У дома > За всичко > Глобален екологичен проблем, водещ до кислороден глад на природата. Видове замърсяване на въздуха Замърсява атмосферата

Глобален екологичен проблем, водещ до кислороден глад на природата. Видове замърсяване на въздуха Замърсява атмосферата

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна бюджетна образователна институция

висше професионално образование

„Башкирски държавен педагогически университет на името на. М. Акмула"

(FSBEI HPE "BSPU на името на М. Акмула")

Източници на замърсяване на въздуха

Въведение

Бързият растеж на човечеството и неговото научно и технологично оборудване коренно промени ситуацията на Земята. Ако в близкото минало цялата човешка дейност се е проявявала негативно само в ограничени, макар и многобройни територии, а силата на въздействието е била несравнимо по-малка от мощния кръговрат на веществата в природата, сега мащабите на природните и антропогенните процеси са станали сравними и съотношението между тях продължава да се променя с ускорение към увеличаване на силата на антропогенното въздействие върху биосферата. замърсяване на атмосферата пренос на озон

Опасността от непредсказуеми промени в стабилното състояние на биосферата, към която природните съобщества и видове, включително самият човек, исторически са били адаптирани, е толкова голяма при запазване на обичайните методи на управление, че сегашните поколения хора, населяващи Земята, са били изправени пред задачата за спешно подобряване на всички аспекти на техния живот в съответствие с необходимостта от поддържане на съществуващия кръговрат на вещества и енергия в биосферата. В допълнение, широко разпространеното замърсяване на околната среда с различни вещества, понякога напълно чужди на нормалното съществуване на човешкото тяло, представлява сериозна опасност за нашето здраве и благосъстоянието на бъдещите поколения.

1 Замърсяване на въздуха

Атмосферният въздух е най-важната жизненоважна природна среда и е смес от газове и аерозоли на повърхностния слой на атмосферата, която се е развила по време на еволюцията на Земята, човешката дейност и се намира извън жилищни, промишлени и други помещения. Резултатите от проучвания на околната среда, както в Русия, така и в чужбина, ясно показват, че приземното замърсяване на атмосферата е най-мощният, постоянно действащ фактор, засягащ хората, хранителната верига и околната среда. Атмосферният въздух има неограничен капацитет и играе ролята на най-мобилния, химически агресивен и проникващ агент на взаимодействие в близост до повърхността на компонентите на биосферата, хидросферата и литосферата. През последните години бяха получени данни за значителната роля на озоновия слой на атмосферата за опазване на биосферата, който поглъща вредното за живите организми ултравиолетово лъчение от Слънцето и образува топлинна бариера на надморска височина от около 40 км. , предотвратявайки охлаждането на земната повърхност.

Атмосферата има интензивно въздействие не само върху хората и биотата, но и върху хидросферата, почвената и растителната покривка, геоложката среда, сградите, конструкциите и други обекти, създадени от човека. Ето защо опазването на атмосферния въздух и озоновия слой е най-приоритетният екологичен проблем и се обръща голямо внимание във всички развити страни.

Замърсената приземна атмосфера причинява рак на белите дробове, гърлото и кожата, заболявания на централната нервна система, алергични и респираторни заболявания, дефекти при новородени и много други заболявания, чийто списък се определя от замърсителите във въздуха и тяхната комбинация ефекти върху човешкото тяло.

Отрицателното въздействие на замърсената атмосфера върху почвата и растителната покривка е свързано както със загубата на киселинни валежи, които измиват калций, хумус и микроелементи от почвата, така и с нарушаване на процесите на фотосинтеза, което води до забавяне на растежа и смъртта на растенията. Високата чувствителност на дърветата (особено брезата и дъба) към замърсяването на въздуха е установена отдавна. Комбинираното действие на двата фактора води до осезаемо намаляване на почвеното плодородие и изчезването на горите. Киселинните валежи сега се считат за мощен фактор не само за изветрянето на скалите и влошаването на качеството на носещите почви, но и за химическото разрушаване на изкуствени обекти, включително паметници на културата и наземни комуникационни линии.

2. Източници на замърсяване на въздуха

Естествените източници на замърсяване включват: вулканични изригвания, прашни бури, горски пожари, прах от космически произход, частици от морска сол, продукти от растителен, животински и микробиологичен произход. Нивото на такова замърсяване се счита за фон, който се променя малко с времето.

Основният естествен процес на замърсяване на повърхностната атмосфера е вулканичната и флуидна дейност на Земята. Големите вулканични изригвания водят до глобално и дългосрочно замърсяване на атмосферата, както се вижда от хроники и съвременни данни от наблюдения. Това се дължи на факта, че огромни количества газове моментално се отделят във високите слоеве на атмосферата, които се поемат на голяма надморска височина от въздушни течения, движещи се с висока скорост, и бързо се разпространяват по цялото земно кълбо. Продължителността на замърсеното състояние на атмосферата след големи вулканични изригвания достига няколко години.

Антропогенните източници на замърсяване са причинени от стопанската дейност на човека. Те включват:

1. Изгаряне на изкопаеми горива, което е придружено от отделянето на 5 милиарда тона въглероден диоксид годишно.

2. Работа на топлоелектрически централи, когато при изгарянето на въглища с високо съдържание на сяра се образуват киселинни дъждове в резултат на отделянето на серен диоксид и мазут.

3. Отработените газове от съвременните турбореактивни самолети съдържат азотни оксиди и газообразни флуоровъглероди от аерозоли, които могат да доведат до увреждане на озоновия слой на атмосферата (озоносферата).

4. Производствени дейности.

5. Замърсяване със суспендирани частици (при смилане, опаковане и товарене, от котелни, електроцентрали, минни шахти, кариери при изгаряне на отпадъци).

6. Емисии на различни газове от предприятия.

7. Изгаряне на гориво във факелни пещи, което води до образуването на най-разпространения замърсител - въглероден окис.

8. Изгаряне на гориво в котли и двигатели на превозни средства, съпроводено с образуване на азотни оксиди, които причиняват смог.

9. Вентилационни емисии (минни шахти).

10. Вентилационни емисии с наднормени концентрации на озон от помещения с високоенергийни инсталации (ускорители, ултравиолетови източници и ядрени реактори) с пределно допустима концентрация в работните помещения 0,1 mg/m 3. В големи количества озонът е силно токсичен газ.

По време на процесите на изгаряне на гориво най-интензивното замърсяване на повърхностния слой на атмосферата възниква в мегаполиси и големи градове, индустриални центрове поради широкото използване на превозни средства, топлоелектрически централи, котелни и други електроцентрали, работещи на въглища, мазут, дизелово гориво, природен газ и бензин. Приносът на автомобилния транспорт в общото замърсяване на въздуха тук достига 40-50%. Мощен и изключително опасен фактор за замърсяването на въздуха са авариите в атомните електроцентрали (Чернобилската авария) и изпитанията на ядрени оръжия в атмосферата. Това се дължи както на бързото разпространение на радионуклидите на големи разстояния, така и на дългосрочния характер на замърсяване на територията.

Високата опасност от химическо и биохимично производство се крие в потенциала за аварийно изхвърляне в атмосферата на изключително токсични вещества, както и на микроби и вируси, които могат да причинят епидемии сред населението и животните.

В момента в повърхностната атмосфера има много десетки хиляди замърсители от антропогенен произход. Поради непрекъснатия растеж на промишленото и селскостопанското производство се появяват нови химични съединения, включително силно токсични. Основните антропогенни замърсители на атмосферния въздух, в допълнение към мащабните оксиди на сяра, азот, въглерод, прах и сажди, са сложни органични, хлорорганични и нитросъединения, техногенни радионуклиди, вируси и микроби. Най-опасни са диоксин, бензо (а) пирен, феноли, формалдехид и въглероден дисулфид, които са широко разпространени в руския въздушен басейн. Твърдите суспендирани частици са представени главно от сажди, калцит, кварц, хидрослюда, каолинит, фелдшпат и по-рядко от сулфати и хлориди. По специално разработени методи в снежния прах са открити оксиди, сулфати и сулфити, сулфиди на тежки метали, както и сплави и метали в самородна форма.

Основните замърсители на въздуха в жилищните помещения са прах и тютюнев дим, въглероден оксид и въглероден оксид, азотен диоксид, радон и тежки метали, инсектициди, дезодоранти, синтетични детергенти, аерозоли от лекарства, микроби и бактерии. Японски изследователи са доказали, че бронхиалната астма може да бъде свързана с наличието на домашни акари във въздуха.

Атмосферата се характеризира с изключително висока динамичност, дължаща се както на бързото движение на въздушните маси в странична и вертикална посока, така и на високи скорости и разнообразие от протичащи в нея физични и химични реакции. Атмосферата сега се разглежда като огромен „химически котел“, който е под въздействието на множество и променливи антропогенни и природни фактори. Изпусканите в атмосферата газове и аерозоли се характеризират с висока реактивност. Прахът и саждите, произтичащи от изгаряне на гориво и горски пожари, абсорбират тежки метали и радионуклиди и, когато се отлагат на повърхността, могат да замърсят големи площи и да навлязат в човешкото тяло през дихателната система.

„Времето на живот“ на газовете и аерозолите в атмосферата варира в много широк диапазон (от 1 - 3 минути до няколко месеца) и зависи главно от тяхната химическа стабилност, размер (за аерозолите) и наличието на реактивни компоненти (озон, водород пероксид и др.).

Оценката и още повече прогнозирането на състоянието на повърхностната атмосфера е много труден проблем. В момента състоянието му се оценява основно по нормативен подход. Максимално допустимите концентрации на токсични химикали и други стандартни показатели за качество на въздуха са дадени в много справочници и ръководства. Такива насоки за Европа, в допълнение към токсичността на замърсителите (канцерогенни, мутагенни, алергични и други ефекти), отчитат тяхното разпространение и способността им да се натрупват в човешкото тяло и хранителната верига. Недостатъците на нормативния подход са ненадеждността на приетите стойности на максимално допустимите концентрации и други показатели поради слабото развитие на тяхната емпирична наблюдателна база, липсата на отчитане на съвместното въздействие на замърсителите и внезапните промени в състоянието на повърхностния слой на атмосферата във времето и пространството. Има малко стационарни постове за наблюдение на въздуха и те не ни позволяват да оценим адекватно състоянието му в големите индустриални и градски центрове. Иглите, лишеите и мъховете могат да се използват като индикатори за химическия състав на повърхностната атмосфера. В началния етап на идентифициране на източниците на радиоактивно замърсяване, свързани с аварията в Чернобил, са изследвани борови иглички, които имат способността да натрупват радионуклиди във въздуха. Широко известно е зачервяването на иглите на иглолистните дървета по време на смог в градовете.

Най-чувствителният и надежден индикатор за състоянието на повърхностната атмосфера е снежната покривка, която отлага замърсители за относително дълъг период от време и позволява да се определи местоположението на източниците на прах и газови емисии с помощта на набор от индикатори. Снеговалежите съдържат замърсители, които не се улавят чрез преки измервания или изчислени данни за емисиите на прах и газ.

