Повітря
Атмосферне повітря — один з чи не найважливіших природних ресурсів, без якого життя було б абсолютно неможливим.
Саме тому вкрай важливим завданням є системне та постійне вжиття заходів, пов'язаних із збереженням, поліпшенням та відновленням стану атмосферного повітря, запобіганням та зниженням рівня його забруднення та впливу на нього хімічних сполук, фізичних та біологічних факторів шляхом дотримання гранично допустимих викидів, концентрацій забруднюючих речовин в атмосферному повітрі; гранично допустимого впливу фізичних та біологічних факторів стаціонарних джерел; граничного допустимого вмісту забруднюючих речовин у відпрацьованих газах та впливу фізичних факторів пересувних джерел, тощо.
Екологічна оцінка природної атмосфери
Враховуючи, що сила тиску повітря на кожен квадратний сантиметр на рівні моря в середньому дорівнює майже 10 Н (ньютонів), то дійдемо висновку, що маса повітря над цим квадратиком становить 1 кг. Тепер, обчисливши поверхню Землі у квадратних сантиметрах за формулою S = 4πR^2 , де R радаус Землі (637 103 200 см), отримаємо масу атмосфери в кілограмах 5,3•10^18 кг.
Сприйняти цю цифру важко, тому для порівняння зазначимо, що вона у 266 разів менша від маси усієї води і становить усього мільйонну частину маси Землі. Якщо перетворити повітря у рідину з густиною води, то його вистачить на заповнення восьми Чорних морів, а з решти можна буде зробити з півсотні мілких Азовських. Отже, повітря не так і мало!
Оскільки людина споживає на дихання у середньому 800 г кисню за добу, то шестимільярдне населення Землі поглине весь кисень атмосфери за 300 000 років. На окислення різних видів палива люди споживають його більше, аніж на дихання. Промисловість забирає щороку приблизно 1/100 000 частину наявного кисню.
Зі сказаного випливає, що у найближчий і навіть віддалений час небезпеки вичерпання кисню атмосфери немає, бо природа закумулювала його дуже багато. Ситуація видається ще оптимістичнішою, якщо врахувати, що кожен зелений листочок чи водна мікророслина живиться, поглинаючи з повітря С02 і виділяючи в нього кисень.
Обчислення показали, що Україна загалом використовує кисню більше, ніж його утворюють рослини на її території. Поки що міжнародна співдружність не мала наміру висловити якісь претензії до нас з цього приводу. Причиною є насамперед згадана вище задовільна ситуація з киснем атмосфери.
Наявна кількість кисню практично ідеальна для людини, забезпечуючи їй можливість проживання на переважній більшості поверхні Землі, за винятком незначної території високогір’я вище 45 км над рівнем моря.
Дослідження фотосинтезу довели, що його інтенсивність (отже, і продуктивність ріллі) пропорційна концентрації СО2 у повітрі. За цими даними сучасна атмосфера не забезпечує максимально можливої продуктивності зелених рослин, тому невелике збільшення кількості СО2 матиме очевидний позитивний вплив на сільське господарство.
Шкідливі для людини гази зі складу повітря лише в поодиноких випадках досягають небезпечної концентрації. В Україні для СН4 та інших сполук вуглецю такі умови виникають лише поблизу кратерів грязьових вулканів Криму (під час виверження) і в глибоких колодязях у Прикарпатті.
Постійною загрозою для людей є вулкани. Частина з них подібна до вулкану Монт Пеле на острові Мартініка, який під час виверження у 1902 р. утворив велику, гарячу, важку і задушливу хмару, яка зісковзнула з його схилу і миттєво знищила квітуче місто СентП’єр з його приблизно 40 000 жителів. Пощастило одному в’язню (Августе Кіпарізо), який чекав страти у найглибшому казематі старої фортеці. Діставши опіки легенів, він всетаки вижив, був амністований і пізніше заробляв хліб виступами в цирках США.
Останніми роками увагу привернули озера в кратерах вулканів. Одне з них (озеро Ніос у Камеруні) 21 серпня 1986 р. раптово викинуло зі своїх глибин хмару С02 з домішками інших задушливих газів (рисунок). Була тиха погода і ця хмара “перелилася” через край кратера й посунула вниз уздовж долин ручаїв, спричинивши смерть приблизно 1700 жителів трьох сіл та худоби.
У цій трагедії цікаве те, що раніше геофізики не звертали уваги на можливість таких явищ, хоч кожен з них не раз бачив виділення бульбашок газу з газованої води чи вина від зменшення тиску над ними у момент відкривання пляшки. Щось схоже трапилося в озері, глибокі шари якого були насичені С02. Періодично від випадкових причин такі системи втрачають стійкість, адже С02 просочується безперервно, і озеро наче “закипає”, виділяючи хмару газу.
З часу катастрофи фахівці з Франції уважно стежать за Ніос і сусідніми вулканічними озерами, експериментуючи зі способами відведення зайвого газу через довгі труби, які сполучають повітря з нижніми шарами води біля дна. Скотарі фульбе аж надто помилялися, називаючи озеро Ніос “добрим”...
Питання задушливої чи шкідливої атмосфери стосується популярної останнім часом теми геопатогенных (шкідливих для здоров’я) зон на поверхні Землі. Відклавши частково її обговорення до аналізу ролі іонізуючого випромінювання у біосфері, зазначимо, що до таких “зон” належать печери і глибокі провали, де накопичуються небезпечні гази. Багато разів описувалася “собача печера” в Італії, де у метровому шарі С02 гинуть собаки, а голови людей розташовані вище і вони дихають нормальним повітрям. У “долині гейзерів” на Камчатці знайшли видолинок, де гинуть навіть ведмеді.
Такі небезпечні місця та райони надто малі, а тому загалом на поверхні Землі природні атмосферні умови цілком сприятливі для людини. На жаль, цього не можна сказати про те життєве середовище, яке створила для себе і для інших людей homo technocraticus (людина “індустріальна”).
