Естественное и антропогенное загрязнение атмосферы

Возможные последствия

Локальные последствия загрязнения атмосферы наблюдаются уже давно. Экологи спорят, приведёт ли оно к глобальному изменению климата.

  1. Разрушение озонового слоя. Загрязнение атмосферы приведёт к истончению и разрушению озонового слоя. В результате под действием ультрафиолетовых лучей повысится естественный радиационный фон.

  2. Изменение климата .Несоблюдение предприятиями норм по очистке выбросов приведёт к ухудшению экологической обстановки на земле, в воде и воздухе. Из-за парниковых газов зимы в северном полушарии становятся теплее. Выпадает меньше снега, и он хуже впитывает вредные вещества.
  3. Влияние на животных и человека. Вредные вещества вызывают такие болезни как астма, рак лёгких и т.д. На людей с заболеваниями органов дыхания нависший над городами смог влияет больше всего.
  4. Кислотные дожди. Вещества, содержащиеся в выбросах, взаимодействуют с влагой, и дождь становится кислотным. Загрязнённые осадки вызывают заболевания у людей и животных, из-за токсичных дождей погибают леса.

Индекс загрязнения атмосферы

ИЗА помогает определить степень загрязнения воздуха. Это позволяет определить концентрации многих веществ в атмосфере.

Чаще всего этот показатель определяется как сумма I = (Xi/ПДКi)^C, где

  • делимое – среднегодовая концентрация выбранного соединения,
  • ПДК – среднесуточная допустимая концентрация вещества.
  • С – безразмерный коэффициент, отражающий класс опасности вещества (это табличные данные).

Полученное значение сравнивается со стандартными показателями, после чего делается вывод о токсичности воздуха.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха в настоящее время становится все более актуальной. Именно поэтому вопрос о создании новых видов топлива и фильтров для воздуха является перспективным экологическим направлением. Отсутствие современных, качественных фильтров атмосферных примесей может стать причиной различных болезней населения.

Что выбрасывается в атмосферу?

В выбросах промышленных предприятий и автотранспорта имеется большое число ЗВ. Практически из всех источников в атмосферу выбрасывается пыль, диоксид серы (сернистый газ) (SO2), оксид углерода (угарный газ) (CO), оксиды азота (NO, NO2). Очень много ЗВ образуется при сжигании топлива. Например, тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу около половины сернистых соединений, много угарного газа, оксидов азота, сажи и золы.

При сжигании твердого и жидкого топлива происходит также выброс в атмосферу таких веществ, как хлористый натрий и магний, оксиды железа, ванадий, оксиды никеля и кальция, ртуть и ряд других ЗВ.

При сжигании газообразного топлива в атмосферу поступают в основном оксиды азота. Если газ сжигается при недостаточном количестве воздуха, в атмосферу выбрасываются углеводороды, при этом могут выделяться и полиароматические углеводороды (ПАУ), некоторые из них относятся к сильным канцерогенам.

Большое количество топлива используется автомобильным, железнодорожным, авиационным и водным транспортом. С выхлопными газами двигателей в воздушную среду выбрасывается угарный газ, оксиды азота, различные углеводороды, в том числе и канцерогенные и другие ЗВ. Двигатели, работающие на бензине, «обогащают» атмосферу свинцом, хлором, бромом. При работе дизельных двигателей образуется много сажи.

Свой весомый вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия черной металлургии. На долю этой отрасли приходится от 10 до 15% общих промышленных выбросов в нашей стране! В составе выбросов можно найти: сернистый газ, оксиды азота, сероводород, фенол, бенз (а)пирен, сероуглерод и много других вредных химических соединений.

Приведу в качестве примера, чем снабжает атмосферу наша родная химическая промышленность. От ее деятельности ЗВ поступают в атмосферу в основном в газообразном состоянии. При производстве серной кислоты в атмосферу выбрасываются сернистые соединения, оксиды азота, аммиак и угарный газ. При изготовлении целлюлозы и бумаги в воздух поступают сернистый газ, дисульфид, сероводород, сероуглерод, хлор, формальдегид и меркаптаны, т. е. соединения, содержащие ртуть.

