Основные вещества загрязняющие атмосферу: Часть I. КАЧЕСТВО ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

ОСНОВНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ АТМОСФЕРУ — Независимая экологическая экспертиза

ОСНОВНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ АТМОСФЕРУ

Природа загрязнения Источник загрязнения Углекислый газ Газы Вулканическая деятельность Дыхание живых организмов Сжигание ископаемого топлива Оксид углерода Вулканическая деятельность Работа двигателей внутреннего сгорания Углеводороды Растения, бактерии Работа двигателей внутреннего сгорания Органические соединения Химическая промышленность Сжигание отходов Сжигание топлива Сернистый газ и другие производные серы Вулканическая деятельность Морские бризы Бактерии Сжигание ископаемого топлива Производные азота Бактерии Горение Радиоактивные вещества Атомные электростанции Ядерные взрывы Частицы Вулканическая деятельность, космическая пыль Тяжелые металлы Ветровая эрозия, водяная пыль Минеральные соединения Промышленное производство Работа двигателей внутреннего сгорания Органические вещества естественные и синтетические Лесные пожары Химическая промышленность Сжигание топлива Сжигание отходов Сельское хозяйство (пестициды)

 

Ромад Ф. Основы прикладной экологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 143 с.

Основные загрязняющие вещества атмосферы | Экология природных ресурсов

Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферный воздух при строительстве и эксплуатации объектов добычи и транспорта углеводородного сырья в концентрациях, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), оказывают негативное воздействие и на компоненты природной среды и на человека.

Направленность биологического действия вещества характеризует лимитирующий показатель вредности: рефлекторный (рефл.) и резорбтивный (рез.). Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей (ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п), возникающая при кратковременном воздействии вредных веществ, под резорбтивным – возможность развития общетоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности ее вдыхания.

С учетом показателей вредности для атмосферного воздуха установлены:

• предельно допустимая максимально разовая концентрация (токсичного вещества в воздухе населенных мест (мг/м³), которая при вдыхании в течение 20 мин. не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека;
• предельно допустимая среднесуточная концентрация (ПДКс.с) токсичного вещества в воздухе населенных мест (мг/м³), которая не должна оказывать прямого или косвенного воздействия при неограниченно продолжительном вдыхании.

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких (n) веществ, обладающих суммацией действия (группа суммации), сумма их долей ПДК не должна превышать 1 (единицы) при расчете по формуле:

С₁/ПДК₁, + С₂ /ПДК₂, + …+ С_n /ПДК_n<1,

где С₁, С₂, …, С_n — фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе, ПДК₁, ПДК₂ , …, ПДК_n — предельно допустимые концентрации тех же веществ.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» вещества, отнесенные к 1 классу опасности, являются чрезвычайно опасными, ко 2 классу — высокоопасными, к 3 классу — опасными, к 4 классу — умеренно опасными.

Качественный и количественный состав загрязняющих веществ, выбрасываемый в атмосферный воздух, разнообразен и зависит от количества источников выделения, особенностей технологического процесса и объемов производства. Наиболее характерными (специфическими) загрязняющими веществами для нефтяной отрасли являются разнообразные углеводороды, для газовой — метан. Кроме них, в процессе работы технологического оборудования в атмосферный воздух выделяются оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, бензо(а)-пирен, формальдегид, сажа и др.

Значительная часть загрязняющих атмосферу веществ на компрессорных станциях выделяется при работе газоперекачивающих агрегатов и составляет 98%, а остальные 2% — продукты сжигания газа при работе котельных и электростанций. Большое (до 2200 м³ газа) количество газа выбрасывается в атмосферу через «свечу» при остановках и пусках газоперекачивающих агрегатов. Кроме этого, потери газа на компрессорных станциях (до 10 тыс. м

3 в летний период) происходят при продувках пылеуловителей.

Компрессорные станции поставляют в атмосферу большое количество оксидов азота и углерода, которые поступают от топлива используемого оборудования. При содержании в газе соединений серы в состав выбросов входят сероводород и диоксид серы. Большой парк автомашин, работающих на этилированном бензине и дизельном топливе, ремонтные мастерские и автозаправочные станции выбрасывают в атмосфере углеводороды бензина, сажу, свинец и его соединения.

Загрязнение атмосферы на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) происходит в результате технологически неизбежных выбросов постоянного и периодического действия. К постоянным источникам загрязнения площадки УКПГ относятся неплотности технологического оборудования, через которые происходят утечки. Все другие источники газовыделений являются периодическими, в том числе и факелы высокого и низкого давления.

На работу установок значительное влияние оказывают примеси в поступающем кислом газе. Избыток двуокиси углерода в кислом газе вызывает резкое (на 52%) увеличение выбросов серы в атмосферу в результате увеличения сероокиси углерода и сероуглерода в реакционной печи. Значительное количество этих соединений не превращается в серу и в каталитических конверторах. 

При высоком содержании инертных компонентов (углеводородов, аммиака) возникает необходимость увеличения подачи воздуха для сжигания. При этом выбросы серы в атмосферу увеличиваются на 63%, растет также при этом и выброс окислов азота. Пары воды, используемые для бездымного сгорания газов, не оказывают такого резкого влияния, как избыток аммиака, углеводородов, или двуокиси углерода, однако и в этом случае выбросы серы увеличиваются на 30%.

В процессе очистных и ремонтных работ на магистральных газопроводах основными загрязнителями атмосферы являются природные газы парафинового ряда (метан, этан, пропан, бутан и др.), выхлопные газы газоперекачивающих агрегатов: СО, CO

2 , CH₄, NO, NO₂, SO₂, сажистые частицы, бензо(а)пирен, одорант (этилмеркаптан). Загрязнение происходит в зоне ГКС-ГРС, промплощадок, линейной части магистральных трубопроводов.

Нефтеперекачивающие станции в процессе эксплуатации выбрасывают значительное количество различных углеводородов, что связано с испарением нефти и нефтепродуктов. Потери от испарений происходят при хранении, заполнении, опорожнении резервуаров и транспортных емкостей, технологического оборудования. Особенно велики потери от испарения легковоспламеняющихся продуктов. Они происходят главным образом при хранении в резервуарах нефти и легкоиспаряющихся нефтепродуктов, представляющих собой сложные смеси весьма большого количества индивидуальных углеводородных компонентов. 

Причина потерь от испарений — высокие давления насыщения паров нефти и нефтепродуктов, и как следствие, переход легких фракций в газовую фазу. Испарение увеличивается при повышении температуры поверхности давления в газовом пространстве. В резервуарных парках выбросы от испарений достигают 75% всех потерь.

Выделение диоксида кремния, оксидов марганца, оксида железа, фторидов и фтористого водорода находится в зависимости от сварочных работ, металлической пыли — от работы участков металлообработки, древесной пыли — от работы участков деревообработки, паров метанола — от способа его хранения.

Движение колесного и гусеничного транспорта по внутрипромысловым и межпромысловым дорогам сопровождается выбросами углекислого газа (СО₂), диоксида азота (NО₂), диоксида серы (SO₂), углеводородов (C_nH_m, пыли, свинца и его соединений).

Характеристика основных загрязнителей атмосферы >

Загрязняющие вещества и их влияние на окружающую среду

 

 

 Содержание

Введение

Глава I. Загрязнение атмосферы

1.1 Основные источники загрязнений

1.2 Аэрозольное загрязнение

1.3 Фотохимический туман (смог)

Глава II. Загрязнение природных вод

2.1 Неорганические и органические загрязнители

2.2 Тепловое загрязнение

Глава III. Загрязнение почвы

3.1 Классификация почвенных загрязнений

3.2 Пути попадания загрязнений в почву

Глава IV. Влияние загрязнений на человека, растительный и животный мир

4.1. Основные экологические проблемы биосферы

Заключение

Литература

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Введение

Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют терминомзагрязненность. В общем виде загрязненность — это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качествосреды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности. Этим терминомхарактеризуются все тела, вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в томколичестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы изсостояния равновесия.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин — извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров.Антропогенное загрязнение — результат деятельности человека. В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало выражать разнообразные проявления и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невосполнимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку все больше приходится вмешиваться в хозяйство биосферы — той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них — аэрозольные и газообразные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. Продолжающие набирать обороты темпы загрязнения окружающей среды во всем мире, в том числе и в России, определяют актуальность нашего исследования.

Цель курсовой работы – фактически, на конкретных примерах обосновать тезисы о непоправимом вреде, который наносят природе химические выбросы предприятий, отходы их производства; еще раз обратить внимание на насущную необходимость экологической охраны среды нашего обитания.

Достижению поставленной цели служат следующие задачи:

— охарактеризовать влияние загрязняющих атмосферу веществ на функционирование экосистем;

— проанализировать процесс загрязнения природных вод;

— дать классификацию почвенных загрязнений;

— предложить комплекс основных мер по предотвращению возможной экологической катастрофы на планете.

Материалом исследования стали разработки отечественных и зарубежных ученых-экологов (Г. Добровольский, В. Ильин, Ю. Круглов, Ф. Щебек, Г. Хефлинг и др.), газетные и журнальные статьи, посвященные проблеме охраны биосферы.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования ее основных положений в процессе преподавания экологии и биологии в средней общеобразовательной школе.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

Наша работа не претендует на исчерпывающий анализ всего многообразия видов загрязняющих веществ и последствий их влияния на окружающую среду. В ней отражены лишь наиболее характерные и самые актуальные аспекты поставленной проблемы.

 

Глава I . Загрязнение атмосферы

 

1.1 Основные источники загрязнений

Начнем с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы — атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая непомерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто с небольшим лет развитие промышленности «одарило» нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство (2, с. 75).

Источники загрязнений — теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух окислы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа дают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 170% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива (4, с. 94 – 97). (см. Приложение 2). Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие.

Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. тонн. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серу содержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. тонн в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

Серный ангидрид . Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха.

Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Окислы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. тонн в год.

Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений — фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.

1.2 Аэрозольное загрязнение атмосферы

Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения (20, с. 87). Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. (см. Приложение 2). Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях (5, с. 54).

Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы — искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (1250 — 1300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 12 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 1150 тонн пыли (11, с. 74). Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью.

Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией (4, с. 53). В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц.

1.3 Фотохимический туман (смог)

При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует движению воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее не известного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами (9, с. 98). Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой.

