Искусственное загрязнение атмосферы: Естественное и искусственное загрязнение атмосферы

Естественное и искусственное загрязнение атмосферы

Основное различие между природным и антропогенным загрязнением воздуха заключается в том, что постоянные или временные природные явления вызывают загрязнение природного воздуха, но человеческая деятельность несет ответственность за антропогенное загрязнение.

Мы не можем предотвратить загрязнение воздуха от таких источников, как вулканы, но мы можем уменьшить уровень антропогенных загрязнителей и таких их последствий как респираторные заболевания, кислотные дожди и глобальное потепление.

Ваше предприятие осуществляет загрязнение атмосферы? Вам необходимо разрешение на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Естественные и искуственные загрязнители воздуха

Загрязнители воздуха — это газы и частицы, которые наносят вред людям или другим жизням, повреждают материалы или снижают видимость. Некоторое загрязнение воздуха происходит в результате пылевых бурь и лесных пожаров, но большинство из них является результатом человеческой деятельности.

Электростанции, фабрики, легковые и грузовые автомобили выбрасывают в атмосферу углекислый газ, окись углерода, углеводороды, диоксид серы, оксиды азота и твердые частицы, состоящие из мелких взвешенных в воздухе частиц. Сжигание нефти, угля, бензина и других видов ископаемого топлива является одной из основных причин загрязнения воздуха в результате деятельности человека.

К другим искусственным источникам загрязнения воздуха относятся:

• удаление отходов,
• химчистка,
• краски,
• химическое производство,
• дровяные печи,
• мукомольные предприятия.

Природные источники загрязнения воздуха

К природным загрязнителям воздуха относятся радон, туман, озон, зола, сажа, туманы, а также горючие газы. Радон — радиоактивный газ, который просачивается из земли в некоторых районах, а туман и туман — это плотный водяной пар на уровне земли, который затуманивает зрение.

Озон, химическое вещество, образующееся естественным образом под воздействием солнечного света на кислород, является загрязняющим веществом на уровне земли, но благотворно влияет на верхние слои атмосферы.

Озон — молекула, состоящая из трех атомов кислорода, защищает Землю от вредных ультрафиолетовых лучей Солнца, но наносит вред растениям и вызывает проблемы с дыханием в нижних слоях атмосферы. Вулканические извержения и лесные, болотные и травяные пожары запускают в атмосферу сажу и золу, что уменьшает солнечный свет и снижает температуру. В результате извержений и пожаров также образуются двуокись углерода, окись углерода и другие загрязняющие газы.

Последствия загрязнения воздуха

Вред, наносимый живым организмам

Загрязнение воздуха природного и антропогенного характера наносит вред человеку, другим живым организмам и окружающей среде. Твердые частицы, образующиеся в результате сжигания древесины и ископаемого топлива, оседают в легких, вызывая респираторные проблемы, и образуют тонкую пленку на зданиях, деревьях и посевах.

Окись углерода нарушает способность крови переносить кислород и вызывает головные боли, повреждение сердца и смерть. Двуокись серы, которая является продуктом сгорания угля, раздражает глаза, повреждает легкие и делает дождь кислотным.

Кислотный дождь наносит ущерб зданиям и лесам и убивает водные организмы. Еще одним фактором, способствующим выпадению кислотных дождей, является двуокись азота, выделяемая транспортными средствами, промышленными котлами и производствами.

Свинец, выделяемый этилированным бензином, электростанциями и металлоперерабатывающими заводами, загрязняет сельскохозяйственные культуры и домашний скот и вызывает повреждение мозга и почек.

Глобальное потепление

Парниковые газы, вызывающие глобальное потепление, увеличились на 31 процент по сравнению с доиндустриальными временами. Углекислый газ и другие газы удерживают тепло в атмосфере, вызывая повышение глобальной температуры. Хотя двуокись углерода имеет природные источники, такие как извержения вулканов, деятельность человека привела к значительным ее выбросам.

К другим парниковым газам относятся метан и закись азота, которые также образуются в результате деятельности человека. Твердые частицы от транспортных средств, заводов, пожаров и извержений охлаждают атмосферу, но исследователи по-прежнему предсказывают 90-процентную вероятность того, что деятельность человека приведет к повышению глобальной температуры на 1,7-4,9 градуса по Цельсию к 2100 году.

Полезные статьи

2. 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. К ис­кусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосфе­ры относятся промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, быто­вые отходы.

Естественные источники загрязнения атмосферы представляют собой такие грозные явления природы, как извержения вулканов и пыльные бури. Обычно они 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. Так, в результате из­вержения вулкана Кракатау в 1883 году в атмосферу было выброше­но около 150 млрд. т пыли и пепла. Мелкие пылевые частицы дер­жались в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет. «Над Кракатау поднялась черная туча высотой около 27 км. Взрывы продолжались всю ночь и были слышны на расстоянии 160 км от вулкана. Газы, пары, обломки, песок и пыль поднялись на высоту 70-80 км и рассеялись на площади свыше 827000 км

2 (Влодавец, 1973).

При извержениях вулкана Катмай на Аляске в 1912 году было вы­брошено в воздух около 20 млрд. т пыли, которая долго держалась в атмосфере. Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году сопровождалось выбросами в атмосферный воздух диок­сида серы. Его количество составило более 20 млн. т. При извер­жении вулканов происходит тепловое загрязнение атмосферы, так как в воздух выбрасываются сильно нагретые вещества. Темпера­тура их, в том числе паров и газов, такова, что они сжигают все на своем пути.

Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. В России наиболее опасны лесные пожары в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале, в Республике Коми. В среднем за год сгорает и повреждается на корню до 20-25 млн. м³ древесины.

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.

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 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, причем последние составляют около 90 % от общей массы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих ве­ществ.

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 веке 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. Так, по данным американских ученых, концентрация различных веществ в городах следующим образом относится к средним (фоновым) показателям этих веществ в тропосфере (в час­тях на млн. частей): SO₂ — 0,3/0,0002-0,0004; NO₂ — 0,05/0,001-0,003; Оз -во время смогов — до 0,5/0,01-0,03; СО — 4/0,1; МНз- 2/1-1,5; пыль (в мкг/м

3) — 100/1 -30.

Особое место среди источников загрязнения атмосферы зани­мает химическая промышленность. Она поставляет диоксид серы (SОз), сероводород (H₂S), оксиды азота (NO, NО₂), углеводороды (C_хH_х,), галогены (F₂, Сl₂) и другое.

Особенно опасны те, борьба с которыми пока еще недостаточно эффективна. К таким загрязнениям обычно относят диоксины, а также другие вредные вещества, порождающие озоновые дыры в стратосфере и смог в городах.

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.

Диоксины являются типичными и очень стой­кими ксенобиотиками, то есть веществами, непри­емлемыми для живых организмов. Они способны легко проникать в ядра клеток живых организ­мов, вызывая, с одной стороны, ускоренное разру­шение гормонов, витаминов, лекарств, а с другой — активацию канцерогенов, нейротоксических ядов и даже превращение многих безвред­ных соединений в чрезвычайно токсичные. Ви­димо этим объясняется крайне высокая чувстви­тельность пораженного диоксинами организма к стрессовым воздействиям физической, химичес­кой, биологической природы и к психическим факторам. При хроническом отравлении малыми дозами отмечается дискомфорт, снижение трудо­способности, авитаминоз, развитие иммунодефи­цита, нарушение нервной, психической деятель­ности и репродуктивных функций.

В природной среде диоксины, вследствие хи­мической инертности, высокого сродства с орга­нической фазой и способности к комплексообразованию, чрезвычайно эффективно переносятся по цепям питания, выносятся в атмосферу, мигри­руют в почве и накапливаются в воде. Это способ­ствует поражению аэробных организмов во всех нишах экосистемы и может, при определенных условиях, полностью разрушить экоценоз. Нечто подобное происходило во Вьетнаме, где с 1961 по 1970 гг. армия США под предлогом борьбы с партизанами распылила 57 тыс. т яда «Оранж» для уничтожения растительности. Впоследствии обнаружились массовые необратимые забо­левания у участников событий, рождение у них детей-уродов. Установлено, что в составе яда выброшено около 170 кг диоксина, который и явился причиной этих бед. До сих пор 10-15 % рождающихся во Вьет­наме детей имеют необратимые генные отклоне­ния. Подобные катастрофы бывали и ранее, но при­писывались они воздействию чистого хлора и даже болезнь называлась «хлоракне».

