Каковы естественные и искусственные загрязнения атмосферы

Возникновению пыльных бурь значительно способствует нерациональная распашка почвы в условиях ее частого иссушения из-за недостатка атмосферной влаги, в результате приводящая к уничтожению верхнего слоя почвы на обширных пространствах, при этом отложение пыли в других районах вызывает гибель посевов, заносы на дорогах.

Опасность лесных пожаров заключается в стремительной скорости распространения, слабой контролируемости и большой площади поражения. Риск возникновения пожара возрастает при сухой и жаркой погоде. Естественными причинами пожара могут служить извержения вулкана и попадание удара молнии в дерево при сухой погоде.

Ежегодно на нашу планету выпадает около 2-5 млн тонн космических частиц. Они не оказывают значительного влияния на деятельность человека, но в некоторой степени уменьшают солнечную радиацию. Такие частицы получаются из доли сгоревших метеоритов и комет, летящих с гигантской скоростью и прошедших через атмосферу Земли. Под силой земного тяготения множественное количество космических пылинок медленно оседает на землю. Их следы хорошо заметны на труднодоступных высокогорных вершинах.

Каждый год вулканы выбрасывают в воздух порядка 4,5 млн тонн пепла и газов, которые затем оседают в почве на расстоянии до 1000 км. Кроме того, эти вещества поднимаются в атмосферу, и часть из них может возвращаться на землю в виде кислотных дождей. Даже спящий вулкан может испускать достаточное большое количество ядовитых газов.

1. Вред для экосистемы и биоразнообразия. Уничтожается среда обитания и экосистема флоры и фауны. Редкие виды растений подвергаются гибели, их практически невозможно восстановить. Наносится вред животным и условиям их проживания. Редкие виды животных вытесняются из пострадавших регионов и даже погибают, не имея возможности спастись.
2. Деградация лесов. Каждый пожар уничтожает тысячи гектаров деревьев и растительного покрова. Почти каждый год в разных лесных регионах наблюдаются пожары, которые значительно снижают качество некоторых видов леса, включая плодородие почв, биоразнообразие и экосистемы.
3. Снижение качества воздуха. Деревья выступают, как природные очистители воздуха, в процессе фотосинтеза выделяя кислород и поглощая диоксид углерода. Уничтожение растительности сильно влияет на количество содержания кислорода в воздухе. Кроме того, при горении в атмосфере увеличивается концентрация парниковых газов и количество смога и дыма.
4. Обеднение почвы. От пожара страдает и наземная среда: она становится обнаженной и уязвимой для эрозии. Почва теряет свою плодородность и ценность в отношении составов природных элементов и питательных веществ. При горении также погибают полезные почвенные микроорганизмы.

• Во-первых, оказывать негативное воздействие могут продукты их жизнедеятельности, включая экскременты и некоторые выделения.
• Во-вторых, умирающие естественным путём или погибающие представители фауны никем не утилизируются и не погружаются в землю, а находятся на её поверхности и испускают газы и другие соединения.

1. Котельные установки, атомные и тепловые электростанции. В процессе сжигания как жидкого, так и твёрдого топлива выделяется дым, который может содержать огромное количество компонентов и соединений, включая углеводороды, диоксид углерода, оксиды азота, серы. А при эксплуатации атомных электростанций образуются ещё более опасные вещества, например, инертный газ, изотопы, радиоактивный йод.
2. Цветная или черная металлургия. Металлы стали неотъемлемой частью нашей жизни и используются практически повсеместно, но при их выплавке в атмосферу ежедневно выбрасывается огромное количество химических веществ и твёрдых частиц, крайне неблагоприятно влияющих на экологию.
3. Химическая промышленность. Хотя образующиеся на таких предприятиях выбросы характеризуются относительно небольшими объёмами по сравнению с другими отраслями, всё же они обладают высокой токсичностью и поэтому представляют серьёзную угрозу для окружающей среды и всей планеты, особенно если выделяются в высоких концентрациях.
4. Производство строительных материалов. Для их изготовления используются различные виды сырья и дополнительные вещества, запускающие важные реакции. И некоторые компоненты крайне вредны или даже токсичны. Кроме того, во время производства образуется огромное количество пыли и твёрдых частиц.
5. Транспорт. Имеет место негативное воздействие на атмосферу практически всех существующих транспортных средств, включая железнодорожный, водный, воздушный. Но, прежде всего, следует рассматривать автомобиль как источник химического загрязнения атмосферы. Причин тому несколько. Первая – довольно высокий расход топлива. Вторая – активная эксплуатация личных транспортных средств большинством людей: некоторые ездят на машинах ежедневно по несколько часов. Третья причина – используемое топливо: бензин при сгорании выделяет массу вредных веществ и выхлопные газы. И четвёртая причина – повсеместное распространение автомобильного транспорта и огромное количество таких средств на дорогах.
6. Активное использование различных видов топлива, включая жидкие и твёрдые. Они применяются для отопления или в ходе производственных процессов, но в любом случае при их сгорании образуется масса вредных соединений и веществ, попадающих в воздух и негативно на него влияющих.

