Загрязнение атмосферы источники последствия пути решения проблем


Пожалуй, проблема загрязнения атмосферы в последнее время становится одной из самых серьезных глобальных проблем. Опасность выброса в воздушную оболочку несвойственных ей веществ ведет не только к загрязнению вдыхаемого людьми и животными воздуха, но и в глобальном изменении климата на планете.

  • Источники загрязнения
  • Последствия загрязнения атмосферы Проблемы со здоровьем
  • Парниковый эффект
  • Кислотные дожди
  • Пути решения проблемы загрязнения атмосферы
  • Источники загрязнения

    Источники загрязнения атмосферы ученые по происхождению делят на два типа: антропогенные (вызванные человеком и его деятельностью) и природные (или естественные).

    К естественным источникам относят:

    • Извержения вулканов;
    • Выделение метана в процессе разложения органических останков;
    • Лесные и торфяные пожары, возникшие без участия человека;
    • Пылевые и песочные бури;
    • Естественная радиация;
    • Распространение пыльцы растений;
    • Процессы выветривания (ветровой эрозии почвы и горных пород).

    Гораздо больше пагубного влияния оказывают антропогенные источники загрязнения:

    • Испытание ядерного оружия;
    • Переработка ядерного топлива;
    • Выброс ядовиты газов с промышленных предприятий;
    • Деятельность тепловых электростанций;
    • Разложение отходов на свалках;
    • Котельные;
    • Отходы сельского хозяйства;
    • Пожары, возникшие по вине человека;
    • Полет реактивных самолетов в верхних слоях атмосферы;
    • Выхлопные газы автотранспорта.

    Пути решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха

    Для улучшения состояния атмосферы используются различные очистительные сооружения, а также разрабатываются новые методики анализа качества воздуха для подбора оптимальных методов обезвреживания.

    Всего в этой области на данный момент 3 направления:

    • создание новых сооружений для очистки (водных или сорбирующих фильтров) и разработка методов максимально безотходного использования топлива (это помогает сократить выбросы);
    • повышение качества автомобильного и промышленного топлива для сокращения его отходности, создание экологически частых видов топлива – например, солнечных батарей или газовых двигателей;
    • увеличение количества зеленых деревьев (особенно хвойных) для очищения воздуха от примесей.

    Последствия загрязнения атмосферы


    В результате пагубной деятельности людей в верхние слои атмосферы выбрасывается огромное количество ядовитых веществ, пепла и копоти. Из-за этого озоновый слой постоянно истощается, в нем появляются дыры. Через них солнечная радиация пропускается гораздо больше, чем в предыдущие столетия. Происходит повышение температуры планеты, начинается таяние ледников на полюсах, а после – повышение уровня мирового океана. Кроме того, повышенная температура грозит исчезновением мест обитания многих животных, которое приведет к постепенному вымиранию. Также производят оценку уровня загрязнения атмосферы.

    Проблемы со здоровьем

    Выброс ядовитых веществ особенно силен в крупных городах и центрах промышленности. Человек в среднем за сутки человек вдыхает до 20 тысяч литров воздуха. Однако вместе с необходимым организму чистым кислородом мы проносим через легкие ядовитые пары, частицы копоти и пепла. Они оседают в наших легких, отравляя человека. Долгое воздействие смога приводит к общему плохому самочувствию, позже – к головным болям и тошноте, раздражаются слизистые оболочки, развиваются болезни легких и сердечно-сосудистой системы. Если не принять никаких мер, оседающие в организме вещества приведут к летальному исходу.

    Разрушение озонового слоя приводит к сильному облучению всей планеты. Ультрафиолетовые лучи сильнее начинают действовать на организм животных и человека. Пагубное влияние радиации вызывает общее ослабление иммунитета, развитие страшных болезней: рака кожи и слизистых оболочек, катаракты.


    Парниковый эффект

    Парниковый эффект возникает вследствие вырубки лесов и истощение озонового слоя атмосферы Земли. Дыры в верхних слоях атмосферы пропускают все больше солнечной радиации, затем тепло подогревает нижние слои, а те – поверхность планеты. Уже от земли тепло вновь подогревает планету. Причина того, что излучение не возвращается в космос, кроется в скоплении парниковых газов в нижнем слое воздушной оболочки, дела ее слишком плотной.

    Парниковый эффект может привести к другой проблеме – «глобальному потеплению». Из-за задержки теплового излучения на планете начинает повышаться средняя температура Земли. Это приводит к таянию ледников на полюсах, затем к повышению уровня мирового океана. Ученые уже наблюдают постоянные затопления некоторых прибрежных зон. Если парниковый эффект не остановить, произойдет затопление многих участков суши, погибнут животные, люди и растения.

    Кислотные дожди

    Из-за выброса в атмосферу Земли в больших объемах вредных веществ промышленными предприятиями случается такое явление, как кислотные дожди. Оксиды серы, хлористого водорода, азота при взаимодействии с парами воды в воздухе образуют кислоту.

    Выпадающие кислотные осадки, дожди и снег становятся кислыми. Они приводят к страшным последствиям для всей природы:


    • При взаимодействии с бетонными и кирпичными строениями наносят им непоправимый вред. Повреждаются отделка, трубы, крыши;
    • За несколько десятков лет кислотные осадки испортили множество памятников культуры;
    • Автомобили, попавшие под кислотный дождь, становятся непригодными для использования, ломаются двигатели, разъедается металл, шины и стекло;
    • Отравляется почва. Она становится кислой, что приводит к понижению ее плодородия;
    • Кислотные дожди губят растения, опустошая целые зеленые участки;
    • Кислотный дождь и снег несет огромные убытки всему сельскому хозяйству. Гибнет отборный урожай, гниют деревья, отравленной травой питаются сельскохозяйственные животные, которые либо тяжело заболевают, либо умирают;
    • Такие осадки отравляют водоемы, что приводит к гибели этой экосистемы.

