Probleme globale ale poluării aerului. Probleme de mediu ale atmosferei

Atmosfera este învelișul gazos al Pământului, a cărui masă este de 5,15 * 10 tone. Principalele componente ale atmosferei sunt azotul (78,08%), argon (0,93%), dioxid de carbon (0,03%) și elementele rămase. sunt La cantități foarte mici: hidrogen - 0,3 * 10%, ozon - 3,6 * 10% etc. După compoziţia chimică, întreaga atmosferă a Pământului este subdivizată în inferioară (până la 30km^-homosferă, care are o compoziţie asemănătoare aerului de suprafaţă), şi cea superioară, heterosfera, de compoziţie chimică neomogenă. atmosfera se caracterizează prin procesele de disociere și ionizare a gazelor care au loc sub influența radiației solare.În atmosferă, pe lângă aceste gaze, există și diverși aerosoli - particule de praf sau de apă care sunt suspendate într-un mediu gazos.Ei pot să fie de origine naturală (furtuni de praf, incendii forestiere, erupții vulcanice etc.), precum și tehnogene (rezultatul activității productive Atmosfera este împărțită în mai multe zone:

Troposfera este partea inferioară a atmosferei, conținând mai mult de 80% din întreaga atmosferă. Înălțimea sa este determinată de intensitatea curenților de aer verticali (ascendente) provocați de încălzirea suprafeței terestre. Prin urmare, se extinde la ecuator la o înălțime de 16-18 km, în latitudini temperate până la 10-11 km, iar la poli 8 km. S-a observat o scădere regulată a temperaturii aerului cu înălțimea - cu o medie de 0,6 C la fiecare 100 m.

Stratosfera este situată deasupra troposferei până la o înălțime de 50-55 km. Temperatura de la limita superioară crește, ceea ce este asociat cu prezența unei centuri de ozon aici.

Mezosfera - limita acestui strat este situată până la o înălțime de 80 km. Caracteristica sa principală este o scădere bruscă a temperaturii (minus 75-90C) la limita sa superioară. Aici sunt fixați nori argintii formați din cristale de gheață.

Ionosfera (termosfera) Este situat până la o înălțime de 800 km și se caracterizează printr-o creștere semnificativă a temperaturii (mai mult de 1000C), Sub influența radiațiilor ultraviolete de la Soare, gazele sunt în stare ionizată. Ionizarea este asociată cu strălucirea gazelor și apariția aurorelor. Ionosfera are capacitatea de a reflecta în mod repetat undele radio, ceea ce asigură o comunicare radio reală pe Pământ, Exosfera fiind situată peste 800 km. și se extinde până la 2000-3000 km. Aici temperatura depăşeşte 2000 C. Viteza gazelor se apropie de valoarea critică de 11,2 km/s. Domină atomii de hidrogen și heliu, care formează o coroană în jurul Pământului, extinzându-se până la o înălțime de 20 de mii de km.

Rolul atmosferei pentru biosfera Pământului este enorm, deoarece ea, cu ei fizice și proprietățile chimice asigură cele mai importante procese de viață la plante și animale.

Poluarea aerului atmosferic trebuie înțeleasă ca orice modificare a compoziției și proprietăților sale care are un impact negativ asupra sănătății umane și animale, asupra stării plantelor și ecosistemelor.

Poluarea atmosferică poate fi naturală (naturală) și antropică (tehnogenă),

Poluarea naturală a aerului este cauzată de procese naturale. Acestea includ activitatea vulcanică, alterarea rocilor, eroziunea eoliană, înflorirea în masă a plantelor, fumul de la incendiile de pădure și stepă etc. Poluarea antropică este asociată cu eliberarea diverșilor poluanți în timpul activităților umane. În ceea ce privește amploarea sa, depășește semnificativ poluarea naturală a aerului.

În funcție de scara de distribuție, se disting diferite tipuri de poluare atmosferică: locală, regională și globală. Poluarea locală se caracterizează printr-un conținut crescut de poluanți în zone restrânse (oraș, zonă industrială, zonă agricolă etc.). Cu poluarea regională sunt implicate zone semnificative în sfera impactului negativ, dar nu întreaga planetă. Poluarea globală este asociată cu modificări ale stării atmosferei în ansamblu.

De starea de agregare emisiile de substanțe nocive în atmosferă se clasifică în: 1) gazoase (dioxid de sulf, oxizi de azot, monoxid de carbon, hidrocarburi etc.); 2) lichid (acizi, alcaline, soluții de sare etc.); 3) solide (substanțe cancerigene, plumb și compușii acestuia, praf organic și anorganic, funingine, substanțe gudronate etc.).

Principalii poluanți (poluanți) ai aerului atmosferic, formați în procesul de activitate industrială și de altă natură umană, sunt dioxidul de sulf (SO 2 ), oxizii de azot (NO 2 ), monoxidul de carbon (CO) și particulele. Acestea reprezintă aproximativ 98% din totalul emisiilor de substanțe nocive. Pe lângă principalii poluanți, în atmosfera orașelor și orașelor se observă mai mult de 70 de tipuri de substanțe nocive, inclusiv formaldehidă, fluorură de hidrogen, compuși de plumb, amoniac, fenol, benzen, disulfură de carbon etc. Totuși, concentrațiile sunt dintre principalii poluanți (dioxid de sulf etc.) depășesc cel mai adesea nivelurile admise în multe orașe rusești.

Emisia mondială totală în atmosferă a celor patru principali poluanți (poluanți) ai atmosferei a fost în 2005 de 401 milioane de tone, iar în Rusia în 2006 - 26,2 milioane de tone (Tabelul 1).

Pe lângă acești poluanți principali, în atmosferă pătrund multe alte substanțe toxice foarte periculoase: plumb, mercur, cadmiu și alte metale grele (surse de emisie: mașini, topitorii etc.); hidrocarburi (CnHm), dintre acestea cel mai periculos este benz(a) pirenul, care are efect cancerigen (gaze de eșapament, cuptoare de cazane etc.), aldehide și în primul rând formaldehida, hidrogen sulfurat, solvenți volatili toxici (benzine, alcooli, eteri) și etc.

Tabelul 1 - Emisiile în atmosferă ale principalilor poluanți (poluanți) din lume și din Rusia

Substanțe, milioane de tone

dioxid

sulf

oxizi de azot

monoxid de carbon

Particule solide

Total

Lumea totală

eliberare

Rusia (numai linii fixe)

surse)

26.2

11,2

Rusia (inclusiv toate sursele), %

12,2

13,2

Cea mai periculoasă poluare a atmosferei este radioactivă. În prezent, se datorează în principal izotopilor radioactivi cu viață lungă distribuiti la nivel global - produse ale testelor de arme nucleare efectuate în atmosferă și subteran. Stratul de suprafață al atmosferei este, de asemenea, poluat de emisiile de substanțe radioactive în atmosferă de la centralele nucleare în funcțiune în timpul funcționării normale a acestora și din alte surse.

Un loc aparte îl ocupă eliberarea de substanțe radioactive din blocul al patrulea al centralei nucleare de la Cernobîl în aprilie - mai 1986. Dacă în timpul exploziei bombei atomice deasupra Hiroshima (Japonia) au fost eliberate în atmosferă 740 g de radionuclizi, apoi, în urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl din 1986, eliberarea totală de substanțe radioactive în atmosferă s-a ridicat la 77 kg.

O altă formă de poluare atmosferică este aportul local de căldură în exces din surse antropogenice. Un semn al poluării termice (termice) a atmosferei sunt așa-numitele zone termice, de exemplu, „insula de căldură” din orașe, încălzirea corpurilor de apă etc.

În general, judecând după datele oficiale pentru anul 2006, nivelul de poluare a aerului din țara noastră, în special în orașele rusești, rămâne ridicat, în ciuda unei scăderi semnificative a producției, care este asociată în primul rând cu o creștere a numărului de mașini.

2. PRINCIPALE SURSE DE POLUARE ATMOSFERICĂ

În prezent, „contribuția principală” la poluarea aerului atmosferic în Rusia o au următoarele industrii: inginerie termoenergetică (centrale termice și nucleare, cazane industriale și municipale etc.), apoi întreprinderile de metalurgie feroasă, producția de petrol și întreprinderi petrochimie, transporturi, metalurgie neferoasă și producție de materiale de construcție.

Rolul diferitelor sectoare ale economiei în poluarea aerului în țările industriale dezvoltate din Occident este oarecum diferit. Deci, de exemplu, principala cantitate de emisii de substanțe nocive din SUA, Marea Britanie și Germania cade pe autovehicule (50-60%), în timp ce ponderea energiei termice este mult mai mică, doar 16-20%.

Centrale termice și nucleare. Instalatii de cazane. În procesul de ardere a combustibililor solizi sau lichizi, în atmosferă este degajat fum, care conține produse de ardere completă (dioxid de carbon și vapori de apă) și incompletă (oxizi de carbon, sulf, azot, hidrocarburi etc.). Volumul emisiilor de energie este foarte mare. Astfel, o centrală termică modernă cu o capacitate de 2,4 milioane kW consumă până la 20 de mii de tone de cărbune pe zi și emite în atmosferă 680 de tone de SO 2 și SO 3 în acest timp, 120-140 de tone de particule solide (cenuşă). , praf, funingine), 200 tone oxizi de azot.

Conversia instalatiilor in combustibil lichid (pacura) reduce emisiile de cenusa, dar practic nu reduce emisiile de sulf si oxizi de azot. Cel mai prietenos cu mediul combustibil gazos, care poluează atmosfera de trei ori mai puțin decât păcura și de cinci ori mai puțin decât cărbunele.

Surse de poluare a aerului cu substanțe toxice la centralele nucleare (CNE) - iod radioactiv, gaze radioactive inerte și aerosoli. O mare sursă de poluare energetică a atmosferei - sistemul de încălzire al locuințelor (centrale de cazane) produce puțini oxizi de azot, dar mulți produse de ardere incompletă. Datorită înălțimii reduse a coșurilor de fum, substanțele toxice în concentrații mari sunt dispersate în apropierea centralelor de cazane.

Metalurgia feroasă și neferoasă. La topirea unei tone de oțel, 0,04 tone de particule solide, 0,03 tone de oxizi de sulf și până la 0,05 tone de monoxid de carbon sunt emise în atmosferă, precum și în cantități mici, astfel de poluanți periculoși precum mangan, plumb, fosfor, arsen, și vapori de mercur.și altele.În procesul de fabricare a oțelului, în atmosferă sunt emise amestecuri vapori-gaz constând din fenol, formaldehidă, benzen, amoniac și alte substanțe toxice. Atmosfera este poluată semnificativ și la fabricile de sinterizare, la furnalele și la producția de feroaliaje.

Emisii semnificative de gaze reziduale și praf care conțin substanțe toxice se observă la instalațiile de metalurgie neferoasă în timpul prelucrării minereurilor de plumb-zinc, cupru, sulfuri, în producția de aluminiu etc.

Producția chimică. Emisiile din această industrie, deși de volum redus (aproximativ 2% din toate emisiile industriale), totuși, datorită toxicității foarte mari, diversității și concentrației lor semnificative, reprezintă o amenințare semnificativă pentru oameni și întreaga biotă. Într-o varietate de industrii chimice, aerul atmosferic este poluat cu oxizi de sulf, compuși de fluor, amoniac, gaze azotate (un amestec de oxizi de azot), compuși de cloruri, hidrogen sulfurat, praf anorganic etc.).

Emisiile vehiculelor. Există câteva sute de milioane de mașini în lume care ard o cantitate imensă de produse petroliere, poluând semnificativ aerul, în special în orașele mari. Astfel, la Moscova, transportul cu motor reprezintă 80% din cantitatea totală de emisii în atmosferă. Gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă (în special cele cu carburator) conțin o cantitate imensă de compuși toxici - benzo (a) piren, aldehide, azot și oxizi de carbon și, în special, compuși de plumb periculoși (în cazul benzinei cu plumb).