Удивительно, но флора тоже может негативно влиять на окружающую нас среду. Например, в воздух попадает мельчайшая пыльца некоторых растений, и так как она имеет незначительный вес, то способна подниматься вверх, подхватываться воздушными потоками и даже проникать в атмосферные слои.

Естественные охватывают природные загрязнители, имеющие микробиологическую, минеральную или растительную природу. Сюда входят пыльца растений и витающая в воздухе пыль, экскременты и прочие выделения, оставляемые животными, вспыхивающие в степях и лесах пожары, извержения вулканов.

Прежде всего, стоит рассмотреть извержения вулканов, так как они наносят огромный ущерб экологии. В недрах Земли протекает множество процессов и реакций, и в ходе некоторых из них образуются разные химические соединения. При извержении вулкана в воздух помимо огромного количества пыли и прочих твёрдых компонентов пород попадают и многочисленные соединения: сероводород, сульфаты, оксиды серы. Основная особенность этого загрязнителя заключается в том, что он непредсказуем и не устраним.

Основные источники загрязнения атмосферы

К источникам загрязнения атмосферы относят естественные и искусственные (антропогенные). Природные катастрофы в виде извержения вулканов, лесных пожаров, пыльных бурь провоцируют образование плотного экрана вокруг Земли. Через него солнечным лучам сложнее достигнуть земной поверхности. Но природа способна справиться с последствиями. Поэтому изменения носят местный и временный характер.

Волна лесных пожаров возникает в засушливые годы, когда трава становится сухой как порох. В России районами с высокой вероятностью возгорания лесных массивов считается Сибирь, Дальний Восток, Урал. Дым от пожаров с ветром распространяется на обширные территории (до 6 млн. км), ухудшая видимость.

Извержение вулкана носит катастрофический характер для окружающей среды. В атмосферу попадает тонны твердых частиц, пепла, образуются опасные газы (соединения серы, углерод). Помимо механического отмечается тепловое загрязнение, потому что вещества обладают высокой температурой. Нагретые пары, газы, раскаленная магма сжигают все на своем пути. Когда вулкан затухнет, баланс газов постепенно нормализуется.

Совсем другая ситуация при техногенном воздействии. Парниковые газы от транспорта, действующих промышленных предприятий необратимо влияют на состояние атмосферы. Они провоцируют повреждение озонового слоя, приводят к повышению температуры на планете, снижают качество жизни человека.

Для достижения высоких сельскохозяйственных показателей, сохранения урожая, фермеры обрабатывают поля пестицидами. При наличии возможности – с помощью авиации. Распыленные химические удобрения с потоков воздуха разносятся на удаленные территории, длительно присутствуют в атмосфере.

ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных компонентов окружающей природной среды, благоприятное состояние которого составляет естественную основу устойчивого социально-экономического развития страны. Он выполняет биологические, производственные, транспортные и иные функции. атмосферный воздух более чем другие природные объекты, в силу присущих ему свойств, связан с жизненными интересами людей, его качество непосредственно влияет на здоровье человека, продолжительность жизни, а также на качественное состояние других элементов окружающей среды, особенно животного и растительного мира. Известно, что без пищи человек может прожить несколько недель, без воды – несколько дней, а без воздуха – лишь несколько минут.

Радиоактивное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно еще и потому, что радионуклиды с воздухом попадают в организм и поражают жизненно важные органы человека. Его влияние сказывается не только на ныне живущих поколениях, но и на их потомках из-за появления многочисленных мутаций. Не существует такой малой дозы ионизирующего излучения, которая была бы безопасна для человека, растений и животных. Даже в районах умеренного радиоактивного загрязнения увеличивается число людей, заболевших лейкозами.

Проблема загрязнения воздуха не нова. Более двух столетий серьезные опасения вызывает загрязнение воздуха в крупных промышленных центрах многих европейских стран. Однако длительное время эти загрязнения имели локальный характер. Дым и копоть загрязняли сравнительно небольшие участки атмосферы и легко разбавлялись массой чистого воздуха в то время, когда заводов и фабрик было немного. Быстрый рост промышленности и транспорта в XX в. привел к тому, что такое количество выброшенных в воздух веществ не может больше рассеиваться. Их концентрация увеличивается, что влечет за собой опасные и даже фатальные последствия для биосферы. Загрязнение атмосферного воздуха в промышленных городах и городских агломерациях значительно выше, чем на прилегающих территориях.

