Загрязнение атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха

Земля окутана атмосферой, которая защищает ее от ультрафиолетовых лучей Солнца. Благодаря атмосфере на нашей планете формируется климат, кислород и погода.

Без кислорода на поверхности Земли не выживет ни один организм. Экологическая наука на сегодняшний день занимается вопросами загрязнения воздуха.

Атмосфера нашей планеты страдает от регулярных выбросов вредных газов и тяжелых металлов, из-за этого нарушаются климатические зоны.

Причины загрязнения атмосферного воздуха

Выбросы в атмосферу

Главной причиной этого является регулярные выбросы в атмосферу различных химических веществ. Происходит это из за природных явлений и деятельности человека. И последний играет в этом огромную роль. Углеводородное топливо и его сжигание, в процессе работы электростанций и двигателей внутреннего сгорания, и есть основные причины загрязненности воздуха.

Из-за деятельности человечества, в атмосферу выбрасываются вредные газы, такие как озон, оксиды азота, оксиды серы, двуокись углерода и пыль.

Огромные производственные предприятия, выбрасывают во внешнюю среду миллионы тонн пыли и частиц. Углекислый газ один из источников загрязнения, его относят к газам, которые обладают парниковым эффектом.

Такие газы, есть ни что другое, как прослойка, которая не дает Земле и космосу осуществлять нормальные теплообменные функции.

Из-за того что в верхних слоях атмосферы накапливается углекислый газ, может возникнуть существенного увеличения уровня водной акватории. Климатические зоны могут начать сдвигаться, это может привести к возникновению засух и наводнений. Может увеличиться число паразитов и ухудшится здоровье людей.

Озоновая прослойка и ее разрушения – глобальный вопрос загрязнения атмосферы. Озоновый слой, который впитывает солнечные лучи, начинает разрушаться вследствие выбросов (бром, хлор). Кислотные оксиды и другие вещества, поднявшиеся в атмосферу, способствуют такому явлению как кислотные дожди.

Величины, которые используют для оценки загрязнения:

• концентрация паров в воздухе (средняя);
• квадратическое отклонение;
• концентрация примеси.

Влияние на человека загрязнения воздуха

Некачественный воздух приводит к ухудшению здоровья человека. Особенно эта проблема касается жителей крупных городов.

У них наблюдается тошнота, головная боль, пересыхание слизистых оболочек, в редких случаях наступает летальный исход.

В таких городах увеличиваются показатели заболевания астмой, аллергией, а также заболевания связанные с верхними дыхательными путями. Качество воздуха также негативно влияет на животный и растительный мир.

Как уменьшить загрязнение воздуха?

Для решения данной проблемы в больших городах необходимо использовать на крупных промышленных предприятиях фильтры очистки, безотходное производство и заниматься озеленением промышленных районов.

Для уменьшения выбросов автомобильного транспорта необходимо устанавливать на выхлопные трубы фильтры очистки, добавлять в топливо примеси которые исключают содержание свинца, а также необходимо наладить производство эко-автомобилей.

Что такое озоновый слой и почему его разрушение вредно?

Все автотрассы необходимо отделять от жилых домов с помощью зеленых насаждений. При возможности крупные предприятия необходимо размещать за чертой города. В сельском хозяйстве для удобрения фермерских угодий необходимо использовать удобрения из компоста и навоза, дабы исключить использования химических удобрений.

Правительства многих стран создают нормативную базу, в которой регулируются нормы выбросов вредных веществ в воздушное пространство. И только совместные усилия каждого жителя планеты помогут в решении данной проблемы.

Источник: https://kipmu.ru/zagryaznenie-atmosfernogo-vozduxa/

Загрязнение атмосферы – искусственно созданная проблема или естественный процесс

07.05.2018

Канули в Лету те времена, когда человечество могло спокойно наслаждаться теми земными благами, которыми в избытке одарила природа нашу планету. С каждым годом на земном шаре остается все меньше и меньше участков, на которых смогли сохраниться чистый воздух, кристально чистая вода, остались нетронутыми флора и фауна.

Этому способствует ряд факторов, каждый из которых имеет свою природу происхождения. Однако не только человек виновен в том, что его родная планета Земля постепенно перестает быть земным раем, превращаясь во враждебную и агрессивную среду.

Сама природа в ходе естественных процессов участвует в загрязнении атмосферы, вырабатывая вещества, загрязняющие воздух, меняет русла рек, рельеф поверхности и ландшафт.

Совокупность многих естественных и искусственно созданных факторов, рост их числа становится основной причиной ухудшения экологической обстановки среды обитания. Опасность загрязнения атмосферы, загрязненный воздух сегодня уже становится нормой жизни.

Человек в респираторе на улице

Проблема загрязнения атмосферы — вызов человеческой цивилизации

Проблема ухудшения качества воздуха является на сегодняшний день не менее актуальной, чем гонка вооружения и борьба с глобальной террористической угрозой.

Если со смертельно опасными видами вооружений и терроризмом мировое сообщество в состоянии справиться самостоятельно, то загрязнение атмосферы несет человечеству угрозу тотального вымирания.

Такие проблемы носят затяжной, глобальный характер, ставя под угрозу существование последующих поколений.

Последствия отравления грязным воздухом

В течение последних 200 лет концентрация двуокиси углерода увеличилась на 30-35%. Этому способствовали масштабная вырубка лесов и сжигание в огромных количествах органических видов топлива. В конечном итоге глобальная индустриализация повлекла за собой масштабные экологические проблемы, загрязненный воздух стал постоянным спутником нынешней человеческой цивилизации.

Практически все виды человеческой деятельности сказываются на качестве воздуха. К промышленным выбросам, добавились продукты работы тепловых электростанций и увеличение числа автомобилей.

При сгорании ископаемого топлива в огромных количествах выделяется двуокись серы, а миллионы работающих автомобильных двигателей выбрасывают в атмосферу сотни тонн оксида азота.

Долгое время ситуация в этом плане не менялась. Человеческая цивилизация была слишком увлечена погоней за повышением качества жизни и созданием продуктов потребления. Только в конце XX века стала очевидна вся серьезность экологических проблем планеты.