Обещаващите насоки за оценка на състоянието на повърхностната атмосфера на големи промишлени и градски зони включват многоканално дистанционно наблюдение. Предимството на този метод е способността да се характеризират големи площи бързо, многократно и в „един ключ“. Към днешна дата са разработени методи за оценка на съдържанието на аерозоли в атмосферата. Развитието на научно-техническия прогрес ни позволява да се надяваме на разработването на такива методи за други замърсители.

Прогнозата за състоянието на приземната атмосфера се извършва с помощта на комплексни данни. Те включват преди всичко резултатите от мониторинговите наблюдения, моделите на миграция и трансформация на замърсителите в атмосферата, характеристиките на антропогенните и естествените процеси на замърсяване на въздуха в района на изследване, влиянието на метеорологичните параметри, топографията и други фактори върху разпространението на замърсителите в околната среда. За тази цел се разработват евристични модели на промените в приземната атмосфера във времето и пространството за конкретен регион. Най-голям успех в решаването на този сложен проблем е постигнат в районите, където са разположени атомни електроцентрали. Крайният резултат от прилагането на подобни модели е количествена оценка на риска от замърсяване на въздуха и оценка на приемливостта му от социално-икономическа гледна точка.

3. Химично замърсяване на атмосферата

Замърсяването на атмосферата трябва да се разбира като промяна в нейния състав поради пристигането на примеси от естествен или антропогенен произход. Замърсителите биват три вида: газове, прах и аерозоли. Последните включват диспергирани твърди частици, изхвърлени в атмосферата и суспендирани в нея за дълго време.

Основните замърсители на атмосферата включват въглероден диоксид, въглероден оксид, серен и азотен диоксид, както и следи от газови компоненти, които могат да повлияят на температурния режим на тропосферата: азотен диоксид, халокарбони (фреони), метан и тропосферен озон.

Основен принос за високото ниво на замърсяване на въздуха имат черната и цветна металургия, химическите и нефтохимическите предприятия, строителната индустрия, енергетиката, целулозно-хартиената промишленост, а в някои градове и котелните.

Източници на замърсяване са топлоелектрическите централи, които заедно с дима отделят серен диоксид и въглероден диоксид във въздуха, металургичните предприятия, особено цветната металургия, които отделят азотни оксиди, сероводород, хлор, флуор, амоняк, фосфорни съединения, частици и съединения на живак и арсен във въздуха; химически и циментови заводи. Вредните газове попадат във въздуха в резултат на изгаряне на гориво за промишлени нужди, отопление на жилища, работа на транспорта, изгаряне и преработка на битови и производствени отпадъци.

Атмосферните замърсители се разделят на първични, които постъпват директно в атмосферата, и вторични, които са резултат от преобразуването на последните. Така газът серен диоксид, влизащ в атмосферата, се окислява до серен анхидрид, който реагира с водни пари и образува капчици сярна киселина. Когато серен анхидрид реагира с амоняк, се образуват кристали на амониев сулфат. По същия начин в резултат на химични, фотохимични, физикохимични реакции между замърсителите и атмосферните компоненти се формират други вторични характеристики. Основните източници на пирогенно замърсяване на планетата са топлоелектрически централи, металургични и химически предприятия и котелни централи, които консумират повече от 170% от годишно произвежданото твърдо и течно гориво.

В металургичната промишленост при топенето на чугун и преработката му в стомана в атмосферата се отделят различни тежки метали и токсични газове. По този начин на 1 тон наситен чугун се отделят освен 2,7 kg серен диоксид и 4,5 kg прахови частици, които определят количеството на съединенията на арсен, фосфор, антимон, олово, живачни пари и редки метали, смолисти вещества и циановодород.

Обемът на емисиите на замърсители в атмосферата от стационарни източници в Русия е около 22 - 25 милиона тона годишно.

4. Аерозолно замърсяване на въздуха

Стотици милиони тонове аерозоли навлизат в атмосферата годишно от природни и антропогенни източници. Аерозолите са твърди или течни частици, суспендирани във въздуха. Аерозолите се делят на първични (излъчвани от източници на замърсяване), вторични (образувани в атмосферата), летливи (пренасяни на дълги разстояния) и нелетливи (отлагани на повърхността в близост до зони на прахови и газови емисии). Устойчивите и фино диспергирани летливи аерозоли - (кадмий, живак, антимон, йод-131 и др.) са склонни да се натрупват в низини, заливи и други релефни падини, в по-малка степен по водосбори.

Природните източници включват прашни бури, вулканични изригвания и горски пожари. Газообразните емисии (напр. SO 2) водят до образуването на аерозоли в атмосферата. Въпреки факта, че времето на престой на аерозолите в тропосферата е няколко дни, те могат да причинят намаляване на средната температура на въздуха на земната повърхност с 0,1 - 0,3 C 0 . Не по-малко опасни за атмосферата и биосферата са аерозолите от антропогенен произход, образувани при изгарянето на гориво или съдържащи се в промишлени емисии.

Средният размер на аерозолните частици е 1-5 микрона. Годишно в земната атмосфера навлиза около 1 куб.м. км прахови частици от изкуствен произход. Голям брой прахови частици се образуват и по време на човешки производствени дейности.

Основните източници на изкуствено аерозолно замърсяване на въздуха са топлоелектрическите централи, които консумират въглища с висока пепел, обогатителни инсталации и металургични заводи. фабрики за цимент, магнезит и сажди. Аерозолните частици от тези източници имат голямо разнообразие от химически състави. Най-често в състава им се срещат съединения на силиций, калций и въглерод, по-рядко - метални оксиди: желе, магнезий, манган, цинк, мед, никел, олово, антимон, бисмут, селен, арсен, берилий, кадмий, хром, кобалт, молибден, както и азбест. Те се съдържат в емисиите от ТЕЦ, черната и цветна металургия, строителните материали и автомобилния транспорт. Прахът, отложен в промишлени зони, съдържа до 20% железен оксид, 15% силикати и 5% сажди, както и примеси от различни метали (олово, ванадий, молибден, арсен, антимон и др.).

Още по-голямо разнообразие е характерно за органичния прах, включително алифатни и ароматни въглеводороди и киселинни соли. Образува се по време на изгарянето на остатъчни петролни продукти, по време на процеса на пиролиза в петролни рафинерии, нефтохимически и други подобни предприятия. Постоянни източници на аерозолно замърсяване са промишлени сметища - изкуствени насипи от повторно отложен материал, главно откривни скали, образувани по време на добив или от отпадъци от предприятия на преработвателната промишленост, топлоелектрически централи. Масовите взривни операции служат като източник на прах и токсични газове. Така в резултат на един взрив със средна маса (250-300 тона експлозиви) в атмосферата се отделят около 2 хиляди кубически метра. m конвенционален въглероден окис и повече от 150 тона прах. Производството на цимент и други строителни материали също е източник на замърсяване с прах. Основните технологични процеси на тези индустрии - смилане и химическа обработка на заряди, полуготови продукти и получени продукти в потоци от горещи газове - винаги са придружени от емисии на прах и други вредни вещества в атмосферата.

Концентрацията на аерозолите варира в много широк диапазон: от 10 mg/m 3 в чиста атмосфера до 2,10 mg/m 3 в индустриални зони. Концентрацията на аерозоли в индустриалните зони и големите градове с интензивен трафик е стотици пъти по-висока, отколкото в селските райони. Сред аерозолите с антропогенен произход особена опасност за биосферата представлява оловото, чиято концентрация варира от 0,000001 mg/m 3 за необитаеми райони до 0,0001 mg/m 3 за жилищни райони. В градовете концентрацията на олово е много по-висока – от 0,001 до 0,03 mg/m3.

Аерозолите замърсяват не само атмосферата, но и стратосферата, засягайки нейните спектрални характеристики и причинявайки риск от увреждане на озоновия слой. Аерозолите навлизат в стратосферата директно с емисии от свръхзвукови самолети, но има аерозоли и газове, които дифундират в стратосферата.

Основният аерозол на атмосферата е серен диоксид (SO 2), въпреки големия мащаб на емисиите му в атмосферата, той е краткотраен газ (4 - 5 дни). Според настоящите оценки, на големи височини изгорелите газове на самолетни двигатели могат да увеличат естествения фон на SO 2 с 20%. Въпреки че тази цифра е малка, увеличаването на интензивността на полетите още през 20-ти век може да повлияе на албедото на земната повърхност в посока на нейното увеличаване. Годишното изпускане на серен диоксид в атмосферата само поради промишлени емисии се оценява на почти 150 милиона тона.За разлика от въглеродния диоксид, серният диоксид е много нестабилно химично съединение. Под въздействието на късовълновата слънчева радиация той бързо се превръща в серен анхидрид и при контакт с водни пари се превръща в сярна киселина. В замърсена атмосфера, съдържаща азотен диоксид, серният диоксид бързо се превръща в сярна киселина, която, когато се комбинира с водни капки, образува така наречения киселинен дъжд.

Атмосферните замърсители включват въглеводороди - наситени и ненаситени, съдържащи от 1 до 3 въглеродни атома. Те претърпяват различни трансформации, окисляване, полимеризация, взаимодействие с други атмосферни замърсители след възбуждане от слънчева радиация. В резултат на тези реакции се образуват пероксидни съединения, свободни радикали и въглеводородни съединения с азотни и серни оксиди, често под формата на аерозолни частици. При определени метеорологични условия в приземния слой на въздуха могат да се образуват особено големи натрупвания на вредни газови и аерозолни примеси. Това обикновено се случва в случаите, когато има инверсия във въздушния слой непосредствено над източниците на газови и прахови емисии - местоположението на слой от по-студен въздух под по-топъл въздух, което предотвратява въздушните маси и забавя преноса на примеси нагоре. В резултат на това вредните емисии се концентрират под инверсионния слой, съдържанието им в близост до земята рязко се увеличава, което става една от причините за образуването на фотохимична мъгла, непозната досега в природата.

5. Озоновият слой на Земята

Озоновият слой на Земята е слой от атмосферата, който съвпада плътно със стратосферата, разположен между 7 - 8 (на полюсите), 17 - 18 (на екватора) и 50 km над повърхността на планетата и се характеризира от повишена концентрация на озонови молекули, които отразяват тежката космическа радиация, която е фатална за целия живот на Земята. Концентрацията му на височина 20 - 22 km от повърхността на Земята, където достига своя максимум, е незначителна. Този естествен защитен филм е много тънък: в тропиците дебелината му е само 2 мм, на полюсите е два пъти по-дебел.

Озоновият слой, който активно поглъща ултравиолетовото лъчение, създава оптимални светлинни и топлинни режими на земната повърхност, благоприятни за съществуването на живи организми на Земята. Концентрацията на озон в стратосферата е променлива, нараства от ниски към високи географски ширини и е обект на сезонни промени с максимум през пролетта.