При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги — нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Глава II. Загрязнение природных вод

 

2.1 Неорганические и органические загрязнители

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений — продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов.

Если нечистот в почву попадает немного, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становится биологически мертвой — в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород — ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тысяч лет (13, с. 65 – 69).

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ — загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды). (см. Приложение 4).

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Кроме перечисленных веществ, к опасным источникам инфекции водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 — 11,0) и способные изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 — 8,5 (18, с. 43 — 45).

Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.

Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью (19, с. 86).

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 — 380 млн. тонн в год (9, с. 108). Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заиливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к полному загрязнению воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света на глубину и замедляет процессы фотосинтеза.

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества — жиры, масла, смазочные материалы — образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.

Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера).

Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически не пригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может опуститься ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-х годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. тонн нефти, что составляло 0,23% ее мировой добычи (11, с. 98).

Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод — все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период с 1962 по 1979 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. тонн нефти. За последние 30 лет пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000, и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. тонн нефти (11, с. 102). Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую – «нефть в воде», и обратную — «вода в нефти». Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефти, содержащей поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды — для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды — против сорных растений.

Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн. тонн пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1,5 млн. тонн этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем (4, с. 114).

Хлороорганические инсектициды получаются путем хлорирования ароматических и жидких гетероциклических углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы — производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет использовано более 1,2 млн. тонн полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов (5, с. 214).

Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходов на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во всех районах земного шара. Так, в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0,03 — 1,2 кг/л. (5, с. 120).

 

2021 © Copyright «НТЦ-ВОДА» научно-технологический центр по очистке воды от РХТУ им. Д.И. Менделеева и МИФИ
Создание сайта Life Style

Минприроды России подготовило правила квотирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

До 25 октября 2019 года продлится публичное обсуждение проекта приказа Минприроды России «Об утверждении правил квотирования выбросов», которым устанавливаются правила квотирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в рамках эксперимента по квотированию выбросов, проводимому в 12 городах России.

Согласно проекту, правила квотирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух определяют особый порядок регулирования выбросов — квотирования выбросов на основе сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха в рамках проведения эксперимента по квотированию выбросов. Эксперимент по квотированию выбросов проводится в соответствии со статьями 1 — 6 Федерального закона от 26 июля 2019 года № 195-ФЗ «О проведении эксперимента по квотированию выбросов загрязняющих веществ и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части снижения загрязнения атмосферного воздуха».

Эксперимент по квотированию выбросов проводится на территориях городских округов Братска, Красноярска, Липецка, Магнитогорска, Медногорска, Нижнего Тагила, Новокузнецка, Норильска, Омска, Челябинска, Череповца и Читы в целях обеспечения снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха и достижения установленных нормативными правовыми актами Президента России для территорий эксперимента показателей сокращения совокупного объема выбросов на 20-22% от уровня 2017 года.

В документе указано, что на основе результатов сводных расчетов федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим государственный санитарно-эпидемиологический надзор, выполняются расчет и оценка риска для здоровья человека, по результатам которых с учетом заключения о проведении сводных расчетов определяется перечень приоритетных загрязняющих веществ для каждой территории эксперимента.

К приоритетным загрязняющим веществам относятся загрязняющие вещества, выбросы которых влияют на превышение гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, создают риски для здоровья человека на территориях эксперимента. Выбросы приоритетных загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников на территориях эксперимента подлежат сокращению в первоочередном порядке.

Перечень приоритетных загрязняющих веществ для каждой территории эксперимента утверждается федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим государственный санитарно-эпидемиологический надзор, и размещается в федеральной государственной информационной системе мониторинга качества атмосферного воздуха на территориях эксперимента.

С полной версией проекта приказа Минприроды России «Об утверждении правил квотирования выбросов» можно ознакомиться по ссылке.

С использованием regulation.gov.ru

Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников

Описание контент-сета

Набор данных «Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников» содержит информацию о количестве выбросов наиболее распространенных в атмосферу загрязняющих веществ на территории города Москвы. Данные приводятся на основании ежегодного статистического сборника «Состояние атмосферного воздуха города Москвы», издаваемого территориальным органом Федеральной службы государственной статистики по г. Москве (Мосгорстат). Показатели приведены по юридическим лицам, имеющим стационарные источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Основные понятия:

источник выброса — сооружение, техническое устройство, оборудование, которые выделяют в атмосферный воздух вредные (загрязняющие) вещества

стационарный источник — источник выброса, местоположение которого определено с применением единой государственной системы координат или который может быть перемещен посредством передвижного источника

 

Современная ситуация в России.

На сегодняшний день в России наблюдается снижение выбросов загрязняющих веществ.  Динамика и изменение общей структуры выбросов вредных веществ представлена в Российском статистическом ежегоднике Федеральной службы государственной.

По данным регулярных наблюдений Росгидромета за период 2011 – 2015 гг. средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида азота, оксида азота, диоксида серы и оксида углерода снизились на 8-15%.

Современная ситуация в Москве.

По данным Мосгорстата  на территории Москвы функционирует 457 предприятий, на которых зарегистрировано менее 30 тыс. стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. На данный момент на территории города Москвы наблюдается отрицательная динамика численных показателей характеризующих выброс наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников 6,9% период с 2014 по 2016 год.

 

Табл. «Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников» г. Москва. (тысяч тонн).

Годы	Всего	в том числе:
	выбросов	твердых	газообразных и жидких	из них
				диоксида серы	оксидов азота	оксида углерода	углеводорода (без летучих органических соединений)	летучие органические соединения
2011	61,2	1,6	59,6	13,2	35,4	5,1	0,7	4,4
2012	71,6	1,3	70,3	17,3	36,5	7,0	3,1	5,1
2013	66,0	1,3	64,7	12,9	33,1	6,8	3,3	7,2
2014	67,7	1,6	66,1	10,7	33,0	10,0	3,3	7,7
2015	63,2	1,6	61,6	8,6	29,7	9,9	4,0	8,2
2016	63,0	1,5	61,5	5,9	31,5	9,6	3,0	10,3

А знаете ли вы что?

В Москве реализуется закон «Об экологическом мониторинге в городе Москве» и постановлением Правительства Москвы от 08.11.2005 № 866-ПП «О функционировании Единой системы экологического мониторинга и практическом использовании данных экологического мониторинга» наиболее значимые с точки зрения антропогенного воздействия на окружающую среду. Промышленные предприятия обязаны создать автоматизированные системы прямых инструментальных измерений выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на организованных источниках.

Оборудованию средствами автоматизированного контроля подлежат источники выбросов загрязняющих веществ, на которых с наибольшей вероятностью могут происходить сверхнормативные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, а также источники, используемые в мероприятиях по снижению выбросов загрязняющих веществ, при неблагоприятных метеорологических условиях.

Автоматизированные системы локального экологического мониторинга обеспечивают непрерывный автоматический контроль основных характеристик выбросов загрязняющих веществ – величины выбросов диоксида и оксида азота, оксида углерода, хлористого водорода, диоксида серы, суммы взвешенных веществ, смеси предельных углеводородов С1-С5, сероводорода, расхода, линейной скорости и температуры отходящих дымовых газов. Перечень контролируемых параметров определяется индивидуально с учетом состава выбросов промышленного предприятия. Результаты измерений передаются в режиме реального времени в информационно-аналитический центр Единой государственной системы экологического мониторинга города Москвы, функции которого выполняет ГПБУ «Мосэкомониторинг».

На данный момент системами локального экологического мониторинга оснащены 55 промышленных предприятий города Москвы: 51 предприятие теплоэнергетического комплекса (11 московских ТЭЦ, 40 районных тепловых станций), 3 мусоросжигательных завода и одно нефтеперерабатывающее предприятие АО «Газпромнефть-МНПЗ».

Анализ работы систем контроля демонстрирует их эффективность по предотвращению несанкционированных сверхнормативных выбросов. Так в 2016 году по результатам работы систем контроля зафиксировано 3 случая превышения норм ПДВ на источниках выбросов предприятий, что в 15 раз меньше аналогичного показателя в 2011 году. При этом общий суммарный сверхнормативный выброс в 2016 году сократился по сравнению с 2011 годом более чем в 100 раз (с 1317 кг до 13 кг).

Материал подготовлен на основе информации: http://data.mos.ru/, http://moscow.gks.ru, Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году».

 

В Минприроды рассказали, какие опасные вещества фиксируют в воздухе

Сеть наблюдений Росгидромета зафиксировала в октябре 33 случая десятикратного превышения содержания сероводорода в трех городах России: Самаре, Азове и Ростове-на-Дону. В октябре 2019 года были отмечены два таких случая в двух городах. Такие данные содержатся в ежемесячном отчете Росгидромета об аварийном, экстремально высоком и высоком загрязнении атмосферного воздуха и водных объектов, а также о радиационной обстановке на территории Российской Федерации в октябре 2020 года.

Между тем, экологическое благополучие объявлено одним из национальных приоритетов России. Реализуемый сейчас федеральный проект «Чистый воздух» должен обеспечить к 2024 году сокращения как минимум на 20% совокупного выброса загрязняющих веществ в воздух в наиболее загрязненных городах, а национальные цели развития страны предусматривают двукратное снижение выбросов в атмосферу опасных загрязняющих веществ, оказывающих негативное воздействие на человека и окружающую среду.

Контролировать состояние атмосферного воздуха с помощью показателя «Индекс форточки» предлагает «Общероссийский народный фронт». А для этого — включить его в национальный проект «Экология». Организация направила соответствующее предложение в Минприроды.

«Индекс форточки» касается напрямую загрязнения атмосферного воздуха, — объясняет эксперт площадки ОНФ «Экология» Александр Коган. — Он позволяет оценить сколько по времени человек может находиться с открытым окном, не чувствуя сторонних запах в воздухе».

В Минприроды обращение экологов получили, однако принимать как руководство к действию не спешат. Как рассказали в пресс-службе ведомства, для контроля состояния атмосферного воздуха в стране используют другие инструменты.