В связи с этим охрана атмосферного воздуха – одна из актуальных задач современности, решение которой не терпит отлагательства. Речь идет об охране природной среды от отрицательных последствий производственной, бытовой, военной, космической, научной и иной деятельности людей. Это может быть осуществлено правовыми, экономическим, техническими, санитарно-эпидемиологическими и другими средствами. Наибольшую роль в этом играет правовая охрана атмосферного воздуха, выражающаяся, во-первых, в установлении государством и его специально уполномоченными органами строго обязательных для всех физических и юридических лиц норм и правил, т.е., принятие и издание соответствующих нормативных актов различной юридической силы, направленных на охрану атмосферного воздуха; во-вторых, в осуществлении постоянного активного государственного контроля (надзора) за соблюдением должностными лицами, гражданами и юридическим лицами, независимо от форм собственности, подчиненности и подведомственности, этих норм и правил; в-третьих, в применении компетентными государственными органами соответствующих санкций как к физическим, так и к юридическим лицам, не соблюдающим экологические нормы и правила, т.е. нарушающим законодательство об охране атмосферного воздуха.

Промышленность России выбрасывает в атмосферу в среднем 19,5 млн т загрязняющих веществ за год. На одного жителя России приходится около 342 кг выбросов в атмосферу в год. В 84 городах России загрязнение воздуха более чем в 10 раз превышает ПДК. Из 148 млн. россиян 109 млн. проживают в неблагоприятных экологических условиях с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха, в том числе 60 млн. человек при постоянном превышении ПДК токсичных веществ в воздухе. В связи с этим возрастает число людей, особенно детей, страдающих от респираторных заболеваний, от болезней органов кровообращения, аллергии, бронхиальной астмы и др. Госкомстат представил картографический анализ выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2007 г. (см. рисунок 1 в приложении) [1].

Естественные источники загрязнения атмосферы

Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными. Естественные источники загрязнения атмосферы –извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, процессы выветривания, разложение органических веществ. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосферы относятся промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, бытовые отходы.

Загрязнение атмосферного воздуха в промышленных городах и городских агломерациях значительно выше, чем на прилегающих территориях. Особое место среди источников загрязнения атмосферы занимает химическая промышленность. Она поставляет диоксид серы, сероводород, оксиды азота, углеводороды галогены и др. Для химической промышленности характерна высокая концентрация предприятий, что создает повышенное загрязнение окружающей среды. Вещества, выделяемые в атмосферу, могут вступать в химические реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Вместе с туманом и некоторыми другими природными явлениями в местах повышенной концентрации химических веществ возникает фотохимический смог. С каждым годом возрастает роль автомобильного транспорта в загрязнении атмосферы выхлопными газами. С выхлопными газами в воздух поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения. Высокая концентрация выхлопных газов вблизи транспортных магистралей отрицательно сказывается на растениях, вызывая пожелтение листьев и ранний листопад, а в конечном итоге их гибель. По степени токсичности выбросов в атмосферу отрасли промышленности можно расположить следующим образом: цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, черная металлургия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная. Радиоактивные вещества относятся к особо опасным для людей, животных и растений. Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения (взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб; атомные реакторы и электростанции; хранилища отходов; аварии). Естественные источники радиоактивного загрязнения в основном связаны с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты).

Естественные источники загрязнения атмосферы обычно имеют катастрофический характер. При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество газов, паров воды, твердых частиц, пепла и пыли. После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается. Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. Дым от лесных пожаров распространяется на огромные площади. Пыльные бури возникают в связи с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности мельчайших частиц почвы. Сильные ветры — смерчи и ураганы — поднимают в воздух и крупные обломки горных пород, но они не держатся долго в воздухе. Причинами пыльных бурь являются засуха, суховеи; провоцируют их интенсивная распашка, выпас скота, сведение лесов и кустарников. Наиболее часты пыльные бури в степных, полупустынных и пустынных районах. Катастрофические явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами и пыльными бурями, приводят к возникновению светозащитного экрана вокруг Земли, который несколько изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления имеют заметный, но локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ.

Естественными причинами загрязнения природных вод минеральными и органическими веществами служат нагонные наводнения, возникающие на приморских территориях при прохождении глубоких циклонов; ливневые наводнения; завальные и прорывные наводнения, связанные с горными оползнями и обвалами, а также последствия природных эрозионных процессов. Загрязнение поверхностных природных вод может привести к негативным изменениям в водных экологических системах: повышению мутности, замедлению процесса фотосинтеза у водорослей, увеличению донных отложений, и, как следствие, к заилению водоемов, изменению режима расхода кислорода, растворенного в воде.