Итак, основная опасность для человека от ди­оксинов состоит в подавлении иммунной систе­мы, канцерогенном (возбуждающем злокачествен­ные опухоли), тератогенном (искажением гена) и эмбриотоксичном действии. Нарушаются детородные функции, развиваются хронические заболевания, наступает ранняя смерть.

Диоксиновая опасность заставила Правитель­ство РФ в 1995 году принять специальную целевую программу «Защита окружающей природной среды от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов», в которой предусматриваются не только мероп­риятия по контрольному мониторингу, правовые и организационные меры, но и предложения по предотвращению опасного загрязнения. Предус­мотрена разработка лечебных препаратов и средств, препятствующих всасыванию ядов в организм. Но самое главное — не допустить накопления диоксидантов в природе. По возможности следует избегать применения хлорсодержащих материа­лов в быту.

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.

С каждым годом возрастает роль автомобильного транспорта в загрязнении атмосферы выхлопными газами. В США на долю автотранспорта приходится 60 % в общем загрязнении атмосферы. С выхлопными газами в воздух поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения. Поступление свинца него соединений в воздух связано с тем, что к дизельному топливу и бензину для снижения детонации и повышения КПД двигателей внутреннего сгорания добавляют тетраэтилсвинец [ТЭС — Pb(C

2H₅)₄]. В результате при сгорании 1 литра такого бензина в воздух попадает 200-400 мг свинца. С начала 30-х годов, когда в топливо автотранс­порта стали добавлять ТЭС, авиационные, автомобильные, судо­вые и тепловозные двигатели стали выбрасывать свинец во все возрастающем количестве. На 70-80 % он состоит из частиц менее 1 мкм. Известно, что городской воздух содержит свинца в 20 раз больше, чем деревенский, и в 2000 раз больше, чем морской.

Повышение концентрации ионов свинца в крови человека до 0,80 част/млн вызывает тяжелое свинцовое отравление: анемию, головную и мышечную боль, потерю сознания. Средний уровень свинца в крови американцев — 0,25, у работников бензозаправоч­ных станций — до 0,34-0,40. Наиболее высокая концентрация свинца (0,40-0,60 част/млн) оказывается в крови детей, играющих на мостовой в городских кварталах, так как выхлопные газы тя­желее воздуха и скапливаются в его приземном слое, которым дышат дети (Бондарев, 1976). Высокая концентрация выхлопных газов вблизи транспортных магистралей отрицательно сказывает­ся на растениях, вызывая пожелтение листьев и ранний листопад, а в конечном итоге их гибель.

Серьезные последствия имеет загрязнение воздуха хлорфторметанами, или фреонами. С широким использованием фреонов в хо­лодильных установках, в производстве аэрозольных баллонов свя­зано их появление на больших высотах, в стратосфере и мезосфере. Высказываются опасения относительно возможного взаимодейст­вия озона с галогенами, которые выделяются из фреонов под дейст­вием ультрафиолетового излучения. По данным специали­стов, уменьшение слоя озонового экрана только на 7-12 % 10-кратно увеличит (в умеренных широтах) интенсивность ультрафиолетово­го излучения с длиной волны 297 нм, а в связи с этим в несколько раз возрастает число людей, заболевших раком кожи. Уменьше­нию слоя озонового экрана способствуют газы, выделяемые турбо­реактивными самолетами, полеты ракет, разнообразные экспери­менты, проводимые в атмосфере: вынос в стратосферу медных опилок, иголок, кристаллов NaCl.

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

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.

Увеличение количества диоксида серы в воздухе губительно для лесных массивов; площадь поврежденных лесов с годами возрас­тает: 1000 га (1860 год), 150 тыс. га (1906 год), 50 млн. га (1994 год).

Один из наиболее опасных источников загрязнения атмосферы представляет собой автомобильный транспорт. В 1900 году в мире бы­ло 11 тыс. автомобилей, в 1950 году — 48 млн., в 1970 году — 181 млн., в 1982 году — 330 млн., в настоящее время — около 500 млн. автомоби­лей. Они сжигают сотни миллионов тонн невозобновимых запа­сов нефтепродуктов. В частности, только в Западной Европе ав­томобили (с двигателем внутреннего сгорания) потребляют около 45% всей расходуемой нефти. Подсчитано, что один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 600-800 кг оксида углерода, око­ло 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота. В отработанных газах автомобилей содержится около 280 вред­ных компонентов, некоторые из них обладают канцерогенными свойствами. Автомобильный транспорт становится одним из ос­новных источников загрязнения окружающей среды. В ряде зару­бежных стран (Франция, США, Германия) автомобильный транс­порт дает более 50-60 % всего загрязнения атмосферы. В России количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от транспорта составляет 16,5 млн. т в год в том числе от автотранспорта – 13,5 млн. т (около 82 % от общего количества выбросов). В ряде регионов на долю транспорта приходится более половины выбросов: Приморский край – 55 %, Тверская область – 63 %; Пензенская область – 70 %. В Ростовской области насчитывается 650 тыс. автомо­билей, причем только в 1995 году их количество увеличилось на 75 тыс. В атмосферу области в 1995 году автотранспортом было выброшено 543 тыс. т вредных веществ (61 % от общего объема выбросов).

Структура выбросов автотранспорта в России: 84 % — по СО, 83 % — по оксидам азота, 73 % — по углеводородам – практически не отличается от структуры выбросов автотранспорта других стран. В частности, в 1995 году во Франции выбросы автотранспорта в атмосферу составили: 90 % — по СО, 75 % — по оксидам азота, 1/3 — по летучим органическим соединениям и твердым частицам.

Особенно велик «вклад» автотранспорта в загрязнение воз­душного бассейна крупных городов. Так, в Москве он составляет более 75 % выбросов. В ряде городов доля выбросов автотранс­порта на фоне снижения выбросов от промышленных предпри­ятий еще выше: Батайск – 86 %, Ростов-на-Дону – 88 %, Азов – 89 %. Определяющая доля выбросов приходится на грузовые ав­томобили и легковые индивидуального пользования.

Уровень загрязнения городов Республики Коми по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА) автотранспортом относится к «высокому» и «повышенному»[7]. Этот уровень загрязнения определяют специфические примеси, среднегодовые концентрации которых превышают норму. В основном это бенз(а)пирен и формальдегид, в отдельных случаях — метилмеркаптан. По данным на 2004 год высокий уровень загрязнения наблюдается в городах Сыктывкаре (ИЗА= 7,5) и Воркуте (ИЗА=6,6), в остальных городах уровень загрязнения повышенный (город Ухта) или повышенный в отдельные периоды (город Сосногорск).

Средние за год концентрации бенз(а)пирена составили:

— город Сыктывкар, в целом по городу — 3,1 ПДК;

— город Воркута — 2,2 ПДК, максимальная — 4,0 ПДК;

— город Ухта — 2,1 ПДК, максимальная — 3,0 ПДК.

Кроме того, основными источниками загрязнения городов Республики Коми являются предприятия теплоэнергетики, добычи угля, нефти и газа, нефте- и газоперерабатывающие заводы, предприятия лесопереработки, стройиндустрии.

По данным федерального государственного статистического наблюдения в 2004 год проведен учет количества выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников 354 предприятий Республики Коми, суммарный выброс загрязняющих веществ по которым составил 660,2 тыс. т.

По сравнению с данными предыдущих лет наиболее значительное повышение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу отмечается в следующих районах Республики Коми:

— Усинский — увеличение выбросов составило 14,5 тыс. т (в том числе по оксиду углерода на — 7,7, по диоксиду серы — на 3,1, по углеводородам — 2,7 тыс. т), что обусловлено ростом объемов добычи нефти, в результате чего повышается расход газа для подогрева нефти и объем сжигания попутного газа и т.д.

— Воркутинский — увеличение выбросов составило 8,8 тыс.т (в том числе по углеводородам — 10,5 тыс.т) в результате роста добычи угля на шахтах ОАО «Воркутауголь».

— Усть-Вымский — увеличение выбросов составило 6,2 тыс.т, в том числе по углеводородам — 5,3 тыс.т.

