема крови, активности сверты­вающей системы крови (из-за увеличения концентрации фибриногена), изменению кровяного давления и др.

Естественно, что у человека существуют детерминиро­ванные адаптационные механизмы в виде функционирую­щей терморегулирующей системы, которая до некоторой степени позволяет приспособиться к измененным метеоро­логическим условиям. Однако глобальное повышение тем­пературы заставит системы терморегуляции работать с на­пряжением. В свою очередь это потребует перенапряжения системы циркуляции крови, которая очень тесно связана с системой терморегуляции. У индивидуумов, имеющих забо­левания системы кровообращения (стенокардия, церебро-васкулярная^патологияХ'дазполНительное напряжение, вы­званное повышенной температурой, может сопровождаться увеличением заболеваемости и смертности. На рис. 8.14 по­казана, к примеру,"зависимость между общей смертностью и температурой окружающей среды. В США ежегодно от низких температур погибает примерно 1000 человек, в то время как от повышенных температур в 2 раза больше.

Метеорологические условия оказывают значительное влияние на процесс загрязнения атмосферного воздуха, осо-

Рис. 8.14. Зависимость между темпе­ратурой окружающей среды и об­щей смертностью

Холод 21-27 °С Жара

бенно в условии городских экосистем. Установлено, что при повышении температуры воздуха на 2 °С создаются условия -» для большего (на 5%) образования тропосферного озона. Следовательно, при повышенных температурах увеличива­ется заболеваемость и смертность от патологии легких.

Прогнозируется увеличение числа аллергических заболе­ваний. Глобальное потепление будет иметь воздействия на лесные экосистемы, заболоченные земли, что увеличит кон­центрацию в воздухе аллергенов типа пыльцы, спор и др.

Из-за глобального повышения температуры прогнозиру-~_Лется увеличение числа желудочно-кишечных заболеваний, ) связанных с хранением продовольственного сырья, так как во влажных условиях будет стимулироваться рост бактерий, грибов и увеличиваться загрязнение пищевых продуктов ядовитыми соединениями типа афлатоксинов.

Согласно прогнозам может увеличиться число инфекци­онных и паразитарных заболеваний (рис. 8.15). Показано, что повышение температуры способствует распространению - москитов типа АеЛез аШорШш, являющихся в Юго-Восточной Азии переносчиками геморрагической лихорадки. АпорИекз — передаточное звено ПазтосИит /аШрагит — участвуют в расп­ространении малярии при температуре воздуха не меньше 16 °С. Цикл развития Р./аШратт при температуре 20 °С сос­тавляет 26 дней, при 25 °С он укорачивается до 13 дней.

Расширение климатических условий, благоприятных для развития шистосомоза, будет вести к существенному увели­чению ареала" этого "заболевания, которое тесно связано с орошаемым сельским хозяйством.

Аналогичная ситуация может сложиться и по заболевае­мости африканским трипаносомозом, лейшманиозом, так как повышение температуры и влажности — благоприятные факторы размножения мухи цеце, ракообразных, играющих важную роль в передаче этих заболеваний.

Увеличение глобальной температуры будет связано с за­сухами, сокращением запасов питьевой воды и серьезными изменениями сельского хозяйства. В менее развитых стра­нах Африки и Азии это может вызвать недоедание у насе­ления и увеличенную восприимчивость к разнообразным инфекционным болезням. В настоящее время, по оценке Мирового банка, по крайней мере 100 млн жителей Африки испытывают недостаток продовольствия. Глобальное потеп­ление еще больше усугубит эту ситуацию.