Антропогенное загрязнение атмосферы это: Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия

Антропогенное загрязнение атмосферы: что это такое, источники

Ветер выдувает органические породы из скал, в атмосфере сгорают метеориты, испаряется поверхность океанов – но это все естественное загрязнение. Опасность для экологии представляет антропогенная форма загрязнения атмосферы, возникающая при испытании ядерного оружия, нефте- и газопереработках, ежедневном движении автотранспорта.

В результате в воздух выбрасываются многокомпонентные примеси, состоящие из десятка тысяч веществ. Некоторые даже не поддаются идентификации.

Вам бывает тяжело дышать в городе?

ДаНет

Содержание

• 1 Состав антропогенных загрязнений
• 2 Источники антропогенных загрязнений
  • 2.1 Загрязнение атмосферного воздуха тепловыми и атомными электростанциями
  • 2.2 Загрязнение атмосферного воздуха выбросами черной и цветной металлургии
  • 2.3 Загрязнение атмосферного воздуха выбросами химического производства
  • 2.4 Загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта
• 3 Классификация
  • 3. 1 По характеру воздействия
  • 3.2 По структуре
• 4 Как определяют степень загрязненности воздуха?
• 5 Последствия антропогенного загрязнения атмосферы
  • 5.1 Последствия локального (местного) загрязнения атмосферы
  • 5.2 Последствия глобального загрязнения атмосферы

Состав антропогенных загрязнений

Природная среда интенсивно загрязняется на фоне развития химической промышленности. В атмосферу попадают химические элементы, которые ранее не существовали в природе.

Среди всех искусственных загрязнителей наибольший объем составляют окиси углерода. Они выбрасываются в результате деятельности тепловых электростанций, движения транспорта. Другие элементы, попадаемые в атмосферу – азот, сера, хлор:

1. Углерод.
   Если сравнить с естественными источниками, то на долю антропогенных приходится не более 2%. Но эти дополнительные концентрации углерода оказываются избыточными, а растения планеты не в состоянии их связать.
2. Азот.
   Образуется после сжигания топлива. При сгорании выделяется азот, его концентрация прямо пропорциональна температуре пламени. Затем он связывается с кислородом и выпадает в виде кислотных дождей, влияя на баланс в экосистеме.
3. Сера.
   В состав некоторых видов топлива входит сера. При горении выделяющаяся сера соединяется с атмосферными осадками. Сочетание азотной и серной кислот приводит к выпадению агрессивных «кислых дождей» с рН 2,0.
4. Хлор.
   В естественных условиях встречается в виде примеси в вулканических газах. Чистый хлор используется в химической промышленности. Относится к особо ядовитым соединениям. Обладает плотностью больше воздуха, при авариях «растекается» в низинах рельефа.

Опасность антропогенного заражения – возможность компонентов к взаимному усилению негативных эффектов. Поэтому жители крупных городов рискуют вдохнуть «коктейль» с неизвестным составом вредных веществ, который спровоцирует тяжелые соматические заболевания.

Источники антропогенных загрязнений

Основные источники антропогенного загрязнения атмосферы: автотранспорт, тепловые станции, предприятия химической и металлургической промышленности, заводы по переработки нефти. Не меньшую опасность для атмосферы представляет производство – создание одежды, бытовой техники, моющих средств, химических добавок.

За последние 10 лет уровень антропогенного загрязнения превышает естественное, приобретая глобальные масштабы.

При этом влияние многостороннее:

• непосредственное антропогенное воздействие на атмосферу – повышение температуры, уровня влажности;
• изменение физико-химических свойств за счет роста углекислого газа, аэрозолей, фреонов;
• влияние на характеристики подстилающей поверхности

Загрязнение атмосферного воздуха тепловыми и атомными электростанциями

Чтобы понять, насколько тепловая электростанция загрязняет атмосферу, рассмотрим ежедневный выброс. В сутки ТЭЦ использует 20 тыс. тонн угля, при этом выбрасывает в воздух:

• 680 тонн диоксида серы и триокись серы;
• 120-140 тонн золы, пыли, сажи в виде твердых частиц;
• 200 тонн оксида азота.

При замене угля жидким топливом (мазутом) уменьшается количество золы, но концентрация оксидов серы и азота остается прежним.

Газовое топливо – наиболее экологичный вариант, в 5 раз меньше загрязняющий воздух, чем уголь.

