Category Archives: ENERGY

Почему озоновый слой столь важен?

Озон — это молекула, в которой соединены вместе три атома кислорода. Ученые обозначают его как 0;{. Кисло­род, которым мы дышим, состоит из молекул, имеющих два атома кислорода, и обозначается 02.

В атмосфере озон образуется повсюду, начиная от по­верхности Земли и кончая 40 км над ней. На уровне земли он является ингредиентом смога и поэтому не так уж без­вреден. Но находясь выше — в слое, называемом стратосфе-

image20

рой, — он защищает нас от разрушительных солнечных лучей, поглощая и экранируя ультрафиолет, прежде чем тот сможет достичь поверхности и вызвать у нас рак кожи.

■л8& о> 0j

О) у_> о * _ О

image21,image22,image23
Миновав стратосферу, лучи должны еще пройти через кислород, азот, углекислый газ. озон на уровне земли и водяной пар, находящиеся в воздухе. Все они служат фильтра­ми для солнечных лучен. Как же тогда свет достигает Зем­ли? Дело в том, что энергия Солнца очень велика. Только матая часть огромнейшего количества энергии, покидающей наше светило, доходит до нас. Солнце просто громадно — почти полтора миллиона километров в диаметре — и, что­бы поддерживать жизнь на Земле, нужна только одна де-

сятимиллионная часть его излучения. Но даже эта малость была бы слишком велика, если бы пс фильтрующий эффект атмосферы, и в особенности озонового слоя в стратосфере.

ОЗОНОВАЯ ДЫРА

Что такое рак кожи?

Каждый знаком с родинками и веснушками. Родинки иногда могут быть наследственными (как, например, неко­торые родимые пятна), а могут быть вызваны солнечным излучением. Веснушки обычно появляются на тех местах, что дольше всего находятся под солнцем — на переносице и предплечьях. Это вполне нормальные нарушения кожно­го покрова, и они безопасны. Тем нс менее, иногда проис­ходит так, что родинка на самом деле представляет собой форму рака колеи. Некоторые виды рака начинаются с изменения цвета колеи или маленького красного пятнышка на коже, которое начинает кровоточить и покрываться коркой. Опасными для жизни являются родинки с рваны­ми краями, не похожие на другие ни цветом ни формой.

Что лее превращает нормальную родинку в раковую? Это частично зависит от клеток самой кожи, в первую очередь от их ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), компонента всякой живой клетки, определяющего наслед­ственный «чертеж» строения и работы клетки и отвечаю­щего за образование новых клеток. Предположим, что ваша кожа попала под длительное воздействие ультрафио­летовых лучей солнца (в целом вредных). Это может расстроить баланс работы ДНК некоторых клеток колеи, заставив их изменить свой генетический чертеж. После этого клетки колеи перестанут воспроизводиться нормаль­но и станут нороледать клетки-уроды — раковые клетки. Так начинают развиваться пятна и опухоли. Слишком много солнца вредно, поэтому необходимо защищать себя от него, быть предусмотрительным и остороленым. Если вы не знаете, как сделать это, расспросите врача о наилуч- шем для вас методе защиты от солнечного излучения.

Что делать?

Эксперты годами говорили о необратимых последствиях загрязнения атмосферы продуктами сгорания ископаемых то­плив, и воздействия кислотных дождей. Но люди в больший- с’гве своем настолько привыкли к образу жизни, основан­ному на сиюминутных удовольствиях, что заглянуть на 20— 30 лет в будущее они не хотят. У них есть неотложные задачи, требующие неотложных решений.

Что ж, предсказания, сделанные 10, 20, а подчас и 30 лет назад, начинают сбываться. Кислотные дожди — теперь уже неотложная, все более обостряющаяся, проблема. Наши праправнуки могут даже не узнать, как выглядит лес или дикий олень, разве что по картинкам, и у целых поколений не будет ни единого шанса увидеть римский Колизей. Но мы можем повернуть процесс вспять, оторвавшись от сию­минутных удовольствий и начав планировать будущее так, чтобы оставить нашим детям и внукам более чистый и здоровый мир.

Воздействие на людей и животных

Кислотные дожди повышают кислотность питьевой во­ды. Когда эта вода течет по металлическим трубам, она выщелачивает такие металлы, как свинец, медь и алюми­ний, так что в конце концов мы пьем и используем для приготовления пищи смертоносный коктейль кислот, ядови­тых металлов и других химикатов. Например, в Швеции было обнаружено, что такая подкисленная вода служит причиной увеличения младенческой заболеваемости.