Cea mai mare cantitate de substanțe nocive din compoziția gazelor de eșapament se formează atunci când sistemul de combustibil al vehiculului nu este reglat. Reglarea sa corectă permite reducerea numărului lor de 1,5 ori, iar convertoarele speciale reduc toxicitatea gazelor de eșapament de șase sau mai multe ori.

Poluarea intensă a aerului atmosferic se observă și în timpul extracției și prelucrării materiilor prime minerale, la rafinăriile de petrol și gaze (Fig. 1), cu eliberarea de praf și gaze din lucrările miniere subterane, cu arderea gunoiului și arderea rocilor în acoperire (grămădele), etc. În mediul rural, sursele de poluare a aerului atmosferic sunt fermele zootehnice și avicole, complexele industriale pentru producția de carne, pulverizarea pesticidelor etc.


Orez. 1. Căi de distribuție a emisiilor de compuși ai sulfului în

zona fabricii de procesare a gazelor din Astrakhan (APTZ)

Poluarea transfrontalieră se referă la poluarea transferată de pe teritoriul unei țări în zona alteia. Numai în 2004, din cauza poziției sale geografice nefavorabile, 1204 mii de tone de compuși cu sulf au căzut în partea europeană a Rusiei din Ucraina, Germania, Polonia și alte țări. În același timp, în alte țări, doar 190 de mii de tone de sulf au căzut din sursele rusești de poluare, adică de 6,3 ori mai puțin.

3. CONSECINȚELE PENTRU MEDIU ALE POLUĂRII ATMOSFERICE

Poluarea aerului afectează sănătatea umană și mediul înconjurător căi diferite- de la o amenințare directă și imediată (smog etc.) la o distrugere lentă și treptată a diferitelor sisteme de susținere a vieții din organism. În multe cazuri, poluare mediul aerian perturbă componentele structurale ale ecosistemului într-o asemenea măsură încât procesele de reglementare nu sunt capabile să le readucă la starea lor inițială și, ca urmare, mecanismul de homeostazie nu funcționează.

În primul rând, luați în considerare modul în care poluarea atmosferică locală (locală) afectează mediul și apoi global.

Impactul fiziologic asupra organismului uman al principalilor poluanți (poluanți) este plin de consecințe cele mai grave. Deci, dioxidul de sulf, combinându-se cu umiditatea, formează acid sulfuric, care distruge țesutul pulmonar al oamenilor și animalelor. Această relație este vizibilă în mod deosebit în analiza patologiei pulmonare a copilăriei și a gradului de concentrație de dioxid de sulf în atmosfera marilor orașe. Potrivit studiilor oamenilor de știință americani, la un nivel de poluare de 502 până la 0,049 mg/m 3, rata de incidență (în persoane-zile) a populației din Nashville (SUA) a fost de 8,1%, la 0,150-0,349 mg/m 3 - 12 și în zonele cu poluare a aerului peste 0,350 mg/m3 - 43,8%. Dioxidul de sulf este deosebit de periculos atunci când se depune pe particulele de praf și, în această formă, pătrunde adânc în tractul respirator.

Praful care contine dioxid de siliciu (SiO 2 ) cauzeaza boala pulmonara severa - silicoza. Oxizii de azot irită și, în cazuri severe, corodează membranele mucoase, cum ar fi ochii, participă cu ușurință la formarea de ceață otrăvitoare etc. Sunt deosebit de periculoase dacă sunt conținute în aerul poluat împreună cu dioxid de sulf și alți compuși toxici. În aceste cazuri, chiar și la concentrații scăzute de poluanți, apare un efect sinergic, adică o creștere a toxicității întregului amestec gazos.

Efectul monoxidului de carbon (monoxid de carbon) asupra corpului uman este larg cunoscut. În otrăvirea acută apar slăbiciune generală, amețeli, greață, somnolență, pierderea cunoștinței și moartea este posibilă (chiar și după 3-7 zile). Cu toate acestea, datorită concentrației scăzute de CO din aerul atmosferic, de regulă, nu provoacă otrăvire în masă, deși este foarte periculos pentru persoanele care suferă de anemie și boli cardiovasculare.

Dintre particulele solide în suspensie, cele mai periculoase particule au o dimensiune mai mică de 5 microni, care pot pătrunde în ganglionii limfatici, pot rămâne în alveolele plămânilor și pot înfunda membranele mucoase.

Consecințele foarte nefavorabile care pot afecta un interval de timp uriaș sunt, de asemenea, asociate cu emisii minore precum plumb, benzo (a) piren, fosfor, cadmiu, arsen, cobalt etc. Ele deprimă sistemul hematopoietic, provoacă boli oncologice, reduc rezistența organismului. la infecții etc. Praful care conține plumb și compuși de mercur are proprietăți mutagene și provoacă modificări genetice în celulele corpului.

Consecințele expunerii la corpul uman a substanțelor nocive conținute în gazele de eșapament ale mașinilor sunt foarte grave și au cea mai largă gamă de acțiune: de la tuse până la moarte (Tabelul 2). Consecințele grave asupra organismului ființelor vii sunt cauzate și de un amestec toxic de fum, ceață și praf - smog. Există două tipuri de smog, smog de iarnă (tip Londra) și smog de vară (tip Los Angeles).

Tabelul 2 Efectele gazelor de eșapament ale vehiculelor asupra sănătății umane

Substanțe dăunătoare

Consecințele expunerii la corpul uman

monoxid de carbon

Împiedică sângele să absoarbă oxigen, ceea ce afectează capacitatea de gândire, încetinește reflexele, provoacă somnolență și poate provoca pierderea conștienței și moartea

Conduce

Afectează sistemele circulator, nervos și genito-urinar; provoacă probabil declin psihic la copii, se depune în oase și alte țesuturi, prin urmare periculos pentru o lungă perioadă de timp

oxizi de azot

Poate crește susceptibilitatea organismului la boli virale (cum ar fi gripa), poate irita plămânii, poate provoca bronșită și pneumonie

Ozon

Irită membrana mucoasă a sistemului respirator, provoacă tuse, perturbă funcționarea plămânilor; reduce rezistenta la raceli; poate exacerba bolile cardiace cronice, precum și provoca astm bronșic, bronșită

Emisii toxice (metale grele)

Cauza cancer, disfuncții de reproducere și malformații congenitale

Smogul de tip londonez apare iarna în marile orașe industriale în condiții meteorologice nefavorabile (lipsa vântului și inversarea temperaturii). Inversarea temperaturii se manifestă printr-o creștere a temperaturii aerului cu înălțimea într-un anumit strat al atmosferei (de obicei în intervalul 300-400 m de suprafața pământului) în loc de scăderea obișnuită. Ca urmare, circulația aerului atmosferic este grav perturbată, fumul și poluanții nu se pot ridica și nu sunt dispersați. Adesea există ceață. Concentrația de oxizi de sulf și praf în suspensie, monoxidul de carbon atinge niveluri periculoase pentru sănătatea umană, duc la tulburări circulatorii și respiratorii și adesea la moarte. În 1952, peste 4.000 de oameni au murit din cauza smogului în Londra, între 3 decembrie și 9 decembrie, și până la 10.000 de oameni s-au îmbolnăvit grav. La sfârșitul anului 1962, în Ruhr (Germania), 156 de oameni au fost uciși în trei zile. Doar vântul poate dispersa smogul, iar reducerea emisiilor de poluanți poate atenua situația periculoasă a smog-ului.

Tipul de smog din Los Angeles, sau smog fotochimic, nu este mai puțin periculos decât Londra. Apare vara cu expunere intensă la radiațiile solare pe aer saturat, sau mai degrabă suprasaturat cu gaze de eșapament auto. În Los Angeles, gazele de evacuare a peste patru milioane de mașini emit doar oxizi de azot în cantitate de peste o mie de tone pe zi. Cu mișcarea foarte slabă a aerului sau aer calm în această perioadă, apar reacții complexe cu formarea de noi poluanți foarte toxici - fotooxid (ozon, peroxizi organici, nitriți etc.), care irită mucoasele tractului gastrointestinal, plămânilor și organelor. de viziune. Într-un singur oraș (Tokyo), smogul a otrăvit 10.000 de oameni în 1970 și 28.000 în 1971. Potrivit cifrelor oficiale, mortalitatea în Atena în zilele cu smog este de șase ori mai mare decât în ​​zilele unei atmosfere relativ curate. În unele dintre orașele noastre (Kemerovo, Angarsk, Novokuznetsk, Mednogorsk etc.), în special în cele situate în zonele joase, din cauza creșterii numărului de mașini și a creșterii emisiilor de gaze de eșapament care conțin oxid de azot, probabilitatea de smogul fotochimic este în creștere.

Emisiile antropice de poluanți în concentrații mari și pentru o lungă perioadă de timp provoacă un rău mare nu numai oamenilor, ci afectează negativ și animalele, starea plantelor și ecosistemelor în ansamblu.

Literatura ecologică descrie cazuri de otrăvire în masă a animalelor sălbatice, păsărilor și insectelor din cauza emisiilor de poluanți nocivi de concentrație mare (în special salve). Astfel, de exemplu, s-a stabilit că atunci când anumite tipuri toxice de praf se depun pe plantele melifere, se observă o creștere vizibilă a mortalității albinelor. În ceea ce privește animalele mari, praful otrăvitor din atmosferă le afectează în principal prin organele respiratorii, precum și pătrunde în organism împreună cu plantele prăfuite consumate.

Substanțele toxice pătrund în plante în diferite moduri. S-a stabilit că emisiile de substanțe nocive acționează atât direct asupra părților verzi ale plantelor, trecând prin stomată în țesuturi, distrugând clorofila și structura celulară, cât și prin sol până la sistemul radicular. Deci, de exemplu, contaminarea solului cu praf de metale toxice, în special în combinație cu acid sulfuric, are un efect dăunător asupra sistemului radicular, și prin acesta asupra întregii plante.

Poluanții gazoși afectează vegetația în moduri diferite. Unele afectează doar ușor frunzele, ace, lăstarii (monoxid de carbon, etilenă etc.), altele au un efect dăunător asupra plantelor (dioxid de sulf, clor, vapori de mercur, amoniac, cianuri de hidrogen etc.) (Tabelul 13:3). Dioxidul de sulf (502) este deosebit de periculos pentru plante, sub influența cărora mor mulți copaci, și în primul rând conifere - pini, molizi, brazi și cedri.

Tabelul 3 - Toxicitatea poluanților atmosferici pentru plante

Substanțe dăunătoare

Caracteristică

dioxid de sulf

Principalul poluant, o otravă pentru organele de asimilare ale plantelor, acționează la o distanță de până la 30 km.

Fluorura de hidrogen și tetrafluorura de siliciu

Toxic chiar si in cantitati mici, predispus la formarea de aerosoli, eficient la o distanta de pana la 5 km

Clor, acid clorhidric

Daune mai ales la distanță apropiată

Compuși ai plumbului, hidrocarburi, monoxid de carbon, oxizi de azot

Infectează vegetația în zonele cu concentrație mare de industrie și transport

sulfat de hidrogen

Otrăva celulară și enzimatică

Amoniac

Deteriorează plantele la distanță apropiată

Ca urmare a impactului poluanților foarte toxici asupra plantelor, are loc o încetinire a creșterii acestora, formarea necrozei la capetele frunzelor și acelor, defectarea organelor de asimilare etc. O creștere a suprafeței frunzelor deteriorate poate duce la o scădere a consumului de umiditate din sol, aglomerarea generală a acestuia, care va afecta inevitabil habitatul ei.

