Загрязнение атмосферы

Загрязнение атмосферы

Загрязнение атмосферы
0
0
25.05.2020

Современные мировые проблемы экологии

Все современные проблемы подразделяются на те, что вызваны научно-технической революцией и те, что связаны с истощением ресурсов. Мировые проблемы экологии приводят к изменению климата. Происходит глобальное потепление – температура верхнего атмосферного слоя постепенно повышается, вызывая таяние ледников. Поднимается уровень Мирового океана, в связи чем возникает парниковый эффект. Сегодня ученые со всего мира принимают меры по предотвращению пагубного влияния техногенного и антропогенного факторов на окружающую среду.

Уничтожение видов растений и животных

Своей деятельностью человек может провоцировать гибель животных и растений, по этой причине ухудшается общая экологическая ситуация. Генофонд уничтожается в связи с:

  • утратой естественной среды обитания – ее загрязнением, вырубкой лесов;
  • неконтролируемым использованием биологических ресурсов;
  • влиянием других биологических видов, привезенных из других мест.

Сокращение полезных ископаемых

За последние 10 лет в условиях постоянной добычи нефти ее запасы сократились вдвое. Перерабатывая в больших масштабах такие полезные ископаемые, как нефть, уголь, сланцы, торф, предприниматели наносят вред окружающей среде. По причине основной экологической проблемы планеты, связанной с дефицитом ресурсов, возникает потребность в использовании альтернативных источников энергии: солнечной, ветряной, морской.

Проблемы Мирового океана

К необратимым изменениям Мирового океана приводит его загрязнение нефтью и продуктами ее переработки, вредными органическими соединениями, тяжелыми металлами, неразлагающимися синтетическими материалами, отходами военной промышленности. Сильный урон наносят испытания ядерного оружия, захоронения отходов. Истощаются не только водные, но и пищевые ресурсы. Гибель планктона, производящего более половины всего кислорода, вызывает нарушение баланса атмосферы – глобальную экологическую проблему современности.

Загрязнение почвы

Почвенный слой все больше разрушается, причиной экологической проблемы выступает неправильное хранение ядовитых отходов. Несанкционированные свалки губят почву, загрязняют землю различными твердыми и жидкими промышленными отходами, химикатами и бытовым мусором. Разрушает питательный слой эрозия. В результате вырубки лесов образуются овраги.

Загрязнение воды

Токсичные металлы и другие ядовитые вещества загрязняют реки, озера и другие водоемы. Среди проблем экологии в современном мире можно выделить нехватку пресной воды, вызванную растратой водных ресурсов, ростом урбанизации, отсутствием очистных сооружений.

Загрязнение атмосферы

Основная проблема экологии Земли – загрязнение атмосферы, вызванное вредными выбросами. В воздух постоянно попадают газы и частички других опасных для жизни и здоровья веществ. Выхлопные газы со взвешенными частицами сажи, цинка, оксида азота оказывают пагубное действие на здоровье человека.

Кислотные дожди

Взвеси токсичных металлов выпадают в виде осадков. Кислотные дожди приводят к гибели растительности, падению урожайности. Отравляющие вещества попадают и в питьевую воду, отравляя людей и животных.

Разрушение озонового слоя

Разрушение озонового слоя вызывают выбросы галогенных соединений и углеводородов. Также озон сжигается двигателями ракет, самолетов, спутников и космических кораблей. Такая глобальная экологическая проблема человечества, как появление озоновых дыр, приводит к повышению ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека и приводящего к различным онкологическим заболеваниям. Прямые УФ-лучи представляют опасность и для планктона, а также растений, животных.

Обезображивание природных ландшафтов

В верхнем слое почвы живет большое количество микроорганизмов, необходимых для сохранения плодородности земли. Этот плодородный слой уничтожается во время проведения полевых и других сельскохозяйственных работ. Почва истощается на месте пастбищ. Со временем в этих зонах происходит опустынивание, а естественные природные ландшафты теряют изначальную форму. Главной задачей эффективного природопользования является сохранение целостности природно-территориальных комплексов.

Загрязнение атмосферного воздуха

Под загрязнением атмосферного воздуха следует по­нимать любое изменение его состава и свойств, которое оказы­вает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природ­ным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, вы­ветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.

Антропо­генное загрязнение связано с выбросом различных загрязняю­щих веществ в процессе деятельности человека. По своим мас­штабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональ­ное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повы­шенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйствен­ная зона и др.) (рис.