Озоновият слой дължи съществуването си на дейността на фотосинтезиращите растения (отделяне на кислород) и ефекта на ултравиолетовите лъчи върху кислорода. Той предпазва целия живот на Земята от разрушителното въздействие на тези лъчи.

Предполага се, че глобалното замърсяване на атмосферата с определени вещества (фреони, азотни оксиди и др.) може да наруши функционирането на озоновия слой на Земята.

Основната опасност за атмосферния озон е група химикали, известни като хлорофлуоровъглероди (CFC), наричани още фреони. Механизмът на действие на фреоните е следният. Веднъж попаднали в горните слоеве на атмосферата, тези вещества, инертни на повърхността на Земята, стават активни. Под въздействието на ултравиолетовото лъчение се нарушават химичните връзки в техните молекули. В резултат на това се отделя хлор, който при сблъсък с озонова молекула „избива“ един атом от нея. Озонът престава да бъде озон и се превръща в кислород. Хлорът, временно комбиниран с кислород, отново се оказва свободен и „тръгва в преследване“ на нова „жертва“. Неговата активност и агресивност е достатъчна, за да унищожи десетки хиляди озонови молекули.

Азотните оксиди, тежките метали (мед, желязо, манган), хлорът, бромът и флуорът също играят активна роля в образуването и разрушаването на озона. Следователно общият баланс на озона в стратосферата се регулира от сложен набор от процеси, в които около 100 химични и фотохимични реакции са значими. Като вземем предвид сегашния газов състав на стратосферата, по ред на оценка, можем да кажем, че около 70% от озона се унищожава чрез цикъла на азота, 17 - чрез цикъла на кислорода, 10 - чрез цикъла на водорода, около 2 - чрез цикъла хлор и други, а около 1,2% постъпва в тропосферата.

В този баланс азотът, хлорът, кислородът, водородът и други компоненти участват сякаш под формата на катализатори, без да променят своето „съдържание“, следователно процесите, водещи до тяхното натрупване в стратосферата или отстраняване от нея, значително влияят върху съдържанието на озон. В тази връзка навлизането дори на относително малки количества от такива вещества в горните слоеве на атмосферата може да има стабилен и дългосрочен ефект върху установения баланс, свързан с образуването и разрушаването на озона.

Както показва животът, не е никак трудно да се наруши екологичният баланс. Възстановяването му е неизмеримо по-трудно. Озоноразрушаващите вещества са изключително устойчиви. Различни видове фреони, веднъж попаднали в атмосферата, могат да съществуват в нея и да вършат разрушителната си работа от 75 до 100 години.

Разрушаването на озоновия слой е един от факторите, причиняващи глобалните климатични промени на нашата планета. Последствията от това явление, наречено „парников ефект“, са изключително трудни за прогнозиране. Но учените също така говорят с тревога за възможността за промени в количеството на валежите, тяхното преразпределение между зимата и лятото, перспективата плодородните региони да се превърнат в сухи пустини и повишаването на морското равнище в резултат на топенето на полярния лед.

Увеличаването на вредното въздействие на ултравиолетовото лъчение води до деградация на екосистемите и генофонда на флората и фауната, намалява селскостопанските добиви и продуктивността на Световния океан.

6. Замърсяване на въздуха от транспортни емисии

Голяма част от замърсяването на въздуха идва от емисиите на вредни вещества от автомобилите. Сега на Земята се използват около 500 милиона автомобила, а до 2000 г. се очаква техният брой да нарасне до 900 млн. През 1997 г. в Москва се използват 2400 хиляди автомобила при стандарт от 800 хиляди автомобила по съществуващите пътища.

В момента автомобилният транспорт генерира повече от половината от всички вредни емисии в околната среда, които са основният източник на замърсяване на въздуха, особено в големите градове. Средно при пробег от 15 хил. км годишно всяка кола изгаря 2 тона гориво и около 26 - 30 тона въздух, включително 4,5 тона кислород, което е 50 пъти повече от човешките нужди. В същото време автомобилът отделя в атмосферата (kg/година): въглероден оксид - 700, азотен диоксид - 40, неизгорели въглеводороди - 230 и твърди частици - 2 - 5. Освен това много оловни съединения се отделят поради употребата на предимно оловен бензин.

Наблюденията показват, че в къщи, разположени до главен път (до 10 м), жителите боледуват от рак 3-4 пъти по-често, отколкото в къщи, разположени на 50 м от пътя.Транспортът също трови водоемите, почвата и растенията.

Токсичните емисии от двигателите с вътрешно горене (ДВГ) са отработените газове и картерните газове, горивните пари от карбуратора и резервоара за гориво. Основната част от токсичните примеси навлизат в атмосферата с отработените газове от двигателите с вътрешно горене. Приблизително 45% от общите въглеводородни емисии навлизат в атмосферата с картерни газове и горивни пари.

Количеството вредни вещества, постъпващи в атмосферата като част от отработените газове, зависи от общото техническо състояние на превозните средства и особено от двигателя - източникът на най-голямо замърсяване. По този начин, ако настройката на карбуратора е нарушена, емисиите на въглероден оксид се увеличават 4...5 пъти. Използването на оловен бензин, който съдържа оловни съединения, причинява замърсяване на атмосферния въздух със силно токсични оловни съединения. Около 70% от оловото, добавено към бензина с етиловата течност, навлиза в атмосферата под формата на съединения с отработени газове, от които 30% се утаяват на земята веднага след разрязването на изпускателната тръба на автомобила, 40% остават в атмосферата. Един среднотоварен камион отделя 2,5...3 кг олово годишно. Концентрацията на олово във въздуха зависи от съдържанието на олово в бензина.

Можете да премахнете изпускането на силно токсични оловни съединения в атмосферата, като замените оловния бензин с безоловен бензин.

Отработените газове от газотурбинни двигатели съдържат токсични компоненти като въглероден оксид, азотни оксиди, въглеводороди, сажди, алдехиди и др. Съдържанието на токсични компоненти в продуктите от горенето значително зависи от режима на работа на двигателя. Високите концентрации на въглероден оксид и въглеводороди са характерни за газотурбинните задвижващи системи (GTPS) при намалени режими (по време на празен ход, рулиране, приближаване до летището, подход за кацане), докато съдържанието на азотни оксиди се увеличава значително при работа в режими, близки до номиналните (излитане, изкачване, режим на полет).

Общите емисии на токсични вещества в атмосферата от въздухоплавателни средства с газотурбинни двигатели непрекъснато нарастват, което се дължи на увеличаване на разхода на гориво до 20...30 t/h и постоянно увеличаване на броя на самолетите в експлоатация. Отбелязано е влиянието на газотурбинните двигатели върху озоновия слой и натрупването на въглероден диоксид в атмосферата.

Емисиите на GGDU оказват най-голямо влияние върху условията на живот на летищата и зоните в близост до тестовите станции. Сравнителните данни за емисиите на вредни вещества на летищата показват, че постъпленията от газотурбинни двигатели в приземния слой на атмосферата са, %: въглероден оксид - 55, азотни оксиди - 77, въглеводороди - 93 и аерозол - 97. Останалите емисии са излъчвани от наземни превозни средства с двигатели с вътрешно горене.

Замърсяването на въздуха от транспорта с ракетни двигателни системи възниква главно по време на експлоатацията им преди изстрелване, по време на излитане, по време на наземни тестове по време на тяхното производство или след ремонт, по време на съхранение и транспортиране на гориво. Съставът на продуктите от горенето по време на работа на такива двигатели се определя от състава на горивните компоненти, температурата на горене и процесите на дисоциация и рекомбинация на молекулите. Количеството на продуктите от горенето зависи от мощността (тягата) на задвижващите системи. При изгаряне на твърдо гориво от него се отделят водни пари, въглероден диоксид, хлор, пари на солна киселина, въглероден оксид, азотен оксид, както и твърди частици Al 2 O 3 със среден размер от 0,1 μm (понякога до 10 μm). горивна камера.

При изстрелване ракетните двигатели влияят неблагоприятно не само на повърхностния слой на атмосферата, но и на космическото пространство, разрушавайки озоновия слой на Земята. Мащабът на разрушаване на озоновия слой се определя от броя на изстрелванията на ракетни системи и интензивността на полетите на свръхзвукови самолети.

Във връзка с развитието на авиационната и ракетната техника, както и с интензивното използване на самолетни и ракетни двигатели в други сектори на националната икономика, общите емисии на вредни примеси в атмосферата се увеличиха значително. Въпреки това, тези двигатели понастоящем представляват не повече от 5% от токсичните вещества, изхвърляни в атмосферата от всички видове превозни средства.

7. Опазване на въздуха

Атмосферният въздух е един от основните жизненоважни елементи на околната среда.

Законът “За опазване на атмосферния въздух” обхваща цялостно проблема. Той обобщи изискванията, разработени през предходните години и обосновани в практиката. Например въвеждането на правила, забраняващи пускането в експлоатация на каквито и да било производствени съоръжения (новосъздадени или реконструирани), ако по време на работа те станат източници на замърсяване или други отрицателни въздействия върху атмосферния въздух. Правилата за нормиране на пределно допустимите концентрации на замърсители в атмосферния въздух бяха доразвити.

Държавното санитарно законодателство само за атмосферния въздух установи максимално допустими концентрации за повечето химични вещества в изолирано действие и за техните комбинации.

Хигиенните стандарти са държавно изискване за бизнес мениджърите. Изпълнението им трябва да се контролира от органите за държавен санитарен надзор на Министерството на здравеопазването и Държавната комисия по екология.

От голямо значение за санитарната защита на атмосферния въздух е идентифицирането на нови източници на замърсяване на въздуха, отчитането на обектите, които се проектират, строят и реконструират, замърсяващи атмосферата, контролът върху разработването и прилагането на генерални планове за градовете, градовете и промишлеността. центрове по отношение на местоположението на промишлени предприятия и санитарно-охранителни зони.

Законът за опазване на атмосферния въздух предвижда изисквания за установяване на норми за максимално допустими емисии на замърсители в атмосферата. Такива стандарти се установяват за всеки стационарен източник на замърсяване, за всеки модел транспортни и други подвижни превозни средства и инсталации. Те се определят така, че общите вредни емисии от всички източници на замърсяване в дадена територия да не превишават нормите за ПДК на замърсители във въздуха. Максимално допустимите емисии се установяват само като се вземат предвид максимално допустимите концентрации.

Изискванията на закона, свързани с използването на продукти за растителна защита, минерални торове и други препарати, са много важни. Всички законодателни мерки представляват превантивна система, насочена към предотвратяване на замърсяването на въздуха.

Законът предвижда не само контрол върху изпълнението на неговите изисквания, но и отговорност за тяхното нарушаване. Специален член определя ролята на обществените организации и гражданите при прилагането на мерките за опазване на атмосферния въздух, като ги задължава активно да съдействат на държавните органи по тези въпроси, тъй като само широкото обществено участие ще позволи прилагането на разпоредбите на този закон. Така се казва, че държавата отдава голямо значение на поддържането на благоприятното състояние на атмосферния въздух, неговото възстановяване и подобряване, за да се осигурят най-добрите условия за живот на хората - тяхната работа, живот, отдих и опазване на здравето.