«В 221 населенном пункте, в том числе во всех городах с населением более 1 млн человек, за загрязнением атмосферного воздуха следит государственная наблюдательная сеть Росгидромета, — объяснили в пресс-службе Минприроды. — В воздухе определяют как основные загрязняющие вещества (диоксид серы, диоксид и оксида азота, оксид углерода, взвешенные вещества), так и специфические загрязняющие вещества (включая тяжелые металлы), входящие в состав выбросов расположенных на территориях городов промышленных предприятий. Всего государственная наблюдательная сеть Росгидромета определяет содержание в атмосферном воздухе до 54 загрязняющих веществ».

Росгидромет стремится расширить свою сеть наблюдений, чтобы регулярно контролировать состояние воздуха и в городах с населением от 100 тысяч человек. Это может стать частью федерального проекта «Комплексная система мониторинга качества окружающий среды», но окончательное решение пока не принято, добавили в ведомстве.

При этом в Минприроды затруднились ответить на вопрос, есть ли смысл дополнять результаты объективного контроля состояния воздуха, проводимого Росгидрометом, дополнительными показателями, такими как предложенный ОНФ «Индекс форточки».

Опасность в воздухе: чем дышат мегаполисы — Общество

Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно из-за загрязненного атмосферного воздуха в мире погибают около 3 млн человек, большинство — в результате ишемической болезни сердца и инсульта. Загрязненный воздух также повышает риск заболевания хронической обструктивной болезнью легких, острыми инфекциями нижних дыхательных путей и раком легких.

В мае прошлого года ВОЗ пришла к неутешительному выводу, что качество воздуха в городах ухудшается. Согласно данным организации, более 80% горожан Земли живут в районах с превышением уровней загрязнения, считающихся в ВОЗ предельно допустимыми.

Что касается нашей страны, то, по данным Минприроды, почти шестая часть россиян живет в городах с высоким и очень высоким загрязнением воздуха.

С помощью эксперта — директора природоохранных программ Общероссийской общественной организации «Зеленый патруль» Романа Пукалова — ТАСС попытался разобраться в том, какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья людей и каким воздухом дышат сейчас москвичи. 

Плохие новости

Проблема загрязненного воздуха, ежегодно уносящая жизни миллионов людей по всему миру, только усугубляется, отмечают эксперты. Принимая во внимание значительный масштаб проблемы, в ВОЗ загрязненный воздух крупных и малых населенных пунктов называют «невидимым убийцей». Зонами повышенного риска являются большие города. «Список населенных пунктов, где загрязненный воздух стал опасен и создает огромные проблемы, весьма обширный. Это и Пекин, и Нью-Дели, и Мехико, и Лима, и многие другие мегаполисы», — отмечает директор департамента ВОЗ по общественному здравоохранению, экологическим и социальным детерминантам здоровья Мария Нейра.

Разрушительные последствия загрязнения воздуха оказывают негативное воздействие как на климат, так и на здоровье людей. Они видны повсюду: в задыхающихся от смога мегаполисах и в деревенских домах, наполненных дымом кухонь, где стоят старые плиты. И поэтому у меня плохие новости: к сожалению, качество воздуха, которым мы дышим, становится только хуже

Мария Нейра

Директор департамента ВОЗ

Озон и бенз(а)пирен

По степени опасности для человека загрязняющие вещества, поступающие в воздух, делятся на четыре класса: от чрезвычайно до умеренно опасных. К первой группе относится озон. Это газ, который присутствует как в верхних слоях атмосферы, так и на уровне Земли.

На эту тему

В зависимости от расположения в атмосфере озон может быть «хорошим» или «плохим» для окружающей среды и здоровья человека. Стратосферный озон защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. А вот тропосферный озон является загрязнителем воздуха, это основной компонент городского смога и дышать им очень вредно.

Приземный озон образуется при химической реакции под действием солнечного излучения. Образование его высоких концентраций наиболее вероятно в теплое время года. Вдыхание озона может вызвать кашель, одышку, раздражение дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к озону, он также опасен для тех, у кого имеются заболевания легких. Разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в атмосферном воздухе в РФ составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр.  

По данным Минприроды, в 2014 году в Москве среднегодовая концентрация приземного озона составила 29 мкг/м³. Минимальные уровни озона также наблюдались в Лондоне — 35 мкг/м³. В Праге, Гонконге, Париже и Стокгольме концентрации находятся на уровне 40–45 мкг/м³. Максимальные уровни озона наблюдались в Мехико — 54 мкг/м³.

Еще одним веществом, отнесенным к первому классу опасности, является бенз(а)пирен. Это вещество является побочным продуктом горения углеродсодержащих предметов. Оно встречается в сигаретном дыме, жареных или копченых продуктах питания, в отходах промышленности. Бенз(а)пирен присутствует в воздухе, а также в некоторых источниках воды.

«Бенз(а)пирен и формальдегид канцерогенны при высоких концентрациях даже в непродолжительный период времени», — отмечает Роман Пукалов.

Формальдегид, фенол, сероводород

Формальдегид — бесцветный газ с сильным запахом — относится ко второму классу опасности. 

Он содержится в смолах, используемых в производстве композитных изделий из древесины, строительных материалах. Также встречается в клее, красках, лаках и покрытиях, удобрениях и консервантах.

Основным источником формальдегида, диоксида серы, диоксида азота является автотранспорт

Роман Пукалов

Воздействие формальдегида может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Он может вызвать раздражение кожи, глаз, носа и горла. Высокие уровни воздействия формальдегида также связывают с некоторыми видами рака. Разовая ПДК формальдегида в воздухе составляет в РФ 0,05 мг на кубический метр.

Ко второму классу опасности относится и фенол. Он содержится в выбросах промышленных производств, выхлопных газах, сигаретном дыму. При вдыхании воздуха, содержащего фенол, большая часть вещества быстро поступает в легкие.

Фенол оказывает общетоксическое действие, вызывает нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, раздражающе действует на кожу.

«Достаточно трех-четырех часов предельно высоких концентраций фенола — выше 10 ПДК, чтобы вызвать поражение нервной системы, будет острая головная боль, тошнота, рвота», — говорит Пукалов. По словам эксперта, в Москве такие концентрации опасного вещества не встречались, хотя были зарегистрированы в других городах России — в частности в Красноярске, Магнитогорске, Дзержинске. «Но, слава богу, у нас не так, как в Пекине или Шанхае. В Пекине фиксируют миллионные предельно допустимые концентрации, то есть можно за раз, вдохнув один полный вдох, получить опасную для жизни дозу. У нас такого нигде в стране нет. В этом отношении, конечно, Китай впереди планеты всей по уровню загрязнения атмосферного воздуха», — отмечает Пукалов. 

На эту тему

К высокоопасным веществам относится и сероводород — очень токсичный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он содержится в природном газе, наш организм также производит небольшие количества сероводорода. Сероводород образуется при разложении белков и гниении пищевых отбросов.

Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ, вызывает тяжелые отравления. 

«Источников сероводорода в Москве, к сожалению, много. Одна из таких проблем, о которой начинал говорить наш бывший главный санитарный врач Геннадий Онищенко, — изношенность канализационных сетей — труб большого диаметра, по которым канализация течет по всей Москве в сторону Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. Изношенность сетей уникальная — от 60% в лучшем случае до 99% в худшем. И вот такого рода КНС — канализационная насосная станция — есть в любом районе — она сочит, из нее чувствуется запах. От каких-то на метры, от каких-то — на сотни метров. Некоторые на многие сотни метров вокруг себя распространяют этот зловонный запах. Они немного в стороне расположены, не в центре жилых массивов, но они есть в каждом районе», — рассказывает Пукалов. 

Диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода

Диоксид азота — вещество, относимое к третьему классу опасности. Это один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах.

Исследования связывают экспозиции диоксида азота в атмосфере с целым рядом неблагоприятных респираторных заболеваний.

На эту тему

Еще один представитель третьего класса — диоксид серы. Основной источник его выбросов — выхлопные газы и процесс сгорания промышленного топлива. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Содержание диоксида серы в Берлине, Праге, Нью-Йорке, Москве, по данным Минприроды, стабильно низкое — 2–4 мкг/м³. Среднегодовые концентрации в Лондоне, Стамбуле и Токио — 4,5–5 мкг/м³. Максимальные среднегодовые концентрации диоксида серы среди рассматриваемых городов в 2014 году отмечаются в Пекине — 22 мкг/м³, Гонконге и Мехико — по 11 мкг/м³, минимальное загрязнение атмосферного воздуха зафиксировано в Стокгольме и Париже — 1 мкг/м³.

К четвертому классу опасности относят оксид углерода. Это вещество является продуктом неполного сгорания древесины. Также важнейшим источником его поступления в атмосферу являются автотранспортные средства.

На эту тему

Оксид углерода способен создавать дефицит кислорода в тканях тела. Токсический эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Большие дозы оксида углерода могут вызывать в организме физиологические и патологические изменения.

По данным Минприроды, минимальные среднегодовые концентрации оксида углерода в 2014 году зафиксированы в Стокгольме и Париже — 267–300 мкг/м³ (0,1 ПДКсс). Лидерами по этому показателю в 2014 году являются Мехико и Гонконг — среднегодовые значения достигают 882 и 726 мкг/м³ соответственно. Среднегодовые концентрации оксида углерода в Лондоне, Токио, Москве, Берлине, Праге и Стамбуле варьируются в пределах от 405 до 647 мкг/м³.

Взвешенные частицы

Кроме того, серьезную угрозу для здоровья человека представляют взвешенные частицы. Они способны проникать в легкие человека и накапливаться в них, при этом практически не выводятся из организма. При больших дозах это может привести к проблемам сердечно-сосудистой системы. 

На эту тему

«Помимо формальдегида и бенз(а)пирена опасны тяжелые металлы и мелкодисперсные взвешенные вещества — PM2,5 и PM10 — микроскопические вещества, способные проникнуть в легкие человека и попасть через легкие в кровеносную систему. Это мелкие кусочки шин, когда стирается резина при торможении, мелкие кусочки металла, это может быть любой химический состав. Они очень опасны для человеческого организма», — отмечает Пукалов. 

Исходя из рекомендаций ВОЗ, в странах ЕС установлены пределы порогового воздействия для РМ10. Для среднесуточной концентрации не допускается превышения порогового уровня 50 мкг/м³ более чем 35 раз в течение года, среднегодовая концентрация не должна превышать уровня 40 мкг/м³.

