Загрязнение атмосферы сообщение кратко. Атмосферное загрязнение воздуха. Диоксид серы и серный ангидрид
Влияние на здоровье людей. Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Но воздействие загрязнителей воздуха может перегрузить или разрушить эти естественные защитные механизмы, вызвав множество болезней дыхательной системы, таких как рак легких, хронические бронхиты и эмфизема легких, или способствуя развитию этих болезней. Пожилые люди, дети, беременные женщины и люди, страдающие болезнями сердца, астмой или другими респираторными заболеваниями, особенно чувствительны к загрязнению воздуха.
Организм человека, так же как и большинство живых организмов, способен без вреда для себя переносить присутствие определенного количества загрязняющих веществ. Содержание их, ниже которого болезненные реакции не наблюдаются, называют пороговым уровнем. При больших количествах проявляются последствия для здоровья. Они зависят как от концентрации вещества, так и от длительности его воздействия (экспозиции). При короткой экспозиции переносимы более высокие уровни загрязнителей, т.е. пороговые для них значения могут быть выше при коротком воздействии и понижаться при более длительном
В периоды, когда загрязнение достигает высокого уровня, многие люди жалуются на головные боли, раздражения глаз и носоглотки, тошноту и общее плохое самочувствие. Присутствие взвеси кислоты, главным образом серной, коррелирует с учащением приступов астмы, а из-за угарного газа возникают ослабление мыслительной деятельности, сонливость и головные боли. С высокими уровнями аэрозолей, действующими в течение длительного времени, связывают респираторные заболевания и рак легких.
Влияние на растительность. Растения гораздо чувствительнее к загазованности воздуха, чем люди. Это касается как сельскохозяйственных культур, так и дикорастущих видов.
Постоянное воздействие загрязнителей воздуха препятствует фотосинтезу и росту растений, поглощению питательных веществ и приводит к тому, что листья и хвоя желтеют и опадают. Хвойные деревья, особенно на больших высотах, очень чувствительны к воздействию загрязнителей воздуха вследствие большой продолжительности жизни и круглосуточного воздействия загрязненного воздуха на их иглы.
Кроме того леса, испытывающие воздействие загрязнителей, становятся более чувствительными к поражению насекомыми и патогенами. Например, гибель сосен Желтой и Жеффрея в США вызывают, в основном, сосновые жуки-лубоеды, поселяющиеся на ослабленных деревьях. Даже обычно безобидные насекомые в сочетании с угнетением, обусловленным загрязнением, могут стать смертельно опасными.
Даже если не произойдет катастрофического отмирания растительности, снижение первичной продуктивности, безусловно, должно сказаться на остальной экосистеме, в том числе и на почвах. Когда чувствительные виды гибнут, их место в ходе экологической сукцессии занимают более устойчивые.
В чистом воздухе растения вырастают значительно крупнее, чем в загрязненном. Это свидетельствует о том, что существующие уровни загрязнения подавляют их рост без очевидных признаков повреждений или отклонения от нормы. Так, по некоторым данным, урожайность без загрязнения озоном повышается: у кукурузы - на 3 %, у пшеницы - на 8 %, у сои - на 17 %, у арахиса - на 30 %.
Следует отметить, что ответные реакции растений на действие загрязнителей, используются при интегральной оценке качества среды - биотестировании.
Влияние на материалы. Стены, окна и другие поверхности становятся серыми и грязными, когда на них оседают взвеси. Краски и облицовочные материалы быстрее стареют. Без соответствующего ухода и покраски такие материалы, как железо и сталь, используемые для изготовления железнодорожных рельсов, опор мостов и эстакад, корродируют и теряют прочность из-за загрязнения воздуха. Различные загрязнители воздуха ухудшают качество кожи, резины, бумаги, краски и ткани, особенно тканей из хлопка, вискозы и нейлона. Бесценные мраморные статуи, исторические здания и витражи во всем мире подвергаются пагубному воздействию загрязненного воздуха (кислотные дожди).
Кроме того, ясное синее небо и хорошая видимость вместо завесы смога имеют свою эстетическую ценность и психологическое значение.
Разрушение озонового слоя Земли. Озоновый слой защищает от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения поверхность Земли. Это слой расположен на высотах от 10 до 50 км, с максимумом концентрации от 18 до 30 км. Содержание озона в атмосфере очень мало - менее 4-10 -6 %. Для сравнения можно привести следующий пример: количество озона атмосферы эквивалентно сплошному слою этого газа вокруг Земли, расположенного на этой же высоте, с толщиной слоя менее одного сантиметра.
Современная промышленность наряду с другими негативными воздействиями на атмосферу своими выбросами воздействует и на эту компоненту атмосферы, что проявляется в сокращении общего количества озона атмосферы. В результате происходит уменьшение толщины озонового слоя над отдельными территориями (и даже континентами), что в итоге отражается на здоровье населения. В соответствии с официальными данными ООН, сокращение озонного слоя на 1 % означает появление во всем мире 100 тыс. новых случаев катаракты глаз и 10 тыс. случаев рака. С этим явлением связывают и рост легочных, иммунных, аллергических и других заболеваний. Кроме этого, уменьшение в атмосфере озона приводит к усилению «парникового эффекта», снижению урожайности, деградации почвы.
Озон – едкий, ядовитый газ. В нижних слоях атмосферы он является серьезным загрязнителем. Однако благодаря тому, что нижние слои атмосферы и стратосфера не перемешиваются, озон как загрязнитель в нижних слоях атмосферы и как существенный компонент стратосферы – с практической точки зрения совершенно разные вещи. Озон в стратосфере – это продукт воздействия самого ультрафиолета на молекулы кислорода (О 2). В результате некоторые из них распадаются на свободные атомы, а те в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О 3). Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы кислорода (О), реагируя с молекулами озона, дают две молекулы кислорода (О 2). Таким образом, количество озона в стратосфере не статично, оно представляет собой результат равновесия между этими двумя реакциями.