Процесс получения стали в конверторных печах характерен выбросом в атмосферу дымовых газов, состоящих из частиц окислов кремния, марганца и фосфора. В составе дыма содержится до 80 % окиси углерода, а концентрация пыли в отходящих газах составляет около 15 г/м3.

Существенную роль в загрязнении атмосферы играют выбросы мартеновских и конверторных сталеплавильных цехов. Выбросы мартеновских печей в основном содержат пыль из триокиси железа (76%) и триокиси алюминия (8,7%). При бескислородном процессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000-4000 м3 газов с концентрацией пыли около 0,6-0,8 г/м3. В процессе подачи кислорода в зону расплавленного металла образование пыли значительно увеличивается, достигая 15-52 г/м3. Одновременно происходит выгорание углеводорода и серы, в связи с чем в выбросах мартеновских печей содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выдаваемой стали.

Примеры: там, где используется в качестве дополнителя в бензин тетраэтилсвинец с целью дешевого предотвращения стука двигателей (в ряде стран такой способ добавки запрещен) воздух значительно загрязняется свинцом. Высвобождаясь с выхлопными газами, этот вредный тяжелый металл, остается в воздухе и, прежде чем осесть, переносится ветром на большие расстояния.

4. ^ Оксиды азота (NOx) – газообразные соединения веществ, вырабатываемые микроорганизмами; также могут образоваться в продуктах сгорания топлива в автомобильных двигателях, в химической промышленности, например, при производстве азотной кислоты. При высоких температурах горения часть азота (N2) окисляется, образуя монооксид (NO), который в воздухе, вступая в реакцию с кислородом, окисляется до диоксида (NO2) и/или тетраоксида (N2O4).

Можно привести и другие примеры: комбинация двуокиси серы с пылью раздражает кожу и слизистые оболочки, с повышением концентрации — приводит к нарушениям дыхания и болям в груди, а при очень высоких концентрациях, значительно превосходящих ПДК, вызывает смерть от удушья.

В мире известны два наиболее опасных сейсмических поя­са: первый протягивается вдоль берегов Тихого океана, обра­зуя тихоокеанское «огненное кольцо», второй простирается от Пиренейского полуострова до Малайского архипелага. Из-за вы­сокой плотности населения именно на второй, так называемый Альпийско-Гималайский, пояс приходится до 75% человече­ских жертв землетрясений за последние десятилетия.

При механической очистке из промстоков, путем процеживания, отстаивания и фильтрования, удаляются до 90% нерастворимых механических примесей: песок, глинистые частицы, окалина и др., а из бытовых стоков — до 60%. Для этих целей применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.

Любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами. Свет, тепло, концентрация солей в воде или почве, ветер, град, враги и возбудители болезней — все это экологические факторы.
Среди них различают абиотические, относящиеся к неживой природе, и биотические, связанные с влиянием организмов друг на друга.

Среда обитания — совокупность конкретных условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Среда обитания, часто перекрывается с термином «ареал» — географическое распространение биологического вида. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Термин часто считается синонимом окружающей среды. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания. Естественные среды обитания в основном делятся на наземно-воздушную, почвенную, водную и внутриорганизменную. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:

Виды сельскохозяйственных растений и животных в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного, а не естественного отбора. В результате происходит резкое сужение генетической базы сельскохозяйственных культур, которые крайне чувствительны к массовому размножению вредителей и болезням.

В последнее время вопросам, касающимся снижения негативных выбросов в земную атмосферу, уделяется особое внимание во всем мире. Существует множество международных организаций, основной целью деятельности которых является поиск оптимальных методов и средств защиты флоры и фауны от химических, промышленных, естественных загрязнений.

Эти источники загрязнения атмосферы особенно опасны в тот момент, когда водитель, увеличивает работу бензинового двигателя, снижая при этом соотношение воздуха и горючего, пытаясь создать «богатую бензиновую смесь». В таких ситуациях за транспортным средством тянется хвост из дыма, в котором находится существенное количество полициклические углеводороды, например, бензапирен.

Так как главные источники загрязнения атмосферы связаны с бензиновым транспортом, предположим, что для передвижения машины на 64 километра необходимо 3,785 литра жидкого топлива. Для прохождения такого пути машиной с электрическим двигателем, потребуется 10 кВт*ч энергии. В процессе сгорания 3,785 л бензина, в земную атмосферу выделяется 8,887 грамма углекислого газа. В ходе выработки альтернативных 10 кВт * ч электрической энергии, включая процесс добычи, производства, передачу и сжигание, образуется 900 г CO₂ для гидроэлектростанций, 550 г для солнечных станций, 150 г для атомной энергетики.

