Світові проблеми людства. Забруднення повітря – серйозна екологічна проблема Глобальна проблема забруднення атмосфери

Безперервний технічний прогрес, поневолення природи людиною, що триває, індустріалізація, яка до невпізнання змінила поверхню Землі, стали причинами глобальної екологічної кризи. В даний час перед населенням планети особливо гостро стоять такі проблеми довкілля як забруднення атмосфери, руйнування озонового шару, кислотні дощі, парниковий ефект, забруднення ґрунту, забруднення вод світового океану та перенаселення.

Глобальна екологічна проблема №1: Забруднення атмосфери

Щодня середньостатистична людина вдихає близько 20 000 літрів повітря, що містить, окрім життєво важливого кисню, цілий перелік шкідливих завислих частинок та газів. Забруднювачі атмосфери умовно поділяються на 2 типи: природні та антропогенні. Останні превалюють.

З хімічною промисловістю справи не найкраще. Заводи викидають такі шкідливі речовини, як пил, мазутна зола, різні хімічні сполуки, оксиди азоту та багато іншого. Виміри повітря показали катастрофічне становище атмосферного шару, забруднене повітря стає причиною багатьох хронічних захворювань.

Забруднення атмосфери – екологічна проблема, не з чуток знайома мешканцям всіх куточків грунту. Особливо гостро її відчувають представники міст, у яких функціонують підприємства чорної та кольорової металургії, енергетики, хімічної, нафтохімічної, будівельної та целюлозно-паперової промисловості. У деяких містах атмосферу також сильно отруюють автотранспорт та котельні. Усе це приклади антропогенного забруднення повітря.

Що ж до природних джерел хімічних елементів, Що забруднюють атмосферу, то до них відносяться лісові пожежі, виверження вулканів, вітрові ерозії (розвіювання грунтів та частинок гірських порід), поширення пилку, випаровування органічних сполук та природна радіація.


Наслідки забруднення атмосфери

Атмосферне забруднення повітря негативно позначається на здоров'ї людини, сприяючи розвитку серцевих та легеневих захворювань (зокрема, бронхіту). Крім того, такі забруднювачі атмосфери як озон, оксиди азоту та діоксид сірки руйнують природні екосистеми, знищуючи рослини та викликаючи смерть живих істот (зокрема, річкової риби).

Глобальну екологічну проблему забруднення атмосфери, за словами вчених та представників влади, можна вирішити такими шляхами:

  • обмеження зростання чисельності населення;
  • скорочення обсягів використання енергії;
  • підвищення енергоефективності;
  • зменшення відходів;
  • перехід на екологічно чисті відновлювані джерела енергії;
  • очищення повітря на особливо забруднених територіях.

Глобальна екологічна проблема №2: Виснаження озонового шару

Озоновий шар – тонка смужка стратосфери, що захищає все живе Землі від згубних ультрафіолетових променів Сонця.

Причини екологічної проблеми

Ще в 1970-х роках. екологи виявили, що озоновий шар руйнується під впливом хлорфторвуглеців. Ці хімічні речовини входять до складу охолоджуючих рідин холодильників та кондиціонерів, а також розчинників, аерозолів/спреїв та вогнегасників. У меншій мірі витончення озонового шару сприяють і інші антропогенні впливи: запуск космічних ракет, польоти реактивних літаків у високих шарах атмосфери, випробування ядерної зброї, скорочення лісових угідь планети. Існує також теорія, згідно з якою, витончення озонового шару сприяє глобальне потепління.

Наслідки руйнування озонового шару


Внаслідок руйнування озонового шару ультрафіолетове випромінювання безперешкодно проходить через атмосферу та досягає поверхні землі. Вплив прямих УФ-променів згубно позначається на здоров'ї людей, послаблюючи імунну систему та викликаючи такі захворювання як рак шкіри та катаракта.

Світова екологічна проблема №3: ​​Глобальне потепління

Подібно до скляних стін парника, вуглекислий газ, метан, окис азоту і водяна пара дозволяють сонцю нагрівати нашу планету і одночасно перешкоджають виходу в космос інфрачервоного випромінювання, що відбивається від поверхні землі. Всі ці гази є відповідальними за підтримання температури, прийнятної для життя на землі. Однак підвищення концентрації вуглекислого газу, метану, оксиду азоту та водяної пари в атмосфері – це чергова світова екологічна проблема, що називається глобальним потеплінням (або парниковим ефектом).

Причини глобального потепління

Протягом XX століття середня температура землі зросла на 0,5 – 1 °C. Головною причиною глобального потепління вважається підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері внаслідок збільшення обсягів викопного палива, що спалюється людьми (вугілля, нафта та їх похідні). Проте за заявою Олексія Кокоріна, керівника кліматичних програм Світовий фонд дикої природи(WWF) Росії, «Найбільша кількість парникових газів утворюється в результаті роботи електростанцій та викидів метану в ході видобутку та доставки енергоресурсів, у той час як дорожній транспорт або спалювання попутного нафтового газу у смолоскипах завдають порівняно невеликої шкоди навколишньому середовищу».

Іншими причинами глобального потепління є перенаселення планети, скорочення площі лісових масивів, виснаження озонового шару та засмічення. Проте чи всі екологи покладають відповідальність підвищення середньорічних температур цілком на антропогенну діяльність. Деякі вважають, що глобальному потеплінню сприяє і природне збільшення чисельності океанічного планктону, що призводить до підвищення концентрації того ж вуглекислого газу в атмосфері.

Наслідки парникового ефекту


Якщо температура протягом XXI століття збільшиться ще на 1 ? C - 3,5 ? C, як прогнозують вчені, наслідки будуть дуже сумними:

  • підніметься рівень світового океану (внаслідок танення полярних льодів), зросте кількість посух і посилиться процес опустелювання земель,
  • зникнуть багато видів рослин і тварин, пристосовані до існування у вузькому діапазоні температур та вологості,
  • почастішають урагани.

Вирішення екологічної проблеми

Уповільнити процес глобального потепління, за словами екологів, допоможуть такі заходи:

  • підвищення цін на викопні види палива,
  • заміна викопного палива екологічно чистим (сонячна енергія, енергія вітру та морських течій),
  • розвиток енергозберігаючих та безвідходних технологій,
  • оподаткування викидів у навколишнє середовище,
  • мінімізація втрат метану під час його видобутку, транспортування трубопроводами, розподілу в містах та селах та застосування на станціях теплопостачання та електростанціях,
  • впровадження технологій поглинання та зв'язування вуглекислого газу,
  • посадка дерев,
  • зменшення розмірів сімей,
  • екологічна освіта,
  • застосування фітомеліорації у сільському господарстві.

Глобальна екологічна проблема №4: Кислотні дощі

Кислотні дощі, що містять продукти спалювання палива, також становлять небезпеку для довкілля, здоров'я людини і навіть для цілісності пам'яток архітектури.

Наслідки кислотних дощів

Розчини сірчаної та азотної кислот, що містяться в забруднених опадах і тумані, сполуки алюмінію і кобальту забруднюють грунт і водоймища, згубно впливають на рослинність, викликаючи суховершинність листяних дерев і пригнічуючи хвойні. Через кислотні дощі падає врожайність сільськогосподарських культур, люди п'ють збагачену токсичними металами (ртутью, кадмієм, свинцем) воду, мармурові пам'ятки архітектури перетворюються на гіпс і розмиваються.

Вирішення екологічної проблеми

В ім'я порятунку природи та архітектури від кислотних дощів необхідно мінімізувати викиди оксидів сірки та азоту в атмосферу.

Глобальна екологічна проблема №5: Забруднення ґрунту


Щороку люди забруднюють довкілля 85 млрд. тонн відходів. Серед них тверді та рідкі відходи промислових підприємств та транспорту, с/г відходи (у тому числі отрутохімікати), побутове сміття та атмосферні випадання шкідливих речовин.

Головну роль забруднення грунту грають такі компоненти техногенних відходів як важкі метали (свинець, ртуть, кадмій, миш'як, талій, вісмут, олово, ванадій, сурма), пестициди і нафтопродукти. З ґрунту вони проникають у рослини та воду, навіть джерельну. По ланцюжку токсичні метали потрапляють в організм людини і не завжди швидко і повністю виводяться. Частина має властивість накопичуватися протягом довгих років, провокуючи розвиток важких захворювань.