13.1). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные про­странства, но не вся планета. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на: 1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.); 2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.); 3) твер­дые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, ор­ганическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещест­ва и прочие).

Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной дея­тельности человека — диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО) и твердые частицы.

На их долю приходится около 98% в об­щем объеме выбросов вредных веществ. Помимо главных за­грязнителей, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, ам­миак, фенол, бензол, сероуглерод и др.

Суммарный мировой выброс в атмосферу четырех главных загрязнителей (поллютантов) атмосферы составляет в год 401 млн т, Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опас­ных токсичных веществ: свинец, ртуть, кадмий и другие тяже­лые металлы (источники выброса: автомобили, плавильные за­воды и др.); углеводороды (CnHm), среди них наиболее опасен бенз(а)пирен.

Интересное  Вторичное использование отходов

обладающий канцерогенным действием (выхлоп­ные газы, топка котов и др.), альдегиды и в первую очередь формальдегид, сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Таблица 13.1

Выброс в атмосферу главных загрязнителей ( поллютантов ) в мире и в России

2.1.1 Вещества, млн т Диоксид серы Оксиды азота Оксид углерода Твердые частицы Всего
Суммарный мировой выброс

Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактив­ное.

В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопа­ми — продуктами испытания ядерного оружия, проводивших­ся в атмосфере и под землей. Приземный слой атмосферы за­грязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.

Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ из четвертого блока Чернобыльской АЭС в апреле — мае 1986 г.

Если при взрыве атомной бомбы над Хиросимой (Япония) в атмосферу было выброшено 740 г радионуклидов, то в резуль­тате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. суммарный вы­брос радиоактивных веществ в атмосферу составил 77 кг.

Еще одной формой загрязнения атмосферы является ло­кальное избыточное поступление тепла от антропогенных ис­точников. Признаком теплового (термического) загрязнения ат­мосферы служат так называемые термические зоны, например, «остров тепла» в городах, потепление водоемов и т п.

В целом, если судить по официальным данным на 1997— 1999 гг., уровень загрязнения атмосферного возуха в нашей стране, особенно в городах России, остается высоким, несмот­ря на значительный спад производства, что связывают прежде всего с увеличением количества автомобилей, в том числе — неисправных.

Дата добавления: 2018-03-01; просмотров: 20;

Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах ВОЗ

Крупнодисперсные твердые частицы (ТЧ10)

Помимо рекомендуемых уровней Руководящие принципы по качеству воздуха содержат промежуточные цели в отношении уровней концентрации ТЧ10 и ТЧ2,5, способствующие постепенному переходу от высоких к низким уровням концентрации.

При достижении этих промежуточных целей можно ожидать значительного снижения рисков развития острых и хронических последствий для здоровья в результате загрязнения воздуха. Тем не менее, конечной целью должно быть достижение рекомендуемых уровней.

Воздействие ТЧ на здоровье происходит при уровнях воздействия, испытываемого в настоящее время многими людьми как в городских, так и в сельских районах развитых и развивающихся стран, однако на сегодняшний день воздействие во многих быстро развивающихся городах зачастую бывает гораздо более значительным, чем воздействие в развитых городах такого же размера.

По оценкам «Руководящих принципов по качеству воздуха», снижение среднегодовых уровней концентрации твердых частиц (ТЧ2,5) с 35 микрограмм на кубический метр — распространенный уровень во многих развивающихся городах — до рекомендуемых ВОЗ 10 микрограмм/м3 может способствовать снижению смертности, связанной с загрязнением воздуха, примерно на 15%.
Однако даже в Европейском союзе, где уровни концентрации ТЧ во многих городах соответствуют рекомендуемым уровням, по оценкам, средняя ожидаемая продолжительность жизни могла бы быть на 8,6 месяца больше, если бы не было воздействия ТЧ из антропогенных источников.

В странах с низким и средним уровнем доходов воздействие загрязнителей в домах и около них в результате сжигания загрязняющих воздух видов топлива на открытом огне или в традиционных печах, с целью приготовления пищи, обогрева помещений или использования для освещения, повышает риск развития острых инфекций нижних дыхательных путей, развития сердечно-сосудистых заболеваний, хронической обструктивной болезни легких и рака легких.

Серьезный риск для здоровья представляет не только воздействие ТЧ, но и воздействие озона (О3), двуокиси азота (NO2) и двуокиси серы (SO2). Как и в случае ТЧ, наиболее высокие уровни концентрации наблюдаются в городских районах стран с низким и средним уровнем дохода. Озон является одним из основных факторов риска заболеваемости и смертности от астмы, в то время как двуокись азота и двуокись серы могут также быть причастными к развитию астмы, бронхиальных симптомов, воспаления легких и к снижению функции легких.