Предприятията или техните отделни сгради и съоръжения, чиито технологични процеси са източник на изпускане на вредни и неприятно миришещи вещества в атмосферния въздух, са отделени от жилищни сгради със санитарно-защитни зони. Санитарно-охранителната зона за предприятия и съоръжения може да бъде увеличена, ако е необходимо и надлежно обосновано, не повече от 3 пъти в зависимост от следните причини: а) ефективността на предвидените или възможни за прилагане методи за пречистване на емисиите в атмосферата; б) липса на методи за почистване на емисиите; в) поставяне на жилищни сгради, ако е необходимо, надолу по вятъра на предприятието в зоната на възможно замърсяване на въздуха; г) рози на ветровете и други неблагоприятни местни условия (например чести затишия и мъгли); д) изграждане на нови, все още недостатъчно проучени, опасни производства.

Размери на санитарно-охранителните зони за отделни групи или комплекси от големи предприятия в химическата, нефтопреработвателната, металургичната, машиностроителната и други индустрии, както и топлоелектрически централи с емисии, които създават големи концентрации на различни вредни вещества в атмосферния въздух и имат особено неблагоприятно въздействие върху здравето и санитарните условия - хигиенните условия на живот на населението се установяват във всеки конкретен случай със съвместно решение на Министерството на здравеопазването и Държавния комитет по строителството на Русия.

За да се повиши ефективността на санитарно-охранителните зони, на територията им се засаждат дървета, храсти и тревиста растителност, което намалява концентрацията на промишлен прах и газове. В санитарно-охранителните зони на предприятия, които интензивно замърсяват атмосферния въздух с газове, вредни за растителността, трябва да се отглеждат най-устойчивите на газ дървета, храсти и треви, като се вземе предвид степента на агресивност и концентрация на промишлени емисии. Особено вредни за растителността са емисиите от предприятията на химическата промишленост (сяра и серен анхидрид, сероводород, сярна, азотна, флуорна и бромна киселини, хлор, флуор, амоняк и др.), Черната и цветна металургия, въглищната и топлоенергийната промишленост .

Заключение

Оценката и прогнозата за химичното състояние на повърхностната атмосфера, свързана с естествените процеси на нейното замърсяване, се различава значително от оценката и прогнозата за качеството на тази природна среда, причинена от антропогенни процеси. Вулканичната и флуидната активност на Земята и други природни явления не могат да бъдат контролирани.

Всички развити страни са приели закони за опазване на атмосферния въздух. Те се преразглеждат периодично, за да се вземат предвид новите изисквания за качество на въздуха и новите данни за токсичността и поведението на замърсителите във въздуха. Подобряването на качеството на въздуха в Русия е от голямо социално-икономическо значение.

Опазването на природата е задача на нашия век, проблем, станал социален. Отново и отново чуваме за опасностите, заплашващи околната среда, но много от нас все още ги смятат за неприятен, но неизбежен продукт на цивилизацията и вярват, че все още ще имаме време да се справим с всички възникнали трудности. Човешкото въздействие върху околната среда обаче достигна тревожни размери. За фундаментално подобряване на ситуацията ще са необходими целенасочени и обмислени действия. Отговорна и ефективна политика към околната среда ще бъде възможна само ако натрупаме надеждни данни за текущото състояние на околната среда, разумни познания за взаимодействието на важни фактори на околната среда, ако разработим нови методи за намаляване и предотвратяване на вредите, причинени на природата от човека .

Вече идва времето, когато светът може да се задуши, ако Човекът не се притече на помощ на Природата. Само Човекът притежава екологичния талант да поддържа света около себе си чист.

Списък на използваната литература

1. Белов С.В. “Безопасност на живота” М.: Висше училище, 1999.

2. Данилов-Данилян В.И. „Проблеми на околната среда: какво се случва, кой е виновен и какво да правим?“ М.: МНЕПУ, 1997.

3. Данилов-Данилян В.И. „Екология, опазване на природата и безопасност на околната среда“ М.: MNEPU, 1997.

4. Козлов А.И., Вершубская Г.Г. „Медицинска антропология на коренното население на руския север” М.: MNEPU, 1999.

5. Протасов V.F. „Екология, здраве и опазване на околната среда в Русия“, М.: Финанси и статистика, 1999 г.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Основни замърсители на въздуха и глобални последици от замърсяването на въздуха. Природни и антропогенни източници на замърсяване. Фактори на атмосферното самопречистване и методи за пречистване на въздуха. Класификация на видовете емисии и техните източници.

презентация, добавена на 27.11.2011 г

Замърсяване на атмосферата в резултат на антропогенна дейност, промени в химичния състав на атмосферния въздух. Естествено замърсяване на въздуха. Класификация на замърсяването на въздуха. Вторични и първични промишлени емисии, източници на замърсяване.

резюме, добавено на 12/05/2010

Опазването на атмосферния въздух е ключов проблем за подобряване здравето на околната среда. Замърсяване на атмосферния въздух, източници на замърсяване. Глобални екологични последици от замърсяването на въздуха. Разрушаване на озоновия слой. Киселинен дъжд.

резюме, добавено на 13.04.2008 г

Концепция и методи за защита на атмосферния въздух. Екологични изисквания към източниците на замърсяване на въздуха, установени стандарти и такси. Правна защита на озоновия слой. Отговорност за нарушаване на законодателството за опазване на атмосферния въздух.

резюме, добавено на 25.01.2011 г

Специфика на химическото замърсяване на атмосферата, опасностите от парниковия ефект. Киселинен дъжд, роля на концентрацията на озон в атмосферата, съвременни проблеми на озоновия слой. Замърсяване на атмосферата от емисиите на превозни средства, състоянието на проблема в Москва.

курсова работа, добавена на 17.06.2010 г

Атмосферата като част от природната среда. Естествени и изкуствени източници на замърсяване на въздуха. Последици от замърсяването на въздуха. Мерки за опазване на атмосферата от замърсяване.

резюме, добавено на 22.04.2003 г

Параметри на източниците на емисии на замърсители. Степента на влияние на замърсяването на атмосферния въздух върху населените места в зоната на влияние на производството. Предложения за разработване на норми за МДГ за атмосферата. Определяне на щети от замърсяване на въздуха.

дисертация, добавена на 11/05/2011

Структура и състав на атмосферата. Замърсяване на въздуха. Качество на атмосферата и особености на нейното замърсяване. Основните химически примеси, които замърсяват атмосферата. Методи и средства за опазване на атмосферата. Класификация на системите за пречистване на въздуха и техните параметри.

резюме, добавено на 11/09/2006

Естествени източници на замърсяване на въздуха. Концепцията за суха седиментация, методи за нейното изчисляване. Азотните и хлорните съединения са основните вещества, които разрушават озоновия слой. Проблемът с изхвърлянето и обезвреждането на отпадъците. Химически индикатор за замърсяване на водата.

тест, добавен на 23.02.2009 г

Източници на замърсяване на въздуха. Анализ на антропогенното замърсяване на въздуха в Русия. Анализ на състоянието на атмосферата и здравословното състояние на населението на Борисоглебск. Препоръки за провеждане на уроци по биология с използване на изследователски материали.

Видове замърсители на въздуха.Съгласно GOST 17.2.1.01-76 емисиите в атмосферата се класифицират: според агрегатното състояние: 1) газообразен(SO 2 , CO, NO x , въглеводороди), 2) течност(киселини, алкали, солеви разтвори, течни метали, органични съединения), 3) твърдаерозоли (канцерогенни вещества, олово и неговите съединения, прах, сажди); по емисионна маса (t/ден): 1)< 0,01; 2) 0,01-0,1; 3) 0,1-1; 4) 1-10; 5) 10-100; 6) > 100; по размер на частиците (µm): 1) до 1; 2) 1-10; 3) 10-50; 4) повече от 50; според размера на частиците на течността (µm): 1)< 0,5 — супертонкий туман; 2) 0,5-3 — тонкодисперсный туман; 3) 3-10 — грубодисперсный туман; 4) более 10 — брызги.

Аерозолите обикновено съдържат 4 групи вещества: твърд въглерод (сажди), сулфати, органични съединения и вода.

Специален вид атмосферно замърсяване са радиоактивните нуклиди (виж параграф 2.3.6).

Естествено замърсяване на въздухаопределя се от пожари, прашни бури, вулканични изригвания, мълнии (синтез на азотни оксиди). Примери: изригването на вулкана Кракатау през 1883 г., което покрива голяма част от земното небе с прах; прашна буря от 1975 г. в пустинята Сахара, достигайки земите на Югославия.

Основните източници на антропогенно замърсяване на въздуха.В развитите страни основното замърсяване на въздуха идва от топлоенергетиката (ТЕЦ), промишлеността (металургични и циментови заводи) и автомобилите. В Русия през 90-те години. годишните емисии на замърсители в атмосферата достигнаха 40 Mt (около 6% от глобалните емисии), включително около 20 Mt от стационарни източници. От тях делът на емисиите от топлоенергетиката е 27%, черната и цветна металургия - 35%, нефтодобивът и нефтохимията - 15%, строителството - 8%, химическата промишленост - 2%. Делът на транспорта е 30-35% от общите емисии, в т.ч. автомобилният транспорт - 95%, самолетният - 2,5%, водният транспорт - 2,5%. В САЩ основният замърсител на въздуха са моторните превозни средства – над 50%.

Промишленото замърсяване е свързано главно с преработката или изгарянето на каменни и кафяви въглища. Така при коксуване на 1 тон въглища се образуват около 300 m 3 коксов газ. В допълнение към водорода и метана, които съставляват 70-90% от общия му обем, той съдържа около 4-5% CO, 2-3% въглеводороди, 5-10% азот и неговите съединения. Около 6% от газа се губи и се отделя в атмосферата.

При топене на 1 тон чугун отделянето на прах е около 4,5 kg, серен диоксид - 2,7 kg. Заедно с доменния газ в малки количества в атмосферата се отделят и съединения на арсен, фосфор, антимон, олово, пари на живак и редки метали, циановодород и др.. Като се имат предвид големите количества произведен чугун (стотици милиони тона), мащабът на замърсяването на въздуха от металургичните предприятия е голям.

Но в голям мащаб въздухът се замърсява с прах, серни и азотни оксиди и други вредни вещества при изгарянето на въглища в топлоелектрическите централи. По този начин модерна топлоелектрическа централа с мощност 2,4 милиона kW консумира до 20 хиляди тона въглища на ден и отделя около 680 тона серни оксиди, 200 тона азотни оксиди, 120-240 тона твърди частици (пепел, сажди). , прах) в атмосферата.

Химическата промишленост замърсява атмосферата с токсични газове. Последствията от въздействието им върху биосферата и човека понякога са трагични. През 1984 г. в Бопал, Индия, авария в електроцентрала изпусна във въздуха 40 тона токсични газове, което доведе до смъртта на 2,5 хиляди души. и болестта на повече от 50 хиляди души. В мексиканския град Сегодад, поради токсичния въздух, донесен от Съединените щати, се случи масово отравяне на деца с живак, съдържащ се в суспензия. Загинаха 8 хиляди души.

Основен замърсител на градската атмосфера е автомобилният транспорт - 30-70%. Общата мощност на автомобилните двигатели е по-голяма от мощността на топлоцентралите. В СССР емисиите на вредни вещества от автомобили (80-90% камиони) са били (милиона тона/година): през 1960 г. - около 10, през 1970 г. - 22, през 1980 г. - 39. Автомобилите на света през 80-те години на XX век. годишно изхвърляни в атмосферата (млн. тона/година): CO - 260, въглеводороди - 40, азотни оксиди - 20. В големите градове на света (Ню Йорк, Москва, Токио и др.) делът на автомобилното замърсяване на въздуха с въглеродният оксид е 90-99%, въглеводородите - 65-90%, азотните оксиди - до 33%. И степента на това замърсяване с увеличаването на моторните превозни средства заплашва да създаде нездравословни условия на живот в градовете, в някои случаи фатални, особено когато се добавят други промишлени емисии.

В големите градове с висока гъстота на превозни средства и котелни, които изгарят въглища и петролни продукти, когато въздухът стагнира, бих могъл -смес от дим и токсична мъгла. Съдържа високи, животозастрашаващи концентрации на въглероден оксид CO, оксиди на сяра, азот и техните съединения.

Примери. 1. Лос Анджелис изпитва тежка фотохимична мъгла до 60 дни в годината поради замърсяването на въздуха от моторни превозни средства. В този случай, поради фотореакцията, се образуват нитрати, озон, органични пероксиди и пероксилацетил нитрат. 2. В град Донора (САЩ) на 26 октомври 1948 г. гъста мъгла - смог - обгръща къщи за два дни. Заболели са около 6 хиляди души, 20 души. починал. 3. В Лондон през декември 1952 г. повече от 4 хиляди души страдат от смог за 3-4 дни. Основният вреден компонент е серен оксид SO2.

Смогът и киселинният дъжд са примери за отрицателното въздействие на хората върху природата. Става все по-заплашително.

общо тегло антропогенно замърсяване на въздухае около 700 Mt/годишно. Данните за масата на веществата, дадени в таблица 2.1, са приблизителни, тъй като са много различни при различните автори. Това се дължи на големите колебания в естествените и антропогенните емисии. При изгаряне на гориво се образуват водни пари и CO 2 . Не се класифицират като вредни вещества.

Таблица 2.1. Маса на веществата, замърсяващи предимно атмосферата, Mt/год

Почти половината от антропогенното замърсяване на атмосферата с CO, NOx, SO 2, въглеводороди е свързано с емисиите от превозни средства, броят на превозните средства в света е около 500 милиона, като делът на тези замърсявания нараства с нарастването на броя на превозните средства постоянно нараства.

CO.Неговият основен антропогенен източник са повече от 80% изгорели газове от автомобили (~260 Mt/година). Те го съдържат до 15%. В природата основният източник на CO са горските пожари.

ТАКА 2 . Човек обикновено го получава чрез изгаряне на въглища (70%) и мазут (16%). Естественият източник са активни вулкани.

НЕ х- НЕ и НЕ 2. Образува се по време на гръмотевични бури и работа на двигателя.

Въглеводороди C н з х . Техният основен източник са растенията (~1000 Mt/годишно). Основният антропогенен източник са отработените газове от автомобилите (над 60%).

Въздействие на замърсяването на въздуха върху хората, фауната и флоратаАтмосферните замърсители попадат в човешкото тяло и много животни главно (90%) през дихателната система. В организма вредните примеси предизвикват токсичен ефект, пречат на почистването на дихателните пътища и могат да бъдат носители на токсични вещества. Основните видове заболявания от замърсяването на въздуха: бронхит, астма, увреждане на горните дихателни пътища, емфизем; сърдечно-съдови заболявания; очни заболявания.

Примери. COсе свързва с хемоглобина в кръвта. При концентрация над 0,4% зрителната острота се влошава, при 2-5% се увреждат психомоторните функции на мозъка, при 5-10% се нарушава дейността на сърцето и белите дробове, а при 10% и повече - главоболие, възникват спазми, белодробна парализа, смърт. Серни оксиди ТАКА 2 ,ТАКА 3 и сярната киселина също водят до заболявания на дихателните пътища и белите дробове. Киселинните дъждове причиняват голяма вреда на растителността, често я унищожават на големи площи, далеч от източници на замърсяване. Азотни оксидии продуктите от тяхното взаимодействие с въглеводороди, като пероксилацетил нитрат (PAN), причиняват възпаление на очите, гръдни спазми и тежка кашлица.

Проблем с озона ОТНОСНО 3 . Смята се, че озоновият слой в атмосферата на височина 20-60 км служи като щит за живите организми, предпазвайки ги от вредното силно ултравиолетово лъчение на Слънцето. Смята се, че силно абсорбира ултравиолетовото лъчение с дължини на вълните от 0,22-0,29 микрона (220-290 nm). Специфичното съдържание на O 3 (P ozo on / P в околната среда) "10 6 в северното полукълбо варира от 0,029% (1961-1962) до 0,031% (1972-1974). През годината максималната концентрация на озон е наблюдава се през пролетта, през април (0,033-0,035%), а минимум през есента, през октомври (0,027%).

Цикличното изменение на съдържанието на озон се обяснява с: 11-годишния цикъл на слънчевата активност; атмосферна циркулация, което води до пренос на азотни оксиди, хлор и фреони във високите слоеве на атмосферата и те катализират процеса на разлагане на O3 до O2. Тук обаче има много неясни неща. Така че, първо, молекулите на тези катализатори са няколко пъти по-тежки от молекулите на въздуха (O2 и N2) и тяхното издигане до високите слоеве на атмосферата е малко вероятно. Второ, на надморска височина над 20 km атмосферата е много разредена, концентрацията на въздушни молекули е много малка и срещата им и продуктите на реакцията с частиците на катализатора е изключително събитие. Трето, механизмът на фотохимичната реакция на ултравиолетовата светлина с озоновите молекули е неясен, тъй като озоновите атоми, за разлика от кислородните атоми, не могат да се окисляват (загубят електрони) допълнително. Четвърто, образуването на озонови дупки в полярните региони може лесно да се обясни с ниското или пълното отсъствие (по време на полярната нощ) на потока от слънчева ултравиолетова радиация, което причинява генерирането на озон от кислород. С други думи, ултравиолетовото лъчение поглъща кислорода, а не озона, а озоновите дупки не заплашват никого.

Замърсяването на околната атмосфера е глобална екологична катастрофа. Промените в естествените компоненти на въздуха и нарушаването на балансираната смес от газове влияят негативно на човешкото здраве и водят до опасни последици за организма. Замърсявайки атмосферата всеки ден, светът впоследствие ще загуби около 7 милиона души. И това е само за 1 година.

Определение за замърсяване на въздуха

Най-важният компонент на въздуха е кислородът. Всички живи клетки се насищат с него, освобождавайки енергията, необходима за метаболизма, растежа, развитието и възпроизводството, т.е. за продължаване на живота. Замърсяването на атмосферата, насищането на въздуха с излишни химически, физични и биологични вещества, променя естествената му структура и причинява вредно намаляване на кислорода в атмосферата.

Причини за въздействие върху околната среда

Веществата на трети страни, заемайки мястото на кислорода във въздуха, създават неговия дефицит в клетките, т.е. недостиг на кислород в храненето и жизнената дейност на живите организми.

Във всички времена е имало следните естествени причини за замърсяването на въздуха:

горски пожари;
изригване;
прах;
изгаряне на торфени блата;
сезонен растителен прашец.

Антропогенният (изкуствен) резултат от замърсяването на въздуха възниква поради човешката дейност. Изкуственото влияние може да бъде разделено на следните видове:

транспорт(възниква по време на работа на различни превозни средства);
производство(свързани с вредни емисии на преработени газове в атмосферата или неправилно изхвърляне на отпадъчни вещества);
домакинство(формирани в резултат на ежедневната дейност на хората).

Замърсяването на въздуха възниква:

физически(радиоактивно излъчване, електромагнитни вълни, прах, силни звуци, нискочестотни вибрации);
химически(наличие в атмосферата на въглеводороди, въглероден окис, сяра, алдехиди, соли на тежки метали, амоняк, включително от аерозоли);
биологични(разпространение на микроби, вируси, гъбички, бактериални спори, токсини).

Видове замърсители

Основните газове, които замърсяват атмосферата, включват:

Замърсители на въздуха

Въглероден окис (CO)– възниква при изгарянето на петрол, въглища и други горива. Взаимодействайки с кръвен компонент като хемоглобина, CO забавя притока на кислород в тялото.
Въглероден диоксид (CO 2)е един от парниковите газове, образувани в резултат на окисляването на въглерода. Разпознава се по киселия мирис.
серен диоксид (SO2)– има остра миризма на сяра, която се получава при изгаряне или преработка на руда и различни горива, съдържащи сяра. Този тип вредни газове причинява киселинен дъжд. Много опасен за живите същества, тъй като може да причини белодробен оток и спиране на дишането.
Азотен оксид и диоксид (NO и NO 2)– образуват се по време на всички етапи на горене. Техните източници са производители на азотни торове, нитрити, транспорт и дори популярни видове домакински и кухненски уреди.
Озон (O 3)– най-опасният и токсичен газ със специфична миризма.

Друг компонент на замърсяването на въздуха е индустриалният прах. Също така може да се раздели на видове. Механичният прах възниква чрез технологията на смилане на вещества и материали. Сублиматите са кондензат от охладени газови пари, получени по време на работа на различни технически съоръжения. Следващият вид е пепелта (компонент от непълно изгаряне на минерални горива). А саждите са компонент на непълното изгаряне на въглеводородите. Източници на тези замърсители са топлоелектрическите централи, захранвани с въглища и твърдо гориво.

Други видове замърсяване:

въглеводород– общ вариант на комбинация от въглерод и водород, които се съдържат в разтворители, неизгорели петролни продукти, течности, използвани за химическо чистене и др.
Олово (Pb)– опасен токсичен метал със сребрист цвят. Използва се в промишленото производство на лакове и бои, боеприпаси, автомобилни акумулатори и др. Основният му източник на присъствие в атмосферата са автомобилните газове.

Ефекти от замърсяването на въздуха

Основните последици от замърсяването на въздуха са:

смог;
Парников ефект;
озонови дупки;
киселинен дъжд.

Смог

Смогът е често срещан вид замърсяване на въздуха в индустриалните зони и големите градове. Смогът е мъгла, мъгла и прах. Включените в състава им химикали са силно активни и лесно се окисляват. Такъв химически смог се смята за един от най-фундаменталните проблеми на нашата цивилизация. Смог възниква и поради горящи гори или вулканично изригване.

