Экология воздуха


Подробно рассказываем, что такое загрязнение воздуха, чем оно опасно и как с ним бороться.

Индустриальные пейзажи завораживают пугающей красотой.

Воздух современных городов далёк от идеального. Промышленность, автомобили и строительство постоянно загрязняют окружающую среду токсичными веществами и пылью, и так происходит во всём мире. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) выделяет загрязнение воздуха в глобальную проблему и призывает страны-участницы с ним бороться. По последним данным, от плохого качества воздуха страдает 91% населения Земли.

Что такое загрязнение воздуха


Это процесс, при котором токсичные вещества попадают в атмосферу планеты естественным или промышленным путём.

Естественное загрязнение атмосферы происходит при извержениях вулканов, песчаных бурях и лесных пожарах. Соляной пар от моря и сера из горячих источников тоже считаются загрязнителями воздуха, но они не наносят сильного вреда здоровью человека.

Промышленное загрязнение создают люди. Это выбросы от транспорта, теплоэлектростанций, заводов, сельского хозяйства и свалок. Такое загрязнение вредит планете и человеку намного больше, и именно на борьбу с ним направлены усилия международных организаций и активистов-экологов.

В городах люди чаще всего страдают от загрязнения воздуха автомобильным транспортом и промышленностью. В этих случаях в воздух попадает целый букет опасных химических соединений, высокая концентрация которых может приводить к развитию хронических заболеваний и сокращать продолжительность жизни.

Какие бывают загрязнители и чем они опасны

В основном это химические вещества разного размера, которые попадают в воздух в виде твёрдых частиц, капель жидкости или газа. Американское агентство по защите окружающей среды выделяет 187 таких загрязнителей, но самые распространённые — это оксиды углерода и азота, озон, диоксид серы.

Оксиды углерода. Образуются при сжигании нефти, газа и бензина, блокируют доступ кислорода в кровь.


Оксиды азота и озон. Образуются из выхлопных газов под влиянием солнца. Раздражают нос, горло и лёгкие, вызывают аллергию и астму.

Диоксид серы. Образуется при сгорании угля и переработке сернистых руд, формирует кислотный дождь. Раздражает нос и горло, вызывает одышку, аллергию и астму.

В жаркие безветренные дни при большом городском трафике этих соединений в воздухе скапливается так много, что они образуют смог над землёй. В нём происходят химические реакции и вырабатываются другие ядовитые вещества, например, формальдегид. У больших дорог смог смешивается с городской пылью, кусочками дорожного полотна и покрышек, поэтому в центре города и у магистралей воздух обычно грязнее, чем в спальных районах и на окраинах. Зимой качество воздуха не улучшается: из-за холода воздушные массы хуже перемешиваются, и смог не может рассеиваться.

В помещениях внешние загрязнения объединяются с внутренними, такими как пыль, выделения от мебели, шерсть домашних животных и углекислый газ. В домашний и офисный воздух также могут попадать частички моющих средств, строительных материалов и кулинарных масел. В загородных домах интенсивным загрязнителем воздуха выступают печи и камины, которые, зачастую, топятся в плохо проветриваемых помещениях. Экологи выделяют домашнее загрязнение в отдельную категорию и призывают всех внимательнее относиться к качеству воздуха в домах.

Как воздух влияет на здоровье


Главная проблема с загрязнённым воздухом в том, что никто пока точно не может сказать, как сильно вредят организму незначительные загрязнения при длительном воздействии. Статистические данные опираются на большие концентрации, и по ним выводы неутешительны: плохой воздух сокращает жизнь.

По данным ВОЗ, от плохого качества воздуха ежегодно преждевременно умирает 7 миллионов человек по всему миру. Загрязнённый воздух может ослабить иммунитет, что способствует развитию аллергии, астмы и бактериальных заболеваний. Непрямые последствия плохой экологии отражаются на ежедневном самочувствии и повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний и рака лёгких.

В воздухе загрязнители объединяются в группы взвешенных частиц, которые витают в атмосфере в виде капель жидкости и твердых кусочков. Все они настолько малы, что неразличимы без микроскопа и легко преодолевают защитные барьеры организма.

Твёрдые частицы экологи делят на две больших группы: PM 10, размером до 10 микрон и PM 2,5 — размером до 2,5 микрон. К крупным частицам относятся строительная пыль, пепел от пожаров и пыльца, а к мелким — выхлопные газы, частички тяжёлых металлов и дым. Чтобы понять наглядную разницу между ними, сравните размеры этих частиц с другими загрязнителями:

  • песок — 90 микрон;
  • волос — 70 микрон;
  • пыльца — 50 микрон;
  • пыль — 10 микрон;
  • PM 10;
  • споры плесени — 8 микрон;
  • бактерии — 5 микрон;
  • PM 2,5;
  • табачный дым — 1 микрон;
  • вирусы — 0,1 микрона.

И те, и другие частицы достаточно малы, поэтому способны преодолеть дыхательные пути и попасть в лёгкие и кровоток. Крупные частицы при хроническом вдыхании накапливаются в лёгочной ткани и могут вызывать астму и бронхит, а мелкие проникают дальше в кровеносную систему и вредят сосудам, сердцу, а в самых плохих случаях могут вызывать рак. Резкое ухудшение экологических условий также может вызывать аритмию, одышку и заложенность носа.

