- Экологические проблемы атмосферы
- Загрязнение атмосферы транспортом
- Автомобили
- Самолеты
- Основные загрязнители воздуха и их влияние
- Бытовые котельные
- Транспорт
- Искусственные загрязнители атмосферного воздуха
- Промышленность
- Транспорт
- Вредные примеси пирогенного происхождения
- Оксид углерода
- Сернистый ангидрид
- Серный ангидрид
- Сероводород и сероуглерод
- Соединения хлора
- Как сделать воздух чище
- Пути решения проблемы загрязнения атмосферы
- Сокращение промышленных выбросов
- Транспортный контроль
- Программы утилизации мусора
- Использование альтернативных источников энергии
- Уменьшение химических добавок в сельском хозяйстве
- Последствия ухудшения качества воздуха для человека
- Основные источники загрязнения воздуха
- Природные источники
- Антропогенные источники
Экологические проблемы атмосферы
Долгосрочное негативное воздействие газов со свалок, транспортных средств, промышленных предприятий не могло остаться без последствий. Сегодня человек сталкивается с рядом экологических проблем атмосферы, мы считаем наиболее очевидными:
- Ухудшение качества воздуха.
В течение дня мы дышим 20 000 литров воздуха. Вместе с ним в легкие попадает 1-2 литра твердых примесей и 5-50 мг тяжелых металлов. Мелкие частицы не могут покинуть организм и оставаться в легких, вызывая бронхит, обструктивные заболевания. Тяжелые металлы оказывают прямое повреждающее действие на нервную систему. Они накапливаются в лимфатических узлах, костях, становясь источником хронического отравления. Последствия отравления разнообразны: токсический шок, нарушения сна, пищеварения, двигательные нарушения, галлюцинации. - Фотохимический смог.
Урбанизация создала фотохимический туман, который представляет собой скопление газов, аэрозолей, оксидов серы и азота в нижних слоях атмосферы. Они оседают из-за влажности, температуры, солнечной радиации, образуя плотное облако над городом. Особенно страдают промышленные районы. В таком облаке газа и пыли присутствуют ядовитые соединения. Они разрушают легкие, замедляют фотосинтез растений. - Кислотный дождь.
Опасность кислотных осадков — повреждение сельскохозяйственных угодий, разрушение исторических памятников под воздействием загрязнения атмосферного воздуха. Уничтожение лесов. После таких агрессивных дождей на листьях появляются участки некроза, свидетельствующие о разрушении конструкции. Кислотные дожди возникают при взаимодействии технического азота и оксидов серы с влагой, поднимающейся из почвы. Из-за ветра облака, несущие такие дожди, перемещаются на далекие территории и могут нанести длительный ущерб. - Парниковый эффект.
Углекислый газ антропогенного происхождения задерживается в нижних слоях атмосферы. Это вызывает парниковый эффект, приводящий к повышению температуры на планете, к изменению климата. Резкие перепады температур от палящего летнего зноя до снега ранней осени. Необычно теплая зима и парадоксально холодная весна — тоже проявление парникового явления.
Все изменения вредны для здоровья человека. Возрастает риск исчезновения видов животных, они не успевают адаптироваться к быстро меняющимся условиям окружающей среды. Загрязнение воздуха снижает качество жизни в мегаполисах и густонаселенных районах планеты.
Загрязнение атмосферы транспортом
Вторым по интенсивности источником попадания вредных веществ в воздух является транспорт. Его постоянный рост с каждым годом ухудшает ситуацию. Правительства разных стран используют основные методы защиты атмосферы от химического загрязнения. К ним относятся переход на экологически безопасные виды транспорта, улучшение системы очистки, развитие современных экологически чистых судовых установок и увеличение количества зеленых насаждений.
Автомобили
Анализируя характер движения автомобильного транспорта, было установлено, что наиболее интенсивная эмиссия происходит в данный момент:
- начало движения;
- торможение;
- интенсивное ускорение.