Глобальна екологічна проблема №6: Забруднення води

Забруднення світового океану, підземних і поверхневих вод суші – глобальна екологічна проблема, відповідальність яку цілком і цілком лежить людині.

Причини екологічної проблеми

Головними забруднювачами гідросфери на сьогоднішній день є нафта та нафтопродукти. У води світового океану ці речовини проникають в результаті катастрофи танкерів та регулярних скидів стічних вод промисловими підприємствами.

Крім антропогенних нафтопродуктів, індустріальні та побутові об'єкти забруднюють гідросферу важкими металами та складними органічними сполуками. Лідерами з отруєння вод світового океану мінеральними речовинамита біогенними елементами визнаються сільське господарствота харчова промисловість.

Не оминає гідросферу і така глобальна екологічна проблема як радіоактивне забруднення. Причиною її формування послужило поховання у водах Світового океану радіоактивних відходів. Багато держав, що мають розвинену атомну промисловість і атомний флот, з 49 по 70-і роки XX століття цілеспрямовано складували в моря і океани шкідливі радіоактивні речовини. У місцях захоронення радіоактивних контейнерів нерідко й сьогодні зашкалює рівень цезію. Але «підводні полігони» не єдине радіоактивне джерело забруднення гідросфери. Води морів та океанів збагачуються радіацією і внаслідок підводних та надводних ядерних вибухів.

Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версіяроботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF

Проблема забруднення атмосферного повітря - одна з найсерйозніших глобальних проблем, з якими зіткнулося людство Небезпека забруднення атмосфери - у тому, що у чисте повітря потрапляють шкідливі речовини, згубні для живих організмів, а й у зміні клімату Землі, що викликається забрудненнями.

Проілюструвати таку заяву не викликає жодних труднощів. Всесвітня організація охорони здоров'я навела дані на цю тему за 2014 рік. Через забруднення повітря у світі померло близько 3,7 млн. людей. Майже 7 млн. людей померли від впливу на організм забрудненого повітря. І це за рік.

Повітря зазнавало забруднення в усі часи. Виверження вулканів, пожежі лісові та торф'яні, пил і пилок рослин та інше потрапляння в атмосферу речовин, що зазвичай її не властиві. природного складу, Але що відбулися результаті природних причин - це перший вид походження забруднення повітря - природний. Другий - це внаслідок діяльності людини, тобто штучної чи антропогенної.

Також більшу частину фізичних, хімічних елементів відбувається при спалюванні вуглеводневого палива та при роботі двигунів транспортних засобів. При викиді у повітря шкідливих речовин відбувається різні негативні явища, такі як парниковий ефект, руйнація озонового шару, кислотні дощі тощо.

Основні шкідливі речовини:

Оксид вуглецю або «чадний газ».Хімічна формула СО. Це газ без кольору та запаху. З'являється після неповного згоряння вугілля, газу, нафти та інших видів палива за умов недостатності кисню та низької температури. Він взаємодіє з наявним у крові людини гемоглобіном і блокує надходження до неї кисню. Вперше його виділив у 1776 році лікар Жак де Лассон.

Двоокис вуглецю або вуглекислий газ.Хімічна формула СО2. Газ без кольору, але з кислуватим запахом та смаком. З'являється після повного окиснення вуглецю. Він є одним із парникових газів.

Діоксид сірки або сірчистий ангідрид. Хімічна формула SO2. Газ безбарвний. Запах різкий. З'являється при спалюванні таких видів палива, які містять сірку та при переробці сірчистих руд. Один із видів газу, що формує кислотні дощі. В організмі людини спочатку викликає втрату смакових відчуттів, потім утруднене дихання, набряк легень та зупинку дихання.

Оксиди та діоксиди азоту, озон, вуглеводень, свинець, промисловий пил і т.д.

Також є більш згубні фактори антропогенного характеру:

    Випробування ядерної зброї.

    Робота теплоелектростанцій.

    Викиди отруйних газів із підприємств.

    Робота котелень.

    Розкладання сміття та відходів на звалищах.

    Пожежі, що виникають з вини людей.

    Вихлопні гази транспортних засобів.

    Польоти реактивних літальних апаратів.

Є різні способивирішення цієї проблеми. Вони такі:

    Поглинальний метод. Він передбачає встановлення фільтрів із вапняку, активованого вугілля, аміаку. Всі ці сполуки мають здатність поглинати шкідливі гази. Цей метод вважається одним з найпоширеніших, у зв'язку з його простотою та високою якістю очищення. Недоліком поглинального (абсорбційного) способу є те, що установки, що фільтрують, мають великі габарити і займають дуже багато місця. Складнощі також пов'язані з необхідністю періодичної заміни очисної рідини.

    Окисний метод. Цей спосіб передбачає "випалювання" шкідливих домішок. Однак при цьому виділяється вуглекислий газ.

    Каталітичний метод.Він дозволяє пропускати токсичні гази та пари через тверді каталізатори, що сприяють прискоренню їхнього відділення. Цей спосіб досить ефективний, проте потребує значних фінансових та енергетичних витрат.

    Механічний метод. Його застосовують сьогодні досить рідко. Механічний спосіб передбачає напрямок отруйних газів у спеціальні турбіни. Гвинти, присутні там, створюють вихори, за рахунок яких відбувається процес збирання токсичних сполук. Варто сказати, що цей спосіб потребує великих енергетичних витрат. Процес фільтрації ускладнюється також необхідністю постійного обслуговування установок. При цьому ефективність очищення є досить невеликою.

    Електровогневий метод. Цей спосіб вважається найновішим і на сьогодні найефективнішим. Газ прямує в судини, а потім пропускається через наелектризоване полум'я. Однак є цей спосіб істотний недолік. Реалізувати його практично досить складно.

Нині вчені пропонують поєднувати основні шляхи вирішення проблеми забруднення атмосфери. Так, наприклад, на багатьох підприємствах працюють фільтраційні установки різних типів. В одних встановлюються фільтри, в інших використовують спеціальні безсвинцеві добавки, каталітичні нейтралізатори. У результаті гази проходять кілька щаблів очищення. Розглядаючи основні шляхи вирішення забруднення атмосфери, не можна не сказати про нові розробки в галузі автомобілебудування. Як відомо, транспорт вважається одним із головних постачальників отруйних речовин у повітря. Сьогодні випускаються нові моделі, які оснащені системами фільтрації вихлопів. У низці країн громадський транспортпрацює виключно на електриці та біопаливі.

Отже, цю проблему можна вирішити, але реалізації цих методів дії однієї країни недостатньо. Цю проблему можна вирішити лише спільними зусиллями. Всі країни, реалізуючи методи очищення повітря, зниження викидів шкідливих речовин зможуть зберегти довкілля та людей від загибелі.

Список літератури:

    Жуков В.І., Горбунова Л.М.«Оцінка впливу транспортно – дорожнього комплексу на навколишнє середовище.» 2016р.

    Лисов П.К., Акіф'єв А.П., Добротіна Н.А. «Біологія з основами екології Підручник для ВНЗ»2015р.

    Маглиш С.С., Каревський А.Є. «Біологія » 2015р

    Піхів «Біологія з основами екології» 2013р.

    Пономарьова І. Н., Корнілова О. А., Симонова Л. Ст; за ред. Пономарьової І. Н.. - М.: Вентана-Граф. «Біологія» 2014р.

    Сухорукова Л.М. «Біологія» 2017р.

"Забруднення повітря - екологічна проблема". Ця фраза не відображає ні в якому разі тих наслідків, які несе в собі порушення природного складу і балансу в суміші газів, званої повітря.

Проілюструвати таку заяву не викликає жодних труднощів. Всесвітня організація охорони здоров'я навела дані на цю тему за 2014 рік. Через забруднення повітря у світі померло близько 3,7 млн. людей. Майже 7 млн. людей померли від впливу на організм забрудненого повітря. І це за рік.