Se poate recupera vegetația după ce se reduce expunerea la poluanți nocivi? Acest lucru va depinde în mare măsură de capacitatea de refacere a masei verzi rămase și de starea generală a ecosistemelor naturale. În același timp, trebuie remarcat faptul că concentrațiile scăzute de poluanți individuali nu numai că nu dăunează plantelor, dar, precum sarea de cadmiu, de exemplu, stimulează germinarea semințelor, creșterea lemnului și creșterea unor organe ale plantelor.

4. CONSECINȚELE PENTRU MEDIU ALE POLUĂRII GLOBALE A AERULUI

Cele mai importante consecințe asupra mediului ale poluării globale a aerului includ:

    posibilă încălzire a climei („efect de seră”);

    încălcarea stratului de ozon;

  1. caderea ploii acide.

    Majoritatea oamenilor de știință din lume le consideră cele mai mari probleme de mediu ale timpului nostru.

    Posibilă încălzire a climei („efectul de seră”). Schimbările climatice observate în prezent, care se exprimă într-o creștere treptată a temperaturii medii anuale începând cu a doua jumătate a secolului trecut, majoritatea oamenilor de știință se asociază cu acumularea în atmosferă a așa-numitelor „gaze cu efect de seră” - dioxid de carbon (CO). 2), metan (CH 4), clorofluorocarburi ( freovs), ozon (O 3), oxizi de azot etc.

    Gazele cu efect de seră, și în principal CO 2 , previn radiațiile termice cu undă lungă de la suprafața Pământului. O atmosferă bogată în gaze cu efect de seră acționează ca acoperișul unei sere. Pe de o parte, trece cea mai mare parte a radiației solare în interior, pe de altă parte, aproape că nu lasă căldura reradiată de Pământ să treacă în exterior.

    În legătură cu arderea tot mai multor combustibili fosili: petrol, gaze, cărbune etc. (anual peste 9 miliarde de tone de combustibil standard), concentrația de CO 2 în atmosferă este în continuă creștere. Datorită emisiilor în atmosferă în timpul producției industriale și în viața de zi cu zi, conținutul de freoni (clorofluorocarburi) este în creștere. Conținutul de metan crește cu 1-1,5% pe an (emisii din minele subterane, arderea biomasei, emisii de la bovine etc.). Într-o măsură mai mică, crește și conținutul de oxid de azot din atmosferă (cu 0,3% anual).

    O consecință a creșterii concentrațiilor acestor gaze, care creează un „efect de seră”, este o creștere a temperaturii medii globale a aerului în apropierea suprafeței terestre. În ultimii 100 de ani, cei mai călduroși ani au fost 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 și 1988. În 1988, temperatura medie anuală a fost cu 0,4 °C mai mare decât în ​​anii 1950-1980. Calculele unor oameni de știință arată că în 2009 va crește cu 1,5 °C față de 1950-1980. Raportul, elaborat sub auspiciile ONU de către grupul internațional pentru schimbările climatice, susține că până în 2100 temperatura de pe Pământ va fi peste 2-4 grade. Amploarea încălzirii în această perioadă relativ scurtă va fi comparabilă cu încălzirea care a avut loc pe Pământ după era glaciară, ceea ce înseamnă că consecințele asupra mediului pot fi catastrofale. În primul rând, aceasta se datorează creșterii așteptate a nivelului Oceanului Mondial din cauza topirii gheții polare, reducerii zonelor de glaciare montană etc. Modelarea consecințelor asupra mediului ale creșterii nivelului oceanului cu doar 0,5 -2,0 m sfârşitul lui XXI secolul, oamenii de știință au descoperit că acest lucru va duce inevitabil la o încălcare a echilibrului climatic, inundarea câmpiilor de coastă în mai mult de 30 de țări, degradarea permafrostului, mlaștinarea unor teritorii vaste și alte consecințe adverse.

    Cu toate acestea, un număr de oameni de știință văd consecințe pozitive asupra mediului în presupusa încălzire globală.

    O creștere a concentrației de CO 2 în atmosferă și creșterea asociată a fotosintezei, precum și o creștere a umidificării climatului, pot duce, în opinia lor, la creșterea productivității atât a fitocenozelor naturale (păduri, pajiști, savane). , etc.) și agrocenoze (plante de cultură, grădini, vii etc.).

    De asemenea, nu există unanimitate de opinii cu privire la problema gradului de influență a gazelor cu efect de seră asupra încălzirii climatice globale. Astfel, în raportul Grupului Interguvernamental de Experți în Schimbări Climatice (1992) se remarcă faptul că încălzirea climei observată cu 0,3-0,6 în ultimul secol s-ar putea datora în principal variabilității naturale a unui număr de factori climatici.

    În legătură cu aceste date, academicianul K. Ya. Kondratiev (1993) consideră că nu există motive pentru entuziasmul unilateral pentru stereotipul încălzirii „cu efect de seră” și propune ca sarcina reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră să fie centrală în problema prevenirea schimbărilor nedorite ale climei globale.

    În opinia sa, cel mai important factor în impactul antropic asupra climei globale este degradarea biosferei și, prin urmare, în primul rând, este necesar să avem grijă de conservarea biosferei ca principal factor de securitate globală a mediului. . Omul, folosind o putere de aproximativ 10 TW, a distrus sau a perturbat grav funcționarea normală a comunităților naturale de organisme pe 60% din pământ. Ca urmare, o cantitate semnificativă de substanțe a fost retrasă din ciclul biogenic al substanțelor, care anterior a fost cheltuită de către biotă pentru stabilizarea condițiilor climatice. Pe fondul unei reduceri constante a zonelor cu comunități neperturbate, biosfera degradată, care și-a redus drastic capacitatea de asimilare, devine cea mai importantă sursă de creștere a emisiilor de dioxid de carbon și alte gaze cu efect de seră în atmosferă.

    La o conferință internațională de la Toronto (Canada) în 1985, industria energetică mondială a fost însărcinată să reducă emisiile industriale de carbon cu 20% până în 2008. La Conferința ONU de la Kyoto (Japonia) din 1997, guvernele a 84 de țări ale lumii au semnat Protocolul de la Kyoto, conform căruia țările nu ar trebui să emită mai mult dioxid de carbon antropic decât au emis în 1990. Dar este evident că un mediu tangibil efectul poate fi obținut numai atunci când aceste măsuri sunt combinate cu direcția globală a politicii de mediu - conservarea maximă posibilă a comunităților de organisme, a ecosistemelor naturale și a întregii biosfere a Pământului.

    Epuizarea stratului de ozon. Stratul de ozon (ozonosfera) acopera intregul glob si este situat la altitudini de la 10 la 50 km cu o concentratie maxima de ozon la o altitudine de 20-25 km. Saturația atmosferei cu ozon este în continuă schimbare în orice parte a planetei, atingând un maxim primăvara în regiunea subpolară.

    Pentru prima dată, epuizarea stratului de ozon a atras atenția publicului larg în 1985, când peste Antarctica a fost descoperită o zonă cu un conținut scăzut (până la 50%) de ozon, numită „gaura de ozon”. De atunci, măsurătorile au confirmat epuizarea pe scară largă a stratului de ozon pe aproape întreaga planetă. Deci, de exemplu, în Rusia în ultimii 10 ani, concentrația stratului de ozon a scăzut cu 4-6% iarna și cu 3% vara.

    În prezent, epuizarea stratului de ozon este recunoscută de toți ca o amenințare serioasă la adresa securității mediului global. O scădere a concentrației de ozon slăbește capacitatea atmosferei de a proteja întreaga viață de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dure (radiații UV). Organismele vii sunt foarte vulnerabile la radiațiile ultraviolete, deoarece energia chiar și a unui foton din aceste raze este suficientă pentru a distruge legăturile chimice din majoritatea moleculelor organice. Nu întâmplător, așadar, în zonele cu conținut scăzut de ozon, arsurile solare sunt numeroase, se înregistrează o creștere a incidenței cancerului de piele etc 6 milioane de oameni. Pe lângă bolile de piele, este posibil să se dezvolte boli oculare (cataractă etc.), suprimare sistem imunitar etc.

    De asemenea, s-a stabilit că, sub influența radiațiilor ultraviolete puternice, plantele își pierd treptat capacitatea de fotosinteză, iar întreruperea activității vitale a planctonului duce la ruperea lanțurilor trofice ale biotei ecosistemelor acvatice etc.

    Știința nu a stabilit încă pe deplin care sunt principalele procese care încalcă stratul de ozon. Se presupune atât originea naturală, cât și antropică a „găurilor de ozon”. Acesta din urmă, conform celor mai mulți oameni de știință, este mai probabil și este asociat cu un conținut crescut de clorofluorocarburi (freoni). Freonii sunt utilizați pe scară largă în producția industrială și în viața de zi cu zi (unități de răcire, solvenți, pulverizatoare, pachete de aerosoli etc.). Ridicați în atmosferă, freonii se descompun odată cu eliberarea de oxid de clor, care are un efect dăunător asupra moleculelor de ozon.

    Potrivit organizației internaționale de mediu Greenpeace, principalii furnizori de clorofluorocarburi (freoni) sunt SUA - 30,85%, Japonia - 12,42; Marea Britanie - 8,62 și Rusia - 8,0%. Statele Unite au făcut o „găură” în stratul de ozon cu o suprafață de 7 milioane km2, Japonia - 3 milioane km2, care este de șapte ori mai mare decât suprafața Japoniei însăși. Recent, s-au construit fabrici în SUA și într-o serie de țări occidentale pentru producerea de noi tipuri de agenți frigorifici (hidroclorofluorocarburi) cu un potențial scăzut de epuizare a stratului de ozon.

    Conform protocolului Conferinței de la Montreal (1987), revizuit ulterior la Londra (1991) și Copenhaga (1992), s-a avut în vedere reducerea emisiilor de clorofluorocarburi cu 50% până în 1998. În conformitate cu Legea Federației Ruse „Cu privire la protecție mediu inconjurator» (2002) Protecția stratului de ozon al atmosferei de schimbările periculoase pentru mediu este asigurată prin reglementarea producției și utilizării de substanțe care distrug stratul de ozon al atmosferei, pe baza acordurilor internaționale. Federația Rusă si legile ei. În viitor, problema protejării oamenilor de radiațiile UV trebuie abordată în continuare, deoarece multe dintre clorofluorocarburi pot persista în atmosferă timp de sute de ani. O serie de oameni de știință continuă să insiste asupra originii naturale a „găurii de ozon”. Unii văd motivele apariției sale în variabilitatea naturală a ozonosferei, activitatea ciclică a Soarelui, în timp ce alții asociază aceste procese cu ruperea și degazarea Pământului.

    ploaie acidă. Una dintre cele mai importante probleme de mediu asociate cu oxidarea mediului natural este ploaia acida. Ele se formează în timpul emisiilor industriale de dioxid de sulf și oxizi de azot în atmosferă, care, atunci când sunt combinate cu umiditatea atmosferică, formează sulfuric și acid azotic. Ca urmare, ploaia și zăpada sunt acidulate (valoarea pH-ului sub 5,6). În Bavaria (RFG) în august 1981 a plouat cu formarea de 80,

    Apa rezervoarelor deschise este acidulată. Peștii mor

    Emisiile antropice globale totale ale celor doi principali poluanți ai aerului - vinovați de acidificarea umidității atmosferice - SO 2 și NO 2 sunt anual peste 255 milioane de tone (2004). Pe un teritoriu vast, mediul natural este acidulat, ceea ce are un impact foarte negativ asupra stării tuturor ecosistemelor. S-a dovedit ca ecosistemelor naturale sunt supuse distrugerii chiar și la un nivel mai scăzut de poluare a aerului decât cel care este periculos pentru oameni.

