Виды загрязнения биосферы: Виды загрязнения биосферы и их независимое исследование

Posted on by admin

Содержание

Источники загрязнения биосферы и их влияние на организм человека

Различают источники загрязнения биосферы природные и промышленные.[ …]

Природные источники загрязнения вызваны естественными процессами (извержением вулканов, почвенная пыль и т. д.).[ …]

Промышленные источники загрязнения биосферы можно разделить на материальные (т. е. вещества), включающие механические, химические и биологические загрязнения, и энергетические (физические) (рис. 10) [8].[ …]

Механические загрязнения — это аэрозоли, твердые тела и частицы, содержащиеся в воде и почве. Химические загрязнения — разнообразные газовые, жидкие и твердые химические соединения, которые вступают во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения — микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии — тепловую, механическую, световую, электромагнитную, энергию ионизации.[ …]

Химические загрязнения — наиболее опасные виды загрязнений, так как они вызывают различного рода изменения в биосфере, а следовательно, могут воздействовать и на организм человека.[ …]

Область биосферы постоянно расширяется; этому способствует научно-технический прогресс, в частности применение самолетов, ракет, космических кораблей, а также проникновение человека в земные недра, например бурение глубинных скважин вплоть до мантии Земли. Теперь биосфера включает в себя верхнюю часть твердой земной оболочки — литосферы, всю гидросферу и атмосферу вплоть до стратосферы.[ …]

Основными источниками загрязнения атмосферы, водоемов и почвы являются вредные вещества, образующиеся в результате химико-технологических процессов.[ …]

Атмосфера загрязняется в наибольшей степени отходящими газами, включающими соединения серы, особенно диоксид серы, содержащийся в дымовых газах от сжигания сернистых углей и мазута, а также в отходящих газах цветной металлургии, известерегенерационных печей (ИРП), содорегенерационных кот-лоагрегатов (СРКА) сульфатноцеллюлозного производства и ряда других производств, потребляющих серу, серную кислоту и их производные.

[ …]

Оксиды азота образуются за счет окисления атмосферного азота в металлургических, электрических печах при высоких температурах.[ …]

Весьма значительные количества газопылевых выбросов дает промышленность строительных материалов.[ …]

Вернуться к оглавлению

основные четыре вида загрязнения биосферы

Загрязнение биосферы можно разделить на различные виды. Ингредиентное загрязнение — это поступление в биосферу веществ чуждых ей. Состояние веществ, загрязняющих среду биосферы могут быть газообразными, парообразными, твердыми и жидкими. К энергетическому загрязнению относятся шум, тепло, свет, радиация. Дистракционное загрязнение — это вырубка лесов, изменение водного режима почв, эрозия, иссушение. Так же сюда относятся все факторы человеческой деятельности, в результате которых происходит изменение ландшафтов и экологических систем. Биоценотическое загрязнение заключается в воздействии на состав, структуру и вид, живых организмов.Являясь неотъемлемой частью природы человек не может полностью уйти в созданный им технический мир. Существование человека зависит от наличия в достаточном количестве кислорода в атмосфере, солнечного света и воды. Отсюда следует, что человек, так же как и другие организмы на Земле подвержен реальной опасности загрязнения и отравления окружающей среды. Каждый человек еще до рождения воспринимает определенную долю производственных, вредных веществ таких как аэрозоли, газы, хлорированные углеводороды, отходы пестицидов, ртуть и другие металлы. Все это еще в эмбрионом состоянии влияет на здоровье человека.Состояние окружающей человека природы — одна из главных мировых проблем современности. Эту проблему ученые рассматривают как необходимую часть научно — технического развития. Прежде всего необходимо всесторонне учитывать все возможные близкие и отдаленные последствия промышленного, сельскохозяйственного воздействия на природу, то есть уметь разрабатывать систему долгосрочного экологического прогноза.
Следующий этап — это разработка мер, которые могли бы скомпенсировать уже вызванное деятельностью человека ухудшение природной среды — очистка воды и воздуха, восстановление загрязненных и разрушенных территорий. Наиболее действенный путь решения проблемы загрязнения окружающей среды это перестройка всей промышленности на планете и системы циклического безотходного производства, основанного на принципе круговорота веществ в природе. Сохранение и увеличение стабильности биосферы — насущная задача всего современного человечества и ближайших поколений.

физические, химические, природные, промышленные и экологические, их источники и результаты воздействия

Любые виды загрязнения окружающей среды являются значительной глобальной проблемой современности, которая с все большей регулярностью обсуждается по телевидению, а также в научных кругах. Сформированы многие международные организации, основная направленность которых  —  борьба с ухудшающимися природными условиями.

На сегодняшний день о процессах, ведущих к загрязнению окружающей среды, известно немало. Написана множество научных трудов и книг, проведены неисчислимые изыскания. Однако, практическое решение этих проблем для человечества оказалось не совсем по силам. Вопросы природного загрязнения все еще остаются актуальными, откладывание их в долгий ящик может обернуться для того же человечества трагичными последствиями.

Основное типологическое разделение видов загрязнений

Из истории загрязнения биосферы

Благодаря тому, что происходит интенсивная индустриализация общественной жизни, проблема загрязнения окружающей среды стала особенно острой в течение последних десятилетий, хотя, загрязнение природной среды все же считается одной из древнейших проблем человеческой истории. В давние времена, еще на заре человечества люди по-варварски уничтожали леса, истребляли флору и фауну, а также занимались изменением природного ландшафта, чтобы еще больше расширять территории своего проживания и получать во все больших количествах драгоценные ресурсы.

Даже в те времена такое отношение приводило к климатическим изменениям разных масштабов и к другим экологическим катаклизмам. Постоянное возрастание населения Земли и быстрый прогресс цивилизации сопровождался интенсивной добычей полезных ископаемых. Это нередко приводило к осушению водоемов и, конечно же, к химическому загрязнению биосферы. Век научно-технической и промышленной революции ознаменовался не одной лишь новой эрой общественного уклада, но также и новой волной загрязнений.

Развитие науки и техники дало ученым инструменты, при помощи которых появилась возможность проводить точную и подробную диагностику экологической обстановки на планете. Данные спутников, метеосводок, пробы химического состава воздушных масс, водных ресурсов, почвы, а также наглядная демонстрация повсеместно дымящихся труб и нефтяных пятен на морской глади могут подтверждать лишь то, что проблема только усиливается путем расширения техносферы. Не зря ведь некоторые ученные высказывают мнение, что появление человека «разумного» — это и есть главная экологическая катастрофа.

Виды (классификация) загрязнения биосферы

Главные загрязнители биосферы

На сегодняшний день имеется целая классификация видов причин загрязнения окружающей среды, которые основаны на самых разнообразных факторах.

Главным образом, известно о нескольких разновидностях загрязнений окружающей среды. Итак, загрязнения бывают:

  • Биологическими. Источник загрязнения – это живые организмы. Это может происходить естественным путем либо первоисточником может быть антропогенная деятельность;
  • Физическими. Такие загрязнения приводят к изменениям соответствующих характеристик в окружающей среде. Физическими загрязнениями могут быть тепловые, радиационные, шумовые и прочие разновидности;
  • Химическими. Происходят вследствие увеличения процентного содержания веществ либо же их проникновения в окружающую среду. Это может привести к изменениям в нормальном химическом составе ресурсов;
  • Механическими. При таком вид загрязнения биосферы происходят от мусора.

На самом деле каждая разновидность загрязнений может сопровождаться другой либо же несколькими одновременно.

Загрязнение атмосферы человеком

Газообразный слой Земли — это важнейший участник в природных процессах планеты, благодаря которому определяется ее климат с тепловым фоном (сейчас наблюдается изменение температуры). Он защищает от губительных воздействий космической радиации, принимает участие в  рельефообразовании. Состав газов в атмосфере модифицировался на протяжении всей истории формирования планетарного тела. Суровая реальность такова, что некоторая доля объема в газовой оболочке Земли обуславливается результатом человеческой деятельности. Так индустриальные районы и крупные мегаполисы отличаются высоким уровнем вредоносных примесей в атмосфере.

Химическое загрязнение обусловлено некоторыми видами человеческой деятельности

Основными источниками химического загрязнения атмосферы может быть деятельность:

  • Химических заводов;
  • Предприятий топливно-энергетического комплекса;
  • Транспортных средств.

Такие источники загрязнений считаются причиной появления в атмосфере множества тяжелых металлов, типа свинца, ртути, хрома, меди. Они являются постоянными компонентами воздушных масс из промышленных зон. Современными электростанциями каждодневно выбрасываются в атмосферу тысячи тонн углекислых газов, сажи, пыли, а также золы.

Рост численности автотранспортных средств в городах и селах привел к повышенному скапливанию множества вредоносных веществ в атмосфере, которые поступают с выхлопными газами автомобилей. Антидетонационные присадки, которые добавляются в горючее, способствуют выделению большого количества свинца. В двигателях автомобилей вырабатывается зола с пылью, благодаря которым загрязняется не только воздушная среда, но также и почва.

Воздух кроме всего прочего загрязняется чрезвычайно токсичными газами, выбрасываемыми заводами и фабриками химпрома. Отходы химпредприятий, содержащие оксиды азота и серы, нередко приводят к кислотным дождям. Они склонны к вступлению в реакцию с элементами биосферы, после чего образуются другие не менее опасные их производные. Вследствие бездумной  деятельности человека систематически случаются лесные пожары, в процессе которых происходит выброс громадного количества диоксида углерода.

Загрязнение почвы человеком

Виды физического загрязнения и основные факторы

Почва является тонким слоем литосферы, которая образовалась вследствие множества природных обстоятельств. В ней проистекает немало процессов, связанных с взаимодействием живых и неживых систем. Добывая природные ископаемые, проводя горнопромышленные работы, возводя самые разнообразные здания, дороги и аэродромы происходит уничтожение масштабных площадей почвы.

Вследствие нерациональной хозяйственной человеческой деятельности деградирует плодородный слой земли. Происходит изменение его естественного химического состава, а также механические загрязнения. Интенсивность в развитии сельского хозяйства приводит к значительным потерям плодородных земель. Чрезмерно частая их вспашка способствует тому, что почвам угрожают затопления, засоления и ветра, вследствие чего может произойти эрозия почвы.

Щедрое пользование удобрениями, инсектицидами, пестицидами и химическими ядами для того, чтобы уничтожить вредителей и сорняков приводит к проникновению в почву противоестественных для нее химических веществ. Антропогенная деятельность приводит к изменениям, связанным с химическими загрязнениями земли, а загрязнение производят главным образом тяжелые металлы и их производные. Основным вредным элементом при этом является свинец, вместе с его соединениями. Перерабатывая свинцовые руды, химзаводы выбрасывают приблизительно 30 кг металлов с каждой переработанной тонны сырья. Автомобильные выхлопы, содержащие множество этого металла, проникают в почву, и приводят к отравлению обитающих в ней живых организмов. Жидкие отходы, сливаемые на рудниках, в которых находится цинк, медь и другие металлы также приводят к заражению земли.

Деятельность электростанций и научно-исследовательских центров, изучающих атомную энергию, выпадение радиоактивных осадков, например, при ядерных испытаниях приводит к радиоактивным загрязнениям. Из-за всего этого в почву попадают радиоактивные изотопы, а они потом могут попадать в человеческие организмы при употреблении продуктов питания. Накопленные в земных недрах металлы развеиваются, вследствие непомерной промышленной деятельности человека. Далее они будут концентрироваться в верхних почвенных слоях.

Следует отметить, что еще не так давно в промышленном производстве пользовались всего лишь 18 элементами, из имеющихся в земной коре, а в наше время – всеми известными.

Загрязнение воды человеком

Один из примеров химического загрязнения воды человеком

В настоящее время, в отличие от земли или воздуха, воды на планете загрязнены значительно больше, чем это только можно себе вообразить. Пятна нефти, а также множество плавающих на поверхности морей и океанов пластиковых бутылок – это всего лишь то, что, как говорится, «лежит на поверхности». Куда большая часть всякого рода загрязнителей уже растворилась и пребывает в таком состоянии.

Конечно, качество воды может испортиться и по естественным причинам. Так, например, когда случаются сели и паводки, из материковых почв вымываются частицы магния, которые при попадании в водоемы и наносят вред водным животным и рыбам больше, чем это делают их естественные враги. Всякие химические превращения приводят к проникновению в пресную воду алюминия. Таким образом, естественные загрязнения составляют лишь малую долю в противоположность антропогенным. По вине людей несовершенное промышленное оборудование загрязняет воду:

  • Поверхностно-активными соединениями;
  • Пестицидами;
  • Фосфатами, нитратами и другими солями;
  • Лекарствами;
  • Нефтепродуктами;
  • Радиоактивными изотопами.

Источники загрязнения подземных вод

Источников таких загрязнителей может быть множество. Немало загрязнений допускаются:

  • Фермерскими хозяйствами;
  • Рыбным промыслом;
  • Нефтяными платформами;
  • Электростанциями;
  • Предприятиями химпрома;
  • Канализационными стоками.

Кстати, кислотные осадки, которые тоже появляются в результате деятельности человека, растворяют грунты, что приводит к вымыванию тяжелых металлов.

Кроме химических загрязнений воды, имеется еще и физическое, а точнее – тепловое загрязнение. Большим количеством воды пользуются в электроэнергетике. Так тепловыми электростанциями она применяется при охлаждении турбин, а отработанные нагретые жидкости сливаются в водохранилища. Механические ухудшения качественных показателей воды бытовыми отходами и органическими остатками в городах сокращают места обитания водных обитателей, а некоторые из них погибают.

Загрязненные воды являются основной причиной большинства болезней. Например, погибают многие живые существа, бедствует экосистема морей и океанов, нарушаются нормальные природные процессы. В итоге, загрязнители попадают в продукты питания, после чего негативно воздействуют на человеческие организмы.

