МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» РЕФЕРАТ по дисциплине «Ноксология» на тему: «Загрязнение атмосферного воздуха» Выполнил: студент гр.БТБ-213 Букина Л.Н. Проверил: Милованова О.В. Тамбов 2022 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................... 3 ГЛАВА 1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ ............................................................................. 4 1.1. Важнейшие экологические функции атмосферы ..................................................... 4 1.2. Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества................................... 6 ГЛАВА 2 ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОЗДУХА............................................ 8 2.1. Природные источники .............................................................................................. 8 2.2. Антропогенные источники ....................................................................................... 8 2.3. Характеристика загрязняющих веществ по характеру воздействия .................... 10 2.4. Вещества, загрязняющие атмосферу ...................................................................... 12 ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМЫ ЕЕ ОХРАНЫ ....................................................................... 14 3.1. Последствия загрязнения воздуха .......................................................................... 14 3.2. Мероприятия по охране атмосферного воздуха .................................................... 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................................... 17 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................................................ 18 2 ВВЕДЕНИЕ · Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. В настоящее время из всех форм деградации природной среды России именно загрязненность атмосферы вредными веществами является наиболее опасной. Особенности экологической обстановки в отдельных регионах Российской Федерации и возникающие экологические проблемы обусловлены местными природными условиями и характером воздействия на них промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства. Степень загрязнения воздуха зависит, как правило, от степени урбанизированности и промышленного развития территории (специфика предприятий, их мощность, размещение, применяемые технологии), а также от климатических условий, которые определяют потенциал загрязнения атмосферы. Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Именно этой актуальной теме и посвящена настоящая рефератная работа. Цель работы: дать комплексную оценку качества воздушной среды, определить степень загрязнения атмосферы. Задачи работы: 1. Выделить важнейшие экологические функции атмосферы - воздушной оболочки земного шара. 2. Определить основные экологические последствия загрязнения атмосферы. 3. Проанализировать природный потенциал самоочищения атмосферы 3 ГЛАВА 1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ 1.1. Важнейшие экологические функции атмосферы Атмосфера (от. др.-греч. ἀτμός - пар и σφαῖρα -шар), воздушная оболочка Земли, вращающаяся вместе с нею. Атмосфера — окружающая Землю газовая среда, или менее одной миллионной всей массы Земли. В стратосфере, расположенной на высоте до 55 км над поверхностью, находится до 20% массы атмосферы. Сухой воздух у поверхности Земли содержит по объему 73% азота и 21% кислорода, малые дозы аргона и углекислого газа. Атмосфера, со всех сторон окружающая земной шар, выполняет важнейшие функции, связанные с жизненными процессами, направленными на поддержание живых организмов. Атмосфера является важнейшим условием появления и развития жизни на Земле. Атмосфера задерживает свыше половины энергии солнечного излучения, достигающего наружной ее границы. Коротковолновое и гамма-излучение, которые могли бы быть губительными для жизни на Земле, целиком поглощаются атмосферой (точнее, находящейся в ее верхних слоях ионосферой, а также слоем озона) и до поверхности Земли не доходят. В связи с наличием в атмосфере водяного пара и углекислого газа, она почти не пропускает теплового излучения, создавая так называемый «парниковый эффект» Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере в результате человеческой деятельности, процессов горения, в которых сжигается кислород и образуются углекислый газ и другие газы, приводит к усилению «парникового эффекта», может вызвать повышение средней температуры, угрожает таянием полярных льдов. Атмосфера регулирует и такие важнейшие параметры в жизни всего живого, как температура, влажность, давление. Самой общей характеристикой состояния атмосферы является климат. Формирование климата планеты определяется притоком солнечной энергии, особенностями строения подстилающей поверхности, интенсивностью механизмов тепло-, влаго- и массообмена между различными регионами Земли. Влияние климата на здоровье человека, да и всех живых организмов, проявляется, прежде всего, в их тепловом состоянии, обусловленном теплообменом с окружающей средой. На процессы терморегуляции живых организмов существенное влияние оказывают температура и влажность