В то же время в ряде районов отмечено снижение выбросов:

— Сосногорский — снижение выбросов составило 19,8 тыс.т, в том числе по окиси углерода — 19,6 тыс.т.

— Ухтинский — снижение выбросов составило 3,7 тыс.т.

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).

Большую опасность для людей, растений и животных пред­ставляют испытания ядерного оружия, аварии и утечки на пред­приятиях, где используется ядерное топливо.

Радиоактивное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно, так как 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.

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. км². Загрязнение атмосферы также произошло в результате переноса ветром радиоактивной пыли с берегов и со дна озера, обнаживше­гося после засухи.

Различного рода утечки и неконтролируемые выбросы на предприятиях несколько изменяют радиологическую обстановку и носят обычно локальный характер.

К зонам радиоактивного загрязнения отнесено 14 субъектов Российской Федерации: Белгородская, Брянская, Воронежская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Орловская, Пен­зенская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Ульяновская области, Республика Мордовия.

Наибольшее загрязнение атмосферы происходит при взрывах термоядерных устройств. Образующиеся при этом изотопы ста­новятся источником радиоактивного распада в течение длитель­ного времени. Наиболее опасны изотопы стронция-90 (период полураспада 25 лет) и цезия-137 (период полураспада 33 года).

Радиоактивные вещества распространяются не только воздуш­ным путем. В миграции радиоактивных элементов большую роль играют цепи питания: из воды эти элементы поглощаются планк­тоном, который служит пищей для рыб, они, в свою очередь, по­едаются хищными рыбами, рыбоядными птицами и зверями.

Радиоактивное излучение опасно для человека, вызывает у не­го лучевую болезнь с повреждением генетического аппарата кле­ток. Это ведет к появлению у людей злокачественных опухолей, наследственных заболеваний и уродств у потомства.

Естественные и искуственные источники загрязнения атмосферы?

Ответ Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными.Естественными источниками загрязнения атмосферы служат извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, процессы выветривания, разложение органических веществ.К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосферы относятся промышленные и теплоэнергетические компании, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, бытовые отходы. Естественные источники загрязнения атмосферы представляют собой такие суровые явления природы, как извержения вулканов и пыльные бури. традиционно они имеют трагический нрав.При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается большущее количество газов, паров воды, жестких частиц, пепла и пыли. опосля прекращения извержения общий баланс газов в атмосфере равномерно восстанавливается.Так, в итоге извержения вулкана Кракатау в 1883 г. в атмосферу было выброшено около 150 миллиардов т пыли и пепла. маленькие пылевые частички держались в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет. При извержении вулканов происходит тепловое загрязнение атмосферы, так как в воздух выбрасываются сильно нагретые вещества. Температура их, в том числе паров и газов, такая, что они сжигают все на собственном пути. значительно загрязняют атмосферу большие лесные пожары. почаще всего они появляются в засушливые годы.В рф более опасны пожары в Сибири, на далеком Востоке, на Урале, в Республике Коми.Пыльные бури появляются в связи с переносом мощным ветром поднятых с земной поверхности частиц земли.мощные ветры -смерчи и ураганы — поднимают в воздух и большие обломки пород, но долго в воздухе они не держатся. При мощных пыльных бурях в атмосферный воздух поднимается до 50 млн т пыли.Искусственные источники загрязнения более опасны для атмосферы. Они содействуют поступлению в атмосферный воздух инородных, не свойственных естественным условиям газов и веществ.По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения разделяются на твердые, водянистые и газообразные, при этом крайние составляют около 90% от общей массы выбрасываемых в атмосферу искусственных загрязняющих веществ.особенное место посреди источников загрязнения атмосферы занимает хим индустрия.Для хим индустрии характерна высочайшая концентрация компаний, что создает завышенное загрязнение окружающей среды. Вещества, выделяемые в атмосферу, могут вступать в хим реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения.нередко появляется озон в концентрациях, во много раз превосходящих обычный его уровень в воздухе у поверхности Земли, что опасно для жизни растений, жи­вотных и человека.С выхлопными газами в воздух попадают угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения.Поступление свинца и его соединений в воздух соединено с тем, что к дизельному горючему и бензину для понижения детонации и повышения КПД движков внутреннего сгорания добавляется тетраэтилсвинец. понятно, что городской воздух содержит свинца в 20 раз больше, чем деревенский, и в 2000 раз больше, чем морской. суровые последствия имеет загрязнение воздуха хлорфторметанами, либо фреонами. обширное внедрение фреонов в холодильных установках, в производстве аэрозольных баллонов приводит к появлению их на огромных высотах, в стратосфере и мезосфере.Высказываются опаски относительно способности взаимодействия озона с галогенами, которые выделяются из фреонов под действием ультрафиолетового излучения. Радиоактивное загрязнение атмосферы в особенности опасно для людей, животных и растений.Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения. Это экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб; разные производства, связанные с созданием термоядерного орудия; атомные реакторы и электростанции; компании, где употребляются радиоактивные вещества. Vjacheslav Goryainov    дата: в архиве   Ответ Существует два вида загрязнений атмосферы: естественное и искусственное, каждый обусловлен надлежащими источниками (рис. 7.1).Источники загрязнения атмосферы различаются также по мощности выброса (массивные, большие, маленькие), высоте выброса (низкие, средней высоты и высочайшие), температуре выходящих газов (нагретые и прохладные).Для подготовки начальных данных для расчета максимально допустимых выбросов (ПДВ) компании для каждого источника по каждому показателю требуется классификация не лишь источников загрязнений, но также классификация и черта выбросов, степень изученности и учет в расчетах.При этом учитывают организованные, неорганизованные и распределенные выбросыhttp://www.xumuk.ru/ecochem/24.html Ольга Осипова    дата: в архиве   что, по-вашему, основное в игре покер?Я имею ввиду личностные либо психологические, может быть, Как идет старшинство МАСТЕЙ в игре покер!??? Где находится самая крупная в мире ветряная ферма? препядствия огромных городов Заразился игрой покер стар. Есть ли еще поклонники

Загрязнение атмосферы – искусственно созданная проблема или естественный процесс

29.04.2019

Канули в Лету те времена, когда человечество могло спокойно наслаждаться теми земными благами, которыми в избытке одарила природа нашу планету. С каждым годом на земном шаре остается все меньше и меньше участков, на которых смогли сохраниться чистый воздух, кристально чистая вода, остались нетронутыми флора и фауна. Этому способствует ряд факторов, каждый из которых имеет свою природу происхождения. Однако не только человек виновен в том, что его родная планета Земля постепенно перестает быть земным раем, превращаясь во враждебную и агрессивную среду. Сама природа в ходе естественных процессов участвует в загрязнении атмосферы, вырабатывая вещества, загрязняющие воздух, меняет русла рек, рельеф поверхности и ландшафт. Совокупность многих естественных и искусственно созданных факторов, рост их числа становится основной причиной ухудшения экологической обстановки среды обитания. Опасность загрязнения атмосферы, загрязненный воздух сегодня уже становится нормой жизни.

Человек в респираторе на улице

Проблема загрязнения атмосферы — вызов человеческой цивилизации

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

Последствия отравления грязным воздухом

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

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

Промышленная революция

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

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

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

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

Заброшенные угодья

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

Причины загрязнения атмосферного воздуха

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

Химический состав атмосферы

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

• естественные;
• искусственные (антропогенные).

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

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

Извержение вулкана

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

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

Песчаные бури

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

• твердые;
• газообразные;
• полужидкого состояния.

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

Газообразные примеси

Основные антропогенные источники загрязнения воздуха

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

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

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

Промышленные выбросы

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

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

Миллионы автомобилей

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

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

Авария на Фукусиме

Загрязнение воздуха — экологическая проблема

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

Смог

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

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

Кислотные дожди

Меры по контролю загрязнения

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

Снижение количества выбросов

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

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Автор статьи:

Метальников Александр

Военный историк. Люблю писать на военные темы, описывать исторические события, известные сражения.