Для того чтобы понять проблематику вопроса, достаточно взглянуть на нынешнюю статистику. В 150 городах мира наблюдается превышение предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе в 5 раз.

Более 100 городов планеты по концентрации соединений вредных веществ в воздухе вообще можно причислить к непригодным для человека местам.

В тех регионах планеты, где ранее наблюдалась теплая и мягкая зима, частым явлением становятся низкие температуры и масштабные похолодания. В тропиках вместо влажного сезона муссонов наблюдается резкое увеличение засушливых периодов.

Изменение климата ведет к уменьшению площади сельскохозяйственных угодий, к сокращению количества пастбищ. На этом фоне возникает проблема обеспечения населения планеты продуктами питания.

Голод становится едва ли не основным вторичным фактором изменения климатической обстановки на планете. Резкая смена климата способствует развитию целого ряда опасных заболеваний, с которыми сегодня сталкивается человек.

Прямым следствием смены климата становится интенсивное сокращение площади ледников в горных системах, происходит интенсивное таяние ледяного панциря Гренландии и Антарктического ледникового щита.

Эти процессы влекут за собой повышение уровня мирового океана, изменение гидрологической обстановки в прибрежных районах. Непрямое действие на состояние атмосферы оказывают инертные газы, присутствующие в продукции химической промышленности.

Попадая в верхние слои атмосферы, они разрушают озоновый слой, который является для нас живым щитом от жесткого космического ультрафиолета.

Причины загрязнения атмосферного воздуха

В основном на качество воздушной массы влияет увеличение концентрации химических, физических и биологических компонентов, нехарактерных для естественного природного газообмена. Эти процессы происходили и продолжают происходить естественным образом, однако в последние годы участие человека в загрязнении воздуха заметно выросло.

Химический состав атмосферы

Другими словами причины, способствующие загрязнению атмосферы Земли, можно разделить на два вида:

• естественные;
• искусственные (антропогенные).

На протяжении миллиардов лет земная атмосфера находилась под влиянием активной геологической деятельности нашей планеты. Вулканы постоянно выбрасывали в атмосферу миллионы тонн вредных и ядовитых примесей. В истории Земли немало трагических моментов, когда масштабные извержения приводили к катастрофическим последствиям.

Тучи ядовитого пепла попадали в верхние слои атмосферы, загрязненный воздух становился препятствием солнечному излучению. В результате жаркий и влажный климат сменялся резким похолоданием, которое заканчивалось массовыми вымираниями одних видов и появлением других.

Вулканическая деятельность носит характер теплового загрязнения атмосферы, в результате чего происходит значительное нарушение температурного баланса на поверхности планеты.

Вместе с вулканами к естественным источникам загрязнения воздуха можно смело причислить лесные пожары, песчаные бури, естественную эрозию почвы. Наконец, на химический состав воздушной массы влияет многовековое разложение органических веществ, накопившихся в верхних слоях земной поверхности.

Источником загрязнения являются лесные пожары, полыхающие во все времена на обширных территориях, которые наполняют воздух угарным газом и огромным количеством гари и пепла.

Песчаные бури способствуют перемешиванию нижнего воздушного слоя с миллионами тоннами песка и пыли, уменьшая влажность воздуха и делая его непригодным для дыхания.

Несмотря на это, природа сама приспособилась бороться с подобными негативными явлениями, сохраняя в атмосфере необходимый баланс компонентов. Что касается человеческого фактора, то здесь на арену выходит искусственно созданные факторы загрязнения земной воздушной оболочки. Для этой категории факторов загрязнения характерно наличие антропогенных источников.

К ним в первую очередь относятся промышленные выбросы, транспортная инфраструктура, экстенсивное сельское хозяйство, бытовые отходы. Эти источники наиболее опасны для нашего воздуха, так как природа не всегда в состоянии быстро справиться с негативными последствиями.

Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу из антропогенных источников, делятся в свою очередь на три типа:

• твердые;
• газообразные;
• полужидкого состояния.

Основные антропогенные источники загрязнения воздуха

На сегодняшний день искусственные источники загрязнения, которые оказывают негативное влияние на химический, физический состав воздуха, классифицируют по происхождению. Выглядит это следующим образом:

• технологические, промышленные источники загрязнения;
• бытовая инфраструктура;
• транспорт;
• источники радиоактивного загрязнения воздуха.

Одну из первых позиций среди искусственных источников загрязнения занимает химическая промышленность, которая отличается увеличенной концентрацией объектов на ограниченной территории. Это приводит к интенсивному и быстрому загрязнению воздуха на определенных территориях. В данном случае мы имеем дело с уникальным явлением.

Загрязненный воздух становится опасным для человека не только за счет больших объемов вредных выбросов. Химические вещества, попавшие в воздушный слой, вступают между собой в реакцию, образуя высокотоксичные вещества и соединения.

Яркий пример — образование и концентрация в нижних слоях атмосферы озона, который опасен и вреден для человека.

В немалой степени негативный след в атмосфере оставляет тяжелая промышленность. Увеличение количества горно-обогатительных комбинатов, предприятий черной металлургии и тепловых электростанций, приводит к увеличению концентрации угарного газа, двуокиси серы, диоксида углерода, ряда других тяжелых компонентов в воздушной массе.

Загрязнение атмосферы выхлопными газами происходит на фоне ежедневной эксплуатации сотен миллионов автомобилей, снабженных двигателями внутреннего сгорания. Воздух наполняется тяжелыми металлами, среди которых присутствует опасный для здоровья человека тетраэтил свинец, кадмий и ртуть.

По последним данным экологических организаций, в каждом крупном мегаполисе загрязненный воздух содержит соединения свинца и ртути в 20-40 раз больше, чем установленная норма.

Последние, радиоактивные источники загрязнения воздушного пространства несут скрытую угрозу. Действие радиоактивных элементов и зараженных частиц на живые организмы проявляется со временем.

Радиоактивное загрязнение атмосферы носит, как правило, техногенный характер и связано с испытаниями ядерного оружия, авариями на атомных электростанциях и на объектах, где используется в качестве исследовательского материала радиоактивные компоненты.