Это печальное перечисление по отраслям промышленности можно продолжить…

Примеры конкретных соединений

Для начала стоит разобрать состав выбросов от автотранспорта в атмосферу, так как он многокомпонентный. Прежде всего, в нём содержится углекислый газ СО2, который не относится к токсичным соединениям, но, попадая в организм в высоких концентрациях, способен снижать уровень кислорода в тканях и крови. И хотя СО2 является неотъемлемой частью воздуха и выделяется во время дыхания людьми, выбросы углекислого газа при эксплуатации автомобилей гораздо более значительны.

Также в составе выхлопных газов обнаруживаются отработавшие газы, копоть и сажа, углеводороды, оксиды азота, угарный газ, альдегиды, бензапирен. Согласно результатам проводившихся измерений, количество выбросов от автотранспорта на один литр используемого бензина может достигать 14-16 кг различных газов и частиц, включая угарный газ и СО2.

От стационарных источников выбросов могут исходить самые разные вещества, такие как ангидрид, аммиак, сернистая и азотная кислоты, оксиды серы и углерода, пары ртути, мышьяк, фтористые и фосфорные соединения, свинец. Все они не просто попадают в воздух, но и могут вступать с ним или друг с другом в реакции, образуя новые компоненты. И особенно опасны промышленные выбросы в атмосферу загрязняющих веществ: замеры показывают их высокие концентрации.

Классификация стационарных источников

Очаги загрязнений окружающей среды,, которые нельзя переместить, подразделяются на организованные и неорганизованные. К первым относятся приспособления, имеющие выделенные каналы для попадания в воздух. Перечень стационарных источников в этом случае включает в себя трубы тепловых котельных, вентиляционные шахты, воздуховоды. Эти элементы можно оборудовать очистительными установками и уменьшить урон, наносимый окружающей среде.

В число неорганизованных источников входят трудно контролируемые очаги загрязнения атмосферного воздуха, которые не подвергаются фильтрации. Это насыпные площадки, карьеры, свалки бытовых отходов, территории открытого хранения топлива, участки с проведением взрывных работ.

К прочим стационарным очагам загрязнений относят:

  1. Мойки автомобилей. При мытье машин, с них смывается множество вредных элементов. Те, в свою очередь, сливаясь в канализацию, участвуют в образовании ила. Ил редко подвергается обезвреживанию из-за недостатка финансов. Он выбрасывается необработанным, загрязняя не только воздух при испарении, но и водоемы.
  2. Отдельные составляющие нефте- и газоперерабатывающих заводов. На них не только происходят выбросы во время производства, но также остаются вредоносные отходы. Последние в некоторых случаях бывают опаснее самих выбросов.

В зависимости от степени контроля со стороны надзорных органов, стационарные источники подразделяются на:

  • Регулируемые. Находятся под постоянным наблюдением экологических инстанций.
  • Нерегулируемые. В эту группу входят вредные производства,, которые невозможно контролировать (резкие выбросы веществ при авариях и прочих ЧС).

По способу поступления вредных веществ в атмосферу выделяют следующие виды источников:

  • Линейные. К ним относятся проемы окон, эстакадные проливы.
  • Площадные. Это поверхности, с которых испаряются вредоносные вещества (площади хранения материалов).
  • Точечные. Выбрасывают загрязнения в атмосферу из установленного отверстия: дымовых труб, вентиляционных шахт.

Линейные и точечные источники встречаются как в числе стационарных, так и среди передвижных очагов загрязнения.

Количество и внешний вид стационарных источников зависит от территории. Например, в сельской местности вредные выбросы происходят из-за особенностей работы ферм. Продукты жизнедеятельности скота выделяют в окружающую среду такие газы, как аммиак и сероводород. Мясоперерабатывающие заводы и пестициды – всё это также наносит удар по состоянию атмосферного воздуха.