    Состав

    Анализ воздуха для оценки степени загрязнения атмосферы показывает, что загрязнителями является масса веществ — целая таблица Менделеева! Общее их число чрезвычайно велико, поскольку современное производство связано с использованием ряда синтетических средств. Принято выделять несколько основных загрязнителей, влияние которых рассматривается как наиболее сильное. Они попадают в атмосферу как из естественных, так и из искусственных источников.


    • Оксид углерода. Или угарный газ; он не обладает ни вкусом, не запахом, и сохраняется в атмосфере около 4 месяцев. В естественных условиях оксид углерода могут выделять растения в начале своего развития, однако колебания СО в воздухе при этом незначительны. Главную опасность представляют выхлопы, в частности автотранспорт. Действие СО на организм смертельно: попадая в организм, он блокирует поступление кислорода в кровь.
    • Диоксид серы. Вещество сохраняется в воздухе около 10 часов, оно имеет весьма резкий, неприятный запах и высокую плотность. Образуется при горении разнообразного топлива, особенно — угля. При попадании газа в организм человек страдает от затрудненного дыхания, сбоев в работе сердца и даже отека легких.
    • Оксиды азота. Оксид представляет собой бесцветный газ с высокой плотностью, который при взаимодействии с кислородом окисляется до диоксида, бурого газа, способного образовывать кислоты при контакте с влагой воздуха. Он гораздо опаснее и токсичнее оксида. Оба газа продолжают сохраняться в атмосфере около 3 суток. В естественных условиях выделяется при лесных пожарах; большие выбросы загрязнителя осуществляют работа ТЭС, металлургия и производство взрывчатых веществ.
    • Свинец. Этот тяжелый металл широко известен своим токсичным воздействием на организм. Он активно используется в производстве красок, боеприпасов и в типографиях. Кроме того, немало свинца поступает в атмосферу из выхлопных газов. При попадании в организм металл вызывает сильнейшее отравление: нарушение умственной активности, работы почек, печени и даже разрушает костную систему.

    Свежий воздух

    Photo: NASA Goddard Photo and Video // https://www.flickr.com

    Чистый воздух – одно из первых и необходимых условий для жизни людей на Земле. И борьба за его чистоту не имеет государственных границ. Существует множество международных программ, в рамках которых работают ученые и эксперты из разных стран по подготовке рекомендаций для уменьшения загрязнений атмосферного воздуха. Эти рекомендации ложатся в основу принятия международных конвенций, обязывающих все страны сокращать эти загрязнения.

    В идеале все энергетические предприятия и механизмы, работающие на ископаемом топливе, производят энергию, углекислый газ и ничего более. На самом же деле, вместе с углекислым газом выделяются другие вредные вещества, которые создают большие экологические проблемы на местах, вредят здоровью и сокращают жизнь людей. К таким загрязнителям относится сажа или черный углерод, который ко всему прочему способствует потеплению Арктики. Кроме ископаемого топлива, другим серьезным источником черного углерода являются лесные пожары и сельскохозяйственные сжигания.


    Международные переговоры по снижению эмиссии парниковых газов на посткиотский период идут сложно, так как положительные результаты можно будет получить через десятилетия. Это является основным тормозом на пути принятия каких-то мер по снижению риска глобального потепления. При этом продолжительность жизни черного углерода в отличие от СО2 исчисляется днями и поэтому его называют короткоживущим фактором влияния на изменение климата. К короткоживущим факторам относятся также тропосферный озон и метан, которые часто происходят из одних и тех же источников.

    Поэтому так важно для изменения ситуации с глобальным потеплением планеты принимать международные усилия по снижению выбросов этих загрязнителей (особенно черного углерода), так как результаты можно получить в краткосрочной перспективе. И переговоры могут быть не столь сложными, как это происходит с углекислым газом и другими парниковыми газами. Еще один из доводов, почему нужно договариваться по этим загрязнителям – это несомненная польза для здоровья людей и окружающей среды.


    История проблемы

    Еще десять лет назад ученые стали интересоваться как частицы, достаточно мелкие для того чтобы быть перенесенными на большие расстояния в аэрозолях, могут влиять на климат. Первые наблюдения были произведены в Гималаях, когда бурые облака, состоящие из смеси тончайших частиц продуктов горения, покрывали ледники, а после потоки грязной воды как по канализационным трубам, стекали с гор.

    Первыми исследователями, кто обратил на это внимание были доктор Раманатан (Dr. Veerabhadran Ramanathan) из Института океанографии имени Скриппса (США) и голландский исследователь климата Пол Круцен (Paul Crutzen).

    Черный углерод, переносимый в аэрозолях из южных районов в Арктику покрывает лед и снег и способствует его более интенсивному таянию, так как уменьшается отражение солнечных лучей. Известный факт, что Арктика теплеет в два раза быстрее, чем вся планета. Некоторые эксперты предполагают, что вклад короткоживущих факторов в потепление Арктики достаточно велик и может достигать 30%.

    Photo: NASA Goddard Photo and Video // https://www.flickr.com

    Рис. 1 Пожары и смог в Европейской части России 4 августа 2010 года. NASA image courtesy Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC.

    Хотя еще много неопределенностей в роли черного углерода и других аэрозолей в изменении климата и большинство ученных согласны с тем, что необходимы дополнительные исследования, экспертное сообщество работает над оценкой этого влияния и выработкой рекомендаций по его сокращению.


    Международные усилия по оценке влияния этих факторов на климат

    В настоящий момент существует несколько экспертных групп в рамках различных международных программ и международных институтов. Арктический Совет является одним из таких, где действуют несколько международных программ, нацеленных на устойчивое развитие Арктики

    Первый Технический доклад по влиянию короткоживущих загрязнителей на климат Арктики был подготовлен в рамках программы АМАP Арктического совета в 2008 году. В апреле 2009 года на Шестой министерской встрече стран членов Арктического Совета в городе Тромсе (Норвегия) была принята Декларация, согласно которой была создана Рабочая группа по короткоживущим факторам влияния на климат Арктики. За год этой группой был подготовлен технический доклад и рекомендации для будущей министерской встречи стран членов Арктического Совета в мае 2011 года. Представитель Беллоны участвовала в работе этой группы в качестве эксперта. Результаты будут опубликованы в мае 2011 года.

