Углеводороды

Исследования, в которых изучались выбросы углеводородов при пожарах природных экосистем (Crutzen et al, 1985; Green-berg et at, 1984), показывают, что отношение коэффициентов генерации метана и двуокиси углерода составляет около 0,01, т. е. па 1 кг горючего образуется 5 г СН4. Для других углеводородов это отношение в среднем составляет около 0,013, что соответствует 6,5 г углерода на 1 кг горючего. Неопределенность этих значений примерно 30%. Углеводороды (помимо метана) представляют собой смесь около 45% алкенов (главным образом С2Н4), 25% алканов (в основном С2Н6 и С3Н8), 13% ароматических углеводородов (в основном бензола и толуола), 6% ацетилена. Остальное составляют различные окисленные соединения. В полевых экспериментах, проведенных в США, коэффициенты генерации углеводородов варьировались от 0,014 до 0,054 (от 7 до 27 г на 1 кг горючего) (МсМапоп, 1983). Согласно обзору Агентства по защите окружающей среды (ЕРА, 1972), коэффициент генерации метана при сгорании различных веществ составлял (в граммах на 1 кг горючего) 15 для городского мусора, 15 для материалов, используемых в автомобилестроении, 10 для листвы и отходов садоводства и т. п. и 2 для дерева. При сжигании дерева в топке образуется лишь 1,5 г углеводородов на 1 кг сгоревшего вещества (Muhlbaier, 1981). В экспериментах по сжиганию мебели на 1 кг сгоревшего вещества образовывалось 5—10 г ненасыщенных и 5—15 г насыщенных углеводородов (Ives et al, 1972). При подсчете эффективных коэффициентов генерации припишем, как это делалось и раньше, наибольший вес данным измерений, относящимся к большим пожарам, и будем считать, что па 1 кг горючих материалов может предположительно образовываться 5—10 г СН4 и 5—15 г других углеводородов. Отсюда следует, что суммарно в атмосферу может быть выброшено от 14 до 75 млн. т СН4 и от 14 до ПО млн. т других углеводородов, если для количества сгоревшего горючего принять оценки, приведенные в работах Crutzen et at, 1984; NRC, 1985.
Такие выбросы метана пренебрежимо малы по сравнению с его фоновым содержанием в атмосфере, составляющим около 5 млрд. т (Khalil, Rasmussen, 1983). Концентрация других углеводородов, однако, может ощутимо возрасти. Например, фоновое, содержание этана (С2Н6), которое в настоящее время имеет порядок 10-9 об. %, может увеличиться вдвое. Концентрация других химически более активных веществ в некоторых случаях может увеличиться на несколько порядков.
В приведенных оценках не учтены последствия разрушения ядерными взрывами и пожарами наземных угле-, нефте- и газохранилищ, а также газораспределительных сетей. Известно также, что около 50% разлившейся нефти испаряется за несколько дней (Jernelov, Linden, 1981). Весьма вероятно, что в ядерной войне будут разрушены многие нефтехранилища, так что за счет испарения в атмосферу может попасть до 100 млн. т алкановых углеводородов. Намеренное разрушение газовых скважин может иметь еще более тяжелые последствия (Crutzen, Blrks, 1982), но в проводимом ниже анализе эта возможность не учитывается.