воздуха, ветер. Например, внезапные изменения ветрового режима, атмосферного давления и температуры - рассматриваются как причины ухудшения состояния здоровья у большинства людей, т. н. метеозависимость. Циклы кислорода, углерода, азота, воды обязательно проходят атмосферную стадию. Атмосфера — это гигантский резервуар, где различные вещества накапливаются, а главное — благодаря такому ее свойству, как динамичность, распределяются с господствующими ветрами по всему земному шару. Это позволяет обеспечить интенсивность и скорость круговорота веществ в природе и поддерживать целостность природы Земли. Для всего живого на Земле важны основные физические и химические свойства атмосферы как части природной среды. Давление атмосферы считается нормальным при величине у поверхности Земли 760,1 мм рт. ст. В пределах земного шара существуют 4 постоянные области высокого и низкого давления, что обеспечивает динамику атмосферы и формирование системы господствующих ветров. Это обеспечивает вертикальное и горизонтальное перемешивание воздуха, рассеивание и ассимиляцию загрязняющих веществ. Когда загрязнители смешиваются с достаточно большими объемами воздуха, их концентрация понижается вплоть до порогового уровня, ниже которого их отрицательное воздействие не наблюдается[4]. Давление атмосферы мы не замечаем, хотя на каждого человека давит примерно около 12 т. воздуха. Для нас ощутимы лишь отклонения давления при подъеме на высоту (понижение), при погружении в воду (повышение). В абсолютном вакууме гибель живого наступает мгновенно. Однако исчезновение или резкое уменьшение атмосферного давления нашей планете не угрожает. Прозрачность атмосферы имеет очень важное средообразующее значение. Именно от нее зависит проницаемость атмосферы для солнечных излучений видимых частей спектра. Количество (интенсивность) солнечной энергии определяет интенсивность фотосинтеза — единственного природного процесса фиксации солнечной энергии на Земле. Установлено влияние прозрачности на тепловой баланс Земли. Современные изменения прозрачности атмосферы в значительной мере определяются антропогенным влиянием, что уже привело к возникновению ряда проблем. Весьма существенное значение имеет состояние газового баланса в атмосфере. Атмосфера в пределах тропосферы (до высоты 15—16 км), где заключено более 90% всей ее массы, состоит по объему из азота (78,09%), кислорода (20,96%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%); она содержит также весьма малые доли инертных газов и озона. Атмосферный азот является гигантским источником первичного «сырья» как для деятельности азотфиксирующих микроорганизмов и водорослей, так и для промышленности азотистых удобрений. Без кислорода невозможно дыхание, а значит, энергетика многоклеточных животных. Вместе с тем кислород - это продукт жизнедеятельности, выделяемый фотосинтезирующими организмами. Накопление в ходе эволюции атмосферы и биосферы всего 1% кислорода создало условия для бурного развития современных форм жизни. При этом образовался озоновый экран - защита от космических лучей высоких энергий. Однако происходит катастрофическое уменьшение кислорода в атмосфере. За последние 10 лет количество его уменьшилось настолько, насколько уменьшилось за предыдущие 10 тыс. лет сокращения. К серьезным последствиям может привести резкое сокращение кислорода в атмосфере Его потеря вызвала бы неизбежную замену аэробных форм жизни анаэробными. Углекислого газа (диоксида углерода) в атмосфере значительно меньше, чем кислорода и азота. Однако именно его увеличение за счет антропогенной деятельности сегодня волнует человечество. По данным Национальной исследовательской лаборатории США в г. Боулдере, штат Колорадо, в настоящее время количество СО в атмосфере Земли увеличивается на 10% каждые 20 лет. Имеется много прогностических моделей будущего количества CO2 в атмосфере. Выводы их различаются количественно, но факт роста CO2 в атмосфере в нынешнем столетии признается всеми. Эти изменения, касающиеся ничтожной (по масштабам атмосферы) величины нетоксичного газа, вызывают глобальную экологическую проблему, связанную с изменением климата Земли. 5 Повышение доли углекислого газа всего на 0,1% вызывает затруднение дыхания у животных, сказывается на здоровье человека. В слое атмосферы от поверхности Земли до 70 км присутствует озон (О3) — трехатомный кислород, возникающий в результате расщепления молекул обычного кислорода и перераспределения его атомов. Название газу дал в 1840 г. швейцарский химик Шойбен. Прямой перевод с греческого означает «пахнущий». Озон называют атмосферным щитом всего живого, с ним связывают синеву неба и сохранение благодатного тепла планеты. Однако ученые отмечают, что сам по себе озон, содержащийся в приземных слоях воздуха в высокой концентрации, например на предприятиях химической промышленности, при высоковольтных испытаниях, электросварке становится типичным промышленным ядом. В этом вопросе уже существует общее мнение, что при концентрации в количестве 1—10 мг на 1 м3 озон действительно вызывает изменения в организме. Изучение медико-биологического действия озона становится сегодня серьезной научной проблемой, прежде всего, потому, что расширяется его промышленное применение. 