ВОЗ наглядно показала все эти процессы в коротком видео:

Дети, пожилые люди, астматики и аллергики больше всех чувствительны к ухудшению экологической обстановки, поэтому для них меры предосторожности в плохие дни особенно важны.

Как бороться с загрязнением воздуха

Согласно статистике, более 80% жителей городов дышат воздухом, который не соответствует нормам, разработанным ВОЗ. Самостоятельно справиться с загрязнением воздуха в масштабах города невозможно, но мы собрали несколько советов, которые помогут лучше переносить воздействие плохого воздуха на организм.

На улице

Откажитесь от курения и не дышите дымом других курильщиков. Курение, в том числе пассивное, снижает способности организма противостоять загрязнению воздуха, ослабляет иммунитет и увеличивает риск заболевания раком лёгких.


Чаще пользуйтесь общественным транспортом. Общественный транспорт в час пик не только быстрее личного, но и помогает делать городской воздух чище. При возможности пользуйтесь общественным транспортом в коротких ежедневных поездках.

Проверяйте качество воздуха в своём городе. Во многих крупных городах стоят метеостанции, которые фиксируют количество вредных веществ в воздухе. В Москве за качеством воздуха можно следить на сайте Мосэкомониторинга и Гринписа.

В случае сильного загрязнения власти объявляют жёлтый или оранжевый уровень опасности, при котором лучше не появляться на улице.

Если статистика по вашему городу не собирается, то за состоянием экологии можно следить самостоятельно, например, по данным личного монитора качества воздуха.

IQAir AirVisual Pro информирует о качестве воздуха за окном, используя данные от ближайшей станции мониторинга.

Дома, в офисах, садиках и школах

В отличие от уличного, воздух внутри помещения можно улучшить самостоятельно. Для этого воспользуйтесь простыми рекомендациями:


Занимайтесь кардиотренировками. Регулярные физические нагрузки развивают сердце и сосуды и помогают организму лучше справляться с плохой экологией. В идеале посвящать занятиям 20—30 минут каждый день, для этого подойдёт даже обычная прогулка быстрым шагом.

Откажитесь от ковров. Ковры даже с небольшим ворсом накапливают пыль и пылевых клещей, шерсть животных и споры плесени, которые могут вызывать аллергию у детей и взрослых. По возможности избегайте ковров и ковровых покрытий, которые нельзя почистить на улице. Если от них невозможно избавиться, тогда лучший выход — частая уборка и обязательное использование очистителя воздуха, оснащенного HEPA-фильтрами.

Чаще проветривайте. Несмотря на загрязнение уличного воздуха, зачастую он оказывается чище и безопаснее воздуха дома, который быстро заполняется углекислым газом, пылью, выделениями от мебели и строительных материалов, шерстью животных и частичками бытовой химии — порошков и аэрозолей. А чтобы такое проветривание сделать максимально безопасным, используйте компактную систему приточной вентиляции, которая обеспечит приток воздуха без открывания окон.

Не пропускайте уборку в труднодоступных местах. Влажная уборка пола и поверхностей хорошо очищает воздух от пыли, но многие часто забывают пройтись влажной тряпкой по поверхностям дверей, плафонам люстр и плинтусам. Пыль оттуда не заметна невооруженным глазом, но постоянно разносится по дому движением воздуха.


Очищайте воздух. Очень часто об очистке воздуха мы задумываемся только тогда, когда организм подает нам сигналы в виде проявления аллергических реакций или астмы. Причем в первую очередь симптомы этих заболеваний мы стараемся погасить с помощью медикаментов. Конечно, это неприемлемо для беременных, кормящих матерей и детей. Помочь в решении этой ситуации могут очистители воздуха с HEPA-фильтрами. Такие фильтры способны задерживать до 99% твердых частиц и аллергенов размером от 0,3 микрон. Однако, характеристика фильтров не всегда распространяется на очиститель воздуха в целом. Из-за неплотного прилегания фильтров, зазоров в корпусе прибора возникает проскок взвешенных частиц мимо фильтрующих элементов. Таким образом, очистка воздуха происходит не качественно и частицы по-прежнему остаются в воздухе помещения.

Тем не менее, среди множества моделей, представленных на рынке, можно выделить очистители воздуха швейцарской компании IQAir, которая более 55 лет занимается производством таких устройств. Технологии, применяемые IQAir, обеспечивают «нулевой проскок» взвешенных частиц на выходе очистителя воздуха. То есть, воздух, проходя через очиститель очищается полностью. Это достигается за счет особой конструкции очистителей, а также благодаря использованию HyperHEPA-фильтров. Фильтры, сделанные по данной технологии, в 100 раз эффективнее классических HEPA-фильтров. С ее помощью мелкие частицы размером от 300 нанометров задерживаются с эффективностью свыше 99,97%, а ультрамелкие частицы размером от 3 нанометров — свыше 99,5%, в том числе аллергены, бактерии и вирусы.

Резюме


Очевидно, что забота о чистом воздухе — это не прихоть, а необходимость. Ведь низкая концентрация загрязнителя оказывает на наш организм гораздо меньшее воздействие. В помещениях для этих целей идеально подойдут очистители воздуха. Их регулярное использование рекомендовано для больниц, поликлиник, школ и детских садов — оно уменьшит количество взвешенных частиц в воздухе, снизит риски сердечных заболеваний, позволит сократить дозировку, а в некоторых случаях отказаться от приема лекарственных препаратов даже в период сезонной аллергии.