Некоторые вредные вещества можно ощутить по запаху или цвету. Например, по словам Пукалова, запах сероводорода начинает чувствоваться даже в минимальных количествах — от миллиграмма на литр. «Это настолько малая доля. Они ни в коем случае не опасна — для рабочих зон разрешено 10 миллиграмм на литр, а тут одна тысячная. И вот уже начинает появляться запах. Нос здорового человека это почувствует и будет неприятно. Это тот самый запах тухлых яиц», — говорит эксперт.

По его словам, «нос любого человека почувствует органические соединения: это либо запахи газа, либо запахи нефтепродуктов». «Аммиак — это всем известный запах нашатырного спирта», — отмечает Пукалов. 

А вот, например, присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе человеком не ощущается. 

Продолжение

Чем дышит столица

Основной причиной загрязнения воздуха в Москве является автотранспорт: до 90% всех выбросов приходится на него. Еще 10% — на промышленные предприятия. По данным департамента природопользования и охраны окружающей среды столицы, количество выбросов от автотранспорта снизилось в Москве за последние три года более чем на 100 тыс. тонн. 

На эту тему

По словам Пукалова, в столице «есть островки экологического неблагополучия, есть полосы экологического неблагополучия, но в целом в Москве состояние атмосферного воздуха удовлетворительное, гораздо лучше, чем в больших промышленных городах нашей страны». 

«Среди других мегаполисов мира Москва относительно неплохо стала смотреться в последние два-три года. В первую очередь это связано с теми непопулярными мерами по запрету въезда грузового автотранспорта в дневное время в черту города, по введению платных парковок, которые мгновенно разгрузили центр, и пробки в центре стали сейчас гораздо меньше, чем были раньше, по благоустройству и озеленению — озеленение вдоль дорог на 50–60% снижает уровень загрязнения атмосферного воздуха в домах, которые прилегают к проезжей части», — отмечает Пукалов.

Мария Сметанникова

Газы, вызывающие наибольшее загрязнение воздуха

Несмотря на то, что пандемия Covid привела к значительному снижению загрязнения воздуха в некоторых районах, загрязнение воздуха остается серьезной проблемой в настоящее время. Это проблема, которую мы, как общество, решаем уже много лет.

Загрязнение воздуха — это присутствие опасных веществ в атмосфере в достаточно высоких концентрациях и в течение достаточно длительного времени , чтобы вызвать вред или нежелательные эффекты. Химические вещества, пыль, взвешенные частицы и газы, среди прочего, загрязняют воздух, которым мы дышим каждый день.

Выбросы газов могут быть вызваны естественными или человеческими факторами, но только газы, образующиеся в результате деятельности человека, например, в промышленности и на транспорте, могут подлежать сокращению и контролю.

Какие газы вызывают загрязнение воздуха?

Газы, вызывающие наибольшее загрязнение воздуха , — это оксид азота (NO _x ), летучие органические соединения (VOC), диоксид углерода (CO ₂₎ , оксид серы (SO _x ), диоксины и фураны , и т.п.

Рассмотрим каждую из них подробнее:

• NO _x : Оксид азота (NO _x ) образуется в результате реакции азота и кислорода во время горения при высоких температурах. Обычно они встречаются в районах с интенсивным движением транспорта, например в крупных городах, где количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу в виде загрязнения воздуха, может быть вредным для людей и окружающей среды, поскольку может вызвать головные боли, проблемы с дыханием, раздражение глаз и т. Д. и т.п.Косвенно он также влияет на людей, нанося вред растениям и животным вокруг нас.

• VOC: Летучие органические соединения (VOC) — это органические химические вещества, которые имеют высокое давление пара при обычной комнатной температуре. Выбросы ЛОС в настоящее время являются одной из самых больших экологических проблем, поскольку глобальное потепление , вызванное выбросами ЛОС, в 12 раз выше, чем вызванное CO ₂ . ЛОС могут быть как антропогенного происхождения, т. Е. Антропогенного происхождения, так и естественного происхождения.Примерами ЛОС являются метан (CH ₄ ), углеводороды, хлорфторуглероды и т. Д., И они образуются в больших количествах в основном в процессе промышленного производства, когда применяются спирты, краски и растворители.

• CO ₂ : Двуокись углерода образуется при различных типах сжигания в промышленных и бытовых средах, на электростанциях и на транспорте, тогда как окись углерода — это тип газа, который естественным образом присутствует в воздухе, поскольку он образуется из метана. .Однако со временем он трансформируется в CO ₂ . Оба газа имеют парниковый эффект как прямое следствие и, следовательно, влияют на текущее глобальное потепление.

• SO _x : Оксиды серы, такие как диоксид серы (SO ₂ ) и триоксид серы (SO ₃ ). Диоксид серы получают при сжигании угля или нефти. SO ₃ образуется из SO ₂ , причем триоксид серы является причиной кислотных дождей.Несмотря на то, что уголь перестает использоваться, а автомобильные топлива становятся все более сложными, выбросы этих газов в атмосферу отраслью по-прежнему остаются очень высокими.

• Диоксины и фураны: Диоксины и фураны — это общие названия токсичных химических веществ, которые в небольших количествах обнаруживаются в окружающей среде, включая воздух, почву и воду. Самым крупным источником диоксинов и фуранов обычно является сжигание городских и медицинских отходов, хотя другие основные источники включают сжигание топлива и выработку электроэнергии.

Tecam способствует борьбе с загрязнением воздуха благодаря технологии устранения выбросов , особенно промышленных. Мы являемся специалистами в области обработки выбросов ЛОС, NO _x и SO _x , среди многих других, путем разработки экологических проектов «под ключ» по всему миру.

Свяжитесь с нами по телефону [email protected] , если у вас есть какие-либо экологические проблемы, которые вы хотели бы обсудить с нами, мы будем рады помочь.

Отредактировано 25 января 2021 г.

10.1 Загрязнение атмосферы — Биология окружающей среды

Загрязнение воздуха встречается во многих формах, но в целом их можно рассматривать как газообразные загрязнители и твердые частицы, присутствующие в атмосфере Земли. Выбрасываемые в воздух химические вещества, оказывающие прямое воздействие на окружающую среду, называются первичными загрязнителями . Эти первичные загрязнители иногда реагируют с другими химическими веществами в воздухе с образованием вторичных загрязнителей .

Загрязнение воздуха обычно делится на две категории: загрязнение наружного воздуха и загрязнение воздуха внутри помещений. Загрязнение наружного воздуха включает воздействия, происходящие за пределами застроенной среды. Примеры включают мелкие частицы, образующиеся при сжигании угля, вредные газы, такие как диоксид серы, оксиды азота и монооксид углерода; приземный озон и табачный дым. Загрязнение воздуха в помещении связано с воздействием твердых частиц, оксидов углерода и других загрязнителей, переносимых воздухом или пылью в помещении.Примеры включают товары для дома и химикаты, выделение газов из строительных материалов, аллергенов (тараканов и мышей, плесень, пыльца) и табачный дым.

Стационарный источник загрязнения воздуха относится к источнику выбросов, который не перемещается, также известный как точечный источник. К стационарным источникам относятся фабрики, электростанции и химчистки. Термин район используется для описания множества небольших источников загрязнения воздуха, расположенных вместе, отдельные выбросы которых могут быть ниже пороговых значений, но чьи коллективные выбросы могут быть значительными.Дровяные горелки в жилых домах являются хорошим примером небольшого источника, но в сочетании со многими другими небольшими источниками они могут способствовать локальному и региональному уровню загрязнения воздуха. Территориальные источники также можно рассматривать как неточечные источники, такие как строительство жилых домов, высохшие озера и свалки.

Мобильный источник загрязнения воздуха — это источник, который может перемещаться самостоятельно. Как правило, мобильные источники подразумевают «дорожный» транспорт, который включает в себя такие транспортные средства, как легковые автомобили, внедорожники и автобусы.Кроме того, существует также категория «внедорожная» или «внедорожная», которая включает газонокосилки и газонокосилки, сельскохозяйственную и строительную технику, транспортные средства для отдыха, лодки, самолеты и поезда.

Сельскохозяйственные источники возникают в результате операций по разведению животных и выращиванию сельскохозяйственных культур, которые могут вызывать выбросы газов и твердых частиц. Например, животные, помещенные в сарай или ограниченную территорию, производят большое количество навоза. Навоз выделяет в воздух различные газы, особенно аммиак.Этот аммиак может выделяться из животноводческих помещений, складов навоза или с земли после внесения навоза. В растениеводстве неправильное применение удобрений, гербицидов и пестицидов может потенциально привести к сносу этих материалов по воздуху и причинить вред.

В отличие от вышеупомянутых источников загрязнения воздуха, загрязнение воздуха, вызванное естественными источниками , не вызвано людьми или их деятельностью. Извергающийся вулкан испускает твердые частицы и газы, лесные пожары и пожары в прериях могут выделять большое количество «загрязняющих веществ», пыльные бури могут создавать большое количество твердых частиц, а растения и деревья естественным образом выделяют летучие органические соединения, которые могут образовывать аэрозоли, которые могут вызывать естественный голубая дымка.Дикие животные в их естественной среде обитания также считаются естественными источниками «загрязнения».

Шесть обычных загрязнителей воздуха

Наиболее часто встречающимися загрязнителями воздуха являются твердые частицы , приземный озон , оксид углерода, оксиды серы , оксиды азота и свинец . Эти загрязнители могут нанести вред здоровью и окружающей среде, а также нанести материальный ущерб. Из шести загрязнителей наиболее распространенными угрозами для здоровья являются загрязнение частицами и приземный озон.Агентство по охране окружающей среды США (EPA) регулирует их, разрабатывая критерии, основанные на соображениях здоровья человека и окружающей среды.

Приземный Озон не выбрасывается непосредственно в воздух, а образуется в результате химических реакций между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (VOC) в присутствии солнечного света. Выбросы промышленных предприятий и электроэнергетических предприятий, выхлопные газы автомобилей, пары бензина и химические растворители являются одними из основных источников NOx и VOC.Вдыхание озона может вызвать множество проблем со здоровьем, особенно у детей, пожилых людей и людей всех возрастов, страдающих легочными заболеваниями, такими как астма. Озон на приземном уровне также может оказывать вредное воздействие на чувствительную растительность и экосистемы. (Приземный озон не следует путать с озоновым слоем, который находится высоко в атмосфере и защищает Землю от ультрафиолетового света; приземный озон не обеспечивает такой защиты).