1.2. Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества 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: Уменьшение озонового слоя, который обеспечивает существование экосистем на планете; 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. По состоянию на сегодня около 90% всех людей, проживающих на планете, дышат воздухом, отличающимся высоким уровнем загрязнения, превышающим установленные допустимые значения. А ООН уже давно признала вопрос загрязнения воздуха главнейшей угрозой здоровью не только человечества, но и всей планеты. Именно загрязнение воздуха убивает ежегодно миллионы людей и становится причиной нанесения вреда всему окружающему пространству. В последнее время эта проблема немного уступила место вопросам пандемии, однако от этого она не потеряла своей актуальности. В легкие и кровь человека проникает множество невидимых частиц из атмосферы, и они становятся причиной почти трети смертей, которые происходят от инсульта, респираторных и онкологических (рак легких) заболеваний. При взаимодействии самых 6 разных загрязняющих факторов солнечный свет и образующийся приземный озон способны стать причиной многих респираторных проблем – астма и тому подобное, лечение который обходится в сумму не менее триллиона долларов ежегодно. Проведенные в последнее время исследования дают возможность утверждать, что от последствий подобных загрязнений атмосферы умирает ежегодно не менее семи миллионов человек. Загрязнение воздуха уже давно превратилось в угрозу не только здоровью населения планеты, но и окружающему пространству, поскольку из-за него понижается содержание кислорода в атмосфере, сокращается биоразнообразие и происходит изменение климатических условий. Не так давно под эгидой ООН было осуществлено первое глобальное оценивание национальных законов, касающихся загрязнения атмосферы, практически в двух сотнях стран и государствах Европейского Союза, по результатам которого были сделаны выводы, что практически в третьей части из исследуемых стран отсутствует нормативная база актов, определяющих стандарты уровня и качества атмосферы. 7 ГЛАВА 2 ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОЗДУХА 2.1. Природные источники Выделяют несколько видов загрязнения атмосферы – по источникам, уровню контроля, характеру воздействия. Но в основе всех классификаций лежит первоначальное разделение на природные и техногенные причины загрязнения атмосферы. Естественные источники загрязнения в меньшей степени влияют на окружающую среду. Деятельность человека напротив приносит выраженное нарушение экологического баланса. Песчаные бури, горение лесов, болот, испарение воды с поверхности водоемов – источники естественного загрязнения атмосферы. В воздухе всегда обнаруживаются: 1. мелкие пылевые частички в виде аэрозоля природного происхождения; 2. химические соединения – углекислый газ, оксид углерода, азота, аммиак; 3. аэропланктон, представленный мелкими вирусами, спорами мха, папоротника. В норме концентрация примесей не нарушает органолептические показатели воздуха, не добавляет неприятные запахи, не вызывает тяжелые соматические заболевания у человека. Если рассмотреть факторы естественного загрязнения, то выделяют следующие группы: 1. Лесные пожары, горение торфяных болот. В результате человеческой неосторожности, знойной погоды в летние периоды происходит возгорание лесных массивов, сухой травы. При этом окружающий воздух насыщается продуктами распада. 2. Пылевые бури. Потоки воздуха, приводящие к завихрениям, поднимают с земли пыль, мусор. Во время урагана находится рядом опасно для здоровья, твердые частички, попадая в легкие, прочно прикрепляются к стенкам бронхов. Отдаленные последствия – развитие обструкции с нарушением дыхания. 3. Вулканы. Выброшенные тонны пепла, газов, оксида серы медленно осаждаются, формируя плотную непроницаемую завесу. Дышать в загрязненной области после извержения вулкана тяжело. 4. Разложение органических остатков. Естественное разложение (гниение) приводит к появлению неприятного, отталкивающего запаха. 2.2. Антропогенные источники Развитие современных городов приводит к постепенному загрязнению окружающего пространства. Воздух в мегаполисах стал тяжелый, липкий. Возникает смог, мешающий дышать. Причина – не естественный природный процесс, не извержение вулкана, а деятельность человека. Основными искусственными (антропогенными) источниками загрязнения атмосферы является автомобиль, развивающееся производство. Сам человек, производя ежегодно тонны бытовых отходов, загрязняет атмосферу. Немалый вклад принадлежит 8 электростанциям, которые вырабатывая тепло для домов, выбрасывают огромное количество химических соединений в воздух. Транспортные. Главным фактором загрязнения атмосферы стал автомобиль. Сегодня он перешел из разряда роскоши в обыденную необходимость. В городах происходит перенасыщение машин, работающих на бензине. Выхлопные газы содержат палитру опасных для человека и экологии соединений. Выделяемый токсичный углекислый газ в отдаленном будущем провоцирует «парниковый эффект». Производственные. Химическая, текстильная, лакокрасочная, биохимическая промышленность – загрязняют воздух, что является причиной выпадения кислотных дождей. Переработка металлов сопряжена с нагревом и горением. В результате в атмосферу выбрасывается множество мелких частиц тяжелых металлов. Они оседают на деревьях, траве, залетают в квартиры, проникают в легкие. Бытовые. В соответствии с санитарными нормами бытовые отходы подлежат вывозу и утилизации. Но зачастую за чертой города появляются несанкционированные свалки. Часть мусора разлагается естественным путем с образованием перегноя, что не несет опасности окружающей среде. Другие отходы характеризуются длительным периодом распада в сочетании с образованием токсичного биогаза. Он снижает качество воздуха. Рядом с такими свалками невозможно долго находиться. Сельское хозяйство. Сельскохозяйственные угодья обрабатываются инсектицидами и пестицидами для сохранения растений. Земля дополнительно удобряется минеральными добавками. При горении все компоненты объединяются с формированием опасных для атмосферы мелкозернистых частиц. Отопление жилищ. Централизованное отопление, горячее водоснабжение – результат работы электростанции. Чтобы в дома поступало тепло, необходим процесс горения топлива. Сегодня электростанции обязывают устанавливать очистные сооружения на трубы выброса, но это не спасает атмосферу от продуктов горения. По уровню контроля все вещества, загрязняющие атмосферу, антропогенного происхождения поступают из мобильных или стационарных источников. При этом стационарные (территориально закрепленные за предприятием) принято разделять на организованные и неорганизованные. Компании, занимающиеся переработкой ресурсов, обязаны придерживаться нормативных актов. В них важный пункт – уровень критической концентрации сбрасываемых веществ. Если возникает превышение допустимых значений, тогда организация наносит вред атмосфере. 1. Организованные. Критерий, позволяющий отнести источник загрязнения атмосферы к организованным, – устье (труба, воздуховод). Оно ограничивает непосредственное попадание выбросов в окружающую среду. Форма конструкции не имеет принципиального значения: а) круглая; б) квадратная; в) многоугольная. Пример организованных источников: Трубы вентиляционные или дымовые. К ним относятся – труба от котла, цеха обработки металла, сварочной точки, ДЭС. Шахты для поступления воздуха из окружающей среды к месту добычи ресурсов. 9 Куполообразный аэрационный фонарь, установленный на крупных промышленных предприятиях. Позволяет вытягивать загрязненный воздух через системы вытяжек, заканчивающихся на крыше здания. Дефлектор, предназначенный для увеличения скоростных показателей вытяжки. 2.Неорганизованные. В неорганизованных источниках происходит беспрепятственный выброс загрязняющих компонентов в атмосферу. В них отсутствуют: а) устройства, задающие скорость сброса; б) ограничители; в) очистные сооружения; г) шахты, трубы; д) воздуховоды. Варианты неорганизованных форм источников: оборудования, не имеющие герметичной заглушки; установки факельного типа; хранение топлива в необорудованных помещениях; работы с применением взрывчатых веществ; погрузка, выгрузка пылящего сырья; сварка, окраска. 2.3. Характеристика загрязняющих веществ по характеру воздействия В атмосфере по условиям переноса загрязняющие вещества принято разделять на легкую примесь - газ и мелкие аэрозоли, переносимые атмосферными движениями, тяжелую примесь - пылевые выбросы, имеющие собственную гравитационную скорость осаждения и полидисперсную примесь - смесь газов и аэрозолей, имеющих различные скорости оседания. Отдельная характеристика загрязняющих веществ базируется на характере воздействия: физические; химические; биологические. Физическое воздействие бывает: механическим, радиоактивным, электромагнитным, шумовым, тепловым. Наибольшее негативное влияние для атмосферы представляют тепловые загрязнители – систематический сброс теплого воздуха нарушает баланс окружающей среды, провоцируя общее повышение температуры. Для человека опасно загрязнение атмосферы биологическими элементами – спорами, вирусами. Мельчайшие частицы проникают через бронхо-легочную систему и оседают в альвеолах, вызывая соматические заболевания дыхательных путей. К физическим вариантам загрязнения относятся: механические за счет образования пыли и мелких твердых частиц; радиоактивные в виде излучения и изотопов; электромагнитные; шумовые, в частности высокоинтенсивные звуки или колебания низких частот; 10 тепловые, формирующиеся при сбросе высокотемпературного воздуха. При химическом загрязнении изменяется состав воздуха по причине поступления соединений: углекислого газа; диоксида углерода, серы, азота; галогенуглеродов (фреонов); озона; метана. Наибольший объем химических компонент сбрасывают металлургические предприятия, химическая, строительная, энергетическая, целлюлозно-бумажная промышленность. Также вредные газы поступают при сжигании топлива для обогрева домов, работы промышленности. Рассмотрим на примере двух организаций, какие загрязняющие вещества поступают в атмосферу. При этом опасность для атмосферы несут как первичные формы токсических соединений, так и продукты взаимодействия с другими веществами. К биологическому виду