До складу повітря входить 98-99% азоту та кисню, решта: аргон, вуглекислий газ, вода та водень. З нього складається атмосфера Землі. Основний компонент, як бачимо, кисень. Він необхідний існування всього живого. Їм "дихають" клітини, тобто при вступі його в клітину організму відбувається хімічна реакціяокислення, внаслідок якої виділяється енергія необхідна для зростання, розвитку, розмноження, обміну з іншими організмами тощо, тобто для життя.

Забруднення атмосфери тлумачиться як привнесення в повітря не властивих йому хімічних, біологічних і фізичних речовин, тобто зміна їх природної концентрації. Але важливіша не зміна концентрації, яка, без сумніву, відбувається, а зменшення у складі повітря найбільш корисного для життя компонента – кисню. Адже обсяг суміші не зростає. Шкідливі та забруднюючі речовини не додаються простим додаванням обсягів, а знищують і займають його місце. Фактично виникає і продовжує накопичуватися нестача їжі для клітин, тобто базового живлення живої істоти.

Від голоду помирає близько 24000 чоловік на добу, тобто на рік приблизно близько 8 млн., що можна порівняти з цифрою смертності від забруднення повітря.

Види та джерела забруднення

Повітря зазнавало забруднення в усі часи. Виверження вулканів, пожежі лісові та торф'яні, пил і пилок рослин та інше потрапляння в атмосферу речовин, що зазвичай не притаманні її природному складу, але відбулися в результаті природних причин – це перший вид походження забруднення повітря – природний. Другий – це внаслідок діяльності людини, тобто штучної чи антропогенної.

Антропогенне забруднення, своєю чергою, можна розділити на підвиди: транспортні чи виниклі внаслідок роботи різних видів транспорту, виробничі, тобто пов'язані з викидами в атмосферу речовин, що утворюються у виробничому процесі і побутові чи які виникли внаслідок безпосередньої життєдіяльності людини.

Саме забруднення повітря може бути фізичним, хімічним та біологічним.

  • До фізичного відносять пил і тверді частка, радіоактивне випромінювання та ізотопи, електромагнітні хвилі та радіохвилі, шумове, включаючи гучні звуки та низькочастотне коливання та теплове, у будь-якій формі.
  • Хімічне забруднення – це попадання у повітря газоподібних речовин: оксиду вуглецю та азоту, діоксиду сірки, вуглеводнів, альдегідів, важких металів, аміаку та аерозолів.
  • Забруднення мікробами називається біологічним. Це різні суперечки бактерій, віруси, гриби, токсини тощо.

Перший – механічний пил. З'являється у технологічних процесах подрібнення речовин та матеріалів.

Другий - відгони. Вони утворюються при конденсації парів охолодженого газу та пропускаються через технологічне обладнання.

Третій – летюча зола. Він міститься в димовому газі у зваженому стані і являє собою незгорілий мінеральні домішки палива.

Четвертий – промислова сажа чи твердий високодисперсний вуглець. Він утворюється при неповному згорянні вуглеводнів або їхньому термічному розкладанні.

В основному на сьогоднішній день джерелами таких забруднень є теплоелектростанції, що працюють на твердому паливі та вугіллі.

Наслідки забруднень

Основними наслідками забруднення атмосферного повітря є: парниковий ефект, озонові дірки, кислотні дощі та смог.

Парниковий ефект побудований на можливості атмосфери Землі пропускати короткі хвилі та затримувати довгі. Короткі хвилі – це сонячна радіація, а довгі – це теплове випромінювання від Землі. Тобто утворюється шар, у якому відбувається акумулювання тепла чи парник. Гази, здатні такого ефекту називаються, відповідно, парниковими. Ці гази нагріваються самі та нагрівають всю атмосферу. Цей процес є природним і природним. Він відбувався і відбувається нині. Без нього не було б можливим життя на планеті. Його початок пов'язані з діяльністю людини. Але якщо раніше природа сама регулювала цей процес, то зараз до нього інтенсивно втрутилася людина.

Вуглекислий – основний парниковий газ. Його частка у парниковому ефекті понад 60%. Перед інших – хлорфторуглеводорода, метану, оксидів азоту, озону тощо, припадає трохи більше 40%. Саме завдяки такій великій частині вуглекислого газу була можлива природна саморегуляція. Скільки вуглекислого газу виділялося при диханні живими організмами, стільки і споживали рослини, виробляючи кисень. Обсяги та концентрація його зберігалася в атмосфері. Промислова та інша діяльність людини, і, насамперед, вирубування лісів та спалювання природного палива, призвели до збільшення вуглекислого газу та інших парникових газів за рахунок зниження обсягу та концентрації кисню. Результатом стало більше нагрівання атмосфери – підвищення температури повітря. Прогнози такі, що збільшення температури призведе до зайвого танення льодів та льодовиків та підвищення рівня Світового океану. Це з одного боку, а з іншого - збільшитися, за рахунок більш високої температури, випаровування води з поверхні землі. Отже, збільшення пустельних земель.

Озонові дірки чи порушення озонового шару. Озон є однією з форм існування кисню і утворюється в атмосфері природним шляхом. Це при потраплянні ультрафіолетового випромінювання сонця на молекулу кисню. Тому максимальна концентрація озону у верхніх шарах атмосфери на висоті близько 22 км. від Землі. По висоті він поширюється приблизно 5 км. цей шар вважається захисним, тому що затримує це саме випромінювання. Без такого захисту все живе Землі загинуло. Наразі спостерігається зменшення концентрації озону у захисному шарі. Чому це відбувається досі, достовірно не встановлено. Вперше це виснаження було виявлено 1985 року над Антарктидою. З того часу явище отримало назву « озонової дірки». Тоді ж було підписано у Відні Конвенцію про охорону озонового шару.

Промислові викиди в атмосферу діоксиду сірки та оксиду азоту, що з'єднуються з атмосферною вологою, утворюють сірчану та азотну кислотута викликають «кислотні» дощі. Такими вважаються будь-які опади, кислотність яких вища за природну, тобто ph<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.

Випадаючи грунт, кислоти, які у їх воді, входять у реакцію з токсичними металами, що у землі. Такими як: свинець, кадмій, алюміній та іншими. Розчиняють і тим сприяють їх проникненню в живі організми та підземні води.

Крім того, кислотні дощі сприяють корозії і тим самим діють на міцність будівель, споруд та інших будівельних конструкцій з металу.

Зміг - звична картина великих промислових міст. Виникає там, де в нижніх шарах тропосфери накопичується велика кількість забруднюючих речовин антропогенного походження та речовинами, отриманими внаслідок їх взаємодії із сонячною енергією. Зміг утворюється і довго живе в містах завдяки безвітряній погоді. Існує: вологий, крижаний та фотохімічний зміг.

З першими вибухами ядерних бомб у японських містах Хіросіма та Нагасакі в 1945 році, людство відкрило ще один, можливо, найнебезпечніший вид забруднення атмосферного повітря – радіоактивний.

Природа має здатність до самоочищення, але активність людини їй у цьому заважає.

Відео - Нерозкриті таємниці: Як забруднення повітря впливає на здоров'я

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Федеральне агентство з освіти

Державний освітній заклад

вищої професійної освіти

"Уральський державний педагогічний університет"

Екологічні проблеми забруднення атмосферного повітря. Специфіка повітряного середовища. Процеси перенесення. Первинні та вторинні ефекти

Факультет «Безпеки Життєдіяльності»

Керівник: Мікшевич Н.В.

Виконав: Студент

4 курс заочне відділення

Група БЖ - 41z

Никифоров Д.А.

Єкатеринбург 2016

Вступ

2. Забруднення атмосфери

Висновок

Вступ

Проблеми екології, пов'язані з господарською діяльністю людини, не втрачають своєї актуальності у наші дні.

Відбувається невблаганне погіршення стану довкілля у глобальному масштабі. В атмосфері наростає концентрація двоокису вуглецю, руйнується озоновий шар Землі, випадають кислотні дощі, що завдають шкоди всьому живому, втрата видів живих істот все прискорюється, риболовля чахне, зниження родючості землі підриває зусилля, спрямовані на те, щоб нагодувати голод. а лісовий покрив Землі стає дедалі менше.

Розгляду цих основних проблем екології у світі буде присвячена ця робота.