Подобрать подходящее оборудование для измерения качества воздуха, очистки и увлажнения вам помогут эксперты «Центра экологии жилья Breeeth!».

Источник: zen.yandex.ru

Курс повышения квалификации «Сетевые и дистанционные (электронные) формы обучения в условиях реализации ФГОС по ТОП-50»
Курс повышения квалификации «Психолого-педаг.


урс повышения квалификации «Активизация познавательной деятельности младших школьников с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) как стратегия повышения успешной учебной деятельности»
Курс повышения квалификации «Применение современных педагогических технологий в образовательном процессе в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Разработка адаптированных образовательных программ в условиях ФГОС СПО»
Курс повышения квалификации «Организация рабочего времени учителя начальных классов с учетом требований ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Продуктивность учебной деятельности младших школьников общеобразовательного учреждения в рамках реализации ФГОС НОО»
Курс повышения квалификации «Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в соответствии с ФГОС»
Курс повышения квалификации «Видеотехнологии и мультипликация в начальной школе»
Курс повышения квалификации «Сурдопедагогика: организация обучения, воспитания, коррекция нарушений развития и социальной адаптации глухих, слабослышащих, позднооглохших обучающихся в условиях реализации программы ФГОС»
Курс повышения квалификации «Система диагностики предметных и метапредметных результатов в начальной школе»
Курс повышения квалификации «Формирование и развитие ключевых компетенций школьников в интересах устойчивого развития региона»


Источник: infourok.ru

Строение атмосферы

Атмосфера состоит из нескольких оболочек:

  • тропосфера
  • стратосфера
  • озоновый слой
  • мезосфера
  • термосфера
  • экзосфера

Тропосфера — это та оболочка, которая ближе всего находится к Земле. Высота ее примерно 10-18 км. Каждые 100 метров вверх температура воздуха понижается на 0,6 градусов. В тропосфере содержится большое количество примесей и водяного пара. В тропосфере происходит множество различных процессов в результате которых появляются облака и осадки. На верхней границе тропосферы находится тропопауза. В этой области температура больше не понижается и остается на отметке -53 градуса.

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Экология воздуха 490 руб.
  • Реферат Экология воздуха 280 руб.
  • Контрольная работа Экология воздуха 200 руб.

Следующий слой атмосферы носит название стратосфера. Стратосфера уходит в высоту еще на 50 км. Постоянная температура в стратосфере находится на отметке -56 градусов. Примерно начиная с 25-го километра температура воздуха начинает увеличиваться, примерно на 0,6 градусов каждые 100 метров и на 45-50 км температура составляет 0 градусов. Эта граница носит название стратопауза. В стратосфере практически отсутствуют погодные явления.

В стратосфере на высоте 35 км находится озоновый слой. Озоновый слой регулирует температуры нижележащих слоев атмосферы. Озоновый слой — это тот предел, за которым биосфера перестает существовать.

Следующим слоем атмосферы является мезосфера, она простирается еще на 50 км в высоту. Там температура снова начинает понижаться до -70 градусов.

Пятый слой атмосферы называется термосфера, определенной границы этот слой не имеет. На высоте примерно 500 км температура в этом слое составляет +1200 градусов. Атмосферное давление низкое, а воздух разжижен.

Шестой слой атмосферы — это экзосфера. Она переходит в космическое пространство.

Загрязнение атмосферы

К загрязнению атмосферы приводят:

  • газы
  • пары
  • твердые частицы
  • излучение.

Все они негативным образом сказываются на жизнедеятельности животных, растений, микроорганизмов и человека.

Загрязнения делят на несколько видов:

  • физические
  • биологические
  • механические

Физические загрязнения могут быть тепловыми, то есть причины их возникновения — увлечение температуры. Также они могут быть световыми — в этом случае происходит ухудшение естественного освещения. Происходить это может из-за обилия искусственного освещения. К физическому загрязнению относят повышение содержание шумов, вызывается это антропогенным воздействием. Также существуют электромагнитные загрязнения, при которых изменяется электромагнитные поля которые влияют на окружающую среду. Это может быть вызвано работой электропередач и промышленных предприятий. К физическому загрязнению относится и радиоактивное загрязнение которое получается в результате попадания радиоактивных веществ в атмосферу.

Биологическое загрязнение представлено загрязнением воздуха болезнетворными организмами.

Механические загрязнения — это загрязнения, вызванные промышленностью, энергетикой, транспортом. Выбросы могут быть в четырёх состояниях:

  • газообразные
  • жидкие
  • твердые
  • смешанные

Опасными загрязняющими веществами считаются аэрозоли. Примерами вредоносных аэрозолей могут служить пыль, туман, соединения углерода, серы, азота.

Вещества, попавшие в атмосферу, не остаются постоянно в своем первоначальном состоянии, в результате химических реакций появляются другие соединения.

Вредные вещества, которые присутствуют в атмосфере могут быть причинами появления смога. Смог крайне отрицатель сказывается на жизнедеятельности и здоровье людей.

