Летучие органические соединения

Широкое использование ископаемых богатств сопровождается выделением в атмосферу больших масс различных химических соединений. Основные антропогенные источники сконцентрированы в городах, занимающих лишь небольшую часть территории нашей планеты. В развитых странах действует законодательство, направленное на защиту воздушного бассейна. В результате значительно уменьшилась общая загрязненность воздуха, однако выбросы, источником которых является автомобильный транспорт, возрастают. В США на его долю приходится до 63 % выбросов углеводородов. Можно предполагать, что вклад транспорта в загрязнение воздуха будет увеличиваться с ростом числа автомобилей.

Вторым по мощности источником антропогенных органических загрязнителей служит промышленное производство. Базовыми продуктами основного органического синтеза являются этилен (на его основе вырабатывают почти половину всех органических веществ), пропилен, бутадиен, бензол, толуол, ксилолы и метанол. Вместе с немногими производными (этилбензол, стирол, фенол, винилхлорид, акрилонитрил, фталевый ангидрид и терефталевая кислота) они являются объектами крупнотоннажного производства. Эти полупродукты используются в дальнейшем для выработки широкой номенклатуры других органических соединений (свыше 40 тыс. наименований).

Биогенные ресурсы органических веществ

Выделение органических соединений в окружающую среду — универсальное явление, характерное для всех видов организмов от одноклеточных бактерий до высших ра­стений и животных. Выделение этих веществ происходит в процессах дыхания, выброса отходов метаболизма и в результате деятельности органов внешней секреции.

Высокой биологической активностью обладает еще один из компонентов летучих органических соединений (ЛОС) — этилен. Исследования показали влияние этилена на скорость созревания плодов, а также на опадание листьев. Это позволило назвать эти­лен гормоном созревания. В результате его действия на некоторые клеточные структуры происходят снижение интенсивности обмен­ных процессов, замедление роста, опадание листвы и переход растения в состояние покоя. Этилен продуцируется всеми наземными лиственными растениями. Важна роль ЛОС в терморегуляции растений. Многие компоненты, особенно интенсивно выделяемые в атмосферу в жаркую погоду (например, терпены), обладают высокой теплотой испарения, поэтому их выделение сопровождается отводом большого количества тепла от тканей - и предохраняет растения от перегрева. Не менее важную роль ЛОС играют в глобальных геофизических процессах, прежде всего в окислении некоторых фитогенных органических соединений, что приводит к образованию атмосферных аэрозолей.

Соединения фтора

Во время Второй мировой войны были созданы боевые отравляющие вещества нервнопаралитического действия, представляющие эфиры монофторангидрида фосфорной кислоты, — зарин и зоман.

Сейчас фториды широко используются в медицине, растениеводстве и животноводстве. С ними связывают перспективу лечения рака и регулирование наследственности, создание мощных психотропных средств, транквилизаторов и новых антибиотиков. Увлечение фторсодержащими хладагентами и компонентами аэрозольных упаковок привело к появлению в атмосфере значительных концентраций этих соединений. Они сохраняются в атмосфере, соприкасаются с озоном, разрушая его.

Недостаток фтора в организме при современных рационах питания вызывает появление кариеса. Повышенное содержание фтора также крайне опасно. Возникают флюороз, разрушение костей, хромота, остеосклероз, заболевание почек, глазные и нервные болезни, нарушаются работа важных ферментов, функции воспроизводства потомства. Государственный стандарт ограничива­ет верхний предел содержания фтора в питьевой воде на уровне 1,5 мг/л. Источниками выбросов фторидов служат металлургическое производство, электросварка, производство удобрений, алюминия, эмалевое производство, отдельные виды получения стекол, обработка хрусталя, получение хладагентов, пластмасс, обогащение урана.

Загрязнение атмосферы выбросами транспорта

Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. В конце XX в. на Земле эксплуатировалось около 500 млн. автомобилей, в начале XXI в. ожидается увеличение их числа почти вдвое. В 1997 г. в Москве эксплуатировалось 2 400 тыс. автомобилей при нормативе 800 тыс. автомобилей на действующие дороги.

Статистика показывает, что в домах, расположенных рядом с автомагистралью (с шириной полотна до 10 м), жители болеют раком в 3—4 раза чаще, чем в домах, удаленных от дороги на расстояние 50 м. Выхлопные газы автомобилей отравляет также водоемы, почву и растения.

Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45 % углеводородов их общего выброса. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 — 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от его содержания в бензине.