Анализ выхлопных газов послужил основой для создания движения Зеленая волна”.
Дизельные и бензиновые двигатели не загрязняют атмосферу одинаково. Дизельное топливо хуже влияет на здоровье человека и выделяет большее количество различных химических оксидов и примесей.
Классификация отрицательных выбросов транспортных средств привела к разработке комбинированных (гибридных) двигателей и электромобилей. Такая политика помогает снизить негативное влияние транспорта на окружающую среду и сделать прилегающую территорию «зеленой.
Самолеты
Самолеты также являются источником негативного воздействия на природу. Вместе с работой аэропорта они способствуют выбросу углекислого газа, сероводорода и сероуглерода. Экологические исследования показали, что снизить негативное воздействие можно, ограничив время работы двигателя на земле.
Основные загрязнители воздуха и их влияние
Так или иначе, изменение газового состава воздуха неизбежно сказывается на состоянии биосферы и, в частности, на здоровье человека. Экологические организации, занимающиеся мониторингом и контролем загрязнения атмосферного воздуха, сегодня имеют много информации о том, что показатели загрязнения воздуха превысили допустимые значения. Таким образом, количество вредных компонентов в земном воздухе превысило допустимую норму.
Промышленный рост, глобализация экономики, стремительный рост населения Земли привели к тому, что в атмосферу планеты в огромных количествах стали попадать следующие вредные и опасные вещества и компоненты:
- увеличение концентрации углекислого газа нарушает естественный теплообмен нашей планеты, способствуя изменению климата;
- окись углерода, также известная как окись углерода, в высоких концентрациях отравляет все живые существа;
- углеводородные соединения в чрезмерных дозах становятся токсичными для человека, способствуя развитию заболеваний органов зрения и дыхательных путей;
- производные серы, попадающие в воздушный слой атмосферы, приводят к образованию кислотных дождей. Эти дожди, выпадающие за десятки, сотни километров от источников выбросов, уничтожают растительность и наносят катастрофический ущерб сельскому хозяйству;
- соединения азота (оксиды азота) в высокой концентрации приводят к учащению респираторных заболеваний, увеличению количества сердечно-сосудистых заболеваний;
- радионуклиды, попадая вместе с осадками на поверхность планеты, накапливаются в живых организмах, вызывая увеличение генетических осложнений и рака.
Бытовые котельные
Бытовые котельные системы работают на газе, жидком дизельном топливе, мазуте, которые сжигаются для нагрева воды. При полном сгорании выделяют около 0,1 г / м3 вредных веществ. В зависимости от выбранного хладагента, серы перита, пятиокиси ванадия, оксидов железа, кремния и марганца, соединения серы попадают в атмосферу.
Выбрасываемый углекислый газ отравляет живые организмы и препятствует распространению инфракрасных лучей солнечного спектра от поверхности земли. В результате тепло удерживается между почвой и пограничным слоем воздуха.
Уменьшая выбросы веществ в атмосферу, можно добиться положительного эффекта и снизить их общую концентрацию. Снижение уровня загрязнения позволяет отложить стихийное бедствие для живых организмов.
Транспорт
Количество индивидуального и общественного транспорта в мире увеличивается с ростом населения. Каждый автомобиль выделяет углеводороды, оксид серы, оксид углерода, сажу, оксид азота, углеводородные соединения, диоксид серы и диоксид серы.
Автомобили выделяют больше загрязняющих веществ, чем другие виды транспорта. В больших городах 70% токсичных веществ получают с выхлопными и выхлопными газами.
Снижения выбросов можно добиться за счет увеличения доли транспорта электроэнергии в общей массе: эта мера начинает широко внедряться в развитых странах.
Искусственные загрязнители атмосферного воздуха
Этот вид загрязнения происходит из-за деятельности человека. То есть люди сами загрязняют атмосферу, часто не задумываясь о последствиях своих действий.