В атомных электростанциях отсутствует потребление угля, мазута, но существует риск выброса радиоактивного йода, инертных газов, аэрозолей.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами черной и цветной металлургии

Выплавка 1 тонны стали сопровождается выбросом:

• 40 кг твердых частиц;
• 30 кг оксида серы;
• 50 кг оксида углерода.

Дополнительно – минимальный объем свинца, фосфора, мышьяка. На заводах, работающих с цветными металлами, ежедневно сбрасывается в атмосферный воздух большие объемы пыли и опасного газа.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами химического производства

Выбросы с предприятий химической промышленности отличаются высокой токсичностью – оксиды серы, хлор, аммиак, сероводород. Другая сторона опасности – попадание в атмосферу новых, синтетически созданных компонентов, которые ранее не регистрировались в природе.

Загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта

Сегодня количество автотранспорта практически сравнялось с населением Земли. В каждой семье есть машина, а зачастую и не одна. Работают она за счет сгорания нефтепродуктов.

Выхлопные газы отличаются высокой токсичностью по причине наличия в составе:

• бензапирена;
• оксида азота, углерода;
• этилена.

Ежегодно автотранспорт загрязняет атмосферу свинцом в объеме 0,4 млн тонн. А в России общий объем веществ, выбрасываемых машинами, составляет 35% от всей массы антропогенных загрязнителей.

Классификация

Антропогенные или искусственные источники загрязнения атмосферы возникают в результате деятельности человека. Это транспорт, различные виды производства, бытовые источники. Наибольший объем сегодня создает автотранспорт, который при сжигании топлива выбрасывает в атмосферу тонны опасного газа, негативно влияющего на качество и состав окружающего воздуха

Помимо этого деления рассматривают несколько дополнительных уточняющих классификаций. С их помощью антропогенные загрязнители различаются по структуре, характеру воздействия.

По характеру воздействия

Когда в основе классификации лежит характер воздействия, то антропогенные источники бывают физическими, химическими и биологическими.

• К физическим относятся электромагнитные, шумовые, тепловые и радиационные.
• Если влияние осуществляет за счет аэрозолей и газообразный составов – это химические источники. В таком виде попадают в окружающее пространство аммиак, альдегиды, оксид углерода и азота.
• Биологическими будут считаться те загрязнители, которые направляют в атмосферу грибки, вирусы, патогенную микрофлору. При этом экология заражается не только микроорганизмами, но и продуктами их жизнедеятельности.

По структуре

Каждое вещество обладает уникальной структурой. В зависимости от физического состояния антропогенные загрязнители бывают:

• Газообразные, возникающие в результате сгорания топлива, химических процессов восстановления, технологических особенностей распыления.
• Твердые, образованные в ходе производства, обработки, транспортировки.
• Жидкие.

Все виды обладают способностью распространяться в атмосфере, нарушая экологическое равновесие.

Как определяют степень загрязненности воздуха?

Для определения уровня антропогенного загрязнения несколько индексов. Это необходимо для учета концентрации вредных веществ и частоты появления выбросов:

1. Стандартный индекс (СИ).
   Показатель характеризует отношение максимальной измеренной концентрации антропогенного загрязняющего материала к допустимой концентрации примеси.
2. Наибольшая повторяемость (НП).
   Выражается в процентах, показывает, как часто происходило превышение допустимой концентрации на протяжении месяца или года.
3. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА).
   Относится к комплексным величинам для регистрации коэффициента загрязнителя.

На основании полученных данных выясняется уровень антропогенного загрязнения:

Последствия антропогенного загрязнения атмосферы

Антропогенно загрязненный воздух приводит к развитию острых и хронических заболеваний сердечно-сосудистой, бронхолегочной систем. Атмосфера, насыщенная вредными веществами негативно влияет на весь организм в целом.

По данным ВОЗ одна из причин ежегодного преждевременного летального исхода 3 млн человек – воздух, зараженный тяжелыми веществами, опасными соединениями. Они осаждаются в глубоких отделах легких, проникают в органы и ткани.

Помимо непосредственно влияния на здоровье человека происходят глобальные экологические изменения, формируются озоновые дыры, выпадают кислотные дожди, повышается температуры на планете.

Последствия локального (местного) загрязнения атмосферы

Если посмотреть на вопрос антропогенного загрязнения местно, то к видимым последствиям относятся:

• формирование смога, особенно заметно в крупных городах;
• снижение видимости, что приводит к учащению ДТП;
• ухудшение атмосферного воздуха, провоцирующее развитие новых заболеваний или обострение хронических;
• ускорение коррозии металлических основ мостов, домов.