    В это же время большая группа ученых и экспертов в рамках UNEP готовила новый доклад. В конце февраля 2011 года на 26-й сессии Совета управляющих в Найроби, в своей штаб-квартире, этой группой были представлены рекомендации для принимающих решения – «Комплексная оценка черного углерода и тропосферного озона».

    Согласно докладу UNEP, при осуществлении определенных мер по этим двум загрязняющим веществам в течение ближайших 20 лет «немедленная и многократная» польза будет в отношении снижения глобальной температуры от 0,2°C и 0,7°C к 2050 году (рис 2) и сокращении до 2,4 миллионов преждевременных смертей. Для черного углерода более эффективные меры могут быть в основном по сжиганиям; для озона они связаны с сокращением выбросов метана.


    Рис. 2 Сценарий по углекислому газу и черному углероду и метану из материалов UNEP. За нулевую отметку взята средняя температура за период 1890-1910 годы. Перевод условных обозначений с лево направо- 1. Бизнес как обычно, 2. Сокращение черного углерода и метана. 3. Сокращение углекислого газа. 4. Сокращение коротко живущих загрязнителей и СО2

    Кроме этого, в течение 2010 года в рамках Конвенции по трансграничному загрязнению воздуха на большие расстояния работала Рабочая группа по черному углероду, которая подготовила свои рекомендации для пересмотра Гетеборгского протокола этой конвенции, куда предполагается внести черный углерод как официальный загрязнитель, для которого будут приняты международные стандарты. Это может произойти уже в 2011 году. Однако Россия в Гетеборгском проколе не участвует.

    Во всех документах эксперты приходят к одним и тем же выводам – парниковые газы являются основным фактором влияния на изменения климата и по-прежнему необходимо работать в этом направлении. В то же самое время международное сообщество должно вести переговоры и по сокращению короткоживущих факторов влияния на климат, таких как черный углерод. Добиться положительных результатов по его сокращению значительно проще и, что очень важно, это будет способствовать улучшению здоровья людей.

    А что в России?

    В России проблема черного углерода и других короткоживущих загрязнителей пока не актуальна. Нет систематического мониторинга и, соответственно, нет инвентаризации этих загрязнителей, как впрочем и многих других. Но проблема недостатка информации по черному углероду характерна и для других стран, даже таких экологически продвинутых как Норвегия.

    Тем не менее, именно Норвегия была инициатором создания такой рабочей группы. Проблема же России в другом – нет официальных представителей от России во всех рабочих группах, потому что даже нет финансирования на участие экспертов в этой деятельности. Как результат – в техническом докладе Рабочей группы АС в разделах России одни «пропуски». Чиновники от экологии просто игнорируют эту проблему. С чем Россия выйдет на переговоры в мае этого года?

    Беллона была единственной организацией в России, которая участвовала в работе этих экспертных групп и внесла свой посильный вклад по подсчету эмиссии черного углерода от лесных и сельскохозяйственных пожаров.

    Международная конференция «Пожары на открытых пространствах и Арктика: причины, влияние и подходы для их сокращения», которую Беллона проводила в партнерстве с двумя американскими организациями в ноябре 2010 года в Санкт-Петербурге, также способствовала началу дискуссии по этой проблеме в России. Среди выработанных конференцией рекомендаций, касающиеся самых необходимых мер по сокращению эмиссии черного углерода через уменьшение количества сельскохозяйственных сжиганий были следующие:

    1. Усилить ответственность за землю и ее управление, особенно на границах лесных и сельскохозяйственных земель и на землях, заброшенных в последние 20-30 лет

    2. В управление пожарами следует сконцентрироваться на предотвращении стихийных природных пожаров и по возможности избегать сжигания сх отходов на возделываемых землях.

    3. Пожары часто распространяются с сельскохозяйственных земель на прилегающие, где они превращаются в большие лесные пожары; программы по их сокращению должны быть в первую очередь нацелены на сокращение сельскохозяйственных пожаров.

    Весь текст рекомендаций на странице конференции www.fires-and-the-arctic.org

    Международная Конвенции по трансграничному загрязнению воздуха на большие расстояния – подписана правительствами 34 стран и Европейским экономическим сообществом, вступила в силу в 1983 году. Во исполнение Конвенции были приняты восемь протоколов, Россия ратифицировала и подписала только три из них. Последний из протоколов – Протокол о борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном (Гетеборский протокол) был принят в ноябре 1999 года в Гетеборге, Швеция и вступил в силу в мае 2005 года. Его подписали 20 сторон Конвенции, Россия не подписала.

    • Twitter
    • Email
    • LinkedIn
    • Facebook

    Методы борьбы с химическим загрязнением

    Для борьбы с химическим засорением окружающей среды нужен переход на замкнутый цикл производства, оставляющий мало отходов, эффективные очистные сооружения, замена ядовитых первоначальных материалов экологически чистыми.

    К методам борьбы также относятся:

    1. Международная защита.
    2. Государственная охрана.
    3. Экологическое воспитание.

    Совокупность способов снизит отрицательное влияние на окружающую среду.

    Международная защита

    Большую роль в защите экологии играет международное сотрудничество. В 1974 году было выявлено уменьшение озонового слоя, который разрушается под воздействием хлора. Источником является производство аэрозолей, фреонов.

    Был подписан договор о защите озонового слоя, в который входят следующие пункты:

    • общий строгий контроль над видами всех химических загрязнений;
    • повышение надежности танкеров для перевозки нефтепродуктов;
    • не допущение засорения земли;
    • предупреждение попадания химикатов в водоемы;
    • очистка территорий с нарушениями экологической системы.

    Лучшая защита – безотходное производство, не имеющее выбросов и стоков. Для перехода на него нужно время, поэтому следует создавать малоотходное производство, как промежуточную ступень.