Парниковият ефект се дължи на повишените температурни условия в ниските слоеве на атмосферата. Експертите наблюдават това явление от космоса, когато изучават топлинното излъчване на планетата. Топлинният баланс на Земята определя климата и средната температура на континентите. Неспазването на топлинния баланс, т.е. несъответствието между стойностите на поглъщането на радиация от Земята и нейното излъчване в космоса, създава парников ефект. Температурата на атмосферата се оказва по-висока от характерната за различните континенти.

Озонови дупки

Озоновите дупки се образуват в резултат на намаляване на концентрацията на озон в озоновия слой. Изтъняването на озоновия слой настъпи през втората половина на 20-ти век поради неконтролирани емисии на фреони, съдържащи хлор и бром, в атмосферата. Слабият озонов слой вече не може да задържа потока от слънчева радиация.

Хората, растенията и животните страдат от това. Човечеството предприема спешни мерки за намаляване на този вид емисии чрез преминаване към други съставки (например флуорсъдържащи). Но окончателното възстановяване на нормалната дебелина на озоновия слой ще отнеме няколко десетилетия.

Киселинен дъжд

Киселинният дъжд може да доведе до всички видове валежи (сняг, дъжд, градушка, мъгла, скреж). И това се случва поради замърсяването на въздуха. Нормалните валежи също са леко кисели поради наличието на въглероден диоксид във въздуха. Киселинният дъжд се образува от реакцията на вода и различни замърсители, изпускани в атмосферата:

серен оксид и азотен оксидемисии от автомобили, металургични заводи, електроцентрали;
амоняк– попада във въздуха от животновъдни ферми и предприятия за производство на торове;
други летливи органични съединения, в резултат на химическо производство, съоръжения за съхранение на нефт и пречиствателни станции за отпадъчни води.

Проблемът с чистотата на атмосферата не е нов. Възниква заедно с появата на индустрията и транспорта, задвижвани от въглища и след това от петрол. В продължение на почти два века въздушният дим имаше локален характер. Димът и саждите от сравнително редки фабрични, фабрични и локомотивни комини бяха почти напълно разпръснати в голямо пространство. Въпреки това бързият и широкоразпространен растеж на индустрията и транспорта през ХХ век. доведе до такова увеличение на обема и токсичността на емисиите, които вече не могат да бъдат „разтворени“ в атмосферата до концентрации, безвредни за околната среда и хората.

Атмосферното замърсяване е от естествен и антропогенен произход.

Основният естествен процес на замърсяване на повърхностната атмосфера е вулканичната и флуидна дейност на Земята. Големите вулканични изригвания водят до глобално и дългосрочно замърсяване на въздуха. Това се дължи на факта, че огромни количества газове моментално се отделят във високите слоеве на атмосферата, които се поемат на голяма надморска височина от въздушни течения, движещи се с висока скорост, и бързо се разпространяват по цялото земно кълбо. Продължителността на замърсеното състояние на атмосферата след големи вулканични изригвания достига няколко години.

Делът на природните фактори в края на ХХ век. представляват 75% от общото замърсяване на въздуха. Останалите 25% са резултат от човешка дейност.

Антропогенните източници на замърсяване са причинени от стопанската дейност на човека. Те включват:

1. Изгаряне на изкопаеми горива, което е придружено от освобождаването на 5 милиарда тона. въглероден диоксид на година.
2. Работа на топлоелектрически централи, когато при изгарянето на въглища с високо съдържание на сяра се образува киселинен дъжд в резултат на отделянето на серен диоксид и мазут.
3. Отработените газове от съвременните турбореактивни самолети съдържат азотни оксиди и газообразни флуорни въглеводороди от аерозоли, които могат да доведат до увреждане на озоновия слой на атмосферата.
4. Емисии на вредни вещества от автомобилите.
5. Производствени дейности.
6. Замърсяване със суспендирани частици (при смилане, опаковане и товарене, от котелни, електроцентрали, минни шахти, кариери при изгаряне на отпадъци).
7. Емисии на различни газове от предприятия.
8. Изгаряне на гориво в котли, съпроводено с образуване на азотни оксиди, които причиняват смог.
9. Вентилационни емисии с наднормени концентрации на озон от помещения с високоенергийни инсталации (ускорители, ултравиолетови източници и ядрени реактори).

По време на процесите на изгаряне на гориво най-интензивното замърсяване на повърхностния слой на атмосферата възниква в мегаполиси и големи градове, индустриални центрове поради широкото използване на превозни средства, топлоелектрически централи, котелни и други електроцентрали, работещи на въглища, мазут, дизелово гориво, природен газ и бензин. Приносът на автомобилния транспорт в общото замърсяване на въздуха тук достига 40–50%. Мощен и изключително опасен фактор за замърсяването на въздуха са авариите в атомните електроцентрали (Чернобилската авария) и изпитанията на ядрени оръжия в атмосферата. Това се дължи както на бързото разпространение на радионуклидите на големи разстояния, така и на дългосрочния характер на замърсяване на територията.

Твърдите суспендирани частици са представени главно от сажди, калцит, кварц, хидрослюда, каолинит, фелдшпат и по-рядко от сулфати и хлориди. По специално разработени методи в снежния прах са открити оксиди, сулфати и сулфити, сулфиди на тежки метали, както и сплави и метали в самородна форма.

Химическо замърсяване на атмосферата

Замърсяването на атмосферата трябва да се разбира като промяна в нейния състав поради пристигането на примеси от естествен и антропогенен произход. Има три вида замърсители: газове, прах и аерозоли. Последните включват диспергирани твърди частици, изхвърлени в атмосферата и суспендирани в нея за дълго време.

Основният принос за високото ниво на замърсяване идва от черната и цветната металургия, химическите и нефтохимическите предприятия, строителната индустрия, енергетиката, целулозно-хартиената промишленост, а в някои градове и котелните.

Източници на замърсяване са топлоелектрическите централи, които отделят във въздуха серен диоксид и въглероден диоксид заедно с дима; металургични предприятия, които отделят във въздуха азотни оксиди, сероводород, хлор, флуор, амоняк, фосфорни съединения, частици и съединения на живак и арсен; химически и циментови заводи. Вредните газове попадат във въздуха в резултат на изгаряне и преработка на битови и производствени отпадъци.

Атмосферните замърсители се разделят на първични, които постъпват директно в атмосферата, и вторични, които са резултат от преобразуването на последните. По този начин серният диоксид, влизащ в атмосферата, се окислява до серен анхидрид, който взаимодейства с водните пари и образува капчици сярна киселина. Когато серен анхидрид реагира с амоняк, се образуват кристали на амониев сулфат. По същия начин в резултат на химични, фотохимични, физикохимични реакции между замърсителите и атмосферните компоненти се формират други вторични характеристики.

Основните източници на пирогенно замърсяване на планетата са топлоелектрически централи, металургични и химически предприятия и котелни централи, които консумират повече от 170% от годишно произвежданото твърдо и течно гориво.

Основните вредни примеси от пирогенен произход са:

А) Въглероден окис. Получава се при непълно изгаряне на въглеродни вещества. Той навлиза във въздуха в резултат на изгаряне на твърди отпадъци, с отработени газове и емисии от промишлени предприятия. Въглеродният окис е съединение, което активно реагира с компонентите на атмосферата и допринася за повишаване на температурата на планетата и създаването на парников ефект.
б) серен диоксид. Отделя се при изгарянето на сяросъдържащо гориво или при преработката на серни руди, някои от серните съединения се отделят при изгарянето на органични остатъци в минни сметища.
в) серен анхидрид. Образува се при окисление на серен диоксид. Крайният продукт на реакцията е аерозол или разтвор на сярна киселина в дъждовна вода, който подкиселява почвата и влошава заболяванията на дихателните пътища на човека. Предприятията от цветната и черната металургия, както и топлоелектрическите централи, отделят десетки милиони тонове серен анхидрид годишно в атмосферата.
г) Сероводород и въглероден дисулфид. Те влизат в атмосферата отделно или заедно с други серни съединения. Основните източници на емисии са предприятия, произвеждащи изкуствени влакна, захар, коксови заводи, петролни рафинерии и нефтени находища. В атмосферата, когато взаимодействат с други замърсители, те претърпяват бавно окисление до серен анхидрид.
д) Азотни оксиди. Основните източници на емисии са предприятия, произвеждащи азотни торове, азотна киселина и нитрати, анилинови багрила, нитросъединения, вискозна коприна и целулоид.
е) Флуорни съединения. Източници на замърсяване са предприятия, произвеждащи алуминий, емайли, стъкло, керамика, стомана, фосфорни торове. Флуорсъдържащите вещества влизат в атмосферата под формата на натриев и калциев флуорид. Съединенията се характеризират с токсичен ефект.
ж) Хлорни съединения. Те идват в атмосферата от химически заводи, произвеждащи солна киселина, хлорсъдържащи пестициди, органични багрила, белина и сода. В атмосферата се намират като примеси от хлорни молекули и пари на солна киселина.

Аерозолно замърсяване на въздуха

Природните източници включват прашни бури, вулканични изригвания и горски пожари. Газообразни емисии (например, Газообразни емисии (например SO2) водят до образуването на аерозоли в атмосферата. Въпреки факта, че времето на престой на аерозолите в тропосферата е няколко дни, те могат да причинят намаляване на средната температура на въздуха на земната повърхност с 0,1 - 0,3 С. Не по-малко опасни за атмосферата и биосферата са аерозолите от антропогенен произход, образувани при изгарянето на гориво или съдържащи се в промишлени емисии.

Основните източници на изкуствено аерозолно замърсяване на въздуха са топлоелектрическите централи, които консумират въглища с висока пепел, обогатителни фабрики, металургични фабрики, фабрики за цимент, магнезит и сажди. Аерозолните частици от тези източници имат голямо разнообразие от химически състави. Най-често в състава им се срещат съединения на силиций, калций и въглерод. Прахът, отложен в промишлени зони, съдържа до 20% железен оксид, 15% силикати и 5% сажди, както и примеси от различни метали (олово, ванадий, молибден, арсен, антимон и др.).

Още по-голямо разнообразие е характерно за органичния прах, включително алифатни и ароматни въглеводороди и киселинни соли. Образува се по време на изгарянето на остатъчни петролни продукти, по време на процеса на пиролиза в петролни рафинерии, нефтохимически и други подобни предприятия. Постоянни източници на аерозолно замърсяване са промишлени сметища - изкуствени насипи от повторно отложен материал, главно откривни скали, образувани по време на добив или от отпадъци от предприятия на преработвателната промишленост, топлоелектрически централи. Масовите взривни операции служат като източник на прах и токсични газове. Така в резултат на една експлозия със средна маса (250–300 тона експлозиви) в атмосферата се отделят около 2 хиляди тона експлозиви. куб м. еквивалентен въглероден окис и повече от 150 тона. прах. Производството на цимент и други строителни материали също е източник на замърсяване с прах.