Борьба с загрязнением

Существуют различные технологии и стратегии контроля загрязнения воздуха для снижения загрязнения воздуха. На самом базовом уровне планирование землепользования может включать планирование зонирования и транспортной инфраструктуры

В большинстве развитых стран планирование землепользования является важной частью социальной политики, обеспечивающей эффективное использование земли в интересах экономики и населения в целом, а также для защиты окружающей среды.

Поскольку большая доля загрязнения воздуха вызвана сжиганием ископаемого топлива, таких как уголь и нефть, сокращение этих видов топлива может значительно сократить загрязнение воздуха. Наиболее эффективным является переход на чистые источники энергии, такие как энергия ветра, солнечная энергия, гидроэнергия, которые не вызывают загрязнение воздуха.

Очень эффективным средством снижения загрязнения воздуха является переход на возобновляемую энергию. Согласно исследованию, опубликованному в 2015 году в журнале «Energy and Environmental Science», переход на 100 % возобновляемую энергию в Соединенных Штатах позволил бы устранить около 62 000 случаев преждевременной смертности в год и около 42 000 в 2050 году, если бы не использовалась биомасса. Это позволило бы сэкономить около 600 млрд. Долл. США на расходах на здравоохранение в год из-за сокращения загрязнения воздуха в 2050 году, или около 3,6 % от валового внутреннего продукта США в 2014 году.

В целях борьбы с загрязнением атмосферы, и в частности с целью уменьшения выброса углекислого газа многими странами в 1997 году был подписан Киотский протокол.

Состав атмосферного воздуха

В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

Чистый воздух состоит из смеси газов: на долю азота (по объему) приходится 78%, кислорода — 21%. Кроме этого, в небольших концентрациях в воздушную смесь входят аргон, водяной пар, углекислый газ, неон, гелий, метан, водород и ряд других газов. Воздух мегаполисов содержит дополнительные примеси, которые поступают в атмосферу из разных источников загрязнения.

Структура воздуха

Как уже говорилось выше, воздух является газовой смесью; его составляющие представлены в определенных пропорциях, нарушение которых может сделать воздух опасным для здоровья и даже жизни. Классический состав атмосферного воздуха следующий:

  • Кислород — около 21%
  • Азот — 78%
  • Углекислый газ — 0,03-0,04%
  • Остальные газы (водяные пары, инертные газы, озон и др.) — примерно 1%

Естественно, что в различных регионах страны и мира в целом этот состав воздуха различен. Так, содержание кислорода обычно держится в рамках, а его изменение не фиксируется больше, чем на 0,5%. Поддерживается эта стабильность за счет фотосинтеза, осуществляемого растениями, а также фотохимических процессов разложения водяных паров в атмосфере под действием ультрафиолета. Еще один важный фактор, поддерживающий оптимальный состав атмосферного воздуха — воздушные массы, перемещающиеся по все территории планеты.

Хуже обстоят дела с углекислым газом, одним из главных «антагонистов» в вопросах экологии воздуха. Он попадает в атмосферу при дыхании всех живых организмов, а также в процессе разложения органики и извержения вулканов. Искусственный путь попадания — выбросы отходов предприятий, сельскохозяйственная деятельность, сжигание лесов.

В промышленных зонах городов концентрация углекислоты может достигать 0,06%, а в местах большого скопления людей без должной вентиляции — до 0,8%! Углекислый газ, наряду с другими веществами, относится к парниковым газам, которые приводят к возникновению парникового эффекта.

Остальные составляющие воздуха также играют свою определенную роль. Так, азот рассматривается как растворитель для других газов. Его содержание также сохраняется в пределах нормы. Такой газ, как озон, жизненно необходимо планете: он составляет известный всем озоновый слой, предотвращающий попадание на планету губительных ультрафиолетовых лучей.

Причины загрязнения атмосферы

Источниками загрязнения могут быть 2 группы факторов:

  • естественные;
  • антропогенные.