Но так же, как на младенцев и детей постарше, эта вода воздействует и на взрослых. Подкисленная вода, содержа­щая токсичные металлы из водозаборников и трубопрово­дов, вызывает различные недомогания, в первую очередь почек и мочевого тракта. В кислой воде содержится мень­ше кальция (а мы в основном получаем кальций при питье), что способствует развитию сердечно-сосудистых заболева­ний. Было установлено, что в Соединенных Штатах Америки вредное воздействие кислотных дождей на здоровье людей, если говорить только о материальном его выражении, состави­ло в 1985 г. около 180 млн долл., а в 1990 г. — 220 млн. Здесь, конечно, никак не учтены людские страдания.

Мы можем измерить отравляющее действие кислотных осадков на нас и попытаться очистить воду, которую потреб­ляем, хотя и не бесплатно. Однако мы не можем сделать

image19

этого для диких животных и растений, им остается только страдать или сменить места обитания. Но по мере роста населения, мест, где могут скрыться дикие животные, остает­ся все меньше и меньше, и они становятся менее пригодными для обитания, поскольку мы продо. тжасм загрязнять окружаю­щую среду побочными продуктами ископаемых топлив.

Сотни видов растений и животных ежегодно вымирают из- за загрязнения и кислотных дождей, и просто невозможно оценить этот ущерб и эти потери. Нам необходимо понять всю силу воздействия кислотных осадков на окружающую среду или, например, задуматься о том, как потеря одного вида рыбы или травы скажется на экологическом бачачеє планети.

Воздействие на здания и сооружения

Кислотные осадки разрушают наши города, неблагоприятно влияя на здания и исторические сооружения. Такие бесценные сокровища, как Парфенон в Греции, Колизей в Риме, Собор Парижской Богоматери в Париже, находятся в ряду’ тех, на которых ясно видны признаки воздействия кислотных дождей. Германия тратит до 4 млн долл, в год на ремонт кладки Кельнского Собора. Эта работа требует специального камня и умелых каменщиков, она длительна и утомительна. Несколько лет требуется бригаде строителей, чтобы заменить попорчен­ные камни на одной стороне здания, а когда работа закончена, ‘го надо незамедлительно начинать ее с другой стороны, и так без конца, ведь пока они завершали ремонт обратной стороны здания, кладку на стороне фасада уже вовсю разъело кислотой. Многие исторические здания поэтому были окончательно по­теряны, их уже никогда не восстановить.

Металлические конструкции, такие как мосты, рельсы и провода также не могут избежать воздействия кислотных дождей. Они должны быть защищены от коррозии, чтобы окончательно не разрушиться. То же самое можно сказать о зданиях и прочих сооружениях. Их необходимо защищать, регулярно очищая и покрывая слоем пластика, химикатов и (или) краски. Кислотные дожди наносят ущерб легковым автомобилям, автобусам и прочим транспортным средствам.

Были сделаны разнообразнейшие оценки воздействия ки­слотных дождей на конструкции. В 1984 г. было подсчитано, что по всему миру на восстановление исторических зданий тратится до 20 млрд долл, в год. Ущерб общественным зданиям и другим сооружениям оценивается в 80 млрд долл., а затраты на нейтрализацию последствий действия кислотных дождей на жилые дома составляют примерно 40 млрд, т. е. в целом получа­ется 140 млрд долл, в год. Учитывая повысившееся потребление ископаемых топлив и увеличение количества общественных зда­ний, сооружений и жилых домов, к 1990 г. вполне можно оценить эти общемировые затраты в 200 млрд долл, в год.

Ущерб лесам и сельскому хозяйству

Выпадение кислотных осадков влияет не только на воды нашей планеты, ее почву, но и на леса. Кислые осадки впитываются почвой, они растворяют нерастворимые в обыч­ных условиях минералы и соединения, нарушая ее органиче­ский питательный баланс. Растворенные соли, в частности алюминия, токсичны для молодых побегов корней деревьев. Более того, кислотные дожди губят молодые нежные ли­стья, снижая сопротивляемость деревьев болезням.

Все возрастающий ущерб лесам в первую очередь приписы­вают кислотным осадкам. Недавно в Европе проводились все­сторонние изыскания и анализ данных по исчезновению лесов. Результаты показывают, что до 15 % всех молодых побегов либо серьезно повреждены, либо просто погибают, и эти потери примерно в 6 раз больше, чем вырубка леса на пиломатериалы. Другие исследования показывают, что в Германии 50 % лесов Шварцвальда страдают от ущерба, причиняемого кислотными дождями. Деревья болеют и умирают ежедневно по мере того, как воздух и почва все более и более насыщаются кислотой. А отчеты из Польши, Чехословакии и других центрально-евро­пейских стран говорят, что там положение еще хуже из-за большей их зависимости от уг. ля в качестве топлива.

