Более сильное воздействие на озонный слой и глобальную температуру воздуха могут оказать хлорфторметаны (ХФМ фреон-11 и фреон-12 (газы, образующиеся в частности, при испарении аэрозольных препаратов, которые используются (преимущественно женщинами) для крашения волос. Поскольку ХФМ очень инертны, то они распространяются и долго живут не только в тропосфере, но и в стратосфере. Обладая довольно сильными полосами поглощения в окне прозрачности атмосферы (8-12 мкм), фреоны усиливают парниковый эффект. Наметившиеся в последние десятилетия темпы роста производства фреонов могут привести к увеличению содержания фреона-11 и фреона-12 в 2030 г. до 0,8 и 2,3 млрд. (при современных значениях 0,1 и 0,2 млрд.). Под влиянием такого количества фреонов общее содержание озона в атмосфере уменьшится на 18%, а в нижней стратосфере даже на 40; глобальная приземная температура возрастет на 0,12-0,21 єС.
2.3 Естественные загрязнители
Естественным путем в атмосферу ежегодно поступает около 1 млрд т аэрозолей, из них, млн т: морских солей - 350- 650; почвенной пыли - 200- 300; продуктов извержения вулканов - 70-80; продуктов лесных пожаров - 70-75; космической пыли - 3-3,6. Естественные аэрозоли являются неотъемлемой частью атмосферы и играют большую положительную роль в обеспечении жизненных процессов на Земле.
- Серосодержащие соединения. Образуются в результате деятельности живых организмов, как на суше, так и на море, в процессах, протекающих в земной коре, например при вулканической или геотермальной деятельности. Из природных источников серосодержащих соединений важную роль играют биогенные выбросы из почвы и продукты жизнедеятельности растений. Соединения серы, поступающие из Мирового океана в атмосферу, окисляются до сульфатов, которые сохраняются в атмосфере до 5 дней. Установлено, что океанские воды поставляют около 3% от общего количества сернистых соединений, выделяемых антропогенными источниками.
При извержении вулканов в выделяющихся серосодержащих соединений преобладает диоксид серы, в меньшем количестве в атмосферу поступают сероводород, карбонилсульфид, а также сульфаты в виде аэрозолей и твёрдых частиц.
- Соединения азота. Понятно образование большого количества оксида азота при вспышках молний - источника высоких энергий в атмосфере. К природным источникам оксидов азота относятся также биогенный круговорот азота в природе, миграции оксидов азота из стратосферы в тропосферу и образование NOx в результате фотоинициированного химического разложения нитритов, содержащихся в морской воде.
- Соединения углерода. Монооксид углерода образуется при неполном сгорании углеродсодержащих веществ. Наибольшие количества углерода природного происхождения образуются в результате вулканической деятельности и окислении метана в атмосфере. Атмосферный диоксид углерода находится в состоянии постоянного обмена с почвой, водами и живыми организмами, в результате чего постоянный кругооборот его в природе. В этом кругообороте источниками CO2 служат вулканические извержения, выветривание содержащих углерод горных пород, микробиологический распад органических соединений над почвой и в почве, дыхание животных и растений, лесные пожары и сжигание природного топлива.
- Летучие органические соединения. В состав летучих органических соединений входят реакционно-способные алканы 50% (пропан, н-бутан и более высокомолекулярные), олефины 23% (этилен, пропилен и др.), ароматические углеводороды 18% (бензол, ксилолы и др.), альдегиды и кетоны 8% (формальдегид, ацетон и др.), органические кислоты 1% (муравьиная, уксусная и др.) Основной природный источник этих веществ - растения, в результате жизнедеятельности которых образуются непредельные соединения - терпеновые углеводороды и производные изопрена. Они активно участвуют в химических реакциях, протекающих в атмосфере, способны взаимодействовать с озоном и гидроксильными радикалами, инициируют химические реакции, в результате которых образуется целый ряд продуктов. Из природных источников выделяется более 90% летучих органических соединений, количество их возрастает при повышении температуры и интенсивности солнечного освещения.
3. Состояние атмосферы Калининградской области
Одним из показателей состояния окружающей среды является уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Загрязнение воздушного бассейна области формируется под воздействием выбросов собственных источников и переноса загрязняющих веществ с сопредельных территорий. Область получает извне дополнительное количество загрязняющих веществ, превышающее собственные в 5-7 раз. Суммарное осаждение соединений серы и окисленного азота на 90% обусловлены поступлением указанных веществ из сопредельных государств.
В последнее время, наряду со стационарными источниками, в полный рост встаёт проблема загрязнения атмосферы выбросами автомобильного транспорта, вклад которого по области составляет 63% суммарного выброса, а по Калининграду - около 54% и он продолжает нарастать.