Некоторые химические вещества в атмосфере преобразовываются в кислоты, в результате чего на землю выпадают кислотные дожди. Кислотные дожди — это результат деятельности человека, причиной кислотных дождей являются промышленные предприятия и выхлопные газы транспорта. Кислотные дожди попадают в почку и водоемы, в результате чего вредные вещества разносятся по всей окружающей среде, отравляя растения животных, микроорганизмы и самого человека.

Источники загрязнения воздушной среды

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

  • промышленные предприятия
  • тепловые установки, электростанции
  • транспорт

В результате функционирования промышленного предприятия в атмосферу, а также в воду и почву происходит выброс огромного количество вредоносных соединений. Источники промышленного загрязнения можно разделить на четыре основные группы:

  • источники загрязнения, которые выбрасывают в атмосферу допустимое количество вредных веществ.
  • источники загрязнений, которые вырабатывают отходы с сильным неприятным запахом
  • источники, которые выбрасывают к окружающую среду нетоксичные вещества
  • источники загрязнения, которые выбрасывают мутагенные, канцерогенные, токсичные соединения в окружающую среду.

Вредные вещества могут попадать в атмосферу на разных этапах производства. Например, на этапе добычи, транспортировки, переработки. А также они могут попадать различными способами, например, из-за нарушения целостности контейнеров при транспортировке.

Транспорт также является опасным источником загрязнения атмосферы. Автомобильные транспорт обладает большим количеством достоинств, он быстрый, малозатратный. Поэтому в мире растет число автомобилей с каждым годом. Легковой автомобиль вырабатывает оксид углерода, а также оксид азота, свинца, углеводороды. Все эти вещества токсичны и плохо влияют на окружающую среду и здоровье человека.

Во время сжигания топлива на ТЭС и электростанциях, в атмосферу происходит выброс токсичных газов, золы, серы. Для их уменьшения рекомендуется использовать топливо, отходы которого менее опасны для окружающей среды.

Источник: spravochnick.ru

Введение

Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетия привела к серьёзному загрязнению нашей планеты разнообразными отходами производства. Воздушный бассейн, воды и почва в районах крупных промышленных центров часто содержат токсичные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимую. Поскольку случаи значительного превышения допустимой концентрации достаточно часты и наблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды, в последние десятилетия специалисты и средства массовой информации, а вслед за ними и население стали употреблять термин «экологический кризис».

Прежде всего, следует разделить понятия «локальный экологический кризис» и «глобальный экологический кризис». Локальный экологический кризис выражается в местном повышении уровня загрязнений – химических, тепловых, шумовых, электромагнитных – за счёт одного или нескольких близко расположенных источников. Как правило, локальный экологический кризис может быть более или менее легко преодолён административными или экономическими мерами, например, за счёт совершенствования технологического процесса на предприятии-загрязнителе или за счёт его перепрофилирования или даже закрытия. Много более серьёзную опасность представляет глобальный экологический кризис. Он является следствием всей совокупности хозяйственной деятельности нашей цивилизации и проявляется в изменении характеристик природной среды в масштабах планеты и, таким образом, опасен для всего населения Земли. Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным, и эта проблема будет считаться решённой только в случае минимизации загрязнений, произведённых человечеством, до уровня, с которым природа Земли будет в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.

Ещё в конце позапрошлого века Фридрих Энгельс предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают последствия первых»1 (эта работа была написана в 1876 г. и представляет собой незаконченную рукопись, впервые была опубликована на немецком языке в 1896 г.). Знакомство с проблемой кислотных дождей подтвердит нам правоту этих слов. Преодоление экологического кризиса во всех его проявлениях, ведущих к деградации природы и, как следствие, к деградации и исчезновению человечества, жизненно необходимо.

Атмосферный воздух загрязняется путём привнесения в него или образования в нём загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания.

Загрязняющее вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определённых концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

В последние годы содержание в атмосферном воздухе российских городов и промышленных центров таких вредных примесей, как взвешенные вещества, диоксид серы, существенно уменьшилось, так как со значительным спадом производства сократилось число промышленных выбросов, а концентрации оксида углерода и диоксида азота выросли в связи с ростом парка автомобилей.

Список городов с катастрофическим уровнем загрязнения атмосферного воздуха в России увеличивается ежегодно, но многие годы в нём числятся Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Москва, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти.

Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия чёрной и цветной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт, а в некоторых городах и котельные.

1 Проблемы загрязнения атмосферы

Проблема загрязнения атмосферного воздуха – одна из серьёзнейших глобальных проблем, с которыми столкнулось человечество. Опасность загрязнения атмосферы – не только в том, что в чистый воздух попадают вредные вещества, губительные для живых организмов, но и в вызываемом загрязнениями изменении климата Земли.

Загрязнение воздуха (атмосферы) в результате деятельности человека привело к тому, что за последние 200 лет концентрация двуокиси углерода выросла почти на 30 %. Тем не менее, человечество продолжает активно сжигать ископаемое топливо и уничтожать леса. Процесс настолько масштабен, что приводит к глобальным экологическим проблемам. Загрязнение воздуха происходит и в результате других видов человеческой деятельности. Сжигание топлива на тепловых электростанциях сопровождается выбросом двуокиси серы. С выхлопными газами автомобилей в атмосферу поступают оксиды азота. При неполном сгорании топлива образуется угарный газ. Кроме того, не следует забывать и о мелкодисперсных твёрдых загрязнителях, таких как копоть и пыль.

