Физическое загрязнение воздуха


Загрязнение окружающей атмосферы – это глобальная экологическая катастрофа. Изменение природных составляющих воздуха, нарушение сбалансированной смеси газов негативно отражается на здоровье человека и ведет к опасным последствиям для организма. Ежедневно загрязняя атмосферу, впоследствии мир потеряет порядка 7 млн человек. И это только за 1 год.

Определение загрязнения воздуха

Важнейшим компонентом воздуха является кислород. Им насыщаются все живые клетки, выделяя энергию, нужную для обмена веществ, роста, развития и размножения, т. е. для продолжения жизни. Загрязнение атмосферы, насыщение воздуха лишними химическими, физическими и биологическими веществами изменяет его естественную структуру, вызывает пагубное сокращение кислорода в составе атмосферы.

Загрязнение атмосферы

Причины воздействия на окружающую среду

Сторонние вещества, занимая место кислорода в воздухе, создают его недостаток в клетках, то есть дефицит кислорода в питании и жизнедеятельности живых организмов.

Во все времена существовали такие естественные причины загрязнения атмосферы:

  • лесные пожарища;
  • извержение вулкана;
  • пыль;
  • горение торфяников;
  • сезонная пыльца растений.

Антропогенный (искусственный) результат загрязнения атмосферы происходит по вине жизнедеятельности человека. Искусственное воздействие можно подразделить на следующие виды:

  • транспортное (возникает в процессе работы различного автотранспорта);
  • производственное (связано с вредными выбросами в атмосферу переработанных газов или неправильной утилизацией отработанных веществ);
  • бытовое (образовывается в результате повседневной деятельности людей).

Искуственное загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферного воздуха бывает:

  • физическое (радиоактивные излучения, электромагнитные волны, пыль, громкие звуки, низкочастотные колебания);
  • химическое (присутствие в атмосфере углеводородов, оксида углерода, серы, альдегидов, солей тяжелых металлов, аммиака, в том числе от аэрозолей);
  • биологическое (распространение микробов, вирусов, грибка, спор бактерий, токсинов).

Виды загрязняющих веществ

К основным газам, загрязняющим атмосферу, относятся:

  • Угарный газ (СО) – возникает от сгорания нефти, угля и другого топлива. Взаимодействуя с таким компонентом крови как гемоглобин, СО замедляет поступление в организм кислорода.
  • Углекислый газ (СО2) – это один из парниковых газов, образующихся в результате окисления углеродов. Его можно распознать по кисловатому запаху.
  • Диоксид серы (SO2) – имеет резкий серный запах, возникает при сжигании или переработке руды, различного серосодержащего топлива. Этот вид вредных выхлопов вызывает кислотные дожди. Очень опасен для живых существ, поскольку может вызвать отек легких и остановку дыхания.
  • Оксид и диоксид азота (NO и NO2) – образуются при всех этапах горения. Их источниками выступают производители азотных удобрений, нитритов, транспорт и даже популярные виды бытовых и кухонных приборов.
  • Озон (О3) – самый опасный и токсичный газ, имеющий специфический запах.

Еще один компонент загрязнения атмосферы – промышленная пыль. Ее также можно разделить на виды. Механическая пыль возникает при помощи технологии измельчения веществ и материалов. Возгоны – это конденсат от паров охлажденных газов, полученных при работе различного технического оборудования. Следующий вид — зола (компонент неполного сгорания минерального топлива). И сажа – компонент неполного сгорания углеводородов. Источниками приведенных загрязнений служат тепловые электростанции, работающие от угля и твердого топлива.

Другие виды загрязнений:


  • Углеводород – распространенный вариант соединения углерода с водородом, которые содержатся в растворителях, недогоревших нефтепродуктах, жидкостях, используемых для химчисток и др.
  • Свинец (Pb) – опасный токсичный металл серебряного цвета. Используется в промышленном производстве лаков и красок, боеприпасов, автомобильных аккумуляторов и т. д. Основной его источник нахождения в атмосфере – выхлопы машин.