Промышленность
Несомненно, промышленные предприятия и фабрики наносят серьезный ущерб окружающей среде. В крупных городах, на территории которых построено множество заводов, часто витает смог. Неудивительно, что они выбрасывают в атмосферу аэрозольные частицы нефти, аммиака и цианида.
Атомные электростанции, работающие на радиации, используют нефть и уголь. В свою очередь, они вызывают попадание в воздух серы и окиси углерода. Это тяжелые вещества, которые затем вредят здоровью человека.
Несмотря на близость к такому подвигу, «тяжесть» воздуха дает о себе знать. Пахнет серой.
Транспорт
Большое количество транспорта сосредоточено в крупных городах. Часто у человека есть 1-2 вида транспорта (автомобили и мотоциклы). К тому же они устарели, а значит, от них химического загрязнения во много раз больше.
Вещества, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей:
- Монооксид углерода.
- Провести.
- Азот.
- Полициклические углеводороды — бензопирен.
- Альдегид.
По результатам анализа данных было выявлено: в сутки в крупных городах количество пара в воздухе составляет около 150 тысяч литров. А люди столько воздуха дышат!
Вредные примеси пирогенного происхождения
Вещества, относящиеся к группе пирогенов, являются основными химическими примесями, загрязняющими атмосферу.
Основные из них:
- серная кислота и диоксид серы;
- монооксид углерода;
- сероводород и сероуглерод;
- оксид азота;
- соединения фтора;
- соединения хлора.
Постоянно наблюдается увеличение количества этих веществ в воздухе. Разовые концентрации могут в десятки и сотни раз превышать допустимые санитарно-гигиенические нормы, вызывая локальную экологическую катастрофу.
Оксид углерода
Окись углерода — наиболее распространенный загрязнитель. В таблице представлена информация о его происхождении и воздействии на человека.
Источник | Источники | Влияние на здоровье человека |
От неполного сгорания углеродистых веществ | Автомобили, тепловые электростанции, промышленные компании. | ухудшение общего самочувствия, сбои пищеварительной системы, аллергия, онкология. |
Сернистый ангидрид
Диоксид серы образуется при переработке минералов серы. Активными производителями этой смеси являются горнодобывающие предприятия отрасли, связанной с переработкой руды. Соединенные Штаты Америки в настоящее время выбрасывают от 60 до 65% мирового диоксида серы.
Серный ангидрид
При контакте с каплями дождя или снегом в воздухе вызывает появление аэрозоля или раствора серной кислоты. Результатом являются кислотные дожди, медленное закисление почвы, гибель большей части растительного покрова земной поверхности и загрязнение почвенной воды.
Сероводород и сероуглерод
Сероводород и сероуглерод появляются в атмосфере вместе с другими химическими соединениями серы. Источниками этих примесей являются нефтеперерабатывающие заводы, легкая промышленность, коксовые печи, пищевая промышленность.
Отличительной особенностью этих двух веществ является медленное окисление при контакте с кислородом до состояния серного ангидрида.
Соединения хлора
Соединения хлора являются побочным продуктом деятельности химических предприятий, которые производят соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, спирт, отбеливатель, соду и соляную кислоту.
Хлор и его комбинации с другими элементами — это токсичные соединения, отрицательно влияющие на здоровье человека. Они могут вызывать самые разнообразные и серьезные формы заболеваний всех внутренних органов и систем человека.
Как сделать воздух чище
Чтобы остановить экологические последствия загрязнения воздуха, на промышленных предприятиях необходимо будет внедрить фильтры и другие технологии для снижения токсичных выбросов. Кроме того, необходимо перейти на альтернативные источники энергии: построить ветряные или волновые электростанции. Положительная динамика устранения экологической проблемы наблюдается при комбинированном производстве тепла и энергии.
Борьба за чистую атмосферу сосредоточена на создании программы по утилизации токсичных газов и других химических отходов.