Виды загрязняющих веществ

К основным газам, загрязняющим атмосферу, относятся:

Вещества, загрязняющие атмосферу

  • Угарный газ (СО) – возникает от сгорания нефти, угля и другого топлива. Взаимодействуя с таким компонентом крови как гемоглобин, СО замедляет поступление в организм кислорода.
  • Углекислый газ (СО2) – это один из парниковых газов, образующихся в результате окисления углеродов. Его можно распознать по кисловатому запаху.
  • Диоксид серы (SO2) – имеет резкий серный запах, возникает при сжигании или переработке руды, различного серосодержащего топлива. Этот вид вредных выхлопов вызывает кислотные дожди. Очень опасен для живых существ, поскольку может вызвать отек легких и остановку дыхания.
  • Оксид и диоксид азота (NO и NO2) – образуются при всех этапах горения. Их источниками выступают производители азотных удобрений, нитритов, транспорт и даже популярные виды бытовых и кухонных приборов.
  • Озон (О3) – самый опасный и токсичный газ, имеющий специфический запах.

Еще один компонент загрязнения атмосферы – промышленная пыль. Ее также можно разделить на виды. Механическая пыль возникает при помощи технологии измельчения веществ и материалов. Возгоны – это конденсат от паров охлажденных газов, полученных при работе различного технического оборудования. Следующий вид — зола (компонент неполного сгорания минерального топлива). И сажа – компонент неполного сгорания углеводородов. Источниками приведенных загрязнений служат тепловые электростанции, работающие от угля и твердого топлива.

Интересное  Влияние теплового загрязнения на окружающую среду

Классификация пыли

Другие виды загрязнений:

  • Углеводород – распространенный вариант соединения углерода с водородом, которые содержатся в растворителях, недогоревших нефтепродуктах, жидкостях, используемых для химчисток и др.
  • Свинец (Pb) – опасный токсичный металл серебряного цвета. Используется в промышленном производстве лаков и красок, боеприпасов, автомобильных аккумуляторов и т. д. Основной его источник нахождения в атмосфере – выхлопы машин.

Последствия загрязнения воздуха

Основными последствиями загрязнения атмосферы являются:

  • смог;
  • парниковый эффект;
  • озоновые дыры;
  • кислотные дожди.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Смог

Смог — это распространенный вид загрязнения воздуха в промышленных зонах и крупных мегаполисах. Смог представляет собой дымку, туман и пыль. Химикаты, входящие в их состав, обладают высокой активностью, при этом легко окисляются. Такой химический смог считают одной из самых основных проблем нашей цивилизации. А еще смог возникает по причине горения лесов или при извержении вулкана.

Влияние смога на атмосферу

Парниковый эффект

Парниковый эффект вызывается повышенным температурным режимом нижних атмосферных слоев. Это явление специалисты наблюдают из космоса, когда изучают тепловое излучение планеты. Тепловой баланс Земли определяет климат и среднюю температуру на материках. Несоблюдение теплового баланса, то есть несоответствие величин поглощения радиации Землей и излучения ее в космос, создает парниковый эффект. Температура атмосферы оказывается выше той, что свойственна разным континентам.

Озоновые дыры

Озоновые дыры образуются в результате уменьшения концентрации озона в озоновом слое. Утончение озонового слоя произошло во второй половине XX столетия, по причине неконтролируемых выбросов в атмосферу хлорсодержащих и бромсодержащих фреонов. Слабый озоновый слой больше не может сдерживать поток солнечной радиации.

От этого страдают люди, растения и животные. Человечеством принимаются экстренные меры по сокращению такого рода выбросов способом перехода на другие ингредиенты (к примеру, фторсодержащие). Но окончательное восстановление нормальной толщины озонового слоя займет не одно десятилетие.

Кислотный дождь

Кислотный дождь может принести все виды осадков (снег, дождь, град, туман, иней). А происходит это из-за загрязненности атмосферного воздуха. Нормальные дожди тоже имеют слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. А кислотные дожди образуются при реакции воды и попавших в атмосферу различных загрязняющих компонентов:

  • оксида серы и оксида азота, выбрасываемых автомобилями, металлургическими заводами, электростанциями;
  • аммиак – поступает в воздух от животноводческих комплексов и предприятий по производству удобрений;
  • другие летучие органические соединения, являющиеся результатом химических производств, нефтехранилищ, очистных сооружений.