Серьёзность экологических проблем, связанных с загрязнением атмосферы, иллюстрируют следующие статистические данные: в 151 городе России предельно допустимая концентрация загрязнений воздуха превышена в 5 раз, в 87 городах ПДК превышен в 10 раз.

2 Причины загрязнения атмосферного воздуха Земли

Основной причиной загрязнения воздуха является попадание в него нехарактерных физических, химических и биологических веществ, а также изменение их естественной концентрации.

Это происходит в результате как природных процессов, так вследствие деятельности человека. Причём именно человек играет всё большую роль в загрязнении атмосферы. Причиной большой части химических и физических загрязнений является сжигание углеводородного топлива при производстве электрической энергии и при работе двигателей транспортных средств.

Один из наиболее токсичных газов, поступающих в атмосферу в результате человеческой деятельности – озон. Ядовит и свинец, содержащийся в выхлопных газах автомобилей. Среди других опасных загрязнителей – угарный газ, оксиды азота и серы, а также мелкая пыль. Ежегодно в результате промышленной деятельности человека (при выработке электроэнергии, производстве цемента, выплавке чугуна и т.п.) в атмосферу поступает 170 миллионов тонн пыли.

3 Основные виды загрязнения

К глобальным экологическим проблемам в связи загрязнением атмосферы многие учёные относят:

  1. нарушение озонового слоя;

  2. парниковый эффект;

  3. кислотные дожди;

  4. смоги.

3.1 Нарушение озонового слоя

Озон (О3) – аллотропная модификация кислорода, образуется в атмосфере естественным путем при воздействии на атмосферный кислород солнечного ультрафиолетового излучения (которое можно обозначить hν).

Наибольшая концентрация молекул озона находится в стратосфере на высоте 20–22 км (~в 10 раз выше, чем у поверхности Земли) и распространяется она примерно на 5 км по высоте, этот слой и называют озоновым слоем. Если весь озон сконцентрировать в один слой, то толщина его составит ~ 2,9 мм.

Озоновый слой задерживает жёсткое ультрафиолетовое излучение, губительное для всего живого на Земле. Оно может вызвать бόльшие изменения в организмах, чем гамма-излучение, рентгеновское излучение и привести к заболеваниям иммунной системы, раку кожи, поражению сетчатки глаза и другим заболеваниям.

В настоящее время озоновый слой нарушается, т.е. снижается концентрация озона в озоновом слое. Впервые истощение озонового слоя обнаружили в 1985 году над Антарктидой, когда над ней концентрация озона была снижена на 50 %. Это пространство получило название «озоновой дыры». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное нарушение озонового слоя на всей планете (концентрация озона в озоновом слое снижается в разное время года на 10–20 %, особенно над промышленными странами).

Наука до конца не установила основные причины, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр».

По мнению большинства учёных, главными разрушителями озонового слоя являются химические вещества, объединённые термином «хлорфторуглеводороды» (ХФУ) – так называемые фреоны, а также оксиды азота (NОх) и углерода (СО). Фреоны начали использовать в 1930-е годы в качестве хладонов в холодильных установках, затем в системах кондиционирования воздуха, для производства полимеров, дезодорантов, лаков, красок, как растворители, распылители в аэрозольных упаковках. Они нетоксичны, инертны, стабильны, не горят, не растворяются в воде, удобны в производстве и хранении.

В соответствии с международными соглашениями (Венская конвенция об охране озонового слоя – 1985 г., а также Протоколы к этой конвенции), все страны-участницы этой Конвенции должны прекратить производство и использование практически всех озоноразрушающих веществ.

3.2 Парниковый эффект

– это способность атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать земное тепловое длинноволновое излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землей.

Солнечная энергия проникает сквозь атмосферу, поглощается поверхностью Земли, нагревает её и выделяется в виде инфракрасного или теплового длинноволнового излучения. Однако некоторые газы атмосферы его задерживают, поглощают, нагреваются и тем самым нагревают атмосферу в целом. Эти газы называют парниковыми.

Парниковый эффект существует в природе вне деятельности человека,и без него жизнь на Земле была бы невозможна. Если бы не было этого явления, на Земле наблюдались бы сильные суточные и сезонные колебания температуры.

Основным парниковым газом является углекислый газ, на его долю приходится до 60% парникового эффекта. Другими парниковыми веществами являются хлорфторуглеводороды, метан, оксиды азота, тропосферный озон, а также аэрозоли, пары воды.

Экологическая проблема парникового эффекта заключается в том, что содержание парниковых газов в атмосфере растёт в связи с антропогенной деятельностью. В природной биосфере содержание углекислого газа в воздухе поддерживалось на одном уровне, так как его поступление равнялось удалению. В связи с вырубкой лесов и сжиганием ископаемого топлива это равновесие нарушается.

В настоящее время из-за парникового эффекта средняя температура на нашей планете увеличилась, в среднем на 0,6о С. Если в дальнейшем будет сохранено существующее положение с вырубкой лесов и сжиганием топлива, то концентрация углекислого газа к 2050 году может удвоиться. Климатологи прогнозируют среднее потепление в таком случае на 1,5-4,5о С. Такое потепление вызовет таяние полярных льдов и горных ледников, подъём уровня мирового океана (уровень мирового океана может подняться на 1,5 м), что приведёт к затоплению обширных прибрежных территорий суши.

