Вплив антропогенних факторів на атмосферу Землі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство культури України

Дніпропетровський коледж культури та мистецтв

Реферат

З дисципліни: «Основи екології»

На тему: «Вплив антропогенних факторів на атмосферу Землі»

Роботу виконала

студентка IV спец.

бібліотечного курсу

заочного відділення:

Дробина А. І.

Викладач:

Найдовська М. В.

Дніпропетровськ 2014 рік

План

Вступ

1.Види забруднення

2.Атмосфера

Висновки

Використана література

Вступ

Щоб забезпечити своє існування , людство повинно мати їжу , воду , кров , одяг і т.д. Все це з неминучістю передбачає утворення різного роду відходів , які надходять в навколишнє середовище.Теоретично , в умовах міста , можливо , уникнути забруднення навколишнього середовища: отримувати чисту воду зі стічних вод , а на мулі стічних вод вирощувати сільськогосподарську продукцію. Навіть СО2 і Н2 О, що виділяються при диханні , можна було б перетворити за допомогою рослин і водоростей в вуглеводи і кисень. Однак згідно законам термодинаміки таке ізольоване існування речовин не може тривати нескінченно довго.Будь-яка діяльність людини впливає на сумарні ресурси Землі . Здавалося б , в результаті такої діяльності ресурси Землі повинні вичерпатися . Однак не слід забувати , що Земля постійно отримує приплив нової енергії , джерелом якої є Сонце.Таким чином , діяльність людини завдає шкоди навколишньому середовищу незалежно від його добрих намірів і завдання полягає в тому , щоб зробити наслідки цієї діяльності найменш згубними .

забруднення антропогенний атмосфера вуглекислий

1. Види забруднення

Забруднення навколишнього середовища - це процес привнесення в середу або виникнення в ній нових , звичайно не характерних для неї фізичних , хімічних , біологічних агентів , що роблять негативний вплив.

Існують три види забруднень : фізичне (сонячна радіація , електромагнітне випромінювання і т.д.) , хімічне ( аерозолі , важкі метали і т.д.) , біологічне ( бактеріологічне , мікробіологічне ) . Кожен вид забруднення має характерний і специфічний для нього джерело забруднення - природний або господарський об'єкт, що є початком надходження речовини - забруднювача в навколишнє середовище. Розрізняють природні і антропогенні джерела забруднення.Основні природні джерела надходження токсикантів у навколишнє середовище - вітрова пил , лісові пожежі , вулканічний матеріал , рослинність , морські солі.

Антропогенні джерела - це первинне і вторинне виробництво кольорових металів , сталі, чавуну , заліза ; видобуток корисних копалин; автомобільний транспорт; хімічна промисловість ; виробництво міді , фосфатних добрив; процеси спалювання вугілля , нафти , газу , деревини , відходів та ін. Антропогенний потік надходження токсикантів у навколишнє середовище превалює над природним (50-80 %) і лише в деяких випадках можна порівняти з ним. В якості критеріїв кількісної оцінки рівня забруднення навколишнього середовища можуть бути використані індекс забруднення , гранично допустима , фонова і токсична концентрації. Індекс забруднення ( ІЗ ) - показник , якісно і кількісно відображає присутність у навколишньому середовищі речовини - забруднювача і ступінь його впливу на живі організми .Гранично допустима концентрація (ГДК ) - кількість шкідливої речовини в навколишньому середовищі , яке при постійному контакті або при впливі за певний проміжок часу практично не впливає на здоров'я людини. Гранично допустимі концентрації речовин , що забруднюють біосферу , введені як нормуючі показники в багатьох країнах , в тому числі і в нашій країні. Вони встановлені в приземній атмосфері , водах , грунтах , рослинах , продуктах харчування. Існуюча система ГДК недостатньо достовірно інформативна, оскільки передбачає визначення індивідуального токсиканта , дистанціюючись від питання про комплексний вплив різних забруднювачів. Тим часом спільна дія , наприклад , органокомплексах важких металів кардинально змінює ГДК , експериментально отримані для окремого важкого металу .Фонова концентрація - вміст речовини в об'єкті навколишнього середовища , яке визначається сумою глобальних і регіональних природних і антропогенних вкладів в результаті дальнього або транскордонного переносу. Під токсичною концентрацією розуміють або концентрацію шкідливої речовини , яке здатне при різній тривалості впливу викликати загибель живих організмів , або концентрацію шкідливого початку , що викликає загибель живих організмів протягом 30 діб в результаті впливу на них шкідливих речовин. Слід поєднувати задоволення потреб людини за рахунок природи з активним захистом природного середовища від наслідків людської діяльності. Як правило , ці цілі не виключають один одного , хоча в деяких випадках доводиться приймати компромісні рішення.

2.Атмосфера

Величезне число шкідливих речовин знаходиться в повітрі , яким ми дихаємо. Це і тверді частинки , наприклад частинки сажі , азбесту , свинцю , і зважені рідкі крапельки вуглеводнів і сірчаної кислоти , і гази , такі , як оксид вуглецю , оксиди азоту , діоксид сірки. Всі ці забруднення , що знаходяться в повітрі , надають біологічний вплив на організм людини: утруднюється дихання , ускладнюється і може прийняти небезпечний характер протягом серцево -судинних захворювань. Під дією одних забруднювачів,що містяться в повітрі ( наприклад , діоксиду сірки та вуглецю ) піддаються корозії різні будівельні матеріали , в тому числі вапняк і метали. Крім того , може змінитися вигляд місцевості , оскільки рослини також чутливі до забруднення повітря .

Смог (від англ. Smoke - дим і fog - туман) , що порушує нормальний стан повітря багатьох міст , виникає в результаті реакції між вуглеводнями, що містяться в повітрі і оксидами азоту, що знаходяться у вихлопних газах автомобілів.

До основних забруднювачів атмосфери , яких , за даними ЮНЕП ( Програма ООН з навколишнього середовища ) , щорічно виділяється до 25 млрд т , відносять :

* діоксид сірки і частки пилу - 200 млн т / рік ;

* оксиди азоту ( NxOy ) - 60 млн т / рік ;

* оксиди вуглецю ( СО і СО2 ) - 8000 млн т / рік ;

* вуглеводні ( СxНу ) - 80 млн т / рік.

Оксид сірки IV SO2 . При розчиненні у воді утворює кислотні дощі: Н2О + SO2 = H2SO3 . Виділяється в атмосферу в основному в результаті роботи теплоелектростанцій (ТЕС) при спалюванні бурого вугілля і мазуту , а так само сірковмісних руд - PbS , ZnS , Cus , NiS , MnS і т.д.

Росія входить в конвенцію з SO2 і бере участь у всіх процесах , що сприяють зниженню викидів окислів сірки в атмосферу. В основному це будівництво заводів з виробництва сірчаної кислоти за схемою: діоксид сірки - триоксид сірки - сірчана кислота. Використовуючи оксиди сірки як вторинну сировину , людство для виробництва такого необхідного йому в багатьох галузях промисловості продукту , як сірчана кислота , перестане витягувати з надр обмежені запаси сірки.

Навіть при середньому вмісті оксидів сірки в повітрі близько 100 мкг на кубометр , що нерідко має місце в містах , рослини набувають жовтуватий відтінок. Відзначено , що захворювання дихальних шляхів , наприклад , бронхіти , частішають при підвищенні рівня оксидів сірки в повітрі.

Розроблено велику кількість методів для уловлювання двоокису сірки з відхідних димових газів. Вельми привабливими виявилися скрубберние установки , що дають відходи у вигляді продуктів, що мають попит на ринку : один з таких скруберів виробляє сірку високої чистоти , інший - розбавлену сірчану кислоту. Останню невигідно перевозити на великі відстані , але ВИСОКОЧИСТА сірка , яка знаходить застосування при виробництві лікарських препаратів , промислових реагентів , добрив в розвинених країнах приваблює і споживачів за кордону.

У Росії поки вдалося вирішити цю проблему на більшій частині європейської території . В азіатській частині , де важко вирішити питання з транспортуванням сірчаної кислоти , наприклад , величезні маси SO2 комбінату « Норільський нікель» , які викидають високі (до 100 м) труби , досягають Канади через Північний полюс. Ця проблема в різних регіонах Росії вимагає термінового вирішення . У Москві, наприклад , на єдиному нафтопереробному заводі в Капотне з 1997 р. заборонено використовувати сірковмісні нафтопродукти.