атмосфера забруднення вітер екологічний

1. Специфіка повітряного середовища. Атмосферне повітря та проблеми, пов'язані з його забрудненням

Атмосфера (від грецького atmos - пар і sphaira - куля), газоподібна оболонка землі або якогось іншого тіла. Точної верхньої межі земної атмосфери вказати не можна, оскільки щільність повітря безупинно зменшується з висотою. Наближаючись до густини речовини, що заповнює міжпланетний простір. Сліди атмосфери є на висотах порядку радіусу землі (близько 6350 км). З висотою склад атмосфери міняється мало. Атмосфера має ясно виражену шарувату будову. Основні шари атмосфери:

1) Тропосфера – до висоти 8 – 17 км. (залежно від широти); в ній зосереджено всю водяну пару і 4/5 маси атмосфери та розвиваються всі явища погоди. У тропосфері виділяють приземний шар завтовшки 30 - 50 м, що знаходиться під безпосереднім впливом земної поверхні.

2) Стратосфера – шар над тропосферою до висоти близько 40 км. Характеризується майже повною незмінністю температури за висотою. Відокремлюється від тропосфери перехідним шаром - тропопаузою, завтовшки близько 1 км. У верхній частині стратосфери спостерігається максимальна концентрація озону, що поглинає велику кількість ультрафіолетової радіації Сонця та захищає живу природу Землі від її шкідливого впливу.

3) Мезосфера – шар між 40 та 80 км; у нижній половині температура зростає від +20 до +30 градусів, у верхній - падає майже до -100 градусів.

4) Термосфера (іоносфера) - шар між 80 і 800 - 1000км, що володіє підвищеною іонізацією молекул газу (під впливом космічної радіації, що безперешкодно проникає). Зміни стану іоносфери позначаються на земному магнетизмі, породжують явища магнітних бур, впливають на відображення та поглинання радіохвиль; у ній виникають полярні сяйва. В іоносфері розрізняють кілька шарів (областей) із максимальною іонізацією.

5) Екзосфера (сфера розсіювання) – шар вище 800 – 1000 км, з якого молекули газів розсіюються в космічний простір.

Атмосфера пропускає 3/4 сонячного випромінювання і затримує довгохвильове випромінювання земної поверхні, тим самим збільшуючи загальну кількість тепла, що йде на розвиток природних процесів на Землі.

Атмосферне повітря - це природна суміш газів приземного шару атмосфери поза житлових, виробничих та інших приміщень, що склалася під час еволюції Землі.

Атмосфера надійно оберігає людство від численних небезпек, що загрожують йому з космосу: не пропускає метеорити, захищає землю від перегріву, відмірюючи сонячну енергію в необхідній кількості, нівелює перепад добових температур, який міг би скласти приблизно 200 К, що неприйнятно для вижимання. На верхню межу атмосфери щомиті обрушується лавина космічних випромінювань. Якби вони досягли земної поверхні, миттєво зникло б усе, що живе на Землі.

Газова оболонка рятує все, що живе на Землі від згубних ультрафіолетових, рентгенівських та космічних променів. Велике значення атмосфери та у розподілі світла. Повітря атмосфери розбиває сонячні промені на мільйон дрібних променів, розсіює їх і створює рівномірне освітлення, до якого ми звикли. З іншого боку, атмосфера є середовищем, де поширюються звуки. Без повітря на Землі панувала тиша, неможлива була б людська мова.

Однак у атмосферу викидається значна кількість газоподібних відходів виробництва.

Забруднююча речовина - домішка в атмосферному повітрі, що при певних концентраціях несприятливо впливає на здоров'я людини, об'єкти рослинного та тваринного світу та інші компоненти навколишнього природного середовища або завдає шкоди матеріальним цінностям.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря є промисловість та автотранспорт. При цьому в нашій країні на теплові електростанції припадає 27% забруднень, на підприємства чорної та кольорової металургії – 24 та 10%, нафтохімії – 16%, будівельних матеріалів – 8,1%. Причому частку енергетики припадає понад 40% загальних викидів пилу, 70% оксидів сірки і понад 50% оксидів азоту. Із загального обсягу забруднюючих речовин, які потрапляють у повітря, частку автотранспорту припадає 13,3%, проте у великих містах Росії ця цифра досягає 60-80%.

В останні роки вміст в атмосферному повітрі російських міст та промислових центрів таких шкідливих домішок, як завислі речовини, діоксид сірки. Істотно зменшилося, оскільки зі значним спадом виробництва скоротилося і кількість промислових викидів, а концентрації оксиду вуглецю та діоксиду азоту зросли у зв'язку із зростанням парку автомобілів.

Від забруднення повітря страждають тварини та рослини.

Вплив сірчистого газу та його похідних на людину та тварин проявляється насамперед у поразці верхніх дихальних шляхів, під впливом сірчистого газу та сірчаної кислоти відбувається руйнування хлорофілу в листі рослин, у зв'язку з чим погіршується фотосинтез та дихання, уповільнюється ріст, знижується якість деревних насаджень та врожайність сільськогосподарських культур, а за більш високих і тривалих доз впливу рослинність гине.

Забруднена атмосфера викликає збільшення кількості захворювань дихальних шляхів. Стан атмосфери позначається показниках захворюваності навіть у різних районах індустріальних міст.

2. Забруднення атмосфери

Роль атмосфери для біосфери Землі величезна, оскільки вона своїми фізико-хімічними властивостями забезпечує найважливіші життєві процеси в рослин і тварин.

Під забрудненням атмосферного повітря слід розуміти будь-яку зміну його складу та властивостей, що негативно впливає на здоров'я людини і тварин, стан рослин та екосистем.

Забруднення атмосфери може бути природним (природним) та антропогенним (техногенним).

Природне забруднення повітря спричинене природними процесами. До них відносяться вулканічна діяльність, вивітрювання гірських порід, вітрова ерозія, масове цвітіння рослин, дим від лісових та степових пожеж та ін. Антропогенне забруднення пов'язане з викидом різних забруднюючих речовин у процесі діяльності людини. За своїми масштабами воно значно перевершує природне забруднення атмосферного повітря.

Залежно від масштабів поширення виділяють різні типи забруднення атмосфери: місцеве, регіональне та глобальне. Місцеве забруднення характеризується підвищеним вмістом забруднюючих речовин невеликих територіях (місто, промисловий район, сільськогосподарська зона та інших.). При регіональному забрудненні до сфери негативного впливу залучаються значні простори, але з вся планета. Глобальне забруднення пов'язані з зміною стану атмосфери загалом.

За агрегатним станом викиди шкідливих речовин у атмосферу класифікуються на:

1) газоподібні (діоксид сірки, оксиди азоту, оксид вуглецю, вуглеводні та ін.);

2) рідкі (кислоти, луги, розчини солей та ін.);

3) тверді (канцерогенні речовини, свинець та його сполуки, органічний та неорганічний пил, сажа, смолисті речовини та інші).

Головні забруднювачі (поллютанти) атмосферного повітря, що утворюються в процесі виробничої та іншої діяльності людини - діоксид сірки (SO2), оксиди азоту (NO2), оксид вуглецю (СО) і тверді частинки. На їхню частку припадає близько 98% у загальному обсязі викидів шкідливих речовин. Крім головних забруднювачів, у атмосфері міст і селищ спостерігається ще понад 70 найменувань шкідливих речовин, серед яких - формальдегід, фтористий водень, сполуки свинцю, аміак, фенол, бензол, сірковуглець та інших.

Крім зазначених головних забруднювачів у повітря потрапляє багато інших дуже небезпечних токсичних речовин: свинець, ртуть, кадмій та інші важкі метали (джерела викиду: автомобілі, плавильні заводи та інших.); вуглеводні (СnНm), серед них найбільш небезпечний бенз(а)пірен, що володіє канцерогенною дією (вихлопні гази, топка котлів та ін.), альдегіди, і в першу чергу формальді гід, сірководень, токсичні летючі розчинники (бензини, спирти, ефіри) та ін.