Твердые частицы , также известные как загрязнение частицами, представляют собой сложную смесь чрезвычайно мелких частиц и капель жидкости.Загрязнение твердыми частицами состоит из ряда компонентов, включая кислоты (например, нитраты и сульфаты), органические химические вещества, металлы, а также частицы почвы или пыли. Размер частиц напрямую связан с их способностью вызывать проблемы со здоровьем. EPA обеспокоено частицами диаметром 10 микрометров или меньше, потому что это частицы, которые обычно проходят через горло и нос и попадают в легкие. При вдыхании эти частицы могут повлиять на сердце и легкие и вызвать серьезные последствия для здоровья.

Окись углерода (CO) — это бесцветный газ без запаха, выделяющийся в процессе горения. На национальном уровне и особенно в городских районах большая часть выбросов CO в атмосферный воздух происходит из мобильных источников. CO может оказывать вредное воздействие на здоровье, уменьшая доставку кислорода к органам (например, сердцу и мозгу) и тканям. При очень высоком уровне CO может вызвать смерть.

Двуокись азота (NO ₂ ) — это один из группы высокореактивных газов, известных как «оксиды азота» или оксиды азота (NOx).Другие оксиды азота включают азотистую кислоту и азотную кислоту. Национальный стандарт качества окружающего воздуха EPA использует NO ₂ в качестве индикатора для большей группы оксидов азота. NO2 быстро образуется в выбросах автомобилей, грузовиков и автобусов, электростанций и внедорожной техники. NO2 не только способствует образованию приземного озона и загрязнению мелкими частицами, но и оказывает ряд неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Диоксид серы (SO ₂ ) относится к группе высокореактивных газов, известных как «оксиды серы».«Самыми крупными источниками выбросов SO ₂ являются сжигание ископаемого топлива на электростанциях (73%) и других промышленных объектах (20%). Менее крупные источники выбросов SO ₂ включают промышленные процессы, такие как извлечение металла из руды и сжигание топлива с высоким содержанием серы локомотивами, большими судами и внедорожным оборудованием. SO ₂ связано с рядом неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Свинец — это металл, который в природе встречается в окружающей среде, а также в промышленных изделиях.Основными источниками выбросов свинца исторически были топлива дорожных транспортных средств (таких как легковые и грузовые автомобили) и промышленные источники. В результате законодательных мер в США по удалению свинца из автомобильного бензина, выбросы свинца в транспортном секторе резко сократились на 95 процентов в период с 1980 по 1999 год, а уровни содержания свинца в воздухе снизились на 94 процента в период с 1980 года. и 1999 г. Сегодня самые высокие уровни содержания свинца в воздухе обычно обнаруживаются возле плавильных заводов по производству свинца.Основными источниками выбросов свинца в атмосферу сегодня являются обработка руды и металлов, а также воздушные суда с поршневыми двигателями, работающие на этилированном авиационном бензине.

Загрязнение воздуха внутри помещений (Основные проблемы в развитых странах)

Большинство людей проводят около 90 процентов своего времени в помещении. Однако воздух в помещении, которым мы дышим в домах и других зданиях, может быть более загрязненным, чем воздух снаружи, и может увеличить риск заболевания. Есть много источников загрязнения воздуха внутри домов.К ним относятся биологические загрязнители, такие как бактерии, плесень и пыльца, сжигание топлива и табачный дым в окружающей среде, строительные материалы и мебель, товары для дома, системы центрального отопления и охлаждения, а также наружные источники. Загрязнение наружного воздуха может проникать в здания и стать источником загрязнения воздуха внутри помещений.

Синдром больного здания — это термин, используемый для описания ситуаций, в которых у жителей здания есть симптомы здоровья, связанные только с проведением времени в этом здании.Считается, что причины синдрома больного здания включают недостаточную вентиляцию, загрязнение воздуха в помещении и биологические загрязнители. Обычно проблемы с качеством воздуха в помещении вызывают только дискомфорт. Большинство людей чувствуют себя лучше, как только устраняют источник загрязнения. Убедитесь, что ваше здание хорошо вентилируется и избавление от загрязняющих веществ может улучшить качество воздуха в помещении.

Пассивное курение (табачный дым в окружающей среде)

Пассивное курение — это сочетание дыма от сигареты и дыма, выдыхаемого курильщиком.Когда некурящий находится рядом с курящим, он вдыхает пассивное курение. Пассивное курение опасно для всех, кто вдыхает его. Безопасное количество пассивного курения не существует. Он содержит более 7000 вредных химических веществ, по крайней мере 250 из которых, как известно, наносят вред здоровью человека. Он также может оставаться в воздухе в течение нескольких часов после того, как кто-то закурит. Даже кратковременное вдыхание пассивного курения может нанести вред вашему телу. Со временем пассивное курение может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у некурящих.Единственный способ полностью защитить некурящих от опасностей пассивного курения — это запретить курить в помещении. Отделение курильщиков от некурящих (например, секции для некурящих в ресторанах), очистка воздуха и проветривание зданий не избавляют полностью от пассивного курения. Источник: Smokefree.gov

Атрибуция

Основы науки об окружающей среде Камалы Доршнер лицензировано CC BY 4.0. Изменено из оригинала Мэтью Р.Фишер.

токсичных загрязнителей воздуха | Американская ассоциация легких

Что такое токсичные загрязнители воздуха?

Токсичные или опасные загрязнители воздуха вызывают или предположительно вызывают рак, врожденные дефекты или другой серьезный вред. Это могут быть газы, такие как хлористый водород, бензол или толуол, диоксин, или соединения, такие как асбест, или такие элементы, как кадмий, ртуть и хром. Агентство по охране окружающей среды США классифицировало 187 загрязнителей как опасные.

Однако тот факт, что загрязнитель не указан в списке как «опасный», не означает, что он не вызывает рак или безопасен для дыхания.Другие загрязнители воздуха, такие как загрязнение частицами, также могут вызывать рак или другие серьезные опасности.

Какое влияние на здоровье оказывают токсичные загрязнители воздуха?

Токсичные загрязнители воздуха представляют разные риски для здоровья в зависимости от конкретного загрязнителя, в том числе:

• Рак, включая легкие, почки, кости, желудок
• Вред для нервной системы и мозга
• Врожденные дефекты
• Раздражение глаз , нос и горло
• Кашель и хрипы
• Нарушение функции легких
• Вред для сердечно-сосудистой системы
• Снижение фертильности

Как люди подвергаются воздействию этих загрязнителей?

Люди вдыхают многие из этих загрязнителей в воздухе там, где они живут.Но поскольку эти загрязнители также оседают в водоемах, ручьях, реках и озерах, люди могут пить их в воде или есть с рыбой из этих вод. Некоторые опасные загрязнители оседают в грязи, в которой играют дети, и могут засовывать их в рот.

Одним из распространенных химикатов, используемых в средствах борьбы с беспорядками, или «слезоточивом газе», является токсичный загрязнитель воздуха. Узнайте больше о влиянии слезоточивого газа на здоровье.

Откуда берутся токсичные загрязнители воздуха?

Основными источниками токсичных загрязнителей воздуха на открытом воздухе являются выбросы угольных электростанций, промышленных предприятий и нефтеперерабатывающих заводов, а также от автомобилей, грузовиков и автобусов.

Воздух в помещении также может содержать опасные загрязнители воздуха из таких источников, как табачный дым, строительные материалы, такие как асбест, и химические вещества, такие как растворители.

К счастью, благодаря Закону о чистом воздухе многие из этих источников очищаются, хотя многое еще предстоит сделать. Этот отчет, Токсичный воздух: аргументы в пользу очистки угольных электростанций . описывает опасные загрязнители воздуха от угольных электростанций. Более подробная информация содержится в более подробном отчете «Выбросы опасных загрязнителей воздуха от угольных электростанций» .

Найдите информацию о токсичных веществах в воздухе в вашем районе

EPA имеет две общенациональные базы данных, которые предоставляют информацию о выбросах в вашем районе.

• Национальная оценка токсичности воздуха — Этот сайт сообщает о 33 токсичных веществах в воздухе, которые Агентство по охране окружающей среды считает самой большой угрозой для здоровья населения в большинстве городских районов. Доступная информация включает карты и списки по уровням штата или округа.
• Инвентаризация выбросов токсичных веществ — введите свой почтовый индекс и узнайте о выбросах токсичных химикатов в окружающую среду через воздух, воду и землю с производственных предприятий.

Для получения дополнительной информации:

5 основных загрязнителей наружного воздуха, о которых вы должны знать

Мы делаем 23 000 вдохов каждый день. Дома. В офисе. В твоей машине. В пути. Это много вдохов.

Для большинства из нас дыхание — это то, о чем мы не думаем, потому что мы не можем его увидеть. Когда вы не видите такие загрязнители, как невидимые газы или частицы, сложно понять, что находится в воздухе вокруг вас.

Большинство людей не осознают того, что по оценкам Всемирной организации здравоохранения более 90% населения мира дышит небезопасным воздухом.Эта шокирующая статистика касается всех, особенно детей, пожилых людей и астматиков.

Итак, имея это в виду, что именно мы дышим, когда выходим на улицу?

Какие основные загрязнители наружного воздуха?

Каждый городской район имеет свой собственный набор методов и соотношений для измерения «коктейлей» загрязнения, но они более или менее измеряют одни и те же загрязнители. В этом посте вы узнаете о пяти основных загрязнителях наружного воздуха , которым вы, вероятно, подвергаетесь в городе, и о том, как они опасны для нашего здоровья.

5 основных загрязнителей атмосферного воздуха

1. Озон (O3)
2. Оксиды азота (NOx)
3. Окись углерода (CO)
4. Диоксид серы (SO2)
5. Твердые частицы (PM10 и PM2,5)

1. Озон ( O3 )

Пары, идущие мимо механика или типографии, не только плохо вдыхают, но и способствуют образованию смога, который мы видим в наших городах. Приземный озон (также известный как «плохой» озон) создается в результате химической реакции в присутствии солнечного света, которая образуется между летучими органическими соединениями и оксидами азота.Это объясняет, почему уровни озона, как правило, выше и, следовательно, более опасны в летнее время.

Где найти: Озон на уровне земли образуется при сжигании вредных промышленных химикатов и топлива.