    Pericolul este, de regulă, nu precipitarea acidă în sine, ci procesele care au loc sub influența lor. Sub acțiunea precipitațiilor acide, nu numai elementele vitale sunt levigate din sol. necesare plantelor nutrienți, dar și metale toxice grele și ușoare - plumb, cadmiu, aluminiu etc. Ulterior, ele înșiși sau compușii toxici rezultați sunt absorbiți de plante și alte organisme din sol, ceea ce duce la consecințe negative. De exemplu, o creștere a conținutului de aluminiu în apa acidificată la doar 0,2 mg pe litru este letală pentru pești. Dezvoltarea fitoplanctonului este redusă drastic, deoarece fosfații care activează acest proces sunt combinați cu aluminiu și devin mai puțin disponibili pentru absorbție. De asemenea, aluminiul reduce creșterea lemnului. Toxicitatea metalelor grele (cadmiu, plumb etc.) este și mai pronunțată.

    Cincizeci de milioane de hectare de păduri din 25 de țări europene sunt afectate de un amestec complex de poluanți, inclusiv ploi acide, ozon, metale toxice și altele. De exemplu, pădurile de conifere de munte din Bavaria sunt pe moarte. Au fost cazuri de deteriorare a pădurilor de conifere și foioase din Karelia, Siberia și alte regiuni ale țării noastre.

    Impactul ploii acide reduce rezistența pădurilor la secete, boli, poluare naturală, ceea ce duce la degradarea și mai accentuată a pădurilor ca ecosisteme naturale.

    Un exemplu izbitor al impactului negativ al precipitațiilor acide asupra ecosistemelor naturale este acidificarea lacurilor. Apare mai ales intens în Canada, Suedia, Norvegia și sudul Finlandei (Tabelul 4). Acest lucru se explică prin faptul că o parte semnificativă a emisiilor de sulf din țările industrializate precum SUA, Germania și Marea Britanie se încadrează pe teritoriul lor (Fig. 4). Lacurile sunt cele mai vulnerabile din aceste țări, deoarece rocile de bază care alcătuiesc albia lor sunt de obicei reprezentate de granit-gneisuri și granite, care nu sunt capabile să neutralizeze precipitațiile acide, spre deosebire, de exemplu, de calcarele, care creează un alcalin. mediu și previne acidificarea. Puternic acidificat și multe lacuri din nordul Statelor Unite.

    Tabelul 4 - Acidificarea lacurilor din lume

    Tara

    Starea lacurilor

    Canada

    Peste 14 mii de lacuri sunt puternic acidificate; fiecare al șaptelea lac din estul țării a suferit daune biologice

    Norvegia

    În corpurile de apă cu o suprafață totală de 13 mii km2, peștii au fost distruși și încă 20 mii km2 au fost afectați.

    Suedia

    În 14 mii de lacuri au fost distruse speciile cele mai sensibile la nivelul de aciditate; 2200 de lacuri sunt practic lipsite de viață

    Finlanda

    8% din lacuri nu au capacitatea de a neutraliza acidul. Cele mai acidificate lacuri din partea de sud a țării

    Statele Unite ale Americii

    În țară sunt aproximativ 1.000 de lacuri acidificate și 3.000 de lacuri aproape acide (date de la Fondul pentru Protecția Mediului). Studiile EPA din 1984 au arătat că 522 de lacuri sunt foarte acide și 964 sunt în pragul acestui lucru.

    Acidificarea lacurilor este periculoasă nu numai pentru populațiile diferitelor specii de pești (inclusiv somon, pește alb etc.), dar adesea implică moartea treptată a planctonului, a numeroase specii de alge și a altor locuitori, lacurile devin practic lipsite de viață.

    În țara noastră, zona de acidificare semnificativă din precipitații acide atinge câteva zeci de milioane de hectare. Au fost observate și cazuri particulare de acidificare a lacurilor (Karelia etc.). Aciditatea crescută a precipitațiilor se observă de-a lungul graniței de vest (transport transfrontalier de sulf și alți poluanți) și pe teritoriul unui număr de mari regiuni industriale, precum și fragmentar pe Vorontsov A.P. Managementul rațional al naturii. Tutorial. -M.: Asociaţia Autorilor şi Editorilor „TANDEM”. Editura EKMOS, 2000. - 498 p. Caracteristicile întreprinderii ca sursă de poluare a aerului PRINCIPALE TIPURI DE IMPACTE ANTROPOGENE ASUPRA BIOSFEREI PROBLEMA SPRIJINULUI ENERGETIC PENTRU DEZVOLTAREA DURABILĂ A UMANIȚII ȘI PERSPECTIVE PENTRU ENERGIA NUCLEARĂ

    2014-06-13

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Agenția Federală pentru Educație

Instituție de învățământ de stat

studii profesionale superioare

„Universitatea Pedagogică de Stat Ural”

Probleme ecologice ale poluării aerului atmosferic. Specificul mediului aerian. procesele de transfer. Efecte primare și secundare

Facultatea de Siguranta Vietii

Șef: Mikșevici N.V.

Este realizat de un student

Departamentul de corespondență cu 4 cursuri

Grupa BZ - 41z

Nikiforov D.A.

Ekaterinburg 2016

Introducere

2. Poluarea aerului

Concluzie

Introducere

Problemele de mediu asociate cu activitatea economică umană nu își pierd actualitatea astăzi.

Există o deteriorare inexorabilă a stării mediului la scară globală. Dioxidul de carbon crește în atmosferă, stratul de ozon al Pământului este distrus, ploaia acidă dăunează întregii vieți, pierderea speciilor se accelerează, pescuitul lâncește, scăderea fertilității terenurilor subminează eforturile de a hrăni pe cei flămânzi, apa este otrăvită și pădurea. acoperirea Pământului devine mai mică.

Luarea în considerare a acestor probleme de mediu de bază în lumea modernă această lucrare va fi dedicată.

poluarea atmosferei vântul ecologic

1. Specificul mediului aerian. Aerul atmosferic și problemele asociate cu poluarea acestuia

Atmosfera (din grecescul atmos - abur și sphaira - minge), învelișul gazos al pământului sau al oricărui alt corp. Este imposibil să indicați limita superioară exactă a atmosferei pământului, deoarece densitatea aerului scade continuu odată cu înălțimea. Apropiindu-se de densitatea materiei care umple spațiul interplanetar. Există urme ale atmosferei la altitudini de ordinul razei pământului (aproximativ 6350 de kilometri). Compoziția atmosferei se schimbă puțin odată cu înălțimea. Atmosfera are o structură stratificată clar exprimată. Straturile principale ale atmosferei:

1) Troposfera - până la o înălțime de 8 - 17 km. (în funcție de latitudine); toți vaporii de apă și 4/5 din masa atmosferei sunt concentrați în ea și se dezvoltă toate fenomenele meteorologice. În troposferă se distinge un strat de suprafață cu o grosime de 30–50 m, care se află sub influența directă a suprafeței pământului.

2) Stratosferă - un strat deasupra troposferei până la o înălțime de aproximativ 40 km. Se caracterizează prin invariabilitatea aproape completă a temperaturii în înălțime. Este separat de troposferă printr-un strat de tranziție - tropopauza, de aproximativ 1 km grosime. În partea superioară a stratosferei se observă concentrația maximă de ozon, care absoarbe o cantitate mare de radiații ultraviolete de la Soare și protejează viata salbatica Pământul din efectele sale nocive.

3) Mezosfera - un strat între 40 și 80 km; în jumătatea sa inferioară, temperatura crește de la +20 la +30 de grade, în jumătatea superioară scade la aproape -100 de grade.

4) Termosferă (ionosferă) - un strat între 80 și 800 - 1000 km, care are o ionizare crescută a moleculelor de gaz (sub influența radiației cosmice care pătrunde liber). Modificările stării ionosferei afectează magnetismul terestru, dau naștere fenomenelor de furtuni magnetice, afectează reflexia și absorbția undelor radio; produce lumini polare. În ionosferă se disting mai multe straturi (regiuni) cu ionizare maximă.

5) Exosfera (sfera de împrăștiere) - un strat de peste 800 - 1000 km, din care moleculele de gaz sunt împrăștiate în spațiul cosmic.

Atmosfera transmite 3/4 din radiația solară și întârzie radiația cu unde lungi de pe suprafața pământului, crescând astfel cantitatea totală de căldură folosită pentru dezvoltarea proceselor naturale pe Pământ.

Aerul atmosferic este un amestec natural de gaze din stratul de suprafață al atmosferei în afara spațiilor rezidențiale, industriale și de altă natură, care s-a dezvoltat în timpul evoluției Pământului.

Atmosfera protejează fiabil umanitatea de numeroasele pericole care o amenință din spațiul cosmic: nu lasă meteoriții să treacă, protejează pământul de supraîncălzire, măsurând energia solară în cantitatea necesară, nivelează diferența de temperaturi zilnice, care ar putea fi de aproximativ 200. K, care este inacceptabil pentru supraviețuirea tuturor creaturilor pământești. O avalanșă de raze cosmice lovește limita superioară a atmosferei în fiecare secundă. Dacă ar ajunge la suprafața pământului, tot ce trăiește pe Pământ ar dispărea instantaneu.

Învelișul de gaz salvează tot ce trăiește pe Pământ de ultravioletele dăunătoare, raze X și raze cosmice. Importanța atmosferei este mare și în distribuția luminii. Aerul atmosferei sparge razele soarelui într-un milion de raze mici, le împrăștie și creează acea iluminare uniformă cu care suntem obișnuiți. În plus, atmosfera este mediul în care se propagă sunetele. Fără aer, liniștea ar domni pe Pământ, vorbirea umană ar fi imposibilă.

Cu toate acestea, o cantitate semnificativă de deșeuri de producție gazoasă este emisă în atmosferă.

Poluant - impuritate din aerul atmosferic care, la anumite concentrații, are un efect negativ asupra sănătății umane, florei și faunei și altor componente ale mediului natural sau dăunează valorilor materiale.

Principalele surse de poluare a aerului sunt industria și vehiculele. Totodată, la noi, centralele termice reprezintă 27% din poluare, metalurgia feroasă și neferoasă - 24 și 10%, petrochimie - 16%, materiale de construcție - 8,1%. Mai mult, industria energetică reprezintă mai mult de 40% din emisiile totale de praf, 70% din oxizi de sulf și mai mult de 50% din oxizi de azot. Din cantitatea totală de poluanți eliberați în aer, transportul cu motor reprezintă 13,3%, dar în orașele mari din Rusia această cifră ajunge la 60-80%.

V anul trecut conținutul în aerul atmosferic al orașelor și centrelor industriale rusești de impurități dăunătoare precum solidele în suspensie, dioxidul de sulf. A scăzut semnificativ, deoarece odată cu o scădere semnificativă a producției, a scăzut și numărul de emisii industriale, iar concentrațiile de monoxid de carbon și dioxid de azot au crescut datorită creșterii parcului auto.

Animalele și plantele suferă de poluarea aerului.

Impactul dioxidului de sulf și al derivaților săi asupra oamenilor și animalelor se manifestă în primul rând prin înfrângerea căilor respiratorii superioare, sub influența dioxidului de sulf și a acidului sulfuric, clorofila din frunzele plantelor este distrusă, ceea ce agravează fotosinteza și respirația, încetinește. scade creșterea, reduce calitatea plantațiilor de arbori și productivitatea culturilor agricole, iar la doze mai mari și mai lungi de expunere, vegetația moare.

Atmosfera poluată determină o creștere a numărului de boli respiratorii. Starea atmosferei afectează ratele de incidență chiar și în diferite zone ale orașelor industriale.