Эти проблемы лежат на самой поверхности, но не менее опасны отдаленные последствия.

Последствия глобального загрязнения атмосферы

Планета страдает от перенасыщения вредными веществами антропогенного происхождения:

• взаимодействие оксиды азота и серы с атмосферными осадками провоцирует кислотные дожди, губительные для растений и животных;
• формирующиеся парниковые газы вызывают постепенное неуклонное повышение температуры атмосферы;
• газообразные формы брома, хлора нарушают целостность защитного озонового слоя.

Через образованные «озоновые дыры» на землю проникает радиоактивная солнечная активность, вызывая прирост онкологических заболеваний кожи.

Разработка технологий для уменьшения объема выбросов, использование альтернативных форм энергии решает проблемы с антропогенным загрязнением окружающей среды. Солнечные, ветряные, геотермальные электростанции дают достаточное количество энергии, но не нарушают хрупкий баланс экологии.

Узнайте еще много нового:

Антропогенное загрязнение атмосферы: что это такое, источники

Автор sparkzevs На чтение 16 мин Просмотров 266 Опубликовано 22.07.2020

Содержание

Антропогенные источники загрязнения атмосферы

Разобравшись в понятии «антропогенные загрязнения» (это вред, который есть следствием жизнедеятельности человека, негативно влияющий на окружающую среду), стоит также выяснить, какие же есть самые основные и главные источники загрязнения атмосферы. Наибольший вред оказывают результаты сгорания различных видов топлива, в основе которых лежит нефть или различные нефтепродукты, а также уголь, газ, сланцы, торф и даже дрова. И если один человек неспособен слишком уж загрязнить воздух, то отлично это делают различные предприятия, особенно тепловые электростанции, которые выбрасывают в атмосферу максимально возможное количество различных примесей. Также довольно-таки большой вред наносит транспорт, пользующийся различными видами топлива, отходы от использования которого неизменно попадают в воздух, загрязняя его. Стоит сказать о том, что к таким веществам у живых организмов нет ни иммунитета, ни определенного защитного слоя, что порождает множество различных аллергических реакций, болезней, а в некоторых случаях даже смертей. Сельское хозяйство также наносит вред атмосфере, однако происходит это в малых количествах и регионально, и только в том случае, если грамотно не налажена переработка отходов животноводства (чаще всего это неприятные запахи, которые также негативно влияют не только на чистоту воздуха, но и на общее состояние людей). Какой можно сделать вывод по данному разделу? Так, антропогенные загрязнения – это те результаты жизнедеятельности человека, которые оказывают негативное влияние на атмосферный слой, т. е. на воздух. Максимальный урон в этом варианте наносит промышленность.

Возможные последствия

Атмосферное загрязнение влияет на человека и другие живые организмы, проникая в организм разными путями. Негативное воздействие загрязненного воздуха проявляется в следующих видах последствий заражения:

• ухудшение здоровья;
• заражение растений;
• возникновение кислотных дождей;
• разрушение озонового слоя;
• формирование парникового эффекта;
• образование фитохимического смога.

Последствия проявляются в виде ухудшения или изменения естественных биологических процессов в организме.

Влияние на здоровье человека

В организм человека вредные частицы из атмосферы попадают через дыхательные пути или через пищу, если они выпали в виде осадка и заразили растения или другие элементы пищевой цепи. Атмосферное загрязнение ухудшает работу сердечно-сосудистой системы, дестабилизируя деятельность легких. Характерные заболевания: болезнь сердца, рак легких, инсульт, астма. Перетекающие в острую форму заболевания приводят к 7-10 миллионам смертей ежегодно, причем в Китае и Индии число смертей составляет 1-1,2 миллиона на страну. Также в числе «лидеров» Пакистан, Бангладеш и Россия, у которых от 100 до 400 тысяч смертей.

Влияние на растения, озоновый слой и парниковый эффект

Твердые осадки атмосферного загрязнения могут через поры проникать в растения, заражая их. Кроме того, атмосферное загрязнение негативно влияет на формирование озонового слоя и протекание процессов фотосинтеза. Из-за разрушения озоновой оболочки возможен запуск обратного развития живых организмов: на смену аэробным вернутся анаэробные. Это возможно, если состав атмосферы кардинально изменится, и она станет благоприятной восстановительной средой для развития анаэробных форм жизни. Сейчас преобладает окислительная среда с аэробными организмами. По такому же принципу при взаимодействии молекул кислорода и солнечного излучения формируется парниковый эффект.