Серьезную опасность представляют и те промежутки времени, когда автомобиль начинает резко трогаться с места. При нажатии водителем на педаль газа, в атмосферу выделяется в десять раз больше несгоревших химических соединений, чем в процессе деятельности двигателя в стандартном режиме.

В настоящее время земная атмосфера подвергается атакам со стороны разнообразных загрязнителей. По своей природе они могут быть естественного, искусственного происхождения. Остановимся на процессах, связанных с извержением вулканов. В земных недрах осуществляются процессы, результатом которых становится образование разнообразных соединений органической и неорганической природы.

Естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы

Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными. Естественные источники загрязнения атмосферы – извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, процессы выветривания, разложение органических веществ. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосферы относятся промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, бытовые отходы.

Естественные источники загрязнения атмосферы обычно имеют катастрофический характер. При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество газов, паров воды, твердых частиц, пепла и пыли. После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается. Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. Дым от лесных пожаров распространяется на огромные площади. Пыльные бури возникают в связи с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности мельчайших частиц почвы. Сильные ветры — смерчи и ураганы — поднимают в воздух и крупные обломки горных пород, но они не держатся долго в воздухе. Причинами пыльных бурь являются засуха, суховеи; провоцируют их интенсивная распашка, выпас скота, сведение лесов и кустарников. Наиболее часты пыльные бури в степных, полупустынных и пустынных районах.

Катастрофические явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами и пыльными бурями, приводят к возникновению светозащитного экрана вокруг Земли, который несколько изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления имеют заметный, но локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха в промышленных городах и городских агломерациях значительно выше, чем на прилегающих территориях. Особое место среди источников загрязнения атмосферы занимает химическая промышленность. Она поставляет диоксид серы, сероводород, оксиды азота, углеводороды галогены и др. Для химической промышленности характерна высокая концентрация предприятий, что создает повышенное загрязнение окружающей среды. Вещества, выделяемые в атмосферу, могут вступать в химические реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Вместе с туманом и некоторыми другими природными явлениями в местах повышенной концентрации химических веществ возникает фотохимический смог. С каждым годом возрастает роль автомобильного транспорта в загрязнении атмосферы выхлопными газами. С выхлопными газами в воздух поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения. Высокая концентрация выхлопных газов вблизи транспортных магистралей отрицательно сказывается на растениях, вызывая пожелтение листьев и ранний листопад, а в конечном итоге их гибель. По степени токсичности выбросов в атмосферу отрасли промышленности можно расположить следующим образом: цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, черная металлургия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная. Радиоактивные вещества относятся к особо опасным для людей, животных и растений. Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения (взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб; атомные реакторы и электростанции; хранилища отходов; аварии). Естественные источники радиоактивного загрязнения в основном связаны с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты).

В настоящее время радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха над территорией России определяется глобальным повы­шенным радиационным фоном, который был создан в результате проводившихся ранее ядерных испытаний, радиоактивным загряз­нением после катастрофических аварий, случившихся в 1957 году на военном производственном объединении (ПО) «Маяк» и в 1986 году на Чернобыльской АЭС. В результате аварии на ПО «Маяк» про­изошла утечка радиоактивных отходов, сбрасываемых и хранив­шихся в «бессточном» озере. В 1957 году радиоактивный фон озера составлял 120 млн. кюри, что в 24 раза больше, чем фон разрушен­ного реактора Чернобыльской АЭС. После аварии на ПО «Маяк» радиоактивными веществами была загрязнена площадь 23 тыс. км 2 . Загрязнение атмосферы также произошло в результате переноса ветром радиоактивной пыли с берегов и со дна озера, обнаживше­гося после засухи.

Радиоактивное загрязнение атмосферы. Радиоактивные веще­ства относятся к особо опасным для людей, животных и растений. Источники радиоактивного загрязнения, в основном, техногенного происхождения. Это экспериментальные взрывы атомных, водо­родных и нейтронных бомб, различные производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия, атомные реакторы и элек­тростанции; предприятия, где используются радиоактивные вещества; станции по дезактивации радиоактивных отходов; хранилища отходов атомных предприятий и установок; аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топли­во. Естественные источники радиоактивного загрязнения, в основ­ном, связаны с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты).