Последствия загрязнения воздуха

Основными последствиями загрязнения атмосферы являются:

  • смог;
  • парниковый эффект;
  • озоновые дыры;
  • кислотные дожди.

Смог

Смог — это распространенный вид загрязнения воздуха в промышленных зонах и крупных мегаполисах. Смог представляет собой дымку, туман и пыль. Химикаты, входящие в их состав, обладают высокой активностью, при этом легко окисляются. Такой химический смог считают одной из самых основных проблем нашей цивилизации. А еще смог возникает по причине горения лесов или при извержении вулкана.

Парниковый эффект

Парниковый эффект вызывается повышенным температурным режимом нижних атмосферных слоев. Это явление специалисты наблюдают из космоса, когда изучают тепловое излучение планеты. Тепловой баланс Земли определяет климат и среднюю температуру на материках. Несоблюдение теплового баланса, то есть несоответствие величин поглощения радиации Землей и излучения ее в космос, создает парниковый эффект. Температура атмосферы оказывается выше той, что свойственна разным континентам.

Парниковый эффект

Озоновые дыры

Влияние озоновых дыр на атмосферуОзоновые дыры образуются в результате уменьшения концентрации озона в озоновом слое. Утончение озонового слоя произошло во второй половине XX столетия, по причине неконтролируемых выбросов в атмосферу хлорсодержащих и бромсодержащих фреонов. Слабый озоновый слой больше не может сдерживать поток солнечной радиации.


От этого страдают люди, растения и животные. Человечеством принимаются экстренные меры по сокращению такого рода выбросов способом перехода на другие ингредиенты (к примеру, фторсодержащие). Но окончательное восстановление нормальной толщины озонового слоя займет не одно десятилетие.

Кислотный дождь

Кислотный дождь может принести все виды осадков (снег, дождь, град, туман, иней). А происходит это из-за загрязненности атмосферного воздуха. Нормальные дожди тоже имеют слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. А кислотные дожди образуются при реакции воды и попавших в атмосферу различных загрязняющих компонентов:

  • оксида серы и оксида азота, выбрасываемых автомобилями, металлургическими заводами, электростанциями;
  • аммиак – поступает в воздух от животноводческих комплексов и предприятий по производству удобрений;
  • другие летучие органические соединения, являющиеся результатом химических производств, нефтехранилищ, очистных сооружений.

Источник: VtorExpo.ru

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

Источники загрязнения

Все процессы, происходящие на планете, оставляют свои следы в газовой оболочке. Неправильно думать, что загрязнение атмосферы началось после того, как человеческая цивилизация открыла для себя промышленные производства. Сегодня ученые точно знают, что защитная оболочка загрязнялась практически все время: первоначально — из-за естественных причин, впоследствии к ним добавились искусственные (антропогенные) причины.

Естественными источниками загрязнения атмосферы становятся природные явления, которые происходят независимо от участия или желания человека.

К ним относятся последствия:

  • природных пожаров;
  • вулканических извержений;
  • песчаных и пыльных бурь.

Кроме того, воздух загрязняется разнообразными выделениями, которые появляются в результате жизнедеятельности растений и животных: пыльца, экскременты и т.п.

Антропогенные источники вызваны человеческой деятельностью, научными и промышленными достижениями.

выбросы в атмосферу заводов

Разновидности антропогенных источников:

  • транспортные выхлопы;
  • выбросы промышленных предприятий;
  • использование химикатов в сельской промышленности.

Загрязнение воздуха производят не только крупные или мелкие производства. Каждый из нас является антропогенным источником загрязнения атмосферы. Ведь в быту мы используем большое количество веществ, относящихся к бытовой химии (синтетических моющих средств, аэрозолей, спреев и т.п.), которые после применения надолго остаются в атмосфере. Большой проблемой, требующей серьезного отношения, является также бытовой мусор, количество которого постоянно увеличивается.