    Государственная защита

    По защите среды с 2002 года принят Федеральный закон. Согласно законодательству:

    1. Каждый россиянин имеет право на благополучную экологическую обстановку.
    2. Бережное отношение к природе.
    3. Деятельность власти подразумевает охрану окружающей среды.
    4. Нанесенный вред должен возмещаться.
    5. Прописаны нормы допустимого коэффициента выбросов предприятий.
    6. Запрещение хозяйственной деятельности приносящей вред.
    7. Ответственность за нарушение законодательства.

    Закон об охране окружающей среды действует на всей территории Российской Федерации.

    Экологическое воспитание

    С самого детства ребенка приучают к бережному отношению к природе. Экологическое воспитание формирует сознательное отношение к окружающей среде, по значению оно приравнивается к привитию культурных навыков.

    Нельзя равнодушно проходить мимо брошенного фантика, огрызка яблока. Ребенок должен понимать, что планета наш дом. Для сохранения жизни на земле, нужна чистота.

    Страшное пророчество сделал лауреат Нобелевской премии Нильс Бор. Он отметил, что человечество погибнет не от войн, а похоронит себя под горами своего мусора. Основные методы воспитания содержат:

    • беседы;
    • проведение субботников;
    • уроки по экологическим проблемам;
    • создание кружков.

    С малых лет у ребенка формируется сознание – они будущее поколение, им жить на этой планете.

    Источник: EtnoPerm.ru

    Причины загрязнения воздуха

    Экологические проблемы атмосферы связаны с проникновением в ее состав веществ, изменяющих концентрацию. Ядовитые элементы растворяются, смешиваются с составляющими и проникают внутрь через органы дыхания.

    Среди источников загрязнения следующие явления человеческой цивилизации:

    • развитие транспорта, автомобильные выхлопы;
    • отходы от промышленного производства и повседневных действий человека;
    • сельскохозяйственные работы, применение удобрений и химикатов;
    • деятельность радиационно опасных объектов.

    Среди заводов рекордсменами по засорению воздуха считаются предприятия по выпуску цветных и черных металлов, стройматериалов, нефтехимии. Топливо, сгорая, способствует выделению дыма, выбросу в атмосферу токсичных элементов. Работа электростанции, ежесуточно потребляющей две тысячи тонн угля, обходится миру в 400 куб. м. выделений золы и 120 — серного газа.

    В результате работы промышленных предприятий с составом воздуха смешиваются до 26 миллиардов соединений углерода, около 190 миллионов оксидов серы и 65 оксидов азота, определенная доля канцерогенных веществ. С производством продукции в атмосферу попадают твердые частицы копоти, пыли, сажи. С выбросом отходов в воздух поступают опасные для здоровья тяжелые металлы: ртуть, хром, свинец, медь.

    загрязнение воздуха предприятиями

    Грязь попадает в окружающую среду через автомобили. Помимо выхлопных газов, отрицательно сказывается на состоянии атмосферы и трение шинами об асфальт, способствующее выделению резиновой пыли.

    Ежегодно машины мира добавляют к воздуху 50 миллионов тонн токсичных отходов, а выброс тяжелых металлов превышает 300 тысяч.

    Давно известное человеку сельское хозяйство разрушает здоровье окружающей среды выделением аммиачного газа. На состав воздуха влияют насыщенные азотом удобрения, отходные материалы животноводства. Контактируя с элементами воздушной оболочки Земли, остатки сгорают и превращаются в ядовитые мелкозернистые частицы.

    Таблица ниже содержит подробный список источников ухудшения экологической ситуации:

    таблица источников ухудшения экологической ситуации

    Последствия загрязнения среды

    Загрязнение воздуха промышленными предприятиями в результате выбросов ядовитых частиц по данным на 2016 год в 58 % приводит к преждевременной смерти от сердечных заболеваний (инсульт, ИБС). В 18 % случаев люди умирают от хронических недугов, острых инфекций легких, полученных за время проживания в загрязненной городской среде.

    Сильное влияние оказывает экология на страны с высоким населением: доля смертности в Юго-Восточной Азии по причине грязного воздуха доходит до девяноста процентов.

    Радиационно опасные объекты «обогащают» кислород радионуклидами. Их влияние на состав атмосферы приводит к гибели растительности, животных и людей. Трагедия на Чернобыльской АЭС, сопровождавшаяся выбросом вредных веществ, радионуклидов, обернулась потерей 2,1 га лесных территорий. Исчезновением с лица планеты около гектара деревьев человечество обязано сооружению и использованию атомных электростанций.

     

    Элементы, выделяемые животными и растениями в сельском хозяйстве, поражают дыхательные пути, провоцируют возникновение легочных и сердечных заболеваний. От попадания в организм твердых мелкозернистых частиц в 2015 году во всем мире погибло 3,3 миллиона человек, из которых 570 тысяч – население Индии. Азотные удобрения также отрицательно влияют на качество воздуха.

    Увеличение доли углекислого газа в прилегающих к Земле слоях атмосферы влияет на сдвиг климатических зон, порождает парниковый эффект. Это неизбежно влечет за собой таяние ледников, скачок уровня воды в мировом океане. Отдельные регионы планеты рискуют подвергнуться регулярным засухам или подтоплениям. В результате наполнения воздуха углекислым газом размножаются паразиты, средняя продолжительность жизни сокращается.

    таяние ледников

    Применение людьми фреона в процессе выпуска холодильников, аэрозолей, парфюмерных товаров разрушает атмосферный слой, провоцирует возникновение озоновых дыр. Истощение запасов кислорода ведет к ослаблению защиты Земли от ультрафиолетовых лучей, изменению климата планеты.

    Жизнь во многонаселенных городских районах, взаимодействие с машинами сказывается на здоровье человека. В год больше двухсот тысяч жителей Европы погибают из-за заболеваний, возникших в результате выхлопных газов. Исследования Университета Онтарио 1995 и 1997 года показали прямую связь между загрязнением воздуха и высокой смертностью младенцев до шести месяцев. Синдром внезапной детской смерти характерен для малышей, рожденных в городах с плохой экологической ситуацией. Болезни деревьев, гибель зеленых насаждений распространена в крупных промышленных поселениях.

