Экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы

Электронная библиотека

Безопасность жизнедеятельности в техносфере / Источники загрязнения среды обитания / 4. естественные и антропогенные источники загрязнения среды обитания

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят:

— пыль (растительного, вулканического, космического происхождения);

— туман;

— дым и газы от лесных и степных пожаров;

— газы вулканического происхождения;

— различные продукты растительного, животного происхождения и др.

Естественные источники загрязнения бывают двух видов:

1. распределенные, например, выпадение космической пыли;

2. локальные, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов.

К основным загрязняющим веществам, содержащимся в воздушной среде практически всех городов, относятся взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода, фенол.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации является автотранспорт, использующий свинец, содержащий бензин.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются взвешенные вещества (пыль, сажа), оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Источники выбросов вредных веществ в атмосферу

Вредные вещества	Основные источники	Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3
естественные	антропогенные
1	2	3	4
Взвешенные вещества	вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др.	сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	в городах 0,04-0,4
Диоксид серы	вулканические извержения, окисления серы и сульфатов, рассеянных в море	сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	в городах до 1,0

Продолжение табл.

4.1

1	2	3	4
Оксиды азота	лесные пожары	промышленность, автотранспорт, ТЭС	в районах с развитой промышленностью до 0,2
Оксид углерода	лесные пожары, испарения океанов	автотранспорт, ТЭС, черная металлургия	в городах 1-50
Углеводороды	лесные пожары, природный метан	автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы	в районах с развитой промышленностью до 0,3

Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.

Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается. Количество некоторых вредных веществ, поступающих в атмосферу, приведено в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли

Вещество	Выбросы, млн. т	Доля антропогенных выбросов от общих поступлений, %
естественные	антропогенные
пыль	3700	1000	27
оксид углерода	5000	304	5,7
углеводороды	2600	88	3,3
оксиды азота	770	53	6,5
оксиды серы	650	100	13,3
диоксид углерода	485 000	18 300	3,6

Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

Фоновым загрязнением атмосферного воздуха

называется загрязнение без учета выбросов рассматриваемого предприятия. Поэтому при изучении загрязнения атмосферного воздуха каким-либо предприятием нужно учитывать фоновое загрязнение по каждому ингредиенту.

Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется, прежде всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах, и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения, их отличительными особенностями являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1 и 2-го класса опасности, такие, как пары ртути, соединения свинца и т. п.

Негативные последствия

Антропогенное и естественное загрязнение атмосферы приводит к негативным последствиям. К ним относятся ухудшение здоровья и качества жизни людей, нарушение озонового слоя, парниковый эффект и смог.

Ухудшение здоровья и качества жизни

Негативное влияние атмосферного загрязнения характеризуется увеличением смертности и заболеваемости населения. Дети, граждане со слабым здоровьем, курильщики, работники предприятий с повышенными условиями опасности находятся в основной группе риска.

Отдаленными последствиями являются образование злокачественных образований, нарушение наследственности и эмбриогенеза. Текущими — увеличение риска сердечной недостаточности, атеросклероза и болезней дыхательных путей.

Парниковый эффект

Парниковый эффект приводит к нагреву воздуха в нижних слоях атмосферы, что приводит к повышению температуры на поверхности земли. Основным источником служат выбросы парниковых газов в результате сжигания углеводородного топлива и естественные процессы жизнедеятельности живых организмов. Парниковый эффект является главной причиной климатических изменений, которые могут привести к наводнениям, иссушениям водоемов, засухе и продовольственному кризису.

Экологические проблемы современной России
Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой защищает планету от губительного воздействия ультрафиолета. Выбросы фреонов, хлорфторуглеродов, реактивных двигателей и самолетов, горение углеводородного топлива и материалов повышают риск образования озоновых дыр. В результате увеличивается риск кожных заболеваний и катаракты глаз, снижается иммунитет, образуются мутации в ДНК.

Смог

Смог характеризуется высокой концентрацией в атмосфере твердых частиц PM 2,5, которые вызывают заболевания дыхательных путей. Мелкие частицы в пределах 1 микрон способны всасываться в кровь и повышать риск сердечной недостаточности и развития атеросклероза. Он особенно опасен для детей, пожилых людей и граждан с патологиями легких и сердца. Вызывает воспаление слизистых и учащает смертность от респираторных заболеваний.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее

Как решаются экологические проблемы сейчас?

Сегодня вопрос защиты окружающей среды стоит как никогда остро, поэтому ведущие страны, включая Россию, разрабатывают программы по устранению проблемы загрязнения воды, почвы и воздуха. В РФ создаются новые законопроекты, подразумевающие контроль негативных выбросов в атмосферу, а еще проводятся общественные митинги и мероприятия, мотивирующие ответственно заботиться об экосистеме.

Органы государственного надзора и контроля

Главные органы, контролирующие выполнением соответствующих законов и указов:

• Министерство природных ресурсов и экологии. Несет ответственность за соблюдение экологических требований разными субъектами и проведение природоохранных мероприятий.
• Российский экологический оператор. Контролирует реализацию “мусорной реформы”.
• Росприроднадзор. Следит за надлежащей утилизацией определенных видов отходов.
• Госохотнадзор. Борется с браконьерством и нарушением правил охоты.
• Федеральное агенство по рыболовству. Отвечает за сохранение водных биоресурсов и среды их обитания.

Вопросы экологии в стране регламинтируются разными российскими законами. Основной нормативно-правовой акт — ФЗ-7 “Об охране окружающей среды”, другие называются ФЗ-96 “Об охране атмосферного воздуха”, 174-ФЗ “Об экологической экспертизе”, 89-ФЗ “Об отходах производства и потребления”, ФЗ-52 “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”.

Международные экологические организации в РФ

В 2001 году открылся офис Greenpeace в “Санкт-Петербурге. По состоянию на 2019 год на территории РФ насчитывалось 5000 последователей этой международной организации, которые активно участвуют в решении проблем экологии в России. Деятельность, связанная с сохранением природы и защитой окружающей среды в России, осуществляется также:

• ассоциацией “Зеленый крест”,
• организацией “Беллона”,
• Международным экологическим союзом,
• Фондом Дикой Природы,
• Международным союзом охраны природы и природных ресурсов.

Международные организации проводят природоохранные кампании, распространяют экологические знания, занимаются благотворительной деятельностью.

Последствия загрязнения воздуха

Отравление окружающей среды переходит в постепенное убийство биосферы, живой оболочки Земли.

Теплообмен между космосом и планетой нарушается из-за накопления в атмосфере углекислого газа. Ежегодно в воздух выбрасывается около 23 миллиардов тонн. Это приводит к «парниковому эффекту» — процессу постепенного повышения температуры слоев атмосферы, находящихся ближе всего к поверхности Земли. Он провоцирует таяние ледников и подъем воды в мировом океане.

Повышение уровня прибрежных морей приведет к изменениям климатических поясов. Из-за этого вирусы и инфекции окажутся на новых территориях. Предполагается, что такая ситуация приведет к заражению живых существ, не имеющих иммунитета к подобным заболеваниям.

Дальнейший выброс в атмосферу отходов хлора, брома, фреонов продолжит образование озоновых дыр и разрушение защитного слоя Земли. Озоновый слой — оболочка на высоте 20–25 км, оберегающая биосферу от воздействия ультрафиолетового солнечного излучения. Его нарушение вызывает развитие раковых образований у людей и животных.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферы

Существуют разные способы уменьшения нагрузки на атмосферу и улучшения качества воздуха:

1. Принятие природоохранных законов.
2. Сокращение количества промышленных выбросов.
3. Создание экологически чистых предприятий.
4. Переход на альтернативную энергетику.
5. Увеличение количества зеленых насаждений.
6. Вторичная переработка отходов.
7. Изменение структуры работы транспорта.
8. Очистка воздуха на особо загрязненных территориях.

11 декабря 1997 года в японском городе Киото было подписано международное соглашение. Страны-участницы обязались прилагать усилия к сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу. Киотский протокол стал одной из важных мер по противодействию глобальному изменению климата. В 2004 году это соглашение было ратифицировано Российской Федерацией.

Почему во многих странах проблема загрязнения воздуха не решается

Большую часть выбросов в атмосферу производят промышленные и добывающие предприятия. Главы крупных компаний и корпораций не готовы терять свои доходы, поэтому тормозят развитие экологической индустрии.

Для того чтобы сделать воздух более чистым, необходима консолидация всего общества. С этой целью следует:

• создавать и поддерживать работу общественных организаций по охране природы;
• проводить законодательные инициативы в области экологии;
• формировать ответственное отношение бизнеса к природе через систему штрафов и поощрений.

Проблема загрязнения атмосферы — вызов человеческой цивилизации

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

Последствия отравления грязным воздухом

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

Промышленная революция

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

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

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

Заброшенные угодья

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

Последствия загрязнения атмосферы

В результате пагубной деятельности людей в верхние слои атмосферы выбрасывается огромное количество ядовитых веществ, пепла и копоти. Из-за этого озоновый слой постоянно истощается, в нем появляются дыры. Через них солнечная радиация пропускается гораздо больше, чем в предыдущие столетия. Происходит повышение температуры планеты, начинается таяние ледников на полюсах, а после – повышение уровня мирового океана. Кроме того, повышенная температура грозит исчезновением мест обитания многих животных, которое приведет к постепенному вымиранию. Также производят оценку уровня загрязнения атмосферы.

Проблемы со здоровьем

Выброс ядовитых веществ особенно силен в крупных городах и центрах промышленности. Человек в среднем за сутки человек вдыхает до 20 тысяч литров воздуха. Однако вместе с необходимым организму чистым кислородом мы проносим через легкие ядовитые пары, частицы копоти и пепла. Они оседают в наших легких, отравляя человека. Долгое воздействие смога приводит к общему плохому самочувствию, позже – к головным болям и тошноте, раздражаются слизистые оболочки, развиваются болезни легких и сердечно-сосудистой системы. Если не принять никаких мер, оседающие в организме вещества приведут к летальному исходу.

Разрушение озонового слоя приводит к сильному облучению всей планеты. Ультрафиолетовые лучи сильнее начинают действовать на организм животных и человека. Пагубное влияние радиации вызывает общее ослабление иммунитета, развитие страшных болезней: рака кожи и слизистых оболочек, катаракты.

Парниковый эффект

Парниковый эффект возникает вследствие вырубки лесов и истощение озонового слоя атмосферы Земли. Дыры в верхних слоях атмосферы пропускают все больше солнечной радиации, затем тепло подогревает нижние слои, а те – поверхность планеты. Уже от земли тепло вновь подогревает планету. Причина того, что излучение не возвращается в космос, кроется в скоплении парниковых газов в нижнем слое воздушной оболочки, дела ее слишком плотной.

Парниковый эффект может привести к другой проблеме – «глобальному потеплению». Из-за задержки теплового излучения на планете начинает повышаться средняя температура Земли. Это приводит к таянию ледников на полюсах, затем к повышению уровня мирового океана. Ученые уже наблюдают постоянные затопления некоторых прибрежных зон. Если парниковый эффект не остановить, произойдет затопление многих участков суши, погибнут животные, люди и растения.

Кислотные дожди

Из-за выброса в атмосферу Земли в больших объемах вредных веществ промышленными предприятиями случается такое явление, как кислотные дожди. Оксиды серы, хлористого водорода, азота при взаимодействии с парами воды в воздухе образуют кислоту.

Выпадающие кислотные осадки, дожди и снег становятся кислыми. Они приводят к страшным последствиям для всей природы:

Охрана гидросферы

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется посредством регулирования деятельности стационарных и иных источников загрязнения.

Источниками загрязнения считаются объекты с которыхосуществляется сброс или иное поступление вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и берегов водных объектов.

Аварийное загрязнение водных объектов возникает при залповом сбросе вредных веществ в поверхностные водные объекты, которыйпричиняет вред или создает угрозу причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей природной среды, а также биологическому разнообразию.

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию.

Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетнее наблюдение за динамикой качества поверхностных вод выявило тенденцию к росту их загрязненности.

Сточные воды подразделяют на:

1.хозяйственно-бытовые(содержат органические и неорганическиепримеси)

2. ливневые(атмосферные–восновном загрязнены пылью,песком,мазутом, бензином и другими нефтепродуктами)

3. прмышленныесточные воды подразделяют на:

— чистые воды, которые можно использовать в оборотных системах без очитки

— химически загрязненные, которые требуют специальной очистки в зависимости от состава загрязнений

— сточные воды, загрязненные нефтепродуктами и взвешенными веществами, после очистки используют повторно Основной объем загрязненных сточных вод сбрасывается предприятиями жилищно-коммунального хозяйства (56%) и промышленности (31%).

Среди крупнейших загрязнителей можно выделить следующие отрасли промышленности:

— электроэнергетика – 21,1 млн м3год;

— химческая – 18,1 млн м3/год;

— деревообработка – 17,8 млн м3/год;

— черная металлургия – 9,9 млн м3/год;

— машиностроение – 8,0 млн м3/год;

— угольная – 6,4 млн м3/год;

— цветная металлургия, атомная, нефтепереработка, легкая, стройматериалы, пищевая, нефтедобыча – с 5,5 до 0,16 млн м3/год.

https://youtube.com/watch?v=0eCaw1C2g34

Определение степени загрязнения атмосферы

Каждый день человек вдыхает воздух, но не может определить степень его загрязненности.

Определением качества воздуха занимаются экологи. Для выявления степени, на которой находится загрязнение воздуха, они проводят анализ воздуха на протяжении года. В ходе этого процесса специалисты определяют количество примесей в нём и общую концентрацию шлака. Вместе с концентрацией обычно учитываются среднегодичное отклонение и пиковое значение количества примесей.

Основной показатель при исследовании — индекс ИЗА (Индекс загрязнения атмосферного воздуха). По нему сравнивают степень загрязнения атмосферы и риски, связанные с этой степенью. Например, самыми проблемными регионами России по данному показателю являются: Челябинская, Оренбургская и Свердловская области – жители данных районов подвергают своё здоровье самому большому риску. Всё это заставляет думать о том, как можно бороться с постоянным загрязнением воздуха.

Определение степени загрязнения атмосферы

Каждый день человек вдыхает воздух, но не может определить степень его загрязненности.

Определением качества воздуха занимаются экологи. Для выявления степени, на которой находится загрязнение воздуха, они проводят анализ воздуха на протяжении года. В ходе этого процесса специалисты определяют количество примесей в нём и общую концентрацию шлака. Вместе с концентрацией обычно учитываются среднегодичное отклонение и пиковое значение количества примесей.

Основной показатель при исследовании — индекс ИЗА (Индекс загрязнения атмосферного воздуха). По нему сравнивают степень загрязнения атмосферы и риски, связанные с этой степенью. Например, самыми проблемными регионами России по данному показателю являются: Челябинская, Оренбургская и Свердловская области – жители данных районов подвергают своё здоровье самому большому риску. Всё это заставляет думать о том, как можно бороться с постоянным загрязнением воздуха.

Экологический кризис (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Это понятие в последние несколько десятилетий стало использоваться очень часто. Экологический кризис может быть локальным или глобальным. Первый выражен в повышении уровня электромагнитного, теплового, шумового, химического загрязнения вследствие функционирования одного либо нескольких источников, расположенных близко друг к другу. Локальный кризис может преодолеваться относительно легко за счет принятия экономических либо административных мер. К примеру, принимается решение о необходимости совершенствования технологического процесса, перепрофилировании предприятия или его закрытии. Большую опасность представляет глобальный кризис. Это явление – следствие совокупной деятельности всего человечества. Проявляется глобальный кризис изменением характеристик естественной среды на всей планете. Соответственно, он опасен для всего населения. С глобальным кризисом бороться намного сложнее, чем с локальным. Проблему можно будет считать решенной при минимизации загрязнений до уровня, с которым природная среда будет способна справиться самостоятельно. Для этого проводятся международные встречи на высшем уровне. Последняя, в частности, состоялась в 2016 г. в Париже.

Программы по предотвращению

И крупные, и небольшие государства осознают важность чистой атмосферы. Предотвращение дальнейшего загрязнения окружающего мира — цель людей всех стран

На высшем уровне были приняты следующие меры по борьбе с глобальными трудностями:

• программа предотвращения и контроля загрязнения воздуха в провинции Хэбэй, Китай;
• Монреальский протокол 1987 г. по веществам, разрушающим озоновый слой;
• рамочная конвенция Организации Объединенных Наций 1992 года об изменении климата;
• Женевская конвенция о загрязнении атмосферы в масштабе нескольких государств;
• декларации Конференции Объединенных Наций по проблемам биосферы.

Программы по предотвращению загрязнения объединяют страны в борьбе за чистоту воздуха

Чем больше государств поймут важность согласованных действий, тем меньше урона нанесет человечество своей планете