Глобальные проблемы загрязнения: как с ними бороться?

Чтобы избежать катастрофических последствий борьба с физическими загрязнениями должна быть задачей №1. Проблемы должны решаться на мировом уровне, потому что природа не располагает государственными границами. Чтобы предупредить загрязнения, нужны санкции против предприятий, которые сбрасывают отходы в окружающую среду, а также немалые штрафы за выбрасывание мусора в неположенных местах. Стимулировать соблюдение норм экобезопасности необходимо при помощи финансовых методов. Такие подходы уже доказали свою результативность на примере некоторых стран.

Последствия экологических проблем

Одним из перспективных направлений в борьбе с загрязнениями может быть использование альтернативных источников энергии. Так, пользование солнечными батареями, водородным топливом и другими энергосберегающими технологиями приведет к уменьшению выбросов вредоносных соединений в окружающую среду.

Для борьбы с загрязнениями нужно:

  • Строить очистные сооружения;
  • Создавать национальные парки и заповедники;
  • Увеличивать зеленые насаждения;
  • Привлекать внимание общественности к проблеме последствий загрязнений.

Загрязнение окружающей среды — это глобальная мировая проблема, решение которой находится в прямой зависимости от активного участия всех, кто считает планету Земля своей родной обителью, в противном случае экологической катастрофы просто не избежать.

Исследовательская работа: «Основные загрязнители биосферы»

План:

I. Введение.

II. Глобальная загрязнение окружающей среды.

  • Экологические проблемы на ранних этапах развития цивилизации;
  • Загрязнение окружающей среды. Виды загрязнений.

III. Основные загрязнители биосферы.

  • Газообразные вещества раздражающего действия.
  • Твердые вещества
  • Классификация загрязнителей по механизму действия на ткан

IV. Тест на диоксид серы по Гертелю

V. Заключение

Введение

Они пилили сучья, на которых
Сидели сами,
И при этом кричали о своейопытности,
О том, как можно пилить еще быстрее…
И они с грохотом полетели в бездну.
Взиравшие на них покачали словами,
Тем не менее, продолжали пилить.

Б. Брехт

Тема нашего исследования “Основные загрязнители биосферы”. Эта тема особенно актуальна в сегодняшнее время, т.к. усиливается загрязнение окружающей среды и становится сложной и нестабильной экологическая обстановка во многих регионах, в том числе и в городе Зима.

Целью данной работы является исследование загрязнения, его видов и источников. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучение литературы по данной проблеме.
  2. Рассмотрение понятия о загрязнении и его видах.
  3. Тест на диоксид серы по Гертелю.

Экологические проблемы возникли не сразу. Они зрели постепенно и во второй половине XX века приобрели поистине планетарные масштабы. Причин их возникновения много, но наиболее очевидны и важны следующие из них: 1) демографический взрыв; 2) колоссальные масштабы человеческой деятельности; 3) нерациональное потребление первичных природных ресурсов; 4) технократическое мышление древний культ природы заменился культом техники. Если в прошлом отрицательное последствие человеческой деятельности рассматривались преимущественно по отношению к тем или иным компонентам природы, то в настоящее время эти последствия наносят ущерб человеку, его здоровью и благосостоянию.

1.1 Экологические проблемы на ранних этапах развития цивилизации.

Экологические проблемы в культурном наследии народов. Экологические проблемы, с которыми столкнулось человечество в конце 20 века, имеют долгую историю и сложный путь формирования. Корнями они уходят в те далекие времена, когда еще первобытный человек в упорной борьбе с грозными силами природы отстаивал свое первейшее и неотъемлемое право на жизнь. Культурное наследие народов различных континентов подтверждает это. Так, в мифологии ацтеков говорится о пяти эрах, каждая из которых заканчивалась экологической катастрофой. Первая эра, в которой жили люди-гиганты, закончилась потопом; вторая эра – “Солнце земли” – была разрушена землетрясением, а люди превратились в обезьян; третья эра – “Солнце ветров” – погибла от сильного урагана. Нынешнюю, четвертую эру – “Солнце огня” – ждет всеобщий пожар.

И наконец, окончательной катастрофой, согласно этой легенде, закончится пятая эра, когда погибнут земля и солнце.

Немало древних источников указывает и на сугубо природные причины гибели реальных цивилизаций, в частности шумерской, погибшей в конце 3 тысячелетия до нашей эры от жестокой засухи.

Под экологическим кризисом понимают напряженное состояние между человеком и природой. Он характеризуется не столько усилением взаимодействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы.

Первые антропогенные экологические кризисы связанны с хозяйственной деятельностью человека. Использование огня и изобретение оружия, возможно, привели человечество к экологическому кризису, причиной которого стало истребление охотниками крупных млекопитающих средних широт. Сменился тип хозяйства, что явилось событием глобальной значимости и привело к кризису примитивного поливного земледелия. Сведение лесов, которые заменялись агроценозами, резко сокращало влагооборот, что способствовало увеличению площади пустынь. С этого времени начал свой отсчет экологический кризис продуцентов

Таким образом, рост потребления человечеством природных ресурсов и использование огня, земледелия и скотоводства на всем протяжении его существования в до индустриальную эпоху сопровождался локальными экологическими кризисами и формировал постоянную тенденцию к изменению окружающей среды, причем в первую очередь следует отметить антропогенное давление на биоту и почвы

От экологического кризиса следует отличать экологическую катастрофу. Так как кризис обратимое состояние, в котором человечество выступает активно действующей стороной, а катастрофа необратимое явление. Человек при экологической катастрофе – вынужденно пассивная, страдающая сторона.

2.2. Загрязнение окружающей среды. Виды загрязнений.

Для современного этапа взаимодействия человека и природы характерно глобальное загрязнение всех компонентов природы, КРИЗИС РЕДУЦЕНТОВ (загрязнения окружающей среды). Почти одновременно с кризисом редуцентов наступают два других кризиса -тепловой и глобальный кризис надёжности природных компонентов экологических систем.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ – это привнесение в природу или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее агентов.В наиболее общем смысле это все то, что выводит природные системы из состояния равновесия.

Механическое загрязнение характеризуется наличием твёрдых веществ, оказывающих лишь механическое загрязнение среды без физико-химических последствий.

Физическое загрязнение- это изменение физических параметров среды. В зависимости от этого оно подразделяется на:

  • Тепловое
  • Световое
  • Радиоактивное
  • Шумовое
  • Электромагнитное

При химическом загрязнении загрязнителями являются газообразные и жидкие химические соединения. Главными источниками ввода в окружающую среду остаточных продуктов является:

  • Энергетика около(45%)
  • Промышленность более (10%)
  • Сельское хозяйство около (40%)
  • Коммунально-бытовое более (5%)

Многие загрязнители биосферы распространяются на большие расстояния, тем самым, усугубляя глобальный характер загрязнения окружающей среды. Вероятность распространения загрязнителей определяются их количеством, временем жизни этих веществ и продуктов их превращения. При оценке влияния загрязнителей на природные компоненты принимают во внимание их токсичность. Серьезное внимание уделяется изучению влияния на природу и человека таких загрязнителей, как пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, диоксид серы, диоксид и оксид азота и др.

Пестициды – это та “ядовитая приправа”, которую человечество вносит в окружающую среду преднамеренно. Пестициды называют “троянским конем” современной цивилизации. Все пестициды очень токсичны, весьма устойчивы к воздействию окружающей среды, а многие из них являются канцерогенами.

Проблема Радиации и поведения радиоактивных веществ в биосфере волнующих человечество. Накопление искусственных радиоактивных вещее-биосфере, привело к ситуации, когда радиоактивное загрязнение пришлось р; как новый фактор, нарушающий глобальное экологическое равновесие.

Тяжелые металлы несут особую опасность среди химических загряз! опасны своей способностью легко, накапливаться в организме и нарушать о( Но самое главное – они быстро меняют свою химическую формулу и практи1 поддаются биологическому разложению.

Загрязнение атмосферы диоксиды и оксидом углерода, диоксидом ( оксидами азота является причиной развития глобальных экологических про’ как глобальное изменение климата, кислотные дожди.

Проблема загрязнения окружающей среды приобрела планетарный ха Ядовитые отходы современного промышленного производства загрязняют V океан, атмосферу, почву, подрывают саму возможность существования цивилизации.

3.1 Газообразные вещества раздражающего действия.

Вещество Антропогенные источники поступления в среду, в организм Правила экологической безопасности
Диоксид серы Переработка и сжигание каменного и бурого угля, нефти и нефтепродуктов, древесины, производство серы и серной кислоты, плавка серосодержащих руд, отбеливание белья, дезинфекция помещений, производство синтетических волокон, цемента, соды, целлюлозы Не гулять с непокрытой головой под дождем, не пить дождевую воду, не мыть ею голову, не давать пить скоту, не сосать сосульки, бороться с пылью. Не находиться в помещении, где кипит белье с отбеливателем.

Озеленение помещения.

Известкование почвы. Не находиться вблизи остановок транспорта.
Оксиды азота Работа автотранспорта (40%), теплоэнергетика (30%), производство азотных удобрений, азотной и азотистой кислот, анилиновых красителей, вискозы, целлулоида фотопленки, нитросоеднеий,эксплуатация сверхзвуковых самолетов То же
Хлористый водород, хлор Выбросы ЧЕК, текстильных, титано-магниевых предприятий,гальванических цехов, химических предприятий, производство гербецидов, инсектицидов, соляной кислоты, органических красителей, цемента, суперфосфата, уксусной кислоты, соды, хлорной извести, отбеливание белья То же
Аммиак Клоачные ямы, отходы животноводства, производство аммиака, холодильная промышленность выделение кожных покровов людей То же + проветривание помещений с большим скоплением людей. Техника безопасности при чисткеклоачных ям

3. 2 Твердые и жидкие вещества раздражающего действия.

Вещество Где содержится
Уксусная кислота Уксусная эссенция (80%), используется в кулинарии, при стирке белья
Соляная кислота В составе паяльной кислоты в составе жидкостей для мытья ванн
Фенол Раствор фенола используется для дезинфекции
Щавельная кислота В составе средств, для уничтожения пятен ржавчины, для чистки металлоизделий от накипи
Гидроксид натрия Каустическая сода для чистки, для промывания труб
Аммиак Раствор аммиака нашатырный спирт, для оказания медицинской помощи, при стирке, в качестве удобрения, хладоагента
Гидроксид калия В строительных растворах аккумуляторной жидкости
Гидроксид кальция Гашеная известь, или пушонка, в строительных работах, жидкий цемент
Растворы щелочей Нитхинол, персоль хлорная известь, для отбеливания тканей и целлюлозы для дезинфекции

3. щелочей, жидкие кислоты При остром отравлении промывание водой, нейтрализация буферными системами, при г хроническом общеукрепляю щие средства укрепление биологических барьеров Изменение соотношения между окислительн ыми и восстановите льными реакциями в ткани Способность к окислению и восстановлению, инициирование цепи свободнорадикал ь ных реакций Неспецифическое (неизбирательное) окисление белков, жиров, нуклеиновых кислот, металлов в составе белков Озон, ионизирующее излучение, ПА У, Диоксины, дыхательные яды, хлорноватая кислота, хлорная известь, белый фосфор и др. Антиоксиданты для нейтрализации действия, выведение из организма (активизация работы печени, пектиновые вещества, вещества с тиогруппами или №Н2 Химическое связывание с веществами Способность к реакциям с тиогруппами белков; с биогенными химическими элементами Изменение биологических функций связанных веществ, нарушение обмена Тяжелые металлы, мышьяк, селен, фториды, никотин, пестициды и др. Компенсация дефицита связанных веществ в ткани Нарушение функций биомембран жирорастворимость Наркотическое действие, поражение печени, почек, крови, нервной и эндокринной систем Бензол, бензин, скипидар, СС1 4, сероуглерод, дихлорэтан. растворители При острых отравлениях свежий воздух, тепло, исключить жирные продукты при хронических укрепление биоммбран Замещение биогенных веществ и элементов на небиогенные вещества и элементы Конкуренция биогеных веществ и элементов с небиогенными на основе сходства их строения Нарушение обмена веществ в зависимости от роли замещенного вещества или элемента цезий стронций, радий, рубидий, барий, бериллий, многие лекарства Антидоты, компенсация дефицита биогенных элементов   Явление резонанса, наложение колебаний, электромагнитные явления Нарушение в обмене веществ, деятельности нервной и сердечнососудистой систем Нарушение электромагнитных и механически х колебаний в ткани Электромагнит — ные волны, звуковые волны, электрический ток В острых ситуациях поддержка ,— • работы сердца и мозга, в хронических общеукрепляющие средства

4. Тест на диоксид серы по Гертелю

Чем выше содержится в атмосфере диоксида серы, тем больше накапливается на хвоинках сосны воска (защитная реакция).

Материалы и оборудование. Хвоя из разных мест произрастания сосен (около промышленных предприятий, в лесу около автотрасс), дисцилированная вода, пробирки, спиртовка.

Ход работы. В пробирку помещается по несколько хвоинок (одинаковое для разных вариантов опыта). Хвоя заливается водой, кипятится в течение 5 минут. Помутнение воды пропорционально количеству воска на хвое. Интенсивность помутнения воды оценить по четырехбалльной шкале.

Интенсивность помутнения Варианты опыта
1 2 3 4
  + + + + + + —

1 пробирка – место произрастания сосны – г. Саянск

3 пробирка – место произрастания сосны – район химзавода трасса

2 пробирка – место произрастания сосны – с. Ухтуй

4 пробирка-место произрастания сосны – район Р.Ц “Сосновая горка

Заключение.