Загрязнение воздуха — экологическая проблема

На сегодняшний день человек напрямую столкнулся с теми негативными последствиями, которые влечет за собой резкое ухудшение качества воздуха. Основной эффект от происходящего — вред здоровью человека и другими живым организмам.

Среда обитания, в которой сегодня оказалось население огромных городов и густонаселенных районов планеты, становится мало пригодной для комфортной жизни. Вдыхая в среднем на протяжении суток до 20 тыс. литров воздуха, человек вместе с ним получает внутрь до 1-2 литров вредных твердых примесей и 5-50 мг. тяжелых металлов.

Большая часть из этого количества остается в организме, оказывая негативное действие на здоровье человека.

Обязательным атрибутом больших городов сегодня становится смог и фотохимический туман. С чем это связано? Газы, которые в огромном количестве появляются в результате жизнедеятельности мегаполиса, не могут произвольно подняться в верхние слои атмосферы и оседают в приземном слое.

Под влиянием температуры, высокой влажности и солнечного излучения в таком газопылевом облаке образуются токсичные соединения, нарушающие работу легких человека, препятствуя фотосинтезу растений.

Фотохимический туман – явление новое и связано с большой концентрацией в нижних слоях атмосферы первичных и вторичных соединений, состоящих из аэрозолей, оксида серы, азота и органических веществ.

Меры по контролю загрязнения

Проблема с загрязнением воздуха и атмосферы Земли сегодня приобретает глобальный характер.

На преодоление экологического кризиса человек бросает огромные средства, направленные на поиск решений проблемных вопросов и на ликвидацию наступивших последствий.

В настоящее время активно ведется контроль загрязнения атмосферы как на внутригосударственном уровне, так и в международном, общенациональном контексте. Осуществляется постоянный мониторинг загрязнения атмосферы.

Снижение количества выбросов

Во многих странах, где размеры экологического кризиса приняли угрожающие масштабы, проводятся различные программы по снижению уровня и интенсивности промышленных выбросов. В ряде государств усилился контроль за работой ядерных объектов и химически опасных производств.

Снижается вырубка тропических лесов, которые отвечают за пополнение воздуха кислородом. Параллельно с этим ведется интенсивная рекультивация земель и водных ресурсов в сельском хозяйстве, направленная на восстановление природных ресурсов.

Снижается использование в сельском хозяйстве химически вредных реагентов и биологически активных компонентов.

Источник: https://MilitaryArms.ru/ugrozy-dlya-zhizni-na-planete/zagryaznenie-atmosfery/

Загрязнение атмосферы

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Виды загрязнения

Загрязнение атмосферы может быть:

• естественным (природным), вызванным природными процессами (вулканической деятельностью, выветриванием горных пород, ветровой эрозией, массовым цветением растений, дымом от лесных и степных пожаров);
• антропогенным, связанным с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы:

• местное, характеризующееся повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.);
• региональное — в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета;
• глобальное, связанное с изменением состояния атмосферы в целом, приводящее к постепенному накоплению климатических и экологических изменений планетарного масштаба.

Классификация загрязнений атмосферы по агрегатному состоянию

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:

Источники загрязнения воздуха

В настоящее время основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), предприятия черной и цветной металлургии, машиностроение, производство стройматериалов, химическая, нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность.

Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека, — диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО), оксиды азота (NOX) и твердые частицы, на долю которых приходится около 98% в объеме выбросов вредных веществ, и их концентрации наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах РФ. Помимо главных загрязнителей, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры и др.).

Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопами-продуктами испытания ядерного оружия.

Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические зоны («острова тепла») в городах.

В целом, если судить по официальным данным за последние 10 лет, уровень загрязнения атмосферного воздуха в нашей стране, особенно в городах, остается высоким, несмотря на значительный спад производства, что связывают прежде всего с увеличением количества автомобилей.

Смог >
Загрязнение гидросферы >

Источник: http://oblasti-ekologii.ru/ecology/zagryaznenie-atmosfery

Загрязнение атмосферы: причины и последствия

Человечество не стоит на месте, оно постоянно развивается. Но это развитие не всегда идёт на благо природе. Каждый год наша атмосфера загрязняется разнообразными отходами производства и химическими веществами. Воздух за последнее столетие стал гораздо грязнее, увеличилось количество болезней, связанных с этим, да и просто дышать стало тяжелее.

Но не сказать, что бы эти изменения являлись критическими. Хоть атмосфера и загрязняется, для человека особого вреда нет. Ведь по сравнению с теми же средними веками, уровень жизни человека сильно улучшился, как и её продолжительность. Да и дышится сейчас и не легко, и не тяжело — человек может приспособиться ко многому, к такому воздухе тоже может.

Поэтому, если бы дело касалось только людей, можно было бы сказать, что такие изменения лишь на благо. Но не всё так просто.

Больше всего вреда от загрязнения получает не человек, а природа: вымирают многие животные, растения бесследно исчезают с лица Земли, меняется климат. В последствии, если ничего не изменить, это обязательно затронет и человека.

Химическое загрязнение атмосферы

К химическим загрязнениям относятся такие пагубные воздействия на атмосферу, как загрязнения различными химическими веществами (в основном, получаемые в итоге работы ТЭС, выплавки некоторых металлов, производства цемента и сжигания нефтепродуктов) и загрязнения от промышленности. Также загрязняют воздух транспорт и деятельность человека (отопление жилищ, к примеру, или сжигание мусора).

Загрязняющие вещества.
Активно поступать в атмосферу различные загрязняющие вещества начали в начале 19 века.

Именно с того периода началось бурное развитие промышленности, которое остановить сейчас не представляется возможным.

Ибо отказаться от всех изобретений человечеству не под силу, ведь это делает нашу жизнь проще и комфортнее. И всё бы не плохо, если бы при этом не наносился колоссальный ущерб природе.

Автор фото — Yakudza, ссылка на источник.