Виды загрязняющих веществ

К основным газам, загрязняющим атмосферу, относятся:

Вещества, загрязняющие атмосферу

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

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

Классификация пыли

Другие виды загрязнений:

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

Последствия загрязнения воздуха

Основными последствиями загрязнения атмосферы являются:

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

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Смог

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

Влияние смога на атмосферу

Парниковый эффект

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

Озоновые дыры

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

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

Кислотный дождь

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

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

Образование кислотных дождей

Отходы химических производств

Отходы возникают в результате производственной деятельности и при потреблении и соответственно подразделяются на отходы производства и отходы потребления.

Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе изготовления продукции и утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической или механической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые после соответствующей обработки могут быть использованы в народном хозяйстве как готовая продукция или в качестве сырья для переработки . К отходам производства также относят вещества, улавливаемые при очистке отходящих газов и сточных вод.

Отходами потреблениясчитают изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. Их подразделяют на отходы промышленного и бытового потребления. К первым относят, например, металлолом, оборудование, непригодное для дальнейшего использования и др. Бытовыми являются пищевые отходы, различного рода использованные изделия и др.

Все виды отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить на вторичные материальные ресурсы (BMP), пригодные для переработки, и на неизбежные безвозвратные потери. Номенклатура BMP химической промышленности включает около 120 видов отходов, имеющих промышленное значение.

Наиболее важные из них:

пиритные огарки, образующиеся при сжигании колчедана при получении серной кислоты, в количестве 0,6 т на каждую тонну кислоты, а также при получении сернистной кислоты в производстве сульфитной целлюлозы;

фосфогипс, образующийся при переработке фосфорсодержащего сырья на комплексные удобрения на стадии сернокислотного разложения фосфатов в количестве 4-8 т на 1 т фосфорной кислоты;

хвосты обогащения, образующиеся при получении концентратов фосфорного сырья в количестве 1,7-2,0 т на 1 т готовой продукции;

хвосты флотации серных руд, содержащие 70-80% карбоната кальция;

галитовые отходы, образующиеся на обогатительных фабриках калийных комбинатов в количестве 1,8-2,6 т на 1 т хлорида калия;

дистиллерная жидкость при производстве кальцинированной соды, образующаяся в количестве 8 т на 1т готовой продукции;

абгазная соляная кислота, образующаяся при производстве различных хлорорганических продуктов;

шлаки в производстве желтого фосфора в количестве 11 т на 1 т товарной продукции;

гидролизная серная кислота при получении диоксида титана из ильменитового концентрата в количестве 8,6 т 22-24% -й серной кислоты на каждую тонну готовой продукции, и др.

Весьма значительные отходы образуются на предприятиях черной и цветной металлургии, электростанциях и угольных шахтах.

В целлюлозно-бумажной промышленности многотоннажными отходами являются: кора, отделяющаяся при окорке древесины, отходы сортирования щепы и волокнистой массы, огарки, различного рода шламы.

В гидролизной промышленности также многотоннажным отходом является лигнин. При очистке сточных вод образуются отходы в виде скопа, избыточного активного ила, шламлигнина и другие, направляемые в шламонакопители, занимающие большие участки земли. Имеются шламы в процессах газопылеочистки.

Последствия загрязнения

Последствия загрязнения можно условно разделить на обратимые и необратимые. К первой категории относятся случаи, когда биотоп может постепенно восстановиться, если будет прекращено дальнейшее загрязнение окружающей природы. Во втором случае урон настолько большой, что полное восстановление прежних характеристик среды уже не представляется возможным. Когда речь заходит об антропогенном загрязнении, причины и последствия данного феномена взаимосвязаны. От засорения почв, водных ресурсов и атмосферы страдают не только все виды животных и растений, но и сам человек.

Деградация окружающей среды

Загрязнение среды в первую очередь приводит к ее деградации. Выбросы углекислого газа и других соединений в атмосферу ухудшают проникновение солнечных лучей к поверхности земли. Это приводит к тому, что воздушная оболочка планеты постепенно разогревается, вызывая нарушение процесса фотосинтеза у растений.