Диоксид серы относится к газообразным веществам раздражающего действия. Эти вещества вызывают раздражение слизистых оболочек. Природные источники раздражающих веществ вулканическая деятельность, лесные пожары, обмен веществ растений, микроорганизмов, животных. Антропогенные источники: сжигание твердого и жидкого топлива, работа предприятий химической промышленности. Наличие в воздухе загрязнителей раздражающего действия усиливает проникновение в организм других вредных веществ и повышает опасность инфекционных заболеваний. Опасность раздражающих веществ усиливается при наличии в воздухе пыли. Источниками диоксида серы в атмосфере являются: переработка и сжигание каменного и бурого угля, нефти и нефтепродуктов, древесины, отбеливания белья, дезинфекция помещений, производство цемента, соды, целлюлозы. Установлена прямая зависимость между соединением в воздухе диоксида серы и количеством заболеваний человека.

В результате нашего небольшого исследования, мы пришли к следующему выводу, что содержание диоксида серы в атмосфере меньше, там где в наименьшей степени действуют антропогенные источники, то есть это лесная зона.

Что можно сделать, чтобы уменьшить воздействие диоксида серы на наш организм. Предлагаем правила экологической безопасности:

  • не гулять с непокрытой головой под дождем,
  • не пить дождевую воду,
  • не сосать сосульки
  • бороться с пылью (влажные уборки),
  • не находиться в помещении, где кипит белье с отбеливателем,
  • озеленять помещения,
  • известковать почву,
  • не находится в близи остановок транспорт

Как решить проблему загрязнения биосферы в 2019 году

С каждым годом окружающая среда портится все больше. Это приводит к возникновению серьезных экологических проблем, пагубно влияющих на жизнь.

Содержание статьи:

Этапы

Ухудшение экосистемы существует с момента возникновения Земли.

Изначально оно носило исключительно природный характер:

  • извержение вулканов;
  • песчаные бури.

Была лишь естественная причина воздействия на природу.

Люди стали влиять и видоизменять окружающий ландшафт еще в ранний период развития жизнедеятельности:

  • вырубали деревья;
  • охотились на животных.

Причины этого — защита от внешней угрозы и обеспечение себя пищей.

Развитию цивилизаций сопутствовало желание проникнуть в недра земли для изучения и последующего извлечения полезных ископаемых, массовая вырубка леса, осушение рек.

Последствием загрязнения биосферы стало вымирание многих видов животных и изменение климата. С приходом эры индустриализации, интенсивного развития науки загрязнение биосферы стало усиливаться. Это было связано с увеличением числа заводов и соответственно производства большого количества отходов. Массовое потребление и неправильная утилизация вещей постепенно наносило непоправимый ущерб природе.

Процессы жизнедеятельности

В результате антропогенной деятельности человека возникли иные причины попадания мусора и химических элементов в экосистему, не связанных с естественными процессами, которым подвержена Земля.

Основные источники загрязнения биосферы стали носить промышленный характер.

К нему относятся следующие виды загрязнений

  1. Биологическое. Отходы возникают в результате деятельности живых организмов самостоятельно или в результате генной инженерии.
  2. Механическое.Воздействие происходит из-за попадания мусора в среду обитания живых существ.
  3. Физическое. К нему относятся — радиоактивное, тепловое, световое виды загрязнений. Это наиболее опасный вид, так как происходит загрязнение биосферы ингредиентом ядерного характера. Даже при кратком взаимодействии с этим веществом происходят необратимые процессы в организме всех живых существ.
  4. Химическое. Определяется превышением количества химических веществ на определенном участке. Воздействует сразу на все слои биосферы. Объектами загрязнения биосферы являются живые и неживые формы. Вещества способны менять их структуру, что очень опасно.

Перечисленные виды загрязнений воздействуют совместно. Это наносит сильный урон окружающей среде.

Вредные вещества и их источники

Существуют основные источники загрязнения, к которым относятся:

  • тепловые станции;
  • транспортные средств;
  • промышленность.

В процессе их деятельности происходит выделение таких вредных веществ как:

  • альдегиды;
  • мышьяк;
  • нефтепродукты;
  • пестициды;
  • радиация;
  • ртуть;
  • свинец;
  • тяжелые металлы;
  • фосфаты.

Классификация основных загрязнителей определяется:

    • дальностью распространения;
    • последствиями воздействия;
    • путем попадания в биосферу;
    • степенью опасности;
    • химическим происхождением вещества.

Только проверив основные загрязнители и их классификацию, можно понять степень вреда на биосферу.

Объекты воздействия

Воздействию опасных веществ подвергается вся окружающая среда, а предметы в зависимости от места обитания.

Атмосфера

Представляет собой оболочку Земли, которая защищает климат и препятствует воздействию радиации из космоса.

Состав воздуха может меняться. В крупных городах с плохой экологической ситуацией к нему могут присоединяться вредные химические примеси. Они попадают в атмосферу с промышленными сбросами и коммунально-бытовыми стоками.

В больших городах увеличивается число транспортных средств. Их выхлопы приводят к повышению концентрации вредных газов в воздухе. В машинном топливе содержится свинец. Автомобили производят больше пыли. Она вредит атмосфере и скапливается на поверхности земли.

Производные фабричные отходы выделяют токсичные газы, которые потом способствуют возникновению кислотных дождей.

Вода

Нефтяные разводы на воде и плавающие пластиковые бутылки — только видимые последствия губительной деятельности человека. Среди мусора содержится множество других опасных загрязнений. Они находятся в растворенном состоянии.

К ним относятся:

      • изотопы радиоактивного свойств;
      • нефтепродукты;
      • нитраты;
      • пестициды.

Основными источниками таких загрязнителей являются: заводы, электростанции, нефтяные платформы, хозяйства по ловле рыбы.

Источники теплового загрязнения воды — электростанции и их выбросы в водоемы. Для охлаждения турбин необходимо большое количество водных ресурсов. Из-за наличия отходов гибнет много рыбы. Причины многих заболеваний у людей связаны именно с содержанием в жидкости вредных для организма веществ.

Почва

Грунт подвергается опасности из-за регулярной добычи полезных ископаемых из недр земли и постройке новых дорог, зданий. При раскопках создаются рудники, которые вырабатывают природные источники радиоактивных загрязнителей. При сельскохозяйственных работах используются удобрения и средства от вредителей, сорняков. В них содержатся токсичные вещества, попадающие и накапливающиеся в почве.

С фабрик сливают отходы, поражающие землю тяжелыми металлами. Автомобильные выхлопы способствуют загрязнению биосферы ингредиентом свинца. Химические соединения делают ее непригодной для развития живых организмов. Долгое время в такой почве нельзя ничего выращивать, иначе опасные соединения попадут в организм человека.

Экосистема подвержена выбросам вредных веществ любых видов. Они пагубно воздействуют на жизнь живых существ и способны менять привычную среду их обитания.

Способы решения проблемы

Загрязнение биосферы может привести к экологической катастрофе, которая способна изменить существующий климат и погубить живые организмы. Чтобы этого не случилось, нужно сформировать эффективный комплекс мер.

      1. Необходимо ужесточить санкции для заводов, предприятий, которые выбрасывают отходы в водоемы.
      2. В разы требуется увеличить размеры штрафов за разбросанный мусор, не убранный в специализированные для этого места.

Выброс загрязнений в окружающую среду возможно остановить, если начать массово применять более щадящие источники по выработке энергии. К ним относятся ветрогенераторы и солнечные батареи.

Очистить природу от вредных химических соединений поможет:

      • использование перерабатываемых материалов;
      • поощрение граждан за бережное отношение к природе и участие в субботниках;
      • привлечение молодежи к проблеме;
      • создание эффективной сети очистных сооружений;
      • увеличение числа парков и зеленых насаждений.

Биосфера — среда обитания всех живых организмов. Ее загрязнение может пагубно отразиться на их жизнедеятельности. Экосистема не в силах самостоятельно бороться с антропогенным воздействием и перерабатывать промышленные отходы. Международное сообщество должно приложить все усилия, чтобы помочь предотвратить экологическую катастрофу.

Природные, Антропогенные, Физические и Химические, Нарушение Экосистемы и Биосферы Человеком

29.04.2019

В настоящее время проблемы загрязнения окружающей среды достигли угрожающего масштаба, что регулярно обсуждают средства массовой информации и научное сообщество. Многие учёные на протяжении последних 20 лет неминуемо предрекают Земле гибель, если сейчас не предпринять радикальных мер по её спасению. Благодаря деятельности энтузиастов и организаций, о загрязнениях и их видах написано много книг и научных работ, проведены исследования последствий экологических катастроф в отдельных регионах мира.

Однако проблема не решается, с каждым годом появляются новые виды химических загрязнений, о которых не знали ещё 5-10 лет назад.

История возникновения первых экологических проблем

Хотя глобальные проблемы на земле, связанные с загрязнениями начали серьёзно сказываться только в последние несколько десятилетий, эти неприятности происходили ещё во времена каменного века. Древние люди в процессе своей жизнедеятельности серьёзно влияли на местность, в которой проживали:

  • Племена собирали ягоды, грибы, дикорастущие овощи и фрукты, лишая животных привычного питания и заставляя их мигрировать в другую местность;
  • Совершенствование охотничьего оружия привело к тому, что оставшиеся животные безжалостно истреблялись;
  • Развитие скотоводства и земледелия привело к варварскому использованию земель, леса начали выжигать.

Развитие человеческого общества сопровождалось новыми проблемами в жизни людей, появление шахт навсегда меняло участки земного ландшафта, а осушение озёр и болот приводило к изменению климата.

Промышленная революция ознаменовалась новой волной загрязнений – сточные воды начали отравлять всё живое в реках и озёрах. Расширение техносферы сопровождалось строительством новых заводов и увеличением количества нефтяных пятен в морях и океанах. Некоторые учёные называют появление человека на земле началом экологической катастрофы.

Классификация природных загрязнений

Выбросы вредных веществ в атмосферу — основная проблема современных городов

В настоящее время загрязнения природной среды классифицируется по нескольким типам:

  • Биологические – в этом случае источником проблемы являются живые организмы. Чаще всего они появляются в водоёмах, благодаря непосредственной деятельности человека или по ряду других связанных с этим причин;
  • Физические – к данному типу относятся тепловые, радиационные, шумовые и прочие загрязнения;
  • Химические – это увеличение содержания опасных металлов и других веществ в окружающей среде;
  • Механические – загрязнение биосферы отходами и иным мусором.

Нередко несколько типов загрязнений сопутствуют друг другу, что придаёт экологическим катастрофам масштабность и сложность решения. По виду возникновения проблемы окружающей среды делятся на искусственные (антропогенные) и естественные (природные).

Антропогенные вызваны деятельностью человека, их основными источниками являются:

  • Ускоренная индустриализация общества;
  • Изобретение двигателя внутреннего сгорания и рост числа автомобилей в XX—XXI веках;
  • Рост населения земного шара;
  • Выбросы вредных веществ и их соединений в атмосферу;
  • Обработка полей пестицидами, попадающими потом в воду;
  • Ядерные взрывы;
  • Эксплуатация и хищническая добыча природных ресурсов;
  • Строительство дорог, плотин и зданий.

Ухудшения экологической ситуации, которые происходят без участия человека (природные):

  • Извержения вулканов;
  • Лесные пожары;
  • Песчаные бури;
  • Разложение органических веществ.

Естественные загрязнения не такие опасные, как искусственные, они могут влиять на окружающую среду в течение длительного времени, но способны регенерироваться.

Основные типы загрязнителей природной среды

От отравления угарным газом ежегодно погибает множество людей

Главными объектами загрязнений выступают:

  • Атмосфера;
  • Водные ресурсы;
  • Почва.

Простейшим примером ядовитого вещества природного происхождения является угарный газ (монооксид углерода). Главная опасность этого соединения для человека в том, что оно поглощается организмом вместо кислорода, вызывая:

  • Головную боль;
  • Учащённое сердцебиение;
  • Одышку;
  • Головокружения;
  • Вызывает отравления и даже может привести к смерти.

Существуют более коварные загрязняющие вещества, которые в чистом виде не представляют опасности, но вступая в реакцию с другими соединениями, превращаются в яды. Например, оксиды азота и серы, выделяемые из ископаемого топлива во время сжигания, поднимаются в атмосферу и смешиваются там с водяными парами. Так образуются кислотные дожди, приводящие к гибели водных животных и организмов, некоторых популяций наземных растений.

Последствия экологических катастроф

Таяние ледников — это давно уже не вымысел учёных. Европа ощутила на себе ярость водной стихии

Огромное количество автомобилей, увеличивающееся из года в год, привело к повышенному выбросу СО2 в атмосферу. Крупные города находятся в постоянном смоге, оказывающем воздействие не только на человеческий организм, но и на процесс фотосинтеза растений. Кислотные дожди усугубляют эту проблему, а разливы нефти приводят к гибели целых популяций животных.

Снижение качества воздуха провоцирует увеличение роста респираторных заболеваний, включая рак лёгких и астму. Загрязнённость воды приводит к обострениям кожных болезней, таких как сыпи и раздражения. Повышение уровня шума может стать причиной хронических неврозов.

Каждый день на планете вырубаются леса, строятся новые предприятия, исчезает несколько видов растений, насекомых и животных, нанося этим непоправимый урон природе различных континентов. В развитых странах создаются заповедники, охраняемые законом территории, но эти меры не могут помочь спасти истощённый озоновый слой планеты. Рост выбросов СО2 влечёт за собой таяние полярных ледников, увеличивая уровень морей и океанов и создавая угрозу для жителей прибрежных районов. В результате деятельности человека появляется всё больше неплодородных земель. Применение инсектицидов и пестицидов уничтожает биологическое равновесие микроорганизмов в почве, и они погибают.