загрязнение воздуха

Разнообразие антропогенных источников позволяет классифицировать их, взяв за основу вид, который имеет загрязнение.

К биологическим загрязнителям воздуха относят многочисленные микробы, грибы и вирусы, являющиеся источниками инфекционных заболеваний.

В группу химических загрязнителей входят различные химические вещества (оксиды азота и углерода, аммиак, металлы из группы тяжелых и т.п.).

Физическими загрязнителями являются физические процессы, сопровождающие работу механизмов (шум, вибрация, появление электромагнитных волн, тепловой выброс и т.п.).

Вещества, загрязняющие атмосферу

Большой вред наносят атмосфере вещества, которые появляются при сгорании разных материалов.

К основным загрязнителям воздуха относятся:

  • углеводороды, имеющие газообразное состояние (метан и т.п.);
  • азотные соединения (оксид, аммиак);
  • соединения на основе серы (диоксид — серный ангидрид, триоксид — сернистый ангидрид);
  • соединения на основе углерода (монооксид — угарный газ, диоксид — углекислый газ).

Кроме того, загрязняют атмосферу работающие двигатели и механизмы. При их использовании в воздух попадают частицы тяжелых металлов, а результатами атомного производства и проводимых разными странами испытаний ядерного оружия является выброс в атмосферу радиоактивных веществ.

Скопление в атмосфере большого количества загрязняющих веществ может вызвать отравление, привести к тяжелому заболеванию, изменить климат.

 выхлопы машин

Как определяется степень загрязнения воздуха

В повседневной жизни мы не всегда можем своевременно определить, насколько безопасным является воздух за окном. Не все загрязнители имеют запах, в некоторых случаях люди не связывают плохое самочувствие с состоянием газового слоя.

Постоянный контроль за качеством воздуха осуществляют специалисты-экологи.

 

 

В своей работе они руководствуются установленными нормами:

  • стандартным индексом загрязненности (СИ);
  • индексом загрязнения атмосферы (ИЗА).

Для получения показателя СИ делают замеры содержания вредных примесей, загрязняющих воздух. Затем максимальный замер делят на предельно допустимую концентрацию (ПДК).

При расчете ИЗА используют следующие данные:

  • коэффициент, показывающий степень вредности загрязняющих веществ;
  • среднегодовая концентрация данного вещества;
  • предельно допустимая за 24 часа концентрация.

Еще один важный показатель, который используется при мониторинге загрязнения атмосферы, связан с наибольшей повторяемостью(НП) превышения ПДК. НП учитывает, как часто за месяц или за год количество примесей превышало ПДК.

Загрязнение воздуха в конкретной местности определяется по уровню ИЗА :

  • до 5 — загрязнение низкого уровня;
  • 5 — 6 — повышенное загрязнение;
  • от 7 до 13 — высокое загрязнение;
  • 14 и более — очень высокое загрязнение.

Стандартный индекс (СИ) определяет загрязнение атмосферы в процентах:

  • до 20% — повышенный уровень;
  • от 20 до 40% — высокий уровень;
  • более 40% — очень высокий уровень.

Последствия для человека

Скопление в воздухе загрязняющих веществ выше ПДК и загрязнение атмосферы повышенного уровня можно заметить невооруженным глазом, без использования специальных приборов.

Смог из дыма и частиц сажи, висящий над городом, специфические запахи, образование налета на различных поверхностях — лишь некоторые заметные проявления того, что произошло загрязнение атмосферы.

утренний смог

 

 

 

Глобальными проявлениями становятся:

  • разрушение защитного слоя озона в атмосфере планеты:
  • выпадение осадков, содержащих большое количество вредных примесей — «кислотных дождей»;
  • изменения климата, вызванные создавшимся «парниковым» эффектом.

Все это ведет к нарушению условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека.

Загрязнение воздушных масс становится причиной недомогания, от него снижается работоспособность, появляются головные боли, скачки давления, снижается иммунитет человека.