Влияние потепления также скажется на режиме осадков, по прогнозам в северных районах их количество может снизиться на 40%, это может привести к развитию пустынь.

3.3 Кислотные дожди

Одной из важнейших экологических проблем, с которой связано закисление природной среды, являются кислотные дожди.

Основными источниками кислотных дождей являются промышленные выбросы диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоту.

Природные осадки имеют подкисленный характер, при отсутствии загрязнителей рН дождевой воды равно 5,6. Кислотными называют любые осадки, кислотность которых, выше природной, т.е. при рН< 5,6. В последнее время среднее значение рН осадков составляет 4-4,5, а иногда оно опускается до 3 и даже ниже. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе – рН = 2,3 (для сравнения, домашний уксус имеет рН = 2,8).

Кислотные дожди выпадают во всех промышленных районах мира и воздействуют в целом на экосистемы.

Нарушают восковой покров листьев, что делает их уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных организмов.

Выщелачивают биогенные вещества из листьев, ветвей, почв и истощают их. Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость деревьев к засухам, болезням, что приводит к ещё более выраженной деградации их как природных экосистем.

Кислотные дожди выщелачивают также из почвы токсичные металлы – свинец, кадмий, алюминий и др., растворяют их, а в последствии они усваиваются живыми организмами, передаются по пищевой цепи и негативно на них воздействуют. Растворённые загрязнители легко проникают в подземные и поверхностные воды.

Кислотные дожди воздействуют на почвенные организмы, замедляют их активность, почвообразовательные процессы разложения и минерализации детрита.

Под действием кислотных дождей происходит закисление пресных вод. Особенно интенсивно происходит закисление озёр в Швеции, Норвегии, Финляндии, где коренные породы, слагающие их ложе, обычно представлены гранито-гнейсами и гранитами не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие от осадочных пород, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению. Повышение кислотности влияет на популяции различных видов рыб, приводит к гибели фитопланктона, различных видов водорослей и других его обитателей.

Кислотные дожди разрушают предметы, конструкции из металла (в городах коррозия металла в десятки раз быстрее происходит, чем в сельской местности), также они воздействуют на здания, сооружения, памятники архитектуры. Памятники и здания простоявшие сотни и даже тысячи лет, сейчас разрушаются и рассыпаются в крошево.

3.4 Смоги

Слово смог происходит от английского smoke – дым, fog – туман. Смог – атмосферное явление накопления в воздухе нижней тропосферы первичных антропогенных загрязнителей и последующее вторичное загрязнение этих же масс воздуха продуктами реакций на основе первичных загрязнителей и солнечной радиации. Смоги образуются в воздушном пространстве больших городов, а в связи с развитием автомобильного и авиационного транспорта, стали захватывать даже отдельные регионы.

Образуются смоги в безветренную погоду, при наличии большого количества загрязнителей в атмосфере.

Различают следующие виды смогов: влажный, ледяной, фотохимический.

Влажный смог – ядовитая смесь в атмосфере газообразных продуктов сгорания твёрдого и жидкого топлива (NОХ, SO2, CO, в основном диоксида серы), частичек пыли, сажи и тумана. Наблюдается чаще в осенне-зимний период и характерен для умеренных широт с влажным морским климатом при неблагоприятных погодных условиях.

Этот смог называют лондонским т.к. в 1952 г. в Лондоне от смога с3-го по 9-е декабря погибло более 4 тыс. человек, до 10 тыс. человек тяжело заболели. Влажный смог вызывает отёк слизистой, бронхов, лёгких, удушье, приступы бронхиальной астмы, хронического бронхита, раздражение глаз и др. Благодаря принятым мерам по ограничению пылегазовых выбросов, загрязнение атмосферного воздуха в Лондоне значительно снизилось. Сильный туман, который образовался в декабре 1972 г., на этот раз не имел серьёзных последствий для населения. В конце 1962 г. в Руре (ФРГ) от смога погибло за 3 дня 156 человек.

Рассеять смог может только ветер, а улучшить ситуацию – сокращение выбросов загрязняющих веществ.

Ледяной смог – смесь газообразных загрязнителей (в основном диоксида серы), частичек пыли, сажи и мельчайших кристалликов льда. Он образуется в городах, расположенных в северных широтах, при температурах ниже -30оС и наличии высокой влажности воздуха. Капельки водяного пара превращаются в мельчайшие кристаллики льда (размером 5-10 мкм) и впитывают загрязнители. Образуется белый густой туман, при таком тумане дышать практически невозможно. Образованию высокой влажности в атмосфере способствуют аварии на теплотрассах, незамерзающие водохранилища из-за сброса не достаточно охлажденных промышленных сточных вод, которые при такой температуре постоянно парят.

Фотохимический или Лос-Анжелесский смог не менее опасен, чем лондонский. Он образуется в районах с сухим и жарким климатом при интенсивном воздействии солнечной радиации.

Основными первичными загрязнителями этого смога являются оксиды азота и углеводороды (автотранспорт, ТЭС, промышленность). При безветрии в атмосфере происходят сложные реакции с образованием новых загрязнителей – фотооксидантов (органические перекиси, нитраты, тропосферный озон и др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, лёгких, бронхов, органов зрения.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но и отрицательно влияют на животных, птиц, состояние растений и экосистем в целом. В экологической литературе описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах веществ большой концентрации.