Сегодня известно более ста реакций, влияющих на концентрацию озона в атмосфере. Наиболее эффективным катализатором разрушения озона оказался атом хлора, возможность влияния которого на озоновый слой выявилась еще в 70-е годы прошлого столетия. А люди невольно поставляют такие атомы в стратосферу десятилетиями. Основным источником атомов хлора являются хлорфторуглероды (ХФУ или фреоны), то есть обыкновенные углеводородные молекулы, в которых некоторые атомы водорода замещены хлором и фтором. Эти газы нашли широкое применение в промышленности. Когда-то они рассматривались как идеальные для практического применения вещества, поскольку очень стабильны и неактивны, а значит, не токсичны. Как это не парадоксально, но именно инертность этих соединений делает их врагами стратосферного озона. Инертные газы не распадаются быстро в тропосфере и проникают в стратосферу, верхняя граница которой на высоте 50 км. Когда молекулы этих веществ поднимаются до высоты примерно 25 км, где концентрация озона максимальна, они подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолетовой радиации, которая не проникает на меньшие высоты из-за блокирующего действия озона.
Озон образуется в верхних слоях стратосферы и нижних слоях мезос-феры в результате протекающих реакций:
Озон и атомарный кислород могут реагировать в кислородной атмосфере согласно реакциям:
О 3 = О 2 + О
О 3 + О = 2О 2
Эти реакции образуют так называемый цикл Чепмена, являющийся одним из основных процессов разрушения озона. В этот процесс включаются и другие озоноразрушающие вещества, например, те же самые фреоны (ХФУ). Разрушаясь под действием жесткого ультрафиолета, ХФУ выделяют в стратосферу атомарный хлор, который включается в реакцию с озоном, разрушает его и восстанавливается до атомарного хлора:
Сl + О 3 = СlO + О 2
СlO + О = С1 + О 2
Таким образом, разложение ХФУ солнечным излучением создает каталитическую цепную реакцию, согласно которой один атом хлора способен разрушить до 100 000 молекул озона.
Поскольку в атмосферу выбрасываются тонны хлорфторуглеродов, то этот процесс может привести к накоплению этих веществ в стратосфере в концентрации, достаточной для серьезных повреждений озонового экрана.
За последние годы содержание озона, поглощающего ультрафиолет, уменьшилось на 3-8 %. Слово «озоновая дыра» звучит как сигнал общественной тревоги. Абсолютный минимум содержания озона обнаружен над Санкт-Петербургом – 45 %, над Антарктидой – 50 % ниже нормы.
В соответствии с Монреальским протоколом (1987 год), к концу 1994 года было снижено производство ХФУ на 20 %, а к 1999 году - еще на 30 %. В 1990 году была достигнута договоренность о полном прекращении производства ХФУ к 2000 году.
Необходимо отметить, что в последнее время появилось множество других гипотез, объясняющих причину уменьшения озонового слоя Земли и появления озоновых дыр. Однако официально признанной версией является «фреоновая».
Кислотные осадки. Уже более ста лет кислотные осадки признаются серьезной проблемой в индустриальных и прилегающих к ним районах, но их влияние на экосистемы было отмечено только в 50-х годах XX века, когда рыбаки заметили резкое сокращение популяции рыбы во многих озерах Швеции, провинции Онтарио (Канада) и гор Адирондак (штат Нью-Йорк). В поисках причины этого были предложены разнообразные гипотезы. Шведские ученые первыми определили, что все дело в повышенной кислотности воды, и связали ее с ненормально низкими значениями рН осадков. С тех пор, по мере распространения экологического ущерба, выяснились различные пути разрушительного влияния осадков на экосистемы.
Кислотными называют любые осадки - дожди, туманы, снег, для которых водородный показатель рН < 5,6. К ним также относят выпадение из атмосферы сухих кислых частиц, иногда называемых кислотными отложениями. По существу, кислотный дождь представляет собой следствие взаимного воздействия друг на друга различных сфер Земли (атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы).
Установлено, что из-за углекислого газа, находящегося в атмосфере, и попавших туда естественным путем микроэлементов, осадки могут быть кислыми и без воздействия человека (рН = 5,6), то есть существует «естественный кислотный дождь». Деятельность же человека накладывается на естественный «базис». Проблема возникает из-за того, что эмиссия загрязняющих среду веществ ограничена относительно узкой территорией. Большая часть загрязняющих веществ высвобождается над наиболее загрязненными территориями Европы и Северной Америки, что составляет примерно 5 % суши. Кое-где искусственная эмиссия в 5-20 раз превышает естественную. В этих районах, простирающихся на сотни и тысячи километров, окружающая среда уже не может выдерживать дополнительных нагрузок, не изменяясь.
Химический анализ кислотных осадков показывает присутствие серной и азотной кислот. Обычно кислотность на две трети обусловлена первой из них и на одну треть - второй. Присутствие в этих формулах серы и азота показывает, что проблема связана с выбросом этих элементов в воздух.
К наиболее важным соединениям серы, находящимся в атмосфере и определяющим кислотность, относятся диоксид серы, серооксид углерода, сероуглерод, сероводород и диметилсульфид. К наиболее важным соединениям азота относятся: оксиды азота, аммиак, азотная кислота. В целом, количество естественных и искусственных выбросов соединений азота приблизительно одинаково, однако последние, так же как и выбросы соединений серы, подвергаются меньшему разбавлению и сосредотачиваются на ограниченных территориях Земли.
Согласно данным об общих объемах выбросов диоксида серы и оксидов азота из разных источников, кислотные осадки связаны в первую очередь с работой тепловых электростанций, транспорта и промышленных предприятий. Так как кислотность осадков на две трети обусловлена диоксидом серы, а три четверти этого вещества выбрасываются в воздух топливными тепловыми электростанциями, их работой объясняется более 50 % кислотных осадков.
Влияние кислотных осадков на окружающую среду проявляется в следующем.
1. Влияние на водные экосистемы.
Значение рН среды чрезвычайно важно, так как от него зависит деятельность почти всех ферментов, гормонов и других белков, регулирующих метаболизм, рост и развитие в организмах водных живых существ.
2. Влияние на леса.
Кислотные осадки, как и озон, являются одной из важнейших причин деградации растительности, и в первую очередь лесов. Обнаружены следующие пути влияния кислотных осадков на растительность:
нарушение их защитной поверхности при прямом контакте. Кислоты нарушают защитный восковой покров листьев, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных организмов;
вымывание биогенов. Ионы водорода легко вытесняют ионы биогенов с частиц почвы и гумуса;
концентрирование алюминия и других токсичных элементов. Токсичные элементы, в том числе алюминий, ртуть и свинец, могут концентрироваться при подкислении среды.