Негативная реакция организма, возникновение или обострение заболеваний, на борьбу с которыми уходит длительное время, также становятся опасными последствиями атмосферных загрязнений.

Смог затрудняет доступ солнечных лучей, тем самым лишает людей ультрафиолета, приводит к возникновению рахита, авитаминоза.

смог в Москве

Пыль, сажа, частицы твердых металлов при вдыхании попадают в дыхательную систему человека. Раздражение органов дыхания становится причиной бронхиальной астмы, бронхитов и других заболеваний.

Из-за канцерогенов, попадающих в воздух в качестве отходов при сжигании топлива, развиваются онкологические заболевания.

 

Меры по предотвращению загрязнения

 

Человечество смогло осознать, что дальнейшее загрязнение атмосферы приведут к экологическому кризису и станет губительным для планеты. Поэтому ученые разных стран занимаются разработкой мер по снижению и предотвращению загрязнений.

Основные направления деятельности по сохранению атмосферного слоя

  • Снижение отходов промышленной деятельности

Современное производство невозможно без серьезной очистки выбросов, являющихся отходами индустриальной деятельности. Многоуровневая система фильтров предотвращает попадание в воздух вредных примесей, снижает их негативное воздействие и предотвратит загрязнене окружающей среды.

Сегодня ученые работают над созданием такой системы очистки, которая обеспечит максимальную фильтрацию и благоприятную атмосферу при минимальной себестоимости.

  • Качественная утилизация мусора

Количество мусора, которым наполняет воздух сам человек, может значительно снизиться при его вторичной переработке. Несколько раз можно использовать не только бумагу, металл или стекло. Найдены способы неоднократной переработки различных пластиков. Результатом вторичной переработки становится снижение объемов работы мусоросжигающих заводов и производимых ими выбросов.

Основной проблемой переработки является раздельный сбор мусора, на который перешли в настоящее время лишь отдельные страны.

  • Переход на альтернативное топливо

Сегодня альтернативное топливо иногда воспринимается как научная задача, не имеющая практического применения. Однако оно все решительнее входит в разные сферы деятельности. Доказано, что ветряки и солнечные батареи способны обеспечить энергией, биотопливо уже используется в общественном транспорте ряда стран, обеспечивая экологическую безопасность.

  • Минимализация использования химикатов

Понизить загрязнение атмосферы могут работники сельскохозяйственной промышленности. В борьбе за объемы полученного урожая они применяют различные химические препараты, которые накапливаются в почве, разрушают ее, попадают в воздух и насыщают его вредными веществами.

  • Забота о «зеленых легких» планеты

Зеленые насаждения (леса, лесополосы, парки и скверы) выполняют важную функцию естественного очищения воздушного слоя. Рациональное использование и отказ от непродуманных вырубок леса, сохранение и создание новых лесополос вокруг промышленных предприятий, увеличение парковых зон в городской черте поможет сохранить воздух чистым и свежим.

Передавая приятные ощущения, полученные в каком-либо определенном месте, многие люди часто упоминают, что там была «хорошая атмосфера». Создать приятную атмосферу в ограниченном пространстве человек научился. Благоприятная атмосфера на планете — это необходимое условие для жизни каждого человека. Поэтому борьба с загрязнением воздуха является общей задачей всего человечества.

Оцените статью:

Источник: prompriem.ru

Что такое физическое загрязнение

Физическое загрязнение окружающей среды — это такое влияние на природу, которое привносит в нее инородные агенты, в результате чего прерываются или исчезают естественные биологические процессы и нарушается работа данной экосистемы. Проще говоря, какие-либо изменения природы, которые причиняют ей вред. Загрязнения могут быть антропогенными (созданными человеком) или частично антропогенными, а его объекты — вода (в том числе подземная), почва и атмосфера.

Виды физических загрязнений

Рассмотрим каждое подробнее.

Тепловое

Загрязнение, происходящее вследствие повышения температуры среды. Из-за таких изменений обитатели водоемов, которые в большинстве своем очень чувствительны к изменениям условий окружающей среды, могут даже прервать свое существование. При температуре 26-30 ухудшается состояние некоторых рыб. При 34 градусах отдельные виды погибают.