Диоксины недаром называют «химическим СПИДом», они появляются везде, где хлор всту­пает в контакт с каким-либо органическим соединением. По данным Гринписа, на 1996 год в РФ насчитывалось более 160 предприятий, рабо­тающих с выбросами диоксинов. Где же следует ожидать появления диоксинов? При сжигании любых полимерных пленок и материалов, плас­тиков, техногенной (пропитанной синтетически­ми клеями, пестицидами) древесины, рези­ны и так далее. Очень опасны не только пожары трансформаторов (горение полихлорвиниловой изоля­ции) и вагонов (пластики), но и сжигание мусора, листьев. Мусоросжигательные заводы, ра­ботающие при температуре 800-900 °С вместо 1400 °С, как и автомобили, работающие на этили­рованном бензине, в котором есть специальные хлорированные добавки, — одни из основных ис­точников диоксинов в городах. Отбеливание цел­люлозы хлором на бумажных комбинатах и выб­росы самых разных химических предприятий — еще один вид источников. Применение хлорис­тых ядохимикатов в сельском хозяйстве при оп­ределенных условиях также может вызвать по­ражение растительности и людей диоксинами. Из­быточное хлорирование воды — важный источник диоксинов в наших домах. Но против этого най­дено противоядие: специальные сорбенты, кото­рые удаляют до 85-95 % диоксинов, уже внедре­ны в Уфе и Москве. Существенное количество диоксинов выделяется при термическом разло­жении хлорфторуглеродов (фреонов). Это проис­ходит не только при сжигании аэрозольных бал­лончиков, но и при пожарах холодильников, ва­гонных рефрижераторных секций.

Диоксины относятся к классу полихлорированных полициклических соединений (ПХПС). Под этим названием объединено более 200 веществ — дибензодиоксинов и дибензофуранов. Основным элементом диоксинов является хлор (в отдельных соединениях хлор может замещаться бромом), кроме того, диоксины содержат кислород, угле­род и водород.

Пыльные бури возникают в связи с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности мельчайших частиц почвы. Сильные ветры — смерчи и ураганы — поднимают в воздух и крупные обломки горных пород, но они не держатся долго в воздухе. При сильных бурях в атмосферный воздух поднимается до 50 млн. т. пыли. Причинами пыльных бурь являются засуха, суховеи; провоцируют их интенсивная распашка, выпас скота, сведение лесов и кустарников. Наиболее часты пыльные бури в степных, полупустынных и пустынных районах. В России катаст­рофические пыльные бури наблюдались в 1928-м, 1960-м, 1969-м, 1989 годах.

Содержание вредных веществ в воздухе определяется их концентрацией, выражаемой в миллиграммах на 1 м 3 воздуха (мг/м 3 ). Максимальная концентрация вредных веществ, не оказывающая вредного влияния на здоровье человека, называется предельно допустимой концентрацией (ПДК). Определяют ее врачи-гигиенисты на основе данных экспериментальных исследований над подопытными животными и наблюдения за состоянием здоровья людей, находящихся под воздействием вредных веществ.

Основными отраслями деятельности человека, приводящими к загрязнению атмосферы, являются металлургическая, энергетическая, химическая промышленность. В среднем загрязнителей поступает: от автотранспорта 60%, от промышленности 17%, от энергетики 14%, от отопления и уничтожения отходов 9%.

Воздух загрязняется различными газами (среди которых наиболее широко распространены оксид углерода, диоксид серы, диоксид и оксид азота), парами углеводородов, кислот, металлов (например, ртути) и разнообразной пылью, имеющей органическое и неорганическое происхождение.

Согласно действующим санитарным нормам, ПДК вредных веществ в рабочей зоне являются максимальными разовыми, т. е. не зависят от времени воздействия на человека. Исключение составляет лишь оксид углерода, для которого при сокращении срока работы человека с 1 ч до 15 мин ПДК может быть соответственно повышена с 50 до 200 мг/м 3 .

В случае, когда в воздухе одновременно находится несколько вредных веществ, ПДК устанавливают с учетом того, что некоторые из них оказывают взаимоусиливающее действие: ацетон и фенол; ацетальдегид и винилацетат; валериановая, капроновая и масляная кислоты; озон, диоксид азота и формальдегид; диоксид серы и фенол; диоксид серы и диоксид азота; диоксид серы и фтористый водород; диоксид серы и аэрозоль серной кислоты; сероводород и винил; диоксид серы и сероводород; изопропилбензол и гидропероксид изопропилбензола; фурфурол, метанол и этанол; циклогексан и бензол; сильные минеральные кислоты (серная, соляная и азотная); этилен, пропилен, бутилен и амилен; уксусная кислота и уксусный ангидрид; ацетон и ацетофенон; бензол и ацетофенон; фенол и ацетофенон; серный и сернистый ангидриды, аммиак, оксиды азота.