В рамках этого проекта планируется уменьшить объемы, сортировать и утилизировать различные отходы для повторного использования. В строительстве планируется повысить энергоэффективность зданий, в городах предлагается перейти на использование велосипедов.
Пути решения проблемы загрязнения атмосферы
Принимая во внимание степень загрязнения воздуха и состояние окружающего воздуха, компетентные органы всех стран начали анализировать меры и разрабатывать меры по регулированию индекса IPA. Сегодня еще несколько методов находятся в разработке, но многие уже работают в полную силу.
Сокращение промышленных выбросов
В настоящее время почти во всех развитых странах проводится кампания по снижению уровня производственных отходов. Это происходит путем установки фильтров на заводах.
Транспортный контроль
Внедрение нормативов степени загрязнения воздуха от двигателей внутреннего сгорания можно считать грамотным решением проблемы загрязнения воздуха от автомобилей. Например, в России на производственных объектах и сертификационных испытаниях оборудования проводятся измерения опасности двигателей для окружающей среды. По госстандарту двигатель получает собственный классификационный код — экологический класс. Это напрямую влияет на возможность его функционирования в будущем.
Программы утилизации мусора
Учитывая последствия накопления отходов на планете, страны активно разрабатывают методы борьбы с захоронением опасных отходов. Внедрение современных методов сортировки и утилизации отходов происходит повсеместно. За последние несколько десятилетий люди научились перерабатывать отходы, превращая их во что-то новое, вместо того, чтобы сжигать или сбрасывать их без надобности.
Использование альтернативных источников энергии
Чтобы бороться с дальнейшим загрязнением атмосферы, человечество начинает внедрять новые методы производства электроэнергии. Это могут быть солнечные батареи, ветряные турбины, гидроэлектростанции и т.д. Эти источники энергии не выбрасывают вредных элементов в атмосферу и, следовательно, не способствуют химическому загрязнению и загрязнению окружающей среды.
Уменьшение химических добавок в сельском хозяйстве
В сельском хозяйстве появляется тенденция к использованию безопасных добавок, не содержащих пестицидов. Растет число эко-фермерских хозяйств, которые выживают за счет ручного труда фермеров.
Последствия ухудшения качества воздуха для человека
Состав атмосферы, с которой мы имеем дело на Земле сегодня, далеко не тот, что был всего 100-200 лет назад. Не говоря уже о воздухе, которым дышали древние греки или египтяне. Современные ученые видят прямую связь между увеличением количества опасных для жизни и здоровья заболеваний, снижением рождаемости в отдельных состояниях. Только за последние 100 лет, когда началась интенсивная индустриализация экономики, врачам пришлось столкнуться с рядом новых патологий и ранее неизвестных заболеваний. Это прямое следствие ухудшения среды обитания человеческого рода. Состояние атмосферы в этом случае имеет принципиальное значение.
С этой точки зрения актуальным становится поиск решения проблемы загрязнения атмосферы. Ближайшие 30-50 лет станут переломным моментом для человечества: человек окажется на грани исчезновения или мы будем дышать массами чистого воздуха, наслаждаться жизнью в заповедной природе.
В настоящее время активизируются не только общественные, негосударственные организации по охране окружающей среды. Оценка истинных масштабов катастрофы в научном сообществе привела к тому, что проблема загрязнения воздуха стала решаться на государственном уровне. Киотское соглашение по климату и Парижская международная конференция стали прекрасным примером единой позиции человечества по этому вопросу. Именно на этих международных форумах были зафиксированы основные проблемы, с которыми человечество должно бороться, чтобы сохранить климат планеты. В большей степени это касается и вопросов, связанных с сохранением атмосферы планеты.