Шумовое

Изменение звукового фона или шума (беспорядочных колебаний), где периодичность , частота и громкость могут превышать допустимые значения. Шумовое загрязнение присуще городам: транспорт, промышленные предприятия, строительные работы, массовые скопления людей (учебные заведения, торговые центры, дома) оказывают вредное влияние на состояние человека. Степень причиняемого вреда зависит от изначального состояния здоровья, возраста и пола — женщины сложнее переносят повышенный шум.

Опасный уровень шума начинается со 110-120 дБ, где человек входит в состояние „шумового опьянения”; 145-160 дБ приводят к разрыву барабанных перепонок.

Также полное отсутствие звука может привести к проблемам, многие люди начинают чувствовать дискомфорт, находясь в полной звукоизоляции. Другим же хорошо в такой обстановке, и они лучше сосредотачиваются. Самые комфортные источники шума для человека — естественные (пение птиц, журчание воды, треск костра и т.п.).

Электромагнитное

Отрицательно влияющие на человека электромагнитные поля: ЭМП. Из-за того, что электромагнитный ток создает вокруг себя ЭМП, естественный фон ЭМП земли нарушается. Люди, работающие с нестабильным или ненормальным электромагнитным полем, чаще подвержены обретению труднопереносимых болезней: лейкемия, рак.

Радиационное

Опаснейший вид; оно приводит к необратимым последствиям даже в малых дозах, так как воздействует на ДНК. Мутировавшие клетки ДНК могут бесконтрольно делиться, что приведет к созданию злокачественных опухолей. При влиянии на половые клетки развиваются дефекты у потомства.

Разделяют соматическое и генетическое влияние радиации. Соматическим называется такое влияние, при котором организм либо под сильным риском, либо мгновенно умирает. Генетическое предполагает воздействие на потомство, в результате чего появляются мутации. Самым опасным является гамма-излучение из-за большой проницаемости — от него сложно укрыться даже в бункере с толстыми стенами, однако дальность распространения у него маленькая. От бета-излучения спасет плотная одежда или герметичное помещение, а от альфа-излучения возможно защититься листом бумаги, но при этом проходит оно наибольшие расстояния.

И все же все мы подвергаемся естественному облучению. При облучении мы за год получаем в норме 0,1 бэр. Для работников атомных электростанций норма другая — около 5 бэр в год, но это также допустимое значение. Использование атомных объектов (АЭС, ледоколы, подводные лодки) не приводит к масштабному изменению радиационного фона, но аварии сильно его подрывают. В пример возьмем печально известную аварию на Чернобыльской АЭС, которая привела к смерти огромного количества людей и загрязнила ближайшие территории до состояния, непригодного для существования.

Что такое физическое загрязнение

Хранение радиоактивных отходов также ставит в тупик, так как их чрезмерное количество влияет на радиационный фон.

Примеры

Одним из самых ярких примеров энергетического загрязнения является физическое загрязнение воды. Как уже отмечалось, тепловое воздействие может уничтожать флору водоемов из-за незначительной разницы температур. Электромагнитные поля воздействуют в первую очередь на нерест рыб из-за чувствительности икры к току. Электрозаградители препятствуют миграции рыб. Радиоактивные отходы загрязняют реки, излучение влияет на жизнедеятельность водных обитателей, что вредит и нам: когда мы едим рыбу, мы так же “потребляем” излучение.

Источник: musorish.ru

Проблема загрязнения атмосферы — вызов человеческой цивилизации

Проблема ухудшения качества воздуха является на сегодняшний день не менее актуальной, чем гонка вооружения и борьба с глобальной террористической угрозой. Если со смертельно опасными видами вооружений и терроризмом мировое сообщество в состоянии справиться самостоятельно, то загрязнение атмосферы несет человечеству угрозу тотального вымирания. Такие проблемы носят затяжной, глобальный характер, ставя под угрозу существование последующих поколений.