Киселинен дъжд

Терминът „киселинен дъжд” се отнася за всички видове метеорологични валежи – дъжд, сняг, градушка, мъгла, суграшица, чието pH е по-ниско от средното pH на дъждовната вода (средното pH на дъждовната вода е 5,6). Серният диоксид (SO2) и азотните оксиди (NOx), отделяни по време на човешката дейност, се трансформират в атмосферата в киселинно образуващи частици. Тези частици реагират с атмосферната вода, превръщайки я в киселинни разтвори, които понижават pH на дъждовната вода.

Серен диоксид и различни азотни оксиди се отделят в атмосферата от моторни превозни средства, в резултат на дейността на металургичните предприятия и електроцентрали, както и от изгарянето на въглища и дърва. Реагирайки с атмосферната вода, те се превръщат в разтвори на киселини - сярна, сярна, азотна и азотна. Тогава заедно със сняг или дъжд те падат на Земята.

Киселинните дъждове се наблюдават най-вече в райони с развита промишленост. Въпреки че водните капчици бързо се отстраняват от атмосферата, те все пак се разпространяват на стотици километри от емитиращите отоплителни централи, промишлени предприятия и т.н. Сред вредните вещества, съдържащи се във въздуха на градовете, има голяма група, която има канцерогенна активност. Това са предимно бензопирен и други ароматни въглеводороди, идващи от котелни на промишлени предприятия и с отработени газове от превозни средства.

Киселинният дъжд има отрицателно въздействие върху водните обекти - езера, реки, заливи, езера - повишавайки тяхната киселинност до такова ниво, че флората и фауната умират в тях. Водните растения растат най-добре при pH стойности между 7 и 9,2. С увеличаването на киселинността водните растения започват да умират, лишавайки други животни от резервоара за храна. При pH 6 сладководните скариди умират. Когато киселинността се повиши до pH 5,5, дънните бактерии, които разграждат органичната материя и листата, умират, а органичните остатъци започват да се натрупват на дъното. Тогава планктонът умира - малко животно, което формира основата на хранителната верига на резервоара и се храни с вещества, образувани, когато бактериите разлагат органични вещества. Когато киселинността достигне pH 4,5, всички риби, повечето жаби и насекоми умират.

Тъй като органичната материя се натрупва на дъното на резервоарите, токсичните метали започват да се отделят от тях. Повишената киселинност на водата насърчава по-високата разтворимост на опасни метали като алуминий, кадмий, живак и олово от седименти и почви. Тези токсични метали представляват риск за човешкото здраве. Хората, които пият вода с високи нива на олово или ядат риба с високи нива на живак, могат да се разболеят сериозно.

Киселинните дъждове нанасят огромни щети на горите. Горите изсъхват, а сухите върхове се развиват на големи площи. Киселината увеличава мобилността на алуминия в почвата, което е токсично за малките корени, което води до потискане на листата и иглите и чупливост на клоните. Иглолистните дървета са особено засегнати, тъй като иглите се сменят по-рядко от листата и следователно натрупват повече вредни вещества за същия период. Иглолистните дървета пожълтяват, корените им изтъняват, а малките корени се повреждат. Но дори и при широколистните дървета цветът на листата се променя и кората се поврежда. Няма естествено възобновяване на иглолистните и широколистните гори.

Киселинните дъждове не само убиват дивата природа, но и унищожават архитектурни паметници. Издръжлив, твърд мрамор, смес от калциеви оксиди (CaO и CO2), реагира с разтвор на сярна киселина и се превръща в гипс (CaSO4). Температурните промени, дъждът и вятърът разрушават този мек материал.

Смог

В атмосферния въздух, предимно в промишлени центрове и градове, в резултат на сложни химични реакции на смес от газове (главно азотни оксиди и въглеводороди, съдържащи се в изгорелите газове на автомобилите), протичащи в долните му слоеве под въздействието на слънчева светлина, се образуват различни вещества. образувана токсична мъгла. Тази токсична мъгла се нарича „смог“. Появата му се улеснява от определени метеорологични условия: безветрие и дъжд, както и температурна инверсия. Смогът е изключително вреден за живите организми. По време на смог благосъстоянието на хората се влошава, броят на белодробните и сърдечно-съдовите заболявания рязко се увеличава, възникват епидемии от грип.

Смогът се предлага в следните видове:

Мокър смог от лондонски тип е комбинация от мъгла, смесена с дим и газови отпадъци от производството.

Аляски тип леден смог е смог, образуван при ниски температури от пара от отоплителните системи и битови емисии.

Радиационната мъгла е мъгла, която се появява в резултат на радиационно охлаждане на земната повърхност и масата на влажния повърхностен въздух до точката на оросяване. Обикновено радиационната мъгла се появява през нощта в условия на антициклон с безоблачно време и лек бриз.

Сухият смог от типа на Лос Анджелис е смог в резултат на фотохимични реакции, които възникват в газовите емисии под въздействието на слънчевата радиация; постоянна синкава мъгла от корозивни газове без мъгла.

Фотохимичният смог е смог, чиято основна причина се счита за автомобилните изгорели газове. Автомобилните изгорели газове и замърсяващите емисии от предприятията в условия на температурна инверсия влизат в химическа реакция със слънчевата радиация, образувайки озон.

Фотохимичният смог може да причини увреждане на дихателните пътища, повръщане, дразнене на очите и обща летаргия. В някои случаи фотохимичният смог може да съдържа азотни съединения, които увеличават вероятността от рак.

Смогът обикновено се наблюдава при слаба турбулентност (завихрени въздушни течения) на въздуха и следователно при стабилно разпределение на температурата на въздуха по височина, особено при температурни инверсии, при слаб вятър или затишие.

Температурни инверсии в атмосферата, повишаване на температурата на въздуха с височината вместо обичайното й за тропосферата понижение. Температурни инверсии възникват както на земната повърхност (повърхностни температурни инверсии), така и в свободната атмосфера. Приземните температурни инверсии се формират най-често в безветрени нощи (през зимата, понякога през деня) в резултат на интензивно излъчване на топлина от земната повърхност, което води до охлаждане както на нея, така и на съседния слой въздух. Дебелината на повърхностните температурни инверсии е десетки до стотици метри. Повишаването на температурата в инверсионния слой варира от десети от градуса до 15 – 20 C или повече. Най-мощните зимни повърхностни температурни инверсии са в Източен Сибир и Антарктида.

В тропосферата, над повърхностния слой, температурна инверсия се образува по-често в антициклоните поради потъването на въздуха, придружено от неговото компресиране и следователно нагряване (потъваща инверсия). В зоните на атмосферните фронтове се създава температурна инверсия поради потока на топъл въздух върху подлежащия студен въздух. В горните слоеве на атмосферата (стратосфера, мезосфера, термосфера) възниква температурна инверсия поради силното поглъщане на слънчевата радиация. Така на височини от 20 – 30 до 50 – 60 km има температурна инверсия, свързана с поглъщането на ултравиолетовото лъчение от Слънцето от озона. В основата на този слой температурата е от -50 до -70 С, на горната му граница се повишава до -10 С - +10 С. Мощна температурна инверсия, започваща на височина 80 - 90 км и простираща се на стотици km нагоре, също се дължи на слънчевата абсорбционна радиация.

Смогът намалява видимостта, увеличава корозията на металите и конструкциите и има отрицателно въздействие върху човешкото здраве. Интензивният и продължителен смог може да причини повишена заболеваемост и смъртност.

Въглеродният окис, който е част от смога, е комбинация от въглерод и кислород; газ без цвят и мирис. Отравяне с въглероден окис е възможно на работа и у дома: в доменни пещи, леярни; при изпитване на двигатели, използващи горивни газове за сушене и нагряване; в химическата промишленост; в гаражи; за отопление на дърва и др.

Един от вредните компоненти на смога е озонът (O3). В големите градове, когато се образува смог, неговата естествена концентрация (1 10) нараства 10 пъти или повече. Тук озонът започва да има вредно въздействие върху белите дробове и лигавиците на хората и върху растителността.

Парников ефект

Парниковият ефект е едно от проявленията на световната екологична криза. Тази тенденция се появи във връзка с увеличаването на концентрациите на въглероден диоксид, метан и някои други парникови газове в атмосферата.

През последните десетилетия и особено през последните години парниковият ефект се превърна в основен научен проблем, чието решение значително определя възможността за преминаване на цивилизацията към пътя на устойчивото развитие.

Най-важната причина за промените в климатичната система е натрупването на антропогенни парникови газове в атмосферата и нарушаването на рационалния баланс на атмосферата, което причиняват.

Парниковите газове са газове, които създават екран в атмосферата, който блокира инфрачервените лъчи. В резултат на това долният слой на атмосферата се затопля. Атмосферата играе ролята на „одеяло“, което задържа топлината. Най-значимите природни парникови газове са водните пари, съдържащи се в големи количества в атмосферата, както и въглеродният диоксид, който навлиза в атмосферата както естествено, така и изкуствено и е основният компонент, причиняващ парниковия ефект от антропогенен произход. Известно е, че при липса на въглероден диоксид в атмосферата температурата на земната повърхност би била с около 7 градуса по-ниска от сегашната, което би създало изключително неблагоприятни условия за живота на животните и растенията.

Изгарянето на гориво, горските и степните пожари са основните причини за увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата. В същото време абсорбцията на CO2 от атмосферата от основните му потребители (горски растения и фитопланктон на Световния океан) е намаляла поради намаляване на горските площи и смъртта на фитопланктона. В резултат на това въглеродният внос в атмосферата започна да надвишава консумацията му от растенията. Годишното увеличение на CO2 в атмосферата е 3,5 милиарда. T.

Увеличаването на въглеродния диоксид в атмосферата засилва парниковия ефект, тъй като CO2 успешно предава дълговълновите лъчи на слънчевата светлина към повърхността на Земята и забавя късовълновата радиация. Следователно, колкото по-висока е концентрацията на CO2 в атмосферата, толкова по-малко топлина разсейва Земята, толкова по-висока е средната температура на земната повърхност. Затоплянето на климата на Земята се улеснява и от потока топлина в атмосферата поради изгарянето на петролни продукти, въглища, торф и работата на различни двигатели. Повишаването на средните температури на земното кълбо може значително да промени хода на естествените процеси в биосферата.

Здравейте, скъпи мои ученици! Добре дошли на страниците на блога на ShkolaLa.

Днес в раздел „Проекти“ има важна тема, посветена на проблема на нашето време. Замърсяването на въздуха е глобален проблем, с който човечеството трябва да се сблъска. Кой е виновен за факта, че през последните 200 години нивото на концентрация на вредни вещества се е увеличило с 30 процента, а замърсяването на околната среда е довело до екологични щети и изменение на климата на планетата? Възможно ли е да спрем този процес и как да защитим нашата Земя?

Ще разберем.

План на урока:

Защо и от какво се замърсява атмосферата?

Замърсяването на атмосферния въздух е навлизането в него на химически, физични и биологични вещества, които влияят върху качеството на атмосферата. Това е основната причина за изменението на естественото състояние на околната среда. Замърсяването на въздуха се дължи на природни процеси, но най-вече в резултат на човешка дейност. Следователно източниците на вредни емисии се разделят на:

естествен, идващ от самата природа, и
изкуствен, създаден от човека.