Свежие публикации автора:

С друзьями поделились:

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

	Вещество, обусловившее высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха	Число случаев высокого загрязнения атмосферного воздуха	Максимальное превышение допустимой концентрации, раз
Южно-Сахалинск	сажа	26	35
Уфа	хлорид водорода	3	20
Чита	взвешенные вещества	2	15
Новосибирск	сажа	1	11
Выборг	диоксид азота	1	11
Махачкала	взвешенные вещества	1	10
Музей-усадьба «Ясная Поляна»	формальдегид	1	10

Особое место среди источников загрязнения атмосферы занимает химическая промышленность. Она поставляет диоксид серы (SO2), сероводород (h3S), оксиды азота (NO, NO2), углеводороды (СxНy) галогены (F2, Сl2) 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. Не только химическая, но и другие виды промышленности вносят свой «вклад» в загрязнение атмосферы.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в I полугодии 2008г. составили 10,3 млн. тонн, что на 3,1% больше, чем в I полугодии 2007 года (см. таблицу 2 на стр.5).

Таблица 2. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, отходящих от стационарных источников по видам экономической деятельности

	I полугодие 2008г., тыс. тонн	В% к I полугодию 2007г.
Всего	10290,1	103,1
в том числе: сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство	61,2	97,4
добыча полезных ископаемых	2883,5	99,4
из них добыча топливно-энергетических полезных ископаемых	2644,3	99,5
обрабатывающие производства	3491,8	99,1
из них: производство пищевых продуктов, включая напитки, и табака	58,5	96,1
обработка древесины и производство изделий из дерева	46,1	102,8
целлюлозно-бумажное производство; издательская и полиграфическая деятельность	77,3	98,4
производство кокса и нефтепродуктов	418,0	110,7
химическое производство	177,0	94,7
производство прочих неметаллических минеральных продуктов	245,6	99,7
металлургическое производство и производство готовых металлических изделий	2293,0	97,3
из них металлургическое производство	2279,0	97,3
производство машин и оборудования	52,9	100,8
производство транспортных средств и оборудования	55,3	98,0
производство и распределение электроэнергии, газа и воды	2456,9	114,9
транспорт и связь	1062,3	103,4
из них деятельность сухопутного транспорта	1005,8	103,1

В I полугодии 2008г. отмечено увеличение выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, в 55 субъектах Российской Федерации, на долю которых приходится 67,2% общего объема выбросов.

Наиболее значительное увеличение объемов выбросов загрязняющих атмосферу веществ наблюдалось в Кемеровской области — на 106 тыс. тонн (на 16,4% больше по сравнению с I полугодием 2007г), Свердловской области — на 74 тыс. тонн (12,2%), Иркутской области — на 66 тыс. тонн (24,5%), Ямало-Ненецком автономном округе — на 66 тыс. тонн (12,4%), Челябинской области — на 48 тыс. тонн (10,3%) и в Новосибирской области — на 25 тыс. тонн (23,5%).

Один из наиболее опасных источников загрязнения атмосферы представляет собой автомобильный транспорт. Подсчитано, что один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 600 — 800 кг оксида углерода, около 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота. В отработанных газах автомобилей содержится около 280 вредных компонентов, некоторые из них обладают канцерогенными свойствами. Автомобильный транспорт становится одним из основных источников загрязнения окружающей среды. В ряде зарубежных стран (Франция, США, Германия) автомобильный транспорт дает более 50 — 60% всего загрязнения атмосферы.

В России количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от транспорта составляет 16,5 млн. т в год (около 47% от общего количества выбросов), в том числе от автотранспорта 13,5 млн т (около 82% от общего количества выбросов). В ряде регионов на долю транспорта приходится более половины выбросов: Приморский край — 55%, Тверская область — 63%; Пензенская область — 70%. В Ростовской области — 543 тыс. т вредных веществ (61% от общего объема выбросов).

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).

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.

К зонам радиоактивного загрязнения отнесено 14 субъектов Российской Федерации: Белгородская, Брянская, Воронежская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Орловская, Пензенская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Ульяновская области, Республика Мордовия.

В данной контрольной работе намеренно приведены данные о загрязнении атмосферного воздуха только по России. Масштабы выбросов ужасают своими объемами, но Россия занимает далеко не первое место в общей картине глобального засорения окружающей среды. В мировом масштабе эти цифры вырастают в разы! Такие промышленные державы как США, Англия, Франция и многие другие страны Европы несут львиную долю ответственности за уничтожение запасов атмосферного кислорода и разрушение озонового слоя Земли.



Загрязнение атмосферного воздуха (причины, источники и последствия). Природное и искусственное. Способы очищения воздуха | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Защита атмосферного воздуха‎

Атмосфера — оболочка земного шара, которая защищает Землю от перегревания. Это воздух, которым дышат люди, животные, рас­тения. Если бы не было атмосферы, то суточная амплитуда колебания температур достигла бы 2000°С. Слой озона в атмосфере защищает живые организмы от смертоносного излучения Солнца и космического простора. В атмосфере формируются погода и климат. Она влияет на развитие хозяйственной деятельности человека. Современный состав и состояние атмосферы формировались на протяжении миллионов лет. Сейчас она требует помощи.

Рассмотрим причины и последствия загрязнения атмосфер­ного воздуха. Загрязнение атмосферы бывает природным и искусственным. Природное загрязнение атмосферы проис­ходит во время извержения вулканов, пылевых бурь, лесных пожаров, возникающих от молний. В атмосферном воздухе постоянно присутствуют разные бактерии, в частности те, что служат причиной болезней, а также споры грибов. Но они со временем могут исчезать и не оказывают большого влияния на состав атмосферного воздуха.

На современном этапе развития человечества непоправимый ущерб приносит искусственное загрязнение атмосферы. В этом виноват сам человек, поэтому он и должен остановить нега­тивные процессы. Иначе человечество может исчезнуть вместе с растениями и животными, планета станет непригодной для жизни. К искусственным источникам загрязнения относятся такие.

1. Деятельность промышленных предприятий, загрязняю­щих атмосферу газами, преимущественно ядови­тыми. Например, серный газ при сжигании угля; сероуглерод и сероводород во время производства искусственных волокон. Источником пыли явля­ются тепловые электростанции. При сжигании 2000 т угля (электростанция небольшой мощнос­ти) за сутки в воздух выбрасывается 400 т золы и 120 т серного газа и др.
2. Интенсивное развитие автотранспорта в мире приводит к тому, что в атмосферу попадают мил­лионы тонн вредных газов, в том числе ежегодно только от стирания автомобильных шин — 50 млн тонн резиновой пыли. А выбросы токсичных тяжёлых металлов из автомобилей в мире составляет свыше 300 тыс. тонн.
3. Радиоактивное загрязнение атмосферы. Сто­ит вспомнить радиационное загрязнение вследствие аварии на Чернобыльской атомной станции, которое до сих пор влияет на здоровье людей в Украине, Беларуси, России.

Способы очищения воздуха делят на три основные группы:

1. Рациональное использование топлива и создание очистительных сооружений.
2. Усовершенствование технологий производства и автотранспорта. Созданы автомобили, работающие на газе, энергии солнечных батарей.
3. Улучшение планирования населённых пунктов — от города к селу, увеличение площадей зелёных насаждений. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Безусловно, это потребует объединения усилий стран всего мира. Во многих государствах приняты законы об охра­не атмосферного воздуха. С целью сокращения количества выб­росов ядовитых газов, золы, пыли в атмосферу в декабре 1997 г. на конференции ООН был составлен Киотский протокол «Об изменении климата». В этом протоколе для каждого государства определено количество выбросов в атмосферу с постепенным его уменьшением. Документ поддержали 119 стран, кроме США и Японии.

Атмосфера — это не только основа жизни на планете, но и своеобразный «экран», защищающий Землю от смертоносных лучей Солнца и космичес­кого простора. В атмосфере формируются погода и климат. Охрана атмос­феры — неотложная задача всего человечества.

На этой странице материал по темам:

• Загрязнение атмосферы искусственное

• Причины и последствия загрязнения воздуха реферат

• Цитаты на тему взаимосвязи человека,природы,химияи

• Искусственое загрязнение атмосферы рассказ

• Искусственное загрязнениеы

Вопросы по этому материалу:

• Как атмосфера защищает жизнь на Земле?

• Какие виды загрязнения атмосферы называют природными?

• Какие виды загрязнения атмосферы называют искусственными?

• Как влияют промышленные предприятия на атмосферный воздух?

• Как автотранспорт влияет на состав атмосферного воздуха?