    Автомобильные выхлопы повышают риски значимого ухудшения здоровья городского растительного покрова, наносят флоре непоправимые последствия.

    Способы решения экологической проблемы

    Современные ученые всерьез озабочены состоянием засорения атмосферы. Расшатанное после периода индустриализации здоровье окружающей среды грозит гибелью планеты, исчезновением растений, животных, человечества. Пути решения загрязнения атмосферы обсуждаются на протяжении шестидесяти лет и заставляют людей задумываться об экологии.

    Руководство борьбой за очистку воздуха возложено на правительства стран всего мира. В 1992 году представители входящих в ООН государств подписали Конвенцию об изменении климата. Документ призывает к заботе о снижении вредных элементов в составе атмосферы, уменьшении последствий парникового эффекта. Введение в развитых странах экологического законодательства, строительство и применение сооружений очистки воздуха свидетельствует о движении человечества к решению проблемы засорения атмосферы.

    Уничтожения вредных живым организмам выхлопных газов добиваются методом внедрения экологически безопасных двигателей, использования новых видов топлива.

    Распространение автомобилей, работающих на природном газе, биодизеле, жидком водороде, уменьшает число выбросов вредных веществ, нормализации экологической обстановки в мире. Альтернативой бензину выступает топливо из водорослей, отходов жизнедеятельности, солнечных батарей, сжатого воздуха.

    загрязнение атмосферы

    Влияние промышленных предприятий на состояние окружающей среды нейтрализуется путем внедрения очистных сооружений. Получило распространение установление механизмов пылеулавливания. Эти устройства уменьшают количество токсичных веществ в промышленных выбросах, делают работу фабрик безопаснее для атмосферы. Загрязнение воздуха в отдельных случаях предотвращают методом рассеивания ядовитых элементов. Дымовые трубы предприятий делаются высокими для обтекания воздуха вокруг строения, разбавления примесей.

    Очищению окружающей среды содействуют растения. Зеленые насаждения перерабатывают вредные вещества в кислород, помогают избавлению атмосферы от мелких частиц пыли, остатков тяжелых металлов. Обустройство парков, высадка деревьев в городской среде помогает жителям дышать свежим воздухом.

    Исследования ученых-экологов направлены на возможность поглощения вредных веществ, которые выделяют источники загрязнения. На архитектурном конкурсе Evolo Алексей Умаров выступил с концепцией «Гипер-Фильтра» — очистным оборудованием для небоскребов. Идея Умарова заключается в установке посреди зданий большого количества трубок для удаления грязи из воздуха и применении отходов в химической промышленности.

    Ученый Луиджи Кассар разработал инновационный состав бетона, поглощающего смог. Фотокатализатор извлекает из атмосферы опасные частицы, перерабатывает их и самостоятельно очищается дождевой водой. В 1996 году технологию Кассара использовали в возведении римской Юбилейной церкви.

    Применение в промышленном производстве очистных сооружений, переход на экологичное топливо, стимулирование поиска путей решения проблемы загрязнения и широкое использование изобретений ученых приведут к оздоровлению окружающей среды. Пренебрежение природой приближает гибель человечества, уничтожение облика планеты.

    Источник: musorniy.ru

    Источники и классификация атмосферного загрязнения

    Классификация источников экопроблемы выделяет химические и физические и биологические формы загрязнения атмосферы:

    1. Наибольшую концентрацию ядовитых веществ в воздушную оболочку земного шара приносят промышленные выбросы синтетических соединений. Из-за деятельности человека в воздухе увеличивается концентрация солей тяжелых металлов, аммиачного дыма, альдегидов, эфиров и различны углеводородов.
    2. К биологическому виду засорения атмосферы относят вирусы, патогенные бактерий, грибные споры и токсины, вырабатываемые железами животных или растений.
    3. О физическом загрязнении свидетельствует высокое содержание пылевых частиц и радионуклидов в воздухе. Такое явление характерно для электромагнитных, тепловых и шумовых всплесков в городских условиях.

    На газовый состав воздушной оболочки влияют природные явления и деятельность человека. К основным источникам естественного загрязнения относятся:

    • воздушная эрозия почвы;
    • лесные пожары;
    • вулканические извержения;
    • пылевые бури;
    • разложение растений и животных;
    • сгорание метеоритов, приносящих небольшое количество космической пыли.

    Выхлопные газы

    К антропогенным видам загрязнения воздушных масс относят:

    • отходы металлургической, топливной, энергетической, машиностроительной, нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности;
    • распыление пестицидов в сельскохозяйственных районах, биологические отходы животноводства;
    • выхлопные газы автомобилей;
    • отопление домов с помощью дров.

    Промышленность, которая убивает

    Вредные выбросы сконцентрированы в странах с развитой промышленностью. Большая часть токсичных извержений в воздушные слои атмосферы приходятся на металлургические и энергетические предприятия. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов является сгорание горючих ископаемых: каменного угля, нефти и природного газа. В металлургии воздух загрязняется тяжелыми металлами.

    Дым от ТЭЦ

    Источником радиоактивного загрязнения атмосферы являются аварийные выбросы атомных электростанций.

    В процессе добычи и переработки нефти в воздух вырываются концентрированные под землей попутные газы, аммиак и окиси ядовитых соединений. Результатом машиностроения становятся фенолы, углеводородные вещества, смолы, производные серы и ртути. Токсичные компоненты истощают озоновый слой, формируют смог и провоцируют возникновение парникового эффекта.

    Люди обратили внимание на экологическую проблему с загрязнением воздуха в 1875 году. В этот период первой страной, которая начала отслеживать объем вредных извержений от промышленных заводов, стали Нидерланды. Но соответствующие указы для охраны воздушной оболочки Земли приняли только в 1955 году. За это время в атмосферу произошел крупный выброс токсинов после масштабных военных действий.