Оксиди азоту ( NxOy ) . У природі оксиди азоту утворюється при лісових пожежах. Високі концентрації оксидів азоту в містах і околицях промислових підприємств пов'язані з діяльністю людини. У значній кількості оксиди азоту виділяють ТЕС і двигуни внутрішнього згоряння. Виділяються оксиди азоту та при травленні металів азотною кислотою . Виробництво вибухових речовин і азотної кислоти - ще два джерела викидів оксидів азоту в атмосферу.

Забруднюють атмосферу:

· N2 O - оксид азоту I ( звеселяючий газ) , володіє наркотичними властивостями , використовується при хірургічних операціях;

· NO - оксид азоту II , діє на нервову систему людини , викликає параліч і судоми , зв'язує гемоглобін крові і викликає кисневе голодування;

· NO2 , N2 O4 - оксиди азоту V (N2 О4 = 2NО2 ) , при взаємодії з водою утворюють азотну кислоту 4NO2 + 2Н2 О + О2 = 4HNО3 . Викликають ураження дихальних шляхів і набряк легенів.

Рівні фотохімічного забруднення повітря тісно пов'язані з режимом руху автотранспорту. У період високої інтенсивності руху вранці і ввечері відзначається пік викидів в атмосферу оксидів азоту і вуглеводнів. Саме ці сполуки , вступаючи в реакції один з одним , зумовлюють фотохімічне забруднення повітря .

Оксид вуглецю II ( СО). Концентрація оксиду вуглецю II в міському повітрі більше, ніж будь-якого іншого забруднювача . Однак оскільки цей газ не має ні кольору , ні запаху , ні смаку , наші органи почуттів не в змозі виявити його . Найбільше джерело оксиду вуглецю в містах - автотранспорт.

Оксид вуглецю IV (СО2). Вплив вуглекислого газу ( СО2) пов'язана з його здатністю поглинати інфрачервоне випромінювання (ІЧ ) в діапазоні довжин хвиль від 700 до 1400 нм. Земля , як відомо , отримує практично всю свою енергію від Сонця в променях видимої ділянки спектра (від 400 до 700 нм) , а відображає у вигляді довгохвильового ІЧ- випромінювання.

З 1850 р. зміст СО2 в атмосфері зросла з 0,027 до 0,033 % у зв'язку з техногенною діяльністю. Людство спалило в XX ст. . викопних видів палива стільки , скільки за весь період свого існування до XX ст. Поглинаючи ІЧ-випромінювання , СО2 діє як парникова плівка.

Механізмом виведення вуглекислого газу з атмосфери є поглинання його в результаті фотосинтезу рослин , а також зв'язування його в океанських водах по реакції: СО2 + Н2 О + Са2 + == СаСО3 +2 Н +.

Пил . Причини основних викидів пилу в атмосферу - це пилові бурі , ерозія грунтів , вулкани , морські бризки. Близько 15 - 20 % загальної кількості пилу і аерозолів в атмосфері - справа рук людини: виробництво будматеріалів , дроблення порід в гірничодобувній промисловості , виробництво цементу , будівництво. Промислова пил часто включає також оксиди різних металів і неметалів , багато з яких токсичні (оксиди марганцю , свинцю , молібдену , ванадію , сурми , телуру ) .

Пил та аерозолі не тільки ускладнюють дихання , а й призводять до кліматичних змін , оскільки відображають сонячне випромінювання і ускладнюють відвід тепла від Землі. Наприклад , так звані смоги в дуже населених південних містах ( Мехіко - 22 млн жителів і ін ) знижують прозорість атмосфери в 2-5 разів.

Кисень ( О2) . Головним продуцентом кисню на Землі служать зелені водорості поверхні океану ( 60 %) і тропічні ліси суші ( 30 %). Тропічні ліси Амазонки називають легенями планети Земля. Раніше в літературі висловлювалися побоювання , що можливе зменшення кількості кисню на Землі внаслідок збільшення обсягу спалюваного викопного палива. Але розрахунки показують , що використання всіх доступних людині покладів вугілля , нафти і природного газу зменшить вміст кисню в повітрі не більше ніж на 0,15 % (з 20,95 до 20,80 %). Інша проблема - вирубка лісів , що призводить до виникнення кисневих «паразитів» - країн , які живуть за рахунок чужого кисню. Наприклад , США за рахунок своїх рослин має тільки 45 % кисню , Швейцарія - 25 %.

Озон ( О3 ) . Найбільш поширеною кількісною оцінкою стану озону в атмосфері є товщина озонового шару Х - це товщина шару озону , приведеного до нормальних умов , яка залежно від сезону , широти і довготи коливається від 2,5 до 5 відносних мм. Області із зменшеним вмістом на 40-50% озону в атмосфері називають « озоновимидірками» .

Близько 90 % озону знаходиться в стратосфері. Довгий час вважалося , що основною причиною виснаження озонового шару є польоти космічних кораблів і надзвукових літаків , а також виверження вулканів та інші природні явища.

Руйнівна дія хлорфторвуглеродної сполуки ( ХФУ ) на стратосферний озон було відкрито в 1974 р. американськими вченими - фахівцями в галузі хімії атмосфери Ш. Роуленд і М. Моліна (у 1996 р. за відкриття в цій галузі їм присуджена Нобелівська премія) . З тих пір не раз робилися спроби обмежити викид ХФУ в атмосферу , і проте зараз у всьому світі щорічно виробляється близько мільйона тонн газоподібних речовин , здатних зруйнувати озоновий шар.

ХФУ , часто зустрічаються в побуті і в промисловому виробництві , - це пропелленти в аерозольних упаковках , холодоагентами ( фреони) в холодильниках і кондиціонерах . Вони застосовуються і при виробництві спіненого поліуретану , і при чищенні електронної техніки.

Поступово ХФУ підіймаються у верхній шар атмосфери і руйнують озоновий шар - щит атмосфери , який рятує від УФ- випромінювання. Час життя двох самих небезпечних фреонів - Ф- 11 і Ф- 12 - від 70 до 100 років. Цього цілком достатньо , щоб найближчим часом відчути на собі наслідки сьогоднішньої екологічної неписьменності. Якщо , збережуться сучасні темпи викиду ХФУ в атмосферу , то в найближчі 70 років кількість стратосферного озону зменшиться на 90 %. При цьому дуже ймовірно , що :

· Рак шкіри прийме епідемічний характер ;

· Різко скоротиться кількість планктону в океані ;

· Зникнуть багато видів тварин , наприклад , ракоподібні ;

· УФ- випромінювання несприятливо позначиться на сільськогосподарських культурах.

Все це порушує рівновагу у багатьох екосистемах Землі, через фотохімічний смог погіршиться загальний стан атмосфери , посилиться « парниковий ефект».

Основні санітарні вимоги до якості атмосферного повітря . Основним критерієм контролю якості атмосферного повітря є ГДК токсичних речовин. При санітарній оцінці якості атмосферного повітря прийнято виражати вміст забруднюючих речовин в мг на м3 повітря . Це вираз концентрації застосовно для будь-якого агрегатного стану домішок.

Критерієм оцінки впливу викидів підприємств на навколишнє середовище є рівень практичних концентрацій домішок в атмосфері , отриманих в результаті розсіювання викидів , порівняно з гранично допустимими .

Для атмосферного повітря встановлені відповідні значення ГДК.

Концентрація шкідливих речовин у повітрі виробничих приміщень не повинна перевищувати ПДКр.з. , В повітрі для вентиляції виробничих приміщень - 0,3 ПДКр.з. ; в атмосферному повітрі населених пунктів - ГДК м.р. ; в зоні відпочинку і курортів - 0,8 ГДК м.р. .

Норми ГДК служать вихідною базою для проектування та експертизи нових машин і механізмів , технологічних ліній , промислових споруд і підприємств , а також для розрахунку вентиляційних , газопилеуловлюючих і кондиціонуючих систем , контролюючих приладів і систем сигналізації.

Основні організації , контролюючі викиди підприємств в атмосферне повітря , - санітарно- епідеміологічні станції ( СЕС) ; територіальні управління Федеральної служби Росії по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища; Державна інспекція з контролю за роботою газоочисних і пиловловлюючих установок.

Для запобігання забруднення атмосфери запроваджено нормативи на викиди шкідливих речовин безпосередньо з кожного джерела (труба , шахта і т.д.). Державним стандартом (1990 р.) встановлені величини гранично допустимих викидів ( ГДВ) шкідливих речовин в атмосферу:

ПДВ - кількість шкідливих речовин , що викидаються в одиницю часу (г / с) , яке в сумі з викидами з інших джерел забруднення не створює приземної концентрації домішки , що перевищує значення ГДК. Це науково -технічний норматив для конкретного джерела забруднення , обов'язковий для даного підприємства .

Якщо в повітрі населених місць концентрація перевищує ГДК , а величина ПДВ з об'єктивних причин не може бути досягнута , то фактичний викид називається тимчасово узгодженим викидом ( ВСВ) .

Нормативні викиди шкідливих речовин встановлюють для кожного джерела забруднення в м / с і для всього підприємства в цілому ( т / рік). При встановленні ПДВ або ВСВ необхідно враховувати фонові концентрації , значення яких визначаються для підприємства територіальними організаціями Федеральної служби Росії по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища . Для міст з населенням менше 250 тис. чоловік прийняті наступні норми фонових концентрацій основних токсикантів :

SО 2 - 0,1 мг/м3 СО - 1,5 мг / м

NО2 - 0,03 мг/м3 пил - 0,2 мг/м3

Методика для розрахунку ПДВ заснована на застосуванні моделі , яка враховує індивідуальні властивості забруднювача ( ПДКм.р. ) ; фонову концентрацію Сф ; геометричні розміри джерела забруднення ( h - висота , м; D - діаметр гирла , м) ; умови виходу газового потоку з джерела (Т - різниця температур викидається суміші і навколишнього повітря , V - середня швидкість виходу суміші з гирла джерела , м / с); W , f - умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливої ??речовини в атмосферному повітрі ; А , - показник відносної агресивності; F - коефіцієнт , що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в повітрі ; п - коефіцієнт , що враховує рельєф місцевості.

Фізико- хімічні методи очищення атмосфери від газоподібних забруднювачів. Основний напрямок захисту повітряного басейну від забруднень шкідливими речовинами - створення нової безвідходної технології із замкнутими циклами виробництва і комплексним використанням сировини.

Багато діючих підприємств використовують технологічні процеси з відкритими циклами виробництва . У цьому випадку гази перед викидом в атмосферу піддаються очищенню за допомогою скруберів , фільтрів і т.д. Це дорога технологія , і тільки в рідкісних випадках вартість витягають із газів, що відходять речовин може покрити витрати на будівництво та експлуатацію очисних споруд.

Найбільш поширені при очищенні газів адсорбційні , абсорбційні і каталітичні методи .

Санітарна очистка промислових газів включає в себе очищення від СО2 , СО , оксидів азоту , CO2 , від зважених часток. Всі процеси очищення здійснюються за допомогою спеціальних фільтрів , скруберів .

Висновок

Враховуючи всі дослідження,показники цих досліджень та бачачи всю картину прогресування забруднення та збільшення «впливу» людей на Землю,ми бачимо,що треба негайно змінювати наш світогляд та спосіб життя,переходити на альтернативні,сучасні та екологічні види пального,встановлювати суровий нагляд на тяжких,хімічних підприємствах,вдосконалювати засоби фільтрації. Нам всім треба змінитися,особливо своє відношення до природи,наслідки ми вже маємо,але вони можуть стати набагато гіршими.

Використана література

1. Екологія і безпека життєдіяльності. Навчальний посібник під редакцією Д.А. Кривошеїна, Л.А. Мурахи. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.

2. Екологія: раціональне природокористування безпеку життєдіяльності. Навчальний посібник під редакцією О.М. Павлова. - М.: Вища школа, 2005. - 343 с.

3. http://www.bestreferat.ru/referat-106479.html

Размещено на Allbest.ru