Главная опасность заключается в том, что в результате попадания вредных веществ и компонентов в воздушную оболочку планеты меняется химический состав воздуха. Это приводит к тому, что существенно изменяются условия обитания человека и живых организмов, катастрофически быстро меняется климатическая обстановка на планете.

Если говорить о роли человека в наметившемся ухудшении качества воздуха, то всему виной стремительно развивающаяся индустрия. Деятельность человека, направленная главным образом на создание цивилизационных благ, вызвала искусственное загрязнение атмосферы. Промышленная революция, начавшаяся в XIX веке, привела к стремительному увеличению количества вредных выбросов. В течение последних 200 лет концентрация двуокиси углерода увеличилась на 30-35%. Этому способствовали масштабная вырубка лесов и сжигание в огромных количествах органических видов топлива. В конечном итоге глобальная индустриализация повлекла за собой масштабные экологические проблемы, загрязненный воздух стал постоянным спутником нынешней человеческой цивилизации.

Практически все виды человеческой деятельности сказываются на качестве воздуха. К промышленным выбросам, добавились продукты работы тепловых электростанций и увеличение числа автомобилей. При сгорании ископаемого топлива в огромных количествах выделяется двуокись серы, а миллионы работающих автомобильных двигателей выбрасывают в атмосферу сотни тонн оксида азота. В дополнение к вредным и опасным для живых организмов химическим веществам, в результате активной деятельности человека наш воздух стремительно наполняется копотью и пылью.

Долгое время ситуация в этом плане не менялась. Человеческая цивилизация была слишком увлечена погоней за повышением качества жизни и созданием продуктов потребления. Только в конце XX века стала очевидна вся серьезность экологических проблем планеты. Для того чтобы понять проблематику вопроса, достаточно взглянуть на нынешнюю статистику. В 150 городах мира наблюдается превышение предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе в 5 раз. Более 100 городов планеты по концентрации соединений вредных веществ в воздухе вообще можно причислить к непригодным для человека местам.

В этом аспекте важно рассматривать загрязнение атмосферы по мере влияния на качество нашей жизни. Увеличение содержания в воздухе вредных примесей незамедлительно сказывается на работе человеческого организма. Вдыхая угарный газ (двуокись углерода), можно получить сильнейшее отравление, граничащее с летальным исходом. Тяжелые металлы в большой концентрации вредны для человека. Проникая в атмосферу, они отличаются сильной токсичностью. Благодатный озон, который так необходим нашей планете, в большой концентрации также несет угрозу человеческому организму. Пыль, гарь и мелкодисперсные соединения являются канцерогенами, медленно отравляя среду обитания.

Изменение химического состава воздуха неизменно влечет за собой изменение климата планеты. Привычная картина плавной смены времен года сегодня становится редкостью. В тех регионах планеты, где ранее наблюдалась теплая и мягкая зима, частым явлением становятся низкие температуры и масштабные похолодания. В тропиках вместо влажного сезона муссонов наблюдается резкое увеличение засушливых периодов. Изменение климата ведет к уменьшению площади сельскохозяйственных угодий, к сокращению количества пастбищ. На этом фоне возникает проблема обеспечения населения планеты продуктами питания. Голод становится едва ли не основным вторичным фактором изменения климатической обстановки на планете. Резкая смена климата способствует развитию целого ряда опасных заболеваний, с которыми сегодня сталкивается человек.

Прямым следствием смены климата становится интенсивное сокращение площади ледников в горных системах, происходит интенсивное таяние ледяного панциря Гренландии и Антарктического ледникового щита. Эти процессы влекут за собой повышение уровня мирового океана, изменение гидрологической обстановки в прибрежных районах. Непрямое действие на состояние атмосферы оказывают инертные газы, присутствующие в продукции химической промышленности. Попадая в верхние слои атмосферы, они разрушают озоновый слой, который является для нас живым щитом от жесткого космического ультрафиолета.

