Антропогенное загрязнение атмосферы

Размещено на http://allbest.ru

Вступление

атмосфера загрязнение экологический

Воздух - это основной источник жизни на нашей планете, а от его чистоты во многом зависит качество нашей жизни. Но ситуация в мире такая, что чистый воздух встречается все реже и реже. Виной тому всякого рода заводы и их отходы, транспортные средства, бытовые котельни и др. Быстрый и повсеместный рост промышленности и транспорта в нынешнем столетии привел к такому увеличению объема и токсичности выбросов, которые уже не могут быть «растворены» в атмосфере до безвредных для природной среды и человека концентраций. Все это оказывает губительное влияние на атмосферу. А ведь именно она создает благоприятные условия жизни на планете :

§ Кислород, входящий в состав атмосферы необходим для всех живых организмов в процессе дыхания;

§ Регулирует тепловой режим Земли, способствует перераспределению тепла и влаги по земному шару;

§ Определяет погоду на поверхности Земли;

§ Определяет световой режим;

§ Предохраняет Землю от губительных рентгеновских, ультрафиолетовых и космических лучей;

§ Среда для распространения звука;

§ Важный путь для воздушного транспорта.

Хоть атмосфера и содержит некоторое количество примесей, но все они имеют естественное происхождение, есть фоновыми для нее и существенно не влияют. А вот с промышленными загрязнителями она не справляется, а это чревато последствиями. В пригородах, например, часто наблюдаются снегопады и дожди, которые вызваны городским смогом. Что бы не усугублять ситуацию нужно уменьшать количество выбросов в атмосферу, но, к сожалению, это никому не выгодно и никто не хочет заниматься.

В 1997 году более 160 стран подписали Киотский протокол, обязывающий основные промышленно-развитые страны снизить выбросы углекислого газа в атмосферу. К сожалению ситуация в данном вопросе улучшилась не намного. Так если передовые страны за это время уменьшили объемы выбросов, то развивающиеся страны наоборот их только увеличили.

Десять стран, которые наиболее загрязняют атмосферу планеты:

Как можно увидеть, в этом списке большинство стран далеко не бедные, и вполне могут позволить себе поставить очистные фильтры на заводы, но видимо не считают это нужным.

1.Основные загрязнители и их источники

Окись углерода (СО) - бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При этом 65% от всех выбросов приходится на транспорт, 21% - на мелких потребителей и бытовой сектор, а 14% - на промышленность. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.

Двуокись углерода (СО2) - или углекислый газ, - бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов. К естественным источникам двуокиси углерода в атмосфере относятся вулканические извержения, сгорание органических веществ в воздухе и дыхание представителей животного мира. К антропогенным источникам CO2 в атмосферу относятся: сжигание ископаемых топлив для получения тепла, производства электроэнергии, транспортировки людей и грузов. К значительному выделению CO2 приводят некоторые виды промышленной активности, такие, например, как производство цемента и утилизация газов путем их сжигания в факелах.

Диоксид серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид) - бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO2 оценивается в 190 млн. тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем - к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота). При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн. тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55%, на энергетику - 28%, на промышленные предприятия - 14%, на мелких потребителей и бытовой сектор - 3%.

Озон (О3) - газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижних слоях тропосферы озон образуется вследствие фотохимических реакций, в которых участвуют вещества, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта и выбросах промышленных предприятий, тепловых электростанций

Углеводороды - химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т.д.

Свинец (Pb ) - серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т.п. Около 60% мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80%) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

§ механическая пыль - образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

§ возгоны - образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

§ летучая зола - содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

§ промышленная сажа - входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год .

На жителей города систематически оказывает отрицательное влияние повышенное содержание целого комплекса вредных веществ: углеводородов, оксида углерода, сернистого ангидрида, сероводорода, окислов азота, аммиака и фенола. Токсическое действие отдельных ингредиентов выбросов при совместном присутствии в воздухе может усилиться ввиду однонаправленного характера их биологического действия и оказывать более сильное воздействие по сравнению с каждым из ингредиентов в отдельности.

2. Последствия загрязнения атмосферы

К числу наиболее значительных антропогенных изменений в атмосфере относятся:

§ Парниковый эффект - повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса. Солнечная энергия, проходя через атмосферу нагревает поверхность Земли, но излучаемая Землей тепловая энергии не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера Земли задерживает ее, действуя наподобие полиэтилена в парнике. Последствия - изменение климата Земли.