загрязнение атмосферы относятся: споры бактерий, грибов, вирусы; продукты их жизнедеятельности; токсины. С потоками воздуха они разлетаются на большие расстояния, вызывая эпидемии. По агрегатному состоянию. Вариант классификации загрязнителей – разделение по агрегатному состоянию. Этот показатель достаточно условный, потому при изменении температуры и давления физическое состояние вещества изменяется. Исторически выделяют три типа: твердое; жидкое; газообразное. Из курса школьной физики помним, что расплавив твердое тело, получаем жидкость. Она при высокой температуре становится газом. С помощью конденсации пар возвращается в жидкостную фазу. Твердые загрязняющие вещества попадают в атмосферу при обработке сырья (сжигание, измельчение) или транспортировки. Простой пример – выгрузка шлака из КамАЗа, когда клубы пыли взлетают в воздух. Жидкие. Нефть и продукты переработки – источники появления в воздухе аэрозолей из мелких капель. Такие токсичные осадки затем выпадают на прилежащих территориях, вызывая загрязнения почвы и водоемов. Газообразные. Аэрозольная форма техногенного загрязнения атмосферы появляется при химических реакциях восстановления, при сжигании топлива. Научно-исследовательский институт охраны окружающей среды (Санкт-Петербург) разработал перечень газообразных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу. В нем представлена классификация газообразных и летучих загрязняющих веществ в алфавитном порядке с указанием кода, нормативных значений предельно допустимых доз концентрации. Используют документ организации, чья работа связана с вопросами защиты окружающей среды. 11 По масштабам распространения Загрязняющие вещества негативно отражаются на качестве воздуха, на жизни и здоровье людей. Для регуляции и снижения выбросов был подписан Киотский протокол (дополнительное соглашение в структуре конвенции ООН об изменении климата). Он обязывает страны сократить количество выбрасываемых в атмосферу парниковых газов. Подписали договор 192 государства. В зависимости от масштабов потенциально негативного влияния загрязнение атмосферы действуют локально, регионально или глобально. Местная форма загрязнения определяется на ограниченных участках территории – город или промышленный район, населенный пункт. Региональное массивное загрязнение вовлекает протяженные области с переходом на соседние государства и страны. Газообразные, летучие вещества, мелкодисперсные частицы в потоке воздуха беспрепятственно перемещаются, вызывая масштабные повреждения экологии Глобальное если страны не придерживаются Киотского протокола, выбрасывают в атмосферу парниковые газы, то экология и климат незамедлительно отреагируют. В таком случае пострадает не только государство, нарушающее правила, но и все население Земли. 2.4. Вещества, загрязняющие атмосферу По химическому составу основными загрязнителями воздуха являются следующие вещества: Угарный газ — токсичное вещество без цвета и запаха. Образуется в результате неполного сгорания угля, газа, нефти и других видов ископаемого топлива. При вдыхании образует соединения с гемоглобином крови, препятствуя поступлению кислорода. В больших концентрациях приводит к гибели от удушья. Углекислый газ — бесцветный газ с кисловатым запахом, является одним из источников парникового эффекта. Диоксид серы — образуется при сжигании серосодержащего топлива и переработке сернистых руд. Участвует в образовании кислотных дождей. При длительном воздействии оказывает негативное влияние на работу дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Оксиды азота — образуются в процессе сгорания, а также при получении азотных удобрений. Главный источник оксидов азота — это выхлопные соединения автомобильного транспорта. Являются активным компонентом смога, вызывают ряд хронических заболеваний. Озон — токсичное вещество с резким специфическим запахом. Является сильным окислителем. Воздействует на организм медленно, но приводит к появлению целого ряда заболеваний: атеросклероз, астма, бронхит, поражения нервной и иммунной системы. Свинец — тяжелый металл серебристо-серого цвета. 80 % свинца попадает в воздух из выхлопных газов транспорта, остальная часть связана с выбросами на химическом производстве. Попадая в организм человека, свинец оказывает токсическое воздействие на работу центральной нервной системы. Углеводороды — органические соединения, состоящие из разных комбинаций углерода и водорода. Попадают в атмосферу из несгоревшего бензина и как побочный 12 продукт химической промышленности. Вызывают нарушения в экосистемах, оказывают негативное влияние на здоровье человека. 13 ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМЫ ЕЕ ОХРАНЫ 3.1. 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: 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. 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. 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. 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. 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. 3.2. Мероприятия по охране атмосферного воздуха I. Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой 14 области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин. В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 1998 году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30 процентов автомобилей на газовом топливе. Еще раньше там были приняты законы, предписывающие выпуск более экономичных двигателей. И вот результат: в 1974 году средний автомобиль в США расходовал 16,6 литров бензина на 100 километров, а двадцать лет спустя - только 7,7. Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект Закона «О государственной политике в области использования природного газа в качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так, что уже к 2000-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе (сегодня их - 80 тысяч). Однако наши производители автомобилей не торопятся, они предпочитают создавать препоны принятию законов, ограничивающих их монополизм и вскрывающих бесхозяйственность и техническую отсталость нашего производства. В позапрошлом году анализ Москомприроды показал ужасное техническое состояние отечественных автомобилей. 44% «Москвичей», сходивших с конвейера АЗЛК, не соответствовали ГОСТу по токсичности! На ЗИЛе таких машин было 11%, на ГАЗе - до 6%. Это позор для нашего автомобилестроения - даже один процент недопустим. В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия. II. Архитектурно планировочные. Данные меры направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил, установленных законом и не допускать строительство вредных производств городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух, находящийся между ними, подвержен застойным явлениям. Чрезвычайно остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного 15 большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, несмотря на финансовые затруднение, в последнее время наметились подвижки в этой области. Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ. III. Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий. Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде. Не менее важной задачей является воспитание у россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение, конечно, можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги, их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы, через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека. Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии, основанные не на деструктуризации веществ, а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов. 16 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного со­держания. Загрязняющее вещество — примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и жи­вотного мира и другие компоненты окружающей природной сре­ды или наносящая ущерб материальным ценностям. Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадка­ми, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности природных сис­тем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под мас­сированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические по­следствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции. В последние годы содержание в атмосферном воздухе российс­ких городов и промышленных центров таких вредных примесей, как взвешенные вещества, диоксид серы, существенно уменьши­лось, так как со значительным спадом производства сократилось число промышленных выбросов, а концентрации оксида углерода и диоксида азота выросли в связи с ростом парка автомобилей. Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефте­химическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотран­спорт, а в некоторых городах и котельные. Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздо­ровления окружающей природной среды. Атмосферный воз­дух занимает особое положение среди других компонентов био­сферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья. 17 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Экологическое состояние территории России: Учебное пособие для студентов высш. пед. Учебных заведений / В. П. Бондарев, Л.Д. Долгушин, Б.С. Залогин и др.; Под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца – 2-е изд. М.: Академия, 2004. 2. Петров К.М., Взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. 2 изд., стер. - СПб: Химия, 1998. 3. Учебник для вузов: «ЭКОЛОГИЯ» Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2003. 4. Государственные доклады «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации» в 1995–2005 гг. 5. Ежегодник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов и регионов Российской Федерации (России) 2004 г. / Под ред. канд. физ.-мат. наук В. Б. Миляева и канд. техн. наук А. Н. Ясенского. Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха». Санкт - Петербург: 2005, 274 с. 6. Чернова Н.М., Былова А.М. Учебное пособие для педагогических институтов, М., Просвещение, 1988; 7. Безуглая Э.Ю., Завадская Е.К. Влияние загрязнения атмосферы на здоровье населения. СПб: Гидрометеоиздат, 1998. С. 171–199. . 8. Атмосферное загрязнение воздуха-(Электронный ресурс). Режим доступа: ecoportal.info/atmosfernoe-zagryaznenie-zemli/ 9. Основные сведения о загрязнении воздуха. Источник: https://wika.tutoronline.ru/biologiya-prirodovedenie/class/11/osnovnye-svedeniya-ozagryaznenii-vozduha 18