• Что понимают под радиационным загрязнением?

• Какие мероприятия могут уменьшить количество выбросов в атмосферу?

• Что тебе известно о Киотском протоколе?

Урок 1. экологические проблемы и охрана атмосферы — Экология — 11 класс

Экологические проблемы атмосферы

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Постоянство состава атмосферного воздуха (чистота) важнейшее условие существования человечества. Загрязнение атмосферы может быть естественным (за счет извержения вулканов, пыльных бурь, лесных пожаров и других природных процессов) и антропогенным- природным и искусственным или антропогенным ( выбросы топливно-энергетического комплекса, промышленных предприятий, транспорта).

Основными ингредиентами загрязнения атмосферы являются: оксид и диоксид и углерода, оксиды азота, оксиды серы, углеводороды и _{взвешенные частицы (пыль).}

 Накопление в атмосфере парниковых газов, способных задерживать и поглощать инфракрасное (тепловое) излучение поверхности Земли создает в атмосфере парниковый эффект. К основным парниковым газам (помимо главного водяного пара) относятся: диоксид углерода (СО2), метан (СН4), закись азота (N2O,), гексафторид серы (SF6), трифторид азота (NF3) и др. С парниковым эффектом непосредственно связано глобальное потепление климата. Глабальное потепление вызовет таяние льдов в Гренландии и Арктике, поднятие уровня Мирового океана, таянье вечной мерзлоты, смещению географических зон, к сокращению пригодной для жизни территорий. Изменение климата ведет к росту опасных гидрометеорологических явлений: ураганов, града, «ледяных дождей»; наводнений, цунами.

Загрязнение атмосферы хлор- и фторсодержащими фреонами, окислами азота приводит к разрушению озонового слоя. Высокие концентрации загрязняющих веществ промышленных районах и крупных городах при неблагоприятных метеорологических условиях ведут к образованию смога.

Одним из показателей качества атмосферного воздуха является Европейский индекс качества воздуха, который рассчитывают по пяти основным: O3 (озон), NO2 (диоксид азота), SO2 (диоксид серы), PM2,5 (взвешенные частицы диаметром меньше 2,5 микрометров) и PM10 (взвешенные частицы диаметром 2,5 — 10 микрометров).

Для предотвращения опасного изменения состава атмосферного воздуха подписан ряд международных соглашений: Венская конвенцию об охране озонового слоя; Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой; Киотский протокол о сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу.

Загрязнение атмосферы

В чем разница между человеческим и естественным загрязнением воздуха?

Основное различие между естественным и техногенным загрязнением воздуха состоит в том, что постоянные или временные природные явления вызывают естественное загрязнение воздуха, а деятельность человека ответственна за антропогенное загрязнение. Мы не можем предотвратить естественное загрязнение воздуха из таких источников, как вулканы, но мы можем уменьшить количество антропогенных загрязнителей и их последствий: респираторные заболевания, кислотные дожди и глобальное потепление.

В воздухе

Загрязнители воздуха — это газы и частицы, которые причиняют вред людям или другой жизни, повреждают материалы или ухудшают видимость.Некоторое загрязнение воздуха происходит из-за извержений вулканов, лесных пожаров и горячих источников, но в большинстве случаев это результат деятельности человека. Электростанции, фабрики, легковые и грузовые автомобили выделяют диоксид углерода, оксид углерода, углеводороды, диоксид серы, диоксид азота и твердые частицы, состоящие из мелких частиц, взвешенных в воздухе. Сжигание нефти, угля, бензина и других ископаемых видов топлива является основной причиной антропогенного загрязнения воздуха. К другим искусственным источникам загрязнения воздуха относятся:

• удаление отходов
  
• химчистка
  
• краски
  
• химическое производство
  
• дровяные печи
  
• мукомольные комбинаты

природные источники загрязнения воздуха

природные К загрязнителям воздуха относятся радон, туман и туман, озон, пепел, сажа, солевой туман, а также вулканические газы и дымовые газы.Радон — это радиоактивный газ, который просачивается из-под земли в некоторых областях, а туман и туман представляют собой плотный водяной пар на уровне земли, который закрывает обзор. Озон, химическое вещество, образующееся естественным образом под действием солнечного света на кислород, является загрязняющим веществом на уровне земли, но полезно для верхних слоев атмосферы. Озон, состоящий из трех атомов кислорода, защищает Землю от вредных ультрафиолетовых лучей солнца, но наносит вред растениям и вызывает проблемы с дыханием в нижних слоях атмосферы. Извержения вулканов и пожары в лесах, болотах и ​​траве выбрасывают в атмосферу сажу и пепел, что снижает солнечный свет и снижает температуру.Извержения и пожары также выделяют углекислый газ, окись углерода и другие загрязняющие газы.

Воздействие загрязнения воздуха

Природное и техногенное загрязнение воздуха наносит вред людям, другим видам жизни и окружающей среде. Твердые частицы от сжигания древесины и ископаемого топлива оседают в легких, вызывая респираторные проблемы, и оседают тонкой пленкой над зданиями, деревьями и посевами. Окись углерода нарушает способность крови переносить кислород и вызывает головные боли, повреждение сердца и смерть.Двуокись серы, являющаяся продуктом горения угля, раздражает глаза, повреждает легкие и делает дождь кислым. Кислотные дожди наносят вред зданиям и лесам, а также убивают водные организмы. Еще одним источником кислотных дождей является диоксид азота, выбрасываемый транспортными средствами, промышленными котлами и другими производственными процессами. Свинец из этилированного бензина, электростанций и нефтеперерабатывающих заводов загрязняет сельскохозяйственные культуры и домашний скот и вызывает повреждение мозга и почек.

Global Warming

Количество парниковых газов, вызывающих глобальное потепление, увеличилось на 31 процент с доиндустриальных времен.Углекислый газ и другие газы удерживают тепло в атмосфере, вызывая повышение глобальной температуры. Хотя углекислый газ имеет естественные источники, такие как извержения вулканов, деятельность человека вызвала его увеличение с 280 частей на миллион до развития промышленности до 370 частей на миллион сегодня. К другим парниковым газам относятся метан и закись азота, которые также производятся в результате деятельности человека, которые способствовали повышению глобальной температуры приземной поверхности на 0,6 градуса Цельсия (1 градус Фаренгейта) за последние десятилетия.Твердые частицы от транспортных средств, заводов, пожаров и извержений охлаждают атмосферу, но исследователи из Национального центра атмосферных исследований по-прежнему прогнозируют 90-процентную вероятность того, что деятельность человека приведет к увеличению глобального температуры к 2100.

Антропогенные причины загрязнения воздуха

Деятельность человека ответственна за большую часть загрязнения воздуха в мире, как в помещениях, так и на открытом воздухе. Все, от курения сигарет до сжигания ископаемого топлива, портит воздух, которым вы дышите, и вызывает проблемы со здоровьем от таких незначительных, как головная боль, до столь же вредных, как респираторные, легочные и сердечные заболевания.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Сжигание ископаемых видов топлива, таких как уголь, бензин и керосин, вызывает большую часть загрязнения воздуха в мире.

Типы загрязнителей

Человек, по крайней мере, частично виноват в большинстве основных загрязнителей воздуха в мире. Углекислый газ является одним из наиболее распространенных, он образуется в результате сжигания ископаемого топлива и других органических материалов. Оксид и диоксид азота, являясь естественными компонентами атмосферы Земли, возникают в больших количествах из-за деятельности человека и являются причиной смога и кислотных дождей.

К загрязнителям также относятся хлорфторуглероды (ХФУ), которые широко использовались в качестве хладагентов и аэрозольных пропеллентов. Эти химические вещества повреждают озоновый слой, поэтому Агентство по охране окружающей среды запретило их использование в 1978 году.

Твердые частицы, микроскопические частицы сажи, представляют собой еще одну распространенную опасность. Дым от сжигания угля и дизельного топлива был одним из основных источников выбросов твердых частиц. Помимо того, что частицы вредны для дыхания, они образуют темную пленку на зданиях и других конструкциях.

Причины загрязнения воздуха

Сжигание ископаемых видов топлива, таких как уголь и бензин, является самым крупным источником загрязнителей воздуха. Ископаемые виды топлива по-прежнему широко используются для отопления, эксплуатации транспортных средств, выработки электроэнергии, а также в производственных и других промышленных процессах. Сжигание этих видов топлива вызывает смог, кислотные дожди и выбросы парниковых газов.