Обычно они действуют независимо друг от друга. На естественные человек не может оказать существенного воздействия, поэтому такие источники просто отслеживаются для подготовки мер по ликвидации последствий. Антропогенные источники напрямую зависят от интенсивности человеческой жизнедеятельности, такие выбросы бывают постоянные и единичные.

Естественные источники

Природными источниками атмосферных выбросов выступают:

  • извергающиеся вулканы;
  • горящие леса;
  • развивающиеся анаэробные микроорганизмы.

Наибольшее влияние среди естественных источников оказывают извергающиеся вулканы. На Земле их более полутора тысяч, а в атмосферу при извержениях попадают: физические частицы (пыль) и газы. Кроме этого, раскаленная лава способна вызвать пожары. Горящие леса относятся к естественным источникам, если они загорелись под воздействием природных сил: молнии, высоких температур. На естественные причины лесных пожаров приходится не более 5%, все остальные леса возгораются по вине человека. Незначительный вклад на изменение состава атмосферы оказывают анаэробные процессы: они обратны процессам фотосинтеза, формирующего структуру развития живых организмов.

Антропогенные источники

Человеческая жизнедеятельность оказывает наибольшее влияние на атмосферу. Антропогенные источники атмосферного загрязнения:

Вид деятельности или отрасль Описание воздействия Примеры
Промышленные предприятия При работе используются сжигаемые виды топлива, которые при горении выделяют вредные газообразные вещества в атмосферу. В македонском городе Тетово действует сталелитейное предприятие «Югохром», в котором из 7 печей без фильтрации в атмосферу попадают тяжелые металлы. Это город с самым грязным воздухом в Европе.
Электростанции Активное использование угля в работе электростанций приводит к серьезным загрязнениям воздуха. На втором месте среди энергоресурсов по степени отрицательного воздействия – нефть. В Китае почти 85% энергии вырабатывается при сжигании угля и нефти: 67,5% – уголь, 17,8% – нефть. Китай занимает 1 место в мире по потреблению электроэнергии, размер потребления в 4 раза выше, чем в России (3 место).
Транспорт Выхлопные газы от любых видов транспорта загрязняют атмосферу высокотоксичными оксидами азота и соединениями свинца. Для сравнения: они опаснее угарного газа в 10 раз. Над Мехико в течение десятилетий сохранялось облако смога, вызванное чрезмерной автомобилизацией населения. Ситуация усугублялась старым автопарком и географическими особенностями расположения города.
Добыча полезных ископаемых При добыче нефти и газа используются установки, предусматривающие выброс горящего фонтана наружу из-за разницы в давлении. Ежегодно в мире сжигается несколько сотен миллиардов кубометров газа на нефтеперерабатывающих и химических заводах. В России – 20-50 миллиардов.
Сельское хозяйство Пестициды, использующиеся для удобрения сельскохозяйственных земель, и газообразные (метановые) выделения крупного рогатого скота приводят к возникновению парникового эффекта. Доля сельского хозяйства в формировании парникового эффекта примерна равна доле от транспортных выбросов – около 12%.
Захоронения отходов На свалках скапливаются разнородные отходы, которые при взаимодействии и разложении выделяют токсичные газы в атмосферу. Кроме этого, образующийся свалочный газ служит источником взрывов и возгораний. В 2016 году в Индии произошел пожар на одной из крупнейших свалок мира – Деонар. Возгорание произошло из-за скопления свалочного газа. Высота мусорных гор достигает 30 метров, а сама свалка принимает мусор уже почти 100 лет.

Основные источники загрязнения мировой акватории

В результате деятельности тысяч промышленных производств и предприятий в водах мирового океана накапливаются весьма опасные соединения.

Нефть и нефтепродукты

Ежегодно во всемирную акваторию попадает от восьми до шестнадцати миллионов тонн нефти и нефтепродуктов. Причинами подобных разливов могут быть аварии на нефтепромыслах, крушения нефтерудовозов, слив промышленных отходов по стокам рек. Чаще всего разливы нефти появляются на поверхности океанов после транспортировки нефтепродуктов. Они образуют огромные масляные пятна, которые видны даже из космоса.