Лидером загрязнений атмосферы являются тепловые электростанции (ТЭС). Они сжигают множество материалов, а продукты горения поступают в воздух, и это далеко не только дым. Что гораздо хуже, в воздух также после их работы поступают углекислый и сернистый газ.

Химические предприятия являются причиной загрязнения атмосферы соединениями хлора различного уровня токсичности.

Вредные вещества также получаются в результате отопления жилищ, сжигания топлива для нужд промышленности, сжигания и переработки различных отходов (как бытовых, так и промышленных).

Аэрозольное загрязнение.
Аэрозоли (некие частицы, находящиеся в воздухе) являются причиной множества заболеваний людей, они очень опасны для человека. Скопления таких частиц видятся в атмосфере как некая дымка, туман, мгла.
Аэрозоли не поступают в воздух в готовом виде, они образуются в атмосфере в результате взаимодействия различных частиц между собой.

Источниками таких загрязнений являются ТЭС, цементные, магнезитовые, металлургические и сажевые заводы. В результате их деятельности воздух загрязняется соединениями углерода, кремния и кальция, а также оксидами различных металлов (цинк, свинец, мышьяк, бериллий, хром, никель, медь и другие), углеводородами и солями кислот.

Также большой вред наносят различные насыпи ненужного материала: отходов производства или добычи полезных ископаемых.

Загрязнение атмосферы от подвижных источников.
Автотранспорт и авиация, без которых жизнь современного человека немыслима, также являются причиной загрязнения воздуха.

Им отводится особая группа — загрязнение от подвижных источников. Лидером в этом списке являются автомобили, они наносят больше всего вреда. Второе место занимают самолёты.

Также немалый вред наносит различная сельскохозяйственная техника.

Самый безопасный для природы вид транспорта — железнодорожный.

Интересно, что автомобили на магистралях выделяют гораздо меньше загрязняющих веществ, чем в городах. Это объясняется тем, что больше всего вредных веществ автомобиль выделяет при разгоне, торможении и при движении на медленной скорости. А в городах всё это смешано вместе: и скорость небольшая, и частые остановки на светофорах.

Существует мнение, что дизельные двигатели загрязняют воздух меньше бензиновых. Это не так. Дизельные двигатели наносят вреда если не больше бензиновых, то и не меньше, по крайней мере. Но они куда больше вреда наносят людям и непосредственно водителю.

В некоторых случаях, водителям просто опасно для жизни езжать на машинах с дизельным двигателем.

*К загрязнению атмосферы также относят шумы, которые создают, в основном, летательные аппараты: самолёты, вертолёты, истребители… Такие шумы негативно сказываются на здоровье человека в целом, и ещё больший урон наносят его нервной системе.

Смог

Смог, или фотохимический туман — это смесь различных газов и частиц (оксиды серы и азота, озон, фотооксиданты), которая образуется при определённых условиях в атмосфере Земли. А именно: при интенсивной солнечной радиации, безветренной погоде и при наличии большого количества загрязняющих веществ, основными среди которых являются углеводороды и оксид азота.

Смог очень часто образуется над большими городами, поскольку там концентрация загрязняющих веществ больше. Он очень опасен для здоровья человека. Особенно сильное воздействие оказывает на дыхательную и кровеносную системы. Довольно часто является причиной смерти людей с ослабленным здоровьем.

Разрушение озонового слоя

Озоновый слой атмосферы призван защищать нашу планету и всё живое на ней от губительного ультрафиолетового излучения (это лишь одна из его функций, но в данном контексте она главная). В результате деятельности человека озоновый слой постепенно разрушается. Особенно пагубное воздействие на него оказывают оксид азота, соединения хлора и брома.

Справедливости ради, стоит отметить, что воздействие человека на озоновый слой не так уж велико.

То есть да, конечно, загрязняющие вещества разрушают его, но есть и иные факторы, не зависящие от человека, которые способствуют разрушению слоя.

Например, полярная зима (из-за отсутствия солнечного излучения в это время озоновый слой разрушается), или перламутровые облака стратосферы, а также сильный полярный вихрь.

Когда содержание озона на неком участке сильно понижается, в том месте образуется озоновая дыра. Это не значит, что там совсем нет озона, просто его содержание меньше нормы (220 единиц Добсона).

На данный момент в озоновом слое нашей планеты огромное количество дыр. Но все они относительно небольшие и особой угрозы не представляют.

Самая большая дыра находится над Антарктидой — около 1000 километров диаметром.

Уже предприняты различные меры для уменьшения пагубности воздействия на этот защитный слой. Так, значительно сократились выбросы в атмосферу веществ, содержащих хлор и бром (просто стали использовать другие вещества — атмосфера всё равно загрязняется, но хоть не разрушают слой).
Прогнозируется, что самая большая дыра в озоновом слое затянется за 30-40 лет.

Парниковый эффект

Ещё одной серьёзной проблемой Земли является парниковый эффект (глобальное потепление) — температура постепенно повышается и это уже оказало немалое влияние на климат и погодные явления, а может оказать ещё большее влияние.

Источник: https://naturae.ru/atmosfera-zemli/problemy-atmosfery/

Глобальная экологическая проблема, приводящая к кислородному голоданию природы

«Загрязнение воздуха – экологическая проблема». Эта фраза не отражает ни в малейшей степени тех последствий, которые несет в себе нарушение природного состава и баланса в смеси газов, называемой воздух.

Проиллюстрировать такое заявление не вызывает никакого труда. Всемирная организация здравоохранения привела данные по этой теме за 2014 год. Из-за загрязнения воздуха в мире умерло около 3,7 млн. человек. Почти 7 млн. человек умерло от воздействия на организм загрязненного воздуха. И это за один год.

В состав воздуха входит 98–99% азота и кислорода, остальное: аргон, углекислый газ, вода и водород. Из него состоит атмосфера Земли. Основной компонент, как  видим, кислород. Он необходим для существования всего живого.

Им «дышат» клетки, то есть при поступлении его в клетку организма происходит химическая реакция окисления, в результате которой выделяется энергия необходимая для роста, развития, размножения, обмена с другими организмами и тому подобное, то есть для жизни.

Но важнее не изменение концентрации, которое, без сомнения, происходит, а уменьшение в составе воздуха наиболее полезного для жизни компонента – кислорода. Ведь объем смеси не увеличивается. Вредные и загрязняющие вещества не добавляются простым сложением объемов, а уничтожают и занимают его место.

Фактически возникает и продолжает накапливаться недостаток пищи для клеток, то есть базового питания живого существа.

От голода умирает около 24000 человек в сутки, то есть в год примерно около 8 млн., что сопоставимо с цифрой смертности от загрязнения воздуха.

Виды и источники загрязнения

Воздух подвергался загрязнению во все времена.

Извержения вулканов, пожары лесные и торфяные, пыль и пыльца растений и иное попадание в атмосферу веществ обычно неприсущих ее природному составу, но произошедшие в результате природных причин – это первый вид происхождения загрязнения воздуха – естественный. Второй – это в результате деятельности человека, то есть искусственный или антропогенный.

Антропогенное загрязнение, в свою очередь, можно разделить на подвиды: транспортные или возникшие в результате работы разных видов транспорта, производственные, то есть связанные с выбросами в атмосферу веществ, образующихся в производственном процессе и бытовые или появившиеся в результате непосредственной жизнедеятельности человека.

Само загрязнение воздуха может быть физическим, химическим и биологическим.

• К физическому относят пыль и твердые частица, радиоактивное излучение и изотопы, электромагнитные волны и радиоволны, шумовое, включая громкие звуки и низкочастотное колебание и тепловое, в любой форме.
• Химическое загрязнение – это попадание в воздух газообразных веществ: оксида углерода и азота, диоксида серы, углеводородов, альдегидов, тяжелых металлов, аммиака и аэрозолей.
• Загрязнение микробами называется биологическим. Это различные споры бактерий, вирусы, грибы, токсины и тому подобное.

• Оксид углерода или «угарный газ». Химическая формула СО. Это газ без цвета и запаха. Появляется после неполного сгорания угля, газа, нефти и других видов топлива при условиях недостаточности кислорода и низкой температуре. Он взаимодействует с имеющимся в крови человека гемоглобином и блокирует поступление в нее кислорода. Впервые его выделил в 1776 году врач Жак деЛассон.
• Двуокись углерода или углекислый газ. Химическая формула СО2. Газ без цвета, но с кисловатым запахом и вкусом. Появляется после полного окисления углерода. Он является одним из парниковых газов.
• Диоксид серы или сернистый ангидрид. Химическая формула SO2. Газ бесцветный. Запах резкий. Появляется при сжигании таких видов топлива, которые содержат серу и при переработке сернистых руд. Один из видов газа, формирующего кислотные дожди. В организме человека сначала вызывает потерю вкусовых ощущений, затем затрудненное дыхание, отек легких и остановку дыхания.
• Оксиды и диоксиды азота. Химическая формула NO и NO2 соответственно. Появляется при любых процессах горения. Его количество зависит от температуры сгорания. Чем она выше, тем его больше. Источниками его появления являются предприятия по производству азотных удобрений и кислоты, нитратов, анилиновой кислоты, транспортные средства, промышленные предприятия и некоторые виды бытового оборудования.
• Озон. Химическая формула О3. Газ с характерным запахом. Самый токсичный их всех загрязняющих веществ.
• Углеводороды. Одни из самых распространенных с различными вариантами соединений углерода С и водорода Н. они содержатся в несгоревших нефтепродуктах, жидкостях для химчисток, растворителях и многом другом.
• Свинец. Химический знак Pb. Токсичный в любом виде металл серебристо-серого цвета. Применяется при производстве боеприпасов, красок, автомобильных аккумуляторов и тому подобное. Главный его источник попадания в атмосферу – выхлопные газы автотранспорта с двигателями, работающими на этилированном бензине.
• Промышленная пыль. Ее принято подразделять на классы в зависимости от происхождения.

Первый – механическая пыль. Появляется в технологических процессах измельчения веществ и материалов.

Второй — возгоны. Они образуются при конденсации паров охлажденного газа и пропускаемые через технологическое оборудование.

Третий – летучая зола. Он содержится в дымовом газе во взвешенном состоянии и представляет собой несгоревший минеральные примеси топлива.

Четвертый – промышленная сажа или твердый высокодисперсный углерод. Он образуется при неполном сгорании углеводородов или их термическом разложении.

В основном на сегодняшний день источниками таких загрязнений являются теплоэлектростанции, работающие на твердом топливе и угле.

Последствия загрязнений

Основными последствиями загрязнения атмосферного воздуха являются: парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди и смог.

Парниковый эффект построен на способности атмосферы Земли пропускать короткие волны и задерживать длинные. Короткие волны – это солнечная радиация, а длинные – это тепловое излучение, идущее от Земли. То есть образуется слой, в котором происходит аккумулирование тепла или парник.

Газы, способные к такому эффекту называются, соответственно, парниковыми. Эти газы нагреваются сами и нагревают всю атмосферу. Этот процесс естественный и природный. Он происходил и происходит в настоящее время. Без него не была бы возможна жизнь на планете. Его начало не связано с деятельностью человека.

Но если раньше природа сама регулировала этот процесс, то сейчас в него интенсивно вмешался человек.

Углекислый — основной парниковый газ. Его доля в парниковом эффекте более 60%. На долю остальных – хлорфторуглеводорода, метана, оксидов азота, озона и так далее, приходится не более 40%. Именно благодаря столь большой доли углекислого газа, была возможна природная саморегуляция.

Сколько углекислого газа выделялось при дыхании живыми организмами, столько и потребляли его растения, производя кислород. Объемы и концентрация его сохранялась в атмосфере.

Промышленная и иная деятельность человека, и, прежде всего, вырубание лесов и сжигание природного топлива, привели к увеличению углекислого газа и других парниковых газов за счет снижения объема и концентрации кислорода. Результатом стало большее нагревание атмосферы – повышение температуры воздуха.

Озоновые дыры или нарушение озонового слоя. Озон одна из форм существования кислорода и образуется в атмосфере естественным путем. Это происходит при попадании ультрафиолетового излучения солнца на молекулу кислорода.

Потому наибольшая концентрация озона в верхних слоях атмосферы на высоте около 22 км. от поверхности Земли. По высоте он распространяется примерно на 5 км. этот слой считается защитным, так как задерживает это самое излучение.

Без такой защиты все живое на Земле погибло. Сейчас наблюдается уменьшение концентрации озона в защитном слое. Почему это происходит до сих пор достоверно не установлено. Впервые это истощение было обнаружено в 1985 году над Антарктидой.

Промышленные выбросы в атмосферу диоксида серы и оксида азота, соединяющиеся с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоту и вызывают «кислотные» дожди. Такими считаются любые осадки, кислотность которых выше природной, то есть ph

Источник: http://ecology-of.ru/eko-razdel/globalnaya-ekologicheskaya-problema-privodyashchaya-k-kislorodnomu-golodaniyu-prirody/

Загрязнение атмосферного воздуха

Все виды ПДК относятся к отдельным веществам. Между тем в атмосферном воздухе может присутствовать от одного до сотни токсичных соединений.

Проблема комбинированного действия химических веществ достаточно сложна. Ответная реакция организма на такое воздействие может развиваться по трем направлениям: усиление эффекта (синергизм), т. е.

превышение реакции, вызванное действием каждого из веществ смеси; ослабление эффекта (антагонизм), т. е.

Синергизм может характеризоваться простым суммированием, т. с. эффект удваивается при наличии двух веществ, утраивается при наличии трех веществ и т. д. Частным случаем суммирования эффекта является эффект неполной суммации. Наблюдаются случаи, когда эффект увеличивается больше, чем при простом суммировании. Такие случаи синергизма называют потенцированием эффекта.

Трудность оценки комбинированного действия состоит в том, что при разном уровне воздействующих концентраций ответная реакция может протекать по разному типу. Эти особенности комбинированного действия вызвали необходимость выполнения специальных исследований в диапазоне концентраций и для комбинации загрязнителей, наиболее часто встречающихся в атмосфере населенных мест.

Накопленный опыт свидетельствует, что комбинированное действие атмосферных загрязнений с одинаковым лимитирующим признаком, как правило, характеризуется эффектом простого суммирования. Поэтому предложено оценку комбинированного действия вести по формуле

Если сумма долей q обнаруженных концентраций, отнесенная к их ПДК, не превышает единицы, то степень загрязнения атмосферного воздуха с учетом суммации биологического действия загрязнителей не превышает гигиенических нормативов. В случаях потенцирования, которые пока распространяются только на хлор, принимают q = 0,8.

Перечень смесей атмосферных загрязнений, для которых должна учитываться суммация биологического действия при совместном присутствии, внесен в санитарное законодательство и используется для гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха на стадии предупредительного и текущего санитарного надзора. Под факелом изолированной газовой КЭС мы имеем дело только с оксидами азота. На изолированной мазутной КЭС к ним добавляются оксиды серы и на угольной — зола.

Надо иметь в виду, что в природе существуют угли с повышенным содержанием соединений хлора. То же относится к пока редкому для нас топливу — твердым бытовым отходам. В обоих случаях необходимо определять содержание хлора в отходящих газах.

В городах и промышленных районах с энергетическими объектами и развитой химической промышленностью этот список пополняется десятками наименований вредных, преимущественно органических, соединений.

Совместное присутствие конкретных сочетаний поименованных в нормативах Минздрава соединений лимитируется правилом суммации.

Однако беспредельное увеличение вредных веществ, не охватываемых правилами суммации, не может не оказывать влияния на качество атмосферного воздуха.

Многообразие состава смесей веществ обусловливает различие задач, которые приходится решать при оценке комбинированного действия.

В одних случаях определяют наиболее опасные и ведущие компоненты сложных смесей, в других — тип комбинированного действия, в третьих — то и другое вместе и т. д.

Определение характера (типа) комбинированного действия проводится прежде всего в тех случаях, когда компоненты смеси имеют гигиенические регламенты содержания в той или иной среде при изолированном поступлении в организм.

Характер комбинированного действия учитывается при гигиеническом обосновании допустимого содержания смеси вещества в окружающей среде, оценке степени ее загрязнения, планировании и осуществлении природоохранных мероприятий.

Оценка характера комбинированного действия весьма важна и для дальнейшего совершенствования единого гигиенического нормирования факторов окружающей среды, в частности для разработки методов установления их максимальной допустимой и определения реальной нагрузки воздействия на человека.

Несмотря на определенные достижения гигиены в решении проблемы оценки характера комбинированного действия химических соединений, современные потребности практики в научно обоснованных рекомендациях по указанным вопросам удовлетворяются далеко не полностью.

По мнению многих исследователей, это связано прежде всего с методическими трудностями гигиенической оценки комбинированного действия вредных веществ, в связи с чем за последние годы предложено значительное число различных приемов оценки указанного действия.

Главная трудность в том, что, как правило, кривая зависимости эффекта от уровня воздействия имеет S-образный характер.

Согласно этой кривой, повышение концентрации (дозы) одного вещества или смеси веществ не ведет к пропорциональному увеличению эффекта, что может существенно искажать оценку характера (типа) комбинированного действия в зависимости от тог о, в какой области кривой выявляются изменения эффектов.

В связи с этим можно полагать, что понятие «характер комбинированного действия» должно быть иным, чем приведенные выше, о чем свидетельствует и сама целевая установка гигиенической оценки характера комбинированного действия — обеспечение безопасной для здоровья человека окружающей среды при совместном присутствии в ней нескольких веществ. Указанная цель фиксирует внимание исследователей не на степени изменения эффекта при сохранении уровней веществ в окружающей среде, а на степени изменения этих уровней таким образом, чтобы вес реакции организма оставались в пределах их «нормы». Следовательно, при гигиенической оценке характера комбинированного действия решающее значение имеет не степень изменения эффекта, а степень изменения изоэффективных или биологических эквивалентных концентраций (именно таковы ПДК) веществ в смеси по сравнению с таковыми при изолированном действии.

Таким образом, при формулировании понятия «характер комбинированного действия» следует иметь в виду не только возможную нелинейную зависимость эффекта от концентраций как отдельных веществ, так и смесей, но и саму цель гигиенической оценки этого действия. Поэтому представляется, что характер комбинированного действия отражает степень изменения токсичности и опасности (или токсикометрических параметров) веществ в смеси по сравнению с их изолированным действием.

Количественно характер комбинированного действия оценивается по тому, насколько должна измениться концентрация каждого вещества в смеси, чтобы их суммарная концентрация была изоэффективна определенной (среднесмертельной, пороговой) концентрации каждого вещества в отдельности при тех же сроках действия.

Излагаемые ниже инструктивно — методические рекомендации утверждены Минздравом СССР и предназначены для органов санитарно — эпидемиологических служб (СЭС) для гигиенической оценки загрязнения атмосферного воздуха населенных мест.

В качестве среднесуточной принимается среднеарифметическое значение концентраций, измеренных в течение суток, или из полученной при непрерывном отборе пробы в течение 24 ч.

Под среднемесячной понимается среднеарифметическое из среднесуточных концентраций за этот месяц. Под среднегодовой среднее всех 365 — суточных или 12 — месячных усредненных концентраций.

Фактическое загрязнение атмосферного воздуха городов и населенных пунктов оценивается по 5 — балльной шкале: I — допустимое загрязнение; II — умеренное; III -слабое; IV — сильное; V — очень сильное.

Результирующее загрязнение атмосферного воздуха при одновременном присутствии нескольких вредных веществ оценивается но так называемому комплексному показателю Р, учитывающему характер комбинированного воздействия веществ и их класс опасности:

P = √∑Кi2

Величина Кi представляет собой фактическое среднегодовое загрязнение атмосферы конкретным веществом i в долях среднесуточного ПДК (ПДКс.с), приведенное к биологическому эквиваленту 3 — го класса опасности. Для получения этого значения вначале определяют кратность превышения веществом i его ПДКс.с:

Кi = сi/(ПДКc.c)i

Приведение Кi к 3 — му классу опасности осуществляется по табл. 5.4 и 5.6.

Для значений, отсутствующих в таблицах, предполагаются следующие формулы:

Таблица 5.4. Приведение кратности превышения ПДК веществ 1 — го класса к таковым 3 — го класса опасности

Таблица 5.5. Приведение кратности превышения ПДК веществ 2 — го класса к таковым 3 — го класса опасности

Таблица 5.6. Приведение кратности превышения ПДК веществ 4 — го класса опасности к таковым 3 — го класса

В нормативах Минздрава приводятся сведения о классе опасности вещества совместно с ПДК и для веществ рассматриваемого нами круга в табл. 5.2 и 5.3.

Полученное значение Р оценивается по табл. 5.7 в зависимости от абсолютного значения Р и числа токсичных компонентов. Так, например, при наличии семи веществ с комплексным показателем, равным 11, загрязнение атмосферного воздуха будет оцениваться как умеренное. Сопоставляя комплексные показатели для разных групп веществ или районов, можно судить об относительном уровне загрязнения.

К моменту издания настоящей книги в работах Госкомиздата получил распространение так называемый индекс загрязнения атмосферы ИЗА, построенный по аналогичным признакам с Р, но имеющий несколько иные численные коэффициенты. Оба показателя одинаково отражают тенденцию многокомпонентных загрязнений и один другого не исключают.

Источник: http://xn—-7sbacwtfalkrfmt2a5e5d.xn--p1ai/ambient-air-pollution.html

Загрязнение атмосферного воздуха

В состав воздушной среды постоянно входят разнообразные посторонние включения, попадающие в него из различных источников.

С течением времени в результате деятельности человека, направленной на развитие технического прогресса, количество таких посторонних примесей к воздушной среде увеличивается.

В настоящее время так называемый чистый воздух в населенных пунктах практически можно показывать лишь в виде экспоната.

Все загрязнения воздушной среды можно разделить на три вида:

1.  Твердые (пыль).

2. Жидкие (пары).

3.  Газообразные.

Твердые загрязнения (пыль) по происхождению можно разделить на несколько категорий:

а)   Почвенная пыль. Поднимается в воздухе поверхности почвы в результате перемещения воздушных масс. Этому особенно способствует движение транспортных средств.

б) Космическая пыль. На землю из космоса оседает некоторое количество твердых частиц, не имеющих практического значения.

в)  Морская пыль. Образуется в результате высыхания брызг соленой воды при волнении моря. Также не имеет практического значения.

д)   Иногда в отдельную категорию выделяют радиоактивную пыль, попадающую в воздух в результате аварийных ситуаций на предприятиях, использующих радионуклиды.

Наибольшее практическое значение имеют пылевые загрязнения, выбрасываемые в воздух энергетическими системами, поскольку количество последних постоянно возрастает. При этом роль промышленных предприятий и домовых отопительных систем может меняться в зависимости от местных условий. В некоторых местах ведущую роль играют промышленные предприятия, в других — домовые отопительные системы.

Но в целом промышленные предприятия являются в этом отношении ведущими. По данным, полученным из многих стран, отмечено, что с развитием промышленности количество загрязнений, поступающих в воздух, пропорционально увеличивается. Особенно много твердых загрязнений поступает в воздух при сжигании твердого топлива (угля). При этом в воздух выбрасываются: 1) зола, 2) недожог, 3) сажа.

Зола представляет собой негорючие примеси к углю, содержание которых в нем может варьировать от 6-12 % (высокосортные угли) до 30-35 % (низкосортные).

Сажа это продукт неполного сгорания угля. Она является наиболее патогенным компонентом из твердых выбросов, так как содержит смолистые вещества, среди которых имеют место и канцерогенные смолы (3,4-бензпирен, 1,2,5,6-дибензантрацен, метил-холантрен и др.).

Зола является самым существенным компонентом выбросов энергетических установок

Существует два способа сжигания угля: послойный и пылевидный. При первом способе уголь набрасывают в топку слоями, при втором — предварительно измельчают и вводят в топку в виде пыли. При этом коэффициент полезного действия значительно возрастает.

При пылевидном сжигании топлива, являющимся наиболее эффективным, в воздух (через трубу) выбрасывается около 80% образующейся золы.

Поэтому при сжигании угля, содержащего 30% золы (к примеру, подмосковный уголь), в воздух поступает около 240 кг золы на каждую тонну сжигаемого топлива (в одной тонне содержится 300 кг золы, 80% от которых составит 240 кг). Таким образом, крупная ТЭЦ, потребляющая около 1000 тонн угля в сутки, выбрасывает около 240 тонн золы.

В результате в городах с развитой промышленностью в воздухе витает огромное количество пыли. В частности, установлено, что в крупных городах с развитой промышленностью на каждый квадратный километр поверхности из воздуха оседает пыль, измеряемая тысячами тонн в год. Например, в Луганске — около 1300 т/км , в Днепропетровске — около т/км2 и т.д.

, причем в этих данных отчетливо проявляется влияние развития промышленности, оказываемое на степень загрязнения воздуха. Например, в Остраве в 1954 г. на каждый километр поверхности оседало 557 тонн пыли, а 1958 г, с развитием промышленности — 1018 тонн. Такие же примеры можно привести и по другим городам.

Атмосферную пыль в соответствии с классификацией Джиббса разделяют на следующие категории:

а) собственно пыль (оседает с ускорением, величина частиц 100-10 микрон);

б) облака или туманы (оседает с постоянной скоростью, величина частиц 10-0,1 микрон);

в) дым (не оседает, а находится постоянно в состоянии броуновского движения, величина частиц менее 0,1 микрона).

Степень дисперсности пылевых частиц имеет также значение с точки зрения проникновения их в дыхательные пути.

Самая крупная пыль (величина частиц более 10 микрон) в основном задерживается в верхних дыхательных путях и выводится с секретом слизистых оболочек.

Более глубоко проникает пыль с величиной частиц от 5 до 10 микрон. Наиболее опасной считается пыль с величиной частиц менее 5 микрон, которая проникает в альвеолы.

Источниками газообразных загрязнений воздуха являются в основном промышленные предприятия и отопительные системы, в которых сгорает уголь, однако в качестве источников газообразных загрязнений следует назвать также транспорт, использующий двигатели внутреннего сгорания. Уголь содержит в себе в качестве постоянной примеси серу, которая при сгорании угля окисляется до сернистого газа. Этот газ является основным компонентом газообразных загрязнений, выбрасываемых в воздух энергетическими установками.

Кроме того, многие промышленные предприятия выбрасывают в воздух значительное количество специфических газообразных примесей.

В частности, химические предприятия выбрасывают в воздух огромное количество разнообразных токсических компонентов.

Автомобильный транспорт, широко распространенный в современных городах, является основным источником загрязнения воздуха окисью углерода. Кроме этого, транспорт выбрасывает в воздух разнообразные окислы азота, двуокись углерода, недосгоревшие углеводороды, озон и др. газы.

Дизельные двигатели выбрасывают в воздух также сажу, а двигатели, использующие в качестве топлива этилированный бензин, — значительное количество свинца. Каждый работающий двигатель легкового автомобиля обычно выбрасывает в воздух около 3 м3 чистой окиси углерода в час, а грузовые — вдвое больше.

Число автомобильного транспорта постоянно растет, и в настоящее время количество автомобилей в мире сопоставимо с количеством населения.

В результате этого в воздухе крупных городов с интенсивным автомобильным движением концентрация окиси углерода значительно превышает предельно допустимые нормы

Жидкие загрязнения образуются в воздухе главным образом за счет взаимодействия газообразных загрязнений с атмосферной влагой. В результате, например, из сернистого газа, выбрасываемого в воздух энергетическими системами, образуются кислоты, содержащие серу, и т.д., которые затем выпадают из атмосферы в виде так называемых кислотных дождей.

В настоящее время все вместе взятые загрязнения воздушной среды достигают во многих случаях таких высоких концентраций, которые представляют опасность для здоровья и жизни людей. Высокие степени загрязнения атмосферы принято называть сейчас токсическими туманами или смогами.

Такие смоги в прежние времена случались довольно редко и лишь в некоторых городах, отличающихся характерными погодными условиями. Дело в том, что погодные условия играют существенную роль в возникновении таких токсических туманов.

не разбавляются и концентрируются у поверхности земли. Раньше классическим городом, где возникали эти туманы, был Лондон, однако в последние годы география их возникновения резко расширилась. Они стали появляться практически во всех городах мира, даже в Японии, где смог называют «когай».

В связи с этим во многих городах вынуждены предпринимать чрезвычайные меры по защите людей от вредного влияния этих смогов. Так, в Лос-Анджелесе при достижении определенных концентраций токсических веществ в воздухе объявляются тревоги номер 1, 2, 3.

В соответствии с объявлением этих тревог предпринимаются меры по снижению концентрации этих загрязнений: приостанавливается деятельность некоторых предприятий, выбрасывающих в воздух особенно большое количество токсических веществ, перекрываются для движения некоторые транспортные магистрали.

Степень загрязненности воздуха в значительной степени зависит от разнообразных условий:

а)   от времени года (зимой больше, чем летом, потому что включаются

отопительные системы);

б) от времени суток (максимальное — утром, минимальное — ночью);

в)  от силы и направления ветра (разбавление); г) от вертикального градиента

температуры (температурной инверсии);

д)   от степени влажности воздуха (туманы способствуют концентрации загрязнений);

е) от частоты и количества атмосферных осадков;

ж) от расстояния по отношению к источникам выбросов.

Наибольшее количество пыли оседает вблизи места выброса. Так, вокруг ТЭЦ с количеством выбросов 200 тонн/сутки концентрация пыли достигает: на расстоянии 0,5 км — 5,94 мг/м на расстоянии 1 км — 3,11 мг/м на расстоянии 2 км — 1,21 мг/м2 на расстоянии 3 км — 0,47 мг/м

Источник: http://PortalEco.ru/gigiena-i-ekologija-cheloveka/zagrjaznenie-atmosfernogo-vozduha.html