Сжигание топлива также увеличивает количество загрязняющих веществ тяжелыми металлами и количество сажи в воздухе.Электростанции и фабрики выбрасывают в атмосферу большую часть серных загрязнителей. В целом промышленно развитые страны — особенно Соединенные Штаты и Советский Союз — несут ответственность за большую часть загрязнителей воздуха в мире.

Влияние загрязнения

Смог — один из самых опасных загрязнителей воздуха для человека и других биологических организмов. Это происходит при сжигании угля и нефти, содержащих незначительное количество серы. Оксиды этих частиц серы образуют серную кислоту, которая токсична для жизни и разрушает многие неорганические материалы.Загрязнение воздуха может нанести вред человеческой жизни, особенно в крупных городах, где сосредоточено множество промышленных предприятий и выхлопных газов от транспортных средств.

Загрязнение вредит окружающей среде. Диоксид серы, оксиды азота и пероксиаклнитраты проникают в поры листьев и таким образом повреждают растения. Загрязняющие вещества также разрушают восковой налет на листьях, который предотвращает чрезмерную потерю воды, вызывая дальнейший ущерб посевам и деревьям, которые важны для окружающей среды.

Случаи смертельного загрязнения

Когда антропогенное загрязнение накапливается над городом с большим населением, опасные ситуации могут возникать быстро.Два исторических случая крупных смертей и заболеваний, связанных с загрязнением, показывают, насколько сильно загрязнение может повлиять на людей в течение короткого периода времени.

Первый произошел в Доноре, штат Пенсильвания, в 1948 году. В течение нескольких дней погодная система с высоким давлением захватила большую массу застоявшегося воздуха над городом, что привело к опасному уровню смога. Дыму от производства стали некуда было деваться, и он скапливался в воздухе, в результате чего 20 человек погибли и 6000 человек заболели. В 1952 году в Лондоне в аналогичной ситуации за пять дней погибло от 3500 до 4000 человек.Хотя болезни и смертельные случаи, вызванные загрязнением воздуха, обычно не происходят в течение таких коротких периодов времени, это примеры наихудших сценариев с возможностью повторения, если загрязнение воздуха не будет уменьшено.

Загрязнители воздуха

Потенциально загрязнители воздуха могут быть обнаружены в воздухе где угодно — на улице и в помещении. Загрязнители воздуха можно разделить на три группы:

«Критерии загрязнителей воздуха» — это термин, используемый в международном масштабе для описания загрязнителей воздуха, которые регулируются и используются в качестве индикаторов качества воздуха.Правила или стандарты основаны на критериях, касающихся воздействия на здоровье и / или окружающую среду. Одной из ключевых особенностей критериев загрязнителей воздуха является то, что они, как правило, широко распространены по стране.

Австралия установила национальные стандарты для шести критериев загрязнителей воздуха в наружном (или окружающем) воздухе: монооксид углерода, свинец, диоксид азота, озон, твердые частицы и диоксид серы. Информационный бюллетень доступен по каждому из этих загрязнителей воздуха:

Качество воздуха в Австралии

Информация о качестве воздуха в основных городских аэродромах Австралии доступна в разделе Состояние воздуха: национальный отчет о состоянии и тенденциях качества атмосферного воздуха за 1991–2001 годы.В отчете представлен анализ национального качества воздуха, основанный на данных за 2001 год по критериям загрязнителей, и исследуются тенденции за последнее десятилетие или около того, с акцентом на период с 1991 по 2001 год.

В этом отчете указывается, что частицы и озон являются вызывающими озабоченность загрязнителями воздуха в Австралии, пиковые концентрации которых соответствуют национальным стандартам качества воздуха или превышают их, и не демонстрируют устойчивой тенденции к снижению в некоторых крупных городах. По этой причине правительство Австралии поддерживает усилия штатов и территорий по снижению уровней твердых частиц и озона в городских аэродромах Австралии.

Токсичные вещества для воздуха иногда называют «опасными загрязнителями воздуха». Программа «Живые города — токсичные вещества в воздухе» определяет токсичные вещества для воздуха как «газообразные, аэрозольные или твердые загрязнители, которые присутствуют в воздухе в низких концентрациях с такими характеристиками, как токсичность или стойкость, так что они представляют опасность для жизни людей, растений или животных». См. Информационный бюллетень по токсичным веществам в воздухе.

Источники токсичных веществ в воздухе включают выбросы автомобилей, сжигание твердого топлива, промышленные выбросы и такие материалы, как краски и клеи в новых зданиях.

Токсичные вещества в воздухе могут нанести серьезный вред здоровью человека и / или окружающей среде. По этой причине Содружество, штаты и территории работают вместе над оценкой рисков, связанных с этими загрязнителями. Программа «Живые города: отравление воздухом», завершившаяся в июне 2003 года, была учреждена правительством Австралии с целью сосредоточить внимание на этой области.

Отчет о состоянии знаний: токсичность воздуха и качество воздуха в помещениях в Австралии (2001 г.) был подготовлен в рамках Программы по токсичности воздуха в живых городах.В отчете представлена ​​компиляция существующей информации о токсичности воздуха и качестве воздуха в помещениях в Австралии. Он содержит Глоссарий, в котором даются определения технических терминов, используемых в отношении токсичных веществ в воздухе, и профилей отдельных загрязнителей воздуха.

Признавая потенциальные проблемы со здоровьем, возникающие в результате воздействия токсичных веществ в воздух, Австралия установила национальные критерии для пяти приоритетных токсичных веществ в окружающем воздухе: бензола, толуола, ксилолов, формальдегида и полиароматических углеводородов в рамках Национальной меры по защите окружающей среды от токсичных веществ в воздухе.

«Биологические загрязнители» — это еще один класс загрязнителей. Они возникают из таких источников, как микробиологическое загрязнение, например плесень, кожа животных и людей, а также останки и выпадение вредителей, таких как тараканы. Биологические загрязнители могут переноситься по воздуху и могут оказывать значительное влияние на качество воздуха в помещениях.

Источники загрязнения — Очистите воздух, учебный ресурс в Шотландии

Загрязнение воздуха может образовываться как в результате естественных, так и антропогенных процессов.Некоторые примеры из них перечислены ниже:

Природные источники

Некоторые из естественных источников загрязнения воздуха — это органические соединения растений, морская соль, взвешенные почвы и пыль (например, из Сахары).

Другие природные источники выбрасываются во время катастроф, таких как извержения вулканов и лесные пожары. Выбрасываются большие количества вредных газов и дыма, которые могут на долгие годы увеличивать уровень фонового загрязнения — даже в районах, удаленных от первоначального источника.Озон — один из наиболее распространенных природных загрязнителей воздуха.

Источники, созданные человеком

Транспорт — дороги и рельсы

Транспортные средства, такие как автомобили, фургоны, автобусы и грузовики, работают на бензине или дизельном топливе. Когда это топливо сжигается в двигателе, загрязняющие вещества выделяются из выхлопных газов автомобилей. Это означает, что дорожное движение является одним из крупнейших источников загрязнения воздуха в Шотландии. Рядом с загруженными дорогами основными загрязнителями являются оксиды азота, оксид углерода и твердые частицы.Более крупные автомобили с более мощными двигателями выбрасывают в атмосферу больше загрязняющих веществ.

Поезда вызывают гораздо меньшее загрязнение, чем такое же путешествие на автомобиле. Однако поезда по-прежнему загрязняют окружающую среду. Электропоезда используют электроэнергию, которая вырабатывается на электростанциях. Когда это топливо сжигается, в атмосферу выбрасываются такие загрязнители, как оксиды азота, диоксид серы и твердые частицы.

Сельское хозяйство

Животные, такие как коровы и овцы, выделяют огромное количество метана из-за отрыжки и порыва ветра.

Метан — это бесцветный газ, который образуется в их желудках, когда бактерии расщепляют пищу, которую они едят.

Во всем мире животноводство является крупнейшим источником метана. Метан — второй по значимости парниковый газ, который может вызвать изменение климата.