Проблемы с атмосферой Земли

Лесные пожары в Греции давно превратились в катастрофу для жителей этой страны

Воздушная оболочка планеты определяет климат и тепловой фон Земли, именно она способна защитить население от смертельного воздействия космической радиации и влияет на рельефообразование. Состав атмосферы постоянно меняется, она чутко реагирует на хозяйственную деятельность человека. Основными источниками загрязнений атмосферы считаются:

  • Химические заводы;
  • Предприятия топливного и энергетического комплекса;
  • Работа транспорта.

В атмосферу попадают тяжёлые металлы: ртуть, свинец, медь, хром и так далее. Такой вид загрязнений постоянно присутствует в промышленных зонах.

Современные электростанции – неизменный спутник любого города, ежедневно выбрасывают в атмосферу тонны углекислого газа, а немногочисленные зелёные островки в населённых пунктах не в состоянии переработать даже их незначительную часть. Увеличению выбросов СО2 способствует огромное количество автомобилей в городах, из-за присадок, добавляемых в топливо, в атмосферу попадает свинец. Именно по этой причине происходит изменение температуры в крупных городах – там всегда теплее на несколько градусов.

В результате жизнедеятельности человека на планете регулярно случаются лесные пожары. Последствия такого типа загрязнения могут был не только явными, но и скрытыми: выжженная территория превратится в пустыню на несколько лет, а все живые организмы будут уничтожены.

Заражение почвы и возможные последствия

На местах стихийных свалок почва постепенно заражается и там перестаёт расти даже трава

Почва представляет собой плодородный тонкий слой литосферы, где протекают различные стадии обмена между живыми и неживыми системами. Из-за современных сельскохозяйственных процессов, которые направлены на максимальное извлечение прибыли, появляются проблемы, связанные с уничтожением целых участков плодородных слоев земли. Частые вспахивания приводят к уязвимости почвы перед затоплениями, ветрами и засолениями, что в конечном итоге является причиной её эрозии. Благодаря практике применения удобрений, пестицидов в землю попадают неестественные для неё соединения, да и организм человека не приспособлен к продукции, выращенной с использованием химии.

Огромный ущерб почвам наносит химическое загрязнение тяжёлыми металлами. Попадание в землю отходов, содержащих свинец, приводит к химическим заражениям. Тяжёлые металлы загрязняют землю в результате переработки руд. Автомобильные выхлопы усугубляют проблемы, связанные с экологией. Отходы образуются и во время работы электростанций.

Больше всего почвам вредит радиоактивное заражение, включающее в себя:

  • Излучения от ядерных отходов, нередко захороненных не по правилам;
  • Последствия от ядерных взрывов, проводимые в странах третьего мира незаконно;
  • Работу научно-исследовательских институтов по изучению атомной энергии.

Всё это является причиной попадания больших доз радиации в почву, которая поступает потом в организм человека вместе с продуктами питания.

Запасы металлов, в течение миллионов лет сконцентрированные в земных недрах, сейчас извлекаются и используются. Вещи и приборы, сделанные с их применением, постепенно приходят в негодность, выбрасываются и собираются в верхнем слое почвы. Если в древности люди использовали только около 18 элементов, находящихся в земной коре, то сейчас – все известные.

Влияние негативных факторов на экологию водных ресурсов

Многие предприятия по-прежнему сбрасывают свои стоки в реки и озёра

Одним из самых загрязнённых ресурсов современного мира является гидросфера. Плавающие бутылки, покрышки, обувь, нефтяные пятна – это только то, что видно невооружённым глазом. Большая часть загрязнителей находится в воде в растворённом виде. Несмотря на то, что защитники природы считают человека единственным источником засорения рек и океанов и виновником гибели водных животных, порча воды часто происходит естественным образом. Например, в результате селей и паводков из почвы вымывается магний, попадая в водоёмы, он может вызвать мор рыбы и других водных организмов. В результате химических реакций в водоёмы попадает алюминий. Вулканы часто провоцируют тепловые загрязнения морей и океанов. Но всё равно, природные катаклизмы составляют небольшой процент от общего числа происшествий.

По вине человека чаще всего в воду попадают:

  • Пестициды;
  • Нитраты, фосфаты и другие соли;
  • Поверхностно-активные соединения;
  • Радиоактивные изотопы;
  • Лекарственные препараты;
  • Нефтепродукты.

Главными источниками загрязнителей воды являются:

  • Нефтяные платформы;
  • Электростанции;
  • Предприятия химической промышленности;
  • Рыбные промышленные комплексы;
  • Фермерские хозяйства и колхозы;
  • Канализационные стоки.

Сброс бытовых отходов в воду возле населённых пунктов неизбежно приводит к ухудшению её качества, сокращается популяция водных организмов, многие из них погибают. Грязная вода – источник большинства заболеваний человека. В результате отравлений страдают все живые виды, нарушается естественное протекание природных процессов.

Многие выбрасывают в водоёмы органические остатки, мотивируя тем, что всё натуральное не может повредить природе. На самом деле они провоцируют процессы гниения, уменьшающие количество кислорода в воде, и усугубляют глобальные проблемы загрязнения окружающей среды.

Как можно спасти экосистему?

Любой человек может помочь спасти экологию земного шара, для этого достаточно убирать мусор на территории своего проживания

Чтобы избежать экологической катастрофы в недалёком будущем, нужно бороться с физическими видами загрязнений на местном уровне. Каждая страна должна вводить ряд штрафных санкций для предприятий, выбрасывающих отходы в окружающую среду. Старое промышленное оборудование, не соответствующее мировым стандартам, нужно утилизировать. За внедрение новых технологий производства, предусматривающих установку многоуровневых очистных сооружений, необходимо вводить систему финансовых поощрений. Такой подход уже доказал свою жизнеспособность в некоторых странах.

Поиск альтернативных источников энергии поможет снизить выбросы загрязняющих веществ. Солнечные батареи, водородное топливо должны постепенно вытеснить устаревшие технологии. Более традиционными методами борьбы с загрязнениями являются:

  • Постройка современных очистных систем и сооружений;
  • Создание заповедников и национальных парков;
  • Увеличение количества лесов и парковых зон.

С развитием высоких технологий и интернета стало возможным быстро привлечь внимание мировой общественности к проблемам экологии. Для борьбы с биологическими загрязнениями создаются добровольные отряды и группы.

Загрязнение атмосферы, почвы и водных ресурсов – это проблема, касающаяся всех жителей планеты Земля. Если люди не прекратят относиться к природе потребительски, то избежать мировой экологической катастрофы не удастся.

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

Автор статьи:

Увлекаюсь единоборствами с оружием, историческим фехтованием. Пишу про оружие и военную технику, потому что это мне интересно и хорошо знакомо. Часто узнаю много нового и хочу делиться этими фактами с людьми, неравнодушными к военной тематике.

Свежие публикации автора:

С друзьями поделились:

Страница не найдена | Официальный сайт ТОИ ДВО РАН

Notice: Undefined index: route:[language]=ru:/sites/default/files/Aspirantura/documents: in Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->getMultiple() (line 121 of core/lib/Drupal/Core/Cache/DatabaseBackend.php).
Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->getMultiple(Array, ) (Line: 92)
Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->get('route:[language]=ru:/sites/default/files/aspirantura/documents:') (Line: 169)
Drupal\Core\Routing\RouteProvider->getRouteCollectionForRequest(Object) (Line: 239)
Drupal\Core\Routing\Router->getInitialRouteCollection(Object) (Line: 123)
Drupal\Core\Routing\Router->matchRequest(Object) (Line: 92)
Drupal\Core\Routing\AccessAwareRouter->matchRequest(Object) (Line: 223)
Drupal\system\PathBasedBreadcrumbBuilder->getRequestForPath('/sites/default/files/aspirantura/documents', Array) (Line: 169)
Drupal\system\PathBasedBreadcrumbBuilder->build(Object) (Line: 83)
Drupal\Core\Breadcrumb\BreadcrumbManager->build(Object) (Line: 72)
Drupal\system\Plugin\Block\SystemBreadcrumbBlock->build() (Line: 171)
Drupal\block\BlockViewBuilder::preRender(Array)
call_user_func_array(Array, Array) (Line: 100)
Drupal\Core\Render\Renderer->doTrustedCallback(Array, Array, 'Render #pre_render callbacks must be methods of a class that implements \Drupal\Core\Security\TrustedCallbackInterface or be an anonymous function.  The callback was %s. Support for this callback implementation is deprecated in 8.8.0 and will be removed in Drupal 9.0.0. See https://www.drupal.org/node/2966725', 'silenced_deprecation', 'Drupal\Core\Render\Element\RenderCallbackInterface') (Line: 781)
Drupal\Core\Render\Renderer->doCallback('#pre_render', Array, Array) (Line: 372)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array) (Line: 444)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 501)
Drupal\Core\Template\TwigExtension->escapeFilter(Object, Array, 'html', NULL, 1) (Line: 329)
__TwigTemplate_c8bfafac20df74fd7318e5aac53d76a3b1375fa8e0576343ff113bfcee66692c->doDisplay(Array, Array) (Line: 455)
Twig\Template->displayWithErrorHandling(Array, Array) (Line: 422)
Twig\Template->display(Array) (Line: 434)
Twig\Template->render(Array) (Line: 64)
twig_render_template('themes/zircon/templates/page.html.twig', Array) (Line: 384)
Drupal\Core\Theme\ThemeManager->render('page', Array) (Line: 431)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 501)
Drupal\Core\Template\TwigExtension->escapeFilter(Object, Array, 'html', NULL, 1) (Line: 97)
__TwigTemplate_6de327384418d63cd4900e53b92c40bd60dcb456ebbe4787733c9ed722b78111->doDisplay(Array, Array) (Line: 455)
Twig\Template->displayWithErrorHandling(Array, Array) (Line: 422)
Twig\Template->display(Array) (Line: 434)
Twig\Template->render(Array) (Line: 64)
twig_render_template('themes/zircon/templates/html.html.twig', Array) (Line: 384)
Drupal\Core\Theme\ThemeManager->render('html', Array) (Line: 431)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 147)
Drupal\Core\Render\MainContent\HtmlRenderer->Drupal\Core\Render\MainContent\{closure}() (Line: 573)
Drupal\Core\Render\Renderer->executeInRenderContext(Object, Object) (Line: 148)
Drupal\Core\Render\MainContent\HtmlRenderer->renderResponse(Array, Object, Object) (Line: 90)
Drupal\Core\EventSubscriber\MainContentViewSubscriber->onViewRenderArray(Object, 'kernel. view', Object)
call_user_func(Array, Object, 'kernel.view', Object) (Line: 111)
Drupal\Component\EventDispatcher\ContainerAwareEventDispatcher->dispatch('kernel.view', Object) (Line: 156)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handleRaw(Object, 2) (Line: 68)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handle(Object, 2, 1) (Line: 57)
Drupal\Core\StackMiddleware\Session->handle(Object, 2, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\KernelPreHandle->handle(Object, 2, 1) (Line: 106)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->pass(Object, 2, 1) (Line: 85)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->handle(Object, 2, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\ReverseProxyMiddleware->handle(Object, 2, 1) (Line: 52)
Drupal\Core\StackMiddleware\NegotiationMiddleware->handle(Object, 2, 1) (Line: 23)
Stack\StackedHttpKernel->handle(Object, 2) (Line: 166)
Drupal\Core\EventSubscriber\DefaultExceptionHtmlSubscriber->makeSubrequest(Object, '/system/404', 404) (Line: 122)
Drupal\Core\EventSubscriber\DefaultExceptionHtmlSubscriber->on404(Object) (Line: 109)
Drupal\Core\EventSubscriber\HttpExceptionSubscriberBase->onException(Object, 'kernel.exception', Object)
call_user_func(Array, Object, 'kernel.exception', Object) (Line: 111)
Drupal\Component\EventDispatcher\ContainerAwareEventDispatcher->dispatch('kernel.exception', Object) (Line: 227)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handleException(Object, Object, 1) (Line: 79)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handle(Object, 1, 1) (Line: 57)
Drupal\Core\StackMiddleware\Session->handle(Object, 1, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\KernelPreHandle->handle(Object, 1, 1) (Line: 191)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->fetch(Object, 1, 1) (Line: 128)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->lookup(Object, 1, 1) (Line: 82)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->handle(Object, 1, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\ReverseProxyMiddleware->handle(Object, 1, 1) (Line: 52)
Drupal\Core\StackMiddleware\NegotiationMiddleware->handle(Object, 1, 1) (Line: 23)
Stack\StackedHttpKernel->handle(Object, 1, 1) (Line: 708)
Drupal\Core\DrupalKernel->handle(Object) (Line: 19)
Notice: Undefined index: route:[language]=ru:/sites/default/files/Aspirantura: in Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->getMultiple() (line 121 of core/lib/Drupal/Core/Cache/DatabaseBackend. php).
Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->getMultiple(Array, ) (Line: 92)
Drupal\Core\Cache\DatabaseBackend->get('route:[language]=ru:/sites/default/files/aspirantura:') (Line: 169)
Drupal\Core\Routing\RouteProvider->getRouteCollectionForRequest(Object) (Line: 239)
Drupal\Core\Routing\Router->getInitialRouteCollection(Object) (Line: 123)
Drupal\Core\Routing\Router->matchRequest(Object) (Line: 92)
Drupal\Core\Routing\AccessAwareRouter->matchRequest(Object) (Line: 223)
Drupal\system\PathBasedBreadcrumbBuilder->getRequestForPath('/sites/default/files/aspirantura', Array) (Line: 169)
Drupal\system\PathBasedBreadcrumbBuilder->build(Object) (Line: 83)
Drupal\Core\Breadcrumb\BreadcrumbManager->build(Object) (Line: 72)
Drupal\system\Plugin\Block\SystemBreadcrumbBlock->build() (Line: 171)
Drupal\block\BlockViewBuilder::preRender(Array)
call_user_func_array(Array, Array) (Line: 100)
Drupal\Core\Render\Renderer->doTrustedCallback(Array, Array, 'Render #pre_render callbacks must be methods of a class that implements \Drupal\Core\Security\TrustedCallbackInterface or be an anonymous function. The callback was %s. Support for this callback implementation is deprecated in 8.8.0 and will be removed in Drupal 9.0.0. See https://www.drupal.org/node/2966725', 'silenced_deprecation', 'Drupal\Core\Render\Element\RenderCallbackInterface') (Line: 781)
Drupal\Core\Render\Renderer->doCallback('#pre_render', Array, Array) (Line: 372)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array) (Line: 444)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 501)
Drupal\Core\Template\TwigExtension->escapeFilter(Object, Array, 'html', NULL, 1) (Line: 329)
__TwigTemplate_c8bfafac20df74fd7318e5aac53d76a3b1375fa8e0576343ff113bfcee66692c->doDisplay(Array, Array) (Line: 455)
Twig\Template->displayWithErrorHandling(Array, Array) (Line: 422)
Twig\Template->display(Array) (Line: 434)
Twig\Template->render(Array) (Line: 64)
twig_render_template('themes/zircon/templates/page. html.twig', Array) (Line: 384)
Drupal\Core\Theme\ThemeManager->render('page', Array) (Line: 431)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 501)
Drupal\Core\Template\TwigExtension->escapeFilter(Object, Array, 'html', NULL, 1) (Line: 97)
__TwigTemplate_6de327384418d63cd4900e53b92c40bd60dcb456ebbe4787733c9ed722b78111->doDisplay(Array, Array) (Line: 455)
Twig\Template->displayWithErrorHandling(Array, Array) (Line: 422)
Twig\Template->display(Array) (Line: 434)
Twig\Template->render(Array) (Line: 64)
twig_render_template('themes/zircon/templates/html.html.twig', Array) (Line: 384)
Drupal\Core\Theme\ThemeManager->render('html', Array) (Line: 431)
Drupal\Core\Render\Renderer->doRender(Array, ) (Line: 200)
Drupal\Core\Render\Renderer->render(Array) (Line: 147)
Drupal\Core\Render\MainContent\HtmlRenderer->Drupal\Core\Render\MainContent\{closure}() (Line: 573)
Drupal\Core\Render\Renderer->executeInRenderContext(Object, Object) (Line: 148)
Drupal\Core\Render\MainContent\HtmlRenderer->renderResponse(Array, Object, Object) (Line: 90)
Drupal\Core\EventSubscriber\MainContentViewSubscriber->onViewRenderArray(Object, 'kernel.view', Object)
call_user_func(Array, Object, 'kernel.view', Object) (Line: 111)
Drupal\Component\EventDispatcher\ContainerAwareEventDispatcher->dispatch('kernel.view', Object) (Line: 156)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handleRaw(Object, 2) (Line: 68)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handle(Object, 2, 1) (Line: 57)
Drupal\Core\StackMiddleware\Session->handle(Object, 2, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\KernelPreHandle->handle(Object, 2, 1) (Line: 106)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->pass(Object, 2, 1) (Line: 85)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->handle(Object, 2, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\ReverseProxyMiddleware->handle(Object, 2, 1) (Line: 52)
Drupal\Core\StackMiddleware\NegotiationMiddleware->handle(Object, 2, 1) (Line: 23)
Stack\StackedHttpKernel->handle(Object, 2) (Line: 166)
Drupal\Core\EventSubscriber\DefaultExceptionHtmlSubscriber->makeSubrequest(Object, '/system/404', 404) (Line: 122)
Drupal\Core\EventSubscriber\DefaultExceptionHtmlSubscriber->on404(Object) (Line: 109)
Drupal\Core\EventSubscriber\HttpExceptionSubscriberBase->onException(Object, 'kernel. exception', Object)
call_user_func(Array, Object, 'kernel.exception', Object) (Line: 111)
Drupal\Component\EventDispatcher\ContainerAwareEventDispatcher->dispatch('kernel.exception', Object) (Line: 227)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handleException(Object, Object, 1) (Line: 79)
Symfony\Component\HttpKernel\HttpKernel->handle(Object, 1, 1) (Line: 57)
Drupal\Core\StackMiddleware\Session->handle(Object, 1, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\KernelPreHandle->handle(Object, 1, 1) (Line: 191)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->fetch(Object, 1, 1) (Line: 128)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->lookup(Object, 1, 1) (Line: 82)
Drupal\page_cache\StackMiddleware\PageCache->handle(Object, 1, 1) (Line: 47)
Drupal\Core\StackMiddleware\ReverseProxyMiddleware->handle(Object, 1, 1) (Line: 52)
Drupal\Core\StackMiddleware\NegotiationMiddleware->handle(Object, 1, 1) (Line: 23)
Stack\StackedHttpKernel->handle(Object, 1, 1) (Line: 708)
Drupal\Core\DrupalKernel->handle(Object) (Line: 19)