3. Влияние на людей и изделия.
Одно из наиболее ощутимых последствий кислотных осадков – разрушение произведений искусства. Известняк и мрамор – излюбленные материалы для оформления фасадов зданий и сооружения памятников. Взаимодействие кислоты и известняка приводит к их очень быстрому выветриванию и эрозии. Памятники и здания, простоявшие сотни и даже тысячи лет лишь с незначительными изменениями, сейчас растворяются и рассыпаются в крошево.
Глобальное потепление. Световая энергия, проникающая сквозь атмосферу, поглощается поверхностью Земли, преобразуется в тепловую энергию и выделяется в виде инфракрасного излучения. Однако углекислый газ и некоторые другие газы, называемые парниковыми (метан, хлорфторуглероды, оксид азота), в отличие от других природных компонентов атмосферы вторично поглощают инфракрасное излучение земной поверхности. При этом они нагреваются и в свою очередь нагревают атмосферу в целом. Значит, чем больше в ней парниковых газов, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено, тем теплее она станет.
Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03 %. При этом содержание углекислого газа в воздухе в естественных условиях (без антропогенного добавления его в атмосферу) поддерживалось на одном уровне, так как его поступление в атмосферу за счет дыхания и горения и вулканических выбросов в среднем равнялось его поглощению из атмосферы фотосинтезирующими растениями.
В настоящее время это равновесие нарушено. Интенсивно уничтожая леса и используя ископаемое топливо, человечество включило одновременно два мощнейших процесса, способствующих быстрому росту концентрации атмосферного углекислого газа. При сжигании ископаемого топлива масса выделяемого углекислого газа утраивается, поскольку каждый атом углерода топлива в процессе горения и превращения в углекислый газ присоединяет два атома кислорода. Каждый год сжигается около 2 млрд. т ископаемого топлива, значит, в атмосферу поступает почти 5,5 млрд. т углекислого газа. Еще приблизительно 1,7 млрд. т его поступает за счет сведения лесов и окисления органического вещества почвы - гумуса.
В результате концентрация углекислого газа в атмосфере, составлявшая в начале XX в. около 0,029 %, к настоящему времени достигла 0,035 %, то есть выросла на 28 %. По оценкам МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата) предполагается, что если не будет принято каких-либо мер по сокращению эмиссии, будет удвоение содержания СО 2 к 2060-2080 годам. При этом может произойти повышение средней глобальной температуры приземной атмосферы примерно от 1,5 до 4,5 °С, что вызовет подъем уровня океана по разным оценкам от 0,3 до 1 м. Это повышение температуры будет неравномерным: в два раза ниже в тропиках и в два раза выше в высоких широтах. Значительные разногласия возникают по вопросу о том, к чему приведет это потепление. Однако саму возможность потепления никто не отрицает.
Другие парниковые газы (метан, хлорфторуглероды (ХФУ) и оксиды азота) поглощают инфракрасное излучение в 50-100 раз интенсивнее, чем углекислый газ. Следовательно, хотя их содержание в воздухе значительно ниже, они также могут значительно влиять на температурный режим планеты.
В настоящее время ожидаемыми последствиями потепления считаются:
Затопление обширных густонаселенных зон и образование миллионов экологических беженцев;
Более сильное потепление на полюсах вызовет ослабление циркуляции атмосферы, что изменит распределение осадков - увеличение их количества в Северной Африке и уменьшение - в Северной Америке;
Виды флоры и фауны не будут успевать адаптироваться к быстро меняющимся климатическим условиям;
Изменение привычного климата на климат более неустойчивый, что нанесет вред сельскому хозяйству многих стран мира и неблагоприятно скажется на здоровье населения этих стран.
В 1992 году в Рио-де-Жанейро мировое сообщество приняло Конвенцию об изменении климата. Цель - добиться такой стабилизации выброса парниковых газов, чтобы не допускалось опасного воздействия на климатическую систему. Страны договорились к 2000 году стабилизировать эмиссию парниковых газов на уровне 1990 года (по всему миру выброс углерода составлял 6 гигатонн в год). Конвенция вступила в действие в 1994 году. В 1997 году в Киото состоялась международная конференция стран-участников Конвенции ООН об изменении климата. Результаты пятилетней борьбы с парниковыми газами оказались плачевными. США планирует достичь уровня эмиссии лишь к 2008 году. Причем на долю США приходится 25 % от всего выброса углекислого газа и стабилизация его выброса обойдется в 9 млрд. долларов. В Канаде за пять лет выбросы парниковых газов увеличились на 15 %. В Японии за 1996 год эмиссия выросла на 8,3 %. Внутри Евросоюза ситуация также неоднозначна. Если в Люксембурге, Германии, Дании, Нидерландах и Великобритании выбросы уменьшились, то Португалия, Греция, Испания и Швеция, наоборот, намерены их увеличить. Китай, Индия и другие развивающиеся страны, ссылаясь на бедность, не принимали и не принимают на себя каких-либо обязательств, несмотря на то, что одной из первых от потепления может пострадать именно Индия. Итоговый протокол зафиксировал обязательства стран ЕС сократить к 2010 году выбросы на 8 % по сравнению с 1990 годом. США оговорили для себя рубеж в 7 % и Япония - в 6 %. В США сразу же охарактеризовали данное обязательство как политически неприемлемое, угрожающее национальной безопасности.
Одним из механизмов выполнения обязательств по сокращению эмиссии парниковых газов может стать предложенная США международная система торговли квотами. Предприятия и компании, не имеющие технологической возможности уменьшить выбросы, в этом случае могли бы покупать неиспользованные разрешения на выброс у организаций, перевыполнивших свои обязательства.
Таким образом, антропогенная деятельность привела к разнообразным, сложным проблемам экологического характера.
Атмосфера - это то, чем мы дышим и с помощью чего существуем. Это оболочка Земли, что дает возможность развиваться всему живому. Но с каждым годом вопрос загрязнения атмосферы становится все острее.
Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет
А вам уже исполнилось 18?
Загрязнение атмосферы — это попадание во все ее слои (см. « ») продуктов и веществ, которые нарушают ее нормальное и привычное функционирование, приводят к иному исходу конечных реакций или увеличению тех или иных веществ (что также негативно влияет на состояние внутренней оболочки).