Кроме того, следуя по морским течениям, нефть попадает к берегам, делая многие курортные зоны непригодными для отдыха.

Сточные воды

Слив сточных вод в моря стало распространённой практикой в последние десятилетия. Крупные города направляют канализационные стоки с помощью многокилометровых труб в глубину моря. С ростом числа городов и предприятий увеличивается и количество опасных сливов в мировой океан. Самыми опасными являются сточные воды, в которых находятся отходы металлургических, химических, целлюлозных и прочих производств. Промышленные предприятия сливают отходы своего функционирования в ближайшие водоёмы, а оттуда опасные соединения неизбежно попадают в моря и океаны, отравляя морскую флору и фауну.

Техногенное загрязнение окружающей среды
Читать

Машиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологию
Подробнее

Крупнейшие экологические катастрофы в России
Смотреть

Загрязнение отходами из пластика

Согласно статистике, ежегодно в океан попадает около 8 миллионов тонн пластиковых отбросов. Целые мусорные острова из пластиковой упаковки, пакетов, воздушных шаров, игрушек вырастают на водной глади океана. Количество подобных отходов растёт из года в год с чудовищной скоростью.

Вы знали, что за последние 30 лет количество пластика в мировом океане выросло в сто раз?

ДаНет

Учёные бьют тревогу — до 90% морских животных, гибнущих на берегу, пострадали от проглатывания пластика, который они ошибочно приняли за еду. Этот вид мусора гораздо опаснее органических отходов, ведь он практически не разлагается. Около 100 лет понадобится для того, чтобы пластик перешёл в состояние суспензии. Но и в таком виде он не менее опасен.

Тяжелые металлы и химикаты

Самым негативным образом на океаническую экосистему влияет попадание пестицидов, в частности, альдрина, эндрина и дильдрина, а также тяжёлых металлов, среди которых самыми ядовитыми считаются свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, никель, хром и олово. Только одних соединений свинца в мировую акваторию ежегодно попадает около 650 тысяч тонн. А количество олова уже превышает общепринятую норму в три раза.

Ядовитые соединения неизбежно попадают в организмы живых существ, вызывая нарушения обмена веществ, появление опасных заболеваний и генетических мутаций.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Подробнее

Радиоактивное загрязнение

Смертоносные радиоактивные отходы стали отправляться в океан во второй половине ХХ века. Они попадают туда различными путями — после испытаний ядерного оружия, путём захоронения контейнеров с радиоактивными отходами или в результате работы ядерных реакторов на атомных подлодках. Такой вид загрязнения мало изучен, а поэтому его последствия для человечества непредсказуемы.

Тепловое загрязнение

Причиной теплового загрязнения мирового океана является сброс сточных вод с более высокой температурой, нежели температура моря или океана. Главными источниками теплых сточных вод являются атомные и тепловые электростанции. Обильное разрастание водорослей также способствует повышению общего градуса воды. Тепловое нарушение приводит к гибели зоопланктона, ухудшает нерест рыб. Далее по пищевой цепочке страдают остальные звенья — птицы, животные, люди.

Загрязнение воды, важной составляющей всего живого на Земле – проблема мирового масштаба
Читать

Пять рек в мире, которые претендуют на мировое лидерство по загрязнению воды и берегов
Подробнее

Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты
Смотреть

Основные источники загрязнения воздуха

Природные
источники загрязнения включают Вулканические извержения, пыльные бури, лесные
пожары, пыль из космоса, частицы морской соли, продукты растительного,
животного и микробиологического происхождения. Степень этого загрязнения
считается фоном, который мало меняется с течением времени. Важнейшим природным
процессом загрязнения земной поверхности является вулканическая и жидкостная
активность Земли. Как показывают хроники и современные данные наблюдений
(извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г.), крупные вулканические
извержения приводят к глобальному и долгосрочному загрязнению воздуха.