Индекс загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА) в 2001г. составил 7,3 и характеризуется как несколько повышенный. Это может быть связано с увеличением количества автотранспорта, который является основным источником загрязнения атмосферного воздуха в городе.
Мероприятия по снижению вредных выбросов от стационарных источников связаны с закрытием мелких котельных, не имеющих эффективной газоочистки и переводе крупных теплоисточников на более экологичные виды топлива (преимущественно газообразное).
В числе показателей экологического состояния любой территории, особенно густо населенной и используемой в качестве курортной зоны, какой является значительная часть морского побережья Калининградской области, важное место занимает загрязнение воздушной среды. Это загрязнение и его интенсивность сказываются, в первую очередь, на здоровье населения, а также на состоянии биосферы в целом. Источниками загрязнения воздушной среды являются выбросы твердых, газообразных и жидких веществ в результате работы промышленных предприятий, коммунальных котельных, системы печного отопления и автотранспорта. На Калининградском побережье располагаются, как известно, портовый комплекс в Балтийске, Янтарный комбинат, Пионерская база рыболовного флота. Большое количество домов с печным отоплением и котельных имеется в Зеленоградске, Светлогорске, Отрадном, Донском и в других населенных пунктах. Движение автотранспорта здесь также довольно значительно. Кроме того, существенную роль играет трансграничный перенос загрязняющих веществ с воздушными потоками, преобладающее направление которых западное и северо-западное, т.е. со стороны Польши и Скандинавии через Балтийское море. Поэтому требуется постоянный контроль и оценка загрязнения атмосферы, определение состава и объема выбрасываемых в воздушную среду загрязняющих веществ, выявление динамики процессов по годам.
На основе данных Калининградского областного комитета государственной статистики выполнена оценка выбросов вредных веществ в атмосферу морского побережья (Приложения 1-3). Они составлены по административному делению области. Приложение 1 охватывает Балтийск с пригородной зоной. Приложение 2 включает Светлогорск и входящие в его административную территорию Пионерский, Приморье и Янтарный. Приложение 3 охватывает Зеленоградский район, занимающий западную и северную части Самбийского полуострова (без Балтийска, Янтарного, Светлогорска и Пионерского). В таблицах приведены интегрированные данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу за 1994 год. Они включают: твердые выбросы, в том числе продукты сгорания (дым), производственную и дорожную пыль; газообразные и жидкие выбросы, из которых выделены окись углерода, диоксид серы, окислы азота, летучие органические соединения; отдельно отмечены специфические загрязняющие вещества, в которые входят сажа, металлы и их соединения (марганец, свинец, хром и др.), кислоты (азотная, серная, соляная, синильная), аммиак, ацетон, бензин, ксилол, толуол, фенол и другие вещества. Однако в таблицах указаны только наиболее значительные по объему выбросов показатели.
Анализ таблиц свидетельствует, что наиболее интенсивно загрязнение воздушной среды наблюдается в Балтийске, учитывая относительно небольшую площадь его территории по сравнению с другими. Твердые выбросы составляют здесь 36% от общего объема, а газообразные - 64%. Из них очень большую долю (до 36%) занимают специфические выбросы, связанные в основном с деятельностью порта, судоремонтных мастерских, самих судов, котельных, автотранспорта и других источников загрязнения воздуха. В Светлогорской зоне, где наиболее активными загрязнителями являются Пионерский порт с базой рыболовного флота и Янтарный комбинат, твердые выбросы составляют лишь 15% от общего объема, а газообразные - 85%, что связано, очевидно, с меньшей долей здесь печного отопления и котельных на твердом топливе. Значительно снижен на этой территории и объем специфических загрязнителей - 14% от общего объема выбросов. В Зеленоградском районе, где помимо города-курорта преобладают небольшие сельские поселки на довольно большой территории, интенсивность загрязнения воздушной среды заметно меньше. В то же время в связи с широким распространением печного отопления и довольно активного движения автотранспорта по многочисленным, большей частью в плохом состоянии, дорогам доля твердых выбросов в атмосферу здесь повышена до 39% при относительно меньшем вкладе газообразных выбросов (около 60%). Увеличен также объем специфических загрязняющих веществ до 24%. И еще одно существенное замечание относительно выбросов в атмосферу. Система их обезвреживания организована явно недостаточно. Улавливаются и обезвреживаются только твердые выбросы в Светлогорске и Зеленоградском районе, и то лишь частично (соответственно 10% и 39%), а газообразные и жидкие выбросы совсем не улавливаются и свободно поступают в воздушную среду, отравляя ее, особенно диоксидом серы и окисью углерода.