В 1978 г. до 5 % лесов в США страдали от последствий кислотных дождей. Это причинило ущерб в 600 млн долл., если исходить из оценки упущенных доходов. Если к отому добавить ущерб индустрии туризма и отдыха, который можно

оценить г) 1 млрд долл, в год, то общие потери американской экономики от кислотных дождей составили 1.6 млрд долл. Из-за возрастающего с 1978 г. потребления угля, а следова­тельно и количества кислотных осадков, сокращения площа­ди лесов и уменьшения доходов от туризма убытки США в 1990 г. составили 5 млрд долл.

Существенный вред причиняют кислотные дожди качеству и ігроизводительпости сельскохозяйственных культур. Овощи и фрукты становятся мельче, зачастую они деформированы и менее пита­тельны. Из-за снижения сопротивляемости болезням уменьшается урожайность, что приводит к дефициту и необходимости платить большую цену за продукты худшего качества. В 1984 г. потери США от снижения продуктивности сельского хозяйства из-за воздействия кислотных дождей составили 8,2 млрд долл. Если учесть увеличение потребления и инфляцию, то можно подсчи­тать, что к 1990 г. ежегодные потери из-за неурожая выросли до 12 млрд долл, и продолжают увеличиваться с каждым годом.

Воздействие на водный бассейн

Комплексное взаимодействие между кислотными дождями, водами рек, ручьев или целых океанов, различными типами почв и системами водо — и землепользования — все ото влияет па общую скорость закисления водных поверхностей. Если в результате воздействия кислотных дождей н снегопа­дов воды озер или устьев рек становятся все более II более кислыми, страдают водная флора и фауна. Первыми погиба­ют наиболее уязвимые обитатели, такие как окупи, лососи,

image18

Поскольку в реках лосось уже не нерестится, я решил полночь им салюстоятеяьно. Я не лгогу представить, что их больше не останется.

форель и мидии, а затем и более устойчивые к кислотам — водяные жуки и водоросли.

Когда растения и (или) лшвые существа в озере или устье реки умирают из-за повышенной кислотности, они начинают разлагаться. Продукты разложения соединяются с кислородом, растворенным в воде, что снижает его содер­жание и делает водоем непригодным для оставшихся жиз­ненных форм. Органические вещества также способствуют росту водорослей-иаразитов, которые покрывают ряской вод­ную поверхность и препятствуют проникновению в воду сол­нечных лучей и воздуха. Это еще более снижает, а то н вовсе уничтожает способность водоема поддерживать жизнь.

Исследования показывают, что кислотные дожди уже вы­звали широкомасштабное загрязнение множества водных эко­логических систем (озер, прудов, устьев рек) на северо-восто­ке США, в Канаде, Норвегии, Швеции и Великобритании. Например сообщалось, что рыба вымерла почти в 4 тыс. швед­ских озер, в то время как всего подкислено 14 тыс. озер. В США более 200 озер в возвышенных местах гор Адирондак в штате Нью-Йорк мертвы из-за выпадения кислотных дождей. Ущерб, причиняемый водным экосистемам, очевиден, по не так просто оценить его с экономической точки зрения.

Для адирондакских озер были сделаны некоторые расчеты. Последствия загрязнения и соответственно экологический и экономический ущерб, можно выразить через изменение про­дуктивной площади озер и показателей улова. Было подсчита­но, что сокращение продуктивных площадей на 10 % повлекло за собой ущерб примерно в 13 млн долл. Если пересчитать это на остальные районы Соединенных Штатов, где озера тоже пострадали от кислотных дождей, то общие убытки рыболов­ства можно оценить в 1 млрд долл, в год. Между тем, этот расчет далеко не полон, так как не учитывает потерю загряз­ненных территорий для отдыха людей и индустрии туризма, а это вполне может удвоить указанную цифру.

Можно предложить другой подход к оценке ущерба, нано­симого озерам кислотными дождями, — просто подсчитать стоимость их очистки. По одной из технологий, применяемой для уменьшения кислотности вод, в них добавляют известь — щелочь, нейтрализующую кислотность и дающую возможность возрождения жизни. Подсчитано, что Швеция потратила на известь 40 млн долл, в 1985 г.; если эту технологию примс — нить для очистки озер на северо-востоке США, то предпола­гаемые расходы составят до 500 млн долл, в год. И, конечно, подобные восстановительные работы могут проводиться толь­ко до тех пор, пока в природе встречается известняк.