2. Оксиды азота (NOx)

Другой опасный тип загрязнения городского воздуха — группа газов, известных как оксиды азота. Они оба обладают высокой реакционной способностью и не имеют запаха. В воздухе они реагируют с образованием твердых частиц (ТЧ) и озона.

Где найти: Основные источники оксидов азота включают автомобили, электростанции и другие формы сжигания топлива.

3. Окись углерода ( CO )

Окись углерода не имеет цвета и запаха, но очень токсична. Хотя его часто считают опасностью для помещений, это также является серьезным загрязнением атмосферного воздуха.

Где это найти: Наружные источники окиси углерода могут быть найдены при сжигании ископаемого топлива от транспортных средств и тяжелой техники.

4. Диоксид серы ( SO2 )

Если вы когда-нибудь пойдете по оживленной дороге, большой грузовик или автобус может проехать мимо и оставить вас в едком облаке выхлопных газов.Это облако образуется в результате сжигания дизельного топлива и содержит диоксид серы, входящий в группу высокореактивных газов, известных как оксиды серы. Эти газы вступают в реакцию в воздухе с образованием твердых частиц и в больших концентрациях приводят к образованию смога.

Где найти: Значительные источники SO2 включают сжигание топлива на промышленных предприятиях и электростанциях, а также на судах и транспортных средствах с тяжелым оборудованием. Вулканы также являются естественным источником выбросов SO2.

5. Твердые частицы (PM10 и PM2.5)

Живя в городе, вы, вероятно, вышли из своей квартиры и заметили слой серой дымки, который мешает вам ясно видеть пейзаж на много миль впереди. Эта дымка появляется, когда в воздухе присутствует высокая концентрация твердых частиц (ТЧ).

PM представляет собой смесь твердых частиц или жидких капель в воздухе, которые классифицируются по размеру:

• PM10 : вдыхаемые частицы диаметром не более 10 микрометров. Примеры включают пыль, пыльцу и плесень.
• PM2,5 : Мелкие частицы диаметром не более 2,5 мкм. Чтобы представить это в перспективе, они составляют примерно 1/30 часть человеческого волоса (слишком мало для человеческого глаза).

Где найти: Простой ответ — из разных мест, включая как природные, так и искусственные источники. ТЧ могут выбрасываться в воздух напрямую или образовываться в атмосфере со смесью других загрязнителей. Городская среда, такая как строительные площадки, дымовые трубы, пожары и грунтовые дороги, напрямую выделяет более крупные частицы, такие как переносимая ветром пыль, грязь, дым и сажа.Эти частицы часто больше и темнее, поэтому лучше видны человеческому глазу.

Влияние загрязнения наружного воздуха на здоровье

Около 40% случаев детской астмы связаны с загрязнением воздуха.

Выбросы электростанций, автомобилей и других городских предприятий объединяются, чтобы вызвать химические реакции, которые имеют серьезные последствия для здоровья. Воздействие загрязнителей городского воздуха, особенно ТЧ и озона, имеет серьезные последствия для здоровья. Из-за своего размера ТЧ будут задерживаться в воздухе, вызывая загрязнение, которое в конечном итоге попадает в организм.В частности, PM2,5 могут попадать в кровоток и доставлять загрязняющие вещества в ваши органы.

Загрязнение воздуха затрагивает всех (особенно тех, кто считается подверженным повышенному риску, таких как дети, пожилые люди и астматики).

Кратковременное воздействие загрязнителей наружного воздуха может вызвать:

• Обострение астмы
• Нерегулярное сердцебиение
• Респираторные симптомы, такие как кашель, хрипы или затрудненное дыхание

Долгосрочное воздействие загрязнителей наружного воздуха может вызвать:

• Развитие астмы
• Инфаркты без смертельного исхода
• Снижение функции легких
• Респираторные инфекции
• Преждевременная смерть людей с заболеваниями сердца или легких

Как защитить себя от внешних загрязнителей

Существуют простые решения, которые могут эффективно защитить от этих невидимых городских загрязнителей.Например, находясь на улице в день с серым небом, важно:

• Свести к минимуму активность на свежем воздухе
• Следите за показаниями качества воздуха
• Носите хорошо подогнанную маску от загрязнения, которая блокирует 95% или более частиц.

Важный шаг, который вы можете сделать для защиты своего воздуха, — это понять качество воздуха вокруг вас. Это включает в себя поиск вашей местной станции контроля качества воздуха и регулярную проверку показателей ее индекса качества воздуха (AQI) перед выходом из дома.

Хотите узнать больше советов по качеству воздуха? Загрузите нашу бесплатную электронную книгу ниже:

6.29: Загрязнение воздуха — Биология LibreTexts

Почему важна атмосфера?

Ну, он содержит весь воздух, которым мы дышим. У атмосферы также есть другие роли и функции, поэтому, когда мы вмешиваемся в атмосферу, мы вмешиваемся в некоторые важные биологические процессы. И это может иметь последствия.

Атмосфера

Атмосфера играет важную роль в поддержании запасов пресной воды на Земле. Это часть круговорота воды. Он наполняет озера и реки осадками.Атмосфера также снабжает организмы газами, необходимыми для жизни. Он содержит кислород для клеточного дыхания и углекислый газ для фотосинтеза.

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха происходит из многих источников, включая отходы, выбрасываемые в атмосферу многочисленными предприятиями.

Атмосфера Земли огромна. Однако он был серьезно загрязнен деятельностью человека. Загрязнение воздуха состоит из химических веществ и частиц, выбрасываемых в атмосферу, в основном в результате деятельности человека.Основная причина загрязнения атмосферного воздуха — сжигание ископаемого топлива. Электростанции, автомобили и домашние печи сжигают ископаемое топливо и вносят свой вклад в проблему (см. Таблицу ниже). Выращивание и использование химикатов, таких как удобрения, также вызывают загрязнение воздуха. Эрозия почвы на сельскохозяйственных полях и строительных площадках также добавляет в воздух частицы пыли. Пары строительных материалов, мебели, ковров и краски добавляют токсичные химические вещества в воздух в помещении.

NO2 ) 902 Уголь 902 жжение

Загрязнитель	Пример / Основной источник	Проблема
Оксиды серы (SO x )	Угольные электростанции	Кислотные дожди
Кислотный дождь
Выхлоп автомобилей	Кислотный дождь
Окись углерода (CO)	Выхлоп автомобилей	Отравление
Углекислый газ (CO 2 )	Все ископаемое топливо 902 сгорает
Твердые частицы (дым, пыль)	Горение древесины и угля	Респираторные заболевания, глобальное затемнение
Ртуть	Угольные электростанции, медицинские отходы	Нейротоксичность
Респираторные проблемы; раздражение глаз
приземный озон	Выхлоп автомобилей	Респираторные проблемы; раздражение глаз

У людей загрязнение воздуха вызывает респираторные и сердечно-сосудистые проблемы.Фактически, ежегодно от загрязнения воздуха умирает больше людей, чем в автомобильных авариях. Загрязнение воздуха также влияет на экосистемы во всем мире, вызывая кислотные дожди, истощение озонового слоя и глобальное потепление. Способы уменьшения загрязнения воздуха от ископаемого топлива включают переход на экологически чистые источники энергии (например, солнечную энергию) и использование меньшего количества энергии. Как можно было бы использовать меньше энергии?

Кислотный дождь

Вся жизнь зависит от относительно узкого диапазона pH или кислотности. Это потому, что структура и функции белка очень чувствительны к pH.Загрязнение воздуха может привести к тому, что осадки станут кислыми. Окислы азота и серы, в основном из выхлопных газов автомобилей и сжигания угля, образуют кислоты, когда они соединяются с водой в воздухе. Кислоты понижают pH осадков, образуя кислотных дождей . Если на землю выпадет кислотный дождь, он может повредить почву и почвенные организмы. Если он упадет на растения, он может убить их (см. , рис. ниже). Если он попадает в озера, он снижает pH воды и убивает водные организмы.

Влияние кислотных дождей.Эти деревья в европейском лесу погибли из-за кислотного дождя.

Разрушение озона

Существует два типа озона . Вы можете думать о них как о плохом озоне и хорошем озоне. Оба подвержены загрязнению воздуха.

• Плохой озон образуется у земли, когда солнечный свет вступает в реакцию с загрязнителями в воздухе. Приземный озон вреден для дыхательной системы человека и других животных.
• Хороший озон образуется в тонком слое высоко в атмосфере, на высоте от 15 до 35 километров над поверхностью Земли.Этот озоновый слой защищает Землю от большей части вредного ультрафиолетового излучения солнца. Он играет важную роль в предотвращении мутаций в ДНК организмов.

К сожалению, слой хорошего озона разрушается из-за загрязнения воздуха. Главные виновники — хлор и бром. Они выпускаются в виде аэрозольных баллончиков, охлаждающих жидкостей и других продуктов. Потеря озона создала озоновую дыру над Антарктидой. Истощение озонового слоя приводит к более высокому уровню УФ-излучения, достигающего Земли.У людей это увеличивает рак кожи и катаракту глаз. Он также нарушает круговорот азота, убивает планктон и разрушает пищевые сети океана. Полная потеря озонового слоя будет разрушительной для большинства людей. Скорость его потери снизилась из-за ограничений на загрязняющие вещества, но он все еще находится под угрозой.

Загрязнители атмосферы (воздуха) | Encyclopedia.com

Атмосферные загрязнители — это вещества, которые накапливаются в воздухе до такой степени, что вредны для живых организмов или материалов, контактирующих с воздухом.Общие загрязнители воздуха включают дым , смог и газы, такие как монооксид углерода , азот и оксиды серы, а также пары углеводородов. В то время как газообразные загрязнители обычно невидимы, твердые или жидкие загрязнители в дыме и смоге легко различимы. Одна особенно вредная форма загрязнения воздуха возникает, когда оксиды серы и азота соединяются с атмосферной влагой с образованием серной и азотной кислоты . Когда кислоты попадают на Землю в виде кислотных дождей , наносится ущерб озерам, рекам, растительности, зданиям и другим объектам.Поскольку сера и оксидов азота могут переноситься на большие расстояния в атмосфере до того, как они будут удалены в осадках, ущерб может быть нанесен далеко от источников загрязнения .