    Вещества, загрязняющие атмосферу

    Атмосфера на 78% состоит из азота и на 21% из кислорода. Менее 1% отводится для инертных газов, как и диоксида углерода. В воздушной среде также присутствуют водяные пары, минеральные соли и частицы пыли. В норме угарный газ и аммиак должны оставлять только следы, но во время выброса вредных веществ их количество увеличивается в 20-50 раз.

    К основным веществам, загрязняющим атмосферу, относятся:

    • углекислый газ увеличивает негативное воздействие парникового эффекта;
    • оксид углерода – вызывает удушье при попадании в живой организм и приводит к смертельному исходу;
    • углеводородные соединения, раздражающие слизистые оболочки;
    • радикалы серы: провоцируют образование кислотных осадков, вызывают аллергические реакции и засуху растений;
    • азотистые соединения вызывают воспалительный процесс в легких, бронхит, простудные заболевания, ухудшают состояние на фоне сердечно-сосудистых патологий;
    • радиоактивные соединения – накапливаются в клетках, провоцируя их раковое перерождение, вызывают бесплодие и летальный исход.

    Углекислый газ

    Наиболее опасны для организма соли тяжелых металлов: свинца, селена, мышьяка. Они являются причиной развития злокачественных новообразований и хронических заболеваний. Тяжелые металлы постепенно разрушают нервные клетки. Летучие органические соединения: спирты, терпеноиды или кетоны, вызывают мутации и являются канцерогенами.

    Химическое загрязнение атмосферы

    Химическое загрязнение воздушной среды в ходе человеческой деятельности обусловлено выбросом поллютантов – диоксида серы, азотной окиси, угарного газа и твердых частиц. На них приходится 98% от общего уровня засорения атмосферы, оставшаяся часть свидетельствует о наличии:

    • формальдегида;
    • солей свинца;
    • аммиака;
    • бензола, фенола;
    • сероуглерода;
    • эфиров.

    Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует возникновению опухолей и заболеваний хронической формы.

    Наиболее опасен выброс радиоактивных соединений, вызванных испытанием ядерного оружия на военных полигонах. Представляет угрозу поступление в воздух большого количества тепловой энергии.

    Химическое загрязнение

    Смог

    Люди не задаются вопросом что такое смог, чем опасно загрязнение атмосфера и как можно устранить экологические проблемы. В то же время выхлопные газы от автомобильного транспорта, табачный дым и едкие газы различных предприятий угрожают жизни людей.

    Смог формируют окиси углерода, азота и серы. Облако дыма над мегаполисом дополняет сажа, серный газ, альдегиды и бензапирен.Данные химические соединения вызывают заболевания органов дыхательной системы и сокращают жизнь человека в городских условиях, поднимают уровень стресса негативно отражаются на психоэмоциональном состоянии.

    Смог

    Каждая страна подходит к проблеме индивидуально. Исследователи разрабатывают новые виды биологически чистого топлива для полной замены бензина и остановки нефтезатрат. В Дании люди пользуются исключительно велосипедами с 1970 года, когда стал прогрессировать нефтяной кризис. За пользование автомобильным транспортом в скандинавской стране берут большие налоги.

    Вулканизм и лесные пожары

    Вредные выбросы редко относятся к категории естественных природных явлений, но это не значит, что они полностью отсутствуют. Извержение вулкана происходит раз в 1000 лет и более, сопровождаясь экологическими катастрофами. Одна из наиболее опасных стихийных бедствий выбрасывает в воздушную среду около 40 млн т токсичных соединений. Вулканы выделяют только 1% ядовитых газов. 99% загрязнения – это выделение водяного пара и пепла. Последний покрывает площадь в радиусе от 1 до 10 км в зависимости от возраста и размеров вулканического сопла, уничтожая растительный и животный мир.

    Извержение вулкана

    Извержения вулканов увеличивают атмосферную концентрацию углекислого и серного газа. Сера при взаимодействии с молекулами воды в дождевых облаках трансформируется в серную кислоту, выпадающую на землю в виде разбавленных кислотных осадков.
    В летний период, на пике солнечной активности, стоит острый вопрос об охране лесов. В условиях высокой температуры быстро загорается сухая ветошь, становясь причиной крупномасштабных пожаров. Причиной их возникновения может стать и человек, который не соблюдает меры предосторожности на природе, оставляя гореть костры или сигареты.

    Лесной пожар

    В ходе пожаров в воздух извергается большое количество аэрозолей, летучих токсичных соединений и паров. После океана лесные пожары занимают 2 позицию в рейтинге источников хлористого метила. Кроме того, после возгорания падает количество растительности, вырабатывающий кислород.

    Загрязнение пыльными бурями

    Природные катастрофы не ограничиваются лесными пожарами, извержениями вулканического пепла и потоков магмы. Среди естественных источников загрязнения атмосферной оболочки выделяют выветривание и воздушную эрозию почвы. Большое количество пыли в воздухе характерно для участков с низкой концентрацией влажности и скудной растительностью – пустынные зоны. Глобальное засорение воздушного слоя наблюдается в Гоби и Сахаре. Некоторое количество пыли поднимается в среднеазиатском регионе.

    Скорость и площадь распространения мелких частиц зависит от их размера и массы. Пыль не оседает и задерживается в воздушной среде в течение 2-3 недель, с помощью ветра захватывая новые территории.

    Крупные пылевые частицы с легкостью задерживаются волосяным покровом и слизистыми оболочками дыхательной системы, тогда как более мелкие крупинки оседают в носовой полости и легких. Пыль провоцирует развитие бронхиальной астмы и аллергической реакции, увеличивая риск смертности на 0,5-1%.

    Пылевые бури опасны не только для человека. Скопление мелких частиц в воздушной оболочке планеты затрудняет отток избыточного количества тепловой энергии. Для устранения проблемы проводят сельскохозяйственные мероприятия для засеивания и разрыхления почвы, посадку лесов и плотное озеленение засушливых участков.

    Пыльная буря

    Как определяют степень загрязненности воздуха

    Чтобы определить качество воздуха, следует учитывать не только концентрацию токсичных веществ в атмосфере, но и промежуток между их выбросом и негативным воздействием. Уровень загрязнения устанавливают по следующим критериям:

    1. Наибольшая повторяемость (НП). Частота превышения разрешенной концентрации в течение месяца или года.
    2. Стандартный индекс (СИ). Величина является результатом отношения измеренной концентрации загрязняющего материала на максимально допустимую концентрацию примесей. Данные параметры определяют во время выброса загрязняющих веществ в атмосферу.
    3. Индекс загрязненности атмосферы (ИЗА). Комплексный показатель, для расчета которого потребуется определить коэффициент токсичности загрязнителя и его среднюю концентрацию за сутки и за год.

    Пробы воздуха

    Низкий уровень засорения – СИ менее 1, показатель ИЗА входит в промежуток между 0 и 4, НП не более 10%. Данным стандартам на территории России соответствуют: Сочи и Кострома.

    Высокая степенью загрязнения фиксируется в Чите, Новороссийске и Магнитогорске, где СИ варьируется от 5 до 10, НП достигает 50%, ИЗА составляет 7-13 единиц.

    Города и страны мира с самым грязным воздухом

    Экологические проблемы атмосферы сосредоточены над крупными городами и странами с развитой инфраструктурой. В 2016 году в рейтинге наиболее загрязненных мегаполисов Всемирная организация здравоохранения лидером списка стал Заболь. Город в юго-восточной части Ирана постоянно подвергается засорению песчаными бурями в течение 4 месяцев ежегодно. На 2 и 3 месте располагаются города Индии Гвалиор и Праяг.

    Загрязнение в мегаполисе

    4 место занимаетЭр-Рияду – столица Саудовской Аравии. В конце пятерки лидеров находится Эль-Джубайль на берегу Персидского залива как наиболее крупный нефтедобывающий и промышленный центр.

    7 наиболее загрязненных городов России Индекс загрязнения атмосферной оболочки
    Новороссийск 36
    Братск 28
    Красноярск 23
    Новокузнецк 22
    Магнитогорск 21
    Южно-Сахалинск 19,9
    Чита 19,5

    Если вернутся в мировой масштаб, по уровню загрязнения воздуха выделяют следующие страны:

    1. Китай. Уровень атмосферного загрязнения превышает показатели нормы более, чем в 50 раз.
    2. Индия. Большое количество людей, автомобилей, заводов и других источников выброса токсичных соединений.
    3. Южно-Африканская республика. Тяжелая промышленность является главным источником загрязнения.
    4. Мексика. Над городами плотно нависает смог.
    5. Япония. Несмотря на озеленение и использование технологий для очищения окружающей среды, после радиационного взрыва остались последствия в виде регулярных кислотных осадков и смога.
    6. Индонезия. Ядовитые выбросы промышленных предприятий чередуются с рядом лесных пожаров.
    7. Ливия. Причиной засорения воздуха являются предприятия по добыче и переработке нефти.

    Смог в городе

    Последствия для человека

    Загрязнение воздуха жилой среды можно увидеть невооруженным взглядом – если забраться на возвышенность высотой 500-1000 м над уровнем моря над городом можно увидеть плотное облако смога. Дым и легкий налет сажи, постоянное присутствие пыли являются только частью общего засорения воздуха.

    Глобальные последствия загрязнения проявляются следующим образом:

    • разрушение озонового слоя планеты;
    • выпадение кислотных осадков;
    • резкие изменения климатических условий, спровоцированные парниковым эффектом.

    Смог ограничивает доступ к солнечному свету, тем самым лишая людей естественного ультрафиолета, необходимого для синтеза витамина D в эпителиальной ткани. В результате увеличивается риск развития рахита у детей, гиповитаминоз. Сажа, пыль и соли тяжелых металлов раздражают слизистую оболочку органов дыхательной системы и являются причиной бронхиальной астмы, воспаления легких.

    Канцерогены от отходов при сжигании бензина вызывают появление злокачественных новообразований.

    Извержения газов ведут к нарушению условия для жизни человека. Последствия загрязнения становятся причиной различных заболеваний, снижают работоспособность, вызывают скачки артериального давления и головные боли.

    Разрушение озонового слоя

    Озоновый слой необходим для поглощения сильного ультрафиолетового излучения, короткие волны которого смертельны для живых организмов. Из-за людской деятельности защитная прослойка постепенно истощается по нескольким причинам:

    1. При запуске ракет в космос в атмосфере выжигаются дыры. Другие атмосферные слои быстро восстанавливаются, но озоновые дыры могут существовать длительное время.
    2. Самолеты передвигаются на высоте от 12 до 16 км. Наиболее низкие слои озона, располагающиеся на высоте 13 км и выше, постепенно рассеиваются.
    3. Выброс фреонов, расщепляющих озоновый слой.

    Разрушение озонового слоя

    При разрушении озоновой прослойки увеличивается риск негативного влияния ультрафиолетовых солнечных лучей.

    Парниковый эффект

    Загрязнение парниковыми газами приводит к их скоплению в нижних слоях воздушной среды. Из-за этого температура поверхности земли аномально увеличивается, что приводит к необратимым изменениям климата и приближению глобального потепления. Существует несколько причин развития парникового эффекта:

    • активное использование горючих ископаемых для получения энергии;
    • вырубка лесов и лесные пожары;
    • выделение выхлопных газов;
    • увеличение количества населения;
    • сжигание мусора.

    Парниковый эффект

    Как сделать воздух чище

    Чтобы остановить экологические последствия загрязнения атмосфера, потребуется внедрить на промышленные предприятия фильтры и другие технологии для сокращения ядовитых выбросов. Кроме того, следует перейти на альтернативные источники получения энергии – построить ветряные или волновые электростанции. Положительная динамика устранения экопроблемы наблюдается при комбинированной выработке тепла и энергии.

    Очищение воздуха

    Борьба за чистую атмосферу ориентирована на создание программы по утилизации токсичных газов и других химических отходов.

    В рамках данного проекта планируется сокращение объема, сортировка и переработка для повторного использования различного мусора. В строительстве планируется усовершенствовать энергоэффективность зданий, в городах предлагают перейти на использование велосипедов.

    Источник: medru.su

    Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества

    Загрязнение атмосферы источники последствия пути решения проблем
    Поддержание всего живого на планете происходит благодаря сочетанию газов, которые вместе образуют атмосферу.

    Дисбаланс, вызванный увеличением или уменьшением процентного содержания этих газов, может быть вредным для выживания.

    Основные глобальные проблемы, с которыми уже столкнулось человечество, повысив уровень загрязнения воздуха:

    1. Уменьшение озонового слоя, который обеспечивает существование экосистем на планете;
    2. Глобальное потепление – прямой результат возросшего дисбаланса газов в атмосфере и самая большая угроза и проблема, которую современный мир должен преодолеть, стремясь к выживанию.

    Все эти деструктивные процессы в атмосфере вызваны как первичными, так и вторичными загрязнителями воздуха. К первым относятся – загрязняющие вещества, которые являются прямым результатом процесса. Например, двуокись серы, выбрасываемая с заводов.

    Вторичные загрязнители вызваны смешиванием и реакциями первичных загрязнителей. Например, смог создается в результате взаимодействия нескольких первичных загрязнителей. Он относится ко вторичным загрязнителям.

    Источники загрязнения атмосферного воздуха

    Загрязнение атмосферы источники последствия пути решения проблем
    Промышленность — это главный источник загрязнения атмосферного воздуха.

    В целом исследования и специалисты приходят к выводу о следующих причинах и источниках загрязнения воздуха:

    1. Сжигание ископаемого топлива. Двуокись серы, выделяющаяся при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и другие фабричные горючие материалы, является одной из основных причин загрязнения воздуха. Загрязнение, исходящее от транспортных средств, включая грузовики, джипы, автомобили, поезда, самолеты, образует огромное количество загрязнения;
    2. Сельскохозяйственная деятельность. Аммиак является очень распространенным побочным продуктом сельскохозяйственной деятельности и является одним из самых опасных газов в атмосфере. Использование инсектицидов, пестицидов и удобрений в сельском хозяйстве значительно возросло. Они выделяют вредные химические вещества в воздух, а также могут вызвать загрязнение воды;
    3. Выхлоп от заводов и производств. Обрабатывающая промышленность выпускает большое количество окиси углерода, углеводородов, органических соединений и химикатов в воздух, тем самым снижая качество воздуха. Обрабатывающие производства можно найти в каждом уголке земли, и нет ни одной области, которая не была бы затронута ими. Нефтеперерабатывающие заводы также выпускают углеводороды и различные другие химические вещества, которые загрязняют воздух и также вызывают загрязнение почвы;
    4. Горные работы. Добыча полезных ископаемых – это процесс, в котором минералы под землей добываются с использованием большого оборудования. Во время него пыль и химические вещества выделяются в воздух, вызывая массовое загрязнение воздуха. Это одна из причин, которая является причиной ухудшения состояния здоровья работников и жителей города;
    5. Загрязнение воздуха в помещении. Бытовые чистящие средства, лакокрасочные материалы выделяют в воздух токсичные химические вещества и вызывают загрязнение воздуха. 

    Чрезмерное использование транспортных средств убивает нашу окружающую среду, поскольку опасные газы загрязняют окружающую среду. Окись углерода, вызванная неправильным или неполным сгоранием и обычно выделяемая из транспортных средств, является еще одним крупным загрязнителем наряду с оксидами азота, которые вырабатываются как из природных и антропогенных процессов.

    Последствия загрязнения воздуха

    Последствия загрязнения воздуха запускает не один, а комплекс механизмов, каждый из которых в отдельности может стать гибелью человечества или всего живого на планете. Население уже столкнулось со следующим:

    1. Рост заболеваний, включая и сердечно-сосудистые патологии.  Последствия загрязнения воздуха создают несколько респираторных и сердечных заболеваний наряду с онкологией. Ежегодно несколько миллионов человек погибают в результате прямого или косвенного воздействия загрязнения воздуха. Дети в районах, подверженных воздействию загрязнителей воздуха, обычно страдают от пневмонии и астмы.
    2. Глобальное потепление. С повышением по всему миру температуры, уровня моря и таяние льда в более холодных регионах и айсбергах, перемещаются биологические виды и теряются среды обитания. Это сигнализирует о надвигающейся катастрофе, если действия по сохранению и нормализации не будут предприняты в ближайшее время.
    3. Кислотный дождь. Вредные газы, такие как оксиды азота и оксиды серы, выбрасываются в атмосферу при сжигании ископаемого топлива. Когда идет дождь, капли воды соединяются с этими загрязнителями воздуха, становятся кислыми и затем падают на землю в виде кислотных дождей. Кислотный дождь может нанести большой вред человеку, животным и сельскохозяйственным культурам.
    4. Эвтрофикация – это состояние, при котором большое количество азота, присутствующего в некоторых загрязняющих веществах, развивается на поверхности моря и превращается в водоросли, отрицательно влияет на рыбу, растения и виды животных. Водоросли зеленого цвета, которые присутствуют на озерах и прудах, обусловлены наличием только этого химического вещества.
    5. Влияние на дикую природу. Как и люди, животные сталкиваются с разрушительными последствиями загрязнения воздуха. Токсичные химические вещества, присутствующие в воздухе, могут заставить виды диких животных переместиться на новое место и изменить их среду обитания. Токсичные загрязняющие вещества оседают на поверхности воды и могут также поражать морских животных.

    Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха приводит к истощению озонового слоя. Озон существует в стратосфере Земли и отвечает за защиту людей от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей. Озоновый слой Земли истощается из-за присутствия в атмосфере хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов. Из-за этого он пропускает вредные лучи на землю, что вызывает проблемы с кожей и глазами, негативно влияет на урожай.

    Источник: vyvoz.org


    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.