Из-за кислотных дождей во многих канадских и сканди­навских реках уже давно не нерестится лосось. Кислотность мирового океана тоже повышается, и подсчитано, что к сере­дине XXI века верхние 60 м могут стать настолько кислыми, что не смогут поддерживать жизнедеятельность организмов. Никаких оценок величины такого глобального ущерба пока нет.

ДОЖДЕЙ

image17

Когда в облаках водяной пар конденсируется в капельки и (или) снежинки, они падают вниз и, соединяясь с загрязняющими газами, такими как окислы серы, азота и углерода, образуют растворенные кислоты — серную, азотную и угольную. Первые из них чрезвычайно едки и рассматриваются как основные ви­новники кислотных дождей. Тем не менее третья, угольная ки­слота, хотя и значительно более слабая по сравнению с первыми двумя, в действительности может быть более разрушительной из — за того, что образуется в больших количествах.

Дождь, несущий эти кислоты, выпадает везде — над озера­ми. реками, океанами, лесами, полями, нашими домами, фер­мами и прочими строениями. Все, вступающее в контакт с кислотами, подвергается их разъедающему воздействию. Они вредны как д. тя живых существ, так и для неживых объектов, и чем выше концентрация кислот, тем более губительна дож­девая вода. А концентрация кислот возрастает но мере увели­чения потребления ископаемых топлив.

Надо бы наперед подумать

Задумываться только о ближайшем будущем — вот одна из основных бед нашего общества. Лидеры и государственные деятели заботятся только о том, чтобы быть переизбранными, они строят планы только на те годы, когда будут у власти. Они не без основания думают, что если будут поступать так, как нам нравится, мы их изберем снова. Нам же пора бы задуматься о том, что будет не только с нами, но и со всем человечеством через 20, 30, 50 лет?

С каждым потерянным нами годом Земля становится на долю градуса теплее, и что будет с теми, кто сегодня люлько родился? Если мы задумаемся над этими вопросами, то пой­мем, что остановить парниковый эффект нужно вовремя. Мы

должны подумать о будущем, решить, чем мы заменим паши сегодняшние топлива, виновные в том, что положение посте­пенно становится безвыходным и опасным.

Многие говорят, что если мы откажемся от нашей при­вычки мыслить только короткими промежутками времени, подчиним себя будущему, мы незамедлительно получим огра­ничение нашей свободы выбора, что нарушает основные прин­ципы демократии. Однако если без всяких мыслей о будущем мы принимаем решения, разрушающие окружающую среду, то под угрозой оказывается не только демократия, но и сама жизнь. Когда нас захлестнут последствия парникового эффек­та, тогда уже не останется никакой свободы.

Человеческие потери

Необходимо упомянуть и об ущербе, причиняемом здоро­вью людей. Когда на улице необычайно жарко, а людям необходимо заниматься своими обычными делами, они час­то забывают об осторожности. При этом повышается риск проявления сердечно-сосудистой недостаточности, причем, погибнуть могут даже вполне здоровые люди. И поскольку благодаря парниковому эффекту число рекордно жарких дней будет увеличиваться, будет увеличиваться и связанная с этим смертность.

image16

Жарким летом 1988 г. в США в более чем 80 крупных и малых городах впервые в истории была зарегистрирована температура выше 38 °С, в результате чего от перегрева погибли 175 человек. В течение августа этого же года было зарегистрировано примерно сто смертей в средиземномор­ском регионе — в Испании, Италии и Греции. Можно пред­положить, что в странах третьего мира таких смертей было гораздо больше, однако скорее всего о них не сообщалось как ввиду плохого развития средств коммуникации, так и оттого, что никто не пытался выявить различия между есте­ственной кончиной и смертью от перегрева.

В Ныо-Йорке в июле 1980 г. показатели смертности в самый жаркий день были на 50 % выше, чем обычно (пожилые люди всегда страдают в такие дни). Исследования показывают, что когда температура превышает определенный предел (для Ныо — Иорка он составляет 32 °С), смертность всегда повышается. Сегодня в целом по миру пороговая температура превышается, ориентировочно, в пяти с половиной процентах всех летних дней, но если добавить всего четыре градуса (даже не пять, как предсказывают к концу XXI века) более трети всех дней пре­одолеет этот порог. Следовательно, по всему миру каждое лето от высокой ‘гемпературы будет погибать до 680 тыс. человек.

Стоит ли это того, чтобы продолжать использовать ископае­мые топлива? Можем. ли мы оставить такой мир нашим внукам?