§ Разрушение озонового слоя. Озоновые дыры - локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на Землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи. Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животные.

§ Кислотные дожди - атмосферные осадки в виде дождя или снега, содержащие соединения серы. Кислотные дожди поступают в атмосферу в результате выброса отходов металлургической и химической промышленности. При выпадении кислотных дождей и таянии кислотного снега образуется серная кислота, оказывающая вредное воздействие на здоровье людей, состояние растительного и животного мира, зданий и сооружений.

§ Фотохимический смог - смог, основной причиной возникновения которого считаются автомобильные выхлопы. Фотохимический смог может вызвать поражение дыхательных путей, рвоту, раздражение слизистой оболочки глаз и общую вялость.

Самым главным и важным последствием загрязнения атмосферы - это влияние на здоровье человека. Хроническое загрязнение воздуха выше ПДК отрицательно влияет на здоровье человека. Дым, копоть и другие механические частицы могут проникать в легкие и осаждаться на поверхности альвеол. В результате возникают или обостряются легочные заболевания: хронический бронхит, эмфизема, астма, рак. Медицинская статистика свидетельствует о нарастании смертности от рака легких в промышленных центрах США и Англии. Заболевания дыхательных путей вызывают сернистый газ, сероводород и такой опасный канцероген, как бензпирен, выделяющийся с выхлопными газами автомобилей, особенно при неполном сгорании бензина. Разнообразные загрязнения воздуха вызывают раздражение глаз, увеличение заболеваний конъюнктивитом, особенно у детей. Всем известно губительное действие оксида углерода (II), содержащегося в выхлопных газах автомобилей, недаром называемого угарным газом. Вступая в соединения с гемоглобином эритроцитов крови, угарный газ ослабляет их способность присоединять кислород, тем самым вызывая кислородное голодание организма. Содержание угарного газа в воздухе городов еще далеко от того, чтобы люди «угорали» прямо на улицах. Но на перекрестках крупных магистралей с оживленным движением, например, в Токио полицейским уже приходится прибегать к кислородным маскам и автоматам для защиты от оксидов углерода и азота.

О том, что загрязнение атмосферы влияет на животный и растительный мир знает каждый, но не каждый задумается, насколько это серьезно. Для растений наиболее ядовиты сернистый газ, фтористый водород, озон, хлор, свинец, ртуть, мышьяк и некоторые другие вещества. Сернистый газ, например, вызывает потемнение листьев растений, а затем гибель растительности на расстоянии до 50 км от предприятий, выбрасывающих его в атмосферу. А ведь без растительности жизнь на планете невозможна.

Воздействие загрязнителей воздуха на животных не менее существенно. Отмечены случаи массового падежа домашнего скота и птицы во время смогов. Своеобразно действуют на жвачных животных загрязнения молибденом. Сам по себе он оказался безвредным, но его присутствие обедняет ткани медью, что в свою очередь вызывает потерю аппетита и анемию. Однако избыток меди в окрестностях металлургических комбинатов тоже оказывается губительным для крупного рогатого скота и овец.

3. Основные способы борьбы с загрязнением атмосферы

§ Внедрение безотходных и малоотходных производств.

§ Внедрение газоочистных и пылеулавливающих установок на промышленных предприятиях.

§ Уменьшение вредных выбросов автотранспорта в атмосферу.

Ликвидацию загрязнения атмосферы техногенными выбросами надлежит обеспечить человеку, как бы это ни было сложно и затратно. Наиболее древнее из локальных мер предотвращения загрязнений воздуха -- заводская труба.

Высокие трубы увеличивают пространство, на которое распространяются дым и газы, тем самым предотвращая их повышенную концентрацию в непосредственной близости от источника. Загрязнители как бы разбавляются большими объемами чистого воздуха. Кроме того, высокие трубы могут выбрасывать дым выше уровня застоя воздуха, который служит непосредственной причиной смога, позволяя ветру уносить его от города. Но при обилии предприятий зоны действия их труб перекрываются, и создается высокая концентрация загрязнителя на обширной территории всего промышленного комплекса.

Поэтому основные усилия сейчас направлены на предупреждение выбросов загрязнений в атмосферу путем их технологической обработки -- рекуперации. На всех действующих и новых предприятиях устанавливают пылеулавливающее и газоочистное оборудование.

Технология очистки сложна и дорогостояща. Оборудование всех предприятий очистными устройствами требует больших капитальных вложений, разработки множества проектов применительно к специфике каждого производства.

В ряде случаев для небольших предприятий стоимость очистных сооружений может оказаться близкой к стоимости продукции или даже превысить ее. Тем не менее широкая программа строительства и внедрения очистных устройств на каждом предприятии -- главное направление оперативного предотвращения загрязнения атмосферы сегодня, а не в отдаленном будущем.

4.Факты загрязнения окружающей среды

· В среднем 1 000 детей в Индии умирают от диареи других болезней, которые развиваются от употребления загрязненной воды, каждый день.

· Американцы покупают более 29 миллионов пластиковых бутылок воды в год. Только 13% этих бутылок перерабатывается. Чтобы разложиться бесследно этим бутылкам потребуются века, а если их сжечь, то трудно представить, сколько вредных веществ, включая тяжелые металлы, будет выброшено в воздух.

· Одним из наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды является кадмий, который распространился в окружающей среде настолько, что он присутствует практически во всем, что мы едим и пьем.

· Загрязнение окружающей среды в Китае воздействует на погоду в Соединенных Штатах. Чтобы загрязненный воздух попал из Китая в Америку, нужно всего пять суток. Попав в атмосферу над США, вредные воздушные примеси не дают нормально сформироваться дождевым и снежным тучам, и, поэтому выпадает меньше осадков.

· Исследование 2010 года определило, что дети, живущие рядом с бесплатными автострадами, имеют больший риск развития аутизма, чем те, кто живет вдалеке от дорог. Ученые считают, что этот риск связан с большим количеством вредных веществ, выбрасываемых автотранспортом в атмосферу.

· Считается, что стены древнего греческого Акрополя раскрошились больше из-за кислотных дождей, прошедших за последние 40 лет, нежели за все предыдущие 2,5 тысячи лет. Около 40 % территории Китая подвергается постоянному воздействию кислотных дождей, а к 1984 году половина деревьев знаменитого Черного леса в Германии была повреждена такими осадками.

· В 1986 году крупнейшая в истории человечества катастрофа на ядерной электростанции в Чернобыле убила сразу же 30 человек и постепенно унесла еще около 9 тысяч жизней. До сих пор 30 километровая зона вокруг чернобыльских реакторов остается необитаемой.

· Хотя в Ботсване живет всего 2 миллиона человек, она считается второй по загрязненности страной мира. Загрязнения, причиняемые горнодобывающей промышленностью и лесными пожарами, являются основными причинами.

· Самый большой в мире комплекс по выплавке тяжелых металлов находится в сибирском городе Норильске. Ожидаемая средняя продолжительность жизни здесь на 10 лет ниже, чем в других российских городах.

· Автомобили, произведенные в 1985 году, выбрасывают в атмосферу приблизительно в 38 раз больше угарного газа, чем модель 2001 года. Модели BMW загрязняли воздух меньше всего, в то время, как Крайслер и Мицубиси были худшими по этому показателю. Кроме того, автомобили с меньшим расходом топлива загрязняют атмосферу меньше.

· В декабре 1952 года в Лондоне образовался настолько сильный смог, от которого погибло 4 тысячи человек, а в последующие две недели погибло еще 12 тысяч жителей. Главной причиной стало возгорание угля.

· Сажа и дым от костров, разводимых для приготовления пищи прямо в помещениях (что еще нередко встречается в неразвитых странах), убивают около двух миллионов людей в год, что больше, чем смертность, вызываемая малярией.

Вывод

Во все века человек просто эксплуатировал природу, в своих целях, не задумываясь о последствиях. Только за последние сто лет развитие промышленности “подарило” нам такие производственные процессы, последствия которых человек не мог и представить. И вот настало время, когда мы можем в полной мере ими “насладиться”. Возможно, если именно в этот момент одуматься и начать исправлять последствия великих изобретений итог не будет столь печальным. Ведь для всего живого нет ничего дороже атмосферы. К примеру, без еды человек может прожить 30 дней, без воды - 3 дня, а без воздуха - не более 3 минут. Сейчас никого не удивляет использование прошедшую через фильтры воду. Настал уже и тот день, когда мы используем воздухоочистители. Вот к чему приводит бездумная эксплуатация природы.

Список использованных источников

1. http://ekogorod.ru

2. http://engineerot.ru/

3. http://xn--90abr5b.xn--p1ai/wiki/

Размещено на Allbest.ru