Дым — это древний загрязнитель окружающей среды, но возросшее использование ископаемых видов топлива в последние столетия увеличило его опасность. Дым может усугубить симптомы астмы , бронхита и эмфиземы , а длительное воздействие может привести к раку легкого .Токсичность дыма увеличивается, когда вместе с ним вдыхаются пары диоксида серы , обычно выделяемые при сжигании угля . Один особенно серьезный инцидент с загрязнением воздуха произошел в Лондоне в 1952 году, когда около 4000 смертей были вызваны высоким уровнем дыма и двуокиси серы, которые накопились в мегаполисе во время атмосферной инверсии .

Источники загрязнителей воздуха особенно многочисленны в современных промышленных населенных пунктах. Основные источники включают в себя электростанции и теплоцентрали, промышленные предприятия, а также транспортных средств и автомобилей.Мехико — особенно плохой пример очень большого мегаполиса, который не контролирует в достаточной мере вредные выбросы в атмосферу, и в результате многие жители этого района страдают респираторными заболеваниями. Правительство Мексики было вынуждено закрыть крупный нефтеперерабатывающий завод и запретить новым предприятиям, загрязняющим окружающую среду, размещать в городе. Правительству Мексики сложнее контролировать выбросы более 3,5 миллионов автомобилей, грузовиков и автобусов.

Смог (комбинация дыма и тумана) образуется в результате конденсации влаги (тумана) на твердых частицах (дым) в атмосфере.Хотя смог присутствует в городских районах в течение длительного времени, фотохимический смог является исключительно вредной и досадной формой загрязнения воздуха, обнаруживаемой в крупных городских районах. Впервые это было признано серьезной проблемой в Лос-Анджелесе в конце 1940-х годов. Фотохимический смог образуется в результате каталитического действия солнечного света на некоторые атмосферные загрязнители, включая несгоревшие углеводородов , испарившиеся из автомобилей и других топливных баков. Продукты фотохимических реакций включают озон , альдегиды, кетонов , пероксиацетилнитрат и органические кислоты.Фотохимический смог вызывает серьезное раздражение глаз и легких и другие проблемы со здоровьем.

Из-за серьезного ущерба, нанесенного загрязнением атмосферы, контроль стал высокоприоритетной задачей во многих странах. Несколько подходов оказались полезными. Немедленная мера контроля включает систему предупреждений о загрязнении воздуха, объявляемых, когда мониторы загрязнения воздуха выявляют опасно высокие уровни загрязнения. Промышленные источники загрязнения вынуждены сворачивать деятельность до тех пор, пока условия не вернутся к нормальным.Эти аварийные ситуации часто вызваны атмосферными инверсиями, которые ограничивают восходящее перемешивание загрязняющих веществ. Более широкое рассеивание загрязняющих веществ более высокими дымовыми трубами может уменьшить местное загрязнение. Однако дисперсия не уменьшает общих количеств; вместо этого он может создать проблемы для сообществ, находящихся под ветром от источника. Повышение энергоэффективности в транспортных средствах, домах, электрических электростанциях, и промышленных предприятиях, снижает загрязнение из этих источников. Это сокращение использования топлива также снижает загрязнение, создаваемое при производстве топлива, и, как дополнительное преимущество, более энергоэффективная работа снижает затраты.Эффективный и удобный общественный транспорт также помогает снизить загрязнение городского воздуха, сокращая потребность в личных транспортных средствах.

[ Дуглас К. Пратт ]

РЕСУРСЫ

КНИГИ

Георгий, Х. У., изд. Атмосферные загрязнители в лесных районах: их выпадение и улавливание . Бостон: Kluwer Academic Publishers, 1986.

Hutchinson, T. C., and K. M. Meema, eds. Воздействие атмосферных загрязнителей на леса, водно-болотные угодья и сельскохозяйственные экосистемы .Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1987.

Restelli, G., and G. Angeletti, eds. Физико-химическое поведение загрязнителей атмосферы . Бостон: Kluwer Academic Publishers, 1990.

PERIODICALS

Graedel, T. E., and P.J Crutzen. «Меняющаяся атмосфера». Scientific American 261, нет. 3 (сентябрь 1989 г.): 58–59.