2. Poluarea aerului

Rolul atmosferei în biosfera Pământului este enorm, deoarece, cu proprietățile sale fizico-chimice, asigură cele mai importante procese de viață la plante și animale.

Poluarea aerului atmosferic trebuie înțeleasă ca orice modificare a compoziției și proprietăților sale care are un impact negativ asupra sănătății umane și animale, asupra stării plantelor și ecosistemelor.

Poluarea atmosferică poate fi naturală (naturală) și antropică (tehnogenă).

Poluarea naturală a aerului este cauzată de procese naturale. Acestea includ activitatea vulcanică, alterarea rocilor, eroziunea eoliană, înflorirea în masă a plantelor, fumul de la incendiile de pădure și stepă etc. Poluarea antropică este asociată cu eliberarea diverșilor poluanți în timpul activităților umane. În ceea ce privește amploarea sa, depășește semnificativ poluarea naturală a aerului.

În funcție de scara de distribuție, se disting diferite tipuri de poluare atmosferică: locală, regională și globală. Poluarea locală se caracterizează printr-un conținut crescut de poluanți în zone restrânse (oraș, zonă industrială, zonă agricolă etc.). Cu poluarea regională sunt implicate zone semnificative în sfera impactului negativ, dar nu întreaga planetă. Poluarea globală este asociată cu modificări ale stării atmosferei în ansamblu.

În funcție de starea de agregare, emisiile de substanțe nocive în atmosferă se clasifică în:

1) gazos (dioxid de sulf, oxizi de azot, monoxid de carbon, hidrocarburi etc.);

2) lichid (acizi, alcaline, soluții de sare etc.);

3) solide (substanțe cancerigene, plumb și compușii acestuia, praf organic și anorganic, funingine, substanțe gudronate etc.).

Principalii poluanți (poluanți) ai aerului atmosferic, formați în procesul de activități industriale și alte activități umane, sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NO2), monoxidul de carbon (CO) și particulele. Acestea reprezintă aproximativ 98% din totalul emisiilor de substanțe nocive. Pe lângă principalii poluanți, în atmosfera orașelor și orașelor se observă peste 70 de tipuri de substanțe nocive, inclusiv formaldehidă, fluorură de hidrogen, compuși de plumb, amoniac, fenol, benzen, disulfură de carbon etc.

Pe lângă acești poluanți principali, în atmosferă pătrund multe alte substanțe toxice foarte periculoase: plumb, mercur, cadmiu și alte metale grele (surse de emisie: mașini, topitorii etc.); hidrocarburi (CnHm), dintre acestea cel mai periculos este benz(a) pirenul, care are efect cancerigen (gaze de eșapament, cuptoare de cazane etc.), aldehide și în primul rând formaldehida, hidrogen sulfurat, solvenți volatili toxici (benzine, alcooli, eteri) și etc.

Cea mai periculoasă poluare a atmosferei este radioactivă. În prezent, se datorează în principal izotopilor radioactivi cu durată lungă de viață distribuiți la nivel global - produse ale testelor de arme nucleare efectuate în atmosferă și subteran. Stratul de suprafață al atmosferei este, de asemenea, poluat de emisiile de substanțe radioactive în atmosferă de la centralele nucleare în funcțiune în timpul funcționării normale a acestora și din alte surse.

Un loc special îl ocupă eliberarea de substanțe radioactive din a patra unitate a centralei nucleare de la Cernobîl în aprilie - mai 1986. Dacă explozia bombei atomice deasupra Hiroshima (Japonia) a eliberat 740 g de radionuclizi în atmosferă, atunci ca ca urmare a accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl din 1986, eliberarea totală de substanțe radioactive în atmosferă a fost de 77 kg.

O altă formă de poluare atmosferică este aportul local de căldură în exces din surse antropogenice. Un semn al poluării termice (termice) a atmosferei sunt așa-numitele zone termice, de exemplu, „insula de căldură” din orașe, încălzirea corpurilor de apă etc.

În general, judecând după datele oficiale pentru anul 2006, nivelul de poluare a aerului din țara noastră, în special în orașele rusești, rămâne ridicat, în ciuda unei scăderi semnificative a producției, care este asociată în primul rând cu o creștere a numărului de mașini.

2.1 Principalele surse de poluare a aerului

În prezent, „contribuția principală” la poluarea aerului atmosferic în Rusia o au următoarele industrii: inginerie termoenergetică (centrale termice și nucleare, cazane industriale și municipale etc.), apoi întreprinderile de metalurgie feroasă, producția de petrol și întreprinderi petrochimie, transporturi, metalurgie neferoasă și producție de materiale de construcție.

Rolul diferitelor sectoare ale economiei în poluarea aerului în țările industriale dezvoltate din Occident este oarecum diferit. Deci, de exemplu, principala cantitate de emisii de substanțe nocive din SUA, Marea Britanie și Germania este reprezentată de autovehicule (50--60%), în timp ce ponderea energiei termice este mult mai mică, doar 16--20. %.

Centrale termice și nucleare. Instalatii de cazane. În procesul de ardere a combustibililor solizi sau lichizi, în atmosferă este degajat fum, care conține produse de ardere completă (dioxid de carbon și vapori de apă) și incompletă (oxizi de carbon, sulf, azot, hidrocarburi etc.). Volumul emisiilor de energie este foarte mare. Astfel, o centrală termică modernă cu o capacitate de 2,4 milioane kW consumă până la 20 de mii de tone de cărbune pe zi și emite în atmosferă în acest timp 680 de tone de SO2 și SO3, 120-140 de tone de particule solide (cenusa, praf). , funingine), 200 de tone de oxizi de azot.

Conversia instalatiilor in combustibil lichid (pacura) reduce emisiile de cenusa, dar practic nu reduce emisiile de sulf si oxizi de azot. Cel mai ecologic combustibil gazos, care poluează atmosfera de trei ori mai puțin decât păcura și de cinci ori mai puțin decât cărbunele. Sursele de poluare a aerului cu substanțe toxice la centralele nucleare (CNP) sunt iodul radioactiv, gazele inerte radioactive și aerosolii. O mare sursă de poluare energetică a atmosferei - sistemul de încălzire al locuințelor (centrale de cazane) produce puțini oxizi de azot, dar mulți produse de ardere incompletă. Datorită înălțimii reduse a coșurilor de fum, substanțele toxice în concentrații mari sunt dispersate în apropierea centralelor de cazane. Metalurgia feroasă și neferoasă. La topirea unei tone de oțel, 0,04 tone de particule solide, 0,03 tone de oxizi de sulf și până la 0,05 tone de monoxid de carbon sunt emise în atmosferă, precum și în cantități mici, astfel de poluanți periculoși precum mangan, plumb, fosfor, arsen, și vapori de mercur.și altele.În procesul de fabricare a oțelului, în atmosferă sunt emise amestecuri vapori-gaz constând din fenol, formaldehidă, benzen, amoniac și alte substanțe toxice. Atmosfera este poluată semnificativ și la fabricile de sinterizare, la furnalele și la producția de feroaliaje.

Emisii semnificative de gaze reziduale și praf care conțin substanțe toxice se observă la instalațiile de metalurgie neferoasă în timpul prelucrării minereurilor de plumb-zinc, cupru, sulfuri, în producția de aluminiu etc.

Producția chimică. Emisiile din această industrie, deși de volum redus (aproximativ 2% din toate emisiile industriale), totuși, datorită toxicității foarte mari, diversității și concentrației lor semnificative, reprezintă o amenințare semnificativă pentru oameni și întreaga biotă. Într-o varietate de industrii chimice, aerul atmosferic este poluat cu oxizi de sulf, compuși de fluor, amoniac, gaze azotate (un amestec de oxizi de azot), compuși de cloruri, hidrogen sulfurat, praf anorganic etc.).

Emisiile vehiculelor. Există câteva sute de milioane de mașini în lume care ard o cantitate imensă de produse petroliere, poluând semnificativ aerul, în special în orașele mari. Astfel, la Moscova, transportul cu motor reprezintă 80% din cantitatea totală de emisii în atmosferă. Gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă (în special cele cu carburator) conțin o cantitate imensă de compuși toxici - benzo (a) piren, aldehide, azot și oxizi de carbon și, în special, compuși de plumb periculoși (în cazul benzinei cu plumb).

Poluarea intensă a aerului atmosferic se observă și în timpul extracției și prelucrării materiilor prime minerale, la rafinăriile de petrol și gaze (Fig. 1), cu eliberarea de praf și gaze din lucrările miniere subterane, cu arderea gunoiului și arderea rocilor în acoperire (grămădele), etc. În mediul rural, sursele de poluare a aerului atmosferic sunt fermele zootehnice și avicole, complexele industriale pentru producția de carne, pulverizarea pesticidelor etc.

Orez. 1. Căi de distribuție a emisiilor de compuși ai sulfului în zona fabricii de procesare a gazelor Astrakhan (APTZ)

3. Modalităţi de transfer al poluării atmosferice

Mișcarea maselor de aer deasupra suprafeței Pământului este determinată de multe motive, printre care rotația planetei, încălzirea neuniformă a suprafeței sale de către Soare, formarea zonelor de presiune joasă (cicloane) și înaltă (anticicloni), plate sau teren muntos și multe altele. În plus, pe diferite înălțimi viteza, stabilitatea și direcția fluxurilor de aer sunt foarte diferite. Prin urmare, transferul de poluanți care intră în diferite straturi ale atmosferei are loc cu viteze diferite și uneori în alte direcții decât în ​​stratul de suprafață. Cu emisii foarte puternice asociate cu energii mari, poluarea care intră în mare măsură, până la 10-20 km, straturile atmosferei se pot deplasa mii de kilometri în decurs de câteva zile sau chiar ore. Astfel, cenușa vulcanică aruncată de explozia vulcanului Krakatau din Indonezia în 1883 a fost observată sub forma unor nori deosebiti peste Europa. Precipitări radioactive de intensitate variabilă după teste deosebit de puternice bombe cu hidrogen a căzut pe aproape toată suprafața Pământului.

3.1 Transportul poluanților în direcția vântului

Cea mai mare parte a poluării aerului, atât naturală, cât și provocată de om, pătrunde în straturile de suprafață și este răspândită de vânturile care bat pe suprafața pământului. Aceste vânturi bat în direcții diferite, dar în timpul anului în fiecare regiune a suprafeței pământului, aceste direcții se schimbă în mod natural. Distribuția forței și direcției vântului pe un an (sau o lună), în medie pe mai mulți ani, se reflectă în așa-numita roz a vânturilor, care este reprezentată grafic printr-un poligon neregulat (de obicei un octogon). Majoritatea teritoriilor țării noastre, care se află la latitudinile mijlocii, se caracterizează prin predominanța vântului de vest. Prin urmare, transferul poluării în stratul de suprafață are loc în principal în direcția de la vest la est.

Poluarea aerului a cauzat probleme internaționale semnificative în ultimii ani. Transferul poluării pe teritoriul altor țări, sau transferul transfrontalier, nu este prevăzut de normele tradiționale de drept internațional. Cu toate acestea, el nu mai poate fi ignorat.

Însă cea mai mare parte a poluării, în special a poluării de transport, care nu sunt emise, ca și cele industriale, de către coșurile de fum la orice înălțime vizibilă, formează concentrații maxime în zonele de formare a acestora. Prin urmare, aerul este cel mai poluat în marile orașe industriale și în țările în care densitatea mare a populației este combinată cu un nivel ridicat de producție industrială și o concentrare de vehicule. Acest lucru este, de asemenea, legat de distribuția neuniformă a poluării în bazinul aerian din diferite țări și regiuni.