Факты и типы загрязнения

Загрязнение — это процесс загрязнения земли, воды, воздуха или других частей окружающей среды, который становится небезопасным или непригодным для использования. Это можно сделать путем внесения загрязняющего вещества в естественную среду, но загрязнение не обязательно должно быть ощутимым. Такие простые вещи, как свет, звук и температура, могут считаться загрязнителями, если их искусственно ввести в окружающую среду.

По данным некоммерческой экологической организации Pure Earth, от токсичного загрязнения страдают более 200 миллионов человек во всем мире.В некоторых из наиболее загрязненных мест мира дети рождаются с врожденными дефектами, дети теряют от 30 до 40 баллов IQ, а ожидаемая продолжительность жизни может упасть до 45 лет из-за рака и других заболеваний. Читайте дальше, чтобы узнать больше о конкретных типах загрязнения.

Загрязнение земель

Земля может загрязняться бытовыми и промышленными отходами. По данным Агентства по охране окружающей среды США, в 2014 году американцы произвели около 258 миллионов тонн твердых отходов.Немногим более половины отходов — 136 миллионов тонн — было собрано на полигонах. Только около 34% было переработано или переработано в компост.

Органический материал был самым большим компонентом образующегося мусора, заявило EPA. Бумага и картон составили более 26%; еда составляла 15%, а обрезки дворовых деревьев составляли 13%. Пластмассы составили около 13% твердых отходов, в то время как резина, кожа и текстиль составили 9,5%, а металлы — 9%. На долю древесины приходилось 6,2% мусора; стекло составляло 4,4%, а другие различные материалы составляли около 3%.

Коммерческие или промышленные отходы составляют значительную часть твердых отходов. По данным Университета штата Юта, промышленность использует 4 миллиона фунтов материалов, чтобы обеспечить среднюю американскую семью необходимыми продуктами в течение одного года. Многие из них классифицируются как неопасные, такие как строительные материалы (дерево, бетон, кирпичи, стекло и т. Д.) И медицинские отходы (бинты, хирургические перчатки, хирургические инструменты, выброшенные иглы и т. Д.). Опасные отходы — это любые жидкие, твердые или шламовые отходы, обладающие свойствами, которые опасны или потенциально вредны для здоровья человека или окружающей среды.В промышленности образуются опасные отходы при добыче полезных ископаемых, нефтепереработке, производстве пестицидов и других химических производствах. В домашних хозяйствах также образуются опасные отходы, включая краски и растворители, моторное масло, люминесцентные лампы, аэрозольные баллончики и боеприпасы.

Загрязнение воды

Загрязнение воды происходит, когда в воду попадают химические вещества или опасные посторонние вещества, включая химикаты, сточные воды, пестициды и удобрения из сельскохозяйственных стоков или металлы, такие как свинец или ртуть.По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), 44% оцененных миль водотоков, 64% озер и 30% заливов и эстуариев недостаточно чисты для рыбной ловли и купания. EPA также заявляет, что наиболее распространенными загрязнителями в Соединенных Штатах являются бактерии, ртуть, фосфор и азот. Они происходят из наиболее распространенных источников загрязнения, включая сельскохозяйственные стоки, атмосферные осадки, водозабор и создание каналов для ручьев.

Загрязнение воды — проблема не только для Соединенных Штатов.По данным Организации Объединенных Наций, 783 миллиона человек не имеют доступа к чистой воде и около 2,5 миллиарда не имеют доступа к адекватным санитарным условиям. Надлежащая санитария помогает предотвратить попадание сточных вод и других загрязняющих веществ в систему водоснабжения.

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), 80% загрязнения морской среды происходит с суши через такие источники, как сток. Загрязнение воды также может серьезно повлиять на морскую жизнь. Например, сточные воды вызывают рост болезнетворных микроорганизмов, а органические и неорганические соединения в воде могут изменить состав драгоценного ресурса.Согласно EPA, низкий уровень растворенного кислорода в воде также считается загрязнителем. Растворение вызвано разложением органических материалов, таких как сточные воды, попавшие в воду.

Нагревание воды также может быть вредным. Искусственное нагревание воды называется тепловым загрязнением. Это может произойти, когда завод или электростанция, использующая воду для охлаждения своей работы, заканчивает выпуск горячей воды. Это заставляет воду удерживать меньше кислорода, что может убить рыбу и диких животных.Резкое изменение температуры в водоеме также может убить рыбу. По данным Университета Джорджии, около половины воды, забираемой из систем водоснабжения в Соединенных Штатах каждый год, используется для охлаждения электростанций.

«Почти во всех случаях 90% этой воды возвращается в ее источник, где она может повысить температуру воды в зоне, непосредственно окружающей водосточную трубу. В зависимости от расхода воды температура воды быстро возвращается к температуре окружающей среды, которая не навредить рыбе. Донн Дирс, бывший президент некоммерческой корпорации TSAugust, занимающейся проблемами энергетики, рассказал Live Science.

Загрязнение питательными веществами, также называемое эвтрофикацией, — это еще один тип загрязнения воды. Это когда питательные вещества, такие как азот, попадают в атмосферу. добавляется в водоемы. Питательное вещество действует как удобрение и заставляет водоросли расти с чрезмерной скоростью, согласно NOAA. Водоросли блокируют свет от других растений. Растения умирают, и их разложение приводит к уменьшению количества кислорода в воде.Меньшее количество кислорода в воде убивает водных животных.

Загрязнение воздуха

Воздух, которым мы дышим, имеет очень точный химический состав; На 99% он состоит из азота, кислорода, водяного пара и инертных газов. Загрязнение воздуха происходит, когда в воздух попадают вещи, которых обычно нет. Распространенный тип загрязнения воздуха происходит, когда люди выбрасывают в воздух частицы при сжигании топлива. Это загрязнение похоже на сажу, содержащую миллионы мельчайших частиц, плавающих в воздухе.

Другой распространенный тип загрязнения воздуха — опасные газы, такие как диоксид серы, монооксид углерода, оксиды азота и химические пары.Попав в атмосферу, они могут принимать участие в дальнейших химических реакциях, создавая кислотные дожди и смог. Другие источники загрязнения воздуха могут исходить изнутри зданий, например, пассивное курение.

Наконец, загрязнение воздуха может принимать форму парниковых газов, таких как двуокись углерода или двуокись серы, которые нагревают планету за счет парникового эффекта. Согласно EPA, парниковый эффект возникает, когда газы поглощают инфракрасное излучение, исходящее от Земли, предотвращая утечку тепла.Это естественный процесс, который сохраняет нашу атмосферу теплой. Однако, если в атмосферу попадет слишком много газов, больше тепла будет удерживаться, и это может искусственно подогреть планету, согласно Колумбийскому университету.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters, от загрязнения воздуха ежегодно умирают более 2 миллионов человек. По словам Хью Сили, профессора и директора отдела охраны окружающей среды и гигиены труда Департамента общественного здравоохранения и профилактической медицины Санкт-Петербурга, влияние загрязнения воздуха на здоровье человека может широко варьироваться в зависимости от загрязнителя.Георгия, Сент-Джордж, Гренада. Если загрязнитель является высокотоксичным, его последствия для здоровья могут быть обширными и серьезными. Например, выброс метилизоцианата на заводе Union Carbide в Бхопале в 1984 году унес жизни более 2000 человек, и более 200000 человек страдали респираторными заболеваниями. Раздражитель (например, частицы размером менее 10 микрометров) может вызывать респираторные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания и учащение астмы. «Очень молодые, пожилые и люди с уязвимой иммунной системой больше всего подвержены риску загрязнения воздуха.Загрязнитель воздуха может быть канцерогенным (например, некоторые летучие органические соединения), биологически активным (например, некоторые вирусы) или радиоактивным (например, радон). «Другие загрязнители воздуха, такие как углекислый газ, косвенно влияют на здоровье человека из-за изменения климата», — сказал Сили Live Science.

Шумовое загрязнение

Несмотря на то, что люди не видят и не чувствуют запаха шумового загрязнения, оно по-прежнему влияет на окружающую среду. когда звук, исходящий от самолетов, промышленных предприятий или других источников, достигает опасного уровня.Исследования показали, что существует прямая связь между шумом и здоровьем, включая болезни, связанные со стрессом, высокое кровяное давление, помехи речи, потерю слуха. Например, исследование рабочей группы ВОЗ «Бремя болезней окружающей среды шумом» показало, что шумовое загрязнение может способствовать сотням тысяч смертей в год из-за увеличения заболеваемости ишемической болезнью сердца. Согласно Закону о чистом воздухе EPA может регулировать шум машин и самолетов.

Было показано, что подводное шумовое загрязнение, исходящее с судов, нарушает навигационные системы китов и убивает другие виды, которые зависят от естественного подводного мира.Шум также заставляет дикие виды общаться громче, что может сократить продолжительность их жизни.