Естественное и искусственное загрязнение атмосферы

Катастрофические явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами и пыльными бурями, приводят к приходу светозащитного экрана вокруг Земли, который чуть изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления заключают заметный, однако локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ. Искусственные источники загрязнения наиболее опасны для атмосферы. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твердые жидкие и газообразные, притом последние составляют около 90% от общей массы, выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.

Серьезные последствия заключает загрязнение воздуха хлорфторметанами, либо фреонами. С широким употреблением фреонов в холодильных установках, в производстве аэрозольных баллонов связано их приход на огромных высотах, в стратосфере и мезосфере. Высказываются опасения в отношении потенциального взаимодействия озона с галогенами, которые выделяются из фреонов под манипуляцией ультрафиолетового излучения. По этим профессионалов, уменьшение слоя озонового экрана всего лишь на 7 — 12% 10-кратно увеличит (в умеренных широтах) интенсивность ультрафиолетового излучения с длиной волны 297 нм, а в связи с данным в несколько раз возрастает количество людей, заболевших раком кожи. Уменьшению слоя озонового экрана способствуют газы, выделяемые турбореактивными самолетами, полеты ракет, разные эксперименты, проводимые в атмосфере: вынос в стратосферу медных опилок, иголок, кристаллов NaC1 и др.

Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще в итоге они выходят в засушливые годы. В России самый опасны лесные пожары в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале, в Республике Коми. В среднем за год площадь, пройденная пожарами, составляет около 700 тыс. га. В засушливые годы, скажем, в 1915 г. она достигла 1 — 1,5 млн. га. Дым от лесных пожаров распространяется на большие площади — около 6 млн. км. Памятным для жителей Подмосковья остается лето 1972 г., когда воздух в течение в результате лета был сизым от дыма пожаров, видимость на путях не превышала 20 — 30 м. Горели лес и торфяники. Прямой ущерб от лесных пожаров в среднем составляет 200 — 250 млн. долл.

Промышленность России выбрасывает в атмосферу в среднем 19,5 млн т загрязняющих веществ за год. По уровню токсичности выбросов в атмосферу отрасли промышленности можно расположить следующим образом: цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, черная металлургия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная.

Структура выбросов автотранспорта в России: 84% — по СО, 33% — по оксидам азота, 73% — по углеводородам и т.д. Эта структура, можно сказать не отличается от структуры выбросов автотранспорта других государств. В частности, в 1995 г. во Франции выбросы автотранспорта в атмосферу составили: 90% — по СО, 75% — по оксидам азота, 1/3- по летучим органическим соединениям и твердым частицам.

Неподвижные антропогенные источники загрязнения воздуха, такие как электростанции, тяжелая промышленность, котельные и нефтеперерабатывающие заводы. Стационарные источники определяются как источники, выбрасывающие не менее 10 тонн загрязнителя в год. Такие предприятия производят огромное количество токсичных веществ, и требую контроля со стороны властей.

К этой группе относятся небольшие источники загрязнения, которые по отдельности производят минимальные объемы вредных веществ, но в совокупности они составляют значительную часть общих выбросов. На них приходится более 50% всех выбросов твердых частиц в мире. Примерами площадных источников загрязнения воздуха являются городские центры и сельскохозяйственные районы.

Загрязнение атмосферы – это наличие в воздухе опасных веществ, которые вызывают проблемы со здоровьем и наносят ущерб планете. Загрязнители могут включать вредные биологические вещества, а также твердые частицы. Загрязнение воздуха связано с рядом респираторных заболеваний и, согласно докладу Всемирной организации здравоохранения, считается причиной более 7 миллионов смертей во всем мире каждый год.

К этой группе относятся все виды транспортных средств, от легковых автомобилей до кораблей, самолетов и ракет. Передвижные источники являются одной из наихудших форм загрязнения воздуха из-за токсинов, выбрасываемых в атмосферу (в их состав входит свинец). В последние годы количество транспортных средств на дорогах мира неуклонно растет. Поэтому выбросы в атмосферу также увеличиваются. Передвижные источники загрязнения воздуха также создают проблему для регулирования вредных выбросов.

Некоторые загрязнители воздуха, такие как диоксид серы, вступают в реакцию с атмосферой, образовывая кислотные соединения, которые попадают обратно на землю в виде кислотных дождей. Кислотные дожди загрязняют воду и почву, тем самым влияя на биосферу. Инфильтрация кислотных дождей в почву изменяет ее уровень рН и, следовательно, влияет на сельскохозяйственную деятельность человека.

