Чистый, свежий воздух – это не что иное, как смесь газов, содержащая мельчайшие взвешенные частицы. Около 78% его объема составляет азот и 21% – кислород; в небольшом количестве присутствуют углекислый газ и аргон, отмечаются следы других газов. Содержание в воздухе водяного пара сильно колеблется в зависимости от температуры и условий формирования воздушных масс. Сам пар прозрачен, а частички, которые делают облака видимыми, – это мельчайшие капельки (из них состоят изморось, туман и низкие облака) и ледяные кристаллы (они образуют высокие облака). Над морем воздух имеет голубой оттенок, так как содержит кристаллы соли, а с суши ветер нередко несет пыль – мельчайшие песчинки, пыльцу и споры растений и множество других органических и минеральных частиц. Эти твердые и газообразные примеси в основном не приносят вреда ни растениям, ни животным, да и человек приспосабливается к ним.

Как загрязняется воздух?

Человек сам загрязняет воздух в процессе своей деятельности. Над городами и промышленными районами в воздухе возрастает концентрация газов, которые обычно в атмосфере содержатся в очень незначительных количествах либо отсутствуют вовсе. Кроме того, загрязняет атмосферу и ухудшает видимость повышенное количество твердых частиц. Загрязненным воздухом не только неприятно дышать – он зачастую вреден для всякого живого существа. Человек страдает от этого непосредственно – ухудшение окружающей среды наносит вред здоровью – и косвенно – из-за порчи земель и снижения урожаев.
Основная причина загрязнения воздуха – сжигание природного топлива. Уголь, сгоревший в домашних каминах, заводских топках и тепловозах, коптил города Европы и Северной Америки весь XVIII, XIX и первую половину XX в. Сейчас ему на смену в воздух над городами выбрасываются в огромных количествах продукты сгорания жидкого топлива. Из печей и топок, особенно если они не содержатся в надлежащем порядке, в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид (двуокись серы). Это ядовитый газ, легко растворимый в воде; вместе с дождевой водой он образует слабую серную кислоту, которая убивает растения и причиняет вред даже зданиям. Из топок и цилиндров автомобилей выбрасывается еще и удушливый дым, содержащий окислы азота; растворяясь в воде, они тоже образуют кислый раствор. Под действием солнечных лучей окислы азота образуют фотохимический смог, особенно характерный для Лос-Анджелеса, США. Частички сажи и пепла – не сгоревший углеводород – в больших количествах попадают в атмосферу. Они служат ядрами конденсации для водяного пара, что приводит к образованию дымки и тумана, а также оставляют черный жирный налет на строениях и тканях. Печально известный смог – это плотный устойчивый туман, который висит над городом и не может подняться, удерживаемый слоями воздуха различной температуры. Теперь хорошо известно, что смог для людей смертельно опасен.

Роль автомобиля

Бензин, используемый автомобильным транспортом, содержит летучие соединения, которые в огромных количествах попадают в атмосферу с выхлопными газами. Вместе с окисью углерода — угарным газом, образующимся при сгорании углеводородного топлива, эти соединения порой достигают на городских улицах таких угрожающих концентраций, что представляют опасность для жизни. Кроме того, автомобиль выбрасывает асбестовые волокна от тормозных колодок. Они проникают в легкие, вызывая хроническое раздражение – первый шаг к раку и другим серьезным заболеваниям органов дыхания. Асбестовые волокна попадают в воздух и в результате применения некоторых строительных материалов, например огнеупорных покрытий. В загрязнении воздуха принимают участие и многие химические процессы, поставляющие в атмосферу газы и твердые примеси.

Современные источники загрязнения атмосферы

Среди современных источников загрязнения атмосферы наиболее опасными являются испытания ядерного оружия и ядерные взрывы в мирных целях. Весьма опасна и обработка полей ядохимикатами, которая приводит к локальной концентрации в воздухе органических ядов, иногда губительных для окрестных растений и животных.
Есть подозрение, что много новых органических соединений, попадающих в атмосферу, надолго отравляет окружающую среду. Например, фреон, применяемый в качестве охладителя, и аэрозольные горючие смеси могут нарушить озоновый экран в верхних слоях атмосферы, что позволит опасным дозам ультрафиолетовых лучей достигать поверхности Земли. А в сочетании с увеличением в атмосфере углекислого газа от сжигания природного топлива это не может не влиять на тепловой баланс Земли.
Засорение воздуха в большинстве случаев порождает современная индустрия. Однако этого можно было бы избежать. В наиболее развитых странах разработано специальное законодательство, способствующее уменьшению дымового загрязнения и смогов. Под контроль берутся выбросы из заводских труб, что значительно улучшает состояние воздуха. Новые промышленные предприятия оборудуются соответствующими очистительными устройствами. Разрабатываются способы избежать вредных выбросов из двигателей автомобилей и самолетов. Все эти средства дороги, но в промышленном мире человек теперь должен платить за поддержание и улучшение условий жизни. Особое внимание проблеме загрязнения воздуха следует уделять в развивающихся странах, которые стоят на пороге индустриализации.