Особенно сильно чувствуется влияниечеловека и его деятельности на состояние биосферы. Принято выделять три вида загрязнений атмосферы:
- физические, которые включают в себя пыль, радиоволны, радиоактивные элементы, теплый воздух, шум и штучное колебание воздуха;
- биологические, в основе которых лежат микроорганизмы и бактерии, споры и вредоносные грибы, их продукты жизнедеятельности;
- химические — это то, что попадает в воздух через использование спреев, аэрозолей, примесей газов, а также продуктов их переработки, тяжелых металлов.
Становится понятно, что наша атмосфера ежесекундно чувствует влияние действий всего человечества, страдает от этого и выходит из строя, что, в свою очередь, сказывается на нашем самочувствии и здоровье.
Источники загрязнения атмосферы
Источники загрязнения атмосферы — это места, процессы и действия, которые влияют на состав, состояние и функционирование оболочки Земли. Все источники подобного рода разделяют на два вида:
- естественные или природные — те, которые происходят из-за процессов и реакций в природе, среди живых организмов без какого-либо вмешательства человека;
- антропогенные или можно еще найти понятие искусственных источников загрязнений. К ним относят все то, что негативно влияет на атмосферу вследствие действий человечества.
К наиболее распространенным природным источникам относят ветры, которые выдувают землю и песок, поднимая их в воздух, извержения вулканов, насекомые и растения, а также продукты их жизнедеятельности. Не менее опасными для атмосферы являются пожары, которые уничтожают растения и животных, почву, а продукты горения в видегазов и пыли попадают в воздух. Однако природа может самостоятельно регулировать все эти действия и восстанавливаться от их негативного влияния. Намного страшнее и опаснее влияниечеловека на состояние газовой оболочки.
К искусственным источникам относят бытовую и сельскохозяйственную деятельность, все видыпромышленных работ и, конечно же, транспорт во всех его проявлениях.
Все мы знаем о том, что промышленно-городские комплексы, предприятия выбрасывают в окружающую среду тонны веществ, которые там и остаются. К «тяжелой артиллерии» можно отнести металлургию, химические производства и добычу газа и нефти, которые «дарят» атмосфере серную пыль, бензол, окись углерода, аммиак и множество других веществ.
Еще одна проблема — это теплоэнергетика. Процесс сжигания определенного топлива чреват выделением продуктов горения. И это не только сажа, дым или пыль, сюда стоит зачислить еще и оксидыазота, бензопирен, углекислый газ. Отдельно стоит упомянуть и о переизбытке тепла, которое выделяется как от работы электростанций всех видов, так и от многих других видов деятельности человека, аварийных выбросов с разных заводов, техногенных катастроф..
Одним из главных загрязнителей нашей планеты является транспорт, а в некоторых странах он занимает первое место по индексу выбросов в воздух вредных веществ. Железнодорожные перевозки, самолеты, корабли вносят свою долю в плохое состояние биосферы, однако несомненным лидером является автомобильный транспорт.
Транспортныесредства, передвигаясь, способствуют попаданию большого количества выхлопных газов от переработки топлива двигателями, пыли и твердых частиц на шинах и кузовах в нижние шары земной оболочки. А тепло, которое выделяется от автомобилей в большом городе, приравнивается к работе большой угольной электростанции. Ну и нельзя не вспомнить о шумовом загрязнении, которое распространяют все виды транспортных средств на планете.
Последствия загрязнения атмосферы
Атмосфера — это место, где происходят все основные процессы на планете, поэтому последствия ее загрязнения будут ощутимы для всех.
В первую очередь эти проблемы отобразятся на состоянии человека, ведь все твердые частицы, пыль, угарный газ, диоксид кремния и оксиды азота попадают в воздух, которым мы дышим, а значит, и в наши легкие, кровь и слизистые оболочки.
Все эти факторы влияют на работу внутренних органов, слизистых оболочек, мутацию на клеточном уровне, снижение иммунитета, возрастание онкологических заболеваний.
Еще одним примером того, как негативно влияют на природу действия человека, является парниковый эффект. Его суть в том, что нижние слои оболочки земного шара нагреваются и теряют способность защищать нас от проникновения ультрафиолетового излучения. Чем это грозит? Тем, что средняя температура по всей планете уже повысилась на 0,6 градуса Цельсия в сравнении с прошлым столетием. Если так пойдет и далее, то кроме глобального потепления мы получим в результате растаявшие ледники, повышение уровня воды в Мировом океане и затопление районов, которые находятся вблизи больших водоемов.
Образование озоновых дыр в атмосфере — еще один масштабный пример того, как влияет загрязнение на ситуацию в мире. Озон — это шар атмосферы, который образуется на высоте 2000-25000 тысяч метров и состоит преимущественно из кислорода. Главная его задача — удерживать вредное излучение Солнца. В мелких порциях ультрафиолетовые лучи нужны живым организмам для прохождения процесса фотосинтеза и ряда других важных реакций, но в больших дозах они приводят к мутациям, снижении рождаемости и увеличении раковых болезней разной степени сложности.
Кислотные дожди — это любой вид осадков, которые содержат высокий уровень химических веществ (оксидысеры и азота преимущественно). Характер таких атмосферных явлений таков, что они могут привести к гибели растительности, насекомых, рыбы при разных концентрациях вредных веществ, уменьшать количество урожаев, ухудшать состояние здоровья всего живого.
Смог — еще один фактор влияния загрязнителей на атмосферу. Это слой пыли, газа, химических веществ, которые в газообразном (аэрозольном) состоянии нависают над определенной местностью. Чем это грозит нам? В этих грязевых облаках собираются частички от переработки топлива, выбросы промышленных производств, тяжелые металлы и вредные микроорганизмы. Влажная среда окисляет их и способствует размножению и разнообразным реакциям. Смог может стать причиной заболеваний органов дыхания и крови, конъюнктивита, приглушения работы нервной системы и даже смерти.
Пути решения проблемы загрязнения воздуха
Загрязнение атмосферы — глобальная и масштабная проблема, которая касается каждого живущего на планете. Для защиты газовой оболочки от вредных поступлений применяют такие методы борьбы:
- абсорбциональный — мера по борьбе с поступлением негативных частиц, суть которой в поглощении их специальными фильтрами. Эти установки имеют небольшие габариты и просты в установке, а суть их в том, что они изготавливаются из тех материалов, которые отлично впитывают и удерживают вредные испарения;
- окисление характеризуется сжиганием в воздухе ненужного состава, однако имеет и побочное действие — образование углекислого газа как продукта горения;
- каталитический способ подразумевает превращение газов в твердые частицы. Этот вариант решения проблем достаточно действенный, но дорогой и энергозатратный;
- механический способ подразумевает очистку воздуха в специальных установках. Зарекомендовал себя как низкоэффективный и дорогой в обслуживании;
- самый новый и действенный — электроогневой, вследствие которого газ поступает в специальные установки, где на него воздействует
Атмосфера является одним из необходимых условий возникновения и существования
жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой
режим, способствует перераспределению тепла у поверхности. Часть лучистой энергии Солнца
поглощает атмосфера, а остальная энергия, достигая поверхности Земли, частично уходит в
почву, водоемы, а частично отражается в атмосферу.
Из общего количества солнечной энергии атмосфера отражает - 35%, поглощает -
19% и пропускает к Земле - 46%.
Атмосфера предохраняет Землю от резких колебаний температуры. При отсутствии ат-
мосферы и водоемов температура поверхности Земли в течение суток колебалась бы в интер-
вале 2000 С. Благодаря наличию кислорода атмосфера участвует в обмене и круговороте ве-
ществ в биосфере.
В современном состоянии атмосфера существует сотни миллионов лет, все живое при-
способлено к строго определенному ее составу. Газовая оболочка защищает живые организ-
мы от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Атмосфера предо-
храняет Землю от падения метеоритов.
В атмосфере распределяются и рассеиваются солнечные лучи, что создает равномер-
ное освещение. Она является средой, где распространяется звук. Из-за действия гравитацион-
ных сил атмосфера не рассеивается в мировом пространстве, а окружает Землю, вращается
вместе с ней.
Основной (по массе) компонент воздуха - азот. В нижних слоях атмосферы его содержа-
ние составляет 78,09%. В газообразном состоянии азот инертен, а в соединениях в виде нит-
ратов он играет важную роль в биологическом обмене веществ.
Самый активный в биосферных процессах газ атмосферы - кислород. Содержание его в
атмосфере составляет около 20,94%. Кислород поглощают животные в процессе дыхания и
выделяют растения как обычный продукт фотосинтеза.
Важная составляющая часть атмосферы - диоксид углерода (СО2), который составляет
0,03% ее объема. Он существенно влияет на погоду и климат на Земле. Содержание диоксида
в атмосфере не постоянно. Он поступает в атмосферу из вулканов, горячих ключей, при дыха-
нии человека и животных, при лесных пожарах, потребляется растениями, хорошо растворяет-
ся в воде. В небольших количествах в атмосфере содержатся: оксид углерода (СО), инертные газы
(аргон, гелий, неон, криптон, ксенон). Из них больше всего аргона - 0,934%. В состав атмо-
сферы входят также водород и метан. Инертные газы попадают в атмосферу в процессе непре-
рывного естественного радиоактивного распада урана, тория, радона.
Помимо газов в атмосфере имеются вода и аэрозоли. В атмосфере вода находится в
твердом (лед, снег), жидком (капли) и газообразном (пар) состоянии. При конденсации водяных
паров образуются облака. Полное обновление водяных паров в атмосфере происходит за 9 -
Первичным источником энергии атмосферного тепла для Земли служит Солнце. Поверхности
Земли достигает малая доля лучистой энергии Солнца. Часть энергии, достигшей поверхности,
отражается, а остальная поглощается, превращаясь в тепловую. Эта энергия вызывает конвек-
тивное движение в атмосфере. Так как 71% поверхности Земли заняты водой, поглощение сол-
нечной энергии сопровождается испарением. Теплота, затраченная на испарение, освобожда-
ется в атмосфере, способствуя ее перемещению.
Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, час-
тиц, твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагопри-
ятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания и со-
оружения.
По происхождению загрязнения делят на природные, вызванные естественными, часто
аномальными процессами в природе, и антропогенные, связанные с деятельностью человека.
Рис. 6.3. Классификация загрязнений атмосферы
Загрязнения атмосферы
Природные
Антропогенные
Локальные
Глобальные
С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении
атмосферы приходится на антропогенные загрязнения. Их подразделяют на локальные и гло-
бальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобаль-
ные загрязнения влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на
огромные расстояния. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества пе-
реносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в
связи с тем, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова посту-
пают в атмосферу.
Загрязнители атмосферы разделяют на механические, физические и биологические.
Рис. 6.4. Классификация загрязнителей атмосферы
Загрязнители атмосферы
механические
физические
биологические
Механические загрязнения - пыль, фосфаты, свинец, ртуть. Они образуются при
сжигании органического топлива и в процессе производства.
К физическим загрязнениям относят:
тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов);
световые (ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусст-
венных источников света);
шумовые (как следствие антропогенных шумов);
электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышлен-
ных установок);
радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в
атмосферу.
Биологические загрязнения в основном являются следствием размножения микроорга-
низмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия
вооруженных сил).
Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу уг-
лекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением
температуры вследствие так называемого парникового эффекта.
Сущность этого явления заключается в том, что ультрафиолетовое солнечное излучение
достаточно свободно проходит через атмосферу с повышенным содержанием СО2 и метана
СН4. Отражающиеся от поверхности инфракрасные лучи задерживаются атмосферой с повы-
менению климата.
Загрязняющие вещества проникают в организм человека через органы дыхания. Суточ-
ный объем вдыхаемого воздуха для одного человека составляет 6 - 12 м3. При нормальном
дыхании с каждым вдохом в организм человека поступает от 0,5 до 2 литров воздуха.
Вдыхаемый воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, где происходит
газообмен между кровью и лимфой. В зависимости от размеров и свойств загрязняющих ве-
ществ их поглощение происходит по-разному.
Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, если они не токсичны,
могут вызывать заболевание, которое называется полевой бронхит. Частицы пыли могут при-
вести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз.
Человек может долго жить без пищи 30 - 45 суток, без воды - 5 суток, без воздуха -
только 5 минут. Вредные воздействия разнообразных и пылевидных промышленных выбросов
на человека определяются количеством загрязняющих веществ, поступающих в организм, ихсостоянием, составом и временем воздействия. Атмосферные загрязнения могут оказывать на
здоровье человека малое влияние, а могут привести к полной интоксикации организма.
Разрушительное воздействие промышленных загрязнений зависит от вида вещества.
Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека, вымы-
вают кальций из костей и снижают содержание его в крови. При вдыхании фториды отрица-
тельно воздействуют на дыхательные пути. Гидросулъфид поражает роговицу глаз и органы ды-
хания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Ди-
сульфид углерода является ядом нервного действия и может вызвать психическое расстройство.
Острая форма отравления приводит к наркотической потере сознания. Опасны для вдыхания
пары или соединения тяжелых металлов. Вредны для здоровья соединения бериллия. Диоксид
серы поражает дыхательные пути. Оксид углерода препятствует переносу кислорода, отчего
наступает кислородное голодание организма. Продолжительное вдыхание оксида углерода
может оказаться смертельным для человека.
Опасны в малых концентрациях в атмосфере альдегиды и кетоны. Альдегиды оказывают
раздражающее воздействие на органы зрения и обоняния, являются наркотиками, разрушаю-
щими нервную систему, нервную систему поражают также фенольные соединения и органиче-
ские сульфиды.
Загрязнения атмосферы вредно сказываются и на растениях. Разные газы оказывают
различное влияние на растения, причем восприимчивость растений к одним и тем же газам
неодинакова. Наиболее вредны для них сернистый газ, фтористый водород, озон, хлор, диок-
сид азота, соляная кислота.
Загрязняющие атмосферу вещества отрицательно влияют на сельскохозяйственные рас-
тения, как за счет непосредственного отравления зеленой массы, так и интоксикации почвы.
Загрязнение атмосферы промышленными выбросами существенно усиливает эффект
коррозии. Кислотные газы способствуют коррозии стальных конструкций и материалов. Диок-
сид серы, оксиды азота, гидрохлорид при соединении с водой образуют кислоты, усиливая хи-
мическую и электрохимическую коррозию, разрушают органические материалы (резину, пла-
стмассы, красители). На стальные конструкции отрицательно действуют озон и хлор. Даже не-
значительное содержание нитратов в атмосфере вызывает коррозию меди и латуни. Аналогич-
но действуют и кислотные дожди: снижают плодородие почв, отрицательно воздействуют на
флору и фауну, сокращают сроки службы электрохимических покрытий, особенно хромонике-
левых красок, снижается надежность работы машин и механизмов, под угрозой находятся бо-
лее 100 тыс. используемых видов цветного стекла.
Изменение климата оказывает влияние на сельское хозяйство. При потеплении увели-
чивается продолжительность вегетационного сезона (на 10 дней при повышении температуры
на 10С). Повышение концентрации диоксида углерода приводит к повышению урожайности.
К антропогенным процессам относятся разрушения озонного экрана, которые вы-
зываются:
Работой холодильников на фреоне и аэрозольных установках;
Выделением NO2 в результате разложения минеральных удобрений;
Полетами самолетов на большой высоте и запусками ракетоносителей спутников (вы-
брос оксидов азота и паров воды);
Ядерными взрывами (образования оксидов азота);
Процессами, способствующими проникновению в стратосферу соединений хлора ан-
тропогенного происхождения, а также метилхлороформа, четыреххлористого углерода,
хлористого метила.
По оценкам ученых, в настоящее время содержание озона уменьшается ежегодно при-
мерно на 0,1%. Это существенно может изменить климат и вызвать другие негативные
последствия.
Развитие техники сопровождается ростом числа и мощности источников ионизирующего
излучения, к которым относятся АЭС, предприятия, добывающие и перерабатывающие ядерное топливо, хранилища отходов, научно-исследовательские институты, испытательные полигоны.
Развитие атомной энергетики сопровождается ростом радиоактивных отходов, обра-
зующихся при добыче и переработке ядерного топлива. Активность этих отходов нарастает с
каждым годом, и в недалеком будущем составит серьезную опасность для окружающей среды.
Загрязнение атмосферы, источники, последствия, пути решения
экологического кризиса очень активно изучаются современными учеными. На внутригосударственном и межправительственном уровнях принимаются различные нормативные акты, направленные на улучшение ситуации в мире. Рассмотрим далее, какое влияние оказывает на планету загрязнение атмосферы. Источники, последствия, пути решения проблем также будут описаны в статье.Актуальность вопроса
Хозяйственная деятельность людей на протяжении последнего столетия вызвала серьезное загрязнение атмосферы. Пути решения сегодня существуют различные. В воздушном бассейне, воде, почве во многих местностях присутствуют токсичные вещества, содержание которых значительно превышает ПДК (допустимую норму). Это, в свою очередь, негативно сказывается на здоровье населения, состояние экосистем.
Экологический кризис
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.
Негативные факторы
Рассматривая загрязнение атмосферы, причины и пути решения экологического кризиса, ученые анализируют различные объекты, виды деятельности человека. Анализ позволяет установить наиболее опасные из них и выработать методы, снижающие или исключающие их негативное воздействие на природу. Все источники загрязнений разделяются на две крупные категории. К первой относят естественные объекты и явления:
- Извержения вулканов.
- Торфяные, лесные пожары, возникающие без участия людей.
- Выделение метана при разложении органических остатков.
- Песочные, пылевые бури.
- Естественную радиацию.
- Процессы выветривания.
- Распространение растительной пыльцы.
Более пагубное воздействие на среду оказывают:
- Испытания ядерного оружия.
- Работа теплоэлектростанций.
- Выбросы ядовитых газов с предприятий.
- Работа котельных.
- Разложение мусора и отходов на свалках.
- Пожары, возникающие по вине людей.
- Выхлопные газы транспортных средств.
- Полеты реактивных летательных аппаратов.
Результаты негативного воздействия
Вследствие необдуманной хозяйственной деятельности в верхние слои воздушной оболочки выбрасывается колоссальный объем ядовитых соединений, копоти и тепла. Это приводит к истощению озонового слоя и появлению в нем дыр. Сквозь них активно проходит радиация. Температура на планете постоянно повышается. Это приводит к таянию ледников, увеличению объема воды в Мировом океане. Вследствие повышения температуры начинают исчезать ареалы обитания множества животных.
Отрицательное влияние на здоровье
В последнее время особенно активно осуществляется промышленно-городское загрязнение атмосферы. Пути решения экологического кризиса локального характера необходимо активно искать в рамках межведомственного взаимодействия. Промедление в этом вопросе недопустимо, поскольку речь идет о состоянии здоровья людей и среды их обитания. По статистике в среднем за одни сутки человек вдыхает до 20 тыс. л воздуха. При этом вместе с кислородом в организм попадают частицы пепла и копоти, а также ядовитые пары. Все это оседает в легких, постепенно отравляя человека. Продолжительное воздействие смога ухудшает самочувствие, приводит к головным болям, тошноте, раздражению слизистых. У людей возникают сердечно-сосудистые заболевания, патологии других внутренних органов. В отсутствии адекватных мер активное действие отравляющих веществ может привести к смертельному исходу. Истощение озонового слоя создает условия для облучения планеты. Ультрафиолет начинает сильнее действовать на человека и животных. Негативное радиационное воздействие снижает иммунитет, провоцирует развитие тяжелых заболеваний, в числе которых рак слизистых и кожи, катаракта и пр.
Парниковый эффект
Он является следствием вырубки леса и разрушения озонового слоя. Дыры, присутствующие в верхних воздушных слоях, начинают пропускать больше радиации, прогреваются нижние пласты атмосферы, а затем и поверхность Земли. Исходящее от планеты тепло не поднимается вверх. Причина, по которой оно не возвращается, заключается в накоплении в нижних слоях, делая их слишком плотными. Парниковый эффект приводит к другой серьезной проблеме - потеплению. В связи с задержкой излучения, на поверхности Земли начинает повышаться температура. Это, как выше было сказано, провоцирует таяние ледников и прочим проблемам. Ученые уже сегодня наблюдают затопления ряда прибрежных зон. Если не остановить парниковый эффект, могут погибнуть многие животные, растения и люди.
Кислотные дожди
Такое явление - следствие вредных соединений в большом объеме. Кислоту в воздухе образуют оксиды хлористого водорода, серы, азота, взаимодействующие с парами воды. Осадки, содержащие ее, приводят к серьезным негативным последствиям. В частности, разрушению подвергаются кирпичные и бетонные сооружения, трубы, внешняя отделка фасадов, крыши. За несколько десятилетий повредили множество культурно-исторических памятников. Такие осадки разрушают металл, стекло, резину. Автомобили, попавшие под кислотный дождь, как правило, становятся непригодными к эксплуатации. Существенно страдает почвенный покров. Повышается кислотность грунта, снижается плодородие. Кислотные дожди опустошают участки с зелеными насаждениями, принося огромные убытки сельскохозяйственному сектору. Отборный урожай погибает, деревья начинают гнить. Отравленная трава попадает в корм животным, вследствие чего у них развиваются тяжелые заболевания, нередко приводящие к смерти. Кислотные дожди вызывают гибель экосистем.
Смог
Им обычно называют сильное загрязнение воздуха в крупных мегаполисах. В безветренную погоду верхние слои сильнее нагреваются. Из-за этого газы, поднимающиеся от земли не могут выйти в верхние пласты и оседают, образуя едкую пелену. Под влиянием света в смоге начинают образовываться неустойчивые, однако очень токсичные соединения.
Фотохимический туман
Он представлен в виде многокомпонентной смеси первичных и вторичных аэрозольных частиц и газов. В составе фотохимического тумана присутствуют оксиды азота и серы, разнообразные органические вещества перекисной природы. В комплексе они именуются фотооксидантами. Такой туман появляется вследствие химических реакций при наличии ряда условий. В качестве определяющих факторов выступает высокая концентрация в воздухе углеводорода, оксида азота, прочих веществ, интенсивная радиация, безветрие или слабый обмен воздуха в пределах приземного слоя при мощной инверсии в течение суток.
Загрязнение атмосферы: пути решения проблемы
Как видно из сказанного выше, экологический кризис требует незамедлительных действий. При этом необходимо сказать, что в выполнение мероприятий по снижению пагубного влияния деятельности человека должен включаться каждый человек. Искать - дело абсолютно всех людей. Особая роль, безусловно, принадлежит ученым. Они, анализируя ситуацию, находят наиболее рациональные и эффективные варианты снижения негативного влияния выбросов. В настоящее время выработаны следующие основны е пути решения проблемы загрязнения воздуха :
Пути решения загрязнения атмосферы, кратко говоря, - меры, направленные на снижение опасных выбросов. При разработке тех или иных мероприятий необходимо принимать во внимание экономическую составляющую. Методы борьбы с загрязнениями должны быть максимально эффективными и минимально затратными.
Комплексные меры
В настоящее время ученые предлагают сочетать . Так, например, на многих предприятиях работают фильтрационные установки разных типов. В одних устанавливаются фильтры, в других используются специальные безсвинцовые добавки, каталитические нейтрализаторы. В результате газы проходят несколько ступеней очистки. Рассматривая основные пути решения загрязнения атмосферы, нельзя не сказать о новых разработках в области автомобилестроения. Как известно, транспорт считается одним из главных поставщиков ядовитых веществ в воздух. Сегодня выпускаются новые модели, оснащенные системами фильтрации выхлопов. В ряде стран общественный транспорт работает исключительно на электричестве и биотопливе.
Организационные мероприятия
В последнее время на правительственном уровне поднимается вопрос, касающийся обустройства крупных мегаполисов. Обсуждаются мероприятия, направленные на отделение аэропортов, автотрасс, предприятий, заводов от жилой застройки. В качестве границы между этими зонами будет выступать лесополоса. Она станет естественным фильтром и Вырабатывая , ученые и чиновники обращают внимание на систему обработки мусора. Большинство высказывается за необходимость ее реформирования. Обсуждаются варианты, при которых можно было бы сократить площадь свалок. Для этого необходимо производство, осуществляющее вторичную обработку сырья.
Дополнительно
Предлагая , ученые рекомендуют отказаться в сельскохозяйственной деятельности от использования химикатов. Они отравляют не только непосредственно почву, но и воздух. Одной из ключевых задач современного человечества является сохранение леса. В этой связи на правительственном уровне приняты законы, регламентирующие вырубку, использование естественных ландшафтов населением. Таковы на сегодня главные .