Образование кислотных дождей

Индустриальные источники загрязнения атмосферы

Уровень вредных примесей в воздухе растет пропорционально размерам населенного пункта — от незначительного над деревнями, до тяжелого смога над крупными городами. Это объясняется скоплением в городах транспортных средств и промышленных предприятий.

Главным источником загрязнения воздуха выступают следующие индустриальные производства:

  • тепловые электростанции;
  • предприятия атомной промышленности;
  • металлургические комбинаты;
  • перерабатывающие комбинаты;
  • химические заводы.

Выброс отходов такими предприятиями производится на регулярной основе. Они постоянно используют для своих нужд жидкое и твердое топливо, которое при сжигании выделяет ядовитые вещества.

Использование теплоэлектростанциями угля высокой зольности приводит к образованию углекислого и сернистого газа. Токсичные отходы атомной промышленности производятся при переработке ядерного горючего, использовании его в реакторах. Разнообразный химический состав у отходов металлургических комбинатов — в них обнаруживается свыше десятка различных металлов.

Возможные последствия

В результате человеческих действий баланс в экосистеме нарушается. Гибель отдельных представителей биосферы – неизбежность.

Дефицит пресной воды

С каждым годом человек потребляет все больше водного ресурса. Темпы загрязнения источников водоснабжения также растут.

Ежегодно на протяжении месяца несколько миллиардов людей испытывают трудности от недостатка пресной воды.

Эпидемии и болезни

От перенасыщения водных ресурсов химическими соединениями учащаются случаи серьезных заболеваний сердца, кишечника, печени, почек, опорно-двигательного аппарата, хронических форм заболеваний.

Значительно возросло количество глистных инвазий различной степени тяжести, тифа, холеры, уносящих жизни людей.

Из-за большого количества антибиотиков, попадающих в реки и озера, возникают новые разновидности бактерий, устойчивых к воздействию лекарственных препаратов. Это затрудняет борьбу с заболеваниями.

Воздействие на живые организмы

Ухудшение качественного состава воды мешает нормальному существованию представителей флоры и фауны. В организме происходят сбои, которые ведут к проблемам со здоровьем.

Нарушение строения ДНК

Опасные вещества накапливаются в водоемах, проникая в живой организм они способны провоцировать мутацию, меняется строение ДНК. У рыб происходит изменение во внешнем виде, возникает деформация внутренних органов.

Нарушение репродуктивной функции

Опасность представляют тяжелые металлы, которые в большом количестве содержатся в грязной воде. Они не выводятся из человеческого организма, накапливаясь в нем и негативно влияя на репродуктивные органы человека. Как следствие, вероятность возникновения бесплодия увеличивается.

Нарушение энергообмена

Секция митохондрий

Отдельные виды токсинов губительны для мембраны митохондрий. В результате органеллы теряют способность производить энергию из поступающих в организм питательных веществ. Синдром хронической усталости – одно из следствий такого нарушения.

Интересное  Захоронение и утилизация опасных радиоактивных отходов

Нейротоксичное воздействие

Повышенное содержание токсинов вызывает негативное воздействие на центральную и периферическую нервную систему. Возникает это в результате:

  • непосредственного действия на нервную систему;
  • воздействия на другие системы и органы, что ведет к поражению нервной системы.

Все химикаты также обладают нейротоксическим воздействием.

Попадая с водой в организм химикаты накапливаются, происходит нарушение координации движений, память, слух, зрение начинают ухудшаться, теряется тактильная и болевая чувствительность, не исключены психические расстройства.

Вымирание животных

Загрязнение водоемов ведет к исчезновению целых видов представителей животного мира:

  • нефтесодержащие продукты при воздействии на жировой слой водоплавающих птиц разрушают его, птицы замерзают и гибнут;
  • животные и рыбы принимают мусор за корм, проглатывая его они гибнут;
  • повышение температуры воды отрицательно сказывается на жизни водных обитателей, привыкших к более низким температурам;
  • обильное цветение опасно для рыб, так как в результате увеличивается рост органических веществ, питающих бактерии. Последние активнее потребляют кислород, что ведет к гибели представителей фауны.

Покрытый нефтью лебедь

Кислотные дожди

Находящаяся в атмосферных слоях влага вступает в реакцию с летучими соединениями, оксидами и прочими веществами, образуя кислоту. Поэтому все осадки являются кислотными, но различной степени концентрации вредных соединений.