Таким образом, постепенно снижается выработка кислорода. Выбросы в атмосферу оксида азота и диоксида серы способны стать причиной кислотных дождей и вымирания биотопов. Разливы нефти приводят к отмиранию растений и гибели животных на больших территориях. Флора и фауна оскудевают.

Здоровье человека

Уже доказана взаимосвязь более 300 опасных заболеваний с состоянием экосистемы. В регионах с повышенным уровнем загрязнения воздуха чаще диагностируется рак легких, астма, хронические бронхиты и заболевания сердечно-сосудистой системы. Употребление пищи, в которую попали тяжелые металлы, может стать причиной нарушения работы почек, печени, поджелудочной железы и органов пищеварения.

Воздействие данных соединений повышает риск развития злокачественных опухолей внутренних органов. Загрязнение воды приводит к повышению количества случаев заболеваемости дерматологическими патологиями. Вибрация приводит к поражению опорно-двигательного аппарата и нарушению работы нервной системы.

Неплодородные земли

Нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, в т.ч. выраженное систематическим применением инсектицидов, гербицидов, удобрений, а также сливом химических отходов, приводит к истощению почв. Грунт становится неплодородным.

Сейчас более 27% земель, которые ранее использовались для выращивание культурных растений, засолены или просто стали неплодородными. Возможность восстановления данных угодий активно изучается, но даже отдых на протяжении 10 лет не всегда позволяет земле снова стать плодородной.

Кроме того, в рамках развития сельского хозяйства активно распахивается целина. Это нередко приводит к тому, что питательный слой почвы, не удерживаемый корнями растений, сдувается ветрами. Из-за этого обширные территории стали похожими на пустыню.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой – это тонкая оболочка, которая защищает землю от вредного ультрафиолета и других излучений, исходящих из космоса. Без нее жизнь на суше была бы невозможной. Сейчас отмечается истончение данного слоя. Способствуют этому процессу выбросы хлорфторуглеродов. Из-за деятельности человека отмечается формирование озоновых дыр, через которые космическая радиация может свободно проникать на поверхность планеты.

Глобальное потепление

Глобальное потепление относится к самым опасным последствиям засорения природы. Выбросы большого количества углекислого газа и других соединений провоцируют парниковый эффект. Тепло задерживается возле земли. Повышение температуры атмосферы приводит к стремительному таянию ледников.

За последние 25 лет более 30% ледников, располагающихся в горных областях, уже растаяли. Однако горными ледниками дело не ограничивается. Стремительно тают ледники, располагающиеся в Гренландии, на северном и южном полюсах. Глобальное потепление приводит затоплению прибрежных территорий.

Некоторые страны оказываются под угрозой затопления. Глобальное потепление спровоцировало учащение случаев сезонных затоплений, повышение интенсивности торнадо и других природных катаклизмов. Считается, что в отдаленном будущем глобальное потепление может стать причиной нарушения океанических течений и следующего ледникового периода.

Естественное и искусственное загрязнение атмосферы

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

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.

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) .

В 85 из 168 городов России с численностью постоянного населения 100 тыс. человек и более в I полугодии 2008г. отмечено увеличение выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников. Доля выбросов в них составила 23,7% от общего объема выбросов в стране. При этом 17 городов в 2007г. были включены Росгидрометом в перечень промышленных центров с особо высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха (по показателю индекса загрязнения атмосферы) (см. таблицу 1 на стр. 4).

Таблица 1. Города с высокими уровнями загрязнения атмосферного воздуха в I полугодии 2008 года

Перейти на страницу: 1 

История загрязнения биосферы

Еще в древние времена люди наносили вред природе, массово уничтожая животных, вырубая леса и изменяя ландшафт, приспосабливая его к сельскохозяйственной деятельности. Это негативно отражалось на климате и общем состоянии биосферы. Однако в древности и средние века происходило естественное загрязнение, т.е. не столь опасное. Продукты жизнедеятельности людей могли быть постепенно разложены бактериями и другими организмами на более простые и безопасные вещества.

На протяжении длительного периода развития человеческой цивилизации сохранялся баланс. Природное загрязнение среды в местах, где проживало большое количество людей, носило локальный характер. Если люди перемещались на другие территории, природа быстро восстанавливалась.

В середине XIX века очередной виток развития получила химическая наука и промышленность. Истреблялись и животные. Начался массовый промысел животных, жир которых мог использоваться в качества топлива. Это привело к гибели множества китов. При этом ненужные части туши выбрасывались в океан, что приводило к повышению численность болезнетворных организмов и падальщиков. Данный промысел на долгие годы нарушил баланс в океанической среде.