Защита атмосферы от загрязнения сегодня носит глобальный характер. В рамках достигнутых договоренностей определены различные пути решения проблемы, одним из которых является сокращение объемов выбросов парниковых газов для промышленных предприятий. Важное место в борьбе за чистоту воздуха занимает международная программа по сохранению озонового слоя нашей планеты. Сокращение использования аэрозолей уменьшит попадание инертных газов в атмосферу.
Перевод автомобильного транспорта на электрическую тягу и другие экологически чистые виды топлива значительно снизит загрязнение воздуха в городах планеты, которое в настоящее время достигло угрожающих размеров.
По данным экологических организаций, жители Шанхая и Дели дышат самым грязным воздухом. Несмотря на свою огромную численность населения, эти гигантские мегаполисы представляют собой самые враждебные среды обитания на нашей планете для человека. Однако даже в таких странах, как Китай и Индия, сегодня активно реализуются программы по борьбе за сохранение чистого воздуха и окружающей среды. Любой завод или огромный химический комбинат, который раньше загрязнял воздух во всем районе, теперь необходимо закрыть или модернизировать с соблюдением требований экологической безопасности.
Основные источники загрязнения воздуха
Ученые-экологи выделяют две основные группы источников загрязнения воздуха:
- Антропогенные — источники, созданные с участием человека
- Естественные — появление которых не связано с участием человека
Тип загрязнения | Основные вредные источники загрязнения атмосферного воздуха |
Естественный | Вулканический пепел, испарение солей, лесные пожары |
Антропогенный | Промышленные выбросы, выбросы транспортных средств, использование химикатов в сельском хозяйстве, вырубка лесов, браконьерство |
Природные источники
Несмотря на то, что человек усугубляет эту проблему, сама природа часто создает причины для дополнительного загрязнения воздуха.
Например, вулканическая активность никогда не пойдет на пользу окружающей среде. Даже если нет сильного извержения и лава не покрывает огромную территорию, пепел, исходящий изо рта при пробуждении, создает серьезные проблемы для чистоты воздуха. Нередко от таких катаклизмов страдают птицы, животные и водные обитатели. Сажа, попадая в легкие, оседает и блокирует поток воздуха.
Загрязненный пеплом воздух также может оседать в легких при лесном пожаре. Причем причиной пожара может быть вовсе не человек, а сама природа. Действительно, когда солнце палит, трава может загореться, а когда грохочет гром и вспыхивает молния, один из ударов может ударить по дереву. Все эти факторы приводят к тому, что он загорается, а иногда становится причиной пожара целого леса.
Интересный факт! Только в России ежегодно сжигается более 42 миллионов гектаров деревьев.
Ветры также являются загрязнителями воздуха. Они поднимают пыль, от которой страдают, например, птицы. Роль ветров особенно важна, когда они связаны с другими видами загрязнения. Таким образом, ветер способен активно разносить радиоактивный мусор. Это тот случай, когда антропогенное загрязнение дополняет естественное загрязнение.
Антропогенные источники
Научно-технический прогресс давно принес удобство и комфорт в жизнь людей, но насколько он ценен? Человек время от времени способствует улучшению своей жизни за счет ухудшения общего состояния природы.
Люди производят все больше и больше новых товаров, составляющих основу мировой экономики. Но заводы, построенные в индустриальную эпоху, выбрасывают в воздух огромное количество смолы, золы и сажи.
Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания — не менее серьезная причина загрязнения окружающей среды. При переработке бензина двигатель выделяет вещества, реакции которых загрязняют атмосферу. Основные из них — оксид углерода, азот, диоксид серы. Из-за огромного количества автомобилистов наибольший ущерб наносят легковые автомобили.
Отрицательный вклад вносят и курящие. Важно учитывать количество смолы и других химических веществ, которые эти люди выделяют в атмосферу через легкие.
Экологи и правительства разрабатывают меры по борьбе с загрязнителями воздуха. Некоторые идеи уже реализуются на практике, но сложных преобразований нет.
Читайте также: Загрязнение биосферы: основные причины, вещества, последствия