У зв'язку з неперервністю повітряного простору та швидким кругообігом речовин в атмосфері тут спостерігається вели­ке розсіювання забрудників. Тому глобальні зміни в цій оболонці можливі вже у найближчі десятиріччя, якщо людство не вживе кардинальних за­ходів. Для атмосфери найбільш гострими є проблеми ''парникового ефекту", "озонових дір", кислотних дощів, пилового забруднення.

"Парниковий ефект", тобто різке потепління клімату на земній кулі, спричинений зростанням у повітрі вмісту вуглекислого газу (СО.,), що утво­рюється в результаті згоряння органічного палива. За нормальних умов вміст CO., в атмосфері незначний і складає всього 0,03%.

Цей газ виділяється при диханні, а також при розпаді живих організмів і потрібний для живлення рослин. Але природний кругообіг вуглекис­лого газу в природі порушується. Згідно з оцінками, подвоєння вмісту CO., в повітрі може привести до підвищення середньої температури на планеті на 2-4 0С. Підраховано, що лише за 1970-1990 pp. спалено стільки вугіл­ля, нафти і горючих сланців, що вміст вуглекислого газу зріс на 15 %, a подвоєння його кількості можна очікувати вже у 2030 р. Сприяє потеплін­ню клімату і безпосереднє теплове забруднення повітря, що зумовлене низьким коефіцієнтом корисної дії більшості машин і механізмів. Це вже яскраво помітно над великими агломераціями, мікроклімат яких значно тепліший, ніж на навколишніх територіях.

Для стабілізації вмісту вуглекислого газу, насамперед, рекомендується змінити світовий паливний баланс за рахунок збільшення частки природно­го газу (СН4), який містить дуже мало вуглецю. Проблема "парникового ефекту" сприяє розвиткові атомної енергетики, яка не дає викидів CO2,. I тому після невеликого спаду в будівництві атомних електростанцій після Чорнобильської катастрофи, їх спорудження у багатьох країнах світу про­довжується, правда, із більш жорсткими заходами екологічної безпеки. Кар­динально проблема "парникового ефекту" може бути вирішена лише при переході людства до альтернативних джерел енергії і водневої енергетики.

Воднева енергетика передбачає широке використання водню як палива. Для цього треба розв'язати дві проблеми: 1) економічну — знайти джерела дешевого водню; 2) техно­логічну — досягти безпечного спалювання водню, адже при змішуванні з киснем він дає вибухонебезпечний "гримучий газ".

У 70-80-х роках XX ст. учені все частіше стали фіксувати зменшення концентрації озону (О3,) у стратосфері, особливо над полярними і приполяр­ними районами. Це явище отримало назву озонових дір. Вони небезпечні тим, що зменшення вмісту О3 дає змогу вільно проникати на поверхню Землі ультрафіолетовим променям, які є шкідливими для живих організ­мів. Зменшення вмісту озону спричинене викидами різних речовин, насам­перед фреонів (вони використовуються у холодильниках і морозильниках) і розпилювачів. Крім зменшення викидів цих речовин, проблему "озонових дір" можна вирішити за допомогою спеціальних приладів — озонаторів. Адже О;і утворюється в природі під час гроз (проходження у повітрі елек­тричних розрядів), тому технологія виготовлення такого приладу проста. Але робота озонаторів вимагає величезної кількості електроенергії і, від­повідно, коштів.

Для тих регіонів світу, де електроенергетика базується на спалюванні великої кількості вугілля, актуальною є проблема "кислотних дощів". Уперше з цією проблемою зіткнулися на Північному Сході США, у Вели­кобританії і Німеччині. Зараз кислотні дощі завдають значної шкоди екосис­темам Центральної і Східної Європи, скандинавських країн, багатьох районів Росії, Китаю та Індії. У викопному паливі, крім вуглеводів, завжди є домішки сірки, фос­фору та багатьох інших елементів. Так, у сирій нафті міститься від 0,1 до 5,5% сірки, а у різних сортах вугілля від 0,2 до 7% сірки. При спалюванні ці елементи, так само, як і азот, що міститься в повітрі, утворюють оки­сли. У результаті різноманітних фізико-хімічних процесів окисли сірки, азоту, фосфору перетворюються в кислоти, які разом з атмосферними опадами потрапляють на поверхню землі. Тоді як рН* дистильованої води становить 7, кислотність опадів у доіндустріальні часи була 5,2-5,6 (за аналізом льодів Антарктиди і Гренландії), то в багатьох сучасних промис­лових районах рН дощових вод становить від 3,5 до 4,5. Особливо небезпе­чними значення рН бувають у густому тумані під час смогів.

Кислотність водних розчинів характеризується показником десяткового логарифму концентрації іонів водню, взятого із протилежним знаком. При рН менше 7 розчин буде кислим, при рН більше 7 — лужним.

 Потрапля­ючи в ґрунти, кислотні дощі зменшують в них кількість поживних сумішей калію, кальцію, магнію, гнітюче впливають на ріст рослин, а інколи при­водять до їх повної загибелі. Найбільш чутливо на випадання таких опадів реагують хвойні ліси, які знаходяться в пригніченому стані на великих просторах Західної і Центральної Європи та північного сходу США.

Негативно впливають кислотні дощі і на органічний світ водойм. Спочатку зникають планктонні організми, потім гине риба, яка не має корму, а при ще нижчих значеннях рН розм'якшуються панцирі ракоподібних і молюсків. Значних збитків завдають окисли і кислоти сірки також матеріа­лам і спорудам. Посилюється корозія чорних і кольорових металів, мармур і вапняки внаслідок хімічних реакцій перетворюються у гіпс. Це особливо несприятливо позначається на стані архітектурно-історичних пам'ятників європейських країн, які, простоявши століття або навіть тисячоліття, мо­жуть бути зруйновані за кілька десятків років (Парфенон в Афінах, будів­лі в імператорському Римі, середньовічні статуї і храми багатьох міст Іта­лії, Франції і Німеччини).