Световое загрязнение

Большинство людей не могут представить себе жизнь без современного удобного электрического освещения. Однако для мира природы свет изменил то, как работают дни и ночи. Некоторые последствия светового загрязнения:

  • Некоторые птицы поют в неестественные часы при искусственном освещении.
  • Ученые определили, что длинные искусственные дни могут повлиять на график миграции, поскольку они позволяют увеличить время кормления.
  • Уличные фонари могут сбить с толку только что вылупившихся морских черепах, которые полагаются на звездный свет, отражающийся от волн, чтобы направить их от пляжа к океану. Часто они идут не в том направлении.
  • Световое загрязнение, называемое свечением неба, также мешает астрономам, как профессиональным, так и любителям, правильно видеть звезды.
  • Цветение и развитие растений могут быть полностью нарушены искусственным освещением.
  • Согласно исследованию Американского геофизического союза, световое загрязнение также может усугублять смог, разрушая нитратные радикалы, которые помогают рассеивать смог.

Возможно, не нужно включать такое количество лампочек. По оценкам исследования, опубликованного Международным журналом науки и исследований, чрезмерное освещение приводит к потере около 2 миллионов баррелей нефти в день, а на освещение приходится четверть всего потребления энергии во всем мире .

Другие факты загрязнения:

  • Американцы производят 30 миллиардов поролоновых стаканов, 220 миллионов шин и 1,8 миллиарда одноразовых подгузников ежегодно, по данным Союза зеленых школ.
  • По данным ВОЗ, загрязнение атмосферного воздуха является причиной 6,7% всех смертей во всем мире.
  • Река Миссисипи истощает земли почти 40% континентальной части Соединенных Штатов. Кроме того, ежегодно он переносит в Мексиканский залив около 1,5 миллиона метрических тонн азотных загрязняющих веществ, в результате чего каждое лето возникает мертвая зона размером с Нью-Джерси.
  • Загрязнение в Китае может изменить погодные условия в Соединенных Штатах. За пять дней струйный поток перенесет тяжелые загрязнения воздуха из Китая в Соединенные Штаты, где он не дает облакам производить дождь и снег.
  • По данным ВОЗ, около 7 миллионов преждевременных смертей ежегодно связаны с загрязнением воздуха. Это одна из восьми смертей во всем мире.

Дополнительные ресурсы

Экосистемы и качество воздуха | Экосистемные исследования

Исследователи изучают динамическую взаимосвязь между естественными экосистемами и качеством воздуха, улучшая наше понимание того, как загрязнение воздуха может отрицательно влиять на леса, озера и другие природные экосистемы, а также на те выгоды, которые они приносят.

Обширные исследования связывают негативное воздействие загрязнения воздуха на естественные экосистемы. Например: такие загрязнители, как сера, могут привести к повышению уровня кислоты в озерах и ручьях, а также повредить деревья и лесные почвы; атмосферный азот может уменьшить биоразнообразие растительных сообществ и нанести вред рыбам и другим водным организмам; озон повреждает листья деревьев и отрицательно сказывается на живописных пейзажах охраняемых природных территорий; ртуть и другие соединения тяжелых металлов, выделяемые в качестве выхлопных газов при сжигании топлива, могут со временем накапливаться в растениях и животных, некоторые из которых потребляются людьми.

Исследование EPA о воздействии качества воздуха на окружающую среду поддерживает Вторичные национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS), установленные в соответствии с Законом о чистом воздухе для защиты животных, почвы, сельскохозяйственных культур, растительности, воды и зданий от воздействия загрязнения воздуха. (Первичный NAAQS защищает общественное благосостояние.) Чтобы поддержать обзор NAAQS, EPA готовит комплексные научные оценки (ISA), которые содержат краткую оценку и синтез наиболее важных для политики научных исследований для обзора NAAQS.

Исследование улучшает понимание путей и масштабов воздействия на экосистемы азота и серы; оценивает воздействие чрезмерного осаждения атмосферного азота на экосистемы; определяет, как лесные пожары влияют на экосистемы; и оценивает воздействие на окружающую среду сочетания энергопотребления в стране, включая, среди прочего, качество воздуха и воды.

Осаждение атмосферного азота и серы и воздействие на экосистемы

Атмосферное выпадение азота и серы в результате загрязнения воздуха является основным фактором стресса для природных экосистем, часто приводящим к подкислению и эвтрофикации как наземных, так и водных экосистем.Агентство по охране окружающей среды, штаты и племена нуждаются в информации о воздействии атмосферного осаждения азота на реки, озера и эстуарии страны, чтобы понять воздействие экосистемы и реакцию на питательные вещества и кислотность, а также управлять ресурсами, на которые оказывает воздействие осаждение.

Несмотря на то, что с момента принятия поправок к Закону о чистом воздухе 1990 года в США произошло значительное улучшение качества воздуха и сокращение выпадения осадков, все еще существует много регионов, где критическая нагрузка для различных экологических конечных точек превышена.Критическая нагрузка — это количество отложений, ниже которого, согласно современным знаниям, не возникает вредных последствий.

По мере развития понимания атмосферного осаждения и критических нагрузок методы измерения, модели и инструменты оценки должны включать самые современные научные данные, чтобы поддержать обзор NAAQS и предоставить руководителям наилучшую доступную информацию для принятия решений.

Цели исследования включают:

  • Расширение возможностей измерения и моделирования для понимания воздействия на экосистемы осаждения азота.
  • Предоставление научных данных для улучшения оценок критических нагрузок и воздействия атмосферных отложений на экосистемы.
  • Поддерживает веб-приложение EPA Critical Loads Mapper и Национальную базу данных критических нагрузок.

Связанные ресурсы:

Энергия и воздействие на экосистемы и окружающую среду

Выбор энергии, который мы делаем как общество, влияет, среди прочего, на качество воздуха, воды и водоснабжения.В меняющемся энергетическом ландшафте, как нам принимать устойчивые энергетические решения, которые уравновешивают экологические, экономические и социальные цели? Исследователи изучают потенциальные последствия использования различных источников энергии для здоровья и окружающей среды.

Цели исследования:

  • Оценить влияние изменений в энергетической системе на климат и качество воздуха.
  • Оценить влияние качества воздуха на биомассу как источник энергии.
  • Выявить и проанализировать модели и подходы, чтобы помочь понять влияние новых энергетических технологий и ресурсов.

Исследование улучшит способность нашей страны оценивать потенциальные затраты, выгоды и риски, связанные с производством и использованием новых энергоресурсов.

Связанные ресурсы: Исследования в области энергетики и окружающей среды

Инструменты для науки

  • EPA EnviroAtlas Категория преимуществ: Чистый воздух
    EnviroAtlas предоставляет геопространственные данные, простые в использовании инструменты и другие ресурсы, связанные с экосистемными услугами, включая то, как они способствуют чистоте воздуха.
  • Городская модель оптимизации энергетических технологий (COMET)
    COMET предоставляет местным и региональным властям, особенно в крупных городах, способ систематической оценки множества потенциальных стратегий для достижения экономических и экологических целей, связанных с потребностями в энергии.
  • GLIMPSE
    GLIMPSE — это вычислительная среда для поддержки экологического и энергетического планирования на уровне штата.
  • EPAUS9rT
    База данных энергетических систем для использования с моделью TIMES, EPAUS9rT — это полностью прозрачная общедоступная база данных, отражающая выбросы парниковых газов и загрязнителей воздуха.Исследователи используют платформу моделирования для анализа воздействия на окружающую среду потенциальных изменений в способах производства и использования энергии в США.
  • SMaRT Search
    SMaRT Search — это перечень свободно доступных моделей, инструментов и баз данных из Управления исследований и разработок EPA.

Связанные ресурсы

биосферы | Национальное географическое общество

Биосфера состоит из частей Земли, где существует жизнь. Биосфера простирается от самых глубоких корневых систем деревьев до темной среды океанских желобов, пышных тропических лесов и высоких гор.

Ученые описывают Землю в виде сфер. Твердый поверхностный слой Земли — литосфера. Атмосфера — это слой воздуха, который простирается над литосферой. Вода Земли — на поверхности, в земле и в воздухе — составляет гидросферу.

Поскольку жизнь существует на земле, в воздухе и в воде, биосфера перекрывает все эти сферы. Хотя длина биосферы составляет около 20 километров (12 миль) сверху вниз, почти вся жизнь существует на глубине от 500 метров (1640 футов) под поверхностью океана до примерно 6 километров (3.75 миль) над уровнем моря.

Происхождение биосферы

Биосфера существует около 3,5 миллиардов лет. Самые ранние формы жизни биосферы, называемые прокариотами, выживали без кислорода. Древние прокариоты включали одноклеточные организмы, такие как бактерии и археи.

Некоторые прокариоты разработали уникальный химический процесс. Они смогли использовать солнечный свет для производства простых сахаров и кислорода из воды и углекислого газа, этот процесс называется фотосинтезом. Эти фотосинтезирующие организмы были настолько многочисленны, что изменили биосферу. В течение длительного периода времени в атмосфере образовывалась смесь кислорода и других газов, которая могла поддерживать новые формы жизни.

Добавление кислорода в биосферу позволило эволюционировать более сложным формам жизни. Появились миллионы различных растений и других фотосинтезирующих видов. Появились животные, которые потребляют растения (и других животных). Бактерии и другие организмы эволюционировали с целью разложения или разложения мертвых животных и растений.

Биосфера извлекает выгоду из этой пищевой сети. Остатки мертвых растений и животных выделяют питательные вещества в почву и океан. Эти питательные вещества повторно усваиваются растущими растениями. Этот обмен пищей и энергией делает биосферу самодостаточной и саморегулирующейся системой.

Биосферу иногда считают одной большой экосистемой — сложным сообществом живых и неживых существ, функционирующих как единое целое. Однако чаще биосфера описывается как состоящая из множества экосистем.


Биосферные заповедники

Люди играют важную роль в поддержании потока энергии в биосфере. Однако иногда люди нарушают поток. Например, в атмосфере уровни кислорода снижаются, а уровни углекислого газа повышаются, когда люди вырубают леса или сжигают ископаемое топливо, такое как уголь и нефть. Разливы нефти и промышленные отходы угрожают жизни в гидросфере. Будущее биосферы будет зависеть от того, как люди взаимодействуют с другими живыми существами в зоне жизни.

В начале 1970-х годов Организация Объединенных Наций учредила проект под названием «Человек и биосфера» (МАБ), который способствует устойчивому развитию. Сеть биосферных заповедников существует для установления рабочих, сбалансированных отношений между людьми и миром природы.

В настоящее время в мире насчитывается 563 биосферных заповедника. Первый биосферный заповедник был создан в Янгамби, Демократическая Республика Конго. В Янгамби, в плодородном бассейне реки Конго, растет 32 000 видов деревьев и таких эндемичных видов, как лесные слоны и красные речные кабаны.Биосферный заповедник в Янгамби поддерживает такие виды деятельности, как устойчивое сельское хозяйство, охота и добыча полезных ископаемых.

Один из новейших биосферных заповедников находится в Яю, Эфиопия. Район развит для сельского хозяйства. Регулярно выращиваются такие культуры, как мед, древесина и фрукты. Однако наиболее прибыльным и ценным ресурсом Яю является местный вид растений Coffea arabica . Этот кустарник — источник кофе. В Яю самый большой в мире источник Coffea arabica в дикой природе.

Воздействие загрязнителей на биосферу: способность к биологическому разложению, токсичность и риски

Аннотация

Как показано в предыдущей главе, многочисленные загрязнители могут быть классифицированы с точки зрения сектора окружающей среды, на который они оказывают влияние (например, загрязнители воздуха) . Их также можно классифицировать в соответствии с превращениями, которым они претерпевают в окружающей среде (например, химические вещества могут быть биоразлагаемыми или стойкими, как обсуждается ниже). Что еще более важно, их можно классифицировать по опасностям, которые они представляют для здоровья человека и экосистем.Последние аспекты тесно связаны с химической структурой и характеристиками выбрасываемых веществ и их взаимодействием с окружающей средой и ее организмами.

Ключевые слова

Оценка риска Индекс опасности Оценка риска для здоровья человека Стандарт воздействия Прогнозируемая концентрация в окружающей среде

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Ссылки и дополнительная литература

  1. Calabrese, E. J .; Болдуин, Л. А. «Токсикология переосмысливает свое центральное убеждение»,

    Nature 2003

    ,

    421

    , 491–492.

    CrossRefGoogle Scholar

  2. Cannon, J. G .; Burton, R.A .; Wood, S. G .; Оуэн, Н. Л. «Природные рыбные яды из растений»,

    J. Chem. Educ. 2004

    ,

    81

    , 1457–1461.

    CrossRefGoogle Scholar

  3. Кокс, Д. Р. «Модели регрессии и таблицы продолжительности жизни»,

    Royal Stat. Общество, сер. B 1972

    ,

    34

    , 187–202.

    Google Scholar

  4. Frome, E. L .; Катнер, М. К .; Beauchamp, J. «Регрессионный анализ данных, распределенных по Пуассону»,

    J. Am. Стат. Доц. 1973

    ,

    68

    , 935–940.

    CrossRefGoogle Scholar

  5. IUPAC «Глоссарий терминов, используемых в токсикокинетике»,

    Pure Appl. Chem. 2004

    ,

    76

    , 1033–1082. http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract06/duffus_3009 06.html

    CrossRefGoogle Scholar

  6. Камрин М.А.

    Токсикология: учебник по принципам и применению токсикологии

    ; Издательство Льюиса: Бока-Ратон, Флорида. 1988.