FAQ Загрязнение воздуха

Что такое загрязнение воздуха? Загрязнение воздуха означает присутствие в воздухе одного или нескольких нежелательных веществ.Загрязнители воздуха оказывают негативное воздействие на людей, животных и растения, а также на качество воздуха. Наиболее часто присутствующими категориями загрязнителей воздуха являются оксиды серы, оксиды азота, летучие органические соединения (ЛОС) и мелкие частицы пыли (аэрозоли). Что вызывает загрязнение воздуха? Основными источниками загрязнения воздуха являются промышленность, сельское хозяйство и транспорт, а также производство энергии. В процессе горения и других производственных процессов происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферу.Некоторые из этих веществ не наносят прямого вреда качеству воздуха, но образуют вредные загрязнители воздуха в результате реакции с другими веществами, присутствующими в воздухе. Примерами крупномасштабных загрязнителей воздуха являются ЛОС (летучие органические соединения) и мелкие частицы пыли. Выбросы этих веществ в больших концентрациях отрицательно сказываются на экосистемах, материалах и здоровье населения. Выбросы закиси азота (N 2 O) в основном связаны с сельским хозяйством, поскольку азот в почвах легко денитрифицируется бактериями.Закись азота выделяется в процессе денитрификации. Кроме того, применение (искусственных) удобрений вызывает выбросы аммиака (NH 3 ), оксидов азота (NO x ) и метана CH 4 ), парникового газа. Сельскохозяйственный сектор известен широким применением пестицидов. Это приложение вызывает выбросы многих токсичных химикатов. Промышленные процессы сильно различаются, и в результате образуется много разных химических отходов. Отрасли промышленности несут ответственность за выбросы оксида углерода, диоксида углерода, диоксида серы, оксидов азота, мелких частиц пыли, ЛОС, метана, аммиака и радиоактивного излучения. При производстве энергии химические вещества, такие как метан, выбрасываются в воздух в результате добычи нефти и природного газа. Сжигание угля и природного газа для производства электроэнергии вызывает выброс в воздух диоксида серы, оксидов азота и диоксида углерода. Трафик несет ответственность за одну треть выбросов парниковых газов. Выбросы, вызванные дорожным движением, в основном включают двуокись углерода, окись углерода, окислы азота, летучие органические соединения и мелкие частицы пыли. Потребители также частично несут ответственность за загрязнение воздуха.Во-первых, потому что продукты, которые они используют, вызывают загрязнение воздуха во время их производства и распространения, а во-вторых, потому что отопление домов и офисов вызывает выбросы химикатов в воздух. Когда люди используют краски или косметику, выделяются летучие органические соединения и пот, использование удобрений для домашних животных и моющих средств вызывает выбросы аммиака. И последнее, но не менее важное: во время курения выделяются многие химические вещества (углекислый газ, углекислый газ). Как образуется загрязнение воздуха? Загрязнение воздуха может образовываться по-разному.Химические вещества выделяются во время многих видов деятельности человека. В атмосфере эти химические вещества могут реагировать с другими химическими веществами на более опасные вещества. Загрязнители воздуха часто обладают свойствами, вредными для окружающей среды. Погода играет важную роль в формировании и исчезновении загрязнения воздуха. На это в основном влияют ветер и температура. Загрязнители воздуха могут переноситься ветром, вызывая широкое распространение загрязнения. Дождь может удалять из воздуха загрязнители, вызывая загрязнение почвы и воды.Солнечный свет может способствовать преобразованию загрязнителей воздуха в различные вещества. Химические вещества могут поступать из разных источников и образуются в ходе различных процессов. Загрязнение воздуха можно разделить на категории в зависимости от источника, из которого оно происходит: — Биологическое загрязнение воздуха, такое как пыльца, мелкие насекомые и микроорганизмы (бактерии, грибы, дрожжи и водоросли) — Физическое загрязнение воздуха, такое как звук, запах, тепловое загрязнение и радиоактивное излучение — Химическое загрязнение воздуха, такое как озон, аэрозоли и аммиак Загрязнение воздуха вызывается как антропогенными, так и естественными источниками.Как упоминалось ранее, человеческие источники — это транспорт, сельское хозяйство или промышленность. Естественными источниками являются пыльные бури, извержения вулканов и выбросы растений. Загрязнение воздуха подвергается ряду процессов: — Выбросы (загрязняющие вещества выбрасываются в воздух) — Транспорт (загрязняющие вещества переносятся в разные места по воздуху) — Обмен (соединения вступают в реакцию с другими соединениями в воздухе) — Распространение ( загрязняющие вещества распространяются в воздухе) — Иммиссия (загрязняющие вещества сохраняются на определенной территории) — Выпадение (загрязняющие вещества оседают на определенной территории, на почве или на объектах) Какие типы загрязнения воздуха существуют? Загрязнение воздуха состоит из газов и / или частиц.Они имеют определенную химическую или физическую структуру или отчетливо влияют на здоровье человека. Основными загрязнителями воздуха являются: — Диоксид серы (SO 2 ). Этот загрязнитель в основном выделяется при сжигании серосодержащих ископаемых видов топлива, таких как сырая нефть и уголь. Концентрация диоксида серы в воздухе снизилась за последние два десятилетия, главным образом из-за того, что мы используем больше несодержащего серу топлива для производства энергии. Двуокись серы — это ядовитый газ, и в результате он может вызывать проблемы с дыханием у людей.Во влажной среде диоксид серы может переходить в серную кислоту. Эта кислота вызывает закисление и зимний смог. — Оксиды азота (NO x ). Эти загрязнители выбрасываются транспортными средствами, установками сжигания, такими как электростанции, и промышленными предприятиями. Оксиды азота также выбрасываются с сельскохозяйственных угодий в сельскохозяйственном секторе. Использование катализаторов в выхлопных газах автомобилей может предотвратить выбросы оксидов азота. Оксиды азота — это газы, которые вступают в реакцию с другими загрязнителями воздуха, когда они присутствуют в воздухе.Например, оксиды азота играют важную роль в образовании озона в нижних слоях атмосферы, а также в процессах подкисления и эвтрофикации. Они могут глубоко проникать в легкие и нарушать функции легких человека. — Аммиак (NH 3 ). Аммиак образуется во время сельскохозяйственных работ. Аммиак играет важную роль в подкислении и эвтрофикации. — ЛОС (летучие органические соединения). ЛОС могут быть различными загрязнителями, такими как углеводы, органические соединения и растворители.Эти соединения обычно образуются из бензиновых резервуаров, промышленных процессов и сжигания топлива, использования красок и моющих средств или сельскохозяйственной деятельности. ЛОС играют важную роль в формировании озона в нижнем слое атмосферы, что является основной причиной смога. ЛОС могут оказывать различное воздействие на здоровье в зависимости от типа присутствующих соединений и их концентраций. Эффекты могут варьироваться от неприятного запаха до снижения емкости легких и даже рака. — Метан (CH 4 ). Основным источником загрязнения метаном является сельское хозяйство.Но меньшее количество метана может также выделяться при сжигании отходов и добыче природного газа. Метан — это парниковый газ, который способствует парниковому эффекту и потере озона. — Окись углерода (CO). Этот газ образуется при неполном сгорании топлива. Когда мы позволяем двигателю автомобиля работать в закрытом помещении, концентрация окиси углерода в воздухе значительно возрастает. Окись углерода способствует парниковому эффекту, смогу и закислению. Этот газ может связываться с гемоглобином в крови, препятствуя переносу кислорода через организм.Это приводит к кислородному истощению сердца, мозга и кровеносных сосудов, что в конечном итоге приводит к смерти. — Частицы пыли. Частицы пыли образуют комплекс органических соединений и минералов. Они могут происходить из естественных источников, таких как вулканы, или деятельности человека, например, процессов промышленного сжигания или дорожного движения. Частицы классифицируются по размеру частиц. Мельчайшие частицы обладают способностью переносить токсичные соединения в дыхательные пути. Некоторые из этих соединений являются канцерогенными.Верхние дыхательные пути задерживают более крупные частицы пыли. Попадая в окружающую среду, частицы пыли могут вызвать подкисление и зимний смог. — Озон (O 3 ). Озон создается за счет фотохимического переноса кислорода. Этот процесс происходит под воздействием ультрафиолетового солнечного света (УФ), которому способствуют загрязняющие вещества в наружном воздухе. Озон вызывает смог и способствует подкислению и изменению климата. Озон — агрессивный газ. Который может легко глубоко проникнуть в дыхательные пути.Воздействие озона на человека может привести к раздражению глаз и дыхательных путей. — Радиоактивное излучение. Радиоактивное излучение и радиоактивные частицы естественным образом присутствуют в окружающей среде. Во время инцидентов на электростанции или обработки ядерных отходов войны, в которой используется ядерное оружие, радиоактивное излучение может попасть в воздух из-за людей. Когда люди подвергаются воздействию высоких уровней радиоактивного излучения, вероятность серьезных последствий для здоровья очень высока.Радиоактивное излучение может вызвать изменение ДНК и рак. Каковы основные экологические последствия загрязнения воздуха? Здесь мы суммируем и кратко объясняем основные экологические последствия загрязнения воздуха: Кислотное осаждение Кислотное осаждение характеризуется не просто как кислотный дождь; это также может быть снег и туман или газ и пыль. Кислотные отложения в основном образуются при сжигании ископаемого топлива. Когда выбросы диоксида серы и оксидов азота вступают в контакт с водой, они превращаются в серную кислоту и азотную кислоту. Когда подкисляющие агенты, такие как диоксид серы, оксиды азота и аммиак, попадают в растения, поверхностные воды и почвы, это имеет ряд последствий: — Доступность питательных веществ и спор металлов, вероятно, уменьшится. — При высокой кислотности в воде растворяется больше металлов. Это может привести к загрязнению поверхностных вод, что имеет серьезные последствия для здоровья водных растений и животных. Например, высокие концентрации алюминия (Al) могут затруднять усвоение питательных веществ растениями.Это делает алюминий одной из основных причин гниения лесов. Ртуть может переноситься через поверхностные воды и накапливаться в рыбе. Ртуть может увеличивать биоусиление пищевой цепи, чтобы в конечном итоге она попадала в организм человека. — Здания и памятники могут быть повреждены в результате эрозии. Диоксид серы разрушает известняк, вступая в реакцию с карбонатом кальция, в результате чего известняк поглощает воду во время дождя. Известняк будет затем фрагментирован. Эвтрофикация Эвтрофикация вызвана увеличением содержания в воде питательных веществ для растений.Повышенная доступность питательных веществ заставляет некоторые водные растения, такие как водоросли и ряска, так активно расти. Это блокирует поступление солнечного света в воду. Растения также используют все доступные запасы кислорода, которые не будут обновляться, потому что гетеротрофным растениям и бактериям нужен свет для фотосинтеза. Эвтрофикация вызывает нарушение экосистемы. Этой проблеме способствуют такие загрязнители азота, как оксиды азота и аммиак. Для получения дополнительной информации об эвтрофикации щелкните здесь. Смог Смог — это сочетание слов дым и туман. Мы можем выделить два разных типа смога: летний смог и зимний смог. Фотохимический смог, или летний смог, в основном состоит из озона. Это коричневый окисляющий туман. Причинами фотохимического смога являются оксиды азота и летучие органические соединения, образующиеся в результате дорожного движения и промышленных предприятий. Озон образуется в результате следующих химических реакций: NO 2 + УФ -> NO + O O + O 2 -> O 3 Обратная реакция: NO + O 3 -> NO 2 + O 2 Лучшими условиями для создания высоких концентраций озона являются летние температуры, прямой солнечный свет и стоячий слой воздуха, которые позволяют разбавление загрязняющих веществ. Люди не могут адаптироваться к смогу. Воздействие смога на здоровье во многом зависит от концентрации озона и других фотохимических окислителей. Эти загрязнители вызывают раздражение глаз и дыхательных путей. Растения чрезвычайно уязвимы для озона. Даже в низких концентрациях он может нанести серьезный ущерб. Зимний смог также называют кислотным смогом; в основном он состоит из туманных элементов. Зимний смог встречается в районах, где невозможно вертикальное распространение загрязнителей воздуха. Обычно днем ​​в высоких слоях воздуха температура понижается. Слои нагретого воздуха у поверхности земли поднимаются, вызывая вертикальное рассеивание загрязнителей воздуха и их разбавление. Зимой температура земли иногда ниже, чем в верхних слоях атмосферы, из-за чего воздух остается у земли, так что загрязняющие вещества не распространяются. Это вызывает зимний смог. Зимний смог может образовываться при низких температурах и повышении концентрации диоксида серы в результате выбросов центрального обогревателя из домов. Холодный наружный воздух вызывает конденсацию влаги в туман.Аэрозоли в воздухе играют роль в этом процессе, потому что они служат ядрами конденсации водяного пара. Влажность способствует превращению диоксида серы в серную кислоту, в результате чего смог становится кислым. Кислотный смог вызывает проблемы с дыханием и раздражение глаз. Потеря озона Озон создается повсюду в атмосфере в результате химических реакций под действием УФ-света. Озон разлагается под действием видимого света и УФ-А света. Во время разложения озона выделяется молекула с низким содержанием кислорода, которая способствует разложению озона.Есть ряд соединений, которые катализируют разложение озона. Примерами являются гидроксид (ОН), оксиды азота, хлор (Cl) и бром (Br). Хлор в основном способствует разложению озона, когда он входит в состав CFC-связей (хлор-фтор-углеводы). Эти соединения не теряются во время химической реакции, заставляя их многократно разлагать озон. Разложение и образование озона — естественный процесс. Однако деятельность человека привела к попаданию в атмосферу больших концентраций озоноразрушающих химикатов, что привело к нарушению естественного баланса. Озон очень важен для всего живого на Земле, потому что он поглощает вредное солнечное УФ-В излучение. Самые высокие концентрации озона находятся в слое атмосферы на высоте от двадцати до сорока километров над землей. Когда концентрация озона в этом слое уменьшается, УФ-В излучение может достигать Земли. Это излучение повреждает ДНК и вызывает рак кожи. Радиация также может повредить иммунную систему человека, в результате чего люди станут более восприимчивыми к инфекциям. УФ-В излучение также вызывает катаракту и близорукость.Радиация может снизить активность роста и фотосинтеза у ряда растений. Этому очень подвержены основные культуры, такие как рис, кукуруза и подсолнечник. Деревья также восприимчивы к радиации. УФ-В излучение может повлиять на водную жизнь на глубине до двадцати метров под поверхностью воды. Он наносит ущерб таким видам, как планктон, личинки рыб, креветки, крабы и водоросли. Фитопланктон составляет основу водной пищевой цепи. Когда радиация вызывает уменьшение численности фитопланктона, это влияет на целые экосистемы. Парниковый эффект (GE) Воздействие загрязнения воздуха В следующей таблице мы можем увидеть, какие загрязнители воздуха вовлечены в различные экологические проблемы. 9021 + 92 + 9 9021 9226 992 992 + Атмосферные проблемы SO 2 NOx NH 3 9092 CH 4 Фотохимический смог + Зимний смог + + + + 9ut92 8 + Изменение климата + 9226 3 Как распространяется загрязнение воздуха и как с этим справиться? Распространение загрязнителей воздуха в основном зависит от физических процессов — это воздух; ветра и погоды.Насколько далеко переносятся загрязнители воздуха, в основном зависит от размера частиц соединений и от того, на какой высоте загрязнение было выброшено в воздух. Пары, которые выбрасываются в воздух через большие дымовые шашки, будут смешиваться с воздухом, так что локальные концентрации не будут очень высокими. Однако ветер будет переносить соединения, и загрязнение станет очень рассеянным. Дождь может удалить загрязняющие вещества из воздуха. Это вызывает осадки и, как следствие, загрязнение почвы и воды. Для природоохранных агентств очень важно точно определить, как распространяется загрязнитель воздуха.Воздух — не очень сложная среда. Это позволяет нам прогнозировать распространение загрязнителей воздуха с помощью компьютерных моделей. В компьютерной модели дисперсия рассчитывается с помощью различных параметров, таких как скорость ветра, направление ветра, температура, влажность воздуха и облачность. Эти прогнозы имеют большое значение, когда мы имеем дело с токсичными облаками или радиоактивным излучением, потому что они представляют опасность для здоровья человека и потому, что жителей загрязненных территорий необходимо предупреждать. Leave a Reply Cancel Reply Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> Имя * Email * Сайт