Найбільш небезпечне забруднення атмосфери - радіоактивне. Нині воно обумовлено переважно глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами -- продуктами випробування ядерної зброї, які у атмосфері і під землею. Приземний шар атмосфери забруднюють також викиди в атмосферу радіоактивних речовин з діючих АЕС у процесі їхньої нормальної експлуатації та інші джерела.

Особливе місце займають викиди радіоактивних речовин з четвертого блоку Чорнобильської АЕС у квітні - травні 1986 р. Якщо під час вибуху атомної бомби над Хіросимою (Японія) в атмосферу було викинуто 740 г радіонуклідів, то в результаті аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 р. радіоактивних речовин в атмосферу становив 77 кг.

Ще однією формою забруднення атмосфери є локальне надлишкове надходження тепла від антропогенних джерел. Ознакою теплового (термічного) забруднення атмосфери є так звані термічні зони, наприклад, «острів тепла» у містах, потепління водойм тощо.

Загалом, якщо судити за офіційними даними на 2006 р., рівень забруднення атмосферного повітря в нашій країні, особливо в містах Росії, залишається високим, незважаючи на значний спад виробництва, що пов'язують насамперед із збільшенням кількості автомобілів.

2.1 Основні джерела забруднення атмосфери

В даний час «основний внесок» у забруднення атмосферного повітря на території Росії вносять такі галузі: теплоенергетика (теплові та атомні електростанції, промислові та міські котельні та ін.), далі підприємства чорної металургії, нафтовидобутку та нафтохімії, автотранспорт, підприємства кольорової металургії та виробництво будматеріалів.

Роль різних галузей господарства у забрудненні атмосфери у розвинених промислових країнах Заходу дещо інша. Так, наприклад, основна кількість викидів шкідливих речовин у США, Великій Британії та ФРН припадає на автотранспорт (50-60%), тоді як на частку теплоенергетики значно менше, всього 16-20%.

Теплові та атомні електростанції. Котельні установки. У процесі спалювання твердого або рідкого палива в атмосферу виділяється дим, що містить продукти повного (діоксид вуглецю та пари води) та неповного (оксиди вуглецю, сірки, азоту, вуглеводні та ін) згоряння. Обсяг енергетичних викидів дуже великий. Так, сучасна теплоелектростанція потужністю 2,4 млн кВт витрачає на добу до 20 тис. т вугілля і викидає в атмосферу за цей час 680 т SО2 та SO3, 120-140 т твердих частинок (зола, пил, сажа), 200 т оксидів азоту.

Переведення установок на рідке паливо (мазут) знижує викиди золи, але практично не зменшує викиди оксидів сірки та азоту. Найбільш екологічно газове паливо, яке втричі менше забруднює атмосферне повітря, ніж мазут, і вп'ятеро менше, ніж вугілля. Джерела забруднення повітря токсичними речовинами на атомних електростанціях (АЕС) - радіоактивний йод, радіоактивні інертні гази та аерозолі. Велике джерело енергетичного забруднення атмосфери - опалювальна система житла (котельні установки) дає мало оксидів азоту, але багато продуктів неповного згоряння. Через невелику висоту димових труб токсичні речовини у високих концентраціях розсіюються поблизу котелень. Чорна та кольорова металургія. При виплавці однієї тонни сталі в атмосферу викидається 0,04 т твердих частинок, 0,03 т оксидів сірки до 0,05 т оксиду вуглецю, а також у невеликих кількостях такі небезпечні забруднювачі, як марганець, свинець, фосфор, миш'як, пари ртуті та ін У процесі сталеплавильного виробництва в атмосферу викидаються парогазові суміші, що складаються з фенолу, формальдегіду, бензолу, аміаку та інших токсичних речовин. Істотно забруднюється атмосфера також на агломераційних фабриках, при доменному та феросплавному виробництвах.

Значні викиди газів, що відходять, і пилу, що містять токсичні речовини, відзначаються на заводах кольорової металургії при переробці свинцево-цинкових, мідних, сульфідних руд, при виробництві алюмінію та ін.

Хімічне виробництво. Викиди цієї галузі хоча в невеликі за обсягом (близько 2% всіх промислових викидів), проте, зважаючи на свою досить високу токсичність, значну різноманітність і концентрованість, становлять значну загрозу для людини і всієї біоти. На різноманітних хімічних виробництвах атмосферне повітря забруднюють оксиди сірки, сполуки фтору, аміак, нітрозні гази (суміш оксидів азоту), хлористі сполуки, сірководень, неорганічний пил тощо).

Викиди автотранспорту. У світі налічується кілька сотень мільйонів автомобілів, які спалюють величезну кількість нафтопродуктів, суттєво забруднюючи атмосферне повітря, насамперед у великих містах. Так було в м. Москві частку автотранспорту припадає 80 % від загальної кількості викидів в атмосферу. Вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння (особливо карбюраторних) містять величезну кількість токсичних сполук - бенз(а)пірена, альдегідів, оксадів азоту та вуглецю та особливо небезпечних сполук свинцю (у разі застосування етилованого бензину).

Інтенсивне забруднення атмосферного повітря відзначається також при видобутку та переробки мінеральної сировини, на нафто- та газопереробних заводах (рис. 1), при викиді пилу та газів з підземних гірничих виробок, при спалюванні сміття та горінні порід в охопленнях (териконах) і т.д. У сільських районах осередками забруднення атмосферного повітря є тваринницькі та птахівницькі ферми, промислові комплекси та виробництво м'яса, розпилення пестицидів і т. д.

Мал. 1. Шляхи поширення викидів сполук сірки у районі Астраханського газопереробного заводу (АПТЗ)

3. Шляхи перенесення атмосферних забруднень

Переміщення повітряних мас над поверхнею Землі визначаються багатьма причинами, серед яких обертання планети, нерівномірність нагрівання її поверхні Сонцем, утворення зон зниженого (циклони) та підвищеного (антициклони) тиску, рівнинний або гірський рельєф та багато іншого. До того ж на різних висотах швидкість, стійкість та напрямок повітряних потоків сильно відрізняються. Тому перенесення забруднень, які у різні верстви атмосфери, йде з іншими швидкостями і часом інших напрямах, ніж у приземному шарі. При дуже сильних викидах, пов'язаних з високими енергіями, забруднення, що потрапляють у високі, до 10-20 км, шари атмосфери можуть протягом кількох діб або навіть годин переміститися на тисячі кілометрів. Так, вулканічний попіл, викинутий вибухом вулкана Кракатау в Індонезії 1883 року, спостерігався як своєрідних хмар над Європою. Радіоактивні опади різної інтенсивності після випробувань особливо потужних водневих бомб випадали на всій поверхні Землі.

3.1 Перенесення забруднень вітрами

Переважна більшість забруднень повітря як природного, і техногенного походження потрапляє у приземні верстви і поширюється вітрами, що дмуть над земної поверхнею. Ці вітри дмуть у різних напрямках, але протягом року в кожному районі земної поверхні ці напрямки закономірно змінюються. Розподіл сили та спрямування вітрів за рік (або за місяць), середнє за багато років, відображається так званою трояндою вітрів, яка графічно зображується неправильним багатокутником (зазвичай 8-кутником). Більшість територій нашої країни, що у середніх широтах, характерно переважання західних вітрів. Тому перенесення забруднень у приземному шарі відбувається переважно у напрямку із заходу Схід.

Повітряне перенесення забруднень останніми роками викликає значні міжнародні проблеми. Перенесення забруднень на територію інших країн або транскордонне перенесення не передбачене традиційними нормами міжнародного права. Однак його вже не вдається не помічати.

Але основна маса забруднень, особливо транспортних, які не викидаються, як промислові, димовими трубами на скільки-небудь помітну висоту, утворюють максимальні концентрації у зонах своєї освіти. Тому найбільш забрудненим виявляється повітря у великих промислових містах та на території країн, де висока щільність населення поєднується з високим рівнем промислового виробництва та концентрацією автотранспорту. З цим пов'язана і нерівномірність розподілу забруднень у повітряному басейні різних країн та регіонів.

Загалом завдяки транскордонному перенесення Землі мало залишилося місць, де повітря не містив би хоч незначних кількостей домішок антропогенного походження.

4. Екологічні наслідки глобального забруднення атмосфери

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

1.можливе потепління клімату («парниковий ефект»);

2.порушення озонового шару;

3. випадання кислотних дощів.

Більшість вчених у світі розглядають їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.

Можливе потепління клімату (Парниковий ефект). Зміна клімату, що спостерігається в даний час, що виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури починаючи з другої половини минулого століття, більшість учених пов'язують з накопиченням в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю (СО2), метану (СН4), хлорфторвуглеців (фреовів) ), озону (О3), оксидів азоту та ін.

Парникові гази, і насамперед СО2, перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню із Землі. Атмосфера, насичена парниковими газами, діє як дах теплиці. Вона, з одного боку, пропускає всередині більшу частину сонячного випромінювання, з іншого - майже не пропускає назовні тепло, що перевипромінюється Землею.

У зв'язку зі спалюванням людиною все більшої кількості викопного палива: нафти, газу, вугілля та ін. (щорічно понад 9 млрд т умовного палива) - концентрація СО2 в атмосфері постійно збільшується. За рахунок викидів в атмосферу при промисловому виробництві та в побуті зростає вміст фреонів (хлорфторвуглеців). На 1-1,5 % на рік збільшується вміст метану (викиди з підземних гірничих виробок, спалювання біомаси, виділення великою рогатою худобою та ін.). У меншій мірі зростає вміст в атмосфері та оксиду азоту (на 0,3% щорічно).

Наслідком збільшення концентрацій цих газів, що створюють "парниковий ефект", є зростання середньої глобальної температури повітря біля земної поверхні. За останні 100 років найбільш теплими були 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 та 1988 років. У 1988 р. середньорічна температура виявилася на 0,4 °С вище, ніж у 1950-1980 рр.. Розрахунки деяких учених показують, що у 2009 р. вона підвищиться на 1,5 °С порівняно з 1950-1980 роками. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть зіставні з потеплінням, яке сталося на Землі після льодовикового періоду, а отже, екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. Насамперед це пов'язано з передбачуваним підвищенням рівня Світового океану внаслідок танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння тощо. буд. встановили, що це неминуче призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин у більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій та інших несприятливих наслідків.

Проте низка вчених бачать у передбачуваному глобальному потеплінні клімату та позитивні екологічні наслідки.

Підвищення концентрації СО2 в атмосфері та пов'язане з ним збільшення фотосинтезу, а також збільшення зволоження клімату можуть, на їхню думку, призвести до зростання продуктивності як природних фітоценозів (лісів, лук, саван та ін), так і агроценозів (культурних рослин, садів, виноградників та ін.).

Порушення озонового шару. Озоновий шар (озоносфера) охоплює всю земну кулю і розташовується на висотах від 10 до 50 км з максимальною концентрацією озону на висоті 20-25 км. Насиченість атмосфери озоном постійно змінюється у будь-якій частині планети, досягаючи максимуму навесні у приполярній області.

Вперше виснаження озонового шару привернула увагу широкому загалу в 1985 р., коли над Антарктидою було виявлено простір зі зниженим (до 50%) вмістом озону, який отримав назву «озонової дірки». З того часу результати вимірювань підтверджують повсюдне зменшення озонового шару на всій планеті. Так, наприклад, в Росії за останні 10 років концентрація озонового шару знизилася на 4-6% в зимовий час і на 3% - влітку.

Нині виснаження озонового шару визнано всіма серйозною загрозою глобальної екологічної безпеки. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів достатньо, щоб зруйнувати хімічні зв'язки у більшості органічних молекул. Не випадково тому в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, спостерігається зростання захворюваності на рак шкіри та ін.

Встановлено також, що рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності планктону призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем тощо.

Наука ще до кінця не встановила, які основні процеси, що порушують озонний шар. Передбачається як природне, і антропогенне походження «озонових дірок». Останнє, на думку більшості вчених, більш імовірно пов'язане з підвищеним вмістом хлорфторвуглеців (фреонів). Фреони широко застосовуються у промисловому виробництві та в побуті (холодоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки та ін.). Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, який згубно діє на молекули озону.

За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США – 30,85%, Японія – 12,42; Великобританія - 8,62 і Росія - 8,0%. США пробили в озоновому шарі "дірку" площею 7 млн ​​км2, Японія - 3 млн км2, що в сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом у США та ряді західних країн побудовано заводи з виробництва нових видів хладореагентів (гідрохлорфторвуглеців) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.

Кислотні дощі. Одна з найважливіших екологічних проблем, з якою пов'язують окислення природного середовища, – кислотні дощі. Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, поєднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану та азотну кислоти. В результаті дощ та сніг виявляються підкисленими (число рН нижче 5,6).

Вода відкритих водойм закислюється. Риба гине

Сумарні світові антропогенні викиди двох головних забруднювачів повітря - винуватців підкислення атмосферної вологи - SO2 і NO2 становлять щорічно понад 255 млн т. На величезній території природне середовище закислюється, що дуже негативно позначається на стані всіх екосистем. З'ясувалося, що природні екосистеми зазнають руйнування навіть за меншого рівня забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини.

Небезпеку становлять, як правило, не самі кислотні опади, а процеси, що протікають під їх впливом. Під дією кислотних опадів з ґрунту вилуговуються не тільки життєво необхідні рослинам поживні речовини, а й токсичні важкі і легкі метали - свинець, кадмій, алюміній та ін. негативних наслідків. Наприклад, зростання у підкисленій воді вмісту алюмінію лише до 0,2 мг на літр летально для риб. Різко скорочується розвиток фітопланктону, оскільки фосфати, що активізують цей процес, з'єднуються з алюмінієм і стають менш доступними для засвоєння. Алюміній також знижує приріст деревини. Токсичність важких металів (кадмію, свинцю та ін.) проявляється ще більшою мірою.

Вплив кислотних дощів знижує стійкість лісів до посух, хвороб, природних забруднення, що призводить до ще більш вираженої їх деградації як природних екосистем.

Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. Особливо інтенсивно воно відбувається у Канаді, Швеції, Норвегії та на півдні Фінляндії. Пояснюється це тим, що значна частина викидів сірки у таких промислово розвинених країнах, як США, ФРН та Великій Британії, випадають саме на їх території. Найбільш уразливі у країнах озера, оскільки корінні породи, складові їх ложе, зазвичай представлені граніто-гнейсами і гранітами, не здатними нейтралізувати кислотні опади, на відміну, наприклад, від вапняків, які створюють лужне середовище і перешкоджають закислению. Сильно закислено і багато озер на півночі США.

Закислення озер небезпечно як для популяцій різних видів риб, але часто тягне у себе поступову загибель планктону, численних видів водоростей та інших його жителів, Озера стають практично неживими.

У нашій країні площа значного закислення від випадання кислотних опадів сягає кілька десятків мільйонів гектарів. Відзначено й окремі випадки закислення озер.

Висновок

Оцінка та прогноз хімічного стану атмосфери, пов'язаного з природними процесами її забруднення, суттєво відрізняється від оцінки та прогнозу якості цього природного середовища, обумовленого антропогенними процесами. Вулканічною та флюїдною активністю Землі, іншими природними феноменами не можна керувати. Йтиметься лише про мінімізацію наслідків негативного впливу, який можливий лише у разі глибокого розуміння особливостей функціонування природних систем різного ієрархічного рівня, і, передусім, Землі як планети.

Антропогенні процеси забруднення повітряного басейну найчастіше піддаються управлінню. Однак боротьба з транскордонними переносами забруднюючих речовин в атмосфері може успішно вестися лише за умови тісної міжнародної співпраці, що становить певні труднощі з різних причин.

Дуже складно оцінювати та прогнозувати стан атмосферного повітря, коли на нього впливають і природні, і антропогенні процеси. Особливості такої взаємодії поки що вивчені слабо.

Екологічна практика в Росії та за кордоном показала, що її невдачі пов'язані з неповним урахуванням негативних впливів, невмінням вибрати та оцінити головні фактори та наслідки, низькою ефективністю використання результатів натурних та теоретичних екологічних досліджень при прийнятті рішень, недостатньою розробленістю методів кількісної оцінки наслідків забруднення атмосфери інших життєзабезпечених природних середовищ.

Легко сформулювати формулу якості життя в таку тривалу екологічну кризу: гігієнічно чисте повітря, чиста вода, якісна сільськогосподарська продукція, рекреаційна забезпеченість потреб населення.

У такій постановці питання необхідні дослідження та практичні заходи, які є основою «екологізації» суспільного виробництва. Повинна бути забезпечена стратегія превентивних екологічних заходів, що полягає у впровадженні найдосконаліших технологій при структурній перебудові господарства, що забезпечують енерго- та ресурсозбереження, що відкриває можливості вдосконалення та швидкої зміни технологій, впровадження рециклінгу та мінімізацію відходів. Концентрація зусиль при цьому має бути спрямована на розвиток виробництва споживчих товарів та збільшення частки споживання. У цілому нині господарство Росії має максимально скоротити енерго- і ресурсомісткість валового національного продукту споживання енергії та ресурсів для одного жителя.

Настає час, коли світ може задихнутися, якщо не прийде на допомогу людина. Тільки людина має екологічний талант - утримувати навколишній світ у чистоті.

Список використаної літератури

1. Акімова Т.А., Хаскін В.В. Екологія. М., 1988. – 541 с.

2. Андерсон Д.М. Екологія та наука про навколишнє середовище. М., 2000. - 384 с.

3. Васильєв Н.Г., Кузнєцов Є.В., Мороз П.І. Охорона природи із основами екології: підручник для технікумів. М., 2005. – 651 с.

4. Взаємодія суспільства та природи / За ред. Є. Т. Фаддєєва. М., 1986. – 198 с.

5. Воронцов А.П. Раціональне природокористування. Навчальний посібник. -М.: Асоціація авторів та видавців «ТАНДЕМ». Видавництво ЕКМОС, 2000. – 498 с.

6. Гіренок Ф.І. Екологія, цивілізація, ноосфера. М., 1990. – 391 с.

7. Горєлов А. А. Людина - гармонія - природа. М., 1999. – 251 с.

8. Жибуль І.Я. Екологічні потреби: сутність, динаміка, перспективи. М., 1991. – 119 с.

9. Іванов В.Г. Конфлікт цінностей та вирішення проблем екології. М., 1991. - 291 с.

10. Кондратьєв К.Я., Донченко В.К., Лосєв К.С., Фролов А.К. Екологія, економіка, політика. СПб., 1996. – 615 с.

11. Новіков Ю.В. Екологія, навколишнє середовище та людина: навчальний посібник для вузів, середніх шкіл та коледжів. -М.: ФАІР-ПРЕС, 2005. – 386 с.

12. Реймерс Н.Д. Екологія: теорія, закони, правила, принципи та гіпотези. М., 1994. – 216 с.

13. Тулінов В.Ф., Нєдєльський Н.Ф., Олійников Б.І. Концепція сучасного природознавства. М., 1996. – 563 с.

14. http://bukvi.ru

15. ekolog-smol.ru

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Охорона атмосферного повітря – ключова проблема оздоровлення навколишнього природного середовища. Забруднення атмосферного повітря, джерела забруднення. Світові екологічні наслідки забруднення атмосфери. Порушення озонового шару. Кислотні дощі.

    реферат, доданий 13.04.2008

    Поняття та способи охорони атмосферного повітря. Екологічні вимоги для джерел забруднення атмосфери, встановлені нормативи та плата. Правова охорона озонового шару. Відповідальність порушення законодавства про охорону атмосферного повітря.

    реферат, доданий 25.01.2011

    Параметри джерел викиду забруднюючих речовин. Ступінь впливу забруднення атмосферного повітря на населені пункти у зоні впливу виробництва. Пропозиції щодо розроблення нормативів ПДВ в атмосферу. Визначення збитків від забруднення атмосфери.

    дипломна робота , доданий 05.11.2011

    Забруднення, охорона та методи визначення забруднень повітря. Характеристика підприємства та джерел забруднення атмосферного повітря. Методика визначення викидів шкідливих речовин, у атмосферу. Розрахунок платежів за забруднення атмосферного повітря.

    курсова робота , доданий 02.07.2015

    Основні джерела забруднення атмосферного повітря та екологічні наслідки. Засоби захисту атмосфери: сухі та мокрі пиловловлювачі, фільтри. Абсорбційна, адсорбційна, каталітична та термічна очистка повітря. Розрахунок циклону ЦН-24 та бункера.

    курсова робота , доданий 17.12.2014

    Антропогенні джерела забруднення атмосферного повітря. Заходи щодо охорони атмосферного повітря від пересувних та стаціонарних джерел забруднення. Удосконалення системи експлуатації та екологічного контролю автотранспортних засобів.

    реферат, доданий 07.10.2011

    Екологічні та гігієнічні проблеми забруднення атмосферного повітря у промислових містах. Створення екологічно безпечних енергетичних систем. Запобігання, зниження шкідливих хімічних, фізичних, біологічних та інших впливів на атмосферу.

    презентація , доданий 29.05.2014

    Основні забруднювачі атмосферного повітря та глобальні наслідки забруднення атмосфери. Природні та антропогенні джерела забруднення. Фактори самоочищення атмосфери та методи очищення повітря. Класифікація типів викидів та його джерел.

    презентація , доданий 27.11.2011

    склад атмосферного повітря. Особливості рекогносцирувального методу отримання репрезентативної інформації про просторову та тимчасову мінливість забруднення повітря. Завдання маршрутного та пересувного постів спостережень забруднення атмосфери.

    презентація , доданий 08.10.2013

    Природні та антропогенні забруднення атмосфери Землі. Якісний склад викидів забруднюючих речовин під час будівельних робіт. Екологічні нормативи забруднення атмосферного повітря. Відповідальність за дотримання санітарно-гігієнічних норм.

Забруднення атмосфери Землі – зміна природної концентрації газів і домішок у повітряної оболонці планети, і навіть привнесення у середовище чужорідних нею речовин.

Вперше про міжнародний рівень заговорили сорок років тому. 1979 року в Женеві з'явилася Конвенція про транскордонне забруднення повітря на великі відстані. Першою міжнародною угодою про скорочення викидів парникових газів став Кіотський протокол 1997 року.

Ці заходи хоч і дають свої результати, але забруднення атмосфери залишається серйозною проблемою суспільства.

Речовини, що забруднюють атмосферу

Основні складові атмосферного повітря – азот (78%) та кисень (21%). Частка інертного газу аргону - трохи менше відсотка. Концентрація діоксиду вуглецю становить 0,03%. У малих кількостях в атмосфері також присутні:

  • озон,
  • неон,
  • метан,
  • ксенон,
  • криптон,
  • оксид азоту,
  • двоокис сірки,
  • гелій та водень.

У чистих повітряних масах окис вуглецю та аміак присутні у вигляді слідів. Окрім газів, в атмосфері є водяні пари, кристали солі, пил.

Основні забруднювачі повітряного середовища:

  • Діоксид вуглецю – парниковий газ, що впливає теплообмін Землі з навколишнім простором, отже, і клімат.
  • Оксид вуглецю або чадний газ, потрапляючи в організм людини або тварини, викликає отруєння (аж до смерті).
  • Вуглеводні – токсичні хімічні речовини, які подразнюють очі та слизові оболонки.
  • Похідні сірки сприяють утворенню кислотних дощів та усиханню рослин, провокують хвороби дихальних шляхів та алергію.
  • Похідні азоту призводять до запалень легень, круп, бронхітів, частих застуд, посилюють перебіг серцево-судинних захворювань.
  • Радіоактивні речовини, накопичуючись в організмі, стають причиною раку, генних змін, безплідності, передчасної смерті.

Особливу небезпеку здоров'ю людини становить повітря з важкими металами. Такі забруднювачі, як кадмій, свинець, миш'як призводять до виникнення онкології. Ртутні пари, що вдихаються, не діють блискавично, але, відкладаючись у вигляді солей, руйнують нервову систему. У значній концентрації шкідливі та леткі органічні речовини: терпеноїди, альдегіди, кетони, спирти. Багато з цих забруднювачів повітря є мутагенними та канцерогенними сполуками.

Джерела та класифікація атмосферного забруднення

Виходячи з природи явища, розрізняють такі види забруднень повітря: хімічне, фізичне та біологічне.

  • У першому випадку в атмосфері спостерігається підвищена концентрація вуглеводнів, важких металів, діоксиду сірки, аміаку, альдегідів, оксидів азоту та вуглецю.
  • При біологічному забрудненні у повітрі є продукти життєдіяльності різних організмів, токсини, віруси, суперечки грибів і бактерій.
  • Велика кількість пилу або радіонуклідів у атмосфері свідчить про фізичне забруднення. До цього ж виду відносять наслідки теплових, шумових та електромагнітних викидів.

До складу повітряної середовища впливає як людина, і природа. Природні джерела забруднення атмосфери: вулкани в період активності, лісові пожежі, ґрунтова ерозія, запорошені бурі, розкладання живих організмів. Мізерна частка впливу припадає і на космічний пил, що утворюється внаслідок згоряння метеоритів.

Антропогенні джерела забруднення атмосферного повітря:

  • підприємства хімічної, паливної, металургійної, машинобудівної промисловості;
  • сільськогосподарська діяльність (розпорошення пестицидів за допомогою авіації, відходи тваринництва);
  • теплоенергетичні установки, опалення житлових приміщень вугіллям та дровами;
  • транспорт (найбільш «брудні» види – літаки та автомобілі).

Як визначають ступінь забрудненості повітря?

При моніторингу якості атмосферного повітря у місті враховують як концентрацію шкідливих здоров'ю людини речовин, а й тимчасової проміжок їхнього впливу. Забруднення атмосфери в Російській Федерації оцінюють за такими критеріями:

  • Стандартний індекс (СІ) – показник, отриманий в результаті розподілу найбільшої виміряної разової концентрації забруднюючого матеріалу на гранично допустиму концентрацію домішки.
  • Індекс забруднення нашої атмосфери (ІЗА) є комплексною величиною, при розрахунку якої беруть до уваги коефіцієнт шкідливості речовини-забруднювача, а також його концентрацію – середньорічну та гранично допустиму середньодобову.
  • Найбільша повторюваність (НП) – виражена у відсотках частота перевищення гранично допустимої концентрації (максимально разової) протягом місяця чи року.

Рівень забруднення повітряного середовища вважається низьким, коли СІ менше 1, ІЗА варіює в межах 0-4, а НП не перевищує 10%. Серед великих російських міст, згідно з матеріалами Росстату, найбільш екологічно чистими є Таганрог, Сочі, Грозний та Кострома.

При підвищеному рівні викидів у повітря СІ становить 1–5, ІЗА – 5–6, НП – 10–20%. Високим ступенем забруднення повітря відрізняються регіони з показниками СІ – 5–10, ІЗА – 7–13, НП – 20–50%. Дуже високий рівень атмосферної забрудненості спостерігається у Читі, Улан-Уде, Магнітогорську та Білоярському.

Міста та країни світу з найбруднішим повітрям

У травні 2016 року Всесвітня організація охорони здоров'я опублікувала щорічний рейтинг міст із найбруднішим повітрям. Лідером списку став іранський Забіль – місто на південному сході країни, яке регулярно страждає від піщаних бур. Триває це атмосферне явище близько чотирьох місяців, повторюється щороку. На другій та третій позиції опинилися індійські міста-мільйонники Гваліяр та Праяг. Наступне місце ВООЗ віддала столиці Саудівської Аравії – Ер-Ріяду.

Замикає п'ятірку міст із найбруднішою атмосферою Ель-Джубайль – порівняно невелике за чисельністю населення містечко на березі Перської затоки і водночас великий промисловий нафтовидобувний та нафтопереробний центр. На шостій і сьомій сходах знову опинилися індійські міста – Патна та Райпур. Основні джерела забруднення атмосфери там – промислові підприємства та транспорт.

У більшості випадків забруднення атмосфери – актуальна проблема для країн, що розвиваються. Втім, погіршення стану навколишнього середовища викликає не тільки індустрія, що стрімко зростає, і транспортна інфраструктура, а й техногенні катастрофи. Яскравий приклад – Японія, яка пережила радіаційну аварію в 2011 році.

Топ-7 держав, де стан повітря визнано обтяжливим, виглядає так:

  1. Китай. У деяких регіонах країни рівень забруднення повітря перевищує норму у 56 разів.
  2. Індія. Найбільша держава Індостану лідирує за кількістю міст із найгіршою екологією.
  3. ПАР. В економіці країни переважає важка промисловість, вона є головним джерелом забруднення.
  4. Мексика. Екологічна ситуація в столиці держави, Мехіко, за останні двадцять років помітно покращала, але зміг у місті, як і раніше, не рідкість.
  5. Індонезія страждає не лише від промислових викидів, а й від лісових пожеж.
  6. Японія. Країна, незважаючи на повсюдне озеленення та використання науково-технічних досягнень у природоохоронній сфері, регулярно стикається із проблемою кислотних дощів, смогу.
  7. Лівія. Головне джерело екологічних бід північноафриканської держави – нафтова промисловість.

Наслідки

Забруднення атмосфери – одне з основних причин зростання кількості респіраторних захворювань, як гострих, і хронічних. Шкідливі домішки, які у повітрі, сприяють розвитку раку легень, серцевих хвороб, інсульту. За оцінками ВООЗ, через забруднення повітряного середовища у світі передчасно помирає 3,7 млн ​​осіб на рік. Найбільше таких випадків фіксують у країнах Південно-Східної Азії та Західного регіону Тихого океану.

У великих промислових центрах часто спостерігається таке неприємне явище як зміг. Скупчення частинок пилу, води та диму в повітрі знижує видимість на дорогах, через що частішає кількість ДТП. Агресивні речовини посилюють корозію металевих конструкцій, негативно впливають на стан рослинного та тваринного світу. Найбільшу небезпеку зміг становить для астматиків, осіб, які хворіють на емфізему, бронхіт, стенокардію, гіпертонію, ВСД. Навіть у здорових людей, що надихалися аерозолів, може сильно хворіти голова, спостерігатися сльозотеча та першіння в горлі.

Насичення повітря оксидами сірки та азоту призводить до утворення кислотних дощів. Після опадів з низьким рівнем pH у водоймищах гине риба, а особини, що вижили, не можуть дати потомства. Як результат – скорочується видовий та числовий склад популяцій. Кислі опади вилуговують поживні речовини, тим самим збіднюючи ґрунт. Вони залишають хімічні опіки на листі, послаблюють рослини. Для довкілля такі дощі і тумани також становлять загрозу: кисла вода роз'їдає труби, машини, фасади будівель, пам'ятники.

Підвищена кількість парникових газів (вуглекислого, озону, метану, водяної пари) у повітряному середовищі призводить до зростання температури нижніх шарів атмосфери Землі. Прямим наслідком парникового ефекту є потепління клімату, що спостерігається шістдесят років.

На погодні умови помітно впливають і «озонові дірки», що утворюються під впливом брому, хлору, атомів кисню та водню. Крім простих речовин, молекули озону можуть руйнувати також органічні та неорганічні сполуки: похідні фреонів, метан, хлороводень. Чим небезпечне послаблення щита для довкілля та людини? Внаслідок витончення шару зростає сонячна активність, що, у свою чергу, веде до збільшення смертності серед представників морської флори та фауни, зростання кількості онкологічних захворювань.

Як зробити повітря чистішим?

Зменшити забруднення атмосфери дозволяє впровадження з виробництва технологій, що знижують обсяг викидів. У сфері теплоенергетики слід робити ставку на альтернативні енергоджерела: будувати сонячні, вітряні, геотермальні, припливні та хвильові електростанції. На стані повітряного середовища позитивно позначається перехід до комбінованого вироблення енергії та тепла.

У боротьбі за чисте повітря важливим елементом стратегії є комплексна програма утилізації відходів. Вона має бути спрямована на зменшення кількості сміття, а також його сортування, переробку чи повторне використання. Міське планування, орієнтоване на поліпшення середовища, в тому числі і повітряного, передбачає вдосконалення енергоефективності будівель, будівництво велосипедної інфраструктури, розвиток швидкісного міського транспорту.