În general, datorită transportului transfrontalier, practic nu au mai rămas locuri pe Pământ în care aerul să nu conțină cantități cel puțin nesemnificative de impurități de origine antropică.

4. Consecințele ecologice ale poluării atmosferice globale

Cele mai importante consecințe asupra mediului ale poluării globale a aerului includ:

1.posibila încălzire a climei („efect de seră”);

2.ruperea stratului de ozon;

3.ploi acide.

Majoritatea oamenilor de știință din lume le consideră cele mai mari probleme de mediu ale timpului nostru.

Posibilă încălzire a climei („efectul de seră”). Schimbările climatice observate în prezent, care se exprimă printr-o creștere treptată a temperaturii medii anuale începând cu a doua jumătate a secolului trecut, majoritatea oamenilor de știință se asociază cu acumularea în atmosferă a așa-numitelor „gaze cu efect de seră” - dioxid de carbon (CO2). ), metan (CH4), clorofluorocarburi (proaspete), ozon (O3), oxizi de azot etc.

Gazele cu efect de seră și, în principal, CO2, previn radiațiile termice cu undă lungă de la suprafața Pământului. O atmosferă bogată în gaze cu efect de seră acționează ca acoperișul unei sere. Pe de o parte, trece în interiorul cea mai mare parte a radiației solare, pe de altă parte, aproape că nu lasă căldura reradiată de Pământ să iasă.

În legătură cu arderea de către om a unei cantități tot mai mari de combustibili fosili: petrol, gaze, cărbune etc. (anual peste 9 miliarde de tone echivalent combustibil), concentrația de CO2 în atmosferă este în continuă creștere. Datorită emisiilor în atmosferă în timpul producției industriale și în viața de zi cu zi, conținutul de freoni (clorofluorocarburi) este în creștere. Conținutul de metan crește cu 1–1,5% pe an (emisii din minele subterane, arderea biomasei, emisii de la bovine etc.). Într-o măsură mai mică, crește și conținutul de oxid de azot din atmosferă (cu 0,3% anual).

O consecință a creșterii concentrațiilor acestor gaze, care creează un „efect de seră”, este o creștere a temperaturii medii globale a aerului în apropierea suprafeței terestre. În ultimii 100 de ani, cei mai călduroși ani au fost 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 și 1988. În 1988, temperatura medie anuală a fost cu 0,4 °C mai mare decât în ​​anii 1950-1980. Calculele unor oameni de știință arată că în 2009 va crește cu 1,5 °C față de 1950-1980. Amploarea încălzirii în această perioadă relativ scurtă va fi comparabilă cu încălzirea care a avut loc pe Pământ după era glaciară, ceea ce înseamnă că consecințele asupra mediului pot fi catastrofale. În primul rând, aceasta se datorează creșterii așteptate a nivelului Oceanului Mondial din cauza topirii gheții polare, reducerii zonelor de glaciare montană etc. Modelarea consecințelor asupra mediului ale creșterii nivelului oceanului cu doar 0,5 –2,0 m până la sfârșitul secolului XXI, oamenii de știință au descoperit că acest lucru ar duce inevitabil la perturbarea echilibrului climatic, inundarea câmpiilor de coastă în peste 30 de țări, degradarea permafrostului, mlaștinarea unor zone vaste și alte consecințe adverse.

Cu toate acestea, un număr de oameni de știință văd consecințe pozitive asupra mediului în presupusa încălzire globală.

O creștere a concentrației de CO2 în atmosferă și creșterea asociată a fotosintezei, precum și o creștere a umidificării climatului, pot duce, în opinia lor, la o creștere a productivității atât a fitocenozelor naturale (păduri, pajiști, savane, etc.) și agrocenoze (plante de cultură, grădini, vii etc.).

Distrugerea stratului de ozon. Stratul de ozon (ozonosfera) acopera intregul glob si este situat la altitudini de la 10 la 50 km cu o concentratie maxima de ozon la o altitudine de 20-25 km. Saturația atmosferei cu ozon este în continuă schimbare în orice parte a planetei, atingând un maxim primăvara în regiunea subpolară.

Pentru prima dată, epuizarea stratului de ozon a atras atenția publicului larg în 1985, când peste Antarctica a fost descoperită o zonă cu un conținut scăzut (până la 50%) de ozon, numită „gaura de ozon”. De atunci, măsurătorile au confirmat epuizarea pe scară largă a stratului de ozon pe aproape întreaga planetă. Deci, de exemplu, în Rusia în ultimii 10 ani, concentrația stratului de ozon a scăzut cu 4--6% iarna și cu 3% vara.

În prezent, epuizarea stratului de ozon este recunoscută de toți ca o amenințare serioasă la adresa securității mediului global. O scădere a concentrației de ozon slăbește capacitatea atmosferei de a proteja întreaga viață de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dure (radiații UV). Organismele vii sunt foarte vulnerabile la radiațiile ultraviolete, deoarece energia chiar și a unui foton din aceste raze este suficientă pentru a distruge legăturile chimice din majoritatea moleculelor organice. Nu întâmplător în zonele cu conținut scăzut de ozon arsurile solare sunt numeroase, se înregistrează o creștere a incidenței cancerului de piele în rândul oamenilor etc.

De asemenea, s-a stabilit că, sub influența radiațiilor ultraviolete puternice, plantele își pierd treptat capacitatea de fotosinteză, iar întreruperea activității vitale a planctonului duce la ruperea lanțurilor trofice ale biotei ecosistemelor acvatice etc.

Știința nu a stabilit încă pe deplin care sunt principalele procese care încalcă stratul de ozon. Se presupune atât originea naturală, cât și antropică a „găurilor de ozon”. Acesta din urmă, conform celor mai mulți oameni de știință, este mai probabil și este asociat cu un conținut crescut de clorofluorocarburi (freoni). Freonii sunt utilizați pe scară largă în producția industrială și în viața de zi cu zi (unități de răcire, solvenți, pulverizatoare, pachete de aerosoli etc.). Ridicați în atmosferă, freonii se descompun odată cu eliberarea de oxid de clor, care are un efect dăunător asupra moleculelor de ozon.

Potrivit organizației internaționale de mediu Greenpeace, principalii furnizori de clorofluorocarburi (freoni) sunt SUA - 30,85%, Japonia - 12,42; Marea Britanie - 8,62 și Rusia - 8,0%. Statele Unite au făcut o „găură” în stratul de ozon cu o suprafață de 7 milioane km2, Japonia - 3 milioane km2, care este de șapte ori mai mare decât suprafața Japoniei însăși. Recent, s-au construit fabrici în SUA și într-o serie de țări occidentale pentru producerea de noi tipuri de agenți frigorifici (hidroclorofluorocarburi) cu un potențial scăzut de epuizare a stratului de ozon.

Ploaie acidă. Una dintre cele mai importante probleme de mediu, care este asociată cu oxidarea mediului natural, este ploaia acide. Ele se formează în timpul emisiilor industriale de dioxid de sulf și oxizi de azot în atmosferă, care, atunci când sunt combinate cu umiditatea atmosferică, formează acizi sulfuric și azotic. Ca urmare, ploaia și zăpada sunt acidulate (valoarea pH-ului sub 5,6).

Apa rezervoarelor deschise este acidulată. Peștii mor

Totalul emisiilor antropice globale ale celor doi principali poluanți ai aerului - vinovați de acidificarea umidității atmosferice - SO2 și NO2, se ridică la peste 255 milioane de tone anual. S-a dovedit că ecosistemele naturale sunt distruse chiar și la un nivel mai scăzut de poluare a aerului decât cel care este periculos pentru oameni.

Pericolul este, de regulă, nu precipitarea acidă în sine, ci procesele care au loc sub influența lor. Sub acțiunea precipitațiilor acide, nu numai nutrienții vitali pentru plante sunt extrași din sol, ci și metalele toxice grele și ușoare - plumb, cadmiu, aluminiu etc. Ulterior, ei înșiși sau compușii toxici rezultați sunt absorbiți de plante și alte organismele solului, ceea ce duce la consecințe foarte negative. De exemplu, o creștere a conținutului de aluminiu în apa acidificată la doar 0,2 mg pe litru este letală pentru pești. Dezvoltarea fitoplanctonului este redusă drastic, deoarece fosfații care activează acest proces sunt combinați cu aluminiu și devin mai puțin disponibili pentru absorbție. De asemenea, aluminiul reduce creșterea lemnului. Toxicitatea metalelor grele (cadmiu, plumb etc.) este și mai pronunțată.

Impactul ploii acide reduce rezistența pădurilor la secete, boli, poluare naturală, ceea ce duce la degradarea și mai accentuată a pădurilor ca ecosisteme naturale.

Un exemplu izbitor al impactului negativ al precipitațiilor acide asupra ecosistemelor naturale este acidificarea lacurilor. Este deosebit de intensă în Canada, Suedia, Norvegia și sudul Finlandei. Acest lucru se explică prin faptul că o parte semnificativă a emisiilor de sulf din țările industrializate precum SUA, Germania și Marea Britanie se încadrează pe teritoriul lor. Lacurile sunt cele mai vulnerabile din aceste țări, deoarece rocile de bază care alcătuiesc albia lor sunt de obicei reprezentate de granit-gneisuri și granite, care nu sunt capabile să neutralizeze precipitațiile acide, spre deosebire, de exemplu, de calcarele, care creează un alcalin. mediu și previne acidificarea. Puternic acidificat și multe lacuri din nordul Statelor Unite.

Acidificarea lacurilor este periculoasă nu numai pentru populațiile diferitelor specii de pești, dar implică adesea moartea treptată a planctonului, a numeroase specii de alge și a altor locuitori, iar lacurile devin practic lipsite de viață.

În țara noastră, zona de acidificare semnificativă din precipitații acide atinge câteva zeci de milioane de hectare. Au fost de asemenea observate cazuri particulare de acidificare a lacurilor.

Concluzie

Evaluarea și prognoza stării chimice a atmosferei asociate cu procesele naturale de poluare a acesteia diferă semnificativ de evaluarea și prognoza calității acestui mediu natural, datorită proceselor antropice. Activitatea vulcanică și fluidă a Pământului, alte fenomene naturale nu pot fi controlate. Putem vorbi doar despre minimizarea consecințelor impactului negativ, ceea ce este posibil doar în cazul unei înțelegeri profunde a caracteristicilor funcționării sistemelor naturale de diferite niveluri ierarhice și, mai ales, a Pământului ca planetă.

Procesele antropice de poluare a aerului în majoritatea cazurilor sunt gestionabile. Cu toate acestea, lupta împotriva transferurilor transfrontaliere de poluanți în atmosferă poate fi realizată cu succes numai dacă există o cooperare internațională strânsă, care prezintă anumite dificultăți din diverse motive.

Este foarte dificil să se evalueze și să prezică starea aerului atmosferic atunci când este afectat atât de procese naturale, cât și de cele antropice. Caracteristicile acestei interacțiuni sunt încă puțin înțelese.

Practica de mediu în Rusia și în străinătate a arătat că eșecurile sale sunt asociate cu luarea în considerare incompletă a impacturilor negative, incapacitatea de a selecta și evalua principalii factori și consecințe, eficiența scăzută a utilizării rezultatelor studiilor de teren și teoretice de mediu în luarea deciziilor, dezvoltarea insuficientă a metodelor de cuantificare a efectelor poluării atmosferice și ale altor medii naturale care susțin viața.

Este ușor de formulat o formulă pentru calitatea vieții într-o astfel de criză de mediu prelungită: aer curat din punct de vedere igienic, apă curată, produse agricole de înaltă calitate, securitate recreativă pentru nevoile populației.