Антропогенне забруднення повітря пилом значно поступається при­родному надходженню пилу в атмосферу і має переважно локальний харак­тер. До того ж, в останні десятиріччя, у зв'язку з розвитком систем газо-пилоочищення, кількість пилу і аерозолів, що викидаються різними дже­релами забруднення, практично не зростає. Тому глобальне похолодання клімату внаслідок зменшення сонячної радіації через велику кількість пилу в атмосфері Землі є малоймовірним. Але на окремих промислових терито­ріях щільність пилу у повітрі настільки значна, що впливає на зміну мікро­клімату і, що особливо небезпечно, сприяє формуванню смогів. З пилом в атмосфері розсіюється велика кількість шкідливих важких металів — свин­цю, кадмію, миш'яку, цинку та ін. Так, якщо загальна кількість пилу, що потрапляє в атмосферу із штучних джерел уп'ятеро менша від тоі, що утворюється природним шляхом, то важких металів в результаті людсь­кої діяльності виділяється у кілька разів більше.

 Викиди деяких металів в атмосферу у 1980-х роках

___________________________________________________________

Метал		Антро-погенні джерела	Природні джерела	Співвідношення  антропогенних і природних джерел
	Свинець Кадмій Цинк Миш’як Нікель Мідь Ванадій Ртуть Селен Марганеь	332350 7570 131880 18820 55650 35370 86000 3560 3790 38270	19000 1000 46000 7800 26000 19000 66000 6000 6000-13000 516000	17,5 7,6 2,9 2,4 2,1 1,9 1,3 0,6 0,6-0,3 0,07

Найбільш забрудненими у гідросфері є річкові і озерні води. Коли ще кілька десятиліть тому (50-70-ті роки XX ст.) в найгіршому стані були поверхневі води Західної Європи (річки Рейн, Ельба, Маас, По) і США (річки басейну Міссісіпі, р. Гудзон, Великі Американські озера), то зараз найбільше нечистот є в ріках Східної Європи (Дунай в середній і нижній течії, Дніпро, Волга). Загрозливих масштабів набуває забруднення поверхневих вод у країнах, що розвиваються.

Підземні води, завдяки природним фільтруючим властивостям гірсь­ких порід, забруднені значно менше. Масове проникання шкідливих речо­вин у горизонти міжпластових вод відбувається переважно при аваріях на нафтових свердловинах або при закачуванні забруднених стічних вод під землю. Проте можливе і природне погіршення якості підземної води при дуже активному її використанні (коли забори води в кілька разів перевищують її поповнення внаслідок інфільтрації) через зміну геохімічних про­цесів. Крім того, посилене відкачування підземних вод призводить до про­сідання території, часом на кілька метрів (у Мехіко деякі райони в XX ст. опустились на 5-7 метрів).

У Світовий океан шкідливі речовини потрапляють із багатьох джерел. Основну масу забрудників приносять річкові води, але багато їх також надходить разом із атмосферними опадами, а також в результаті господарської діяльності людини в акваторіях океанів і морів. Найбільш забруд­неними районами Світового океану вважаються внутрішні моря Європи (Балтійське, Чорне, Азовське, Північне, Середземне) та Азії (внутрішнє Японське, Жовте, Яванське), а також Перська та Мексиканська затоки. Зараз надходить нова інформація про сильне забруднення морів відхода­ми діяльності військово-промислового комплексу колишнього Радянського Союзу, а тепер Росії. Так, в Японському і Баренцовому морях постійно захоронюється значна кількість радіоактивних відходів, а в Білому морі почалася масова загибель багатьох видів морських організмів, причини якої ще не з'ясовані.

Просторам відкритого океану найбільшої шкоди завдає забруднення нафтопродуктами, яких викидалося до 10 млн т в рік. Раніше всі води після промивання танкерів і інших суден зливалися прямо в океан, але тепер міжнародні організації змушують власників суден здавати ці води екологічним службам портів. Іншим великим джерелом надходження наф­ти є аварії танкерів. Особливо "урожайними" на аварії великих танкерів були 70—80-ті роки, коли виливалися десятки або й сотні тисяч тонн нафти біля узбереж Європи і Північної Америки*.

Нафтова плівка, яка надзвичайно швидко розтікається, може зай­мати площі у сотні і тисячі квадратних кілометрів. В районі утворення цієї плівки припиняється обмін повітрям і водою між атмосферою і гідросфе­рою, що призводить до загибелі морських організмів і різкого зменшення вологості повітря, а відповідно і клімату прилеглих територій.

Широке використання в господарстві і побуті виробів із пластмас і синтетичних волокон, які легші за воду і майже не розчиняються в природних умовах, призвело до їх значного нагромадження у водах Світового океану. Особливо багато сміття плаває в Атлантичному океані, що неодно­разово відзначали вчені-дослідники А.Бомбар, Ж.-І.Кусто, Тур Хейєрдал. Потрапляючи у стравохід і дихальні шляхи великих морських організмів, пластикові вироби часто стають причиною їх загибелі.

На щастя, людство вже має достатньо позитивних зразків боротьби із забрудненням річкових, озерних і морських вод. За останні десятиріччя очищені річки в басейнах Рейну, Міссісіпі, Великі Американські озера, поліпшився екологічний стан Середземного моря. Правда, існують і негативні приклади вирішення водогосподарських проблем. Найяскравішим із них є майже повна деградація геоекосистем Аральського моря. Трагічна доля Аралу повинна служити повчальним уроком для багатьох країн, що розвиваються, які мають обмежені водні запаси.