    Google Scholar

  7. Ли К.М. «Влияние форм алюминия на рыб», Библиотека химии окружающей среды. NSF-Университет Клемсона. 2002. http: //www.ces. clemson.edu/ecl/labs/general/index.html

    Google Scholar

  8. Национальная медицинская библиотека США. Учебники по токсикологии; http: //www.sis.nlm.nih.gob/enviro/ toxtutor.html

    Google Scholar

  9. Национальная медицинская библиотека США. Toxnet: Сеть токсикологических данных, http://toxnet.nlm.nih.gov/

    Google Scholar

  10. Университет Аделаиды, Австралия.«Данные об экологическом и токсикологическом воздействии химических веществ»; http://www. adelaide.edu.au/library/ guide / sci / Chemistry / env.html

    Google Scholar

  11. Walker, C.H .; Хопкин, С.П .; Сибли, Р. М .; Пи, Д. Б.

    Принципы экотоксикологии

    . 2-е изд .; Тейлор и Фрэнсис: Лондон, 2001.

    Google Scholar

  12. Yu, M.-H. «Экологическая токсикология: воздействие токсичных веществ окружающей среды на живые системы», Lewis Publishers: Boca Raton, FL, 2001.

    Google Scholar

  13. Zakrezawski, S. F.

    Принципы экологической токсикологии

    ; Американское химическое общество: Вашингтон, округ Колумбия, 1991.

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer Science + Business Media, LLC 2007

Воздействие загрязнителей на биосферу: биоразлагаемость, токсичность и риски

Abstract

Как показано в предыдущей главе, многочисленные загрязнители могут быть классифицированы с точки зрения сектора окружающей среды, на который они оказывают влияние (например,г., загрязнители воздуха). Их также можно классифицировать в соответствии с превращениями, которым они претерпевают в окружающей среде (например, химические вещества могут быть биоразлагаемыми или стойкими, как обсуждается ниже). Что еще более важно, их можно классифицировать по опасностям, которые они представляют для здоровья человека и экосистем. Последние аспекты тесно связаны с химической структурой и характеристиками выбрасываемых веществ и их взаимодействием с окружающей средой и ее организмами.

Ключевые слова

Оценка риска Индекс опасности Оценка риска для здоровья человека Стандарт воздействия Прогнозируемая концентрация в окружающей среде

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами.Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Ссылки и дополнительная литература

  1. Calabrese, E. J .; Болдуин, Л. А. «Токсикология переосмысливает свое центральное убеждение»,

    Nature 2003

    ,

    421

    , 491–492.

    CrossRefGoogle Scholar

  2. Cannon, J. G .; Burton, R.A .; Wood, S. G .; Оуэн, Н. Л. «Природные рыбные яды из растений»,

    J. Chem. Educ. 2004

    ,

    81

    , 1457–1461.

    CrossRefGoogle Scholar

  3. Кокс, Д. Р. «Модели регрессии и таблицы продолжительности жизни»,

    Royal Stat. Общество, сер. B 1972

    ,

    34

    , 187–202.

    Google Scholar

  4. Фром, Э.L .; Катнер, М. К .; Beauchamp, J. «Регрессионный анализ данных, распределенных по Пуассону»,

    J. Am. Стат. Доц. 1973

    ,

    68

    , 935–940.

    CrossRefGoogle Scholar

  5. IUPAC «Глоссарий терминов, используемых в токсикокинетике»,

    Pure Appl. Chem. 2004

    ,

    76

    , 1033–1082. http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract06/duffus_3009 06.html

    CrossRefGoogle Scholar

  6. Камрин М.A.

    Токсикология: учебник по принципам и применению токсикологии

    ; Издательство Льюиса: Бока-Ратон, Флорида. 1988.

    Google Scholar

  7. Ли, К. М. «Влияние форм алюминия на рыб», Библиотека химии окружающей среды. NSF-Университет Клемсона. 2002. http: //www.ces. clemson.edu/ecl/labs/general/index.html

    Google Scholar

  8. Национальная медицинская библиотека США. Учебники по токсикологии; http://www.sis.nlm.nih.gob/enviro/ toxtutor.html

    Google Scholar

  9. Национальная медицинская библиотека США. Toxnet: Сеть токсикологических данных, http://toxnet.nlm.nih.gov/

    Google Scholar

  10. Университет Аделаиды, Австралия. «Данные об экологическом и токсикологическом воздействии химических веществ»; http://www. adelaide.edu.au/library/ guide / sci / Chemistry / env.html

    Google Scholar

  11. Walker, C.H .; Хопкин, С.П .; Сибли, Р. М .; Пи, Д. Б.

    Принципы экотоксикологии

    .2-е изд .; Тейлор и Фрэнсис: Лондон, 2001.

    Google Scholar

  12. Yu, M.-H. «Экологическая токсикология: воздействие экологических токсикантов на живые системы», Lewis Publishers: Boca Raton, FL, 2001.

    Google Scholar

  13. Zakrezawski, S. F.

    Принципы экологической токсикологии

    ; Американское химическое общество: Вашингтон, округ Колумбия, 1991.

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer Science + Business Media, LLC 2007

15 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и гидросферу Кузнецкого угольного бассейна | Роль экологических НПО: вызовы России, уроки Америки: материалы семинара

Состояние атмосферы — важная экологическая характеристика региона.Загрязнение воздуха по-прежнему остается одной из наиболее серьезных экологических проблем, поскольку основная часть людей проживает в районах, где концентрации загрязняющих веществ часто превышают предельно допустимые уровни. Наиболее загрязненные города — Кемерово и Новокузнецк.

Загрязнение воздуха в Кемеровской области является результатом чрезвычайно высокой концентрации различных отраслей промышленности. Из 1472 предприятий с выбросами загрязняющих веществ, находящихся в ведении Госкомэкологии Кемеровской области, на небольшой территории в 95700 квадратных километров расположены: 21 предприятие черной и цветной металлургии, 126 предприятий по добыче и переработке угля. предприятий, 18 предприятий теплоэнергетики, 10 химических предприятий, 83 машиностроительных и металлообрабатывающих завода, 184 предприятия строительной индустрии, 308 предприятий железнодорожного и автомобильного транспорта и дорожных служб, а также сельскохозяйственной, пищевой, легкой промышленности. , мебельные предприятия и многочисленные паровые котельные.

Суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в населенных пунктах области в 1999 г., включая стационарные и передвижные (автомобильный, железнодорожный, воздушный транспорт) источники, составили 1 358 573 тонны, в том числе твердые вещества-235 899, диоксид серы-138 875, углекислый газ. -610 018, оксиды азота-143 282, углеводороды-211 916, прочие газы-18 486. Большая часть общих выбросов приходится на загрязняющие вещества от сжигания различных видов топлива.

Выбросы от мобильных источников составляют 260 032 тонны (19.14 процентов), в том числе: автомобильный — 239 595 тонн, железнодорожный — 19 867 тонн, воздушный — 570 тонн. Большая часть выбросов от мобильных источников — это выбросы от автотранспорта, которые составляют 92,14 процента. Вклад автотранспорта в загрязнение составляет 19,14 процента в целом по области, в то время как в некоторых городах он намного выше, например, в Анжеро-Судженске-38,4 процента, Междуреченске-40,1 ​​процента, Кемерово-44,1 процента. Выбросы выхлопных газов автотранспортом увеличились в 6 раз.0 процентов (или на 14 479 тонн) по сравнению с 1998 годом.

Из стационарных источников в атмосферу было выброшено 1 098 541 тонна загрязняющих веществ (лимит выбросов — 1 127 547 тонн). Неполные данные показывают, что в атмосферу попадает около 200 веществ. Большинство из них являются высокотоксичными и канцерогенными (3,4-бенз (а) пирен, различные соединения металлов и кремния, цианиды, фториды и широкий спектр углеводородов, включая летучие органические соединения, которые вступают в фотохимические реакции в атмосфере с образованием озона. и другие окислители).

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются предприятия следующих отраслей: металлургия — 421 706 тонн, энергетика — 206 170 тонн, топливо — 233 459 тонн, химическая промышленность — 5 209 тонн, прочие отрасли — 231 708 тонн. Объем учтенных выбросов в атмосферу по сравнению с 1998 годом увеличился следующим образом: в топливной отрасли — на 60 275 тонн за счет более точного учета источников выбросов метана; по электроэнергии

10.

1 Атмосфера и загрязнение атмосферы

ВВЕДЕНИЕ

Атмосфера , газовый слой, окружающий Землю, образовался более четырех миллиардов лет назад.Во время эволюции твердой Земли извержения вулканов выделяли газы в развивающуюся атмосферу. Если предположить, что выделение газа было таким же, как у современных вулканов, выделяемые газы включали: водяной пар (h3O), монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO2), соляную кислоту (HCl), метан (Ch5), аммиак (Nh4), азот (N2) и серные газы. Атмосфера уменьшалась, потому что не было свободного кислорода. Большая часть выделившихся водорода и гелия в конечном итоге улетела бы в космическое пространство из-за неспособности земной гравитации удерживать их небольшие массы.Значительный вклад летучих веществ мог быть также внесен в результате массированных метеоритных бомбардировок, которые, как известно, произошли в начале истории Земли.

Водяной пар в атмосфере конденсировался и стекал вниз, образуя в конечном итоге озера и океаны. Океаны служили домом для самых ранних организмов, которые, вероятно, были похожи на цианобактерии. Кислород был выпущен в атмосферу этими ранними организмами, а углерод был поглощен осадочными породами. Это привело к нашей нынешней окислительной атмосфере, которая в основном состоит из азота (примерно 71 процент) и кислорода (примерно 28 процентов).Водяной пар, аргон и диоксид углерода вместе составляют гораздо меньшую фракцию (примерно 1 процент). Атмосфера также содержит следы нескольких газов, таких как гелий, неон, метан и закись азота. Одним из очень важных следов газа является озон, который поглощает вредное УФ-излучение от солнца.

СТРУКТУРА АТМОСФЕРЫ

Атмосфера Земли простирается наружу примерно на 1000 километров, где она переходит в межпланетное пространство. Однако большая часть массы атмосферы (более 99 процентов) находится в пределах первых 40 километров.Солнце и Земля — ​​главные источники лучистой энергии в атмосфере. Солнечное излучение распространяется в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах, в то время как земное излучение в основном инфракрасное.

Вертикальный температурный профиль атмосферы непостоянен и зависит от типов излучения, воздействующего на каждый атмосферный слой. Это, в свою очередь, зависит от химического состава этого слоя (в основном с участием газовых примесей). Основываясь на этих факторах, атмосферу можно разделить на четыре отдельных слоя: тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу.

Тропосфера — слой атмосферы, ближайший к поверхности Земли. Он простирается примерно на 8–16 километров от поверхности земли. Толщина слоя колеблется на несколько километров в зависимости от широты и времени года. Он толще у экватора и летом и тоньше у полюсов и зимой. Тропосфера содержит самый большой процент массы атмосферы по сравнению с другими слоями. Он также содержит около 99 процентов всего водяного пара атмосферы.

Температура тропосферы у поверхности земли высокая (примерно 17º C). Это связано с поглощением инфракрасного излучения от поверхности водяным паром и другими парниковыми газами (например, углекислым газом, закисью азота и метаном) в тропосфере. Концентрация этих газов уменьшается с высотой, поэтому эффект нагрева сильнее всего у поверхности. Температура в тропосфере понижается примерно на 6,5 ° C на километр высоты.Температура на его верхней границе очень низкая (примерно -60º C).

Поскольку горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается, в тропосфере происходит постоянное конвективное переворачивание материала. Действительно, название тропосферы означает «область смешения». По этой причине в тропосфере происходят все погодные явления. Водяной пар, испаряющийся с поверхности земли, конденсируется в более прохладных верхних областях тропосферы и падает обратно на поверхность в виде дождя. Пыль и загрязняющие вещества, попадающие в тропосферу, хорошо перемешиваются в слое, но в конечном итоге вымываются дождями.Таким образом, тропосфера самоочищается.

Узкая зона в верхней части тропосферы называется тропопаузой . Он эффективно разделяет нижележащую тропосферу и вышележащую стратосферу. Температура в тропопаузе относительно постоянна. Здесь также наблюдаются сильные восточные ветры, известные как реактивный поток .

Стратосфера — следующий главный атмосферный слой. Этот слой простирается от тропопаузы (примерно 12 километров) до примерно 50 километров над поверхностью земли.Профиль температуры стратосферы сильно отличается от профиля температуры тропосферы. Температура остается относительно постоянной примерно до 25 километров, а затем постепенно повышается до верхней границы слоя. Количество водяного пара в стратосфере очень мало, поэтому он не является важным фактором в регулировании температуры слоя. Вместо этого именно озон (O3) вызывает наблюдаемую температурную инверсию.

Большая часть озона в атмосфере содержится в слое стратосферы примерно от 20 до 30 километров.Этот озоновый слой поглощает солнечную энергию в форме ультрафиолетового излучения (УФ), и эта энергия в конечном итоге рассеивается в виде тепла в стратосфере. Это тепло приводит к повышению температуры. Стратосферный озон также очень важен для живых организмов на поверхности земли, поскольку он защищает их, поглощая большую часть вредного УФ-излучения от солнца. Озон постоянно производится и разрушается в стратосфере в естественном цикле. Основные реакции с участием только кислорода (известные как «реакции Чепмена») следующие:

Производство озона из молекулярного кислорода включает поглощение высокоэнергетического УФ-излучения (УФА) в верхних слоях атмосферы.Разрушение озона путем поглощения УФ-излучения включает излучение умеренной и низкой энергии (УФВ и УФС). Большая часть производства и разрушения озона происходит в стратосфере на более низких широтах, где ультрафиолетовое излучение наиболее интенсивно.