Это
связано с тем, что сразу же огромные количества газов выбрасываются в высокую
атмосферу, которая на большой высоте поглощается быстротекущими воздушными
потоками и быстро распространяется по всему земному шару. Продолжительность
загрязнения атмосферы после крупных вулканических извержений составляет несколько
лет.

Антропогенные источники загрязнения вызваны хозяйственной деятельностью человека.

Они должны включать:

  1. сжигание ископаемого топлива, что связано с выбросом 5 млрд. тонн двуокиси углерода в год В результате содержание CO2 увеличилось на 18% за 100 лет (1860 — 1960) (с 0,027 до 0,032%). За последние три десятилетия эти выбросы значительно возросли. При таких темпах количество углекислого газа в атмосфере к 2000 году составит не менее 0,05%.
  2. эксплуатация тепловых электростанций в случае выпадения кислотных дождей при сжигании высокосернистого угля сернистым газом и мазутом.
  3. выбросы из аэрозолей современных турбореактивных двигателей, содержащих окиси азота и фторуглероды, которые могут повредить озоновый слой атмосферы (озоносферу).
  4. производственная деятельность.
  5. загрязнение взвешенными веществами (от измельчения, упаковки и погрузки, котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров для сжигания отходов).
  6. выбросы различных газов компаниями.
  7. сжигание топлива в факелах, при котором образуется наиболее массивное загрязняющее вещество — окись углерода.
  8. Сгорание топлива в котлах и автомобильных двигателях сопровождается образованием оксидов азота, вызывающих смога.
  9. выбросы в атмосферу (шахтные стволы).
  10. вентиляционные выбросы с избыточной концентрацией озона из помещений с высокоэнергетическим оборудованием (ускорители, ультрафиолетовые источники и ядерные реакторы) при ПДК 0,1 мг/м3 в рабочих помещениях. Озон является высокотоксичным газом в больших количествах.

В
процессе сжигания топлива наиболее сильное загрязнение почвенного слоя
атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, в промышленных центрах в
связи с широким использованием автотранспорта, теплоэлектроцентралей, котлов и
других электростанций, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном
газе и бензине. Автомобили вносят 40-50% от общего загрязнения воздуха здесь.
Мощными и чрезвычайно опасными факторами загрязнения воздуха являются аварии на
АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это
объясняется как быстрым распространением радионуклидов на большие расстояния,
так и долговременным характером загрязнения этой территории. Высокий риск
химического и биохимического производства заключается в возможности
непреднамеренного выброса в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также
микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии у людей и животных. В
настоящее время в поверхностном слое атмосферы присутствуют десятки тысяч
антропогенных загрязнителей.

Источники загрязнения

О том, что современное состояние воздуха оставляет желать лучшего, знает каждый. Активное развитие промышленности, добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство, автотранспортные средства — факторов, повлиявших на ухудшение состава воздуха, множество.

Тем не менее существуют и природные источники загрязнения, которые существовали еще на заре развития планеты. Поэтому в целом все загрязнители воздуха можно разделить на естественные и искусственные. К естественным загрязнителям относятся:

  • Вулканы: невероятно опасный и страшный процесс извержения вулканов сопровождается выбросами гигантских объемов загрязняющих воздух компонентов: углекислоты, водяных паров, пыли, сажи и пепла. Эти вещества сохраняются в атмосфере в течение нескольких лет.
  • Горение торфяников: торфяные залежи — настоящая бомба замедленного действия. Концентрирующиеся в процессе их формирования газы в конечном итоге воспламеняются при повышенных температурах (именно поэтому такие пожары возникают в особенно жаркое лето). В результате выделяется большой объем углекислого газа, а также взвешенных частиц.
  • Пыльные бури: это явление характерно для целого ряда регионов, обычно пустынных и полупустынных. Сильнейшие ветры поднимают ввысь тонны пыли, песка, мусора и других взвешенных частиц, перенося их на дальние расстояния.