Причины загрязнения атмосферного воздуха

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

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

  • естественные;
  • искусственные (антропогенные).

На фоне этого деления существует и классификация источников загрязнения, которые также могут иметь естественную и искусственную природу.

На протяжении миллиардов лет земная атмосфера находилась под влиянием активной геологической деятельности нашей планеты. Вулканы постоянно выбрасывали в атмосферу миллионы тонн вредных и ядовитых примесей. В истории Земли немало трагических моментов, когда масштабные извержения приводили к катастрофическим последствиям. Тучи ядовитого пепла попадали в верхние слои атмосферы, загрязненный воздух становился препятствием солнечному излучению. В результате жаркий и влажный климат сменялся резким похолоданием, которое заканчивалось массовыми вымираниями одних видов и появлением других. Вулканическая деятельность носит характер теплового загрязнения атмосферы, в результате чего происходит значительное нарушение температурного баланса на поверхности планеты.

Катастрофическое извержение вулкана Кракатау, произошедшее в 1883 году, не только изменило рельеф и ландшафт целого острова, но и привело к значительному выбросу в земную атмосферу миллиардов тонн пепла и пыли. В результате распространения такого количества твердых частиц в нижнем и среднем слое атмосферы, заметно упал уровень естественного освещения поверхности всей планеты. В течение последующих двух лет по всему миру наблюдались ранние сумерки, а температура воздуха упала на 0,5-1 градуса.

Вместе с вулканами к естественным источникам загрязнения воздуха можно смело причислить лесные пожары, песчаные бури, естественную эрозию почвы. Наконец, на химический состав воздушной массы влияет многовековое разложение органических веществ, накопившихся в верхних слоях земной поверхности. Источником загрязнения являются лесные пожары, полыхающие во все времена на обширных территориях, которые наполняют воздух угарным газом и огромным количеством гари и пепла. Песчаные бури способствуют перемешиванию нижнего воздушного слоя с миллионами тоннами песка и пыли, уменьшая влажность воздуха и делая его непригодным для дыхания.

Несмотря на это, природа сама приспособилась бороться с подобными негативными явлениями, сохраняя в атмосфере необходимый баланс компонентов. Что касается человеческого фактора, то здесь на арену выходит искусственно созданные факторы загрязнения земной воздушной оболочки. Для этой категории факторов загрязнения характерно наличие антропогенных источников. К ним в первую очередь относятся промышленные выбросы, транспортная инфраструктура, экстенсивное сельское хозяйство, бытовые отходы. Эти источники наиболее опасны для нашего воздуха, так как природа не всегда в состоянии быстро справиться с негативными последствиями. Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу из антропогенных источников, делятся в свою очередь на три типа:

  • твердые;
  • газообразные;
  • полужидкого состояния.

Негативное и вредное действие твердых частиц и веществ в полужидком состоянии непродолжительно по времени, часто носит локальный характер. Что касается газообразных примесей, то они составляют 90% всех вредных веществ, попадающих в атмосферу планеты.

Основные антропогенные источники загрязнения воздуха

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

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

Одну из первых позиций среди искусственных источников загрязнения занимает химическая промышленность, которая отличается увеличенной концентрацией объектов на ограниченной территории. Это приводит к интенсивному и быстрому загрязнению воздуха на определенных территориях. В данном случае мы имеем дело с уникальным явлением. Загрязненный воздух становится опасным для человека не только за счет больших объемов вредных выбросов. Химические вещества, попавшие в воздушный слой, вступают между собой в реакцию, образуя высокотоксичные вещества и соединения. Яркий пример — образование и концентрация в нижних слоях атмосферы озона, который опасен и вреден для человека.

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

В бытовой сфере безусловно весомый вклад в загрязнение воздуха вносит использование фреона. Массовое производство и эксплуатация холодильных установок, использование в быту аэрозолей способствует высокой концентрации инертных газов в мезосфере и в стратосфере нашей планеты, разрушающих озоновый слой.

Транспортная инфраструктура характеризуется высокой интенсивностью вредных выбросов, среди которых превалируют миллионы тон угарного газа, соединений азота и углеводороды. Загрязнение атмосферы выхлопными газами происходит на фоне ежедневной эксплуатации сотен миллионов автомобилей, снабженных двигателями внутреннего сгорания. Воздух наполняется тяжелыми металлами, среди которых присутствует опасный для здоровья человека тетраэтил свинец, кадмий и ртуть. По последним данным экологических организаций, в каждом крупном мегаполисе загрязненный воздух содержит соединения свинца и ртути в 20-40 раз больше, чем установленная норма.

Последние, радиоактивные источники загрязнения воздушного пространства несут скрытую угрозу. Действие радиоактивных элементов и зараженных частиц на живые организмы проявляется со временем. Радиоактивное загрязнение атмосферы носит, как правило, техногенный характер и связано с испытаниями ядерного оружия, авариями на атомных электростанциях и на объектах, где используется в качестве исследовательского материала радиоактивные компоненты.

Загрязнение воздуха — экологическая проблема

На сегодняшний день человек напрямую столкнулся с теми негативными последствиями, которые влечет за собой резкое ухудшение качества воздуха. Основной эффект от происходящего — вред здоровью человека и другими живым организмам. Среда обитания, в которой сегодня оказалось население огромных городов и густонаселенных районов планеты, становится мало пригодной для комфортной жизни. Вдыхая в среднем на протяжении суток до 20 тыс. литров воздуха, человек вместе с ним получает внутрь до 1-2 литров вредных твердых примесей и 5-50 мг. тяжелых металлов. Большая часть из этого количества остается в организме, оказывая негативное действие на здоровье человека.

Обязательным атрибутом больших городов сегодня становится смог и фотохимический туман. С чем это связано? Газы, которые в огромном количестве появляются в результате жизнедеятельности мегаполиса, не могут произвольно подняться в верхние слои атмосферы и оседают в приземном слое. Под влиянием температуры, высокой влажности и солнечного излучения в таком газопылевом облаке образуются токсичные соединения, нарушающие работу легких человека, препятствуя фотосинтезу растений. Фотохимический туман – явление новое и связано с большой концентрацией в нижних слоях атмосферы первичных и вторичных соединений, состоящих из аэрозолей, оксида серы, азота и органических веществ.

Вместе с тем, затрагивая проблему загрязнения атмосферы в глобальном масштабе, следует говорить об участившихся кислотных дождях и парниковом эффекте, которые стали бичом XXI века. Кислотные дожди делают непригодными для использования огромные массивы сельскохозяйственных угодий, становятся причиной гибели огромных лесных массивов. Превышение концентрации в атмосфере планеты углекислого газа приводит к образованию парникового эффекта. Температура нижних воздушных слоев растет, соответственно меняется метеорологическая обстановка в нижнем и в среднем воздушном слое.

Меры по контролю загрязнения

Проблема с загрязнением воздуха и атмосферы Земли сегодня приобретает глобальный характер. На преодоление экологического кризиса человек бросает огромные средства, направленные на поиск решений проблемных вопросов и на ликвидацию наступивших последствий. В настоящее время активно ведется контроль загрязнения атмосферы как на внутригосударственном уровне, так и в международном, общенациональном контексте. Осуществляется постоянный мониторинг загрязнения атмосферы.

Во многих странах, где размеры экологического кризиса приняли угрожающие масштабы, проводятся различные программы по снижению уровня и интенсивности промышленных выбросов. В ряде государств усилился контроль за работой ядерных объектов и химически опасных производств. Снижается вырубка тропических лесов, которые отвечают за пополнение воздуха кислородом. Параллельно с этим ведется интенсивная рекультивация земель и водных ресурсов в сельском хозяйстве, направленная на восстановление природных ресурсов. Снижается использование в сельском хозяйстве химически вредных реагентов и биологически активных компонентов.

Источник: MilitaryArms.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.