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат на тему: " Загрязнение атмосферы и его последствия "
Выполнил: Лянзберг Виктория Юрьевна
Атмосфера - внешняя оболочка биосферы.
Масса атмосферы нашей планеты ничтожна - всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.
Современный газовый состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Он представляет собой в основном газовую смесь двух компонентов - азота (78,09%) и кислорода (20,95%). В норме в нем присутствуют также аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газами в атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли (например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы) и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного, животного или микробного происхождения. Кроме того, важную роль в атмосфере играет водяной пар.
Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах.
Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов нашей планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонового слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.
Углекислый газ (диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ. Именно благодаря этому процессу замыкается круговорот углерода в биосфере. Как и кислород, углерод входит в состав почв, растений, животных, участвует в многообразных механизмах круговорота веществ в природе. Содержание углекислого газа в воздухе, который мы вдыхаем, примерно одинаково в различных районах планеты. Исключение составляют крупные города, в которых содержание этого газа в воздухе бывает выше нормы.
Азот - незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера - неисчерпаемый резервуар азота, однако основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений
Загрязнение атмосферы.
Различные негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изменением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха. атмосфера ультрафиолетовый излучение
Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.
Естественный источник - это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.
К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия.
Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.
Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателей состояния биосферы служат леса их самочувствие.
Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.
Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн га. Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн га лесных массивов.
Особенно сильно страдают зеленые насаждения в промышленных городах, атмосфера которых содержит большое количество загрязняющих веществ.
Воздушная экологическая проблема истощения озонового слоя, в том числе появление озоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту.
Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. Вы уже узнали о некоторых результатах деятельности человека и их влиянии на биосферу. К счастью, до определенного уровня биосфера способна к саморегуляции, что позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты.
Экологические последствия загрязнения атмосферы
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:
1) возможное потепление климата ("парниковый эффект");
2) нарушение озонового слоя;
3) выпадение кислотных дождей.
Большинство ученых в мире рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности.
Парниковый эффект
В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых "парниковых газов" - диоксида углерода (СО 2), метана (СН 4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О 3), оксидов азота и др.
Парниковые газы, и в первую очередь СО 2, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой - почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.
В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т. условного топлива) - концентрация СО 2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1--1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).
Следствием увеличения концентраций этих газов, создающих "парниковый эффект" является рост средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 градуса выше, чем в 1950--1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С больше, чем в 1950--1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2--4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь, это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5--2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.
Нарушение озонового слоя
Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20--25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название " озоновой дыры " . С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. Так, например, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4--6% в зимнее время и на 3 % - в летнее. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Неслучайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение заболевания людей раком кожи и др.
Кислот ные дожди
Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, - кислотные дожд и . Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экосистемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. "Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса - вот печальные последствия индустриализации планеты". Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы - свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.
Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.
Заключение
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.
Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Только во второй половине XX века благодаря развитию экологии и распространению экологических знаний среди населения стало очевидным, что человечество является непременной частью биосферы, что покорение природы, бесконтрольное использование ее ресурсов и загрязнение окружающей среды - тупик в развитии цивилизации и в эволюции самого человека. Поэтому важнейшее условие развития человечества - бережное отношение к природе, всесторонняя забота о рациональном использовании и восстановлении ее ресурсов, сохранении благоприятной окружающей среды.
Однако многие не понимают тесной взаимосвязи между хозяйственной деятельностью людей и состоянием окружающей природной среды.
Широкое эколого-природоохранное просвещение должно помочь людям в усвоении таких экологических знаний и этических норм и ценностей, отношений и образа жизни, которые необходимы для устойчивого развития природы и общества. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Влияние теплового режима поверхности Земли на состояние атмосферы. Защита планеты от ультрафиолетовой радиации озоновым экраном. Загрязнение атмосферы и разрушение озонового слоя как глобальные проблемы. Парниковый эффект, угроза глобального потепления.
реферат , добавлен 13.05.2013
Газы, которые входят в состав атмосферы; их процентное содержание в атмосфере и их время жизни. Роль и значение в жизни различных экосистем кислорода, азота и углекислого газа. Защита озоном живых организмов от вредного ультрафиолетового излучения.
реферат , добавлен 27.03.2014
Учение о биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Воздействие общества на биосферу. Проблемы биосферы. Химическое загрязнение атмосферы. Химическое загрязнение природных вод. Загрязнение мирового океана. Загрязнение почвы.
реферат , добавлен 05.10.2006
Атмосферный воздух, важнейшая жизнеобеспечивающая природная среда, представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы. Масса атмосферы нашей планеты. Газовый состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара.
контрольная работа , добавлен 01.02.2009
Атмосферный воздух как один из важнейших жизнеобеспечивающих природных компонентов на Земле. Значимость атмосферы в функционировании биосферы и высокая ее чувствительность к различным загрязнениям. Естественные и антропогенные источники загрязнений.
презентация , добавлен 09.05.2010
Озоносфера как важнейшая составная часть атмосферы, влияющая на климат и защищающая все живое на Земле от ультрафиолетового излучения Солнца. Образование озоновых дыр в озоновом слое Земли. Химические и геологические источники загрязнения атмосферы.
реферат , добавлен 05.06.2012
Количество вредных веществ, выделяемых в атмосферу. Подразделение атмосферы на слои в соответствии с температурой. Основные загрязнители атмосферы. Кислотные дожди, влияние на растения. Уровни фотохимического загрязнения воздуха. Запыленность атмосферы.
реферат , добавлен 18.01.2009
Последствия загрязнения приземной атмосферы. Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров. Состав и расчет выбросов загрязняющих веществ. Трансграничное загрязнение, озоновый слой Земли. Кислотность атмосферных осадков.
реферат , добавлен 12.01.2013
Загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности, изменение химического состава атмосферного воздуха. Природное загрязнение атмосферы. Классификация загрязнения атмосферы. Вторичные и первичные промышленные выбросы, источники загрязнения.
реферат , добавлен 05.12.2010
Специфика химического загрязнения атмосферы, опасности парникового эффекта. Кислотные дожди, роль концентрации озона в атмосфере, современные проблемы озонового слоя. Загрязнение атмосферы выбросами автомобильного транспорта, состояние проблемы в Москве.
