Masalah polusi udara. Polusi udara adalah masalah lingkungan yang serius


Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

1) kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

2) pelanggaran lapisan ozon;

3) hujan asam.

Sebagian besar ilmuwan di dunia menganggapnya sebagai masalah lingkungan terbesar di zaman kita.

efek rumah kaca

Saat ini, perubahan iklim yang diamati, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad terakhir, sebagian besar ilmuwan mengasosiasikan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4), klorofluorokarbon (freon), ozon (O 3), nitrogen oksida, dll. (lihat tabel 9).

Tabel 9

Polutan antropogenik di atmosfer dan perubahan terkait (V. A. Vronsky, 1996)

Catatan. (+) - peningkatan efek; (-) - penurunan efek

Gas rumah kaca, dan terutama CO 2 , mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi. Atmosfer yang kaya akan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca. Di satu sisi, itu memungkinkan sebagian besar radiasi matahari, di sisi lain, hampir tidak mengeluarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi.

Sehubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil yang semakin banyak: minyak, gas, batu bara, dll. (setiap tahun lebih dari 9 miliar ton bahan bakar referensi), konsentrasi CO 2 di atmosfer terus meningkat. Karena emisi ke atmosfer selama produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kandungan freon (klorofluorokarbon) meningkat. Kandungan metana meningkat 1-1,5% per tahun (emisi dari pekerjaan tambang bawah tanah, pembakaran biomassa, emisi dari ternak, dll.). Pada tingkat yang lebih rendah, kandungan nitrogen oksida di atmosfer juga meningkat (sebesar 0,3% per tahun).

Konsekuensi dari peningkatan konsentrasi gas-gas tersebut, yang menciptakan "efek rumah kaca", adalah peningkatan suhu udara rata-rata global di dekat permukaan bumi. Selama 100 tahun terakhir, tahun-tahun terpanas adalah 1980, 1981, 1983, 1987 dan 1988. Pada tahun 1988, suhu tahunan rata-rata 0,4 derajat lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Perhitungan oleh beberapa ilmuwan menunjukkan bahwa pada tahun 2005 akan menjadi 1,3 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Laporan, yang disiapkan di bawah naungan Perserikatan Bangsa-Bangsa oleh kelompok internasional tentang perubahan iklim, menyatakan bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan meningkat 2-4 derajat. Skala pemanasan dalam periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah zaman es, yang berarti bahwa konsekuensi lingkungan dapat menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini disebabkan oleh perkiraan kenaikan permukaan Laut Dunia, karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung, dll. Memodelkan konsekuensi lingkungan dari peningkatan permukaan laut hanya dengan 0,5-2,0 m pada akhir abad ke-21, para ilmuwan telah menemukan bahwa ini pasti akan menyebabkan pelanggaran keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, membanjiri area yang luas dan konsekuensi merugikan lainnya. .

Namun, sejumlah ilmuwan melihat konsekuensi lingkungan yang positif dalam dugaan pemanasan global. Peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer dan peningkatan terkait dalam fotosintesis, serta peningkatan pelembapan iklim, menurut pendapat mereka, dapat menyebabkan peningkatan produktivitas fitocenosis alami (hutan, padang rumput, sabana , dll.) dan agrocenosis (tanaman budidaya, kebun, kebun anggur, dll.).

Juga tidak ada kebulatan pendapat tentang masalah tingkat pengaruh gas rumah kaca terhadap pemanasan iklim global. Dengan demikian, laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (1992) mencatat bahwa pemanasan iklim 0,3–0,6 °С yang diamati pada abad terakhir dapat disebabkan terutama oleh variabilitas alami sejumlah faktor iklim.

Pada konferensi internasional di Toronto (Kanada) pada tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi pada tahun 2010 sebesar 20% emisi karbon industri ke atmosfer. Tetapi jelas bahwa efek lingkungan yang nyata hanya dapat diperoleh dengan menggabungkan langkah-langkah ini dengan arah kebijakan lingkungan global - pelestarian maksimum komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi.

Penipisan ozon

Lapisan ozon (ozonosphere) meliputi seluruh dunia dan terletak pada ketinggian 10 sampai 50 km dengan konsentrasi ozon maksimum pada ketinggian 20-25 km. Kejenuhan atmosfer dengan ozon terus berubah di bagian mana pun di planet ini, mencapai maksimum pada musim semi di wilayah subkutub.

Untuk pertama kalinya, penipisan lapisan ozon menarik perhatian masyarakat umum pada tahun 1985, ketika sebuah daerah dengan kandungan ozon rendah (hingga 50%), yang disebut "lubang ozon", ditemukan di atas Antartika. Dengan Sejak itu, hasil pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon yang meluas di hampir seluruh planet ini. Misalnya, di Rusia selama sepuluh tahun terakhir, konsentrasi lapisan ozon telah menurun 4-6% di musim dingin dan 3% di musim panas. Saat ini, penipisan lapisan ozon diakui oleh semua orang sebagai ancaman serius bagi keamanan lingkungan global. Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet keras (radiasi UV). Organisme hidup sangat rentan terhadap radiasi ultraviolet, karena energi bahkan satu foton dari sinar ini sudah cukup untuk menghancurkan ikatan kimia di sebagian besar molekul organik. Bukan kebetulan bahwa di daerah dengan kandungan ozon rendah ada banyak sengatan matahari, peningkatan insiden kanker kulit di antara orang-orang, dll. 6 juta orang. Selain penyakit kulit, adalah mungkin untuk mengembangkan penyakit mata (katarak, dll.), penekanan sistem kekebalan, dll.

Juga telah ditetapkan bahwa di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat, tanaman secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk fotosintesis, dan gangguan aktivitas vital plankton menyebabkan pemutusan rantai trofik biota ekosistem perairan, dll.

Ilmu pengetahuan belum sepenuhnya menetapkan apa saja proses utama yang melanggar lapisan ozon. Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir, menurut sebagian besar ilmuwan, lebih mungkin dan dikaitkan dengan peningkatan kandungan klorofluorokarbon (freon).Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol, dll.). Naik ke atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon.

Menurut organisasi lingkungan internasional Greenpeace, pemasok utama klorofluorokarbon (freon) adalah AS - 30,85%, Jepang - 12,42%, Inggris Raya - 8,62% dan Rusia - 8,0%. Amerika Serikat membuat sebuah "lubang" di lapisan ozon dengan luas 7 juta km 2, Jepang - 3 juta km 2, yang tujuh kali lebih besar dari luas Jepang sendiri. Baru-baru ini, pabrik-pabrik telah dibangun di AS dan di sejumlah negara Barat untuk produksi jenis refrigeran baru (hydrochlorofluorocarbon) dengan potensi penipisan ozon yang rendah.

Menurut protokol Konferensi Montreal (1990), kemudian direvisi di London (1991) dan Kopenhagen (1992), direncanakan untuk mengurangi emisi chlorofluorocarbon sebesar 50% pada tahun 1998. Menurut Seni. 56 Undang-Undang Federasi Rusia tentang Perlindungan Lingkungan, sesuai dengan perjanjian internasional, semua organisasi dan perusahaan diharuskan untuk mengurangi dan selanjutnya sepenuhnya menghentikan produksi dan penggunaan zat perusak ozon.

Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami dari "lubang ozon". Beberapa melihat alasan kemunculannya dalam variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklus Matahari, sementara yang lain mengaitkan proses ini dengan rifting dan degassing Bumi.

hujan asam

Salah satu masalah lingkungan yang paling penting, yang terkait dengan oksidasi lingkungan alam, adalah hujan asam. . Mereka terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Di Bavaria (Jerman) pada bulan Agustus 1981 terjadi hujan dengan keasaman pH=3.5. Keasaman maksimum yang tercatat dari curah hujan di Eropa Barat adalah pH=2,3.

Total emisi antropogenik global dari dua polutan udara utama - penyebab pengasaman kelembaban atmosfer - SO 2 dan NO, setiap tahun - lebih dari 255 juta ton.

Menurut Roshydromet, setiap tahun setidaknya 4,22 juta ton belerang jatuh di wilayah Rusia, 4,0 juta ton. nitrogen (nitrat dan amonium) dalam bentuk senyawa asam yang terkandung dalam presipitasi. Seperti dapat dilihat dari Gambar 10, beban belerang tertinggi diamati di daerah padat penduduk dan industri di negara tersebut.

Gambar 10. Rata-rata curah hujan sulfat tahunan kg S/sq. km (2006)

Tingginya tingkat curah hujan belerang (550-750 kg/sq. km per tahun) dan jumlah senyawa nitrogen (370-720 kg/sq. km per tahun) dalam bentuk area yang luas (beberapa ribu km persegi) diamati di daerah padat penduduk dan industri negara. Pengecualian untuk aturan ini adalah situasi di sekitar kota Norilsk, jejak polusi yang melebihi area dan ketebalan presipitasi di zona pengendapan polusi di wilayah Moskow, di Ural.

Di wilayah sebagian besar subjek Federasi, pengendapan sulfur dan nitrogen nitrat dari sumbernya sendiri tidak melebihi 25% dari total pengendapannya. Kontribusi sumber belerang sendiri melebihi ambang batas ini di wilayah Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula dan Ryazan (40%) dan di Wilayah Krasnoyarsk (43%).

Secara umum, di wilayah Eropa negara itu, hanya 34% simpanan belerang yang berasal dari Rusia. Sisanya, 39% berasal dari negara-negara Eropa dan 27% dari sumber lain. Pada saat yang sama, Ukraina (367 ribu ton), Polandia (86 ribu ton), Jerman, Belarus dan Estonia memberikan kontribusi terbesar terhadap pengasaman lintas batas lingkungan alam.

Situasinya sangat berbahaya di zona iklim lembab (dari wilayah Ryazan dan ke utara di bagian Eropa dan di seluruh Ural), karena wilayah ini dibedakan oleh keasaman alami air alami yang tinggi, yang, karena emisi ini, meningkat bahkan lebih. Pada gilirannya, ini menyebabkan penurunan produktivitas badan air dan peningkatan insiden gigi dan saluran usus pada manusia.

Di wilayah yang luas, lingkungan alam diasamkan, yang berdampak sangat negatif pada keadaan semua ekosistem. Ternyata ekosistem alam hancur bahkan pada tingkat polusi udara yang lebih rendah dari yang berbahaya bagi manusia. "Danau dan sungai tanpa ikan, hutan yang sekarat - ini adalah konsekuensi menyedihkan dari industrialisasi planet ini."

Bahayanya adalah, sebagai suatu peraturan, bukan pengendapan asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Di bawah aksi presipitasi asam, tidak hanya nutrisi penting bagi tanaman yang tercuci dari tanah, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracun yang dihasilkan diserap oleh tanaman dan lainnya. organisme tanah, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif.

Dampak hujan asam mengurangi ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, dan polusi alam, yang menyebabkan degradasi hutan sebagai ekosistem alami yang lebih parah.

Contoh mencolok dari dampak negatif presipitasi asam pada ekosistem alami adalah pengasaman danau. Di negara kita, area pengasaman yang signifikan dari curah hujan asam mencapai beberapa puluh juta hektar. Kasus-kasus khusus pengasaman danau juga telah dicatat (Karelia, dll.). Peningkatan keasaman presipitasi diamati di sepanjang perbatasan barat (transportasi lintas batas belerang dan polutan lainnya) dan di wilayah sejumlah kawasan industri besar, serta secara terpisah di pantai Taimyr dan Yakutia.

Pemantauan polusi udara

Pengamatan tingkat polusi udara di kota-kota Federasi Rusia dilakukan oleh badan teritorial Layanan Federal Rusia untuk Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan (Roshydromet). Roshydromet memastikan fungsi dan pengembangan Layanan Pemantauan Lingkungan Negara yang bersatu. Roshydromet adalah badan eksekutif federal yang mengatur dan melakukan pengamatan, penilaian, dan perkiraan keadaan polusi atmosfer, sekaligus memastikan kontrol atas penerimaan hasil pengamatan serupa oleh berbagai organisasi di kota-kota. Fungsi Roshydromet di lapangan dilakukan oleh Departemen Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan (UGMS) dan subbagiannya.

Menurut data 2006, jaringan pemantauan polusi udara di Rusia mencakup 251 kota dengan 674 stasiun. Pengamatan rutin pada jaringan Roshydromet dilakukan di 228 kota di 619 stasiun (lihat Gambar 11).

Gambar 11. Jaringan pemantauan pencemaran udara - stasiun induk (2006).

Stasiun terletak di daerah perumahan, dekat jalan raya dan perusahaan industri besar. Di kota-kota Rusia, konsentrasi lebih dari 20 zat berbeda diukur. Selain data langsung tentang konsentrasi pengotor, sistem ini dilengkapi dengan informasi tentang kondisi meteorologi, lokasi perusahaan industri dan emisinya, metode pengukuran, dll. Berdasarkan data ini, analisis dan pemrosesannya, Buku Tahunan keadaan polusi atmosfer di wilayah Departemen Hidrometeorologi dan Pemantauan Lingkungan yang relevan disiapkan. Generalisasi informasi lebih lanjut dilakukan di Observatorium Geofisika Utama. A.I. Voeikov di St. Petersburg. Di sini dikumpulkan dan terus diisi ulang; atas dasar itu, buku tahunan tentang keadaan polusi udara di Rusia dibuat dan diterbitkan. Mereka berisi hasil analisis dan pemrosesan informasi ekstensif tentang polusi udara oleh banyak zat berbahaya di Rusia secara keseluruhan dan di beberapa kota paling tercemar, informasi tentang kondisi iklim dan emisi zat berbahaya dari banyak perusahaan, di lokasi sumber utama emisi dan pada jaringan pemantauan polusi udara.

Data pencemaran udara penting baik untuk menilai tingkat pencemaran maupun untuk menilai risiko morbiditas dan mortalitas pada populasi. Untuk menilai keadaan polusi udara di kota-kota, tingkat polusi dibandingkan dengan konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) zat di udara daerah berpenduduk atau dengan nilai yang direkomendasikan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO).

Langkah-langkah untuk perlindungan udara atmosfer

I. Legislatif. Hal terpenting dalam memastikan proses normal untuk perlindungan udara atmosfer adalah adopsi kerangka legislatif yang tepat yang akan merangsang dan membantu proses yang sulit ini. Namun, di Rusia, betapapun disesalkan kedengarannya, belum ada kemajuan signifikan di bidang ini dalam beberapa tahun terakhir. Polusi terbaru yang sekarang kita hadapi, dunia telah mengalami 30-40 tahun yang lalu dan mengambil tindakan perlindungan, jadi kita tidak perlu menemukan kembali roda. Hal ini diperlukan untuk menggunakan pengalaman negara-negara maju dan mengadopsi undang-undang yang membatasi polusi, memberikan subsidi negara kepada produsen mobil yang lebih bersih dan manfaat bagi pemilik mobil tersebut.

Di AS pada tahun 1998, sebuah undang-undang untuk mencegah polusi udara lebih lanjut, yang disahkan oleh Kongres empat tahun lalu, akan mulai berlaku. Periode ini memberikan kesempatan bagi industri otomotif untuk beradaptasi dengan persyaratan baru, tetapi pada tahun 1998, mohon berbaik hati untuk memproduksi setidaknya 2 persen kendaraan listrik dan 20-30 persen mobil berbahan bakar gas.

Bahkan sebelumnya, undang-undang disahkan di sana, yang menetapkan produksi mesin yang lebih ekonomis. Dan inilah hasilnya: pada tahun 1974, rata-rata mobil di Amerika Serikat menggunakan 16,6 liter bensin per 100 kilometer, dan dua puluh tahun kemudian - hanya 7,7.

Kami mencoba mengikuti jalan yang sama. Di Duma Negara terdapat rancangan undang-undang “Tentang kebijakan negara di bidang pemanfaatan gas bumi sebagai bahan bakar motor”. Undang-undang ini mengatur pengurangan toksisitas emisi dari truk dan bus, sebagai akibat dari konversi ke gas. Jika dukungan negara diberikan, cukup realistis untuk membuatnya sehingga pada tahun 2000 kita akan memiliki 700.000 kendaraan bertenaga gas (hari ini ada 80.000).

Namun, produsen mobil kami tidak terburu-buru, mereka lebih suka menciptakan hambatan untuk penerapan undang-undang yang membatasi monopoli mereka dan mengungkapkan kesalahan urus dan keterbelakangan teknis produksi kami. Setahun sebelumnya, analisis Moskompriroda menunjukkan buruknya kondisi teknis mobil domestik. 44% orang Moskow yang meninggalkan jalur perakitan AZLK tidak mematuhi GOST dalam hal toksisitas! Di ZIL, ada 11% mobil seperti itu, di GAZ - hingga 6%. Ini memalukan bagi industri otomotif kita - bahkan satu persen tidak dapat diterima.

Secara umum, di Rusia praktis tidak ada kerangka kerja legislatif normal yang akan mengatur hubungan lingkungan dan mendorong langkah-langkah perlindungan lingkungan.

II. Perencanaan arsitektur. Langkah-langkah ini ditujukan untuk mengatur pembangunan perusahaan, merencanakan pembangunan kota dengan mempertimbangkan pertimbangan lingkungan, kota penghijauan, dll. Saat membangun perusahaan, perlu untuk mematuhi aturan yang ditetapkan oleh hukum dan mencegah pembangunan industri berbahaya di dalam kota. batas. Penting untuk melakukan berkebun massal di kota, karena ruang hijau menyerap banyak zat berbahaya dari udara dan membantu memurnikan atmosfer. Sayangnya, pada periode modern di Rusia, ruang hijau tidak bertambah banyak tetapi berkurang. Belum lagi fakta bahwa "area asrama" yang dibangun pada saat itu tidak tahan untuk diteliti. Karena di daerah-daerah ini rumah-rumah dengan tipe yang sama terletak terlalu padat (demi menghemat ruang) dan udara di antara mereka mengalami stagnasi.

Masalah penataan jaringan jalan yang rasional di kota-kota, serta kualitas jalan itu sendiri, juga sangat akut. Bukan rahasia lagi bahwa jalan yang dibangun tanpa berpikir pada masanya sama sekali tidak dirancang untuk jumlah mobil modern. Di Perm, masalah ini sangat akut dan merupakan salah satu yang paling penting. Pembangunan jalan bypass yang mendesak diperlukan untuk membongkar pusat kota dari kendaraan berat transit. Ada juga kebutuhan untuk rekonstruksi besar (bukan perbaikan kosmetik) dari permukaan jalan, pembangunan persimpangan transportasi modern, pelurusan jalan, pemasangan penghalang suara dan lansekap pinggir jalan. Untungnya, terlepas dari kesulitan keuangan, kemajuan baru-baru ini telah dibuat di bidang ini.

Penting juga untuk memastikan pemantauan operasional keadaan atmosfer melalui jaringan stasiun pemantauan permanen dan bergerak. Juga perlu untuk memastikan setidaknya kontrol minimal atas kebersihan emisi kendaraan melalui pemeriksaan khusus. Juga tidak mungkin untuk membiarkan proses pembakaran di berbagai tempat pembuangan sampah, karena dalam hal ini sejumlah besar zat berbahaya dilepaskan dengan asap.

AKU AKU AKU. Teknologi dan teknis sanitasi. Langkah-langkah berikut dapat dipilih: rasionalisasi proses pembakaran bahan bakar; penyegelan peralatan pabrik yang lebih baik; pemasangan pipa tinggi; penggunaan massal fasilitas perawatan, dll. Perlu dicatat bahwa tingkat fasilitas perawatan di Rusia berada pada tingkat primitif, banyak perusahaan tidak memilikinya sama sekali, dan ini terlepas dari bahaya emisi dari perusahaan-perusahaan ini.

Banyak industri membutuhkan rekonstruksi dan peralatan ulang segera. Tugas penting juga untuk mengubah berbagai rumah boiler dan pembangkit listrik termal menjadi bahan bakar gas. Dengan transisi seperti itu, emisi jelaga dan hidrokarbon ke atmosfer berkurang berkali-kali lipat, belum lagi manfaat ekonominya.

Tugas yang sama pentingnya adalah mendidik orang Rusia dalam kesadaran ekologis. Tidak adanya fasilitas perawatan, tentu saja, dapat dijelaskan oleh kurangnya uang (dan ada banyak kebenaran dalam hal ini), tetapi bahkan jika uang itu ada, mereka lebih suka membelanjakannya untuk apa pun kecuali lingkungan. Ketiadaan pemikiran ekologi dasar sangat terlihat pada saat ini. Jika di Barat ada program yang dengannya fondasi pemikiran ekologis diletakkan pada anak-anak sejak kecil, maka di Rusia belum ada kemajuan signifikan di bidang ini. Sampai generasi dengan kesadaran lingkungan yang terbentuk sepenuhnya muncul di Rusia, tidak akan ada kemajuan signifikan dalam memahami dan mencegah konsekuensi lingkungan dari aktivitas manusia.

Tugas utama umat manusia di zaman modern ini adalah kesadaran penuh akan pentingnya masalah lingkungan, dan solusi utama mereka dalam waktu singkat. Penting untuk mengembangkan metode baru untuk memperoleh energi, tidak berdasarkan destrukturisasi zat, tetapi pada proses lain. Umat ​​manusia secara keseluruhan harus mengambil solusi dari masalah ini, karena jika tidak ada yang dilakukan, Bumi akan segera lenyap sebagai planet yang cocok untuk organisme hidup.



Pembuangan, pemrosesan, dan pembuangan limbah dari 1 hingga 5 kelas bahaya

Kami bekerja dengan semua wilayah Rusia. Lisensi yang sah. Set lengkap dokumen penutup. Pendekatan individual kepada klien dan kebijakan penetapan harga yang fleksibel.

Dengan menggunakan formulir ini, Anda dapat meninggalkan permintaan untuk penyediaan layanan, meminta penawaran komersial, atau mendapatkan konsultasi gratis dari spesialis kami.

Kirim

Jika kita mempertimbangkan masalah lingkungan, salah satu yang paling mendesak adalah polusi udara. Pemerhati lingkungan membunyikan alarm dan mendesak umat manusia untuk mempertimbangkan kembali sikap mereka terhadap kehidupan dan konsumsi sumber daya alam, karena hanya perlindungan dari polusi udara yang akan memperbaiki situasi dan mencegah konsekuensi serius. Cari tahu bagaimana memecahkan masalah akut seperti itu, memengaruhi situasi ekologis, dan menyelamatkan atmosfer.

Sumber alami penyumbatan

Apa itu polusi udara? Konsep ini mencakup pengenalan dan masuknya ke atmosfer dan semua lapisannya dari unsur-unsur yang tidak seperti biasanya yang bersifat fisik, biologi atau kimia, serta perubahan konsentrasinya.

Apa yang mencemari udara kita? Polusi udara disebabkan oleh banyak alasan, dan semua sumber dapat secara kondisional dibagi menjadi alami atau alami, serta buatan, yaitu antropogenik.

Sebaiknya dimulai dengan kelompok pertama, yang mencakup polutan yang dihasilkan oleh alam itu sendiri:

  1. Sumber pertama adalah gunung berapi. Meletus, mereka membuang sejumlah besar partikel kecil dari berbagai batu, abu, gas beracun, oksida belerang, dan zat berbahaya lainnya. Dan meskipun letusan jarang terjadi, menurut statistik, sebagai akibat dari aktivitas gunung berapi, tingkat polusi udara meningkat secara signifikan, karena hingga 40 juta ton senyawa berbahaya dilepaskan ke atmosfer setiap tahun.
  2. Jika kita mempertimbangkan penyebab alami pencemaran udara, maka perlu diperhatikan seperti kebakaran gambut atau hutan. Paling sering, kebakaran terjadi karena pembakaran yang tidak disengaja oleh seseorang yang lalai tentang aturan keselamatan dan perilaku di hutan. Bahkan percikan kecil dari api yang tidak padam sepenuhnya dapat menyebabkan api menyebar. Lebih jarang, kebakaran disebabkan oleh aktivitas matahari yang sangat tinggi, itulah sebabnya puncak bahaya jatuh pada waktu musim panas.
  3. Mengingat jenis utama polutan alami, badai debu yang terjadi karena hembusan angin kencang dan pencampuran aliran udara tidak dapat diabaikan. Selama badai atau peristiwa alam lainnya, berton-ton debu naik, yang memicu polusi udara.

sumber buatan

Pencemaran udara di Rusia dan negara maju lainnya seringkali disebabkan oleh pengaruh faktor antropogenik yang disebabkan oleh aktivitas yang dilakukan oleh manusia.

Kami mencantumkan sumber buatan utama yang menyebabkan polusi udara:

  • Perkembangan industri yang pesat. Ada baiknya dimulai dengan pencemaran udara kimia yang disebabkan oleh aktivitas pabrik kimia. Zat beracun yang dilepaskan ke udara meracuni itu. Juga, pabrik metalurgi menyebabkan polusi udara dengan zat berbahaya: pemrosesan logam adalah proses yang kompleks, yang melibatkan emisi besar sebagai akibat dari pemanasan dan pembakaran. Selain itu, mereka mencemari udara dan partikel padat kecil yang terbentuk selama pembuatan bahan bangunan atau finishing.
  • Masalah pencemaran udara oleh kendaraan bermotor sangat mendesak. Meskipun jenis lain juga memicu emisi ke atmosfer, mobillah yang memiliki dampak negatif paling signifikan terhadapnya, karena jumlahnya lebih banyak daripada kendaraan lain. Knalpot yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor dan timbul pada saat pengoperasian mesin mengandung banyak zat, termasuk yang berbahaya. Sangat menyedihkan bahwa setiap tahun jumlah emisi meningkat. Semakin banyak orang yang memperoleh "kuda besi", yang, tentu saja, berdampak buruk pada lingkungan.
  • Pengoperasian pembangkit listrik termal dan nuklir, pembangkit boiler. Aktivitas vital umat manusia pada tahap ini tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan instalasi semacam itu. Mereka memasok kita dengan sumber daya vital: panas, listrik, pasokan air panas. Tetapi ketika membakar segala jenis bahan bakar, atmosfer berubah.
  • Limbah rumah tangga. Setiap tahun daya beli masyarakat semakin meningkat, akibatnya jumlah sampah yang dihasilkan juga semakin meningkat. Pembuangan mereka tidak diperhatikan, dan beberapa jenis sampah sangat berbahaya, memiliki periode dekomposisi yang lama dan mengeluarkan uap yang memiliki efek sangat buruk pada atmosfer. Setiap orang mencemari udara setiap hari, tetapi limbah industri jauh lebih berbahaya, yang dibawa ke tempat pembuangan sampah dan tidak dibuang dengan cara apa pun.

Apa polutan udara yang paling umum?

Ada jumlah polutan udara yang luar biasa, dan para pencinta lingkungan terus-menerus menemukan yang baru, yang dikaitkan dengan pesatnya perkembangan industri dan pengenalan teknologi produksi dan pemrosesan baru. Tetapi senyawa yang paling umum ditemukan di atmosfer adalah:

  • Karbon monoksida, juga disebut karbon monoksida. Ini tidak berwarna dan tidak berbau dan terbentuk selama pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna pada volume oksigen rendah dan suhu rendah. Senyawa ini berbahaya dan menyebabkan kematian karena kekurangan oksigen.
  • Karbon dioksida ditemukan di atmosfer dan memiliki bau yang sedikit asam.
  • Sulfur dioksida dilepaskan selama pembakaran beberapa bahan bakar yang mengandung sulfur. Senyawa ini memicu hujan asam dan menekan pernapasan manusia.
  • Dioksida dan oksida nitrogen mencirikan polusi udara oleh perusahaan industri, karena mereka paling sering terbentuk selama kegiatan mereka, terutama dalam produksi pupuk, pewarna dan asam tertentu. Selain itu, zat-zat ini dapat dilepaskan sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar atau selama pengoperasian mesin, terutama jika tidak berfungsi.
  • Hidrokarbon adalah salah satu zat yang paling umum dan dapat ditemukan dalam pelarut, deterjen, dan produk minyak bumi.
  • Timbal juga berbahaya dan digunakan untuk membuat baterai dan akumulator, kartrid, dan amunisi.
  • Ozon sangat beracun dan terbentuk selama proses fotokimia atau selama pengoperasian kendaraan dan pabrik.

Sekarang Anda tahu zat apa yang paling sering mencemari kolam udara. Tetapi ini hanya sebagian kecil saja, atmosfer mengandung banyak sekali berbagai senyawa, dan beberapa di antaranya bahkan tidak diketahui oleh para ilmuwan.

Konsekuensi yang menyedihkan

Skala dampak polusi udara atmosfer pada kesehatan manusia dan seluruh ekosistem secara keseluruhan sangat besar, dan banyak yang meremehkannya. Mari kita mulai dengan ekologi.

  1. Pertama, karena udara yang tercemar, efek rumah kaca telah berkembang, yang secara bertahap, tetapi secara global, mengubah iklim, menyebabkan pemanasan dan pencairan gletser, dan memicu bencana alam. Dapat dikatakan bahwa itu mengarah pada konsekuensi yang tidak dapat diubah dalam keadaan lingkungan.
  2. Kedua, hujan asam semakin sering terjadi, berdampak negatif pada semua kehidupan di Bumi. Karena kesalahan mereka, seluruh populasi ikan mati, tidak dapat hidup dalam lingkungan asam seperti itu. Dampak negatif diamati ketika memeriksa monumen bersejarah dan monumen arsitektur.
  3. Ketiga, fauna dan flora menderita, karena uap berbahaya dihirup oleh hewan, mereka juga memasuki tanaman dan secara bertahap menghancurkannya.

Udara yang tercemar memiliki dampak yang sangat negatif bagi kesehatan manusia. Emisi masuk ke paru-paru dan menyebabkan kegagalan fungsi sistem pernapasan, reaksi alergi yang parah. Bersama dengan darah, senyawa berbahaya dibawa ke seluruh tubuh dan sangat melelahkan. Dan beberapa elemen mampu memicu mutasi dan degenerasi sel.

Bagaimana memecahkan masalah dan menyelamatkan lingkungan

Masalah pencemaran udara di atmosfer sangat relevan, terutama mengingat lingkungan telah sangat memburuk selama beberapa dekade terakhir. Dan itu perlu diselesaikan secara komprehensif dan dalam beberapa cara.

Pertimbangkan beberapa langkah efektif untuk mencegah polusi udara:

  1. Untuk memerangi polusi udara di masing-masing perusahaan, wajib untuk memasang fasilitas dan sistem perawatan dan penyaringan. Dan terutama di pabrik industri besar, perlu untuk memulai pengenalan pos pemantauan stasioner untuk polusi udara atmosfer.
  2. Beralih ke sumber energi alternatif dan kurang berbahaya, seperti panel surya atau listrik, harus digunakan untuk menghindari polusi udara dari kendaraan.
  3. Penggantian bahan bakar yang mudah terbakar dengan yang lebih terjangkau dan tidak berbahaya, seperti air, angin, sinar matahari dan lain-lain yang tidak memerlukan pembakaran, akan membantu melindungi udara atmosfer dari polusi.
  4. Perlindungan udara atmosfer dari polusi harus didukung di tingkat negara bagian, dan sudah ada undang-undang yang ditujukan untuk melindunginya. Tetapi juga perlu untuk bertindak dan melakukan kontrol pada subjek individu Federasi Rusia.
  5. Salah satu cara efektif, yang harus mencakup perlindungan udara dari polusi, adalah dengan membangun sistem pembuangan semua limbah atau pengolahannya.
  6. Tumbuhan harus digunakan untuk mengatasi masalah pencemaran udara. Lansekap luas akan meningkatkan atmosfer dan meningkatkan jumlah oksigen di dalamnya.

Bagaimana cara melindungi udara atmosfer dari polusi? Jika semua umat manusia berjuang dengan itu, maka ada peluang untuk perbaikan lingkungan. Mengetahui esensi masalah polusi udara, relevansinya dan solusi utamanya, kita perlu bekerja sama dan komprehensif untuk memerangi polusi.

Atmosfer adalah cangkang gas Bumi, yang massanya 5,15 * 10 ton Komponen utama atmosfer adalah nitrogen (78,08%), argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%), dan unsur-unsur lainnya. adalah ke jumlah yang sangat kecil: hidrogen - 0,3 * 10%, ozon - 3,6 * 10%, dll. Menurut komposisi kimianya, seluruh atmosfer Bumi dibagi lagi menjadi bagian bawah (homosfer hingga 30km^, yang memiliki komposisi mirip dengan udara permukaan), dan bagian atas, heterosfer, dengan komposisi kimia yang tidak homogen. atmosfer dicirikan oleh proses disosiasi dan ionisasi gas yang terjadi di bawah pengaruh radiasi matahari.Di atmosfer, selain gas-gas ini, ada juga berbagai aerosol - partikel berdebu atau air yang tersuspensi dalam lingkungan gas.Mereka dapat berasal dari alam (badai debu, kebakaran hutan, letusan gunung berapi, dll), maupun teknogenik (hasil kegiatan produktif).

Troposfer adalah bagian bawah atmosfer, mengandung lebih dari 80% dari seluruh atmosfer. Ketinggiannya ditentukan oleh intensitas arus udara vertikal (naik turun) yang disebabkan oleh pemanasan permukaan bumi. Oleh karena itu, ia memanjang di khatulistiwa hingga ketinggian 16-18 km, di garis lintang sedang hingga 10-11 km, dan di kutub 8 km. Penurunan suhu udara secara teratur dengan ketinggian dicatat - rata-rata 0,6C untuk setiap 100 m.

Stratosfer terletak di atas troposfer hingga ketinggian 50-55 km. Suhu di batas atasnya naik, yang dikaitkan dengan keberadaan sabuk ozon di sini.

Mesosfer - batas lapisan ini terletak hingga ketinggian 80 km. Fitur utamanya adalah penurunan suhu yang tajam (minus 75-90C) pada batas atasnya. Awan keperakan yang terdiri dari kristal es tetap di sini.

Ionosfer (termosfer) Itu terletak hingga ketinggian 800 km, dan ditandai dengan peningkatan suhu yang signifikan (lebih dari 1000C), Di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dari Matahari, gas berada dalam keadaan terionisasi. Ionisasi dikaitkan dengan pancaran gas dan terjadinya aurora. Ionosfer memiliki kemampuan untuk berulang kali memantulkan gelombang radio, yang menyediakan komunikasi radio nyata di Bumi, Eksosfer terletak di atas 800 km. dan memanjang hingga 2000-3000 km. Di sini suhu melebihi 2000 C. Kecepatan gas mendekati nilai kritis 11,2 km/s. Atom hidrogen dan helium mendominasi, yang membentuk korona di sekitar Bumi, memanjang hingga ketinggian 20 ribu km.

Peran atmosfer bagi biosfer Bumi sangat besar, karena dengan fisik dan sifat kimia menyediakan proses kehidupan yang paling penting pada tumbuhan dan hewan.

Pencemaran udara atmosfer harus dipahami sebagai setiap perubahan komposisi dan sifatnya yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan hewan, kondisi tumbuhan dan ekosistem.

Pencemaran atmosfer dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik),

Pencemaran udara alami disebabkan oleh proses alam. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, pelapukan batuan, erosi angin, pembungaan massal tanaman, asap dari kebakaran hutan dan padang rumput, dll. Polusi antropogenik dikaitkan dengan pelepasan berbagai polutan selama aktivitas manusia. Dalam hal skalanya, secara signifikan melebihi polusi udara alami.

Tergantung pada skala distribusi, berbagai jenis polusi atmosfer dibedakan: lokal, regional dan global. Pencemaran lokal ditandai dengan meningkatnya kandungan bahan pencemar di daerah-daerah kecil (kota, kawasan industri, kawasan pertanian, dll). Dengan polusi regional, area signifikan terlibat dalam lingkup dampak negatif, tetapi tidak seluruh planet. Polusi global dikaitkan dengan perubahan keadaan atmosfer secara keseluruhan.

Menurut keadaan agregasi, emisi zat berbahaya ke atmosfer diklasifikasikan menjadi: 1) gas (sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, hidrokarbon, dll.); 2) cair (asam, alkali, larutan garam, dll.); 3) padat (zat karsinogenik, timbal dan senyawanya, debu organik dan anorganik, jelaga, zat tar, dll.).

Polutan utama (polutan) udara atmosfer, yang terbentuk dalam proses industri dan aktivitas manusia lainnya, adalah sulfur dioksida (SO 2), nitrogen oksida (NO 2), karbon monoksida (CO) dan partikulat. Mereka menyumbang sekitar 98% dari total emisi zat berbahaya. Selain polutan utama, lebih dari 70 jenis zat berbahaya diamati di atmosfer kota dan kota, termasuk formaldehida, hidrogen fluorida, senyawa timbal, amonia, fenol, benzena, karbon disulfida, dll. Namun, itu adalah konsentrasi polutan utama (sulfur dioksida, dll.) paling sering melebihi tingkat yang diizinkan di banyak kota Rusia.

Total emisi dunia ke atmosfer dari empat polutan utama (polutan) atmosfer pada tahun 2005 sebesar 401 juta ton, dan di Rusia pada tahun 2006 - 26,2 juta ton (Tabel 1).

Selain polutan utama ini, banyak zat beracun lain yang sangat berbahaya masuk ke atmosfer: timbal, merkuri, kadmium, dan logam berat lainnya (sumber emisi: mobil, pabrik peleburan, dll.); hidrokarbon (CnHm), di antaranya yang paling berbahaya adalah benz (a) pyrene, yang memiliki efek karsinogenik (gas buang, tungku boiler, dll.), aldehida, dan terutama formaldehida, hidrogen sulfida, pelarut volatil beracun (bensin, alkohol, eter) dan lain-lain.

Tabel 1 - Emisi pencemar utama (polutan) ke atmosfer di dunia dan di Rusia

Zat, juta ton

Dioksida

sulfur

nitrogen oksida

karbon monoksida

Partikel padat

Total

Dunia total

melepaskan

Rusia (hanya telepon rumah)

sumber)

26.2

11,2

Rusia (termasuk semua sumber), %

12,2

13,2

Polusi atmosfer yang paling berbahaya adalah radioaktif. Saat ini, ini terutama disebabkan oleh isotop radioaktif berumur panjang yang didistribusikan secara global - produk dari uji coba senjata nuklir yang dilakukan di atmosfer dan bawah tanah. Lapisan permukaan atmosfer juga tercemar oleh emisi zat radioaktif ke atmosfer dari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir selama operasi normalnya dan sumber lainnya.

Tempat khusus ditempati oleh pelepasan zat radioaktif dari blok keempat pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada bulan April - Mei 1986. Jika selama ledakan bom atom di Hiroshima (Jepang) 740 g radionuklida dilepaskan ke atmosfer, kemudian akibat kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tahun 1986, total pelepasan zat radioaktif ke atmosfer sebesar 77 kg.

Bentuk lain dari polusi atmosfer adalah masukan panas berlebih lokal dari sumber antropogenik. Tanda polusi termal (termal) di atmosfer adalah apa yang disebut zona termal, misalnya, "pulau panas" di kota-kota, pemanasan badan air, dll.

Secara umum, dilihat dari data resmi tahun 2006, tingkat polusi udara di negara kita, terutama di kota-kota Rusia, tetap tinggi, meskipun ada penurunan produksi yang signifikan, yang terutama terkait dengan peningkatan jumlah mobil.

2. SUMBER UTAMA PENCEMARAN ATMOSFER

Saat ini, "kontribusi utama" terhadap polusi udara atmosfer di Rusia dibuat oleh industri berikut: teknik tenaga termal (pembangkit listrik termal dan nuklir, rumah boiler industri dan kota, dll.), Kemudian perusahaan metalurgi besi, produksi minyak dan petrokimia, transportasi, perusahaan metalurgi non-ferrous dan bahan bangunan produksi.

Peran berbagai sektor ekonomi dalam pencemaran udara di negara-negara industri maju di Barat agak berbeda. Jadi, misalnya, jumlah utama emisi zat berbahaya di AS, Inggris, dan Jerman jatuh pada kendaraan bermotor (50-60%), sedangkan pangsa daya panas jauh lebih sedikit, hanya 16-20%.

Pembangkit listrik termal dan nuklir. Instalasi ketel. Dalam proses pembakaran bahan bakar padat atau cair, asap dilepaskan ke atmosfer, yang mengandung produk pembakaran lengkap (karbon dioksida dan uap air) dan tidak lengkap (oksida karbon, sulfur, nitrogen, hidrokarbon, dll.). Volume emisi energi sangat tinggi. Dengan demikian, pembangkit listrik termal modern dengan kapasitas 2,4 juta kW mengkonsumsi hingga 20 ribu ton batubara per hari dan mengeluarkan 680 ton SO 2 dan SO 3 ke atmosfer selama waktu ini, 120-140 ton partikel padat (abu , debu, jelaga), 200 ton nitrogen oksida.

Konversi instalasi ke bahan bakar cair (bahan bakar minyak) mengurangi emisi abu, tetapi praktis tidak mengurangi emisi sulfur dan nitrogen oksida. Bahan bakar gas paling ramah lingkungan, yang mencemari atmosfer tiga kali lebih sedikit dari bahan bakar minyak, dan lima kali lebih sedikit dari batu bara.

Sumber polusi udara dengan zat beracun di pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) - yodium radioaktif, gas inert radioaktif dan aerosol. Sumber besar polusi energi di atmosfer - sistem pemanas tempat tinggal (pembangkit boiler) menghasilkan sedikit nitrogen oksida, tetapi banyak produk dari pembakaran tidak sempurna. Karena ketinggian cerobong asap yang rendah, zat beracun dalam konsentrasi tinggi tersebar di dekat pabrik boiler.

Metalurgi besi dan non-besi. Saat melebur satu ton baja, 0,04 ton partikel padat, 0,03 ton sulfur oksida dan hingga 0,05 ton karbon monoksida dilepaskan ke atmosfer, serta dalam jumlah kecil polutan berbahaya seperti mangan, timbal, fosfor, arsenik, dan uap merkuri, dan lain-lain.Dalam proses pembuatan baja, campuran uap-gas yang terdiri dari fenol, formaldehida, benzena, amonia dan zat beracun lainnya dilepaskan ke atmosfer. Atmosfer juga tercemar secara signifikan di pabrik sinter, di tanur tinggi dan produksi ferroalloy.

Emisi yang signifikan dari limbah gas dan debu yang mengandung zat beracun diamati di pabrik metalurgi non-ferrous selama pemrosesan timah-seng, tembaga, bijih sulfida, dalam produksi aluminium, dll.

Produksi kimia. Emisi dari industri ini, meskipun volumenya kecil (sekitar 2% dari semua emisi industri), namun karena toksisitasnya yang sangat tinggi, keragaman dan konsentrasi yang signifikan, menimbulkan ancaman signifikan bagi manusia dan seluruh biota. Dalam berbagai industri kimia, udara atmosfer tercemar oleh oksida belerang, senyawa fluor, amonia, gas nitro (campuran nitrogen oksida), senyawa klorida, hidrogen sulfida, debu anorganik, dll.).

Emisi kendaraan. Ada beberapa ratus juta mobil di dunia yang membakar sejumlah besar produk minyak, secara signifikan mencemari udara, terutama di kota-kota besar. Jadi, di Moskow, transportasi motor menyumbang 80% dari total jumlah emisi ke atmosfer. Gas buang dari mesin pembakaran internal (terutama yang karburator) mengandung sejumlah besar senyawa beracun - benzo (a) pyrene, aldehida, nitrogen dan karbon oksida, dan terutama senyawa timbal berbahaya (dalam kasus bensin bertimbal).

Jumlah terbesar zat berbahaya dalam komposisi gas buang terbentuk ketika sistem bahan bakar kendaraan tidak disesuaikan. Penyesuaiannya yang benar memungkinkan pengurangan jumlahnya 1,5 kali, dan konverter khusus mengurangi toksisitas gas buang enam kali atau lebih.

Polusi udara atmosfer yang intensif juga diamati selama ekstraksi dan pemrosesan bahan baku mineral, di kilang minyak dan gas (Gbr. 1), dengan pelepasan debu dan gas dari pekerjaan tambang bawah tanah, dengan pembakaran sampah dan pembakaran batu di cakupan (tumpukan), dll. Di daerah pedesaan, sumber polusi udara atmosfer adalah peternakan dan peternakan unggas, kompleks industri untuk produksi daging, penyemprotan pestisida, dll.


Beras. 1. Jalur distribusi emisi senyawa belerang di

area pabrik pengolahan gas Astrakhan (APTZ)

Pencemaran lintas batas mengacu pada pencemaran yang dipindahkan dari wilayah satu negara ke wilayah lain. Pada tahun 2004 saja, karena posisi geografisnya yang tidak menguntungkan, 1204 ribu ton senyawa belerang jatuh di bagian Eropa Rusia dari Ukraina, Jerman, Polandia, dan negara-negara lain. Pada saat yang sama, di negara lain, hanya 190 ribu ton belerang yang keluar dari sumber polusi Rusia, yaitu 6,3 kali lebih sedikit.

3. KONSEKUENSI LINGKUNGAN DARI PENCEMARAN ATMOSFER

Polusi udara mempengaruhi kesehatan manusia dan lingkungan alam dengan berbagai cara - dari ancaman langsung dan langsung (kabut asap, dll.) hingga penghancuran perlahan dan bertahap berbagai sistem pendukung kehidupan tubuh. Dalam banyak kasus, polusi udara mengganggu komponen struktural ekosistem sedemikian rupa sehingga proses pengaturan tidak dapat mengembalikannya ke keadaan semula, dan akibatnya, mekanisme homeostasis tidak berfungsi.

Pertama, pertimbangkan bagaimana polusi atmosfer lokal (lokal) mempengaruhi lingkungan, dan kemudian global.

Dampak fisiologis pada tubuh manusia dari polutan utama (polutan) penuh dengan konsekuensi paling serius. Jadi, belerang dioksida, bergabung dengan uap air, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Hubungan ini terutama terlihat jelas dalam analisis patologi paru anak-anak dan tingkat konsentrasi sulfur dioksida di atmosfer kota-kota besar. Menurut penelitian oleh para ilmuwan Amerika, pada tingkat polusi 502 hingga 0,049 mg / m 3, tingkat kejadian (dalam orang-hari) populasi Nashville (AS) adalah 8,1%, pada 0,150-0,349 mg / m 3 - 12 dan di daerah dengan polusi udara di atas 0,350 mg/m3 - 43,8%. Sulfur dioksida sangat berbahaya ketika diendapkan pada partikel debu dan dalam bentuk ini menembus jauh ke dalam saluran pernapasan.

Debu yang mengandung silikon dioksida (SiO 2 ) menyebabkan penyakit paru-paru yang parah - silikosis. Nitrogen oksida mengiritasi dan, dalam kasus yang parah, merusak selaput lendir, seperti mata, dengan mudah berpartisipasi dalam pembentukan kabut beracun, dll. Mereka sangat berbahaya jika terkandung di udara yang tercemar bersama dengan sulfur dioksida dan senyawa beracun lainnya. Dalam kasus ini, bahkan pada konsentrasi polutan yang rendah, efek sinergis terjadi, yaitu, peningkatan toksisitas seluruh campuran gas.

Pengaruh karbon monoksida (carbon monoksida) pada tubuh manusia sudah banyak diketahui. Pada keracunan akut, kelemahan umum, pusing, mual, kantuk, kehilangan kesadaran muncul, dan kematian mungkin terjadi (bahkan setelah 3-7 hari). Namun, karena konsentrasi CO yang rendah di udara atmosfer, biasanya tidak menyebabkan keracunan massal, meskipun sangat berbahaya bagi orang yang menderita anemia dan penyakit kardiovaskular.

Di antara partikel padat tersuspensi, partikel paling berbahaya berukuran kurang dari 5 mikron, yang dapat menembus kelenjar getah bening, berlama-lama di alveoli paru-paru, dan menyumbat selaput lendir.

Konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan yang dapat mempengaruhi interval waktu yang besar juga terkait dengan emisi kecil seperti timbal, benzo (a) pyrene, fosfor, kadmium, arsenik, kobalt, dll. Mereka menekan sistem hematopoietik, menyebabkan penyakit onkologis, mengurangi daya tahan tubuh hingga infeksi, dll. Debu yang mengandung senyawa timbal dan merkuri memiliki sifat mutagenik dan menyebabkan perubahan genetik pada sel-sel tubuh.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil sangat serius dan memiliki jangkauan aksi terluas: dari batuk hingga kematian (Tabel 2). Akibat yang parah pada tubuh makhluk hidup juga disebabkan oleh campuran racun dari asap, kabut dan debu – kabut asap. Ada dua jenis kabut asap, kabut musim dingin (tipe London) dan kabut musim panas (tipe Los Angeles).

Tabel 2 Pengaruh gas buang kendaraan terhadap kesehatan manusia

Zat berbahaya

Konsekuensi dari paparan pada tubuh manusia

karbon monoksida

Mencegah darah menyerap oksigen, yang mengganggu kemampuan berpikir, memperlambat refleks, menyebabkan kantuk dan dapat menyebabkan hilangnya kesadaran dan kematian

Memimpin

Mempengaruhi sistem peredaran darah, saraf dan genitourinari; mungkin menyebabkan penurunan mental pada anak-anak, disimpan di tulang dan jaringan lain, oleh karena itu berbahaya untuk waktu yang lama

nitrogen oksida

Dapat meningkatkan kerentanan tubuh terhadap penyakit virus (seperti influenza), mengiritasi paru-paru, menyebabkan bronkitis dan pneumonia

Ozon

Mengiritasi selaput lendir sistem pernapasan, menyebabkan batuk, mengganggu fungsi paru-paru; mengurangi resistensi terhadap pilek; dapat memperburuk penyakit jantung kronis, serta menyebabkan asma, bronkitis

Emisi beracun (logam berat)

Menyebabkan kanker, disfungsi reproduksi, dan cacat lahir

Kabut asap jenis London terjadi pada musim dingin di kota-kota industri besar di bawah kondisi cuaca buruk (kurangnya angin dan pembalikan suhu). Pembalikan suhu memanifestasikan dirinya dalam peningkatan suhu udara dengan ketinggian di lapisan atmosfer tertentu (biasanya dalam kisaran 300-400 m dari permukaan bumi) alih-alih penurunan biasa. Akibatnya, sirkulasi udara atmosfer sangat terganggu, asap dan polutan tidak dapat naik dan tidak tersebar. Seringkali ada kabut. Konsentrasi oksida belerang dan debu tersuspensi, karbon monoksida mencapai tingkat yang berbahaya bagi kesehatan manusia, menyebabkan gangguan peredaran darah dan pernapasan, dan seringkali menyebabkan kematian. Pada tahun 1952, lebih dari 4.000 orang meninggal karena kabut asap di London dari 3 Desember hingga 9 Desember, dan hingga 10.000 orang menjadi sakit parah. Pada akhir tahun 1962, di Ruhr (Jerman), 156 orang terbunuh dalam tiga hari. Hanya angin yang dapat membubarkan kabut asap, dan mengurangi emisi polutan dapat memuluskan situasi bahaya kabut asap.

Kabut asap jenis Los Angeles, atau kabut fotokimia, tidak kalah berbahayanya dengan London. Itu terjadi di musim panas dengan paparan intens radiasi matahari di udara jenuh, atau lebih tepatnya jenuh dengan gas buang mobil. Di Los Angeles, gas buang lebih dari empat juta mobil hanya mengeluarkan nitrogen oksida dalam jumlah lebih dari seribu ton per hari. Dengan pergerakan udara yang sangat lemah atau udara yang tenang pada periode ini, reaksi kompleks terjadi dengan pembentukan polutan baru yang sangat beracun - fotooksida (ozon, peroksida organik, nitrit, dll.), Yang mengiritasi selaput lendir saluran pencernaan, paru-paru, dan organ. dari visi. Di hanya satu kota (Tokyo), kabut asap meracuni 10.000 orang pada tahun 1970 dan 28.000 pada tahun 1971. Menurut angka resmi, kematian di Athena pada hari-hari kabut adalah enam kali lebih tinggi daripada pada hari-hari dengan atmosfer yang relatif bersih. Di beberapa kota kami (Kemerovo, Angarsk, Novokuznetsk, Mednogorsk, dll.), terutama yang terletak di dataran rendah, karena peningkatan jumlah mobil dan peningkatan emisi gas buang yang mengandung nitrogen oksida, kemungkinan kabut fotokimia meningkat.

Emisi polutan antropogenik dalam konsentrasi tinggi dan untuk waktu yang lama menyebabkan kerugian besar tidak hanya bagi manusia, tetapi juga berdampak negatif pada hewan, keadaan tumbuhan, dan ekosistem secara keseluruhan.

Literatur ekologi menjelaskan kasus keracunan massal hewan liar, burung, dan serangga karena emisi polutan berbahaya konsentrasi tinggi (terutama salvos). Jadi, misalnya, telah ditetapkan bahwa ketika jenis debu beracun tertentu mengendap di tanaman yang berbunga-bunga, peningkatan nyata dalam kematian lebah diamati. Adapun hewan besar, debu beracun di atmosfer mempengaruhi mereka terutama melalui organ pernapasan, serta memasuki tubuh bersama dengan tanaman berdebu yang dimakan.

Zat beracun masuk ke tanaman dengan berbagai cara. Telah ditetapkan bahwa emisi zat berbahaya bertindak baik secara langsung pada bagian hijau tanaman, melalui stomata ke jaringan, menghancurkan klorofil dan struktur sel, dan melalui tanah ke sistem akar. Jadi, misalnya, kontaminasi tanah dengan debu logam beracun, terutama dalam kombinasi dengan asam sulfat, memiliki efek yang merugikan pada sistem akar, dan melaluinya pada seluruh tanaman.

Polutan gas mempengaruhi vegetasi dengan cara yang berbeda. Beberapa hanya sedikit merusak daun, jarum, pucuk (karbon monoksida, etilen, dll.), yang lain memiliki efek merugikan pada tanaman (sulfur dioksida, klorin, uap merkuri, amonia, hidrogen sianida, dll.) (Tabel 13:3). Sulfur dioksida (502) sangat berbahaya bagi tanaman, di bawah pengaruhnya banyak pohon mati, dan terutama tumbuhan runjung - pinus, cemara, cemara, dan cedar.

Tabel 3 - Toksisitas polutan udara bagi tanaman

Zat berbahaya

Ciri

sulfur dioksida

Polutan utama, racun bagi organ asimilasi tanaman, bekerja pada jarak hingga 30 km

Hidrogen fluorida dan silikon tetrafluorida

Beracun bahkan dalam jumlah kecil, rentan terhadap pembentukan aerosol, efektif pada jarak hingga 5 km

Klorin, hidrogen klorida

Kerusakan sebagian besar pada jarak dekat

Senyawa timbal, hidrokarbon, karbon monoksida, nitrogen oksida

Menginfeksi vegetasi di area dengan konsentrasi industri dan transportasi yang tinggi

hidrogen sulfida

Racun seluler dan enzim

Amonia

Merusak tanaman dari jarak dekat

Akibat dampak polutan yang sangat beracun pada tanaman, terjadi perlambatan pertumbuhan, pembentukan nekrosis di ujung daun dan jarum, kegagalan organ asimilasi, dll. Peningkatan permukaan daun yang rusak dapat menyebabkan untuk penurunan konsumsi air dari tanah, genangan air umumnya, yang pasti akan mempengaruhi habitatnya.

Bisakah vegetasi pulih setelah paparan polutan berbahaya berkurang? Ini akan sangat tergantung pada kapasitas pemulihan dari massa hijau yang tersisa dan kondisi umum ekosistem alam. Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa konsentrasi rendah polutan individu tidak hanya tidak membahayakan tanaman, tetapi, seperti garam kadmium, misalnya, merangsang perkecambahan biji, pertumbuhan kayu, dan pertumbuhan beberapa organ tanaman.

4. KONSEKUENSI LINGKUNGAN DARI PENCEMARAN UDARA GLOBAL

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

    kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

    pelanggaran lapisan ozon;

  1. hasil hujan asam.

    Sebagian besar ilmuwan di dunia menganggapnya sebagai masalah lingkungan terbesar di zaman kita.

    Kemungkinan pemanasan iklim ("Efek rumah kaca"). Perubahan iklim yang diamati saat ini, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata sejak paruh kedua abad terakhir, sebagian besar ilmuwan mengaitkan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4), klorofluorokarbon ( freovs), ozon (O 3), nitrogen oksida, dll.

    Gas rumah kaca, dan terutama CO 2 , mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi. Atmosfer yang kaya akan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca. Di satu sisi, ia melewatkan sebagian besar radiasi matahari di dalam, di sisi lain, hampir tidak membiarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi lewat di luar.

    Sehubungan dengan semakin banyaknya pembakaran bahan bakar fosil: minyak, gas, batu bara, dll. (setiap tahun lebih dari 9 miliar ton bahan bakar standar), konsentrasi CO 2 di atmosfer terus meningkat. Karena emisi ke atmosfer selama produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kandungan freon (klorofluorokarbon) meningkat. Kandungan metana meningkat 1-1,5% per tahun (emisi dari pekerjaan tambang bawah tanah, pembakaran biomassa, emisi dari ternak, dll.). Pada tingkat yang lebih rendah, kandungan nitrogen oksida di atmosfer juga meningkat (sebesar 0,3% per tahun).

    Konsekuensi dari peningkatan konsentrasi gas-gas tersebut, yang menciptakan "efek rumah kaca", adalah peningkatan suhu udara rata-rata global di dekat permukaan bumi. Selama 100 tahun terakhir, tahun-tahun terpanas adalah 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 dan 1988. Pada tahun 1988, suhu rata-rata tahunan adalah 0,4 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Perhitungan beberapa ilmuwan menunjukkan bahwa pada tahun 2009 akan meningkat sebesar 1,5 °C dibandingkan tahun 1950-1980. Laporan, yang disiapkan di bawah naungan PBB oleh kelompok internasional tentang perubahan iklim, berpendapat bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan berada di atas 2-4 derajat. Skala pemanasan dalam periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah zaman es, yang berarti bahwa konsekuensi lingkungan dapat menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini karena perkiraan kenaikan permukaan Laut Dunia karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung, dll. Memodelkan konsekuensi lingkungan dari peningkatan permukaan laut hanya 0,5 -2,0 m pada akhir abad ke-21, para ilmuwan telah menemukan bahwa ini pasti akan menyebabkan gangguan keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, membanjiri wilayah yang luas dan konsekuensi merugikan lainnya.

    Namun, sejumlah ilmuwan melihat konsekuensi lingkungan yang positif dalam dugaan pemanasan global.

    Peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer dan peningkatan terkait dalam fotosintesis, serta peningkatan pelembapan iklim, menurut pendapat mereka, dapat menyebabkan peningkatan produktivitas fitocenosis alami (hutan, padang rumput, sabana , dll.) dan agrocenosis (tanaman budidaya, kebun, kebun anggur, dll.).

    Juga tidak ada kebulatan pendapat tentang masalah tingkat pengaruh gas rumah kaca terhadap pemanasan iklim global. Jadi, dalam laporan Intergovernmental Group of Experts on Climate Change (1992) dicatat bahwa pemanasan iklim yang teramati sebesar 0,3-0,6 pada abad terakhir dapat disebabkan terutama oleh variabilitas alami sejumlah faktor iklim.

    Sehubungan dengan data ini, Akademisi K. Ya. Kondratiev (1993) percaya bahwa tidak ada alasan untuk antusiasme sepihak untuk stereotip pemanasan "rumah kaca" dan mengedepankan tugas pengurangan emisi gas rumah kaca sebagai pusat masalah mencegah perubahan yang tidak diinginkan dalam iklim global.

    Menurutnya, faktor terpenting dalam dampak antropogenik terhadap iklim global adalah degradasi biosfer, oleh karena itu, pertama-tama perlu menjaga kelestarian biosfer sebagai faktor utama dalam keamanan lingkungan global. . Manusia, dengan menggunakan kekuatan sekitar 10 TW, telah menghancurkan atau sangat mengganggu fungsi normal komunitas organisme alami di 60% lahan. Akibatnya, sejumlah besar zat ditarik dari siklus biogenik zat, yang sebelumnya dihabiskan oleh biota untuk menstabilkan kondisi iklim. Dengan latar belakang pengurangan terus-menerus di daerah-daerah dengan komunitas yang tidak terganggu, biosfer yang terdegradasi, yang telah secara tajam mengurangi kapasitas asimilasinya, menjadi sumber paling penting dari peningkatan emisi karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya ke atmosfer.

    Pada konferensi internasional di Toronto (Kanada) pada tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi emisi karbon industri sebesar 20% pada tahun 2008. Pada Konferensi PBB di Kyoto (Jepang) pada tahun 1997, pemerintah dari 84 negara di dunia menandatangani Protokol Kyoto, yang menyatakan bahwa negara-negara seharusnya tidak mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida antropogenik daripada yang mereka keluarkan pada tahun 1990. Tetapi jelas bahwa lingkungan yang nyata efek hanya dapat diperoleh ketika langkah-langkah ini digabungkan dengan arah global kebijakan lingkungan - pelestarian maksimum komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi.

    Penipisan ozon. Lapisan ozon (ozonosphere) meliputi seluruh dunia dan terletak pada ketinggian 10 sampai 50 km dengan konsentrasi ozon maksimum pada ketinggian 20-25 km. Kejenuhan atmosfer dengan ozon terus berubah di bagian mana pun di planet ini, mencapai maksimum pada musim semi di wilayah subkutub.

    Untuk pertama kalinya, penipisan lapisan ozon menarik perhatian masyarakat umum pada tahun 1985, ketika sebuah daerah dengan kandungan ozon rendah (hingga 50%), yang disebut "lubang ozon", ditemukan di atas Antartika. Sejak itu, pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon yang meluas di hampir seluruh planet. Jadi, misalnya, di Rusia selama 10 tahun terakhir, konsentrasi lapisan ozon telah menurun 4-6% di musim dingin dan 3% di musim panas.

    Saat ini, penipisan lapisan ozon diakui oleh semua orang sebagai ancaman serius bagi keamanan lingkungan global. Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet keras (radiasi UV). Organisme hidup sangat rentan terhadap radiasi ultraviolet, karena energi bahkan satu foton dari sinar ini sudah cukup untuk menghancurkan ikatan kimia di sebagian besar molekul organik. Oleh karena itu, bukan kebetulan bahwa di daerah dengan kandungan ozon yang rendah, kulit terbakar sangat banyak, ada peningkatan kejadian kanker kulit, dll. 6 juta orang. Selain penyakit kulit, adalah mungkin untuk mengembangkan penyakit mata (katarak, dll.), penekanan sistem kekebalan, dll.

    Juga telah ditetapkan bahwa di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat, tanaman secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk fotosintesis, dan gangguan aktivitas vital plankton menyebabkan pemutusan rantai trofik biota ekosistem perairan, dll.

    Ilmu pengetahuan belum sepenuhnya menetapkan apa saja proses utama yang melanggar lapisan ozon. Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir, menurut sebagian besar ilmuwan, lebih mungkin dan dikaitkan dengan peningkatan kandungan klorofluorokarbon (freon). Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol, dll.). Naik ke atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon.

    Menurut organisasi lingkungan internasional Greenpeace, pemasok utama klorofluorokarbon (freon) adalah AS - 30,85%, Jepang - 12,42; Inggris Raya - 8,62 dan Rusia - 8,0%. Amerika Serikat membuat "lubang" di lapisan ozon dengan luas 7 juta km2, Jepang - 3 juta km2, yang tujuh kali lebih besar dari luas Jepang sendiri. Baru-baru ini, pabrik-pabrik telah dibangun di AS dan di sejumlah negara Barat untuk produksi jenis refrigeran baru (hydrochlorofluorocarbons) dengan potensi penipisan ozon yang rendah.

    Menurut protokol Konferensi Montreal (1987), kemudian direvisi di London (1991) dan Kopenhagen (1992), direncanakan untuk mengurangi emisi chlorofluorocarbon sebesar 50% pada tahun 1998. Sesuai dengan Hukum Federasi Rusia "Tentang Perlindungan Lingkungan" (2002), perlindungan lapisan ozon atmosfer dari perubahan yang berbahaya bagi lingkungan dipastikan dengan mengatur produksi dan penggunaan zat yang merusak lapisan ozon atmosfer, berdasarkan perjanjian internasional Federasi Rusia dan undang-undangnya. Di masa depan, masalah melindungi orang dari radiasi UV harus terus ditangani, karena banyak klorofluorokarbon dapat bertahan di atmosfer selama ratusan tahun. Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami dari "lubang ozon". Beberapa melihat alasan kemunculannya dalam variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklus Matahari, sementara yang lain mengaitkan proses ini dengan rifting dan degassing Bumi.

    hujan asam. Salah satu masalah lingkungan yang paling penting yang terkait dengan oksidasi lingkungan alam adalah hujan asam. Mereka terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Di Bavaria (FRG) pada bulan Agustus 1981 hujan dengan formasi 80,

    Air reservoir terbuka diasamkan. Ikan sedang sekarat

    Total emisi antropogenik global dari dua polutan udara utama - penyebab pengasaman kelembaban atmosfer - SO 2 dan NO 2 setiap tahun lebih dari 255 juta ton (2004). Di wilayah yang luas, lingkungan alam diasamkan, yang berdampak sangat negatif pada keadaan semua ekosistem. Ternyata ekosistem alam hancur bahkan pada tingkat polusi udara yang lebih rendah dari yang berbahaya bagi manusia.

    Bahayanya adalah, sebagai suatu peraturan, bukan pengendapan asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Di bawah aksi presipitasi asam, tidak hanya nutrisi penting bagi tanaman yang tercuci dari tanah, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracun yang dihasilkan diserap oleh tanaman dan lainnya. organisme tanah, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif. Misalnya, peningkatan kandungan aluminium dalam air yang diasamkan menjadi hanya 0,2 mg per liter mematikan bagi ikan. Perkembangan fitoplankton berkurang tajam, karena fosfat yang mengaktifkan proses ini digabungkan dengan aluminium dan menjadi kurang tersedia untuk diserap. Aluminium juga mengurangi pertumbuhan kayu. Toksisitas logam berat (kadmium, timbal, dll.) bahkan lebih terasa.

    Lima puluh juta hektar hutan di 25 negara Eropa dipengaruhi oleh campuran polutan yang kompleks, termasuk hujan asam, ozon, logam beracun, dan lain-lain.Misalnya, hutan pegunungan jenis konifera di Bavaria sedang sekarat. Ada kasus kerusakan pada hutan konifer dan gugur di Karelia, Siberia, dan wilayah lain di negara kita.

    Dampak hujan asam mengurangi ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, dan polusi alam, yang menyebabkan degradasi hutan sebagai ekosistem alami yang lebih parah.

    Contoh mencolok dari dampak negatif presipitasi asam pada ekosistem alami adalah pengasaman danau. Ini terjadi terutama secara intensif di Kanada, Swedia, Norwegia, dan Finlandia selatan (Tabel 4). Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar emisi belerang di negara-negara industri seperti Amerika Serikat, Jerman dan Inggris jatuh di wilayah mereka (Gbr. 4). Danau adalah yang paling rentan di negara-negara ini, karena batuan dasar yang membentuk tempat tidur mereka biasanya diwakili oleh granit-gneisses dan granit, yang tidak mampu menetralkan presipitasi asam, sebaliknya, misalnya, batugamping, yang menciptakan basa. lingkungan dan mencegah pengasaman. Sangat diasamkan dan banyak danau di utara Amerika Serikat.

    Tabel 4 - Pengasaman danau di dunia

    Negara

    Keadaan danau

    Kanada

    Lebih dari 14 ribu danau diasamkan dengan kuat; setiap danau ketujuh di timur negara itu mengalami kerusakan biologis

    Norway

    Di badan air dengan luas total 13 ribu km2, ikan dimusnahkan dan 20 ribu km2 lainnya terpengaruh

    Swedia

    Di 14 ribu danau, spesies yang paling sensitif terhadap tingkat keasaman telah dihancurkan; 2200 danau praktis tidak bernyawa

    Finlandia

    8% danau tidak memiliki kemampuan untuk menetralkan asam. Danau yang paling diasamkan di bagian selatan negara itu

    Amerika Serikat

    Ada sekitar 1.000 danau yang diasamkan di negara ini dan 3.000 danau yang hampir asam (data dari Dana Perlindungan Lingkungan). Studi EPA pada tahun 1984 menunjukkan bahwa 522 danau sangat asam dan 964 berada di ambang ini.

    Pengasaman danau berbahaya tidak hanya bagi populasi berbagai spesies ikan (termasuk salmon, bandeng, Hering, dll.), Tetapi sering menyebabkan kematian bertahap plankton, banyak spesies ganggang dan penghuni lainnya, danau menjadi hampir tak bernyawa.

    Di negara kita, area pengasaman yang signifikan dari curah hujan asam mencapai beberapa puluh juta hektar. Kasus-kasus khusus pengasaman danau juga telah dicatat (Karelia, dll.). Peningkatan keasaman presipitasi diamati di sepanjang perbatasan barat (transportasi lintas batas belerang dan polutan lainnya) dan di wilayah sejumlah kawasan industri besar, serta secara terpisah di Vorontsov A.P. Pengelolaan alam yang rasional. tutorial. -M.: Asosiasi Penulis dan Penerbit "TANDEM". Penerbit EKMOS, 2000. - 498 hal. Karakteristik perusahaan sebagai sumber pencemaran udara JENIS UTAMA DAMPAK ANTROPOGENIK PADA BIOSFER MASALAH DUKUNGAN ENERGI UNTUK PEMBANGUNAN KEMANUSIAAN YANG BERKELANJUTAN DAN PROSPEK ENERGI NUKLIR

    2014-06-13

Isu dampak manusia terhadap atmosfer menjadi pusat perhatian para ahli ekologi di seluruh dunia, karena. masalah lingkungan terbesar di zaman kita ("efek rumah kaca", penipisan ozon, curah hujan asam) dikaitkan dengan polusi antropogenik atmosfer.

Udara atmosfer juga melakukan fungsi perlindungan yang paling kompleks, mengisolasi Bumi dari luar angkasa dan melindunginya dari radiasi kosmik yang keras. Di atmosfer terjadi proses meteorologi global yang membentuk iklim dan cuaca, massa meteorit tetap hidup (terbakar habis).

Namun, dalam kondisi modern, kemampuan sistem alami untuk membersihkan diri secara signifikan dirusak oleh peningkatan beban antropogenik. Akibatnya, udara tidak lagi sepenuhnya memenuhi fungsi ekologis pelindung, pengatur suhu, dan pendukung kehidupan.

Pencemaran udara atmosfer harus dipahami sebagai setiap perubahan komposisi dan sifatnya yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan hewan, kondisi tumbuhan dan ekosistem secara keseluruhan. Pencemaran atmosfer dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik).

Pencemaran alam disebabkan oleh proses alam. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, pelapukan batuan, erosi angin, asap dari kebakaran hutan dan padang rumput, dll.

Pencemaran antropogenik dikaitkan dengan pelepasan berbagai bahan pencemar (polutan) dalam proses aktivitas manusia. Ini melampaui skala alami.

Tergantung pada skala, ada:

lokal (peningkatan kandungan polutan di area kecil: kota, kawasan industri, zona pertanian);

regional (area signifikan terlibat dalam lingkup dampak negatif, tetapi tidak seluruh planet);

global (perubahan keadaan atmosfer secara keseluruhan).

Menurut keadaan agregasi, emisi polutan ke atmosfer diklasifikasikan sebagai berikut:

gas (SO2, NOx, CO, hidrokarbon, dll.);

cair (asam, alkali, larutan garam, dll.);

padat (debu organik dan anorganik, timbal dan senyawanya, jelaga, zat resin, dll.).

Polutan (polutan) utama dari udara atmosfer yang dihasilkan selama industri atau aktivitas manusia lainnya adalah sulfur dioksida (SO2), karbon monoksida (CO) dan partikulat. Mereka menyumbang sekitar 98% dari total emisi polutan.

Selain polutan utama ini, banyak polutan lain yang sangat berbahaya masuk ke atmosfer: timbal, merkuri, kadmium, dan logam berat lainnya (HM) (sumber emisi: mobil, pabrik peleburan, dll.); hidrokarbon (CnH m), di antaranya yang paling berbahaya adalah benzo (a) pyrene, yang memiliki efek karsinogenik (gas buang, tungku boiler, dll.); aldehida dan, pertama-tama, formaldehida; hidrogen sulfida, pelarut beracun yang mudah menguap (bensin, alkohol, eter), dll.

Polusi atmosfer yang paling berbahaya adalah radioaktif. Saat ini, ini terutama disebabkan oleh isotop radioaktif berumur panjang yang didistribusikan secara global - produk dari uji coba senjata nuklir yang dilakukan di atmosfer dan bawah tanah. Lapisan permukaan atmosfer juga tercemar oleh emisi zat radioaktif ke atmosfer dari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir selama operasi normalnya dan sumber lainnya.

Industri berikut adalah kontributor utama polusi udara:

rekayasa tenaga termal (pembangkit listrik tenaga air dan pembangkit listrik tenaga nuklir, rumah boiler industri dan kota);

perusahaan metalurgi besi,

perusahaan pertambangan batubara dan kimia batubara,

kendaraan (yang disebut sumber polusi bergerak),

perusahaan metalurgi non-ferrous,

produksi bahan bangunan.

Polusi udara mempengaruhi kesehatan manusia dan lingkungan alam dalam berbagai cara - dari ancaman langsung dan langsung (kabut asap, karbon monoksida, dll.) hingga penghancuran sistem pendukung kehidupan tubuh secara perlahan dan bertahap.

Dampak fisiologis pada tubuh manusia dari polutan utama (polutan) penuh dengan konsekuensi paling serius. Jadi, sulfur dioksida, bergabung dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Sulfur dioksida sangat berbahaya ketika diendapkan pada partikel debu dan dalam bentuk ini menembus jauh ke dalam saluran pernapasan. Debu yang mengandung silikon dioksida (SiO2) menyebabkan penyakit paru-paru parah yang disebut silikosis.

Nitrogen oksida mengiritasi, dan dalam kasus yang parah merusak selaput lendir (mata, paru-paru), berpartisipasi dalam pembentukan kabut beracun, dll .; mereka sangat berbahaya di udara bersama dengan sulfur dioksida dan senyawa beracun lainnya (ada efek sinergis, yaitu meningkatkan toksisitas seluruh campuran gas).

Efek karbon monoksida (karbon monoksida, CO) pada tubuh manusia diketahui secara luas: pada keracunan akut, kelemahan umum, pusing, mual, kantuk, kehilangan kesadaran muncul, kematian mungkin terjadi (bahkan tiga hingga tujuh hari setelah keracunan).

Di antara partikel tersuspensi (debu), partikel paling berbahaya berukuran kurang dari 5 mikron, yang dapat menembus ke kelenjar getah bening, berlama-lama di alveoli paru-paru, dan menyumbat selaput lendir.

Konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan dapat disertai dengan emisi kecil seperti yang mengandung timbal, benzo(a)pyrene, fosfor, kadmium, arsenik, kobalt, dll. Polutan ini menekan sistem hematopoietik, menyebabkan penyakit onkologis, mengurangi kekebalan, dll. Debu yang mengandung senyawa timbal dan merkuri memiliki sifat mutagenik dan menyebabkan perubahan genetik pada sel-sel tubuh.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil memiliki jangkauan aksi terluas: Dari batuk hingga kematian.

Emisi polutan antropogenik juga menyebabkan kerusakan besar pada tanaman, hewan, dan ekosistem planet ini secara keseluruhan. Kasus keracunan massal hewan liar, burung, dan serangga dijelaskan sebagai akibat dari emisi polutan berbahaya konsentrasi tinggi (terutama tembakan).

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

1) kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

2) pelanggaran lapisan ozon;

3) hujan asam.

Kemungkinan pemanasan iklim ("efek rumah kaca") dinyatakan dalam peningkatan bertahap suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad terakhir. Sebagian besar ilmuwan mengaitkannya dengan akumulasi di atmosfer yang disebut. gas rumah kaca - karbon dioksida, metana, klorofluorokarbon (freon), ozon, nitrogen oksida, dll. Gas rumah kaca mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi, mis. atmosfer jenuh dengan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca: memungkinkan sebagian besar radiasi matahari, di sisi lain, hampir tidak mengeluarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi.

Menurut pendapat lain, faktor terpenting dalam dampak antropogenik terhadap iklim global adalah degradasi atmosfer, yaitu. pelanggaran komposisi dan kondisi ekosistem karena pelanggaran keseimbangan ekologi. Manusia, dengan menggunakan kekuatan sekitar 10 TW, menghancurkan atau sangat mengganggu fungsi normal komunitas organisme alami di 60% lahan. Akibatnya, sejumlah besar dari mereka dikeluarkan dari siklus biogenik zat, yang sebelumnya dihabiskan oleh biota untuk menstabilkan kondisi iklim.

Pelanggaran lapisan ozon - penurunan konsentrasi ozon pada ketinggian dari 10 hingga 50 km (dengan maksimum pada ketinggian 20 - 25 km), di beberapa tempat hingga 50% (yang disebut "lubang ozon"). Penurunan konsentrasi ozon mengurangi kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di bumi dari radiasi ultraviolet yang keras. Dalam tubuh manusia, paparan ultraviolet yang berlebihan menyebabkan luka bakar, kanker kulit, penyakit mata, penekanan kekebalan, dll. Tanaman di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat secara bertahap kehilangan kemampuan mereka untuk fotosintesis, dan gangguan aktivitas vital plankton menyebabkan putusnya rantai makanan biota ekosistem perairan, dll.

Hujan asam disebabkan oleh kombinasi kelembaban atmosfer dengan emisi gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer untuk membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, presipitasi diasamkan (pH di bawah 5,6). Total emisi global dari dua polutan udara utama yang menyebabkan pengasaman curah hujan berjumlah lebih dari 255 juta ton per tahun untuk seseorang.

Sebagai aturan, bahayanya bukanlah presipitasi asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya: tidak hanya nutrisi yang diperlukan untuk tanaman, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. tercuci dari tanah Selanjutnya, mereka sendiri atau dibentuk oleh mereka, senyawa beracun diasimilasi oleh tanaman atau organisme tanah lainnya, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif. Lima puluh juta hektar hutan di 25 negara Eropa dipengaruhi oleh campuran polutan yang kompleks (logam beracun, ozon), hujan asam. Contoh mencolok dari aksi hujan asam adalah pengasaman danau, yang terutama terjadi di Kanada, Swedia, Norwegia, dan Finlandia selatan. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar emisi dari negara-negara industri seperti Amerika Serikat, Jerman dan Inggris jatuh di wilayah mereka.

pengantar

1. Atmosfer - kulit terluar biosfer

2. Polusi udara

3. Konsekuensi ekologis dari polusi atmosfer7

3.1 Efek rumah kaca

3.2 Penipisan Ozon

3 Hujan asam

Kesimpulan

Daftar sumber yang digunakan

pengantar

Udara atmosfer adalah lingkungan alam pendukung kehidupan yang paling penting dan merupakan campuran gas dan aerosol dari lapisan permukaan atmosfer, terbentuk selama evolusi Bumi, aktivitas manusia dan terletak di luar tempat tinggal, industri, dan tempat lainnya.

Saat ini, dari semua bentuk degradasi lingkungan alam di Rusia, pencemaran atmosfer dengan zat berbahaya adalah yang paling berbahaya. Ciri-ciri situasi lingkungan di wilayah tertentu di Federasi Rusia dan masalah lingkungan yang muncul disebabkan oleh kondisi alam setempat dan sifat dampaknya terhadap industri, transportasi, utilitas, dan pertanian. Tingkat polusi udara tergantung, sebagai suatu peraturan, pada tingkat urbanisasi dan perkembangan industri wilayah tersebut (spesifikasi perusahaan, kapasitasnya, lokasi, teknologi terapan), serta pada kondisi iklim yang menentukan potensi polusi udara. .

Atmosfer memiliki dampak yang kuat tidak hanya pada manusia dan biosfer, tetapi juga pada hidrosfer, penutup tanah dan vegetasi, lingkungan geologis, bangunan, struktur, dan objek buatan manusia lainnya. Oleh karena itu, perlindungan udara atmosfer dan lapisan ozon merupakan masalah lingkungan dengan prioritas tertinggi dan mendapat perhatian yang besar di semua negara maju.

Manusia selalu menggunakan lingkungan terutama sebagai sumber sumber daya, tetapi untuk waktu yang sangat lama aktivitasnya tidak berdampak nyata pada biosfer. Hanya pada akhir abad terakhir, perubahan biosfer di bawah pengaruh kegiatan ekonomi menarik perhatian para ilmuwan. Pada paruh pertama abad ini, perubahan-perubahan tersebut semakin berkembang dan kini seperti longsoran salju yang menghantam peradaban manusia.

Tekanan terhadap lingkungan meningkat tajam terutama pada paruh kedua abad ke-20. Lompatan kualitatif terjadi dalam hubungan antara masyarakat dan alam, ketika, sebagai akibat dari peningkatan tajam dalam populasi, industrialisasi intensif dan urbanisasi planet kita, beban ekonomi di mana-mana mulai melebihi kemampuan sistem ekologi untuk memurnikan diri dan diperbarui. Akibatnya, sirkulasi alami zat-zat di biosfer terganggu, dan kesehatan generasi sekarang dan yang akan datang terancam.

Massa atmosfer planet kita dapat diabaikan - hanya sepersejuta massa Bumi. Namun, perannya dalam proses alami biosfer sangat besar. Kehadiran atmosfer di seluruh dunia menentukan rezim termal umum permukaan planet kita, melindunginya dari radiasi kosmik dan ultraviolet yang berbahaya. Sirkulasi atmosfer berdampak pada kondisi iklim lokal, dan melaluinya - pada rezim sungai, tutupan tanah dan vegetasi dan pada proses pembentukan bantuan.

Komposisi gas modern di atmosfer adalah hasil dari perkembangan sejarah dunia yang panjang. Ini terutama merupakan campuran gas dari dua komponen - nitrogen (78,09%) dan oksigen (20,95%). Biasanya, juga mengandung argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%) dan sejumlah kecil gas inert (neon, helium, kripton, xenon), amonia, metana, ozon, sulfur dioksida, dan gas lainnya. Bersamaan dengan gas, atmosfer mengandung partikel padat yang berasal dari permukaan bumi (misalnya, produk pembakaran, aktivitas vulkanik, partikel tanah) dan dari luar angkasa (debu kosmik), serta berbagai produk yang berasal dari tumbuhan, hewan, atau mikroba. Selain itu, uap air memainkan peran penting di atmosfer.

Tiga gas yang membentuk atmosfer sangat penting bagi berbagai ekosistem: oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen. Gas-gas ini terlibat dalam siklus biogeokimia utama.

Oksigen memainkan peran penting dalam kehidupan sebagian besar organisme hidup di planet kita. Setiap orang perlu bernafas. Oksigen tidak selalu menjadi bagian dari atmosfer bumi. Itu muncul sebagai hasil dari aktivitas vital organisme fotosintesis. Di bawah pengaruh sinar ultraviolet, itu berubah menjadi ozon. Saat ozon terakumulasi, lapisan ozon terbentuk di bagian atas atmosfer. Lapisan ozon, seperti layar, andal melindungi permukaan bumi dari radiasi ultraviolet, yang berakibat fatal bagi organisme hidup.

Atmosfer modern hampir tidak mengandung seperduapuluh oksigen yang tersedia di planet kita. Cadangan utama oksigen terkonsentrasi dalam karbonat, zat organik dan oksida besi, sebagian oksigen terlarut dalam air. Di atmosfer, tampaknya, ada keseimbangan perkiraan antara produksi oksigen dalam proses fotosintesis dan konsumsinya oleh organisme hidup. Namun baru-baru ini ada bahaya bahwa, sebagai akibat dari aktivitas manusia, cadangan oksigen di atmosfer dapat berkurang. Bahaya khusus adalah kerusakan lapisan ozon, yang telah diamati dalam beberapa tahun terakhir. Sebagian besar ilmuwan menghubungkan ini dengan aktivitas manusia.

Siklus oksigen di biosfer sangat kompleks, karena sejumlah besar zat organik dan anorganik, serta hidrogen, bereaksi dengannya, bergabung dengan oksigen yang membentuk air.

Karbon dioksida(karbon dioksida) digunakan dalam proses fotosintesis untuk membentuk zat organik. Berkat proses inilah siklus karbon di biosfer ditutup. Seperti oksigen, karbon merupakan bagian dari tanah, tumbuhan, hewan, dan berpartisipasi dalam berbagai mekanisme sirkulasi zat di alam. Kandungan karbon dioksida di udara yang kita hirup hampir sama di berbagai belahan dunia. Pengecualian adalah kota-kota besar di mana kandungan gas ini di udara di atas norma.

Beberapa fluktuasi kandungan karbon dioksida di udara daerah tergantung pada waktu hari, musim tahun, dan biomassa vegetasi. Pada saat yang sama, penelitian menunjukkan bahwa sejak awal abad ini, kandungan rata-rata karbon dioksida di atmosfer, meskipun perlahan, tetapi terus meningkat. Para ilmuwan mengasosiasikan proses ini terutama dengan aktivitas manusia.

Nitrogen- elemen biogenik yang tak tergantikan, karena merupakan bagian dari protein dan asam nukleat. Atmosfer adalah reservoir nitrogen yang tidak ada habisnya, tetapi sebagian besar organisme hidup tidak dapat langsung menggunakan nitrogen ini: nitrogen harus terlebih dahulu diikat dalam bentuk senyawa kimia.

Bagian dari nitrogen berasal dari atmosfer ke ekosistem dalam bentuk oksida nitrat, yang terbentuk di bawah aksi pelepasan listrik selama badai petir. Namun, bagian utama nitrogen memasuki air dan tanah sebagai hasil dari fiksasi biologisnya. Ada beberapa jenis bakteri dan ganggang biru-hijau (untungnya, sangat banyak) yang mampu memfiksasi nitrogen di atmosfer. Sebagai hasil dari aktivitas mereka, serta karena dekomposisi residu organik di tanah, tanaman autotrofik mampu menyerap nitrogen yang diperlukan.

Siklus nitrogen berkaitan erat dengan siklus karbon. Meskipun siklus nitrogen lebih kompleks daripada siklus karbon, siklus ini cenderung lebih cepat.

Konstituen lain di udara tidak berpartisipasi dalam siklus biokimia, tetapi kehadiran sejumlah besar polutan di atmosfer dapat menyebabkan pelanggaran serius terhadap siklus ini.

2. Polusi udara.

Polusi suasana. Berbagai perubahan negatif di atmosfer bumi terutama terkait dengan perubahan konsentrasi komponen minor udara atmosfer.

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik. Alami sumber- ini adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses pembusukan tumbuhan dan hewan.

Untuk utama sumber antropogenik polusi atmosfer termasuk perusahaan bahan bakar dan kompleks energi, transportasi, berbagai perusahaan pembuatan mesin.

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel memasuki atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Pencemaran lingkungan alam dengan logam berat menimbulkan bahaya yang besar. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, vanadium telah menjadi komponen udara yang hampir konstan di pusat-pusat industri. Masalah polusi udara dengan timbal sangat akut.

Polusi udara global mempengaruhi keadaan ekosistem alami, terutama tutupan hijau planet kita. Salah satu indikator paling jelas dari keadaan biosfer adalah hutan dan kesejahteraannya.

Hujan asam, yang terutama disebabkan oleh sulfur dioksida dan nitrogen oksida, menyebabkan kerusakan besar pada biocenosis hutan. Telah ditetapkan bahwa tumbuhan runjung menderita hujan asam ke tingkat yang lebih besar daripada yang berdaun lebar.

Hanya di wilayah negara kita, total luas hutan yang terkena emisi industri telah mencapai 1 juta hektar. Faktor signifikan dalam degradasi hutan dalam beberapa tahun terakhir adalah pencemaran lingkungan dengan radionuklida. Jadi, sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, 2,1 juta hektar hutan terpengaruh.

Terutama yang terkena dampak adalah ruang hijau di kota-kota industri, yang atmosfernya mengandung sejumlah besar polutan.

Masalah lingkungan udara dari penipisan ozon, termasuk munculnya lubang ozon di Antartika dan Kutub Utara, dikaitkan dengan penggunaan freon yang berlebihan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

Aktivitas ekonomi manusia, yang semakin mendunia, mulai berdampak sangat nyata pada proses-proses yang terjadi di biosfer. Anda telah belajar tentang beberapa hasil aktivitas manusia dan dampaknya terhadap biosfer. Untungnya, hingga tingkat tertentu, biosfer mampu mengatur diri sendiri, yang memungkinkan untuk meminimalkan konsekuensi negatif dari aktivitas manusia. Namun ada batasnya ketika biosfer tidak lagi mampu menjaga keseimbangan. Proses ireversibel dimulai, yang mengarah ke bencana ekologis. Umat ​​manusia telah menemukan mereka di sejumlah wilayah di planet ini.

3. Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

1) kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

2) pelanggaran lapisan ozon;

3) hujan asam.

Sebagian besar ilmuwan di dunia menganggapnya sebagai masalah lingkungan terbesar di zaman kita.

3.1 Efek rumah kaca

Saat ini, perubahan iklim yang diamati, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad terakhir, sebagian besar ilmuwan mengasosiasikan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4), klorofluorokarbon (freon), ozon (O 3), nitrogen oksida, dll. (lihat tabel 9).


Tabel 9

Polutan atmosfer antropogenik dan perubahan terkait (V.A. Vronsky, 1996)

Catatan. (+) - peningkatan efek; (-) - penurunan efek

Gas rumah kaca, dan terutama CO 2 , mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi. Atmosfer yang kaya akan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca. Di satu sisi, itu memungkinkan sebagian besar radiasi matahari, di sisi lain, hampir tidak mengeluarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi.

Sehubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil yang semakin banyak: minyak, gas, batu bara, dll. (setiap tahun lebih dari 9 miliar ton bahan bakar referensi), konsentrasi CO 2 di atmosfer terus meningkat. Karena emisi ke atmosfer selama produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kandungan freon (klorofluorokarbon) meningkat. Kandungan metana meningkat 1-1,5% per tahun (emisi dari pekerjaan tambang bawah tanah, pembakaran biomassa, emisi dari ternak, dll.). Pada tingkat yang lebih rendah, kandungan nitrogen oksida di atmosfer juga meningkat (sebesar 0,3% per tahun).

Konsekuensi dari peningkatan konsentrasi gas-gas tersebut, yang menciptakan "efek rumah kaca", adalah peningkatan suhu udara rata-rata global di dekat permukaan bumi. Selama 100 tahun terakhir, tahun-tahun terpanas adalah 1980, 1981, 1983, 1987 dan 1988. Pada tahun 1988, suhu tahunan rata-rata 0,4 derajat lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Perhitungan oleh beberapa ilmuwan menunjukkan bahwa pada tahun 2005 akan menjadi 1,3 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Laporan, yang disiapkan di bawah naungan Perserikatan Bangsa-Bangsa oleh kelompok internasional tentang perubahan iklim, menyatakan bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan meningkat 2-4 derajat. Skala pemanasan dalam periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah zaman es, yang berarti bahwa konsekuensi lingkungan dapat menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini disebabkan oleh perkiraan kenaikan permukaan Laut Dunia, karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung, dll. Memodelkan konsekuensi lingkungan dari peningkatan permukaan laut hanya dengan 0,5-2,0 m pada akhir abad ke-21, para ilmuwan telah menemukan bahwa ini pasti akan menyebabkan pelanggaran keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, membanjiri area yang luas dan konsekuensi merugikan lainnya. .

Namun, sejumlah ilmuwan melihat konsekuensi lingkungan yang positif dalam dugaan pemanasan global. Peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer dan peningkatan terkait dalam fotosintesis, serta peningkatan pelembapan iklim, menurut pendapat mereka, dapat menyebabkan peningkatan produktivitas fitocenosis alami (hutan, padang rumput, sabana , dll.) dan agrocenosis (tanaman budidaya, kebun, kebun anggur, dll.).

Juga tidak ada kebulatan pendapat tentang masalah tingkat pengaruh gas rumah kaca terhadap pemanasan iklim global. Dengan demikian, laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (1992) mencatat bahwa pemanasan iklim 0,3–0,6 °С yang diamati pada abad terakhir dapat disebabkan terutama oleh variabilitas alami sejumlah faktor iklim.

Pada konferensi internasional di Toronto (Kanada) pada tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi pada tahun 2010 sebesar 20% emisi karbon industri ke atmosfer. Tetapi jelas bahwa efek lingkungan yang nyata hanya dapat diperoleh dengan menggabungkan langkah-langkah ini dengan arah kebijakan lingkungan global - pelestarian maksimum komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi.

3.2 Penipisan Ozon

Lapisan ozon (ozonosphere) meliputi seluruh dunia dan terletak pada ketinggian 10 sampai 50 km dengan konsentrasi ozon maksimum pada ketinggian 20-25 km. Kejenuhan atmosfer dengan ozon terus berubah di bagian mana pun di planet ini, mencapai maksimum pada musim semi di wilayah subkutub. Untuk pertama kalinya, penipisan lapisan ozon menarik perhatian masyarakat umum pada tahun 1985, ketika sebuah daerah dengan kandungan ozon rendah (hingga 50%) ditemukan di atas Antartika, yang disebut "lubang ozon". Dengan Sejak itu, hasil pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon yang meluas di hampir seluruh planet ini. Misalnya, di Rusia selama sepuluh tahun terakhir, konsentrasi lapisan ozon telah menurun 4-6% di musim dingin dan 3% di musim panas. Saat ini, penipisan lapisan ozon diakui oleh semua orang sebagai ancaman serius bagi keamanan lingkungan global. Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet keras (radiasi UV). Organisme hidup sangat rentan terhadap radiasi ultraviolet, karena energi bahkan satu foton dari sinar ini sudah cukup untuk menghancurkan ikatan kimia di sebagian besar molekul organik. Bukan kebetulan bahwa di daerah dengan kandungan ozon rendah ada banyak sengatan matahari, peningkatan insiden kanker kulit di antara orang-orang, dll. 6 juta orang. Selain penyakit kulit, adalah mungkin untuk mengembangkan penyakit mata (katarak, dll.), penekanan sistem kekebalan, dll. Juga telah ditetapkan bahwa di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat, tanaman secara bertahap kehilangan kemampuan untuk berfotosintesis, dan terganggunya aktivitas vital plankton menyebabkan terputusnya rantai trofik biota air, ekosistem, dll. Ilmu pengetahuan belum sepenuhnya menetapkan apa proses utama yang melanggar lapisan ozon. Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir, menurut sebagian besar ilmuwan, lebih mungkin dan dikaitkan dengan peningkatan konten klorofluorokarbon (freon). Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol, dll.). Naik ke atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon. Menurut organisasi lingkungan internasional Greenpeace, pemasok utama klorofluorokarbon (freon) adalah AS - 30,85%, Jepang - 12,42%, Inggris Raya - 8,62% dan Rusia - 8,0%. Amerika Serikat membuat sebuah "lubang" di lapisan ozon dengan luas 7 juta km 2, Jepang - 3 juta km 2, yang tujuh kali lebih besar dari luas Jepang sendiri. Baru-baru ini, pabrik-pabrik telah dibangun di AS dan di sejumlah negara Barat untuk produksi jenis refrigeran baru (hydrochlorofluorocarbon) dengan potensi penipisan ozon yang rendah. Menurut protokol Konferensi Montreal (1990), kemudian direvisi di London (1991) dan Kopenhagen (1992), direncanakan untuk mengurangi emisi chlorofluorocarbon sebesar 50% pada tahun 1998. Menurut Seni. 56 Undang-Undang Federasi Rusia tentang Perlindungan Lingkungan, sesuai dengan perjanjian internasional, semua organisasi dan perusahaan diharuskan untuk mengurangi dan selanjutnya sepenuhnya menghentikan produksi dan penggunaan zat perusak ozon.

Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami dari "lubang ozon". Beberapa melihat alasan kemunculannya dalam variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklus Matahari, sementara yang lain mengaitkan proses ini dengan rifting dan degassing Bumi.

3.3 Hujan asam

Salah satu masalah lingkungan yang paling penting, yang terkait dengan oksidasi lingkungan alam, - hujan asam. Mereka terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Di Bavaria (Jerman) pada bulan Agustus 1981 terjadi hujan dengan keasaman pH=3.5. Keasaman maksimum yang tercatat dari curah hujan di Eropa Barat adalah pH=2,3. Total emisi antropogenik global dari dua polutan udara utama - penyebab pengasaman kelembaban atmosfer - SO 2 dan NO, setiap tahun - lebih dari 255 juta ton. nitrogen (nitrat dan amonium) dalam bentuk senyawa asam yang terkandung dalam presipitasi. Seperti dapat dilihat dari Gambar 10, beban belerang tertinggi diamati di daerah padat penduduk dan industri di negara tersebut.

Gambar 10. Rata-rata curah hujan sulfat tahunan kg S/sq. km (2006) [menurut situs http://www.sci.aha.ru]

Tingginya tingkat curah hujan belerang (550-750 kg/sq. km per tahun) dan jumlah senyawa nitrogen (370-720 kg/sq. km per tahun) dalam bentuk area yang luas (beberapa ribu km persegi) diamati di daerah padat penduduk dan industri negara. Pengecualian untuk aturan ini adalah situasi di sekitar kota Norilsk, jejak polusi yang melebihi area dan ketebalan presipitasi di zona pengendapan polusi di wilayah Moskow, di Ural.

Di wilayah sebagian besar subjek Federasi, pengendapan sulfur dan nitrogen nitrat dari sumbernya sendiri tidak melebihi 25% dari total pengendapannya. Kontribusi sumber belerang sendiri melebihi ambang batas ini di wilayah Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula dan Ryazan (40%) dan di Wilayah Krasnoyarsk (43%).

Secara umum, di wilayah Eropa negara itu, hanya 34% simpanan belerang yang berasal dari Rusia. Sisanya, 39% berasal dari negara-negara Eropa dan 27% dari sumber lain. Pada saat yang sama, Ukraina (367 ribu ton), Polandia (86 ribu ton), Jerman, Belarus dan Estonia memberikan kontribusi terbesar terhadap pengasaman lintas batas lingkungan alam.

Situasinya sangat berbahaya di zona iklim lembab (dari wilayah Ryazan dan ke utara di bagian Eropa dan di seluruh Ural), karena wilayah ini dibedakan oleh keasaman alami air alami yang tinggi, yang, karena emisi ini, meningkat bahkan lebih. Pada gilirannya, ini menyebabkan penurunan produktivitas badan air dan peningkatan insiden gigi dan saluran usus pada manusia.

Di wilayah yang luas, lingkungan alam diasamkan, yang berdampak sangat negatif pada keadaan semua ekosistem. Ternyata ekosistem alam hancur bahkan pada tingkat polusi udara yang lebih rendah dari yang berbahaya bagi manusia. "Danau dan sungai tanpa ikan, hutan yang sekarat - ini adalah konsekuensi menyedihkan dari industrialisasi planet ini." Bahayanya adalah, sebagai suatu peraturan, bukan pengendapan asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Di bawah aksi presipitasi asam, tidak hanya nutrisi penting bagi tanaman yang tercuci dari tanah, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracun yang dihasilkan diserap oleh tanaman dan lainnya. organisme tanah, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif.

Dampak hujan asam mengurangi ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, dan polusi alam, yang menyebabkan degradasi hutan sebagai ekosistem alami yang lebih parah.

Contoh mencolok dari dampak negatif presipitasi asam pada ekosistem alami adalah pengasaman danau. . Di negara kita, area pengasaman yang signifikan dari curah hujan asam mencapai beberapa puluh juta hektar. Kasus-kasus khusus pengasaman danau juga telah dicatat (Karelia, dll.). Peningkatan keasaman presipitasi diamati di sepanjang perbatasan barat (transportasi lintas batas belerang dan polutan lainnya) dan di wilayah sejumlah kawasan industri besar, serta secara terpisah di pantai Taimyr dan Yakutia.


Kesimpulan

Perlindungan alam adalah tugas abad kita, masalah yang telah menjadi masalah sosial. Berkali-kali kita mendengar tentang bahaya yang mengancam lingkungan, tetapi masih banyak dari kita yang menganggapnya sebagai produk peradaban yang tidak menyenangkan, tetapi tak terhindarkan dan percaya bahwa kita masih punya waktu untuk mengatasi semua kesulitan yang muncul.

Namun, dampak manusia terhadap lingkungan telah mengambil proporsi yang mengkhawatirkan. Hanya pada paruh kedua abad ke-20, berkat perkembangan ekologi dan penyebaran pengetahuan ekologi di antara penduduk, menjadi jelas bahwa umat manusia adalah bagian tak terpisahkan dari biosfer, bahwa penaklukan alam, penggunaan yang tidak terkendali darinya sumber daya dan pencemaran lingkungan merupakan jalan buntu dalam perkembangan peradaban dan evolusi manusia itu sendiri. Oleh karena itu, kondisi yang paling penting bagi perkembangan umat manusia adalah sikap hati-hati terhadap alam, perawatan yang komprehensif untuk penggunaan rasional dan pemulihan sumber dayanya, dan pelestarian lingkungan yang menguntungkan.

Namun, banyak yang tidak memahami hubungan erat antara aktivitas ekonomi manusia dan keadaan lingkungan alam.

Pendidikan lingkungan yang luas harus membantu orang untuk memperoleh pengetahuan lingkungan dan norma-norma dan nilai-nilai etika, sikap dan gaya hidup yang diperlukan untuk pembangunan alam dan masyarakat yang berkelanjutan. Untuk memperbaiki situasi secara mendasar, tindakan yang bertujuan dan bijaksana akan diperlukan. Kebijakan yang bertanggung jawab dan efisien terhadap lingkungan hanya akan mungkin jika kita mengumpulkan data yang dapat diandalkan tentang keadaan lingkungan saat ini, pengetahuan yang kuat tentang interaksi faktor lingkungan yang penting, jika kita mengembangkan metode baru untuk mengurangi dan mencegah kerusakan yang disebabkan oleh Alam oleh Pria.

Bibliografi

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekologi. Moskow: Persatuan, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan masyarakat. Sankt Peterburg: Gidrometeoizdat, 1998, hlm. 171–199.

3. Galperin M. V. Ekologi dan dasar-dasar pengelolaan alam. Moskow: Forum-Infra-m, 2003.

4. Danilov-Danilyan V.I. Ekologi, perlindungan alam dan keamanan ekologi. M.: MNEPU, 1997.

5. Karakteristik iklim dari kondisi untuk penyebaran kotoran di atmosfer. Referensi manual / Ed. E.Yu.Bezuglaya dan M.E. Berlyand. - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1983.

6. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ekologi. Rostov-on-Don: Phoenix, 2003.

7. Protasov V.F. Ekologi, kesehatan dan perlindungan lingkungan di Rusia. M.: Keuangan dan statistik, 1999.

8. Wark K., Warner S., Polusi udara. Sumber dan kontrol, trans. dari bahasa Inggris, M. 1980.

9. Keadaan ekologis wilayah Rusia: Buku teks untuk siswa pendidikan tinggi. ped. Institusi pendidikan / V.P. Bondarev, L.D. Dolgushin, B.S. Zalogin dan lainnya; Ed. S.A. Ushakova, Ya.G. Katz - edisi ke-2. M.: Akademi, 2004.

10. Daftar dan kode zat pencemar udara atmosfer. Ed. 6. SPb., 2005, 290 hal.

11. Buku tahunan keadaan polusi atmosfer di kota-kota di Rusia. 2004.– M.: Agensi Meteo, 2006, 216 hal.

Lebih banyak dari bagian Ekologi:

  • Abstrak: Teknologi reklamasi permukaan rawa gambut non-drainase yang terkontaminasi minyak
  • Abstrak: Dana cadangan alam desa Bereznyaki, distrik Smilyansky
  • Pekerjaan kursus: Pencegahan dan likuidasi tumpahan minyak selama pengoperasian ladang Mokhtikovskoye OAO Mokhtikneft
Memuat...Memuat...