На загрязнении воздушного бассейна Земли сказывается и сельскохозяйственная деятельность человека. Вносимые в почву агрохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Загрязнителями являются чаще всего пестициды, используемые для защиты сельскохозяйственных культур и леса от вредителей и болезней. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. В результате в атмосферу поступают и распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали и отопительные котельные потребляют более одной трети добываемого в мире топлива и занимают ведущее место среди других отраслей промышленности по загрязнению воздушного бассейна окислами серы, азота и пылью. Вследствие техногенной деятельности человека увеличивается концентрация оксида и диоксида углерода в атмосфере. В форме продуктов сжигания топлива в атмосферу планеты ежегодно вносится 7 * 1010 т. СО. В наибольшей степени загрязняют атмосферу опасными углеродными смесями пять стран, на долю которых приходится более половины всех выбросов в мире, это: США — 23 %, Китай — 13,9 %, Россия — 7,2 % , Япония — 5 % , Германия — 3,8 % . Если потребление минерального топлива будет возрастать, то это может обусловить нежелательные последствия для климата Земли, в частности, повышение температуры на 1,5—2°С.

Другие промышленные предприятия выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связано образование в атмосфере огромного количества пыли, угарного газа, окислов азота и серы, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ. Быстрое развитие химической и нефтехимической промышленности ведет к образованию в атмосфере и на поверхности Земли большого количества стойких токсических кислот. Машиностроение дает выбросы угарного газа, окислов азота, фенола, формальдегида, щелочей и других вредных веществ — спутников литейного, гальванического и красочного производств. В промышленности строительных материалов наиболее мощными выбросами вредной пыли отличаются предприятия по производству цемента.

Газообразные выбросы промышленных предприятий образует в атмосферном воздухе аэродисперсные системы и в результате турбулентного движения и других процессов долгое время удерживаются в воздухе. Дальность распространения загрязнений зависит от времени существования того или иного загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направления потоков в атмосфере, осадков и других процессов. Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет от одного до пяти лет, сернистого — до нескольких дней, твердых частиц — от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет, в зависимости от их объемов и высоты источника. В результате выброса в атмосферу огромного количества двуокиси серы и окислов азота резко увеличилась кислотность выпадаемых осадков: дождей, снега, тумана. Кислотные осадки снижают урожай, губят растительность, уничтожают жизнь в пресных водоемах. Ветры, не знающие драниц, переносят кислотные осадки на огромные расстояния. По некоторым данным, 20 % кислотных осадков в Европе вызваны выбросами промышленности Северной Америки.

Среди отраслей промышленности Беларуси в конце XX ст. особо выделяется энергетика (на ее долю приходится 30—36 % от общего объема промышленных выбросов), топливная про­мышленность (в основном нефтеперерабатывающая) — 16, хи­мическая и нефтехимическая — 6, машиностроение — 10, промышленность строительных материалов — около 9 %. В составе выбросов преобладают сернистый ангидрид (43 %), окислы углерода (20 %), окислы азота (11 %), твердые выбросы (10 %).

Лесные пожары являются основным источником твердых частиц с диаметром 2,5 микрометра и меньше. Из-за изменения климата в некоторых регионах связанные с лесными пожарами причины стали основным источником загрязнения атмосферы: Сибирь в РФ, Австралия, Юго-Западные штаты США.

Озон, присутствующий в стратосфере Земли, отвечает за защиту поверхности планеты от воздействия солнечной радиации, и, в частности, от ультрафиолетового излучения. Озоновый слой постепенно истончается из-за присутствия в атмосфере большого количества хлорфторуглеродов и гидрохлорфторуглеродов.

Оксид азота (NO) и диоксид серы (SO2) попадают в атмосферу в результате сгорания ископаемого топлива. Вещества легко окисляются до диоксида азота (NO2) или серной кислоты (H2SO4) соответственно в результате взаимодействия с озоном (O3) и водой. Оксиды азота также могут преобразовываться в азотную кислоту, которая, как и серная, вместе с осадками формирует кислотные дожди. Высокая концентрация обычно наблюдается в условиях города из-за небольшой длительности существования.

• Сжигания остатков после сбора урожая;
• Борьбы с болезнями, сорняками или вредителями;
• Поддержания урожайности;
• Уборки мусора (ветки, стога сена, фруктовые деревья;
• Очистки оросительных канав и каналов от растительности.

В результате активности вулканов в атмосферу выбрасывается большое количества пепла и газов. Вулканические газы (диоксид серы, углекислый газ, фтористый водород) представляют наибольшую опасность. В месте около извержения эти вещества способны трансформироваться в кислоты и провоцировать кислотные дожди.

Похожие записи
• 
  Аттестация Рабочего Места Дворника По Условиям Труда
• 
  Имеет Ли Жена Право На Имущество Если Квартира Куплена Мужем До Брака
• 
  Могут ли арестовать карту втб 24
• 
  Доверенность на почте на получение посылок