Промышленность и электроэнергетика

Во время промышленной революции 1800-х годов в Шотландии было построено множество фабрик, таких как хлопчатобумажные фабрики, недалеко от крупных городов.Сегодня основные промышленные центры, как правило, находятся в сельской местности вдали от городов. Диоксид азота и диоксид серы являются основными загрязнителями, связанными с промышленными процессами.

Для производства электроэнергии на электростанциях сжигают такое топливо, как уголь, газ или нефть. Когда это топливо сжигается, оно выделяет оксиды азота, диоксид серы и твердые частицы, а также парниковые газы, которые могут вызвать изменение климата.

Отходы

В Великобритании метан, выбрасываемый при утилизации отходов, является крупнейшим источником выбросов, на втором месте — сельское хозяйство и животноводство.

Метан выбрасывается в атмосферу при разложении выбрасываемых нами отходов. Метан является вторым по значимости парниковым газом после двуокиси углерода, а это означает, что он также способствует изменению климата.

Знаете ли вы?

• Ежегодно в атмосферу выбрасывается больше опасных загрязнителей, чем в поверхностные воды, грунтовые воды и землю вместе взятые.
• Загрязнение атмосферного воздуха в городах является причиной 1.3 миллиона смертей во всем мире в год.
• Вулканические извержения могут выбросить в атмосферу огромное количество диоксида серы. Фактически вулканы раньше были основным источником атмосферного диоксида серы; сегодня люди.

Типы загрязнителей воздуха | Британский фонд легких

К наиболее распространенным и вредным загрязнителям вне помещений относятся:

У нас также есть информация о загрязнении воздуха в помещениях.

Твердые частицы (ТЧ)

Что такое твердые частицы (ТЧ)?

Твердые частицы — это смесь твердых и жидких веществ, включая углерод, сложные органические химические вещества, сульфаты, нитраты, минеральную пыль и воду, взвешенные в воздухе.

PM различается по размеру. Некоторые частицы, такие как пыль, сажа, грязь или дым, достаточно большие или темные, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Но самые разрушительные частицы — это более мелкие частицы, известные как PM ₁₀ и PM _2,5 . PM ₁₀ относится к частицам диаметром менее 10 микрон (10 мкм), то есть в 100 раз меньше миллиметра. PM _2,5 относится к частицам с диаметром менее 2,5 микрон, и они известны как мелкие частицы .Самые мелкие частицы диаметром менее 0,1 микрона называются сверхмелкозернистыми частицами .

Откуда приходит PM?

Техногенные твердые частицы в основном образуются в промышленности, строительстве, в дизельных и бензиновых двигателях, от трения тормозов и шин, а также от пыли с дорожных покрытий. Дизельные двигатели обычно производят гораздо больше, чем эквивалентные бензиновые двигатели.

Природные источники твердых частиц включают вулканы, морские брызги, пыльцу и почву.Он также образуется в атмосфере, когда газы, такие как диоксид азота и диоксид серы, изменяются в воздухе в результате химических реакций.

Как PM влияет на ваши легкие?

Размер твердых частиц будет определять, куда они попадут, когда вы их вдохнете. Более крупные частицы могут попасть в ваш нос, а PM ₁₀ может попасть в дыхательные пути. Мелкие частицы (PM _2,5 ) могут достигать дыхательных мешков глубоко в легких, а ультрамелкие частицы могут даже попадать в кровоток.Эти частицы также могут нести токсичные химические вещества, вызывающие рак.

Твердые частицы раздражают нос и горло и могут вызывать более серьезные симптомы у людей, страдающих астмой. Это приводит к тому, что в больницу попадает больше людей с заболеваниями легких (ХОБЛ, астма, бронхит) и сердечными заболеваниями (сердечные приступы, инсульты). Он также вызывает раннюю смерть от болезней легких и сердца.

Есть также свидетельства того, что длительное воздействие твердых частиц может способствовать развитию рака легких и, возможно, астмы.

Двуокись азота (NO

₂ )

Что такое диоксид азота (NO ₂ )?

Двуокись азота представляет собой газ и является основным компонентом эпизодов загрязнения воздуха в городах.

Откуда взялся NO ₂ ?

Искусственные источники оксидов азота, включая диоксид азота, — автомобили, электростанции и отопление. Дизельные автомобили составляют основную долю в городских районах. Уровни обочины наиболее высоки там, где движение наиболее интенсивно.

Как NO ₂ влияет на ваши легкие?

Высокий уровень NO ₂ может раздражать и воспалять слизистую дыхательных путей, вызывая обострение астмы или ХОБЛ и такие симптомы, как кашель и затрудненное дыхание.

Дети и пожилые люди также с большей вероятностью подвержены респираторным инфекциям и могут больше реагировать на аллергены (любое вещество, которое вызывает аллергическую реакцию, например, пыльца).

Озон (O

₃ )

Что такое озон?

Озон — это газ, состоящий из 3 атомов кислорода.В верхних слоях атмосферы Земли он поглощает вредное ультрафиолетовое излучение.

Откуда берется озон?

Озон вблизи земли образуется в результате химической реакции между солнечными лучами и органическими газами и оксидами азота, выделяемыми автомобилями, электростанциями, химическими заводами и другими источниками.

Озон обычно бывает самым высоким весной и летом и самым низким зимой. Уровни озона наиболее высоки во второй половине дня и часто выше в сельской местности, чем в городах.Озон — главный компонент случаев загрязнения воздуха летом.

Как озон влияет на легкие?

Озон может раздражать дыхательные пути как у здоровых людей, так и у людей с заболеваниями легких. Высокий уровень может вызвать дискомфорт при дыхании, снизить объем легких (количество воздуха, которое могут удерживать легкие) и вызвать симптомы астмы.

Если у вас заболевание легких, высокий уровень озона может вызвать затрудненное дыхание, хрипы и кашель. Людям, страдающим астмой, может потребоваться более частое использование ингаляторов с облегчением.

При высоком уровне озона в больницу попадает больше людей с проблемами со здоровьем, связанными с астмой, и симптомами ХОБЛ, и повышается риск таких заболеваний, как пневмония и бронхит.

Диоксид серы (SO

₂ )

Что такое диоксид серы?

Двуокись серы — это бесцветный газ с резким удушающим запахом. Его получают путем сжигания серосодержащего топлива, такого как уголь и нефть. Сюда входят автомобили, производство электроэнергии и отопление.

Откуда берется диоксид серы?

Большая часть диоксида серы поступает из электроэнергетики, сжигающей ископаемое топливо, а также из нефтеперерабатывающих заводов и производства цемента. Он может перемещаться на большие расстояния и способствует образованию озона.

Как диоксид серы влияет на ваши легкие?

Двуокись серы может раздражать слизистую оболочку носа, горла и легких. Это может вызвать кашель и стеснение в груди, а также сужение дыхательных путей, что уменьшит приток воздуха к легким.Он вызывает воспаление дыхательных путей, вызывая кашель и выделение большего количества слизи. Это усугубляет такие состояния, как астма и ХОБЛ, и может привести к повышению предрасположенности людей к инфекциям грудной клетки.

Люди, страдающие астмой, намного более чувствительны к диоксиду серы, чем те, кто не страдает астмой. У них может быть затруднено дыхание, и у них могут возникать обострения при высокой концентрации диоксида серы.

Далее: Последствия загрязнения воздуха>

Загрузите нашу информацию о загрязнении воздуха (150 КБ, PDF)

Что вызывает загрязнение воздуха? — Вселенная сегодня

По определению, «загрязнение» относится к любому «неуместному» вопросу.Другими словами, это то, что происходит, когда токсины, загрязнители и другие вредные продукты попадают в окружающую среду, нарушая ее нормальные модели и функции. Когда дело доходит до нашей атмосферы, под загрязнением понимается введение химических веществ, твердых частиц и биологических веществ, которые могут быть вредными для людей, растений и животных, а также наносить ущерб окружающей среде.

В то время как некоторые причины загрязнения являются полностью естественными — являясь результатом внезапных изменений температуры, сезонных изменений или регулярных циклов, — другие являются результатом антропогенного воздействия (т.е. антропогенный, или созданный руками человека). Все больше и больше последствия загрязнения воздуха на нашей планете, особенно те, которые возникают в результате деятельности человека, вызывают серьезную озабоченность у разработчиков, планировщиков и экологических организаций, учитывая тот долгосрочный эффект, который они могут иметь.

По составу атмосфера Земли состоит из газообразного азота (78%), газообразного кислорода (21%) и других газовых примесей (таких как аргон и диоксид углерода). Этот баланс необходим для всего живого здесь, на Земле, поэтому внесение загрязняющих веществ может иметь глубокие и разрушительные последствия.В целом, загрязнение может принимать разные формы, например, соединения углерода, такие как оксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO²). серные соединения, такие как диоксид серы (SO²), метан, радиоактивный распад или токсичные химические вещества.

Деятельность человека является основной причиной загрязнения воздуха, большая часть которого является результатом промышленных процессов. Кредит: cherwell.org

Кроме того, загрязнение воздуха можно разделить на основные и вторичные типы загрязнителей. Принимая во внимание, что первичные загрязнители вызваны первичными источниками — i.е. прямой результат процессов (таких как промышленные выбросы или извержения вулканов) — вторичные загрязнители являются результатом смешения и реакций первичных загрязнителей (таких как выбросы углерода и водяной пар, который создает смог).

Естественные причины:

Естественные формы загрязнения — это те, которые возникают в результате естественных явлений. Это означает, что они вызваны периодической деятельностью, которая не является результатом деятельности человека или человеком. Более того, эти источники загрязнения подвержены естественным циклам, которые чаще встречаются в одних условиях и реже — в других.Принадлежность к естественным климатическим изменениям Земли также означает, что они устойчивы в течение длительных периодов времени.

Пыль и лесные пожары:
На больших открытых участках земли, практически без растительности и особенно засушливых из-за отсутствия осадков, ветер может естественным образом создавать пыльные бури. Эти твердые частицы при добавлении в воздух могут оказывать естественное согревающее действие, а также представлять опасность для здоровья живых существ. Твердые частицы, когда они разбросаны по регионам с естественной растительностью, также могут быть естественным препятствием для фотосинтеза.

Лесные пожары — это естественное явление в лесных районах, когда возникают продолжительные засушливые периоды, как правило, в результате смены сезона и отсутствия осадков. Дым и окись углерода, вызванные этими пожарами, способствуют повышению уровня углерода в атмосфере, что способствует большему потеплению, вызывая парниковый эффект.

Пожар Чиваукум в штате Вашингтон в 2014 году. Фото: Washington DNR / flickr

Животные и растительность:
Переваривание животных (особенно крупного рогатого скота) — еще одна причина естественного загрязнения воздуха, приводящего к выбросу метана, еще одного парникового газа .В некоторых регионах мира растительность, например черная камедь, тополь, дуб и ива, в теплые дни выделяет значительные количества летучих органических соединений (ЛОС). Они вступают в реакцию с первичными антропогенными загрязнителями, в частности с оксидами азота, диоксидом серы и соединениями углерода, с образованием низколежащих сезонных туманов, богатых озоном.

Вулканическая активность:
Извержения вулканов являются основным источником естественного загрязнения воздуха. Когда происходит извержение, оно производит огромное количество серы, хлора и золы, которые выбрасываются в атмосферу и могут быть унесены ветрами для распространения на большие площади.Кроме того, известно, что такие соединения, как диоксид серы и вулканический пепел, обладают естественным охлаждающим эффектом из-за их способности отражать солнечное излучение.

Антропогенные причины:

Но на сегодняшний день наибольший вклад в загрязнение воздуха вносят загрязнения в результате антропогенного воздействия, то есть антропогенные причины. Это в значительной степени результат зависимости человека от ископаемого топлива и тяжелой промышленности, но также может быть результатом накопления отходов, современного сельского хозяйства и других антропогенных процессов.

Выбросы от транспортных средств являются основной причиной антропогенного загрязнения воздуха. Кредит: ucsusa.org

Выбросы ископаемого топлива:
Сжигание ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и другие горючие вещества, используемые на предприятиях, является основной причиной загрязнения воздуха. Они обычно используются на электростанциях, производственных объектах (фабриках) и мусоросжигательных заводах, а также в печах и других типах нагревательных устройств, работающих на топливе. Для кондиционирования воздуха и других услуг также требуется значительное количество электроэнергии, что, в свою очередь, приводит к увеличению выбросов.

По данным Союза обеспокоенных ученых, на промышленность приходится 21% выбросов парниковых газов в США, а на производство электроэнергии приходится еще 31%. Между тем, выбросы от транспортных средств, работающих на бензине, т. Е. CO, CO², оксиды азота, твердые частицы и водяной пар, также являются значительным источником загрязнения воздуха.

Исследование, проведенное UCS в 2013 году, показало, что на транспорт приходится более половины угарного газа и оксидов азота и почти четверть углеводородов, выбрасываемых в атмосферу в США.В целом ситуация аналогичная, с небольшими вариациями в зависимости от сектора. Согласно Пятому оценочному докладу МГЭИК (2014 г.), на промышленность приходилось 21% общих выбросов парниковых газов, производство электроэнергии и тепла — еще 25%, а на транспорт — 14%.

На сельскохозяйственную деятельность приходится 24% годовых выбросов парниковых газов во всем мире. Кредит: Деннис Джарвис / Flickr

Сельское хозяйство и животноводство:
Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства (также известные как.выращивание сельскохозяйственных культур и животноводство) создается комбинацией факторов, одним из которых является производство метана скотом. Другой причиной является вырубка лесов, когда потребность в пастбищах и растущих полях требует удаления деревьев, которые в противном случае улавливали бы углерод и очищали воздух.

Согласно Пятому оценочному докладу МГЭИК, на сельское хозяйство приходится 24% годовых выбросов. Однако эта оценка не включает CO2, который экосистемы удаляют из атмосферы путем связывания углерода в биомассе, мертвом органическом веществе и почвах, что компенсирует примерно 20% выбросов в этом секторе.

Отходы:
Известно, что на свалках вырабатывается метан, который является не только основным парниковым газом, но также удушающим, легковоспламеняющимся и потенциально опасным, если свалки бесконтрольно растут. Рост населения и урбанизация прямо пропорциональны образованию отходов, что, в свою очередь, ведет к увеличению спроса на свалки, удаленные от городской среды. Таким образом, эти места стали значительным источником производства метана.

В течение некоторого времени ученые-экологи знали, что у Земли есть несколько механизмов саморегулирования. Когда дело доходит до атмосферы Земли, эти механизмы позволяют связывать углерод и другие загрязнители, гарантируя, что баланс ее экосистемы не нарушится. К сожалению, растущее влияние человечества на планету угрожает навсегда изменить это равновесие.

По сути, мы добавляем загрязнители в воздух (а также в океаны и сушу) быстрее, чем естественные механизмы Земли могут их удалить.И результаты этого ощущаются в виде кислотных дождей, смога, глобального потепления и ряда проблем со здоровьем, которые могут быть напрямую связаны с воздействием этих вредных загрязнителей. Если мы намерены и дальше жить на планете Земля, то нашей целью должно быть обеспечение устойчивости и уменьшение загрязнения!

Мы написали много статей о загрязнении воздуха для Universe Today. Вот загрязнение воздуха, связанное с ростом жизни в океанах, может ли загрязнение азотом придать тропической флоре столь необходимый импульс? И как работает улавливание углерода?

Для получения дополнительной информации посетите домашнюю страницу Visible Earth.А вот ссылка на обсерваторию Земли НАСА.

Astronomy Cast также включает эпизоды о влиянии планеты Земля и человечества на окружающую среду — Эпизод 51: Земля и Эпизод 308: Изменение климата.

Как это:

Нравится Загрузка …

Пространственная оценка загрязнения городского воздуха с использованием моделей искусственной нейронной сети

Основные моменты

•

Модели ANN превосходят MLR для пространственного прогнозирования загрязнения воздуха.

•

Плотность сети мониторинга качества воздуха влияет на способность прогнозирования ИНС.

•

Модели ИНС включают наиболее важные особенности пространственной изменчивости.

•

Критические высокие концентрации O ₃ хорошо представлены ИНС.

•

ИНС могут использоваться оперативно для моделирования пространственной изменчивости загрязнения воздуха.

Abstract

Ухудшение качества городского воздуха считается во всем мире одной из основных экологических проблем, и научные данные связывают воздействие загрязнения окружающего воздуха с серьезными последствиями для здоровья.