Основи здоров’я. Повторне видання. 8 клас. Бех

§ 22. Проблема чистого повітря

У цьому параграфі ти:

• дізнаєшся про джерела і види атмосферного забруднення;
• проаналізуєш негативні наслідки забруднення повітря.

Ти, напевно, пам’ятаєш, що без їжі можна прожити кілька тижнів, без води — кілька днів. А скільки ти можеш не дихати?

• 1. За допомогою годинника із секундною стрілкою виміряй час, на який можеш затримати дихання.
• 2. Скільки ти витримав? 30 с, 1 хв, а можливо, як досвідчений пірнальник, можеш не дихати 2 — 3 або навіть 4 хвилини? В будь-якому разі, без повітря не протягнеш і 5 хвилин.

Вплив людини на атмосферу

Повітря, яким ми дихаємо, — це суміш газів: азоту (78 %), кисню (21 %) благородних газів (1 %). У повітрі можуть бути й інші компоненти: вуглекислий газ, водяна пара, пил, чадний газ, оксиди сірки та азоту, озон, сотні інших хімічних сполук.

Мал. 36. Склад чистого атмосферного повітря

Склад повітря залежить від місцевих умов — місто це чи село, розташоване воно поблизу промислового гіганта чи в заповіднику; від рельєфу і клімату місцевості, погодних умов (напрямку і сили вітру, температури). Він може коливатися від майже повної відсутності шкідливих домішок до такої їх концентрації, яка становить загрозу для рослин і тварин, а також для життя і здоров’я людей.

Атмосферне повітря змінюється під впливом природних і техногенних чинників. Серед природних чинників — виверження вулканів, ураганні вітри, зливи. Та в сучасному світі склад повітря змінюється передусім під впливом господарської діяльності людей (мал. 37).

Мал. 37. Джерела і види атмосферного забруднення

Хімічне забруднення атмосфери

Наприкінці XX століття учені виділили особливий клас хімічних сполук, які назвали супертоксикантами (від лат. «super-» — посилена дія і грец. «toxicon» — отрута).

Найвідомішими супертоксикантами є діоксини, що утворюються під час спалювання поліетилену, пластику, інших синтетичних матеріалів.

Супертоксиканти поширюються переважно через атмосферу, відтак з дощами потрапляють у ґрунти. Далі вони «мандрують» харчовими ланцюгами до людського організму. Діоксини виявлено в жировій тканині та печінці мешканців розвинених країн світу. Встановлено, що і найвіддаленіші куточки Землі забруднені супертоксикантами. Навіть найменша їх концентрація негативно впливає на гормональну, нервову і репродуктивну системи людини. Вчені дійшли невтішного висновку: супертоксиканти загрожують існуванню людини як біологічного виду.

Але хоч супертоксиканти є найбільш небезпечними у перспективі, на сьогодні основними хімічними забруднювачами атмосфери вважають: вуглекислий, чадний, сірчаний гази, вуглеводневі сполуки, оксиди азоту й озон.

Вуглекислий газ

Вуглекислий газ відіграє суттєву роль у процесі фотосинтезу (утворення зеленими рослинами органічних речовин з вуглекислого газу, води і мінеральних речовин під дією світлової енергії).

Вуглекислий газ не отруйний, інакше продавці морозива, наприклад, могли б отруїтися, адже сухий лід — це заморожений концентрат вуглекислого газу. Але він забруднює атмосферу, тому що спричиняє парниковий ефект.

Чи знаєш ти, що...

В останні 100 років спалюють дедалі більше вугілля, мазуту, інших видів палива. Тому концентрація вуглекислого газу в атмосфері зросла майже на 30 %. І як наслідок — посилення парникового ефекту: вуглекислий газ і водяна пара утворюють над поверхнею Землі шар, який пропускає сонячні промені до Землі, але затримує повернення тепла назад в атмосферу (мал. 38.

З парниковим ефектом пов’язують загрозу глобального потепління на планеті, що призведе до танення криги на полюсах, затоплення берегових територій, зниження продуктивності родючих земель.

Мал. 38. Парниковий ефект

Оксид вуглецю (чадний газ)

Чадний газ утворюється внаслідок неповного згоряння палива. Він дуже небезпечний (див. таблицю 8) — заміщує кисень у крові людини, і вона може отруїтися (вчадіти).

Таблиця 8

Концентрація оксиду вуглецю (СО) в повітрі

*ppm — кількість частин СО на 1 млн частин повітря

Сірчаний газ

Майже всі корисні копалини — вугілля, нафта, газ, руди чорних і кольорових металів — містять сірку. Тому під час спалювання вугілля, нафтопродуктів, газу і виплавки металів утворюється сірчаний газ. Він є одним із найнебезпечніших забруднювачів атмосфери. Тривала дія навіть незначних його концентрацій спричиняє легеневі та шлункові захворювання. Сірчаний газ реагує з краплинами води, які є в повітрі, і перетворюється на сірчану кислоту, що підвищує кислотність опадів (мал. 39).

Мал. 39. Схема виникнення та впливу кислотних дощів

Оксиди азоту

Утворюються під час горіння при високих температурах. Містяться у викидних газах автомобілів. Високі концентрації оксидів азоту мають червоно-бурий відтінок. Через це дими заводів, які виробляють азотну кислоту і мінеральні добрива, називають «лисячими хвостами».

Оксиди азоту, реагуючи з краплинами води, які є в повітрі, перетворюються на азотну кислоту, що підвищує кислотність опадів (мал. 45). Вони подразнюють дихальні шляхи людини, руйнують гемоглобін крові, знижують кров’яний тиск. Оксиди азоту — джерело утворення озону та інших елементів фотохімічного смогу (мал. 40).

Вуглеводневі сполуки

Містяться у випарах бензину, викидних газах автомобілів. У повітрі найчастіше є такі з них, як метан, пропан, бензол, толуол. Тривала їх дія на організм підвищує ризик онкологічних захворювань.

Озон

Озон є у двох шарах атмосфери: у тропосфері — поблизу поверхні Землі та у стратосфері — на висоті приблизно 40 км. Залежно від цього озон може бути корисним або шкідливим для всього живого (мал. 40).

За спекотної безвітряної погоди іноді виникає фотохімічний смог (від англ. «smoke» — дим і «fog» — туман) — у повітрі утворюється озон та інші речовини, що нагадують сльозогінний газ. Це найнебезпечніші компоненти смогу.

Мал. 40. Вплив діяльності людини на концентрацію озону в атмосфері Землі

Встанови відповідність між екологічними явищами і причинами їх виникнення:

• 1) фотохімічний смог;
• 2) «озонові діри»;
• 3) кислотні дощі;
• 4) парниковий ефект;
• а) збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері;
• б) викиди фреонів;
• в) забруднення атмосфери сірчаним газом і оксидами азоту;
• г) температурна інверсія;
• ґ) забруднення атмосфери вуглеводними сполуками і оксидами азоту.

Основними забруднювачами атмосфери є транспорт і промислові підприємства.

У сучасному світі склад повітря змінюється передусім під впливом господарської діяльності людей.

Забруднення атмосфери внаслідок діяльності людини призводить до таких негативних наслідків, як фотохімічний смог, «озонові діри», кислотні дощі, парниковий ефект.