4 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.

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.

Огромный урон также наносит выплавка цветных металлов (хотя и не только цветных). Благодаря ей в воздух поступают соединения мышьяка, ртути и фосфора, оксиды азота, хлор, фтор, аммиак и многие другие вещества.

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).

5 Пути решения проблемы загрязнения атмосферы

Проблема загрязнения воздушной оболочки нашей планеты – дело каждого человека без исключения. Для уменьшения пагубного влияния промышленной деятельности человека привлекаются учёные.

Для того, чтобы промышленные предприятия выбрасывали в атмосферу меньше ядовитых веществ, предлагается несколько способов:

  • Абсорбционный (поглотительный): предполагает установку фильтров из активированного угля, известняка и его щелочных растворов, аммиака. Эти вещества отлично впитывают в себя вредные газы. К плюсам этого способа относят хорошее качество очистки и простоту. Однако устройства с фильтрами занимают достаточно много места, а также необходимо периодически менять очистительную жидкость.

  • Окислительный способ хорош тем, что выжигает в воздух горючие вредные примеси. К минусу такого метода относят выделение углекислого газа.

  • Каталитический: ядовитые пары и газы пропускают через твёрдые катализаторы, ускоряющие процесс отделения вредных веществ и примесей. Способ хоть и действенный, но требует огромных средств и тратит много энергии.

  • Механический способ применяют уже достаточно редко. Газ загоняют в специальные турбины, где винтами, создающими вихри, собираются ядовитые частицы. Кроме высоких затрат энергии и необходимости постоянного обслуживания аппарата (удаление с винтов собранных частиц) этот способ малоэффективен, слабо очищает воздух.

  • Электроогневой способ – самый новый и самый эффективный из всех существующих способов очистки газов. Необходимое для очистки загоняется в сосуды, а после – пропускается сквозь наэлектризованное пламя. К сожалению этот метод очень трудно осуществить и поэтому применяется редко.

Иногда лучше сочетать сразу несколько способов очистки воздуха от ядовитых веществ. Чтобы обезопасить атмосферу от выбросов в неё выхлопных газов из промышленных и выхлопных труб, в них устанавливаются фильтры, специальные добавки, в которые не входит свинец, каталитические нейтрализаторы. Очень важно следить за качеством заливаемого топлива: дешёвое масло и бензин выделяют слишком много вредных веществ. Стали выпускаться новые модели автомобилей, выбрасывающие в атмосферу значительно меньше ядовитых газов. Во многих странах общественный транспорт стал полностью работать от электричества или на биотопливе. В некоторые транспортные средства устанавливают газобаллонное оборудование. Ведутся разработки двигателей, которые не нуждаются в переключении на другие режимы.

Организация крупных городов также требует изменений. Заводы, предприятия, автотрассы и аэропорты необходимо отделять от жилых районов плотной зелёной стеной из деревьев и кустарников, выступающих в роли естественного фильтра и генератора кислорода. Желательно, строить промышленные организации за чертой города.

Необходимо реформировать обработку мусора, которая уменьшит размеры свалок, испускающих при разложении метан и другие вещества, разрушающие озоновый слой. Можно ввести повторное использование материалов, использовать другие способы избавления от мусора, кроме сжигания.

В сельском хозяйстве рекомендуется предложить постепенный отказ от химикатов, отравляющих как почву, так и воздушную оболочку. Навоз и другие органические остатки можно использовать в качестве натуральных удобрений, безопасных для природы.

Сохранение лесов – одна из важнейших задач современности. Именно деревья постепенно снижают действие парникового эффекта, фильтруют воздух и выделяют кислород.

Со стороны государства необходимо издать ряд законов, предусматривающих введение ответственности за загрязнение воздуха. Создание специальной службы, которая в составе комиссии будет осматривать промышленные предприятия, следить за организацией городов.

Болота по праву считаются лучшими фильтрами нашей планеты. Вредные вещества оседая в них перерабатываются в безобидные. Благодаря сохранению болот в России наша страна может похвастаться одним из лучших состоянием атмосферы.

Необходимо распространить знания о загрязнении атмосферы среди всего населения. Тогда люди начнут соблюдать ряд мер, чтобы уменьшить количество выбросов ядовитых веществ в воздушное пространство.

Уже существует завод, перерабатывающий радиоактивные отходы с атомных электростанций и предприятий, производящих реактивное топливо. Если развить это направление, то тяжёлых металлов в атмосфере будет гораздо меньше.

Проблема загрязнения атмосферы на сегодняшний день наиболее актуальна. Необходимо скорее решать её, иначе бездействие приведёт к ужасным последствиям.

Заключение

Не должны оказаться пророческими слова, великого учёного-естествоиспытателя, впервые создавшего теорию развития живой природы, Жана Батиста Ламарка: «Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».

На пороге III тысячелетия нет необходимости доказывать остроту и масштабность, а значит, и опасность сложившейся в мире экологической ситуации. Виновником экологического кризиса на Земле стал человек. Он же является как субъектом, так и объектом последнего. Никакому иному биологическому виду не удалось уничтожить столь большое число других видов, необратимо изменить экологическую ситуацию на планете. Но нельзя остановить продвижение человечества вперёд, вряд ли возможен отказ от создаваемой им искусственной биосферы, от созданных им условий жизни. Что делать? Какими путями двигаться человечеству дальше? Какие приоритеты считать основными? Что важнее экология или научно-технический прогресс? Проблема выживания, проблема сохранения естественной биосферы может быть решена только путём компромиссов и поисков оптимальных решений, выход в коэволюции (совместной, взаимосвязанной эволюции биосферы и человеческого общества). Выживание человека в условиях глобального экологического кризиса, несомненно, зависит от научных знаний, внедрения в практику новых технических достижений. Но эти достижения не смогут принести ожидаемых результатов без опоры на нравственное воспитание и определенные культурные традиции. К сожалению, осознание важности экологического образования и воспитания пришло лишь в последние годы. В тоже время технократические установки настолько сильны, что выход из экологического кризиса по-прежнему ищется в привычных путях: создание «экологически чистых» производств, принятие природоохранных законов,контроль за производством и т.п., – иными словами, коль скоро экологический кризис порожден техническим прогрессом, то надо просто внести соответствующие коррективы в направление этого прогресса. Экологический кризис мыслится как нечто внешнее по отношению к человеку, а не как-то, что заключено в нём самом. Виновником экологического кризиса на Земле стал человек. Он же является как субъектом, так и объектом последнего. Никакому иномубиологическому виду не удалось уничтожить столь большое число других видов, необратимо изменить экологическую ситуацию на планете. Но нельзя остановить продвижение человечества вперёд, вряд ли возможен отказ от создаваемой им искусственной биосферы, от созданных им условий жизни.

Изменить своё отношение к природе совсем не означает, что следует отказаться от технического прогресса. Его остановка не решит проблему, а может лишь отсрочить её решение. Надо настойчиво и терпеливо добиваться снижения выбросов за счёт введения новых экологических технологий экономии сырья, потребляемой энергии и увеличения количества высаживаемых насаждений проведения воспитательных мероприятий экологического мировоззрения у населения.

Нужен строгий отбор технологий, отвечающих самым жёстким критериям, современные перспективные технологии позволят добиться высокого уровня экологичности производства во всех отраслях промышленности и транспорта, а так же увеличения количества высаживаемых зелёных насаждений в промышленных зонах и городах.

Список использованных источников

1. Википедия.орг.ру [Электронный ресурс]

2. Кучер М.И. Экология: учеб. пособие / под ред. проф. Е.Э. Френкеля. – Вольск: ВВИМО, 2015. – 265 С.

1 Ф.Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» // Энгельс Ф. Диалектика природы. М., 1982. С. 144–156 (Маркс и Энгельс, Избр. произв., т. II, 70).

Источник: scienceforum.ru

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха – попадание в воздух посторонних веществ или изменение его естественного состава. И к сожалению на сегодняшний день воздух во многих крупных городах России очень сильно загрязнен.

Причины загрязнения воздуха:

  • Процесс сжигания твердого и жидкого топлива, с целью создания энергоресурсов для удобства и существования человека.
  • Сжигания отходов.
  • Работа двигателей внутреннего сгорания как дизельных, бензиновых, ракетного и авиационного топлива, промышленных заводов, котельных ТЭЦ.
  • Процессы гниения отходов.
  • Лесные и степные пожары, извержения вулканов, пыль.

Влияние загрязненного воздуха на человека:

  • Каждый год около трех миллионов человек по всему миру умирают от загрязненного воздуха. Основными причинами смертей, вызванных загрязнением воздуха, являются раковые и онкологические заболевания, нарушение работы иммунной система организма.
  • У людей с заболеваниями дыхательной системы загрязнённый воздух может стать причиной затруднения дыхания или даже остановки дыхания.
  • При вдыхании воздуха загрязнённого продуктами горения, увеличиваются риски получения ишемической болезни сердца.
  • Выхлопы двигателей, а также выбросы промышленных предприятий, загрязняют воздух веществами, которые способны вызывать повышение свёртываемости крови и образование тромбов.
  • Если беременная женщина дышит загрязненным воздухом, то у неё повышается вероятность рождения ребёнка с аллергическими, эндокринными, онкологическими и другими заболеваниям.

Неблагоприятная экологическая обстановка связанная с загрязнением воздуха самым негативным образом сказывается на здоровье горожан. Ежегодно в окрестностях крупных городов накапливается около трех миллионов тонн отходов, из-за чего люди в этой местности больше подвержены различным заболеваниям, чаще встречаются врождённые болезни. Например, из одной тысячи московских подростков у 400 выявлены различные формы аллергии. Москва устойчиво занимает одно из первых мест в России по количеству врождённых аномалий у детей. Не лучше ситуация и в других крупных городах.

Регионами с самым загрязненным воздухом в России считаются Московская область, Челябинская область и Красноярский край. А городами с большим уровнем загрязнения воздуха, являются Биробиджан, Красноярск, Норильск, Магнитогорск, Челябинск, Благовещенск, Братск и Чита. Местами с чистым воздухом считаются Кабардино-Балкария, Ингушетия, город Сочи, но и в них происходит ухудшение состояния воздуха.

Источник: EcoProblems.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.