Într-o astfel de formulare a întrebării, sunt necesare cercetări și măsuri practice, care stau la baza „ecologizării” producției sociale. Ar trebui prevăzută o strategie de măsuri preventive de mediu, care constă în introducerea celor mai avansate tehnologii în restructurarea economiei, asigurarea economisirii energiei și a resurselor, deschiderea oportunităților de îmbunătățire și schimbare rapidă a tehnologiilor, introducerea reciclării și minimizarea deșeurilor. În același timp, concentrarea eforturilor ar trebui să vizeze dezvoltarea producției de bunuri de larg consum și creșterea ponderii consumului. În ansamblu, economia rusă ar trebui să reducă cât mai mult posibil intensitatea energetică și a resurselor produsului național brut și consumul de energie și resurse pe cap de locuitor.

Vine vremea când lumea se poate sufoca dacă omul nu vine în ajutorul naturii. Doar o persoană are un talent ecologic - să păstreze lumea din jurul nostru curată.

Bibliografie

1. Akimova T.A., Khaskin V.V. Ecologie. M., 1988. - 541 p.

2. Anderson D.M. Ecologia și știința mediului. M., 2000.- 384 p.

3. Vasiliev N.G., Kuznetsov E.V., Moroz P.I. Conservarea naturii cu elementele de bază ale ecologiei: un manual pentru școlile tehnice. M., 2005. - 651 p.

4. Interacțiunea dintre societate și natură / Ed. E. T. Faddeeva. M., 1986. - 198 p.

5. Vorontsov A.P. Managementul rațional al naturii. Tutorial. -M.: Asociaţia Autorilor şi Editorilor „TANDEM”. Editura EKMOS, 2000. - 498 p.

6. Girenok F.I. Ecologie, civilizație, noosferă. M., 1990. - 391 p.

7. Gorelov A. A. Omul – armonie – natură. M., 1999. - 251 p.

8. Zhibul I.Ya. Nevoi ecologice: esență, dinamică, perspective. M., 1991. - 119 p.

9. Ivanov V.G. Conflict de valori și rezolvarea problemelor de mediu. M., 1991.- 291 p.

10. Kondratiev K.Ya., Donchenko V.K., Losev K.S., Frolov A.K. Ecologie, economie, politică. SPb., 1996. - 615 p.

11. Novikov Yu.V. Ecologie, mediu și om: tutorial pentru universități, licee și colegii. -M.: FAIR-PRESS, 2005. - 386 p.

12. Reimers N.D. Ecologie: teorie, legi, reguli, principii și ipoteze. M., 1994. - 216 p.

13. Tulinov V.F., Nedelsky N.F., Oleinikov B.I. Conceptul de științe naturale moderne. M., 1996. - 563 p.

14. http://bukvi.ru

15. ekolog-smol.ru

Găzduit pe Allbest.ru

...

Documente similare

    Protecția aerului atmosferic este o problemă cheie în îmbunătățirea mediului natural. Poluarea aerului atmosferic, surse de poluare. Consecințele globale ale poluării atmosferice asupra mediului. Distrugerea stratului de ozon. Ploaie acidă.

    rezumat, adăugat 13.04.2008

    Conceptul și metodele de protecție a aerului atmosferic. Cerințe de mediu pentru sursele de poluare a aerului, standarde și taxe stabilite. Protecția legală a stratului de ozon. Răspunderea pentru încălcarea legislației privind protecția aerului atmosferic.

    rezumat, adăugat 25.01.2011

    Parametrii surselor de emisii poluante. Gradul de influență al poluării aerului atmosferic asupra așezărilor din zona de influență a producției. Propuneri pentru elaborarea standardelor MPE pentru atmosferă. Determinarea daunelor cauzate de poluarea aerului.

    teză, adăugată 11.05.2011

    Poluarea, protectia si metodele de determinare a poluarii aerului. Caracteristicile întreprinderii și sursele de poluare a aerului. Metodologie de determinare a emisiilor de substanțe nocive în atmosferă. Calculul plăților pentru poluarea aerului.

    lucrare de termen, adăugată 07.02.2015

    Principalele surse de poluare a aerului și consecințe asupra mediului. Mijloace de protectie a atmosferei: colectoare de praf uscate si umede, filtre. Purificarea aerului prin absorbție, adsorbție, catalitică și termică. Calculul ciclonului TsN-24 și al buncărului.

    lucrare de termen, adăugată 17.12.2014

    Surse antropogenice de poluare a aerului. Măsuri de protecție a aerului atmosferic de sursele mobile și staționare de poluare. Îmbunătățirea sistemului de operare și control al mediului al vehiculelor.

    rezumat, adăugat 07.10.2011

    Probleme ecologice și igienice ale poluării aerului atmosferic în orașele industriale. Crearea de sisteme energetice ecologice sigure. Prevenirea, reducerea efectelor nocive chimice, fizice, biologice și de altă natură asupra atmosferei.

    prezentare, adaugat 29.05.2014

    Principalii poluanți ai aerului și consecințele globale ale poluării aerului. Surse naturale și antropice de poluare. Factori de autopurificare a atmosferei și metode de purificare a aerului. Clasificarea tipurilor de emisii și a surselor acestora.

    prezentare, adaugat 27.11.2011

    Compoziția aerului atmosferic. Caracteristici ale metodei de recunoaștere pentru obținerea de informații reprezentative privind variabilitatea spațială și temporală a poluării aerului. Sarcini ale traseului și posturilor mobile de observare a poluării atmosferice.

    prezentare, adaugat 10.08.2013

    Poluarea naturală și antropică a atmosferei Pământului. Compoziția calitativă a emisiilor de poluanți în timpul lucrărilor de construcții. Standarde de mediu pentru poluarea aerului. Responsabilitatea pentru respectarea standardelor sanitare si igienice.

Probleme globale de mediu (Poluarea aerului) Numele complet al autorului: Bedinov Timofey Denumirea instituției de învățământ: GBPOU VO „Vladimir Industrial College” Departamentul: reglaj mașini-unelte în prelucrare, anul II, grupa N-141 Sef: Spit N.P. profesor de istorie și studii sociale

Aerul este un amestec natural de gaze, în principal azot și oxigen, care formează atmosfera pământului. În conformitate cu Legea federală „Cu privire la protecția aerului atmosferic”, aerul atmosferic este înțeles ca „o componentă vitală a mediului, care este un amestec natural de gaze atmosferice situat în afara spațiilor rezidențiale, industriale și de altă natură”.

Poluarea aerului - orice modificare nedorită a compoziției atmosferei pământului ca urmare a pătrunderii în ea a diferitelor gaze, vapori de apă și particule solide (sub influența proceselor naturale sau ca urmare a activității umane). Aproximativ 10% dintre poluanți intră în atmosferă din cauza proceselor naturale, cum ar fi erupțiile vulcanice, care sunt însoțite de emisii de cenușă, acizi pulverizați, inclusiv sulfuric și multe gaze otrăvitoare în atmosferă. Restul de 90% dintre poluanți sunt de origine antropică.

Principalele surse de poluare a aerului

Poluanti substante emise direct in atmosfera oxidanti fotochimici si acizi continuti in atmosfera Poluanti secundari Poluanti primari

Smog Ceața fotochimică (smog) este un amestec multicomponent de gaze și particule de aerosoli de origine primară și secundară. Compoziția principalelor componente ale smogului include ozon, azot și oxizi de sulf, numeroși compuși organici de peroxid, numiți colectiv fotooxidanți. Smogul fotochimic apare ca urmare a reacțiilor fotochimice în anumite condiții: prezența unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi și alți poluanți în atmosferă, radiații solare intense și schimburi de aer calm sau foarte slab în stratul de suprafață cu un puternic și crescut inversare pentru cel puțin o zi. Vremea calmă susținută, însoțită de obicei de inversiuni, este necesară pentru a crea o concentrație mare de reactanți.

Probleme globale Valori anormal de ridicate ale radiațiilor ultraviolete solare care vin la suprafața pământului, din cauza scăderii conținutului de ozon din stratosferă; schimbările climatice (încălzirea globală), cauzate de intrarea în atmosferă a unui număr mare de așa-numite. gaze cu efect de sera.

Încălzirea globală este procesul de creștere treptată a temperaturii medii anuale a atmosferei Pământului și a Oceanului Mondial. Opinia științifică, exprimată de Grupul Interstatal pentru Schimbări Climatice (IPCC) al ONU și susținută direct de academiile naționale de științe din țările G8, este că temperatura medie pe Pământ a crescut cu 0,7 °C de la începutul procesului industrial. revoluție (din a doua jumătate a secolului al XVIII-lea) și că „o mare parte din încălzirea observată în ultimii 50 de ani este cauzată de activitatea umană”, în primul rând emisia de gaze cu efect de seră precum dioxidul de carbon (CO2) și metanul (CH4). ). Efectul de seră (efectul de seră) al atmosferei, proprietatea atmosferei de a transmite radiația solară, dar reține radiația terestră și, prin urmare, contribuie la acumularea de căldură de către Pământ

Gaura de ozon Gaura de ozon este o scădere locală a concentrației de ozon din stratul de ozon al Pământului. Conform teoriei general acceptate în comunitatea științifică, în a doua jumătate a secolului XX, impactul din ce în ce mai mare al factorului antropic sub forma eliberării de freoni cu conținut de clor și brom a dus la o subțiere semnificativă a strat de ozon.

Efecte periculoase Poluarea aerului dăunează organismelor vii în mai multe moduri: prin furnizarea de particule de aerosoli și gaze otrăvitoare în sistemul respirator al oamenilor și animalelor și frunzelor plantelor; creșterea acidității precipitațiilor, care, la rândul său, afectează modificarea compoziției chimice a solurilor și a apei; prin stimularea unor astfel de reacții chimice în atmosferă care duc la creșterea duratei de expunere a organismelor vii la razele solare nocive; modificând compoziția și temperatura atmosferei la scară globală și creând astfel condiții nefavorabile supraviețuirii organismelor.

Resurse folosite Enc-dic.com Lifesweet .ru >poznavatelnoe istochniki >vozduha.html Biofile.ru

VĂ MULȚUMIM PENTRU ATENȚIE!

Poluarea mediului este o problemă globală a vremurilor noastre, despre care se discută în mod regulat în știri și cercurile științifice. Multe organizații internaționale au fost create pentru a combate deteriorarea condițiilor naturale. Oamenii de știință au tras de multă vreme un semnal de alarmă cu privire la inevitabilitatea unei catastrofe ecologice în viitorul foarte apropiat.

Pe acest moment Se cunosc multe despre poluarea mediului - au fost scrise un număr mare de lucrări și cărți științifice, au fost efectuate numeroase studii. Dar în rezolvarea problemei, omenirea a avansat foarte puțin. Poluarea naturii rămâne încă o problemă importantă și urgentă, a cărei amânare poate fi tragică.

Istoria poluării biosferei

În legătură cu industrializarea intensivă a societății, poluarea mediului s-a agravat în special în ultimele decenii. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, poluarea naturală este una dintre cele mai vechi probleme din istoria omenirii. Chiar și în epoca vieții primitive, oamenii au început să distrugă în mod barbar pădurile, să extermine animalele și să schimbe peisajul pământului pentru a extinde teritoriul de reședință și a obține resurse valoroase.

Chiar și atunci, acest lucru a dus la schimbări climatice și alte probleme de mediu. Creșterea populației planetei și progresul civilizațiilor a fost însoțită de creșterea mineritului, drenarea corpurilor de apă, precum și de poluarea chimică a biosferei. Revoluția industrială a marcat nu numai o nouă eră în societate, ci și un nou val de poluare.

Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, oamenii de știință au primit instrumente care fac posibilă analizarea precisă și amănunțită a stării ecologice a planetei. Rapoartele meteorologice, monitorizarea compoziției chimice a aerului, apei și solului, datele satelitare, precum și țevile de fum peste tot și petele de petrol pe apă, indică faptul că problema se agravează rapid odată cu extinderea tehnosferei. Nu e de mirare că apariția omului este numită principala catastrofă ecologică.

Clasificarea poluării naturii

Există mai multe clasificări ale poluării mediului în funcție de sursa, direcția și alți factori.

Deci, se disting următoarele tipuri de poluare a mediului:

  • Biologic - sursa de poluare o constituie organismele vii, poate apărea din cauze naturale sau ca urmare a activităților antropice.
  • Fizic - duce la o modificare a caracteristicilor corespunzătoare ale mediului. Poluarea fizică include termică, radiații, zgomot și altele.
  • Chimic - o creștere a conținutului de substanțe sau pătrunderea acestora în mediu. Conduce la modificarea compoziției chimice normale a resurselor.
  • Mecanic - poluarea biosferei cu gunoi.

De fapt, un tip de poluare poate fi însoțit de altul sau de mai multe deodată.

Învelișul gazos al planetei este un participant integral în procesele naturale, determină fondul termic și clima Pământului, protejează împotriva radiațiilor cosmice distructive și afectează formarea reliefului.

Compoziția atmosferei s-a schimbat de-a lungul dezvoltării istorice a planetei. Situația actuală este de așa natură încât o parte din volumul învelișului de gaz este determinată de activitatea economică umană. Compoziția aerului este eterogenă și diferă în funcție de locația geografică - în zonele industriale și orașele mari nivel inalt impurități nocive.

Principalele surse de poluare chimică a atmosferei:

  • uzine chimice;
  • întreprinderi din complexul de combustibil și energie;
  • transport.

Acești poluanți fac ca metalele grele precum plumbul, mercurul, cromul și cuprul să fie prezente în atmosferă. Sunt componente permanente ale aerului din zonele industriale.

Centralele moderne emit sute de tone de dioxid de carbon în atmosferă în fiecare zi, precum și funingine, praf și cenușă.

Creșterea numărului de mașini în localități a dus la creșterea concentrației unui număr de gaze nocive în aer, care fac parte din evacuarea motorului. Aditivii anti-detonații adăugați la carburanții vehiculelor eliberează cantități mari de plumb. Mașinile produc praf și cenușă, care poluează nu numai aerul, ci și solul, depunându-se pe sol.

Atmosfera este poluată și de gaze foarte toxice emise de industria chimică. Deșeurile de la instalațiile chimice, cum ar fi oxizii de azot și sulf, sunt cauza ploii acide și sunt capabile să reacționeze cu componentele biosferice pentru a forma alți derivați periculoși.

Ca urmare a activității umane, se produc în mod regulat incendii de pădure, în timpul cărora sunt eliberate cantități uriașe de dioxid de carbon.

Solul este un strat subțire al litosferei, format ca urmare a unor factori naturali, în care au loc majoritatea proceselor de schimb între sistemele vii și cele nevii.

Datorită extragerii resurselor naturale, mineritului, construcției de clădiri, drumuri și aerodromuri, suprafețe mari de sol sunt distruse.

Activitatea economică umană irațională a provocat degradarea stratului fertil al pământului. Compoziția sa chimică naturală se modifică, apare poluarea mecanică. Dezvoltarea intensivă a agriculturii duce la pierderi semnificative de pământ. Aratul frecvent le face vulnerabile la inundații, salinizare și vânturi, care provoacă eroziunea solului.

Utilizarea abundentă a îngrășămintelor, insecticidelor și otrăvurilor chimice pentru a ucide dăunătorii și a curăța buruienile duce la pătrunderea în sol a unor compuși toxici care sunt nenaturali pentru acesta. Ca urmare a activității antropice, are loc poluarea chimică a terenurilor cu metale grele și derivații acestora. Principalul element dăunător este plumbul, precum și compușii săi. La prelucrarea minereurilor de plumb, din fiecare tonă se aruncă aproximativ 30 de kilograme de metal. Evacuarea autovehiculelor care conțin o cantitate mare din acest metal se instalează în sol, otrăvind organismele care trăiesc în acesta. Evacuarea deșeurilor lichide din mine contaminează pământul cu zinc, cupru și alte metale.

Centralele electrice, precipitațiile radioactive din exploziile nucleare, centrele de cercetare pentru studiul energiei atomice provoacă pătrunderea izotopilor radioactivi în sol, care apoi intră în corpul uman cu alimente.

Rezervele de metale concentrate în intestinele pământului sunt disipate ca urmare a activității de producție umană. Apoi se concentrează în suprafața solului. În antichitate, omul folosea 18 elemente din scoarța terestră, iar astăzi - toate cunoscute.

Astăzi, învelișul de apă al pământului este mult mai poluat decât ne putem imagina. Petele de ulei și sticlele care plutesc la suprafață sunt exact ceea ce puteți vedea. O parte semnificativă a poluanților se află în stare dizolvată.

Daunele cauzate de apă pot apărea în mod natural. Ca urmare a fluxurilor de noroi și inundațiilor, magneziul este spălat din solul continental, care intră în corpurile de apă și dăunează peștilor. Ca urmare a transformărilor chimice, aluminiul pătrunde în apa dulce. Dar poluarea naturală este neglijabilă în comparație cu poluarea antropică. Din vina omului, cad în apă următoarele:

  • compuși tensioactivi;
  • pesticide;
  • fosfați, nitrați și alte săruri;
  • medicamente;
  • produse petroliere;
  • izotopi radioactivi.

Sursele acestor poluanți sunt fermele, pescuitul, platformele petroliere, centralele electrice, industriile chimice și canalizarea.

Ploaia acidă, care este și rezultatul activității umane, dizolvă solul, spălând metalele grele.

Pe lângă poluarea chimică a apei, există și cea fizică, și anume termică. Cea mai mare parte a apei este folosită pentru producerea de energie electrică. Stațiile termice îl folosesc pentru răcirea turbinelor, iar lichidul rezidual încălzit este drenat în rezervoare.

Deteriorarea mecanică a calității apei de către deșeurile menajere din așezări duce la o reducere a habitatelor ființelor vii. Unele specii sunt pe moarte.

Apa poluată este principala cauză a majorității bolilor. Ca urmare a otrăvirii cu lichide, multe ființe vii mor, ecosistemul oceanic suferă, iar cursul normal al proceselor naturale este perturbat. Poluanții ajung în cele din urmă în corpul uman.

Controlul poluării

Pentru a evita o catastrofă ecologică, lupta împotriva poluării fizice trebuie să fie o prioritate de vârf. Problema trebuie rezolvată la nivel internațional, pentru că natura nu are granițe de stat. Pentru prevenirea poluării, este necesar să se impună sancțiuni întreprinderilor care emit deșeuri în mediu, să se aplice amenzi mari pentru depunerea gunoiului în locul nepotrivit. Stimulentele pentru respectarea standardelor de siguranță a mediului pot fi implementate și prin metode financiare. Această abordare sa dovedit eficientă în unele țări.

O direcție promițătoare în lupta împotriva poluării este utilizarea surselor alternative de energie. Utilizarea panourilor solare combustibil hidrogenși alte tehnologii de economisire vor reduce eliberarea de compuși toxici în atmosferă.

Alte metode de control al poluării includ:

  • construirea de instalații de tratare;
  • crearea de parcuri și rezervații naționale;
  • creșterea numărului de spații verzi;
  • controlul populației în țările lumii a treia;
  • atrage atenția publicului asupra problemei.

Poluarea mediului este o problemă globală la scară largă, care poate fi rezolvată numai cu participarea activă a tuturor celor care numesc planeta Pământ casa lor, altfel o catastrofă ecologică va fi inevitabilă.

Poluarea atmosferică este înțeleasă ca introducerea de substanțe chimice, biologice, fizice necaracteristice în aerul atmosferic sau modificarea concentrației lor naturale. Pe la mijlocul secolului al XX-lea, se credea că poluarea atmosferică era o problemă locală a marilor orașe și centrelor industriale, dar ulterior a devenit clar că poluanții atmosferici se pot răspândi prin aer pe distanțe mari, având un efect negativ asupra zonelor situate. la o distanţă considerabilă de locul de eliberare.aceste substanţe. Astfel, poluarea aerului este un fenomen global și este nevoie de cooperare internațională pentru a o controla.

Lucrurile nu merg bine cu industria chimică in cel mai bun mod. Fabricile emit astfel de substanțe nocive precum praf, cenușă de ulei, diverși compuși chimici, oxizi de azot și multe altele. Măsurătorile aerului au arătat starea catastrofală a stratului atmosferic, aerul poluat provoacă multe boli cronice.

Poluarea atmosferică este o problemă de mediu care este familiară locuitorilor din absolut toate colțurile pământului. Este resimțită în mod deosebit de reprezentanții orașelor în care funcționează industria metalurgică feroasă și neferoasă, energetică, chimică, petrochimică, construcții și industria celulozei și hârtiei. În unele orașe, atmosfera este, de asemenea, puternic otrăvită de vehicule și cazane. Toate acestea sunt exemple de poluare a aerului antropică.

Atmosfera în multe locuri este poluată în măsura maximă admisă, iar aerul curat devine rar. În fiecare zi, o persoană obișnuită inhalează aproximativ 20.000 de litri de aer, care conține, pe lângă oxigenul vital, o listă întreagă de particule și gaze dăunătoare în suspensie.

Dar sursele naturale? elemente chimice poluând atmosfera, acestea includ incendiile forestiere, erupțiile vulcanice, eroziunea eoliană (dispersia solului și a particulelor de rocă), răspândirea polenului, evaporarea compușilor organici și radiațiile naturale.

Poluarea aerului atmosferic afectează negativ sănătatea umană, contribuind la dezvoltarea bolilor cardiace și pulmonare (în special, bronșită). În plus, poluanții atmosferici precum ozonul, oxizii de azot și dioxidul de sulf distrug ecosistemele naturale, distrugând plantele și provocând moartea viețuitoarelor (în special a peștilor de râu).

Orice fabrică sau uzină care trebuie să ardă o cantitate mare de combustibil pentru activități emite resturile acestui combustibil în atmosferă. După aceea, sunt asistați de vehicule care ard și benzină. Și tot acest „cocktail” al eșapamentului pe care îl respirăm. Acest lucru poate duce la următoarele:

  • a) poluare pulmonară banală - toate aceste reziduuri de combustibil ars sunt substanțe grele care se depun în plămâni, ceea ce poate duce la boli grave ale acestora din urmă; Aș dori să observ că persoana însuși ajută adesea aceste substanțe, „stropând” funingine din fumul de tutun în plămâni;
  • b) apariția tumorilor canceroase – chiar și acum este dificil de determinat cauzele cancerului la om, dar mulți medici susțin că cea mai mare parte a cancerului se află în radiațiile care se află în aer; Cred că nu este greu de ghicit de unde vine;
  • c) mutații - cel mai teribil, după părerea mea, la ce poate duce impactul aerului murdar asupra corpului uman, deoarece în acest caz se modifică ADN-ul uman, ceea ce poate duce la abateri nedorite în corpul nu numai al persoanei în sine. , dar și toți urmașii săi; nimeni nu vrea să-și condamne copiii la o viață inferioară din momentul în care se nasc.

Problema de mediu globală a poluării atmosferice, potrivit oamenilor de știință și oficialilor guvernamentali, poate fi rezolvată în următoarele moduri:

  • limitarea creșterii populației;
  • · reducerea volumelor de utilizare a energiei;
  • · îmbunătățirea eficienței energetice;
  • reducerea deșeurilor;
  • tranziția către surse regenerabile de energie ecologică;
  • purificarea aerului în zonele foarte poluate.