Естествените извори са от минерален или растителен произход.

Вулкани

При изригването им във въздуха се отделят огромно количество газове, твърди частици и пепел, водни пари и прах, които остават в атмосферните слоеве няколко години.

Данни. През 1883 г., по време на изригването на вулкана Кракатау, черен облак с височина 27 километра се издигна във въздуха, 150 милиарда прах и пепел бяха изхвърлени на 80 километра във въздуха. Газове, пясък и прах са били разпръснати на разстояние от 827 000 километра.

Горски и торфени пожари

Димът от изгарянето на горите замърсява въздуха и се разпространява върху големи площи. Изпаренията от торфените блата изпълват въздуха с малки суспендирани частици.

Данни. През 2010 г. поради торфени пожари в руската столица се разви извънредна екологична ситуация. Десетки пъти са превишени пределно допустимите норми за замърсители. Заради смога жителите на Москва не можеха да дишат свободно и използваха респиратори и противогази. Мнозина бяха принудени да напуснат града.

Прашни бури

Те възникват при силен вятър, който повдига скални късове от земята и ги пренася на големи разстояния. Торнадото и ураганите замърсяват атмосферния въздух с тонове прах.

Данни. През 1928 г. в Украйна мощен вятър повдига 15 милиона тона черна почва и я пренася на запад на надморска височина от 750 метра. Слой земя се утаи в района на Карпатите, Румъния и Полша с площ от 6 милиона квадратни километра.

Най-опасни са изкуствените замърсители на въздуха. Те могат да бъдат твърди, течни и газообразни.

Битови отпадъци

Те се появяват при изгаряне на гориво на закрито, например при готвене, дим от отопление на печка, както и остатъци от човешка консумация, с други думи битови отпадъци.

производство

Те се получават в резултат на промишлена дейност и представляват емисии от технологични процеси. Особено опасни от тях са радиоактивните вещества, чиито източници са експлозиите на атомни бомби, работата на предприятия, където се използват радиоактивни компоненти, атомни централи и реактори.

транспорт

Източници на такива замърсители са автомобили, самолети, кораби и влакове.

Данни. През 1900 г. в света е имало само 11 хиляди автомобила, през 1950 г. те са били 48 милиона, до 1980 г. броят им е нараснал до 330 милиона, а днес те са около 500 милиона. Изпусканите от автомобилите газове съдържат около 280 компонента, вредни за атмосферния въздух.

Какво причинява замърсяването на въздуха?

Учените идентифицираха основните замърсители на въздуха, които имат най-негативно въздействие върху човешкото здраве.

Въглероден окис

Безцветен газ без мирис, наричан още въглероден окис. Образува се при непълно изгаряне на гориво поради липса на кислород и ниска температура на околната среда. Когато попадне в човешкото тяло, той блокира притока на кислород в кръвта. Това е една от причините за честите отравяния на хора, водещи до загуба на съзнание и смърт.

Въглероден двуокис

Газът, който отделяме, когато дишаме, е безцветен, но има кисела миризма. Излишното му съдържание във въздуха, който дишаме, води до главоболие, депресия и слабост.

серен диоксид

Безцветен газ с остра миризма, получен от изгарянето на съдържащи сяра горива, като въглища. Продължителното излагане на него при хората води до загуба на вкус, затруднено дишане, смущения в работата на сърцето и белодробен оток.

Азотни оксиди

Те се образуват при изгаряне, например при работа на автомобили и отоплителни централи, а също така се получават при дейността на предприятия, които произвеждат азотни торове, киселини и багрила. Превишаването на допустимите граници на този газ може да доведе до заболявания на дихателните пътища и зрителните органи.

Озон

Счита се за най-токсичния от всички газообразни замърсители. Образува се от фотохимични процеси и се намира в промишлени емисии, транспорт и химически разтворители. Дългосрочното излагане на озон при хората води до белодробни заболявания.

Водя

Токсичният сребърен метал се използва в производството на бои, печат и боеприпаси. Основният източник на олово са отработените газове. Натрупването на олово в организма води до нарушено умствено функциониране и засяга черния дроб, бъбреците и скелетната система.

Данни. Русия заема силна позиция сред страните с лоша екология. Само в 15 града атмосферният въздух отговаря на установените норми. 125 руски града регистрират концентрации на вредни вещества, надвишаващи нивото 5-10 пъти. Сред най-замърсените градове са Магнитогорск, Череповец, Челябинск, има Москва и Санкт Петербург, но Норилск е наравно с мръсните градове в света Мексико Сити, Кайро и Лос Анджелис. Основният източник на замърсяване в Русия е промишлеността.

Как да помогнем на природата?

Човешката дейност води до непоправими последици за живота на планетата. Всяка година във въздуха навлизат до 20 милиарда тона въглероден диоксид. И принадлежи към оранжерийната група. Увеличаването на количеството парникови газове и аерозоли загрява долния слой на атмосферата и води до промяна на температурата в Световния океан, нарушавайки циркулацията.

Повишаването на температурите може да доведе до топене на леда, повишаване на нивото на водата и постепенно покриване на малки площи земя. Поради променящите се климатични зони са възможни наводнения, суши и прашни бури. Последствията за околната среда включват киселинен дъжд, който възниква поради отделянето на киселинни оксиди.

Данни. Най-чистият въздух днес е на Синайския полуостров в Египет. Списъкът с благоприятни райони включва Антарктида, чилийската Патагония и бразилския град Натал. Но в Китай всяка година става все по-трудно да се диша атмосферен въздух. Големите градове тънат в смог. Мръсните страни включват Пакистан, Иран, Индия и Катар. Имаше време, когато чистият въздух в Япония беше беден и през 70-те години там се появиха кислородни барове, където можеше да дишаш чист кислород. Но чистият канадски планински въздух се транспортира до мръсните градове на Китай в 7,7-литрови бутилки. Парче свежест струва 15 долара и е достатъчно за 15 вдишвания.

Опазването на околната среда включва мерки за опазване на природата.

Използване на екологично чисти видове енергия - слънчева, вятърна и геотермална.
Озеленяване. Всички растения активно абсорбират въглероден диоксид, освобождавайки обратно кислород. Някои стайни цветя, като здравец, фикус и аспержи, са биологични филтри, абсорбиращи тежки метални частици и токсини.
Регулиране на емисиите. За да направите това, в машинните механизми се монтира специално оборудване и се разработва екологично чисто гориво. Освен това машиностроителната индустрия постепенно преминава към електрически превозни средства.
Защитни филтри. За пречистване на отпадъци, изпускани във въздуха от промишлени дейности, в предприятията са инсталирани модерни системи за пречистване.
Юридически документи. Документи, приети от международни организации, регулират вредните емисии по време на дейността на предприятията. Парите, платени от организациите, отиват за усилия за борба с последиците от глобалното затопляне.

Ако можем да имаме само малко влияние върху природните явления, тогава намаляването на човешкото въздействие върху замърсяването на околната среда е наша пряка отговорност. Нека се погрижим за природата и се опитаме да предотвратим това, което виждате във видеото по-долу.

Надявам се информацията да ви е била полезна. Също така препоръчвам да проверите, за да разберете кога се празнува Световният ден на околната среда.

С това се сбогувам с вас. Ще се видим отново на интересни проекти.

Евгения Климкович.

Статии оттема:

Рецепта Патладжан по молдовски

kerescan - 24 юни 2015 г. Приготвената по този начин молдовска салата от патладжан може да се използва като зеленчукова гарнитура или като самостоятелно ястие. Освен това патладжаните по молдовски могат да се навият в буркани и да се използват като пикантна закуска.

Какво може да се направи от арония за зимата: вкусни рулца с ползи за здравето Пюре от арония със захар за зимата

Попълнете запасите си от сукове с необикновено здравословен деликатес от арония, пасирана със захар без варене. Това лакомство определено ще ви стане любимо през зимата, тази прекрасна сладост ще бъде особено полезна в периода на активна борба с настинката.

Пеперуда влетя в къщата: значението на знака

Красиви, обожавани от мнозина и грабващи окото с разнообразните си цветове, пеперудите не само символизират човешката душа, но се оказват и част от народните знаци. Пеперуда влетя в къщата: има поверие, че след като влетя в къщата през прозореца, пеперудата

Конфитюр за панкреатит: цялата истина за "сладкото" лечение Малиново сладко и хроничен панкреатит

Конфитюрът е продукт, приготвен от горски плодове или плодове, сварени със захар (или мед). Понякога за сладко се използват по-екзотични компоненти - пъпки, цветя, пъпки, шишарки, зеленчуци, ядки и др. Конфитюрът е вариант на приготвяне на плодове

Популярен

2024-01-12 02:25:52	MGIMO - Московски държавен институт за международни отношения (университет) на руското Министерство на външните работи Държавен университет по международни отношения
2024-01-12 02:25:52	Кемеровски държавен университет за култура и изкуства (Кемгуки)
2024-01-12 02:25:52	Сибирски държавен университет по транспорт Новосибирски транспортен институт
2024-01-11 02:16:47	Конспирация за бърза раздяла
2024-01-11 02:16:47	Как да изгоним демон от човек?
2024-01-11 02:16:47	Какви стандарти за вода на човек се плащат без водомери?
2024-01-11 02:16:47	Как да заблудите полиграф? Това реално ли е? Как да заблудите детектор на лъжата? Възможно ли е да заблудите полиграф? Полиграфът в криминалистиката Използвайте разсейване и превключване
2024-01-11 02:16:46	Конспирация за бърза раздяла
2024-01-10 02:09:11	Заводи за мелница и пара Гороховецки район на Владимирска област История на Дуброво
2024-01-10 02:09:11	Архив на тагове: Древни места

Нов

2024-01-09 01:55:37	Вкусни салати с пиле и ананас
2024-01-09 01:55:37	Ястия от католическия Великден: Какво да приготвите за този празник?
2024-01-09 01:55:37	Супа "Татор" с кефир за отслабване - рецепта
2024-01-09 01:55:37	Рецепти за домати, мариновани за зимата с чушки Усукани домати с чушки
2024-01-09 01:55:37	Супа с див чесън, рецепти от икономката
2024-01-08 01:54:32	Козирогът е най-ужасният знак на зодиака
2024-01-13 02:48:07	Рецепта Патладжан по молдовски
2024-01-13 02:48:07	Какво може да се направи от арония за зимата: вкусни рулца с ползи за здравето Пюре от арония със захар за зимата
2024-01-13 02:48:07	Пеперуда влетя в къщата: значението на знака
2024-01-13 02:48:07	Конфитюр за панкреатит: цялата истина за "сладкото" лечение Малиново сладко и хроничен панкреатит
2024-01-12 02:25:52	MGIMO - Московски държавен институт за международни отношения (университет) на руското Министерство на външните работи Държавен университет по международни отношения
2024-01-12 02:25:52	Кемеровски държавен университет за култура и изкуства (Кемгуки)