В дальнейшем появилось множество механизмов, для которых в качестве топлива требовались продукты переработки нефти. Кроме того, из «черного золота» стали получать некоторые другие вещи, повышающие уровень комфорта людей. Уже к концу XIX века загрязнение планеты стало настолько интенсивным, что это начало видимым образом отражаться на состоянии биосферы и здоровье людей.

Глобальное загрязнение продуктами жизнедеятельности человека стремительно нарастало. В конце XX века появилось множество международных организаций, занимающихся изучением структуры и динамики загрязнения среды, разработкой способов снижения негативного влияния человека на природу.

Меры по предотвращению загрязнения

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

Основные направления деятельности по сохранению атмосферного слоя

Снижение отходов промышленной деятельности

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

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

Качественная утилизация мусора

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

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

Переход на альтернативное топливо

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

Минимализация использования химикатов

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

Забота о «зеленых легких» планеты

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

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

Рейтинг: /5 —
голосов

Антропогенное загрязнение воздуха | Институт химии им. Макса Планка

На Ближнем Востоке более 90 процентов мелких аэрозольных частиц, вредных для здоровья и климата, поступают из антропогенных источников

В начале года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ ) объявил, что Ближний Восток входит в число регионов с худшим качеством воздуха. Существует распространенное заблуждение, что пыль пустыни является наиболее серьезной причиной загрязнения воздуха твердыми частицами в этом регионе, но новое исследование показало, что более 90 процентов вредных для здоровья твердых частиц имеют антропогенное происхождение. Эти искусственные мелкие твердые частицы отличаются от менее вредных частиц пустынной пыли. Ученые определили это с помощью бортовых измерений и подтвердили это с помощью сложных расчетов моделирования. Антропогенные частицы в первую очередь вызваны производством и использованием ископаемых видов топлива, таких как нефть и газ. Обычно они меньше пыли пустыни и могут проникать глубоко в легкие.

В 2017 году международная команда под руководством Института химии им. Макса Планка совершила захватывающую экспедицию по Аравийскому полуострову на исследовательском судне. На борту находились различные измерительные приборы для отбора проб аэрозольных частиц и газовых примесей, таких как озон и оксиды азота. Исследователи также обнаружили, что Суэцкий канал, северная часть Красного моря и особенно Персидский залив являются региональными очагами озона; исключительно сильная концентрация озона в этих районах указывает на то, что вредный газ представляет собой проблему и в других густонаселенных районах Аравийского полуострова. Кроме того, ученые обнаружили, что концентрации оксидов азота были значительно выше, чем в рекомендациях ВОЗ.

«Относительно мало измерений в районе Аравийского полуострова и на Ближнем Востоке в целом. Вот почему эта исследовательская кампания так важна», — говорит Сергей Осипов, атмосферный физик из Института химии им. Макса Планка в Майнце и Университет науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии. «Мы использовали данные в моделях химии атмосферы, чтобы сделать выводы об общем качестве воздуха и последствиях для здоровья».

Загрязнение воздуха на Ближнем Востоке приводит к высокой смертности

«В регионе, где проживает 400 миллионов человек, постоянно превышаются пороговые значения содержания твердых частиц», — говорит Джос Леливельд, директор Института химии им. Макса Планка и руководитель проекта. «Несмотря на то, что измерения были выполнены несколько лет назад, более внимательное изучение данных с помощью новых инструментов моделирования атмосферы неожиданно показало, что опасная для здоровья часть загрязняющих частиц почти исключительно создана человеком». Помимо многочисленных исследователей из Майнца, к проекту были привлечены ученые из Кувейта, Кипрского института, а также из Саудовской Аравии, Франции и США. «Экстремальное загрязнение воздуха приводит к ежегодной избыточной смертности в размере 745 человек на 100 000 человек. Это имеет такое же значение, как и другие ведущие факторы риска для здоровья, такие как высокий уровень холестерина и курение табака, а также сопоставимо с уровнем смертности от COVID-19.», — добавляет ученый-атмосферник, который также является профессором Кипрского института в Никосии. Учитывая, что антропогенное загрязнение воздуха является ключевым фактором изменения климата и на Ближнем Востоке, меры по сокращению выбросов тем более важны, сказал он.

Антропогенное загрязнение воздуха и здоровье человека