На электростанциях ГДР для удаления сернистых соединений пробуют добавлять при сжигании каменного угля известняк из отвалов. В СССР работают с магнезитом, в Польше применяют аммиачный способ.
Наводивший ранее страх лондонский смог исчез, после того как в результате ряда строжайших мер снизилось содержание SO2 в бытовых и промышленных отработанных газах.
Для того чтобы оценить воздействие двуокиси серы, окислов азота и хлористого водорода на постройки, Цоллернский институт при Немецком музее горного дела провел следующую работу: вблизи исторических сооружений (возле замка Нейшванштейн, Кельнского и Любекского соборов и др.) на открытом воздухе выдерживали в течение года образцы природного камня. Оказалось, что в местах с сильным загрязнением воздуха SO2 (где в среднем за год осаждалось до 126 мг SO2 на 1 м2 в сутки) «на образцах появились заметные растрескивания и эрозии». За год пробы потеряли 3...4% своего веса.
В настоящее время в Швеции пробуют рассыпать с самолетов известь над озерами, ставшими особенно кислыми, с целью смягчить последствия кислотных дождей. Благодаря установкам, улавливающим серу, в Японии удалось за 8 лет (до начала 80-х годов) снизить выброс серы с 1,5 млн до 0,08 млн тонн в год.
С 1978 года и в Альпах отмечается возрастающая гибель леса. В южной Швейцарии страдает прежде всего благородный каштан. В Австрии все больше разрушается покров альпийских высокогорных лугов, и это, вероятно, связано с влиянием «кислого снега» (там, где выпадают кислотные дожди, должен быть и кислый снег!); правда, здесь еще не проведен достаточно детальный анализ причин, как это имело место в Рудных горах.
После опытов, проведенных в теплицах (так называемом «экодроме») Института сельского хозяйства и экологии растений университета Хоэнхейм (Штутгарт, ФРГ), в последнее время стало ясно, что наряду с двуокисью серы причиной гибели леса является и озон. Основным источником повышенного содержания озона в нашем воздухе служат выхлопные газы: с ними в атмосферу поступают окислы азота, из которых под Действием солнечного света образуется озон. Согласно обобщению Службы охраны окружающей среды ФРГ, в 1984 г. в густонаселенных областях Средней Европы содержание озона в 1 м3 воздуха составляло 600 мкг, а во многих других местах 200 мкг — однако и это слишком много для чувствительных растений (не только для лиственниц и сосен, но и для ржи, ячменя, овса, картофеля, томатов и винограда).
37. Прочие аспекты загрязнения воздуха
В целом загрязнение воздуха составляет одну из самых неотложных проблем, связанных с отравлением нашей природной среды, так как воздействия вредных примесей являются здесь глобальными (как по вертикали, так и по горизонтали) и мы не можем их избежать. Поэтому данная проблема еще более серьезна, чем загрязнение питьевой воды — тут все-таки можно переключиться на минеральную воду.
Для ФРГ на 1970 г. приводятся следующие данные о годичном загрязнении воздуха: 7 тыс. тонн Pb, 7 млн тонн СО, 5 млн тонн SO2, 2,5 млн тонн копоти и пыли. Подобные отходы осаждаются также и на плодах и овощах как при их выращивании (особенно вблизи промышленных предприятий и автодорог), так и при раскладке на рынках или перед магазинами. Из указанных количеств загрязнителей половина имеет своим источником автомашины, а до четверти приходится на долю промышленности и домашнего хозяйства.
В земную атмосферу ежегодно поступает: 100 млн тонн соляной кислоты и других соединений хлора; 300 — 400 млн тонн сероводорода и серного ангидрида; 90 — 400 млн тонн окислов азота; от 80 до 200 млн тонн аммонийных соединений; кроме того, ежегодно высвобождается около 14 млн тонн двуокиси углерода.
Круговорот азота в атмосфере изучен еще совершенно недостаточно. Реакции с участием NO, NO2 и углеводородов из загрязненной атмосферы ведут, что особенно характерно для крупных городов Америки, к образованию «фотохимического смога». При этом взаимодействия между промышленными выбросами и выхлопными газами автомашин могут приводить в результате цепной реакции к образованию озона, который затем может даже стать самым важным токсичным компонентом в смоге крупных городов; кроме того, образуется не менее опасный пероксиацетиленнитрат (ПАН). Оба вещества характерны для так называемого летнего, или лос-анджелесского, смога.