Озон очень нестабилен и легко разрушается реакциями с другими атмосферными веществами, такими как азот, водород, бром и хлор. Фактически таким образом разрушается большая часть озона. Использование людьми хлорфторуглеродов (ХФУ) в последние десятилетия сильно повлияло на естественный цикл озона, увеличив скорость его разрушения из-за реакций с хлором.Поскольку температура стратосферы повышается с высотой, конвективное перемешивание газов невелико. Поэтому стратосфера очень стабильна. Вносимые частицы (например, вулканический пепел) могут оставаться в воздухе в течение многих лет, не возвращаясь на землю. То же самое и с загрязнителями, производимыми людьми. Верхняя граница стратосферы известна как стратопауза , которая отмечена внезапным понижением температуры.

Третий слой земной атмосферы называется мезосферой .Он простирается от стратопаузы (около 50 километров) до примерно 85 километров над поверхностью земли. Поскольку в мезосфере имеется незначительное количество водяного пара и озона для выработки тепла, температура в этом слое падает. Снизу нагревается стратосферой. Воздух в этой области очень разреженный, с плотностью около 1/1000 от поверхности. С увеличением высоты в этом слое все больше преобладают более легкие газы, а на внешних участках остальные газы расслаиваются по молекулярной массе.

Четвертый слой, термосфера , простирается наружу от примерно 85 километров до примерно 600 километров. Его верхняя граница определена некорректно. Температура в термосфере увеличивается с высотой до 1500 ° C и более. Высокие температуры являются результатом поглощения интенсивного солнечного излучения последними оставшимися молекулами кислорода. Температура может существенно меняться в зависимости от уровня солнечной активности.

Нижняя область термосферы (примерно до 550 километров) также известна как ионосфера .Из-за высоких температур в этой области частицы газа ионизируются. Ионосфера важна, потому что она отражает радиоволны от поверхности земли, что позволяет осуществлять радиосвязь на большие расстояния. Визуальное атмосферное явление, известное как северное сияние, также наблюдается в этом регионе. Внешняя область атмосферы известна как экзосфера . Экзосфера представляет собой заключительный переход между атмосферой и межпланетным пространством. Он простирается примерно на 1000 километров и содержит в основном гелий и водород.Большинство спутников работает в этом регионе.

Солнечное излучение является основным источником энергии для нагрева атмосферы. Атмосфера нагревается, когда водяной пар и другие парниковые газы в тропосфере поглощают инфракрасное излучение либо непосредственно от солнца, либо повторно излучается с поверхности земли. Солнечное тепло также испаряет океанскую воду и передает тепло атмосфере. Температура земной поверхности зависит от широты. Это связано с неравномерным нагревом земной поверхности.Область около экватора получает прямой солнечный свет, тогда как солнечный свет падает на более высокие широты под углом и рассеивается и распространяется на большую площадь. Угол, под которым солнечный свет падает на более высокие широты, меняется в течение года из-за того, что экваториальная плоскость Земли наклонена на 23,5 градуса по отношению к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Это изменение отвечает за разные сезоны, характерные для неэкваториальных широт.

ВЕТЕР

Конвекционные воздушные массы в тропосфере создают воздушные потоки, известные как ветра , из-за горизонтальных разностей атмосферного давления.Ветры текут из области с более высоким давлением в область с более низким давлением. Глобальное движение воздуха начинается в экваториальной области, потому что он получает больше солнечной радиации. Однако общий поток воздуха от экватора к полюсам и обратно нарушается вращением Земли. Поверхность Земли движется быстрее под атмосферой на экваторе и медленнее на полюсах. Это приводит к тому, что воздушные массы, движущиеся на север, отклоняются вправо, а воздушные массы, движущиеся на юг, отклоняются влево.Это известно как эффект Кориолиса . В результате создано шесть огромных конвекционных ячеек , расположенных на разных широтах. Пояса преобладающих приземных ветров образуют и распределяют воздух и влагу над землей.

Струйные течения — это чрезвычайно сильные ветры, которые образуются в тропопаузе или рядом с ней из-за больших перепадов давления воздуха. Скорость ветра может достигать 200 километров в час. В Северной Америке есть два основных реактивных течения: полярное реактивное течение, которое возникает между западными и полярными восточными ветрами, и субтропическое реактивное течение, которое возникает между пассатами и западными ветрами.

ПОГОДА

Термин погода относится к краткосрочным изменениям физических характеристик тропосферы. Эти физические характеристики включают в себя: температуру, атмосферное давление, влажность, осадки, облачный покров, скорость и направление ветра. Лучистая энергия солнца — это источник энергии для погоды. Он вызывает конвективное перемешивание в тропосфере, которое определяет атмосферные и приземные погодные условия.

Определенные атмосферные условия могут привести к экстремальным погодным явлениям, таким как грозы, наводнения, торнадо и ураганы.Гроза формируется в области атмосферной нестабильности, часто возникающей на границе между холодным и теплым фронтами. Теплый влажный воздух быстро поднимается (восходящий поток), тогда как более холодный воздух стекает к поверхности (нисходящий поток). Грозы вызывают сильные дожди, молнии и гром. Если атмосферная нестабильность очень велика и сила ветра сильно увеличивается с высотой (вертикальный сдвиг ветра), гроза может стать сильной. Сильная гроза может вызвать внезапные наводнения, град, сильные поверхностные ветры и торнадо.

Наводнение может произойти, когда атмосферные условия позволяют шторму оставаться в данном районе в течение длительного времени или когда сильная гроза сбрасывает очень большое количество осадков за короткий период времени. Когда почва насыщается водой, избыточный сток стекает в низменные районы или реки и вызывает наводнения.

Торнадо начинается во время сильной грозы. Вертикальный сдвиг ветра заставляет восходящий поток во время шторма вращаться и образовывать воронку. Скорость вращения ветра увеличивается, и происходит вертикальное растяжение из-за углового момента.Когда воздух втягивается в ядро ​​воронки, он быстро охлаждается и конденсируется, образуя видимое воронкообразное облако. Воронкообразное облако опускается на поверхность по мере втягивания большего количества воздуха. Скорость ветра при торнадо может достигать нескольких сотен миль в час. Торнадо наиболее распространены в районе Великих равнин в Соединенных Штатах, когда холодный сухой полярный воздух из Канады сталкивается с теплым влажным тропическим воздухом из Мексиканского залива.

Циклон — это область низкого давления, вокруг которой дуют ветры против часовой стрелки (северное полушарие) или по часовой стрелке (южное полушарие).Тропическим циклонам дают разные названия в зависимости от скорости ветра. Сильнейшие тропические циклоны в Атлантическом океане (скорость ветра превышает 74 мили в час) получили название урагана . Эти штормы называются тайфунами, (Тихий океан) или циклонами (Индийский океан) в других частях света. Ураганы — самая мощная из всех погодных систем, для которых характерны сильные ветры и проливные дожди на обширных территориях. Они образуются над теплым тропическим океаном и быстро теряют интенсивность при движении над сушей.Ураганы, поражающие континентальную часть США, обычно происходят с июня по ноябрь.

ОКЕАНСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

Поверхность Земли на 71% состоит из воды, поэтому неудивительно, что океаны оказывают значительное влияние на погоду и климат. Из-за высокой теплоемкости воды океан действует как температурный буфер. Вот почему прибрежный климат менее экстремален, чем внутренний климат. Большая часть лучистого тепла от солнца поглощается поверхностными водами океана, и океанские течения помогают распределять это тепло.

Течения — это движение воды по предсказуемой схеме. Поверхностные океанические течения вызываются в основном преобладающими ветрами. «Эффект Кориолиса» заставляет токи течь по кругу. Эти течения помогают переносить тепло из тропиков в более высокие широты. Два крупных поверхностных течения около Соединенных Штатов — это Калифорнийское течение вдоль западного побережья и Гольфстрим вдоль восточного побережья. Глубокие океанские течения обусловлены разницей в температуре и плотности воды.Они движутся конвективно.

Менее плотная (более низкая соленость) теплая вода в экваториальных регионах поднимается и движется к полярным регионам, в то время как более плотная (более соленая) холодная вода в полярных регионах опускается и движется к экваториальным регионам. Иногда эта холодная глубокая вода возвращается на поверхность вдоль береговой линии в процессе, известном как апвеллинг . Эта холодная глубокая вода богата питательными веществами, которые поддерживают продуктивные рыболовные угодья.

Примерно каждые три-семь лет теплая вода из западной экваториальной части Тихого океана перемещается в восточную экваториальную часть Тихого океана из-за ослабления пассатов.Таким образом, восточная часть Тихого океана становится теплее, чем обычно, примерно на год. Это явление известно как Эль-Ниньо . Эль-Ниньо предотвращает апвеллинг в холодной воде, богатой питательными веществами, вдоль западного побережья Южной Америки. Это также влияет на глобальные погодные условия. В некоторых регионах выпадает более сильное, чем обычно, количество осадков, в то время как другие регионы страдают от засухи с более низким, чем обычно, количеством осадков.

Вероятно, самая важная часть погоды — это осадков, в виде дождя или снегопада.Вода из бескрайних соленых океанов испаряется и падает на сушу в виде пресной воды. Именно осадки обеспечивают пресной водой наземные растения и наземных животных. Зимний снегопад в горных регионах обеспечивает запас пресной воды, которая тает и стекает в ручьи весной и летом.

Атмосферные облака являются генераторами осадков. Облака образуются, когда поднимающаяся воздушная масса охлаждается, а температура и влажность подходят для конденсации. Конденсация не происходит спонтанно, вместо этого требуется ядер конденсации .Это крошечные (менее 1 мкм) частицы пыли или дыма. Капля конденсата достаточно мала (около 20 мкм), чтобы противостоять силе тяжести атмосферой. Видимый результат этих капель конденсации — облако.

При правильных условиях капли могут продолжать расти за счет непрерывной конденсации на капле и / или слияния с другими каплями в результате столкновений. Когда капли становятся достаточно большими, они начинают выпадать в виде осадков. Типичные капли дождя имеют диаметр около 2 мм.В зависимости от температуры облака и температурного профиля атмосферы от облака до поверхности земли могут выпадать различные типы осадков: дождь, ледяной дождь, мокрый снег или снег. Очень сильные штормы могут образовывать относительно большие глыбы льда, называемые градом и .

КЛИМАТ

Климат можно рассматривать как меру средней погоды в регионе за определенный период времени. При определении климата необходимо учитывать географию и размер региона.Микроклимат может включать задний двор в городе. Макроклимат может охватывать группу государств. Когда задействована вся Земля, это глобальный климат. Несколько факторов влияют на крупномасштабный климат, такие как широта (интенсивность солнечного излучения), распределение суши и воды, характер преобладающих ветров, теплообмен океанскими течениями, расположение глобальных регионов высокого и низкого давления, высота и расположение горных преград.

Наиболее широко используемой схемой классификации климата является система Кеппена.Эта схема использует среднегодовую и месячную температуру и осадки для определения пяти типов климата:

1. тропический влажный климат: среднемесячная температура всегда выше 18 ° C
2. засушливый климат: недостаточное количество осадков большую часть года
3. влажный климат средних широт с мягкой зимой
4. влажный климат средних широт с суровыми зимами
5. полярный климат: очень холодная зима и лето.

Используя систему Кеппена и сезонное преобладание крупных воздушных масс (например, морских или континентальных), климатические зоны Земли можно сгруппировать следующим образом:

1. тропический влажный
2. тропический влажный и сухой
3. тропическая пустыня
4. среднеширотный влажный
5. засушливое лето в средних широтах
6. сухая зима в средних широтах
7. полярный влажный
8. сухая и полярная пустыня

В Лос-Анджелесе засушливый летний климат средних широт, а в Новом Орлеане влажный климат средних широт.

Данные естественных климатических записей (например, океанических отложений, годичных колец, антарктических ледяных кернов) показывают, что климат Земли в прошлом постоянно менялся с чередованием периодов более холодного и более теплого климата.Последний ледниковый период закончился всего около 10 000 лет назад. Естественная система управления климатом очень сложна. Он состоит из большого количества механизмов обратной связи, которые включают процессы и взаимодействия внутри и между атмосферой, биосферой и твердой землей.

Некоторые из естественных причин глобального изменения климата включают тектонику плит (изменения массы суши и океанических течений), вулканическую активность (атмосферная пыль и парниковые газы), а также долгосрочные изменения орбиты Земли и угла ее оси вращения (абсолютные и пространственные вариации солнечной радиации).

В последнее время антропогенные (человеческие) факторы могут влиять на глобальный климат. С конца 19 века средняя температура Земли повысилась примерно на 0,3–0,6 ° C. Многие ученые считают, что эта тенденция глобального потепления является результатом увеличения выбросов парниковых газов (например, CO2) в атмосферу в результате сгорания ископаемое топливо.

Загрязнение воздуха проявляется во многих формах, но обычно их можно рассматривать как газообразные загрязнители и твердые частицы, присутствующие в атмосфере Земли.Выбрасываемые в воздух химические вещества, оказывающие непосредственное 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 связано с воздействием, которое происходит 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.

Источники загрязнения воздуха

Стационарные и зональные источники

Стационарный источник загрязнения воздуха относится к источнику выбросов, который не движется, также известный как точечный источник.К стационарным источникам относятся фабрики, электростанции и химчистки. Термин районный источник 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.

Мобильные источники

Передвижной источник загрязнения воздуха относится к источнику, который может перемещаться самостоятельно. Как правило, мобильные источники подразумевают «дорожный» транспорт, который включает в себя такие транспортные средства, как 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.

Источники сельского хозяйства

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.

Природные источники

В отличие от вышеупомянутых источников загрязнения воздуха, загрязнение воздуха 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. (Озон на уровне земли не следует путать с озоновым слоем, который находится высоко в атмосфере и защищает Землю от ультрафиолета).

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 ) относится к группе 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 ) является одним из группы 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 связан 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.

Leave a 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>