Треть кислотных дождей имеют природное происхождение. Они вызваны извергающимися вулканами, разложением органических веществ, грозами. В появление остальных виноват человек. Работающие ТЭЦ, выхлопные газы автомобили, производственные цеха регулярно выбрасывают в атмосферу тонны соединений серы и азота. Такой дождь повышает кислотность водоемов, что ведет к гибели мальков, уменьшению корма, ухудшению качества почв.

Пластиковые бутылки, куски рыболовных снастей и мусора ежедневно тоннами попадает в водоемы. Они собираются в острова, которые называют «мусорными». В Тихом океане найден один из самых больших таких островов, каждый день течение приносит сюда более 300 тонн отходов.

Классификация загрязнения атмосферы по виду

В научном сообществе принята классификация, по которой разделяют источники загрязнения атмосферы. Они классифицируются по виду и по составу. В первом случае выделяют антропогенные (искусственные) и природные (естественные) загрязнители.

Искусственные источники

К искусственным, или антропогенным источникам относят те, что образуются при непосредственном участии человека. Они возникли в ходе индустриализации, развития промышленной и аграрной инфраструктур. Источники антропогенного загрязнения:

  • тепловые и атомные электростанции;
  • котельные установки;
  • химическая промышленность;
  • черная и цветная металлургия;
  • сельское хозяйство (животноводство, птицеводство);
  • автотранспортные выхлопы;
  • мусоросжигающие заводы;
  • угольная и нефтедобывающая промышленность.

Парогазовые смеси аммиака, формальдегида, фенола, выбросы диоксидов серы и углерода — основная проблема черной и цветной металлургии.

Антропогенные и природные факторы загрязнения воздуха в городах
Читать

Негативные последствия, к которым приводит загрязнение почвенного слоя Земли
Подробнее

Виды загрязнения окружающей среды, влияющие на здоровье человека
Смотреть

С помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?
Далее

Естественные

К естественным источникам относятся природные загрязнители, которые присутствуют в атмосфере независимо от участия человека. В воздухе всегда содержится небольшое количество твердых частиц и химических соединений, которые оказывают неблагоприятное воздействие на экологическую обстановку. Природные факторы загрязнения:

  • ветровая эрозия, выветривание почвы;
  • вулканические выбросы;
  • песчаные бури;
  • лесные и степные пожары;
  • космическая пыль;
  • атмосферная пыль;
  • пыльца растений;
  • продукты жизнедеятельности (выделения, экскременты);
  • аэропланктон, споры, цисты и бактерии;
  • вихри, смерчи и торнадо;
  • морские и океанические испарения.

Основная часть загрязнителей представлена природными аэрозолями. Они образуются в результате естественных процессов жизнедеятельности живых организмов, а также изменения климатических условий. Для южных регионов с открытой почвой характерно высокое содержание аэропланктона, который включает цисты и споры простейших, папоротников, мхов, мелкие бактерии, споры грибов. В процессе гниения органики в атмосферу поступают: углекислый газ, оксиды серы, углерода и азота, аммиак и сероводород.

Вы знали, что даже в результате курения в воздух выделяется 59% азота и более 13% оксида углерода за сигарету?

ДаНет

Методы уменьшения загрязнения воздуха

Атмосферное загрязнение чаще всего используется рейтинговыми организациями для определения списка самых чистых и грязных мест на Земле. Это связано с безостановочностью дыхательного процесса у живых организмов, что приводит к неизбежности воздействия этого вида загрязнения на них. В зависимости от источника выбросов и их физико-химических характеристик выделяются направления по снижению загрязнения:

  • альтернативная энергетика;
  • сокращение промышленных выбросов;
  • изменение структуры работы транспорта;
  • вторичная переработка отходов;
  • сокращение применения химических удобрений;
  • увеличение доли зеленых насаждений.

Применение всех мер возможно только при внедрении государственного регулирования направления. Для закрепления намерений государствами-членами ООН был подписан Киотский протокол, направленный на сокращение выбросов парниковых газов.

Большинство мер предусматривает отказ от традиционных видов топлива, таких как нефть, уголь, в меньшей степени – газ. Кроме этого, меры по сокращению атмосферных выбросов должны реализовываться за счет сокращения объемов производства и движения транспорта. Это достигается рациональным использованием ресурсов: переработкой, вторичным производством, отказом от индивидуальных транспортных средств с переходом на групповые для эффективного заполнения пространства.

vote

Article Rating

Комментировать
0
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

;) :| :x :twisted: :sad: :roll: :oops: :o :mrgreen: :idea: :evil: :cry: :cool: :arrow: :P :D :???: :?: :-) :!: 8O

Это интересно