Только что упомянутый ПАН был впервые обнаружен в 1956 году в смоге Лос-Анджелеса. Он образуется фотохимическим путем из углеводородов в результате окисления радикалов ОН в присутствии молекулярного кислорода и окислов азота. Дальнейшие исследования показали, что его концентрация в воздухе всех больших городов составляет примерно 10 нг/кг. Это вещество вызывает слезотечение, придает свинцовый запах белью, висевшему на воздухе. Совсем недавно оно было обнаружено в чистейшем воздухе Тихого океана в концентрации от 10 до 400 нг/кг. Очевидно, оно и здесь образуется фотохимическим путем из углеводородов морской воды. Поэтому есть основание считать это соединение очень распространенным природным веществом, а не только вредным продуктом цивилизации.
В отличие от этого так называемый смог лондонского типа, или зимний, образуется в результате высокой концентрации SO2 и в первую очередь обязан своим возникновением промышленным газообразным отходам.
Уже давно установлено, что фторорганические соединения могут повреждать озоновый слой Земли. В последнее время подобное действие приписывают также одному из оксидов азота (N2O — NO — NO2). Источником этого вещества служат азотные удобрения, применение которых возрастает во всем мире. Таким образом, всемирная борьба за увеличение продовольственных ресурсов, быть может, ставит нас перед выбором: нехватка пищи для голодных или рак кожи для всех без исключения? Правда, научные основы для суждения о возможных последствиях пока еще недостаточно ясны.
Содержание токсичных окислов азота в воздухе ФРГ за последние 20 лет увеличилось в 20 раз.
К ядам в узком смысле слова не относится пыль, но это тоже один из важных факторов загрязнения воздуха. В этом отношении очень опасными загрязнителями воздуха являются, например, цементные заводы — особенно если они повинны в том, что в ночное время открывают заслонки для беспрепятственного выхода цементной пыли, так как фильтровальные установки задерживают отработанный воздух и тем самым мешают производственному процессу.
В Швейцарии содержание пылевых частиц в воздухе за последние 40 лет выросло почти вдвое. Еще более устрашающими выглядят данные об увеличении отложений пыли на ледниках Кавказа и в Гренландии.
ГДР в рамках кооперации СЭВ специализировалась на производстве пылеуловителей, и в связи с этим фильтровальные установки против промышленных пылевых выбросов в последние годы становятся здесь все более эффективными. Таким образом удалось достигнуть уменьшения запыленности воздуха, но все же успехи в этой области пока не настолько велики, чтобы население могло уже отметить существенный сдвиг к лучшему.
Боярышник Crataegus monogyna, посаженный по краям автодорог, особенно сильно поражается тлями Aphis pomi. В связи с этим Флюккигер и Эртли (Flückiger, Oertli) усматривают в загрязнении воздуха выхлопными газами фактор, благоприятствующий массовому поражению растений тлями.
38. Фунгициды как токсиканты окружающей среды
Полихлорированным дифенилам, которые, помимо прочего, используются и в качестве фунгицидов, уже был посвящен специальный раздел (разд. 24); поэтому ниже будут приведены лишь немногие примеры отрицательных последствий применения фунгицидов.
Довсходовые опрыскивания в плодоводстве из-за ранних весенних сроков их проведения считаются еще относительно безвредными для окружающей среды. Но если для опрыскивания применяют препараты динитроортокрезола, а в последующие дни пройдет теплый дождь, то дождевые черви, которые после дождя выползают из почвы наружу, гибнут массами: ведь даже в очень сильных разведениях это вещество еще действует как сильный вермицид!
Препараты бензимидазола применяются в плодоводстве как универсальные фунгициды, но после обработки ими листва теряет способность к перепреванию и дождевые черви от этого необратимо (т.е. смертельно) парализуются.
Если фунгициды разбрызгивают сверху на верхушки деревьев, то внизу изменяются корневые выделения и микоризообразующие грибы погибают.
Гексахлорбензол является действующим началом пестицида, который до 1975 г. разрешалось применять в ФРГ в качестве протравителя против твердой головни пшеницы. Позднее, когда было установлено, что в различных районах Баварии в пробах масла концентрация гексахлорбензола превышает допустимый уровень, это можно было объяснить следующими причинами:
