Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

ІНСТИТУТ ГУМАНІТАРНИХ І СОЦІАЛЬНИХ НАУК

Кафедра ЕОНС

Реферат

на тему: Забруднення атмосфери та його наслідки

Виконала:

ст.гр. ДК-12

Матієшин Л.М.

Прийняла:

доц.Захарко Я. М.

ЛЬВІВ-2011

Зміст

Вступ

1. Склад атмосфери

2. Джерела забруднення атмосфери

2.1 Чорна металургія

2.2 Кольорова металургія

2.3 Хімічна і нафтохімічна промисловість

2.4 Деревообробна та целюлозно-паперова промисловість

3. Наслідки забруднення атмосфери

4. Заходи з охорони атмосферного повітря

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Характер взаємодії людського суспільства з природою, особливо 21 ст., викликає велику тривогу в усіх країнах світу. У різноманітних виданнях та виступах на цю тему часто висловлюється думка про те, що технічно розвинуте суспільство губить природу , руйнує середовище, в якому воно саме існує і звідки добуває необхідні для себе ресурси. Губить самим фактом свого розвитку, своєю технікою та, головним чином, своїми непродуманими щодо природи діями. атмосфера забруднення металургія охорона

Зміни у навколишньому середовищі, викликані людською діяльністю, важко уявити. По-перше, внаслідок широкомасштабного використання горючих копалин концентрація вуглекислого газу в атмосфері безперервно зростає. А це, безумовно, може призвести до утворення тепличного ефекту на нашій планеті, а значить, до зміни кліматичних умов в усьому світі. Це явище може негативно вплинути на розвиток сільського господарства, змінити у різних районах планети сніговий і льодовий покриви, внаслідок чого можливі змінив продуктивності сільсько - господарського виробництва. По-друге,усе частіше завдають збитків так звані кислотні дощі, які теж утворюються внаслідок згорання горючих копалин.

Нині спостерігається виснаження озонового шару атмосфери,який утворювався багато мільйонів років і який затримуючи проходження надмірного ультрафіолетового випромінювання, зберігає житгя на планеті.

1. Склад атмосфери

Атмосфера -- це газова оболонка Землі, яка обертається разом з нею.

Саме тут проходить озоновий захист життя Землі від жорсткого для всього живого випромінювання Сонця. Енергія радіації, що абсорбується, перетворюється у теплову енергію газових молекул. Сонячна радіація, яка проходить до земної поверхні, має зовсім безпечні границі, а всі ультрафіолетові промені з меншою довжиною хвилі в'язнуть у цьому невидимому, легкому, але непроникному шарі повітряного океану.

З віддаленням від Землі змінюється не тільки густина повітря, а й його склад. Склад повітря залишається порівняно постійним на висотах до 100 км. До складу атмосфери входять азот -- 78,08%, кисень -- 20,95% і аргон -- 0,93%. На частку вуглекислого газу, неону, гелію і всіх інших газів, які присутні у повітрі в мікрокількості, припадає лише трохи більше 0,04%.

У придонних шарах атмосфери, особливо в містах, склад повітря змінюється. Важливою змінною складової атмосфери е вуглекислий газ. Ще 100 років тому вміст вуглекислого газу в повітрі був 0,0298%, а тепер -- 0,0318%, а в містах ще вищий. Цікаво, що акселерацію -- прискорений і посилений ріст дітей, особливо в містах, -- деякі вчені пояснюють підвищеним вмістом вуглекислого газу в повітрі. Навіть незначне збільшення вмісту вуглекислого газу в повітрі значно посилює дихальний процес, починається швидкий ріст грудної клітини і відповідно всього організму.

Приблизно до висоти 400--600 км зберігається переважно киснево-азотний склад атмосфери. Істотна зміна складу повітря спостерігається лише з висоти близько 600 км. Тут починає переважати гелій. «Гелієва корона Землі», як назвав гелієвий пояс В.І.Вернадський, простягається приблизно до висоти 1600 км від поверхні Землі, а далі вище 2--3 тис. км переважає водень. Так поступово газова оболонка Землі перетворюється у міжзоряний газ, який складається на 76% (за масою) з водню і на 23% з гелію.

* Атмосферне повітря -- один з найважливіших природних ресурсів, без якого життя на Землі було б абсолютно неможливим. Атмосферний кисень О₂, необхідний для дихання людей, тварин, переважної більшості рослин і мікроорганізмів. Організму людини і тварин необхідний постійний приток кисню. Основне джерело утворення кисню -- це фотосинтез зелених рослин. Підраховано, що рослини за рік виділяють в атмосферу близько 70 млрд т кисню. Близько 80% всього кисню в атмосферу постачає морський фітопланктон, 20% виробляє наземна рослинність.

* Вуглекислий газ -- обов'язковий компонент фотосинтезу рослин.

Він надходить в атмосферу внаслідок виверження вулканів, розпаду органічних речовин, дихання живих організмів, виділення з поверхні теплих океанів, а витрачається атмосферою на фотосинтез рослин, розчинення в холодній воді океанів, перетворення силікатів вивітрюваних гірських порід у карбонати. Рослини за рік поглинають близько 100млрд т оксиду вуглецю, тобто близько 6% усього наявного вмісту його в атмосфері. Важливим фактором стабілізації вмісту оксиду вуглецю є світовий океан, у водах якого розчинено принаймні в сто разів більше оксиду вуглецю, ніж його є у всій атмосфері.

З основних компонентів атмосфери найбільше змінюється вміст у повітрі водяної пари. Вміст водяної пари в атмосфері визначається співвідношенням процесів випарювання, конденсації і горизонтального перенесення.

* Водяна пара -- це джерело утворення хмар, туманів, опадів. Наявні в атмосфері водяна пара і діоксид вуглецю захищають земну поверхню від надмірного охолодження, створюючи так званий парниковий ефект: якби не було атмосфери, то середня температура поверхні земної кулі була б не+15, а -- 23 °С.

Атмосфера регулює теплообмін Землі з космічним простором, впливає на її радіаційний та водяний баланс. Одним з найважливіших факторів, що визначають стан атмосфери, є її взаємодія з океаном, процеси газообміну і теплообміну між ними суттєво впливають на клімат Землі.

2. Джерела забруднення атмосфери

Атмосферне повітря забруднюється різними газами, дрібними часточками і рідкими речовинами, які негативно впливають на живі істоти, погіршуючи умови їх існування. Джерела його забруднення можуть бути природними і штучними (антропогенними).

Природне забруднення атмосфери. У нормі природні джерела забруднення не спричинюють істотних змін повітря. Інтенсивне поширення певного природного джерела забруднення на певній території (викиди попелу і газів вулканами, лісові і степові пожежі) можуть стати серйозною причиною забруднення атмосфери. Так, під час виверження вулкана Кракатау у 1883 р. маса попелу та пилу становила 150 млрд. т, і вони поширилися майже по всій земній кулі. Внаслідок виверження вулкана на Алясці в 1912 р. в атмосферу надійшло понад 20 млрд. т пилу, який тривалий час утримувався в повітрі. Такі катастрофічні явища зумовлюють іноді утворення світлонепроникного екрана навколо Землі, а також зміну її теплового балансу. Проте природні забруднення атмосфери здебільшого не завдають великої шкоди людині, бо відбуваються за певними біологічними законами і регулюються кругообігом речовин, виявляються періодично.

Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери. відбувається внаслідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та характером впливу на атмосферу штучні джерела забруднення умовно поділяють на технічні (пил цементних заводів, дим і сажа від згоряння вугілля) та хімічні (пило- або газоподібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції).

За агрегатним станом усі забруднювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Саме газоподібні забрудники становлять 90 % загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.Забруднення атмосфери неоднакове по регіонах. В індустріально розвинених районах воно може бути в тисячу разів більшим за серед-ньопланетарні значення. У світі щороку спалюють понад 10 млрд т органічного палива, переробляють близько 2 млрд рудних і нерудних матеріалів. Лише при спалюванні вугілля и атмосферу щороку потрапляє близько 120 млн т попелу, а разом з іншими видами пилу -- до 300 мли т. За приблизними підрахунками, в атмосферу за останні 100 років надійшло 1,5 млн т арсену, 1 мли т нікелю, 900 тис. т чадного газу, 600 тис. т цинку, стільки ж міді.

Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна промисловість. Особливо небезпечними є сірчисті сполуки, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднювальні речовини можуть вступати між собою в реакції, утворюючи високотоксичні сполуки. У поєднанні з туманом це явище дістало назву фотохімічного смогу.

Значним джерелом забруднення довкілля є підприємства чорної металургії. Вони викидають в атмосферу багато пилу, кіптяви, сажі, важких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром). Ці речовини практично стали постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем. Повітря забруднюють практично всі види сучасного транспорту, кількість якого постійно збільшується у всьому світі. Майже всі складові вихлопних газів автомобілів шкідливі для людського організму, а оксиди азоту до того ж беруть активну участь у створенні фотохімічного смогу. Одна вантажівка або один легковик викидає в повітря відповідно 6 м4 З м3 чадного газу СО. Забруднюється повітря і пилом гуми з покришок автомобілів і літаків (один автомобіль утворює близько 10 кг гумового пилу).

Найбільшу загрозу для людства становить забруднення атмосфери радіоактивними речовинами. Ця проблема вперше виникла в 1945 р. після вибуху двох атомних бомб, скинутих з американських літаків на японські міста Хіросиму й Нагасакі. Природна радіоактивність існує незалежно від діяльності людини.

Живі істоти певною мірою пристосувалися до неї, хоч шкідливість її для них є очевидною.

Атмосферне повітря -- це природна суміш газів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі.

Товщина повітряної оболонки, яка оточує земну кулю, не менше тисячі кілометрів, це майже чверть земного радіуса. Маса цієї оболонки приблизно складає 5Ч1015 (п'ять квадрильйонів) тонн. Хоча це еквівалентне менш ніж одній мільйонній частці маси Землі, без атмосфери життя на планеті було б неможливе. Вдихаючи щохвилини від 5--100 л повітря, людина за добу споживає 12--15 кг, а це значно перевершує середньодобову потребу в їжі і воді.

Атмосфера, крім того, надійно оберігає людину від численних небезпек, що загрожують їй з космосу: затримує метеорити, захищає землю від перегріву, відміряє сонячну енергію в необхідній кількості, нівелює перепад добових температур.

Газова оболонка охороняє Землю від надмірного охолодження і нагрівання. Завдяки їй на Землі не буває різких перепадів від морозів до спеки і навпаки. Якби Земля не була оточена повітряною оболонкою, то протягом тільки однієї доби амплітуда коливань температури досягала б 200оС: удень стояла б сильна жара (більше 100оС), а вночі мороз (-100оС). Ще більша різниця була б між зимовими і літніми температурами. Саме завдяки атмосфері середня температура на Землі складає близько 15оС.

Газова оболонка рятує все живе на Землі від згубних ультрафіолетових, рентгенівських і космічних променів. Верхні шари атмосфери частково поглинають, частково розсіюють ці промені.

Велике значення атмосфери й у розподілі світла. Повітря атмосфери розбиває сонячні промені на мільйон дрібних променів, розсіює їх і створює те рівномірне освітлення, до якого ми звикли.

Атмосфера є середовищем, у якому поширюються звуки. Без повітря на Землі панувала б тиша, неможлива була б людська мова.

Атмосферне повітря -- невичерпний ресурс. Але в окремих регіонах земної кулі він потрапляє під такий сильний антропогенний вплив, що виникає проблема якісного складу атмосфери, особливо у великих промислових центрах.

Атмосферне повітря забруднюється шляхом привнесення в нього або утворення в ньому забруднювальних речовин у кон­центраціях, що перевищують нормативи якості або рівня природного вмісту.

Забруднювальні речовини -- домішки в атмосферному повітрі, які чинять при певних концентраціях несприятливий вплив на здоров'я людини, рослинний і тваринний світ та інші компоненти навколишнього природного середовища або спричиняють збитки матеріальним цінностям.

До атмосфери надходять газоподібні речовини. Під час перебування в атмосфері їхні температура, властивості й стан можуть істотно змінюватися. Ці зміни проявляються у вигляді випадання в осад важких фракцій, розпаду на компоненти, хімічних і фотохімічних реакцій. Внаслідок цього в атмосфері можуть утворюватися компоненти, властивості й поведінка яких не завжди відповідатиме вихідним даним.

Україна відзначається значним забрудненням атмосфери, особливо в промислово розвинутих областях. Істотне зменшення викидів в атмосферу України, що спостерігається останнього десятиріччя , зумовлене припиненням або істотним зниженням обсягів роботи багатьох промислових підприємств.

2.1 Чорна металургія

Процеси виплавки чавуну і переробки його на сталь супроводжуються викидом в атмосферу різних газів. Викид пилюки в розрахунку на 1 т придатного чавуну складає 4,5 кг, сірчистого газу -- 2,7 кг, марганцю -- 0,1--0,6 кг. Разом із доменним газом в атмосферу в невеликих кількостях викидається також з'єднання миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, ртуті і рідких металів, ціанистий водень і смолисті речовини.

Більшість сучасних заводів чорної металургії мають цехи коксування вугілля і відділення переробки коксового газу. Коксохімічні виробництва забруднюють атмосферне повітря пилом і сумішшю летких сполучень. У деяких випадках, наприклад, коли порушується режим роботи, в атмосферу викидається значна кількість неочищеного коксового газу.

Забруднення повітря пилом при коксуванні вугілля проходить, коли підготовляється шихта та завантажується в коксові печі, вивантажується кокс у вагони для охолодження, а також при мокрому гашенні коксу. Останній процес супроводжується ще й викидом в атмосферу речовин, які входять до складу води, що використовується.

Промислові аварії в цій галузі приводять до загострення екологічної ситуації в регіоні. Будівництво об'єктів великої потужності при недостатньому вирішенні проблем аспірації, вентиляції, газоочистки призводить до постійних аварійних викидів в атмосферу значної кількості шкідливих речовин.

До наслідків антропогенного впливу на атмосферу належать:

- підвищення концентрації СО та СО2;

- надходження до атмосфери сполук сірки;

- надходження фреонів, сполук азоту, хлору і фтору;

- надходження додаткового тепла в атмосферу.

Зараз в атмосфері вміст СО2 порівняно невеликий -- 0,033 % від загального її обсягу. Загальний обсяг СО2, що надходить в атмосферу, становить 5--1015 г вуглецю на рік. В атмосфері лишається лише половина цієї кількості, 30 % розчиняється у водах Світового океану, 20 % засвоюється біотою Землі. Систематичні спостереження за СО2 в атмосфері Землі за допомогою надійних приладів було розпочато наприкінці 50-х років ХХ ст.

Нині більше 10 станцій ведуть спостереження за концентрацією СО2. За останні 25 років його вміст зріс на 8,9 %, а за 100 років -- на 20 %.

Збільшення СО2 в атмосфері зумовлено двома причинами:

- вирубуванням лісів;

- збільшенням викидів СО2 через згоряння палива.

2.2 Кольорова металургія

Шкідливі речовини утворюються при виробництві глинозему, алюмінію, міді, свинцю, олова, цинку, нікелю й інших металів у печах (для спікання, виплавки, опалювання, індукції й ін.), на устаткуванні для подрібнення та розмолу, у конвертерах, місцях навантаження, вивантаження і пересилки матеріалів, у сушильних агрегатах, на відкритих складах. В основному підприємства кольорової металургії забруднюють атмосферне повітря сірчастим ангідридом (75 % сумарного викиду в атмосферу), окисом вуглецю (10,5 %) і пилом (10,4%).

2.3 Хімічна і нафтохімічна промисловість

Викиди в атмосферу в хімічній промисловості відбуваються при виробництві кислот, гумовотехнічних виробів, фосфору, пластичних мас, барвників і миючих засобів, штучного каучуку, мінеральних добрив, розчинників, крекінгу нафти.

Розмаїтістю вихідної сировини для виробництва визначається склад забруднювальних речовин. У викидах міститься аміак (3,7 %), бензин (3,3 %), сірковуглець (2,5 %), сірководень (0,6 %), толуол (1,2 %), ацетон (0,95 %), бензол (0,7 %), ксилол (0,3 %), дихлоретан (0,6 %), етилацетат (0,5 %), сірчана кислота (0,3 %).

Вирішення екологічної проблеми у галузі ускладнено експлуатацією морально і фізично застарілого обладнання. Слід зазначити, що в останні роки викиди в атмосферу забруднювальних речовин підприємствами галузі різко знизилися. Однак відбулося це не тому, що були проведені ефективні природоохоронні заходи, а через спад виробництва.

Підприємства нафтопереробної промисловості забруднюють атмосферу викидами вуглеводнів (23 % від сумарного викиду), сір­частого газу (16,6 %), оксиду вуглецю (7,3 %), оксидів азоту (2 %).

Особливу екологічну небезпеку становить розробка родовищ нафти і газу з підвищеним вмістом сірководню.

Промисловість будівельних матеріалів. Виробництво цементу й інших в'язких, стінових матеріалів, азбестоцементних виробів, будівельного і технічного скла супроводжується викидами в атмосферу пилу і завислих речовин (57,1 % від сумарного викиду), оксиду вуглецю (21,4 %), сірчастого ангідриду (10,8 %) і оксидів азоту (9 %). Крім того, у викидах присутні сірководень (0,03 %), формальдегід (0,02 %), толуол (0,02 %), бензол (0,01 %), п'ятиокис ванадію (0,01 %), ксилол (0,01 %). Навколо заводів, що виробляють цемент, азбест і інші будівельні матеріали, утворилися зони з підвищеним утриманням в повітрі бензопірена, пилу, у тому числі цементного, та інших шкідливих речовин.

2.4 Деревообробна та целюлозно-паперова промисловість

Характерними забруднювальними речовинами, що виробляються цими підприємствами, є тверді речовини (29,8 % сумарного викиду в атмосферу), оксид вуглецю (28,2 %), сірчастий ангідрид (26,7 %), оксид азоту (7,9 %), толуол (1 %), сірководень (0,9 %), ацетон Атмосферне повітря -- це природна суміш газів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі.

3. Наслідки забруднення атмосфери

Атмосфера має здатність до самоочищення. Концентрація забруднювальних речовин через розпорошення їх у повітрі, осідання твердих часточок під впливом сили гравітації, випадання різних домішок з опадами (дощ інтенсивністю 1 мм/год за 45 хв вимиває з повітря 28 % часточок пилу діаметром 10 мкм). Проте від величезної кількості забруднювальних речовин, що надходять в атмосферу сьогодні, вона не встигає самоочищуватись. Так, при спалюванні за рік 2,1 млрд т кам'яного вугілля і 0,8 млрд т бурого в навколишнє середовище потрапляє 225 тис. т арсену, 225 тис. т германію, 153 тис. т кобальту і, крім того, мільйони тони пилу з металургійних заводів, майже 1/5 частина світового виробництва цементу.

За приблизними підрахунками, маса забруднювальних речовин в атмосфері становить 9-10 мли т. Порівняно з масою земної атмосфери це мізерна величина, однак на висоті 50-- 100 м від Землі, де саме концентруються забруднювальні речовини, частка їх є істотною відносно кількості чистого повытря.

Вплив транспорту на атмосферне повітря. В промислово розвитих країнах основним джерелом забруднення атмосфери є автотранспорт, парк якого безупинно росте. Якщо в 1900 р. на планеті нараховувалося біля 6 тис. автомобілів, то до 2000 р. чисельність світового парку автомашин досягла 500 млн. одиниць.

До токсичних відносять такі компоненти вихлопних газів: оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні. Крім того, деякі види палива містять сірку; що обумовлює вміст у вихлопних газах діоксиду сірки.

При прямуванні автомобіля від 25 до 75% цього свинцю викидається в атмосферу, осаджується на землю, потрапляє в поверхневі води. Свинець акумулюється в ґрунті і рослинності уздовж автострад (у містах - уздовж вулиць із пожвавленим рухом), помітна кількість сполук свинцю утримується в повітрі великих міст. За даними США і Великобританії, до 90% усього свинцю, що утримується в атмосфері, варто віднести за рахунок вихлопних газів. В даний час у ряді країн (Японії й ін.) використання етилованого бензину заборонено. Виходячи із середніх втрат нафтопродуктів на одну автомашину 10 - 11 л в рік, загальний викид нафтопродуктів світовим автомобільним парком обчислюється 2,1-2,2 млн. т у рік, причому велика частина його потрапляє в ґрунти і гідросферу.

Вплив транспорту на атмосферне повітря.

В промислово розвитих країнах основним джерелом забруднення атмосфери є автотранспорт, парк якого безупинно росте. Якщо в 1900 р. на планеті нараховувалося біля 6 тис. автомобілів, то до 2000 р. чисельність світового парку автомашин досягла 500 млн. одиниць.

4. Заходи з охорони атмосферного повітря

Рис. 1. Заходи з охорони атмосферного повітря

Висновок

Забруднення -- це надходження в атмосферне повітря або утворення у ньому шкідливих (забруднюючих) речовин у концентраціях, які перевищують встановлені державою екологічні нормативи. Інша зміна природних властивостей -- це негативне відхилення від оптимального стану атмосферного повітря в частині його фізичних, хімічних та біологічних властивостей, що негативним чином впливає на здоров'я людини і довкілля.

Забруднення атмосфери мають як природний, так і антропогенний характер. Впливати на природні забруднення атмосфери людина не може, але регулювати характер забруднень в результаті власної діяльності людство не тільки може, але і повинно. Необхідно пам'ятати, що в атмосферу попадають як матеріальні забруднювачі (гази, рідини, тверді речовини), так і енергетичні (шум, вібрації, електромагнітне, радіоактивне випромінювання).

Джерелом забруднень атмосфери є практично всі види людської діяльності -- від побутової до виробничої. Встановлено, що найбільший внесок у забруднення атмосфери робить автотранспорт і енергетика, особливо паливна.

Список використаної літератури

1. Безпека життєдіяльності. Підручник. - К., 2001.

2. Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 2000. - 249.

3. Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. - 238 с.

4. Запольський А.К. ,Салюк А. І.Основи екології :Підручник.-К.:2001.

5. Закон України « Про охорону атмосферного повітря»

Размещено на Allbest.ru