Но естественные источники загрязнения воздуха по степени своего воздействия значительно уступают искусственным, то есть, тем, которые создает сам человек. Разнообразие их обширно, но в целом такие источники можно разделить на два типа:

  • Бытовые отходы: тот самый мусор, который мы регулярно отправляем в мусорные контейнеры во дворе дома. В процессе сжигания на свалках и полигонах отходы выделяют колоссальный объем углекислого газа. Гниющий мусор является источником метана, концентрация которого в воздухе в последнее время пугающе растет.
  • Промышленные отходы: самый страшный враг чистого воздуха — это ядовитые выбросы фабрик и заводов, а также выхлопы различного транспорта (автомобилей, поездов, воздушных и морских судов).

Совместно все эти источники вносят свой неприятный вклад в повышение загрязнения воздуха. И если контролировать естественные природные процессы человек не в силах, то последствия собственных действий зависят только от него.

Классификация загрязнителей воздуха

Частицы, которые попадают в атмосферу, отличаются друг от друга своими характеристиками, зависящими от источника выбросов. Три формы загрязнителей воздуха:

  • физические;
  • химические;
  • биологические.

Для каждого из видов характерно определенное состояние при нахождении в атмосфере: физические частицы в воздухе, химические элементы в виде газообразных выделений, микробы и бактерии – биологические загрязнители.

Физические загрязнители

Наиболее распространенная группа загрязнителей атмосферы – физические загрязнители. В эту группу входят частицы, для которых характерна одна из форм физического состояния:

  • механические частицы – твердые тела (пыль, пепел, сажа);
  • радиоактивные элементы – изотопы и лучи;
  • тепловое загрязнение – пар, нагретый воздух;
  • шумовое загрязнение – громкие звуки, низкочастотные колебания;
  • электромагнитные волны, включая радиоволны.

Химические загрязнители

Ни один холодильник не обходится без фреона

Выбросы фреона и газа от аэрозольных баллончиков, кондиционеров и холодильных установок образуют химическое загрязнение воздуха. Кроме этого, газы возникают при горении топлива.

В атмосферу попадают следующие опасные химические элементы: оксид и двуокись углерода, диоксид серы, оксиды азота, озон, углеводороды, аммиак, аммиак, тяжелые металлы.

Биологические загрязнители

При попадании микробов, инфекций, вредных бактерий происходит биологическое заражение атмосферы. Попадание биологических загрязнителей возможно при развитии вегетативных процессов, для которых образуется благоприятная среда. Для таких загрязнителей характерен локальный масштаб поражения.

Какой газ является основным загрязнителем при извержении вулканов

Как правило, вулканы выплескивают наружу большое количество ядовитых газов. В прошлом учёные установили, что Этна на Сицилии загрязняет атмосферу двуокисью серы в разы больше, чем 50 крупных угольных электростанций. Попавшая в воздух двуокись серы, за короткое время переходит в состояние серной кислоты. Затем в слое земной атмосферы на высоте от 11 до 50 километров образуется прослойка смога, закрывающая солнечные лучи.

Также опасным газом является хлор. Выброс данного элемента осуществляется в комплексе с водородом. При малой степени извержения нижний слой атмосферы сохраняет остатки газа, который воздействует с водой. В результате этого образуется соляная кислота, не оказывающая сильно вредного воздействия на атмосферу и почвенный слой. Однако, в ходе мощных вулканических извержений по типу Сент-Хеленс, большой объём хлористого водорода выходит в стратосферу. Это часто приводит к нарушению целостности озонового слоя, выполняющего функцию защиты Земли от ультрафиолетового солнечного излучения.

До сих пор ученые не смогли полностью оценить, какой объём хлора поступает в стратосферу при извержении вулкана. Только совсем недавно выявили, что магма при извержении выплескивает объём хлора в 20-40 раз больше, чем подсчитывалось раньше.

По результатам одного из проведенных исследований при извержении вулкана Огастин на Аляске в 70-е годы, в атмосферу было выброшено 300 млн тонн магмы, в состав которой входило до 0,5 млн тонн хлора. Считали также, что около 80-180 тонн хлора было выброшено в стратосферу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector