Luftverschmutzung in der Welt. Luftverschmutzung als wichtiges Hygiene- und Umweltproblem. Selbstreinigung der atmosphärischen Luft und ihr sanitärer Schutz. Schadstoffkonzentrationsstandards

Sie dauert mehr als das erste Jahrtausend an, war aber noch nie so intensiv wie in den letzten Jahrzehnten. Der einzige Einfluss, den der Mensch jemals auf die Atmosphäre hatte, verursachte Luftverschmutzung, ist die Verwendung von Feuer. Dadurch litten die Wände der Wohnung und es wurde schwierig, im Raum zu atmen, aber die Wärme, die die Flamme den Menschen gab, war viel wichtiger. Selbst wenn sich die alten Menschen in ausreichend großen Gruppen konzentrierten, stellte dies keine Bedrohung für die Atmosphäre dar. Dies galt bis ins neunzehnte Jahrhundert. Und in den letzten hundert Jahren haben sich solche technologischen Prozesse verbreitet, die sich ein Mensch einst nicht einmal vorstellen konnte. Und was ist mit dem unkontrollierten Wachstum von Millionärsstädten, das nicht mehr aufzuhalten ist? Luftverschmutzung im Freien- Dies ist natürlich das Ergebnis menschlicher Aktivität.

Es gibt drei Kategorien von Luftverschmutzungsquellen: Industrie, Haushalt, Verkehr. In verschiedenen Teilen der Welt ist der Anteil der einzelnen Arten sehr unterschiedlich. Im Allgemeinen richtet die Industrie den größten Schaden an.

Wärmekraftwerke geben neben Rauch Kohlendioxid und Schwefeldioxid in die Atmosphäre ab, Unternehmen, die Eisen- und insbesondere Nichteisenmetalle verarbeiten, geben Chlor, Ammoniak, Fluor, Schwefelwasserstoff, Phosphor und Quecksilberpartikel ab. Zement- und Chemiefabriken sind ebenfalls eine Verschmutzungsquelle. Schädliche Gase, die bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe für die Bedürfnisse der Industrie, der Hausheizung, des Verkehrsbetriebs, der Abfallverarbeitung entstehen - dies ist auch der Fall Ursachen der Luftverschmutzung.

Die Verschmutzung selbst kann primär und sekundär sein. Erstere gelangen sofort in die Atmosphäre, während letztere durch Umwandlung und Spaltung von Primärschadstoffen entstehen. Es geht beispielsweise in Schwefelsäureanhydrid über, das mit Wasserdampf wechselwirkt und Tropfen bildet.Wenn Schwefelsäureanhydrid mit Ammoniak eine chemische Reaktion eingeht, wird es in Form von Kristallen freigesetzt.

Die Gefahr für die Atmosphäre geht von pyrogenen Quellen aus, die verursachen Luftverschmutzung- Unternehmen der chemischen und metallurgischen Industrie, Wärmekraftwerke, Kesselanlagen. Als Ergebnis ihrer Aktivitäten zeichnen sich aus:

Kohlenmonoxid. Es entsteht, wenn seine Verbindungen nicht vollständig verbrennen. Es geht nach der Verbrennung von festen Abfällen mit Abgasen und Emissionen von Unternehmen in die Luft. Kohlenmonoxid reagiert aktiv mit vielen Elementen der Atmosphäre und trägt allmählich zu einem Temperaturanstieg auf dem gesamten Planeten bei.

Schwefeldioxid. Diese Substanz ist das Ergebnis der Verbrennung von Brennstoff, der Schwefel enthält, sowie seiner Verarbeitung in Form von Erz.

Schwefelsäureanhydrid ist das Ergebnis der Oxidation der obigen Substanz. Es wird mit Regenwasser in den Boden aufgenommen und säuert ihn an.

Luftverschmutzung verursacht kosmischen Staub, der nach der Verbrennung von Meteoriten freigesetzt wird, die die Atmosphäre passieren. Jedes Jahr siedeln sich riesige Mengen „Müll“ aus dem Weltall auf der Erde an – bis zu fünf Millionen Tonnen. Staub von der Erde ist Teil der Atmosphäre, seine Hauptquellen sind Steppen und Wüsten, Vulkane, Zerfalls- und Zersetzungsprodukte von Pflanzen und Tieren.

Die Luft über der Meeresoberfläche enthält kleine Partikel von Natrium-, Magnesium-, Kalzium- und Kaliumsalzen, die nach dem Trocknen des Wasserstrahls auftreten.

Es sollte beachtet werden, dass die natürliche Luftverschmutzung drohen keine negativen Folgen für Biozönose und lebende Organismen, jedoch sind kurzfristige negative Auswirkungen nicht ausgeschlossen.

Staub in der Atmosphäre provoziert die schnelle Ansammlung von Kondensat und infolgedessen bildet sich schneller Niederschlag. Es reduziert auch das Eindringen von Sonnenstrahlung erheblich und schützt lebende Organismen.

Vorbei sind die Zeiten, in denen die Menschheit sicher die irdischen Segnungen genießen konnte, die die Natur unserem Planeten in Hülle und Fülle geschenkt hat. Von Jahr zu Jahr gibt es immer weniger Gebiete auf der Erde, in denen saubere Luft, kristallklares Wasser erhalten werden konnten, Flora und Fauna unberührt blieben. Dies wird durch eine Reihe von Faktoren erleichtert, von denen jeder seinen eigenen Ursprung hat. Aber nicht nur der Mensch ist schuld daran, dass sein Heimatplanet Erde allmählich aufhört, ein irdisches Paradies zu sein, und sich in eine feindliche und aggressive Umgebung verwandelt. Die Natur selbst ist im Laufe natürlicher Prozesse an der Luftverschmutzung beteiligt, indem sie Stoffe produziert, die die Luft verschmutzen, Flussbetten, Oberflächentopographie und Landschaft verändern. Die Kombination vieler natürlicher und künstlich geschaffener Faktoren, die Zunahme ihrer Anzahl, wird zum Hauptgrund für die Verschlechterung der ökologischen Situation des Lebensraums. Die Gefahr der Luftverschmutzung, verschmutzte Luft wird schon heute zur Normalität des Lebens.

Das Problem der Luftverschmutzung ist eine Herausforderung für die menschliche Zivilisation

Das Problem der Verschlechterung der Luftqualität ist heute nicht weniger relevant als das Wettrüsten und der Kampf gegen die globale terroristische Bedrohung. Wenn die Weltgemeinschaft in der Lage ist, mit tödlich gefährlichen Waffen und Terrorismus alleine fertig zu werden, dann droht die Luftverschmutzung der Menschheit das totale Aussterben. Solche Probleme sind langwieriger, globaler Natur und gefährden die Existenz zukünftiger Generationen.

Die Hauptgefahr besteht darin, dass sich durch das Eindringen von Schadstoffen und Bestandteilen in die Lufthülle des Planeten die chemische Zusammensetzung der Luft ändert. Dies führt dazu, dass sich die Lebensbedingungen von Menschen und lebenden Organismen erheblich ändern, die klimatische Situation auf dem Planeten sich katastrophal ändert.

Wenn wir über die Rolle des Menschen bei der sich abzeichnenden Verschlechterung der Luftqualität sprechen, dann ist die sich schnell entwickelnde Industrie schuld. Menschliche Aktivitäten, die hauptsächlich auf die Schaffung zivilisatorischer Vorteile abzielen, haben eine künstliche Verschmutzung der Atmosphäre verursacht. Die industrielle Revolution, die im 19. Jahrhundert begann, führte zu einem raschen Anstieg der Schadstoffemissionen. In den letzten 200 Jahren hat die Kohlendioxidkonzentration um 30-35 % zugenommen. Dies wurde durch großflächige Abholzung und die Verbrennung großer Mengen organischer Brennstoffe erleichtert. Letztendlich hat die globale Industrialisierung zu großflächigen Umweltproblemen geführt, verschmutzte Luft ist zu einem ständigen Begleiter der heutigen menschlichen Zivilisation geworden.

Nahezu alle menschlichen Aktivitäten wirken sich auf die Luftqualität aus. Neben Industrieemissionen kamen die Produkte von Wärmekraftwerken und eine Zunahme des Pkw-Anteils hinzu. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe setzt riesige Mengen an Schwefeldioxid frei, und Millionen laufender Automotoren setzen Hunderte Tonnen Stickoxide in die Atmosphäre frei. Neben Chemikalien, die für lebende Organismen schädlich und gefährlich sind, wird unsere Luft durch aktive menschliche Aktivitäten schnell mit Ruß und Staub gefüllt.

Lange Zeit hat sich die Situation in dieser Hinsicht nicht geändert. Die menschliche Zivilisation war zu sehr damit beschäftigt, der Lebensqualität nachzujagen und Gebrauchsgüter zu schaffen. Erst gegen Ende des 20. Jahrhunderts wurde die Schwere der Umweltprobleme unseres Planeten deutlich. Um die Problematik des Themas zu verstehen, genügt ein Blick auf die aktuelle Statistik. In 150 Städten der Welt wird die maximal zulässige Schadstoffkonzentration in der Luft um das 5-fache überschritten. Nach der Konzentration von Schadstoffverbindungen in der Luft können mehr als 100 Städte der Erde als für Menschen ungeeignete Orte eingestuft werden.

In diesem Zusammenhang ist es wichtig, die Luftverschmutzung zu berücksichtigen, da sie unsere Lebensqualität beeinträchtigt. Eine Erhöhung des Gehalts an schädlichen Verunreinigungen in der Luft wirkt sich unmittelbar auf die Arbeit des menschlichen Körpers aus. Das Einatmen von Kohlenmonoxid (Kohlendioxid) kann zu schweren Vergiftungen führen, die an den Tod grenzen. Schwermetalle in hohen Konzentrationen sind für den Menschen schädlich. Sie dringen in die Atmosphäre ein und sind hochgiftig. Das für unseren Planeten so notwendige gesegnete Ozon ist in hoher Konzentration auch für den menschlichen Körper eine Gefahr. Staub, Dämpfe und feine Verbindungen sind Karzinogene, die langsam die Umwelt vergiften.

Eine Änderung der chemischen Zusammensetzung der Luft zieht unweigerlich eine Änderung des Klimas auf der Erde nach sich. Das gewohnte Bild eines fließenden Wechsels der Jahreszeiten wird heute zur Seltenheit. In jenen Regionen des Planeten, in denen zuvor warme und milde Winter beobachtet wurden, werden niedrige Temperaturen und großflächige Abkühlungen immer häufiger. In den Tropen gibt es statt der feuchten Monsunzeit eine starke Zunahme von Trockenperioden. Der Klimawandel führt zu einer Abnahme der landwirtschaftlichen Nutzfläche, zu einer Verringerung der Anzahl der Weiden. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Versorgung der Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln als Problem. Hunger wird fast zum wichtigsten sekundären Faktor bei der Veränderung der Klimasituation auf dem Planeten. Ein starker Klimawandel trägt zur Entwicklung einer Reihe gefährlicher Krankheiten bei, mit denen die Menschen heute konfrontiert sind.

Eine direkte Folge des Klimawandels ist eine intensive Abnahme der Gletscherfläche in Gebirgssystemen, es kommt zu einem intensiven Abschmelzen der Eisschale Grönlands und des antarktischen Eisschildes. Diese Prozesse führen zu einem Anstieg des Weltmeerspiegels, einer Änderung der hydrologischen Situation in Küstengebieten. Die in den Produkten der chemischen Industrie enthaltenen Inertgase wirken sich indirekt auf den Zustand der Atmosphäre aus. Sobald sie sich in der oberen Atmosphäre befinden, zerstören sie die Ozonschicht, die unser menschlicher Schutzschild vor dem harten kosmischen Ultraviolett ist.

Ursachen der Luftverschmutzung

Grundsätzlich wird die Qualität der Luftmasse durch eine Anreicherung von für den Erdgasaustausch uncharakteristischen chemischen, physikalischen und biologischen Komponenten beeinflusst. Diese Prozesse fanden und finden weiterhin auf natürliche Weise statt, aber in den letzten Jahren hat die Beteiligung des Menschen an der Luftverschmutzung deutlich zugenommen.

Mit anderen Worten, die Ursachen, die zur Verschmutzung der Erdatmosphäre beitragen, können in zwei Arten unterteilt werden:

• natürlich;
• künstlich (anthropogen).

Vor dem Hintergrund dieser Einteilung erfolgt auch eine Klassifizierung von Schadstoffquellen, die ebenfalls natürlicher und künstlicher Natur sein können.

Seit Milliarden von Jahren wird die Erdatmosphäre durch die aktive geologische Aktivität unseres Planeten beeinflusst. Vulkane gaben ständig Millionen Tonnen schädlicher und giftiger Verunreinigungen in die Atmosphäre ab. Es gibt viele tragische Momente in der Erdgeschichte, in denen großflächige Eruptionen katastrophale Folgen hatten. Wolken aus giftiger Asche fielen in die obere Atmosphäre, verschmutzte Luft wurde zu einem Hindernis für die Sonneneinstrahlung. Infolgedessen wurde das heiße und feuchte Klima durch eine starke Abkühlung ersetzt, die zum Massensterben einiger Arten und zum Auftreten anderer führte. Vulkanische Aktivität ist in der Natur der thermischen Verschmutzung der Atmosphäre, was zu einer erheblichen Verletzung des Temperaturgleichgewichts auf der Oberfläche des Planeten führt.

Der katastrophale Ausbruch des Krakatau-Vulkans im Jahr 1883 veränderte nicht nur das Relief und die Landschaft der gesamten Insel, sondern führte auch zu einer erheblichen Freisetzung von Milliarden Tonnen Asche und Staub in die Erdatmosphäre. Als Folge der Ausbreitung so vieler fester Partikel in den unteren und mittleren Schichten der Atmosphäre ist das Niveau des natürlichen Lichts auf der Oberfläche des gesamten Planeten merklich gesunken. In den nächsten zwei Jahren wurde weltweit eine frühe Dämmerung beobachtet, und die Lufttemperatur sank um 0,5 bis 1 Grad.

Zusammen mit Vulkanen können Waldbrände, Sandstürme und natürliche Bodenerosion sicher als natürliche Quellen der Luftverschmutzung eingestuft werden. Schließlich wird die chemische Zusammensetzung der Luftmasse durch die jahrhundertealte Zersetzung organischer Materie beeinflusst, die sich in den oberen Schichten der Erdoberfläche angesammelt hat. Die Quelle der Verschmutzung sind Waldbrände, die in weiten Gebieten zu jeder Zeit lodern und die Luft mit Kohlenmonoxid und einer großen Menge Verbrennungen und Asche füllen. Sandstürme tragen dazu bei, die untere Luftschicht mit Millionen Tonnen Sand und Staub zu vermischen, die Luftfeuchtigkeit zu verringern und sie unatmbar zu machen.

Trotzdem hat sich die Natur selbst angepasst, um mit solchen negativen Phänomenen umzugehen und das notwendige Gleichgewicht der Komponenten in der Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Was den menschlichen Faktor betrifft, hier treten künstlich geschaffene Faktoren der Verschmutzung der Lufthülle der Erde in die Arena ein. Diese Kategorie von Verschmutzungsfaktoren ist durch das Vorhandensein anthropogener Quellen gekennzeichnet. Dazu gehören vor allem Industrieemissionen, Verkehrsinfrastruktur, extensive Landwirtschaft und Hausmüll. Diese Quellen sind für unsere Luft am gefährlichsten, da die Natur die negativen Folgen nicht immer schnell bewältigen kann. Schadstoffe, die aus anthropogenen Quellen in die Atmosphäre freigesetzt werden, werden wiederum in drei Arten unterteilt:

• schwer;
• gasförmig;
• halbflüssiger Zustand.

Die negative und schädliche Wirkung von festen Partikeln und Stoffen in halbflüssigem Zustand ist kurzfristig und oft lokaler Natur. Gasförmige Verunreinigungen machen 90 % aller Schadstoffe aus, die in die Atmosphäre des Planeten gelangen.

Hauptanthropogene Quellen der Luftverschmutzung

Heute werden künstliche Schadstoffquellen, die sich negativ auf die chemisch-physikalische Zusammensetzung der Luft auswirken, nach Herkunft klassifiziert. Es sieht aus wie das:

• technologische, industrielle Verschmutzungsquellen;
• Haushaltsinfrastruktur;
• Transport;
• Quellen radioaktiver Luftverschmutzung.

Eine der ersten Positionen unter den künstlichen Verschmutzungsquellen nimmt die chemische Industrie ein, die durch eine erhöhte Konzentration von Objekten auf begrenztem Gebiet gekennzeichnet ist. Dies führt in bestimmten Gebieten zu einer intensiven und schnellen Luftverschmutzung. In diesem Fall haben wir es mit einem einzigartigen Phänomen zu tun. Verschmutzte Luft wird nicht nur durch große Mengen schädlicher Emissionen für den Menschen gefährlich. Chemikalien, die in die Luftschicht gelangen, reagieren miteinander und bilden hochgiftige Substanzen und Verbindungen. Ein anschauliches Beispiel ist die Bildung und Konzentration von Ozon in den unteren Schichten der Atmosphäre, das für den Menschen gefährlich und schädlich ist.

Die Schwerindustrie hinterlässt zu einem großen Teil negative Spuren in der Atmosphäre. Eine Zunahme der Anzahl von Bergbau- und Verarbeitungsanlagen, Eisenmetallurgieunternehmen und Wärmekraftwerken führt zu einer Erhöhung der Konzentration von Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Kohlendioxid und einer Reihe anderer schwerer Bestandteile in der Luftmasse.

Im häuslichen Bereich trägt der Einsatz von Freon sicherlich erheblich zur Luftverschmutzung bei. Die Massenproduktion und der Betrieb von Kühlaggregaten, die Verwendung von Aerosolen im Alltag tragen zu einer hohen Konzentration von Edelgasen in der Mesosphäre und in der Stratosphäre unseres Planeten bei, die die Ozonschicht zerstören.

Die Verkehrsinfrastruktur ist durch eine hohe Intensität schädlicher Emissionen gekennzeichnet, unter denen Millionen Tonnen Kohlenmonoxid, Stickstoffverbindungen und Kohlenwasserstoffe überwiegen. Die Luftverschmutzung durch Abgase tritt vor dem Hintergrund des täglichen Betriebs von Hunderten Millionen von Autos auf, die mit Verbrennungsmotoren ausgestattet sind. Die Luft ist voller Schwermetalle, darunter Tetraethylblei, Cadmium und Quecksilber, die für die menschliche Gesundheit gefährlich sind. Nach neuesten Daten von Umweltorganisationen enthält die verschmutzte Luft in jeder größeren Metropole 20- bis 40-mal mehr Blei- und Quecksilberverbindungen als die etablierte Norm.

Die letzten, radioaktiven Quellen der Luftverschmutzung bergen eine versteckte Bedrohung. Die Wirkung von radioaktiven Elementen und kontaminierten Partikeln auf lebende Organismen manifestiert sich im Laufe der Zeit. Die radioaktive Kontamination der Atmosphäre ist in der Regel menschengemacht und steht im Zusammenhang mit Kernwaffentests, Unfällen in Kernkraftwerken und Anlagen, in denen radioaktive Komponenten als Forschungsmaterial verwendet werden.

Luftverschmutzung ist ein Umweltproblem

Bisher ist der Mensch direkt mit den negativen Folgen konfrontiert, die eine starke Verschlechterung der Luftqualität mit sich bringt. Die Hauptwirkung dessen, was passiert, ist die Schädigung der menschlichen Gesundheit und anderer lebender Organismen. Der Lebensraum, in dem sich heute die Bevölkerung großer Städte und dicht besiedelter Regionen des Planeten befindet, wird für ein angenehmes Leben ungeeignet. Während des Tages durchschnittlich bis zu 20.000 Liter Luft einatmend, erhält eine Person damit bis zu 1-2 Liter schädliche feste Verunreinigungen und 5-50 mg. Schwermetalle. Der größte Teil dieser Menge verbleibt im Körper und wirkt sich negativ auf die menschliche Gesundheit aus.

Smog und photochemischer Nebel werden heute zu einem obligatorischen Merkmal von Großstädten. Womit ist es verbunden? Gase, die durch das Leben einer Metropole in großen Mengen entstehen, können nicht beliebig in die oberen Schichten der Atmosphäre aufsteigen und sich in der Oberflächenschicht absetzen. Unter dem Einfluss von Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit und Sonneneinstrahlung bilden sich in einer solchen Gas- und Staubwolke giftige Verbindungen, die die Funktion der menschlichen Lunge stören und die pflanzliche Photosynthese verhindern. Photochemischer Nebel ist ein neues Phänomen und ist mit einer hohen Konzentration primärer und sekundärer Verbindungen in den unteren Schichten der Atmosphäre verbunden, die aus Aerosolen, Schwefeloxid, Stickstoff und organischen Substanzen bestehen.

Gleichzeitig sollten wir, wenn wir das Problem der Luftverschmutzung auf globaler Ebene ansprechen, über die zunehmende Häufigkeit von saurem Regen und den Treibhauseffekt sprechen, die zur Geißel des 21. Jahrhunderts geworden sind. Saure Regenfälle machen riesige landwirtschaftliche Flächen unbrauchbar und führen zum Absterben riesiger Waldgebiete. Das Überschreiten der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre des Planeten führt zur Bildung des Treibhauseffekts. Die Temperatur der unteren Luftschichten nimmt zu und entsprechend ändert sich die meteorologische Situation in den unteren und mittleren Luftschichten.

Umweltschutzmaßnahmen

Das Problem der Luftverschmutzung und der Erdatmosphäre wird heute global. Um die ökologische Krise zu überwinden, setzt eine Person riesige Mittel ein, um Lösungen für problematische Probleme zu finden und die daraus resultierenden Folgen zu beseitigen. Derzeit wird die Luftverschmutzung sowohl auf nationaler Ebene als auch im internationalen, nationalen Kontext aktiv überwacht. Die Luftverschmutzung wird ständig überwacht.

In vielen Ländern, in denen das Ausmaß der Umweltkrise alarmierende Ausmaße angenommen hat, werden verschiedene Programme durchgeführt, um das Niveau und die Intensität der Industrieemissionen zu reduzieren. Die Kontrolle über den Betrieb von Nuklearanlagen und chemisch gefährlichen Industrien wurde in einer Reihe von Staaten verstärkt. Die Abholzung der Tropenwälder, die für die Sauerstoffanreicherung der Luft verantwortlich sind, nimmt ab. Parallel dazu erfolgt eine intensive Land- und Wassergewinnung in der Landwirtschaft mit dem Ziel der Wiederherstellung natürlicher Ressourcen. Der Einsatz von chemisch schädlichen Reagenzien und biologisch aktiven Komponenten in der Landwirtschaft wird reduziert.

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Die Erde ist von einer Atmosphäre umgeben, die sie vor den ultravioletten Strahlen der Sonne schützt. Dank der Atmosphäre auf unserem Planeten bilden sich Klima, Sauerstoff und Wetter. Ohne Sauerstoff kann kein Organismus auf der Erdoberfläche überleben. Umweltwissenschaften beschäftigen sich heute mit der Luftverschmutzung. Die Atmosphäre unseres Planeten leidet unter regelmäßigen Emissionen von schädlichen Gasen und Schwermetallen, wodurch Klimazonen verletzt werden.

Ursachen der Luftverschmutzung

Hauptgrund dafür sind die regelmäßigen Emissionen verschiedener Chemikalien in die Atmosphäre. Dies ist auf natürliche Phänomene und menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Und letzteres spielt dabei eine große Rolle. Kohlenwasserstoffbrennstoff und seine Verbrennung beim Betrieb von Kraftwerken und Verbrennungsmotoren sind die Hauptursachen für die Luftverschmutzung.

Durch die Aktivitäten des Menschen werden schädliche Gase wie Ozon, Stickoxide, Schwefeloxide, Kohlendioxid und Staub in die Atmosphäre emittiert. Riesige Industrieunternehmen geben Millionen Tonnen Staub und Partikel in die äußere Umgebung ab. Kohlendioxid ist eine der Verschmutzungsquellen, es wird als Gas mit Treibhauseffekt eingestuft. Solche Gase sind nichts anderes als eine Schicht, die die Erde und den Weltraum daran hindert, normale Wärmeübertragungsfunktionen auszuführen.

Die Größen, die zur Bewertung der Verschmutzung verwendet werden, sind:

• Konzentration von Dämpfen in der Luft (Durchschnitt);
• quadratische Abweichung;
• Verunreinigungskonzentration.

Menschliche Auswirkungen der Luftverschmutzung

Schlechte Luftqualität führt zu einer Verschlechterung der menschlichen Gesundheit. Dieses Problem gilt insbesondere für Bewohner von Großstädten. Sie erleben Übelkeit, Kopfschmerzen, Austrocknung der Schleimhäute, in seltenen Fällen tritt der Tod ein. In solchen Städten nehmen Asthma, Allergien und Erkrankungen der oberen Atemwege zu. Auch die Luftqualität wirkt sich negativ auf Flora und Fauna aus.

Die Atmosphäre als ökologische Komponente ist eine Luftschicht im Untergrund und über ihrer Oberfläche, innerhalb derer die gegenseitige Beeinflussung aller Umweltkomponenten (einschließlich der Luft selbst) beobachtet wird. Daher beeinflusst die Luftverschmutzung die Zusammensetzung und Eigenschaften der Bestandteile der Natur und der menschlichen Gesundheit.

Schadstoffe gelangen aus natürlichen und anthropogenen Quellen in die Atmosphäre.

Zu den aus natürlichen Quellen emittierten Stoffen gehören: Staub pflanzlichen, vulkanischen und kosmischen Ursprungs; Staub durch Bodenerosion; Meersalzpartikel; Nebel; Verbrennungsprodukte bei Wald- und Steppenbränden; Gase vulkanischen Ursprungs; verschiedene Produkte pflanzlichen, tierischen und mikrobiologischen Ursprungs usw. Diese Verunreinigungen bilden einen natürlichen Hintergrund.

Mit zunehmender Industrieproduktion nimmt die anthropogene Belastung der Erdatmosphäre zu.

Derzeit werden in den Industrieländern jährlich mehr als 2,25 kg/Person verschiedener Schadstoffe in die Atmosphäre emittiert, davon 1,5 kg/Person gasförmige und 0,75 kg/Person feste Stoffe.

Besonders gefährlich sind die Emissionen von Kraftwerken, die Kohle verbrauchen - sie belaufen sich auf 133 Millionen kg Schwefeloxide pro Jahr, 21 Millionen kg Stickoxide, 5 Millionen kg Feinstaub, die hauptsächlich die Ursache für sauren Regen sind.

Die Verteilung des Anteils der schädlichen Emissionen auf die Branchen in den einzelnen Ländern ist unterschiedlich (Tabelle 2.1.).

Tabelle 2.1
Emissionsgehalt (in %) verschiedener Industrien in entwickelten Ländern (nach Daten von 1991)

Die Luftverschmutzung in Städten ist besonders hoch, beispielsweise gelangten 1996 171,1 Tausend Tonnen Schadstoffe aus stationären Quellen in die Atmosphäre Moskaus und 204,4 Tausend Tonnen in der Region Moskau.

Die Dynamik der Änderungen der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre von Moskau ist in dargestellt Reis. 2.1.

Es ist ein deutlicher Trend zu einer Zunahme der Gesamtbelastung zu erkennen. Die Hauptquelle der Luftverschmutzung (Abb. 2.2.) wurde zum Kraftverkehr - er macht bis zu 83 % der Schadstoffemissionen in die verschmutzte Luft der Stadt aus. Autoabgase stellen eine besondere Gefahr für Baudenkmäler dar, die an Hauptverkehrsstraßen liegen.

Reis. 2.1 (links). Dynamik der Änderungen der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre von Moskau
Reis. 2.2 (rechts). Hauptquellen der städtischen Luftverschmutzung

Vergleich der Konzentrationen einiger gasförmiger Schadstoffe für ländliche Gebiete und Städte in Russland, dargestellt in Tab. 2.2, zeigt, dass in den Städten eine kritische Situation in Bezug auf diesen Indikator der Luftqualität herrscht.

Tabelle 2.2
Konzentrationen einiger gasförmiger Schadstoffe für ländliche Gebiete und Städte Russlands

Giftige Verunreinigungen in der Luft	Emissionsquellen	Konzentrationen (mg/m3)
		in Städten	in ländlichen Gegenden
Kohlenmonoxid, CO	Brände, Autoabgase	5,0	0,1
Schwefeldioxid, SO2	Kohleverbrennung, Ölraffination, H 2 SO 4 -Produktion	0,2	0,002
Stickoxid, NO	In Motoren, in Kraftwerken, Verbrennung	0,2	0,002
Stickstoffdioxid, NO 2	Verbrennung, Oxidation, in Kraftwerken	0,1	0,001
Ozon	Atmosphärische, photochemische Reaktionen	0,3	0,01
Methan	Erdgas, Zerfallsprozesse	3,0	1,4
Ethylen	auto auspuff	0,05	0,001
Acetylen	-"-	0,07	0,001
PFANNE	Atmosphärische Oxidation von Aldehyden	0,03	0,001
Aldehyde, C 3 -C 8	auto auspuff	0,02	0,001
Gesamtkohlenwasserstoffe (außer CH 4)	-"-	2,0	0,005
Ammoniak	verrotten	0,01	0,01
Schwefelwasserstoff	-"-	0,004	0,002
Formaldehyd	unvollständige Verbrennung	0,05	0,001

Diese Zahlen deuten darauf hin, dass die Ökosysteme einer Großstadt die Funktion, sie mit sauberer Luft zu versorgen, nicht mehr erfüllen können.

In 70 Städten Russlands wurden Fälle von Überschreitungen der Höchstkonzentrationen bis zu 10 MAK registriert.

Die Verschmutzung der Atmosphäre und Sättigung der Biosphäre mit Schwermetallen schreitet voran. Es wird geschätzt, dass in der gesamten Geschichte der menschlichen Gesellschaft etwa 20 Milliarden Tonnen Eisen geschmolzen wurden. Die Menge an Eisen in der Zusammensetzung von Strukturen, Maschinen, Geräten usw. jetzt wird es auf etwa 6 Milliarden Tonnen geschätzt, wodurch etwa 14 Milliarden Tonnen durch Korrosion und andere Prozesse in die Umwelt gelangen. Andere Metalle streuen noch stärker. Beispielsweise beträgt die Verbreitung von Quecksilber und Blei 80-90 % ihrer Jahresproduktion. Bei der Verbrennung von Kohle werden neben Asche und Rauchgasen einige wirtschaftlich wichtige Elemente in die Umwelt emittiert. Zum Beispiel wird dem Darm mehr zugeführt als entnommen: Magnesium - 1,5-mal, Molybdän - 3-mal, Arsen - 7-mal, Uran, Titan - 10-mal, Aluminium, Jod, Kobalt - 15-mal, Quecksilber - 50-mal, Lithium , Vanadium, Strontium, Beryllium, Zirkonium - hundertfach, Gallium, Germanium - tausendfach, Natrium - zehntausendfach.

„Sekundäre“ Schadstoffe begannen, in Städten eine besondere Gefahr darzustellen. Die atmosphärische Photochemie ist durch die Bildung unerwünschter Verbindungen gekennzeichnet, die als Grundlage für photochemischen Smog dienen. Die Hauptprodukte dieser photochemischen Reaktionen sind Aldehyde, Ketone, aromatische Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid - CO, saure Oxide CO 2, SO 2, NO 2, organische Nitrate und Oxidationsmittel - Ozon, Stickstoffdioxid, Verbindungen wie Peroxyacetylnitrate usw. Es ist bekannt, dass Peroxyacetylnitrat (PAN) die Augenschleimhaut stark reizt, den Assimilationsapparat von Pflanzen negativ beeinflusst. Die Bestrahlung von Olefinen und aromatischen Verbindungen führt zur Bildung einer erheblichen Menge an Aerosolen. Die aufgeführten Säureoxide werden oxidiert und bilden mit Wasser Säuren. Das Problem des sauren Regens ist nicht nur in den Industriestädten, sondern überall in den urbanisierten Gebieten der Städte zu einem wirklich greifbaren Problem geworden.

Jedes Jahr fallen Millionen Tonnen Säuren und andere Schadstoffe mit Niederschlägen aus, was im Hinblick auf globale Veränderungen in der Chemie der natürlichen Umwelt gefährlich ist. Auch Emissionen von Schwefeldioxid (SO 2 ) mit Industrieabgasen verursachen große wirtschaftliche Schäden, da ein so wertvoller Stoff wie Schwefel verloren geht. Die weltweit nachgewiesenen Reserven dieses Rohstoffs sind nahezu erschöpft. Gleichzeitig betrug die Menge an technogenem Schwefel, die im Jahr 2000 in die Atmosphäre gelangte, nach verschiedenen Quellen zwischen 275 und 400 Millionen Tonnen.

Hallo meine lieben Schüler! Ich begrüße Sie auf den Seiten des ShkolaLa-Blogs.

Heute widmet sich in der Rubrik "Projekte" ein wichtiges Thema dem Problem der Moderne. Luftverschmutzung ist ein globales Problem, dem sich die Menschheit stellen musste. Wer ist schuld daran, dass in den letzten 200 Jahren die Schadstoffkonzentration um 30 Prozent gestiegen ist und die Umweltverschmutzung zu Umweltschäden und Klimawandel auf dem Planeten geführt hat? Kann man diesen Prozess aufhalten und wie kann man unsere Erde schützen?

Wir werden es herausfinden.

Unterrichtsplan:

Warum und wodurch wird die Atmosphäre verschmutzt?

Atmosphärische Luftverschmutzung ist das Eindringen chemischer, physikalischer und biologischer Substanzen, die die Qualität der Atmosphäre beeinträchtigen. Dies ist der Hauptgrund für die Veränderung des natürlichen Zustands der Umwelt. Luftverschmutzung entsteht durch natürliche Prozesse, vor allem aber durch menschliche Aktivitäten. Daher werden die Quellen schädlicher Emissionen unterteilt in:

• natürlich, aus der Natur selbst kommend, und
• künstlich, menschengemacht.

Natürliche Quellen sind mineralischen oder pflanzlichen Ursprungs.

Vulkane

Bei ihrem Ausbruch werden riesige Mengen an Gasen, festen Partikeln und Asche, Wasserdampf und Staub in die Luft freigesetzt, die mehrere Jahre in den atmosphärischen Schichten gehalten werden.

Daten. 1883 stieg beim Ausbruch des Krakatau-Vulkans eine schwarze Wolke 27 Kilometer hoch in die Luft, 80 Kilometer hoch wurden 150 Milliarden Staub und Asche aufgewirbelt. Gase, Sand und Staub verteilten sich über eine Distanz von 827.000 Kilometern.

Wald- und Torfbrände

Rauch aus brennenden Wäldern verschmutzt die Luft und breitet sich über große Flächen aus. Die Schlacken von Torfmooren füllen die Luft mit feinen Schwebeteilchen.

Daten. Im Jahr 2010 entwickelte sich aufgrund von Torfbränden in der Hauptstadt Russlands eine ökologische Notsituation. Die maximal zulässigen Grenzwerte für Schadstoffe wurden dutzende Male überschritten. Aufgrund des Smogs konnten die Einwohner Moskaus nicht frei atmen und benutzten Atemschutzgeräte und Gasmasken. Viele mussten die Stadt verlassen.

Sandstürme

Sie entstehen durch einen starken Wind, der Gesteinsbrocken vom Boden hebt und über weite Strecken trägt. Tornados und Hurrikane verpesten die atmosphärische Luft mit Tonnen von Staub.

Daten. 1928 hob ein starker Wind in der Ukraine 15 Millionen Tonnen schwarze Erde hoch und trug sie in 750 Meter Höhe nach Westen. In den Karpaten, Rumänien und Polshuna hat sich eine Erdschicht mit einer Fläche von 6 Millionen Quadratkilometern angesiedelt.

Am gefährlichsten sind künstliche Luftschadstoffe. Sie können fest, flüssig und gasförmig sein.

Hausmüll

Sie entstehen beim Verbrennen von Brennstoffen in Innenräumen, zum Beispiel beim Kochen, beim Rauchen der Ofenheizung sowie bei den Überresten des menschlichen Verbrauchs, also Hausmüll.

Produktion

Sie werden als Ergebnis der Arbeit der Industrie gewonnen und stellen Emissionen aus technologischen Prozessen dar. Die gefährlichsten von ihnen sind radioaktive Substanzen, deren Quellen Explosionen von Atombomben, die Arbeit von Unternehmen sind, die radioaktive Komponenten, Kernkraftwerke und Reaktoren verwenden.

Transport

Quellen solcher Schadstoffe sind Autos, Flugzeuge und Schiffe, Züge.

Daten. 1900 gab es weltweit nur 11.000 Autos, 1950 waren es 48 Millionen, 1980 stieg die Zahl auf 330 Millionen und heute sind es etwa 500 Millionen. Die Abgase von Maschinen enthalten ca. 280 atmosphärisch schädliche Komponenten.

Was verschmutzt die Luft?

Wissenschaftler haben die wichtigsten Luftschadstoffe identifiziert, die die menschliche Gesundheit am stärksten beeinträchtigen.

Kohlenmonoxid

Ein farb- und geruchloses Gas, das auch Kohlenmonoxid genannt wird. Es entsteht bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoff bei Sauerstoffmangel und niedriger Umgebungstemperatur. Wenn es in den menschlichen Körper gelangt, blockiert es den Sauerstofffluss ins Blut. Dies ist eine der Ursachen für häufige Vergiftungen beim Menschen, die zu Bewusstlosigkeit und Tod führen.

Kohlendioxid

Das Gas, das wir ausatmen, ist farblos, aber es riecht säuerlich. Sein übermäßiger Gehalt in der Luft, die wir atmen, führt zu Kopfschmerzen, Depressionen und Schwäche.

Schwefeldioxid

Ein farbloses Gas mit stechendem Geruch, das bei der Verbrennung von schwefelhaltigen Brennstoffen wie Kohle entsteht. Langfristige Exposition bei einer Person führt zu Geschmacksverlust, Atembeschwerden, Herzstörungen und Lungenödemen.

Stickoxide

Sie entstehen bei der Verbrennung, zum Beispiel beim Betrieb von Autos und Heizwerken, aber auch bei der Tätigkeit von Betrieben, die Stickstoffdünger, Säuren und Farbstoffe herstellen. Das Überschreiten der zulässigen Normen dieses Gases kann zu Erkrankungen der Atemwege und der Sehorgane führen.

Ozon

Gilt als der giftigste aller gasförmigen Schadstoffe. Es wird durch photochemische Prozesse gebildet und findet sich in Emissionen aus Industrie, Verkehr und chemischen Lösungsmitteln. Eine längere Exposition gegenüber Ozon führt beim Menschen zu Lungenerkrankungen.

Führen

Das giftige silbrige Metall wird bei der Herstellung von Farben, in Druckereien und bei der Herstellung von Munition verwendet. Abgase sind die Hauptquelle für Blei. Die Ansammlung von Blei im Körper führt zu einer Beeinträchtigung der geistigen Aktivität, beeinträchtigt die Leber, die Nieren und das Skelettsystem.

Daten. Russland nimmt eine starke Position unter den Ländern mit schlechter Ökologie ein. Nur in 15 Städten entspricht die atmosphärische Luft den festgelegten Normen. 125 russische Städte verzeichnen eine 5- bis 10-fache Überschreitung der Schadstoffkonzentration. Zu den am stärksten verschmutzten Städten gehören Magnitogorsk, Tscherepowez, Tscheljabinsk, es gibt sowohl Moskau als auch St. Petersburg, aber Norilsk liegt auf Augenhöhe mit den schmutzigsten Städten der Welt, Mexiko-Stadt, Kairo und Los Angeles. Die Hauptquelle der Umweltverschmutzung in Russland ist die Industrie.

Wie kann man der Natur helfen?

Menschliche Aktivitäten führen zu irreparablen Folgen für das Leben auf dem Planeten. Bis zu 20 Milliarden Tonnen Kohlendioxid gelangen jedes Jahr in die Luft. Und er gehört zum Gewächshaus. Eine Zunahme der Menge an Treibhausgasen und Aerosolen erwärmt die untere Schicht der Atmosphäre und führt zu einer Temperaturänderung in den Ozeanen, die die Zirkulation stört.

Steigende Temperaturen könnten zum Schmelzen des Eises führen, was den Wasserspiegel erhöhen und nach und nach kleine Landflächen bedecken würde. Durch die Verschiebung der Klimazonen sind Überschwemmungen, Dürren und Sandstürme möglich. Zu den Umweltauswirkungen gehört saurer Regen, der aus Emissionen von Säureoxiden resultiert.

Daten. Die sauberste Luft herrscht heute auf der Sinai-Halbinsel in Ägypten. Die Liste der günstigen Gebiete umfasst die Antarktis, das chilenische Patagonien und die brasilianische Stadt Natal. Aber in China wird es jedes Jahr schwieriger atmosphärische Luft zu atmen. Großstädte sind in Smog gehüllt. Zu den schmutzigen Ländern gehören Pakistan, Iran, Indien und Katar. Früher war saubere Luft in Japan schlecht, und in den 70er Jahren tauchten dort Sauerstoffbars auf, an denen man reinen Sauerstoff atmen konnte. Aber in die schmutzigen Städte Chinas transportieren sie saubere kanadische Bergluft in 7,7-Liter-Flaschen. Ein Stück Frische kostet 15 Dollar und reicht für 15 Atemzüge.

Umweltschutz umfasst Maßnahmen zum Schutz der Natur.

• Nutzung ökologischer Energiearten - Sonne, Wind und Erdwärme.
• Landschaftsgestaltung. Alle Pflanzen nehmen aktiv Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff zurück. Einige Zimmerblumen wie Geranien, Ficus und Spargel sind biologische Filter, die Schwermetallpartikel und Giftstoffe absorbieren.
• Emissionsregulierung. Dazu bauen sie spezielle Geräte in die Mechanismen von Maschinen ein und entwickeln umweltfreundlichen Kraftstoff. Zudem stellt der Maschinenbau sukzessive auf Elektrofahrzeuge um.
• Schutzfilter. Um die durch die Industrietätigkeit in die Luft freigesetzten Abfälle zu reinigen, installieren Unternehmen moderne Behandlungssysteme.
• Juristische Dokumente. Von internationalen Organisationen verabschiedete Dokumente regeln schädliche Emissionen im Rahmen der Unternehmenstätigkeit. Das von Organisationen gezahlte Geld fließt in Maßnahmen zur Überwindung der Auswirkungen der globalen Erwärmung.

Wenn wir nur einen geringen Einfluss auf Naturphänomene haben können, dann liegt es in unserer direkten Verantwortung, den menschlichen Einfluss auf die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Kümmern wir uns um die Natur und versuchen zu verhindern, was Sie im Video unten sehen.

Ich hoffe, die Informationen waren für Sie nützlich. Und außerdem empfehle ich, auch mal nachzusehen, wann der Weltumwelttag gefeiert wird.

An dieser Stelle verabschiede ich mich von Ihnen. Bis bald bei interessanten Projekten.

Evgenia Klimkovich.