Gaisa piesārņojuma problēma. Gaisa piesārņojums ir nopietna vides problēma


Atmosfēras piesārņojuma ietekme uz vidi

Visnozīmīgākās globālā gaisa piesārņojuma sekas uz vidi ir šādas:

1) iespējamā klimata sasilšana (“siltumnīcas efekts”);

2) ozona slāņa pārkāpums;

3) skābais lietus.

Lielākā daļa pasaules zinātnieku tās uzskata par mūsu laika lielākajām vides problēmām.

siltumnīcas efekts

Šobrīd novērotās klimata pārmaiņas, kas izpaužas pakāpeniskā gada vidējās temperatūras paaugstināšanā, sākot ar pagājušā gadsimta otro pusi, lielākā daļa zinātnieku saista ar tā saukto "siltumnīcefekta gāzu" - oglekļa - uzkrāšanos atmosfērā. dioksīds (CO 2), metāns (CH 4), hlorfluorogļūdeņraži (freoni), ozons (O 3), slāpekļa oksīdi utt. (sk. 9. tabulu).

9. tabula

Antropogēnie atmosfēras piesārņotāji un ar tiem saistītās izmaiņas (V. A. Vronskis, 1996)

Piezīme. (+) - pastiprināta iedarbība; (-) - ietekmes samazināšanās

Siltumnīcefekta gāzes un galvenokārt CO 2 novērš garo viļņu termisko starojumu no Zemes virsmas. Ar siltumnīcefekta gāzēm bagāta atmosfēra darbojas kā siltumnīcas jumts. No vienas puses, tas laiž iekšā lielāko daļu saules starojuma, no otras puses, tas gandrīz neizlaiž ārā Zemes izstaroto siltumu.

Sakarā ar to, ka cilvēks sadedzina arvien lielāku fosilo kurināmo daudzumu: naftu, gāzi, ogles utt. (ik gadu vairāk nekā 9 miljardus tonnu standarta degvielas), CO 2 koncentrācija atmosfērā pastāvīgi palielinās. Sakarā ar emisijām atmosfērā rūpnieciskās ražošanas un ikdienas dzīvē, freonu (hlorfluorogļūdeņražu) saturs pieaug. Metāna saturs palielinās par 1-1,5% gadā (emisijas no pazemes raktuvēm, biomasas sadedzināšanas, liellopu emisijas utt.). Mazākā mērā pieaug arī slāpekļa oksīda saturs atmosfērā (par 0,3% gadā).

Šo gāzu koncentrācijas pieauguma sekas, kas rada "siltumnīcas efektu", ir globālās vidējās gaisa temperatūras paaugstināšanās pie zemes virsmas. Pēdējo 100 gadu laikā siltākie gadi bija 1980., 1981., 1983., 1987. un 1988. gads. 1988.gadā gada vidējā temperatūra bija par 0,4 grādiem augstāka nekā 1950.-1980.gadā. Dažu zinātnieku aprēķini liecina, ka 2005. gadā tas būs par 1,3 °C augstāks nekā 1950.-1980. Ziņojumā, ko Apvienoto Nāciju Organizācijas paspārnē sagatavojusi starptautiskā klimata pārmaiņu grupa, teikts, ka līdz 2100. gadam temperatūra uz Zemes paaugstināsies par 2-4 grādiem. Sasilšanas mērogs šajā salīdzinoši īsajā periodā būs salīdzināms ar sasilšanu, kas uz Zemes notika pēc ledus laikmeta, kas nozīmē, ka vides sekas var būt katastrofālas. Pirmkārt, tas ir saistīts ar sagaidāmo Pasaules okeāna līmeņa celšanos, polārā ledus kušanas, kalnu apledojuma platību samazināšanos utt. Okeāna līmeņa paaugstināšanās ietekmi uz vidi modelēšana 0,5-2,0 m līdz 21. gadsimta beigām zinātnieki ir atklājuši, ka tas neizbēgami izraisīs klimatiskā līdzsvara pārkāpumu, piekrastes līdzenumu applūšanu vairāk nekā 30 valstīs, mūžīgā sasaluma degradāciju, plašu teritoriju pārpurvošanos un citas nelabvēlīgas sekas. .

Tomēr vairāki zinātnieki uzskata, ka iespējamā globālā sasilšana rada pozitīvas sekas uz vidi. CO 2 koncentrācijas palielināšanās atmosfērā un ar to saistītā fotosintēzes palielināšanās, kā arī klimata mitrināšanas palielināšanās, viņuprāt, var izraisīt abu dabisko fitocenožu (mežu, pļavu, savannu) produktivitātes pieaugumu. uc) un agrocenozes (kultūraugi, dārzi, vīna dārzi utt.).

Nav arī vienprātības jautājumā par siltumnīcefekta gāzu ietekmes pakāpi uz globālo klimata sasilšanu. Tādējādi Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes ziņojumā (1992) atzīmēts, ka pagājušajā gadsimtā novērotā 0,3–0,6 °С klimata sasilšana galvenokārt varētu būt saistīta ar vairāku klimatisko faktoru dabisko mainīgumu.

Starptautiskajā konferencē Toronto (Kanāda) 1985. gadā pasaules enerģētikas nozarei tika uzdots līdz 2010. gadam par 20% samazināt rūpnieciskās oglekļa emisijas atmosfērā. Taču ir acīmredzams, ka taustāmu vides efektu var iegūt, tikai apvienojot šos pasākumus ar globālo vides politikas virzienu – maksimāli iespējamo organismu kopienu, dabisko ekosistēmu un visas Zemes biosfēras saglabāšanu.

Ozona slāņa noārdīšanās

Ozona slānis (ozonosfēra) aptver visu zemeslodi un atrodas augstumā no 10 līdz 50 km ar maksimālo ozona koncentrāciju 20-25 km augstumā. Atmosfēras piesātinājums ar ozonu pastāvīgi mainās jebkurā planētas daļā, maksimumu sasniedzot pavasarī subpolārajā reģionā.

Pirmo reizi ozona slāņa noārdīšanās plašākas sabiedrības uzmanību piesaistīja 1985. gadā, kad virs Antarktīdas tika atklāta teritorija ar zemu (līdz 50%) ozona saturu, ko sauc par "ozona caurumu". Ar Kopš tā laika mērījumu rezultāti ir apstiprinājuši plašo ozona slāņa noārdīšanos gandrīz uz visas planētas. Tā, piemēram, Krievijā pēdējo desmit gadu laikā ozona slāņa koncentrācija ir samazinājusies par 4-6% ziemā un par 3% vasarā. Pašlaik ozona slāņa noārdīšanos visi atzīst par nopietnu apdraudējumu globālajai vides drošībai. Ozona koncentrācijas samazināšanās vājina atmosfēras spēju aizsargāt visu dzīvību uz Zemes no cietā ultravioletā starojuma (UV starojuma). Dzīvie organismi ir ļoti neaizsargāti pret ultravioleto starojumu, jo pat viena fotona enerģija no šiem stariem ir pietiekama, lai iznīcinātu ķīmiskās saites lielākajā daļā organisko molekulu. Tā nav nejaušība, ka apgabalos ar zemu ozona saturu ir daudz saules apdegumu, pieaug cilvēku saslimstība ar ādas vēzi utt. 6 miljoni cilvēku. Papildus ādas slimībām var attīstīties acu slimības (katarakta u.c.), imūnsistēmas nomākums u.c.

Konstatēts arī, ka spēcīga ultravioletā starojuma ietekmē augi pamazām zaudē fotosintēzes spēju, un planktona dzīvībai svarīgās darbības traucējumi izraisa ūdens ekosistēmu biotas trofisko ķēžu pārrāvumu u.c.

Zinātne vēl nav pilnībā noskaidrojusi, kādi ir galvenie procesi, kas pārkāpj ozona slāni. Tiek pieņemta gan dabiska, gan antropogēna "ozona caurumu" izcelsme. Pēdējais, pēc lielākās daļas zinātnieku domām, ir ticamāks un ir saistīts ar palielinātu hlorfluorogļūdeņražu (freonu) saturu.Freonus plaši izmanto rūpnieciskajā ražošanā un ikdienas dzīvē (dzesēšanas iekārtas, šķīdinātāji, smidzinātāji, aerosola iepakojumi utt.). Paceļoties atmosfērā, freoni sadalās, izdaloties hlora oksīdam, kas negatīvi ietekmē ozona molekulas.

Saskaņā ar starptautiskās vides organizācijas Greenpeace datiem galvenie hlorfluorogļūdeņražu (freonu) piegādātāji ir ASV - 30,85%, Japāna - 12,42%, Lielbritānija - 8,62% un Krievija - 8,0%. ASV ozona slānī izveidoja "caurumu" 7 miljonu km 2 platībā, Japāna - 3 miljonu km 2 platībā, kas ir septiņas reizes lielāka nekā pašas Japānas platība. Pēdējā laikā ASV un vairākās Rietumu valstīs ir uzceltas rūpnīcas jauna veida aukstumnesēju (hidrohlorfluorogļūdeņražu) ražošanai ar zemu ozona noārdīšanas potenciālu.

Saskaņā ar Monreālas konferences protokolu (1990), kas vēlāk tika pārskatīts Londonā (1991) un Kopenhāgenā (1992), bija paredzēts līdz 1998. gadam hlorfluorogļūdeņraža emisijas samazināt par 50%. Saskaņā ar Art. Krievijas Federācijas likuma par vides aizsardzību 56. pantu saskaņā ar starptautiskajiem līgumiem visām organizācijām un uzņēmumiem ir jāsamazina un pēc tam pilnībā jāpārtrauc ozona slāni noārdošo vielu ražošana un izmantošana.

Vairāki zinātnieki turpina uzstāt uz "ozona cauruma" dabisko izcelsmi. Daži tā rašanās iemeslus saskata ozonosfēras dabiskajā mainīgumā, Saules cikliskajā aktivitātē, savukārt citi šos procesus saista ar Zemes plaisāšanu un degazēšanu.

skābais lietus

Viena no svarīgākajām vides problēmām, kas saistīta ar dabiskās vides oksidēšanos, ir skābie lietus. . Tie veidojas sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu rūpnieciskās emisijas laikā atmosfērā, kas, savienojoties ar atmosfēras mitrumu, veido sērskābi un slāpekļskābi. Rezultātā lietus un sniegs tiek paskābināti (pH vērtība zem 5,6). Bavārijā (Vācijā) 1981. gada augustā lija lietus ar skābumu pH=3,5. Maksimālais reģistrētais nokrišņu skābums Rietumeiropā ir pH=2,3.

Divu galveno gaisa piesārņotāju - atmosfēras mitruma paskābināšanās vaininieku - SO 2 un NO kopējās antropogēnās emisijas pasaulē ir vairāk nekā 255 miljoni tonnu gadā.

Pēc Roshydromet datiem, Krievijas teritorijā gadā nokrīt vismaz 4,22 miljoni tonnu sēra, 4,0 miljoni tonnu. slāpeklis (nitrāts un amonijs) skābu savienojumu veidā, ko satur nokrišņi. Kā redzams 10. attēlā, lielākā sēra slodze ir vērojama valsts blīvi apdzīvotajos un industriālajos reģionos.

10. attēls. Gada vidējais sulfātu nokrišņu daudzums kg S/kv. km (2006)

Tiek novērots augsts sēra nokrišņu līmenis (550-750 kg/kv.km gadā) un slāpekļa savienojumu daudzums (370-720 kg/kv.km gadā) lielu platību (vairāki tūkstoši kv.km) veidā. valsts blīvi apdzīvotajos un industriālajos reģionos. Izņēmums no šī noteikuma ir situācija Noriļskas pilsētas apkārtnē, kuras piesārņojuma pēdas pēc platības un nokrišņu biezuma pārsniedz piesārņojuma nogulsnēšanās zonā Maskavas apgabalā, Urālos.

Lielākajā daļā federācijas subjektu sēra un nitrātu slāpekļa nogulsnēšanās no pašu avotiem nepārsniedz 25% no to kopējā nosēduma. Pašu sēra avotu ieguldījums pārsniedz šo slieksni Murmanskas (70%), Sverdlovskas (64%), Čeļabinskas (50%), Tulas un Rjazaņas (40%) reģionos un Krasnojarskas apgabalā (43%).

Kopumā valsts Eiropas teritorijā tikai 34% sēra atradņu ir Krievijas izcelsmes. No pārējiem 39% nāk no Eiropas valstīm un 27% no citiem avotiem. Vienlaikus lielāko ieguldījumu dabas vides pārrobežu paskābināšanā sniedz Ukraina (367 tūkst.t), Polija (86 tūkst.t), Vācija, Baltkrievija un Igaunija.

Situācija ir īpaši bīstama mitrā klimata zonā (no Rjazaņas reģiona un uz ziemeļiem Eiropas daļā un visā Urālos), jo šie reģioni izceļas ar dabisko ūdeņu dabisku augstu skābumu, kas šo emisiju dēļ palielinās vēl vairāk. Savukārt tas noved pie ūdenstilpju produktivitātes krituma un cilvēku zobu un zarnu trakta saslimšanas palielināšanās.

Plašā teritorijā tiek paskābināta dabiskā vide, kas ļoti negatīvi ietekmē visu ekosistēmu stāvokli. Izrādījās, ka dabiskās ekosistēmas tiek iznīcinātas pat pie zemāka gaisa piesārņojuma līmeņa, nekā tas ir bīstams cilvēkiem. "Ezeri un upes, kurās nav zivju, mirstoši meži - tās ir planētas industrializācijas bēdīgās sekas."

Briesmas, kā likums, ir nevis paši skābes nokrišņi, bet gan procesi, kas notiek to ietekmē. Skābo nokrišņu iedarbībā no augsnes tiek izskalotas ne tikai augiem vitāli svarīgas barības vielas, bet arī toksiskie smagie un vieglie metāli - svins, kadmijs, alumīnijs u.c. Pēc tam tos pašus vai radušos toksiskos savienojumus uzņem augi un citi. augsnes organismiem, kas rada ļoti negatīvas sekas.

Skābā lietus ietekme samazina mežu izturību pret sausumu, slimībām un dabisko piesārņojumu, kas izraisa vēl izteiktāku mežu kā dabisko ekosistēmu degradāciju.

Spilgts piemērs skābo nokrišņu negatīvajai ietekmei uz dabiskajām ekosistēmām ir ezeru paskābināšanās. Mūsu valstī ievērojamas paskābināšanās zona no skābajiem nokrišņiem sasniedz vairākus desmitus miljonu hektāru. Konstatēti arī īpaši ezeru paskābināšanās gadījumi (Karēlija uc). Paaugstināts nokrišņu skābums vērojams gar rietumu robežu (sēra un citu piesārņotāju pārrobežu transportēšana) un vairāku lielu industriālo reģionu teritorijā, kā arī fragmentāri Taimiras un Jakutijas piekrastē.

Gaisa piesārņojuma monitorings

Gaisa piesārņojuma līmeņa novērojumus Krievijas Federācijas pilsētās veic Krievijas Federālā hidrometeoroloģijas un vides uzraudzības dienesta (Roshydromet) teritoriālās struktūras. Roshydromet nodrošina vienotā Valsts vides pārraudzības dienesta darbību un attīstību. Roshydromet ir federāla izpildinstitūcija, kas organizē un veic atmosfēras piesārņojuma stāvokļa novērojumus, novērtējumus un prognozes, vienlaikus nodrošinot kontroli pār līdzīgu novērojumu rezultātu saņemšanu no dažādām organizācijām pilsētās. Roshydromet funkcijas jomā veic Hidrometeoroloģijas un vides monitoringa departaments (UGMS) un tās apakšvienības.

Saskaņā ar 2006.gada datiem gaisa piesārņojuma monitoringa tīklā Krievijā ietilpst 251 pilsēta ar 674 stacijām. Regulāri novērojumi Roshydromet tīklā tiek veikti 228 pilsētās 619 stacijās (sk. 11. att.).

11. attēls. Gaisa piesārņojuma monitoringa tīkls - galvenās stacijas (2006).

Stacijas atrodas dzīvojamos rajonos, pie lielceļiem un lieliem rūpniecības uzņēmumiem. Krievijas pilsētās tiek mērītas vairāk nekā 20 dažādu vielu koncentrācijas. Papildus tiešiem datiem par piemaisījumu koncentrāciju sistēma tiek papildināta ar informāciju par meteoroloģiskajiem apstākļiem, par rūpniecības uzņēmumu izvietojumu un to emisijām, par mērījumu metodēm u.c. Pamatojoties uz šiem datiem, to analīzi un apstrādi, tiek sagatavotas Atmosfēras piesārņojuma stāvokļa gadagrāmatas attiecīgās Hidrometeoroloģijas un vides monitoringa departamenta teritorijā. Tālāka informācijas vispārināšana tiek veikta Galvenajā ģeofizikālajā observatorijā. A. I. Voeikovs Sanktpēterburgā. Šeit tas tiek savākts un pastāvīgi papildināts; uz tā pamata tiek veidotas un izdotas gadagrāmatas par gaisa piesārņojuma stāvokli Krievijā. Tie satur plašas informācijas analīzes un apstrādes rezultātus par gaisa piesārņojumu ar daudzām kaitīgām vielām Krievijā kopumā un dažās no visvairāk piesārņotajām pilsētām, informāciju par klimatiskajiem apstākļiem un kaitīgo vielu emisijām no daudziem uzņēmumiem, par to atrašanās vietu. galvenajiem emisiju avotiem un gaisa piesārņojuma monitoringa tīklā.

Dati par gaisa piesārņojumu ir svarīgi gan piesārņojuma līmeņa novērtēšanai, gan iedzīvotāju saslimstības un mirstības riska novērtēšanai. Lai novērtētu gaisa piesārņojuma stāvokli pilsētās, piesārņojuma līmeņi tiek salīdzināti ar maksimāli pieļaujamām vielu koncentrācijām (MPK) apdzīvotu vietu gaisā vai ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) ieteiktajām vērtībām.

Pasākumi atmosfēras gaisa aizsardzībai

I. Likumdošanas. Pats svarīgākais, lai nodrošinātu normālu atmosfēras gaisa aizsardzības procesu, ir atbilstoša tiesiskā regulējuma pieņemšana, kas stimulētu un palīdzētu šajā sarežģītajā procesā. Tomēr Krievijā, lai arī cik nožēlojami tas izklausītos, pēdējos gados šajā jomā nav vērojams būtisks progress. Jaunākais piesārņojums, ar kuru mēs šobrīd saskaramies, pasaule jau ir piedzīvojusi pirms 30–40 gadiem un veikusi aizsardzības pasākumus, tāpēc mums nav jāizgudro ritenis no jauna. Ir jāizmanto attīstīto valstu pieredze un jāpieņem likumi, kas ierobežo piesārņojumu, piešķir valsts subsīdijas tīrāku auto ražotājiem un pabalstus šādu auto īpašniekiem.

ASV 1998. gadā stāsies spēkā likums par turpmāka gaisa piesārņojuma novēršanu, ko Kongress pieņēma pirms četriem gadiem. Šis periods auto industrijai dod iespēju pielāgoties jaunajām prasībām, taču līdz 1998.gadam esiet laipni aicināti saražot vismaz 2 procentus elektromobiļu un 20-30 procentus ar gāzi darbināmu automašīnu.

Jau agrāk tur tika pieņemti likumi, kas noteica ekonomiskāku dzinēju ražošanu. Un lūk, rezultāts: 1974. gadā ASV vidējais auto patērēja 16,6 litrus benzīna uz 100 kilometriem, bet divdesmit gadus vēlāk – tikai 7,7.

Mēs cenšamies iet to pašu ceļu. Valsts domē ir likumprojekts "Par valsts politiku dabasgāzes kā motordegvielas izmantošanas jomā." Šis likums paredz kravas automašīnu un autobusu emisiju toksicitātes samazināšanos, tos pārvēršot par gāzi. Ja tiek sniegts valsts atbalsts, ir diezgan reāli izdarīt tā, lai līdz 2000. gadam mums būtu 700 000 ar gāzi darbināmu transportlīdzekļu (šodien ir 80 000).

Taču mūsu autoražotāji nesteidzas, viņi labprātāk rada šķēršļus tādu likumu pieņemšanai, kas ierobežo viņu monopolu un atklāj mūsu ražošanas nesaimnieciskumu un tehnisko atpalicību. Pagājušajā gadā Moskompriroda analīze parādīja pašmāju automašīnu briesmīgo tehnisko stāvokli. 44% maskaviešu, kas atstāja AZLK montāžas līniju, toksiskuma ziņā neatbilda GOST! ZIL šādu automašīnu bija 11%, GAZ - līdz 6%. Tas ir kauns mūsu autoindustrijai – pat viens procents ir nepieņemami.

Kopumā Krievijā praktiski nav normālas likumdošanas bāzes, kas regulētu vides attiecības un stimulētu vides aizsardzības pasākumus.

II. Arhitektūras plānošana. Šie pasākumi ir vērsti uz uzņēmumu būvniecības regulēšanu, pilsētvides attīstības plānošanu, ņemot vērā vides apsvērumus, pilsētu apzaļumošanu u.c. Būvējot uzņēmumus, nepieciešams ievērot likumā noteiktos noteikumus un novērst bīstamu nozaru būvniecību pilsētā. robežas. Ir nepieciešams veikt masveida pilsētu dārzkopību, jo zaļās zonas absorbē daudzas kaitīgas vielas no gaisa un palīdz attīrīt atmosfēru. Diemžēl mūsdienu periodā Krievijā zaļās zonas ne tik daudz palielinās, bet gan samazinās. Nemaz nerunājot par to, ka savulaik celtie "kopmītņu rajoni" neiztur pārbaudes. Tā kā šajās zonās viena veida mājas atrodas pārāk blīvi (telpas taupīšanas nolūkā) un gaiss starp tām ir pakļauts stagnācijai.

Ārkārtīgi aktuāla ir arī problēma par ceļu tīkla racionālu sakārtošanu pilsētās, kā arī pašu ceļu kvalitāti. Nav noslēpums, ka savā laikā nepārdomāti uzbūvētie ceļi nav īsti paredzēti mūsdienu automašīnu skaitam. Permā šī problēma ir ārkārtīgi akūta un ir viena no vissvarīgākajām. Nepieciešama steidzama apvedceļa izbūve, lai pilsētas centru atslogotu no tranzīta smagajiem transportlīdzekļiem. Tāpat nepieciešama vērienīga ceļa seguma rekonstrukcija (nevis kosmētiskais remonts), modernu transporta mezglu izbūve, ceļu iztaisnošana, skaņas barjeru ierīkošana un ceļmalas labiekārtošana. Par laimi, neskatoties uz finansiālajām grūtībām, pēdējā laikā šajā jomā ir panākts progress.

Tāpat nepieciešams nodrošināt operatīvu atmosfēras stāvokļa monitoringu, izmantojot pastāvīgo un pārvietojamo monitoringa staciju tīklu. Tāpat ir jānodrošina vismaz minimāla kontrole pār transportlīdzekļu emisiju tīrību, veicot īpašas pārbaudes. Tāpat nav iespējams pieļaut degšanas procesus dažādos poligonos, jo šajā gadījumā ar dūmiem izdalās liels daudzums kaitīgu vielu.

III. Tehnoloģiski un sanitāri tehniski. Izceļami šādi pasākumi: kurināmā sadegšanas procesu racionalizācija; uzlabots rūpnīcas iekārtu blīvējums; augstu cauruļu uzstādīšana; masveida attīrīšanas iekārtu izmantošana utt. Jāatzīmē, ka attīrīšanas iekārtu līmenis Krievijā ir primitīvā līmenī, daudziem uzņēmumiem to nav vispār, un tas neskatoties uz šo uzņēmumu emisiju kaitīgumu.

Daudzām nozarēm ir nepieciešama tūlītēja rekonstrukcija un pārbūve. Svarīgs uzdevums ir arī dažādu katlu māju un termoelektrostaciju pārbūve uz gāzes kurināmo. Ar šādu pāreju ievērojami samazinās kvēpu un ogļūdeņražu emisijas atmosfērā, nemaz nerunājot par ekonomiskajiem ieguvumiem.

Tikpat svarīgs uzdevums ir izglītot krievus ekoloģiskā apziņā. Ārstniecības iestāžu neesamība, protams, ir skaidrojama ar naudas trūkumu (un tajā ir liela patiesība), taču, pat ja nauda ir, viņi to labprātāk tērē jebkam, izņemot vidi. Elementāras ekoloģiskās domāšanas trūkums šobrīd ir īpaši jūtams. Ja Rietumos ir programmas, ar kuru palīdzību bērnos no bērnības tiek likti ekoloģiskās domāšanas pamati, tad Krievijā šajā jomā vēl nav vērojams būtisks progress. Kamēr Krievijā neparādīsies paaudze ar pilnībā izveidojušos vides apziņu, cilvēka darbības vides seku izpratnē un novēršanā būtiska progresa nebūs.

Cilvēces galvenais uzdevums mūsdienu periodā ir pilnīga vides problēmu nozīmīguma apzināšanās un to kardināls risinājums īsā laikā. Nepieciešams izstrādāt jaunas enerģijas iegūšanas metodes, kas balstītas nevis uz vielu destrukturizāciju, bet uz citiem procesiem. Cilvēcei kopumā ir jāķeras pie šo problēmu risināšanas, jo, ja nekas netiks darīts, Zeme drīz beigs pastāvēt kā dzīviem organismiem piemērota planēta.



Atkritumu izvešana, pārstrāde un apglabāšana no 1 līdz 5 bīstamības klasei

Mēs strādājam ar visiem Krievijas reģioniem. Derīga licence. Pilns noslēguma dokumentu komplekts. Individuāla pieeja klientam un elastīga cenu politika.

Izmantojot šo veidlapu, varat atstāt pieprasījumu par pakalpojumu sniegšanu, pieprasīt komerciālu piedāvājumu vai saņemt bezmaksas konsultāciju no mūsu speciālistiem.

Sūtīt

Ja ņemam vērā vides problēmas, viena no aktuālākajām ir gaisa piesārņojums. Vides aizstāvji ceļ trauksmi un aicina cilvēci pārdomāt savu attieksmi pret dzīvi un dabas resursu patēriņu, jo tikai aizsardzība pret gaisa piesārņojumu uzlabos situāciju un novērsīs nopietnas sekas. Uzziniet, kā atrisināt tik akūtu jautājumu, ietekmēt ekoloģisko situāciju un glābt atmosfēru.

Dabiski aizsērēšanas avoti

Kas ir gaisa piesārņojums? Šis jēdziens ietver neraksturīgu fizikālas, bioloģiskas vai ķīmiskas dabas elementu ievadīšanu un iekļūšanu atmosfērā un visos tās slāņos, kā arī to koncentrācijas izmaiņas.

Kas piesārņo mūsu gaisu? Gaisa piesārņojums ir saistīts ar daudziem iemesliem, un visus avotus var nosacīti iedalīt dabiskos vai dabiskos, kā arī mākslīgos, tas ir, antropogēnos.

Ir vērts sākt ar pirmo grupu, kurā ietilpst pašas dabas radītie piesārņotāji:

  1. Pirmais avots ir vulkāni. Izvirdoties, tie izmet milzīgu daudzumu sīku dažādu iežu daļiņu, pelnu, indīgas gāzes, sēra oksīdus un citas ne mazāk kaitīgas vielas. Un, lai gan izvirdumi notiek diezgan reti, pēc statistikas datiem vulkāniskās darbības rezultātā gaisa piesārņojuma līmenis ievērojami palielinās, jo ik gadu atmosfērā nonāk līdz 40 miljoniem tonnu bīstamu savienojumu.
  2. Ja mēs ņemam vērā dabiskos gaisa piesārņojuma cēloņus, tad ir vērts atzīmēt, piemēram, kūdras vai meža ugunsgrēkus. Visbiežāk ugunsgrēki izceļas nejaušas dedzināšanas dēļ, ko veicis cilvēks, kurš neievēro drošības un uzvedības noteikumus mežā. Pat neliela dzirkstele no nepilnīgi nodzēsta ugunsgrēka var izraisīt uguns izplatīšanos. Reti ugunsgrēkus izraisa ļoti liela saules aktivitāte, tāpēc bīstamības maksimums iekrīt tveicīgajā vasarā.
  3. Ņemot vērā galvenos dabas piesārņotāju veidus, nevar nepieminēt putekļu vētras, kas rodas spēcīgām vēja brāzmām un gaisa plūsmu sajaukšanās rezultātā. Viesuļvētras vai cita dabas notikuma laikā paceļas tonnas putekļu, kas izraisa gaisa piesārņojumu.

mākslīgie avoti

Gaisa piesārņojumu Krievijā un citās attīstītajās valstīs bieži izraisa antropogēno faktoru ietekme, ko izraisa cilvēku veiktās darbības.

Mēs uzskaitām galvenos mākslīgos avotus, kas izraisa gaisa piesārņojumu:

  • Rūpniecības straujā attīstība. Ir vērts sākt ar ķīmisko gaisa piesārņojumu, ko izraisa ķīmisko rūpnīcu darbība. Gaisā nonākušās toksiskās vielas to saindē. Tāpat metalurģijas rūpnīcas rada gaisa piesārņojumu ar kaitīgām vielām: metāla apstrāde ir sarežģīts process, kurā karsēšanas un sadegšanas rezultātā rodas milzīgas emisijas. Turklāt tie piesārņo gaisu un nelielas cietās daļiņas, kas veidojas būvmateriālu vai apdares materiālu ražošanas laikā.
  • Īpaši aktuāla ir mehānisko transportlīdzekļu radītā gaisa piesārņojuma problēma. Lai gan arī citi veidi provocē emisijas atmosfērā, tieši automašīnām ir vislielākā negatīvā ietekme uz to, jo to ir daudz vairāk nekā citos transportlīdzekļos. Automobiļu izplūdes gāzēs, kas rodas dzinēja darbības laikā, ir daudz vielu, tostarp bīstamu. Skumji, ka ar katru gadu izmešu skaits pieaug. Arvien vairāk cilvēku iegādājas "dzelzs zirgu", kas, protams, atstāj kaitīgu ietekmi uz vidi.
  • Termo un atomelektrostaciju, katlu iekārtu darbība. Cilvēces vitāli svarīga darbība šajā posmā nav iespējama bez šādu iekārtu izmantošanas. Viņi apgādā mūs ar vitāli svarīgiem resursiem: siltumu, elektrību, karstā ūdens piegādi. Bet, sadedzinot jebkāda veida degvielu, atmosfēra mainās.
  • Sadzīves atkritumi. Ar katru gadu pieaug cilvēku pirktspēja, līdz ar to palielinās arī radīto atkritumu apjoms. To iznīcināšanai netiek pievērsta pienācīga uzmanība, un daži atkritumi ir ārkārtīgi bīstami, tiem ir ilgs sadalīšanās periods un tie izdala tvaikus, kas ārkārtīgi nelabvēlīgi ietekmē atmosfēru. Katrs cilvēks ik dienas piesārņo gaisu, taču daudz bīstamāki ir rūpnieciskie atkritumi, kas tiek nogādāti poligonos un nekādā veidā netiek apglabāti.

Kādi ir visizplatītākie gaisa piesārņotāji?

Gaisa piesārņotāju ir neticami daudz, un vides speciālisti nemitīgi atklāj jaunus, kas ir saistīts ar straujo rūpniecības attīstības tempu un jaunu ražošanas un pārstrādes tehnoloģiju ieviešanu. Bet visbiežāk sastopamie savienojumi atmosfērā ir:

  • Oglekļa monoksīds, ko sauc arī par oglekļa monoksīdu. Tas ir bezkrāsains un bez smaržas un veidojas nepilnīgas degvielas sadegšanas laikā zemā skābekļa daudzumā un zemā temperatūrā. Šis savienojums ir bīstams un izraisa nāvi skābekļa trūkuma dēļ.
  • Oglekļa dioksīds ir atrodams atmosfērā, un tam ir nedaudz skāba smaka.
  • Dažu sēru saturošu kurināmo sadegšanas laikā izdalās sēra dioksīds. Šis savienojums izraisa skābos lietus un nomāc cilvēka elpošanu.
  • Slāpekļa dioksīdi un oksīdi raksturo rūpniecības uzņēmumu gaisa piesārņojumu, jo tie visbiežāk veidojas to darbības laikā, īpaši dažu mēslošanas līdzekļu, krāsvielu un skābju ražošanā. Arī šīs vielas var izdalīties degvielas sadegšanas rezultātā vai iekārtas darbības laikā, īpaši, ja tā nedarbojas.
  • Ogļūdeņraži ir viena no visizplatītākajām vielām, un tos var atrast šķīdinātājos, mazgāšanas līdzekļos un naftas produktos.
  • Svins ir arī kaitīgs, un to izmanto bateriju un akumulatoru, patronu un munīcijas ražošanai.
  • Ozons ir ārkārtīgi toksisks un veidojas fotoķīmiskos procesos vai transportlīdzekļu un rūpnīcu darbības laikā.

Tagad jūs zināt, kādas vielas visbiežāk piesārņo gaisa baseinu. Bet tā ir tikai neliela daļa no tiem, atmosfērā ir daudz dažādu savienojumu, un daži no tiem zinātniekiem pat nav zināmi.

Bēdīgas sekas

Atmosfēras gaisa piesārņojuma ietekme uz cilvēku veselību un visu ekosistēmu kopumā ir vienkārši milzīga, un daudzi to nenovērtē. Sāksim ar ekoloģiju.

  1. Pirmkārt, piesārņotā gaisa dēļ ir attīstījies siltumnīcas efekts, kas pamazām, bet globāli maina klimatu, noved pie ledāju sasilšanas un kušanas, kā arī provocē dabas katastrofas. Var teikt, ka tas noved pie neatgriezeniskām sekām vides stāvoklī.
  2. Otrkārt, skābie lietus kļūst arvien biežāki, negatīvi ietekmējot visu dzīvību uz Zemes. Viņu vainas dēļ veselas zivju populācijas iet bojā, nespējot dzīvot tik skābā vidē. Negatīvā ietekme vērojama, apskatot vēstures un arhitektūras pieminekļus.
  3. Treškārt, cieš fauna un flora, jo bīstamos tvaikus ieelpo dzīvnieki, tie iekļūst arī augos un pamazām tos iznīcina.

Piesārņota atmosfēra ļoti negatīvi ietekmē cilvēku veselību. Emisijas nonāk plaušās un izraisa elpošanas sistēmas darbības traucējumus, smagas alerģiskas reakcijas. Kopā ar asinīm visā ķermenī tiek pārnesti bīstami savienojumi, kas to ļoti nolieto. Un daži elementi spēj provocēt šūnu mutācijas un deģenerāciju.

Kā atrisināt problēmu un saudzēt vidi

Atmosfēras gaisa piesārņojuma problēma ir ļoti aktuāla, īpaši ņemot vērā, ka vide pēdējo desmitgažu laikā ir ļoti pasliktinājusies. Un tas ir jārisina vispusīgi un vairākos veidos.

Apsveriet vairākus efektīvus pasākumus gaisa piesārņojuma novēršanai:

  1. Lai apkarotu gaisa piesārņojumu atsevišķos uzņēmumos, obligāti jāuzstāda attīrīšanas un filtrēšanas iekārtas un sistēmas. Un īpaši lielajās rūpnieciskajās rūpnīcās ir jāuzsāk stacionāro atmosfēras gaisa piesārņojuma monitoringa posteņu ieviešana.
  2. Lai izvairītos no transportlīdzekļu radītā gaisa piesārņojuma, jāizmanto pāreja uz alternatīviem un mazāk kaitīgiem enerģijas avotiem, piemēram, saules paneļiem vai elektrību.
  3. Degkurināmā kurināmā aizstāšana ar lētākām un mazāk bīstamām, piemēram, ūdeni, vēju, saules gaismu un citiem, kam nav nepieciešama sadegšana, palīdzēs aizsargāt atmosfēras gaisu no piesārņojuma.
  4. Atmosfēras gaisa aizsardzība no piesārņojuma būtu jāatbalsta valsts līmenī, un jau ir likumi, kuru mērķis ir to aizsargāt. Bet ir arī jārīkojas un jāīsteno kontrole atsevišķos Krievijas Federācijas subjektos.
  5. Viens no efektīvajiem veidiem, kas ietver gaisa aizsardzību pret piesārņojumu, ir visu atkritumu apglabāšanas vai to pārstrādes sistēmas izveide.
  6. Lai atrisinātu gaisa piesārņojuma problēmu, jāizmanto augi. Plaši izplatīta ainavu labiekārtošana uzlabos atmosfēru un palielinās skābekļa daudzumu tajā.

Kā pasargāt atmosfēras gaisu no piesārņojuma? Ja visa cilvēce ar to cīnās, tad ir iespējas uzlabot vidi. Zinot gaisa piesārņojuma problēmas būtību, aktualitāti un galvenos risinājumus, piesārņojuma apkarošanā ir jāstrādā kopā un vispusīgi.

Atmosfēra ir Zemes gāzveida apvalks, kura masa ir 5,15 * 10 tonnas.Galvenās atmosfēras sastāvdaļas ir slāpeklis (78,08%), argons (0,93%), oglekļa dioksīds (0,03%) un pārējie elementi. ir uzļoti mazos daudzumos: ūdeņradis - 0,3 * 10%, ozons - 3,6 * 10% utt. Pēc ķīmiskā sastāva visa Zemes atmosfēra ir sadalīta apakšējā (līdz 30km^-homosfērā, kuras sastāvs ir līdzīgs virszemes gaisam) un augšējā, heterosfērā, ar nehomogēnu ķīmisko sastāvu. atmosfērā ir raksturīgi gāzu disociācijas un jonizācijas procesi, kas notiek saules starojuma ietekmē.Atmosfērā bez šīm gāzēm ir arī dažādi aerosoli - putekļainās vai ūdens daļiņas, kas suspendētas gāzveida vidē.Tās var būt dabiskas izcelsmes (putekļu vētras, meža ugunsgrēki, vulkānu izvirdumi utt.), kā arī tehnogēnas (produktīvas darbības rezultāts Atmosfēra ir sadalīta vairākās jomās:

Troposfēra ir atmosfēras apakšējā daļa, kas satur vairāk nekā 80% no visas atmosfēras. Tās augstumu nosaka vertikālo (augšupejošā lejupejošā) gaisa plūsmu intensitāte, ko izraisa zemes virsmas uzkaršana. Tāpēc tas stiepjas pie ekvatora līdz 16-18 km augstumam, mērenā platuma grādos līdz 10-11 km, bet pie poliem 8 km. Tika novērota regulāra gaisa temperatūras pazemināšanās līdz ar augstumu - vidēji par 0,6C uz katriem 100 m.

Stratosfēra atrodas virs troposfēras līdz 50-55 km augstumam. Temperatūra pie tās augšējās robežas paaugstinās, kas ir saistīts ar ozona jostas klātbūtni šeit.

Mezosfēra - šī slāņa robeža atrodas līdz 80 km augstumam. Tās galvenā iezīme ir straujš temperatūras kritums (mīnus 75-90C) pie augšējās robežas. Šeit ir fiksēti sudrabaini mākoņi, kas sastāv no ledus kristāliem.

Jonosfēra (termosfēra) Tas atrodas līdz 800 km augstumam, un tam raksturīgs ievērojams temperatūras pieaugums (vairāk nekā 1000C), Saules ultravioletā starojuma ietekmē gāzes jonizētā stāvoklī. Jonizācija ir saistīta ar gāzu mirdzumu un polārblāzmu rašanos. Jonosfērai ir iespēja atkārtoti atspoguļot radioviļņus, kas nodrošina reālu radiosakaru uz Zemes, Eksosfēra atrodas virs 800 km. un stiepjas līdz 2000-3000 km. Šeit temperatūra pārsniedz 2000 C. Gāzu ātrums tuvojas kritiskajai vērtībai 11,2 km/s. Dominē ūdeņraža un hēlija atomi, kas ap Zemi veido vainagu, kas stiepjas līdz 20 tūkstošu km augstumam.

Atmosfēras loma Zemes biosfērai ir milzīga, jo tā, ar savu fizisko un ķīmiskās īpašības nodrošina svarīgākos dzīvības procesus augos un dzīvniekos.

Ar atmosfēras gaisa piesārņojumu jāsaprot jebkuras izmaiņas tā sastāvā un īpašībās, kas negatīvi ietekmē cilvēku un dzīvnieku veselību, augu un ekosistēmu stāvokli.

Atmosfēras piesārņojums var būt dabisks (dabisks) un antropogēns (tehnogēns),

Dabisko gaisa piesārņojumu izraisa dabas procesi. Tajos ietilpst vulkāniskā darbība, iežu laikapstākļi, vēja erozija, augu masveida ziedēšana, mežu un stepju ugunsgrēku dūmi utt. Antropogēnais piesārņojums ir saistīts ar dažādu piesārņotāju izplūdi cilvēka darbības laikā. Sava mēroga ziņā tas ievērojami pārsniedz dabisko gaisa piesārņojumu.

Atkarībā no izplatības mēroga izšķir dažādus atmosfēras piesārņojuma veidus: lokālu, reģionālo un globālo. Vietējo piesārņojumu raksturo paaugstināts piesārņojošo vielu saturs nelielās teritorijās (pilsētā, rūpnieciskajā zonā, lauksaimniecības zonā utt.). Ar reģionālo piesārņojumu negatīvās ietekmes sfērā ir iesaistītas ievērojamas teritorijas, bet ne visa planēta. Globālais piesārņojums ir saistīts ar atmosfēras stāvokļa izmaiņām kopumā.

Pēc agregācijas stāvokļa kaitīgo vielu emisijas atmosfērā iedala: 1) gāzveida (sēra dioksīds, slāpekļa oksīdi, oglekļa monoksīds, ogļūdeņraži u.c.); 2) šķidrums (skābes, sārmi, sāls šķīdumi utt.); 3) cietas (kancerogēnas vielas, svins un tā savienojumi, organiskie un neorganiskie putekļi, sodrēji, darvas vielas u.c.).

Galvenās atmosfēras gaisa piesārņojošās vielas (piesārņotāji), kas rodas rūpnieciskās un citas cilvēka darbības laikā, ir sēra dioksīds (SO 2), slāpekļa oksīdi (NO 2), oglekļa monoksīds (CO) un cietās daļiņas. Tie veido aptuveni 98% no kopējām kaitīgo vielu emisijām. Papildus galvenajiem piesārņotājiem pilsētu atmosfērā tiek novēroti vairāk nekā 70 kaitīgo vielu veidi, tostarp formaldehīds, fluorūdeņradis, svina savienojumi, amonjaks, fenols, benzols, oglekļa disulfīds uc Tomēr tā ir koncentrācija. no galvenajiem piesārņotājiem (sēra dioksīds u.c.) daudzās Krievijas pilsētās visbiežāk pārsniedz pieļaujamo līmeni.

Kopējā četru galveno atmosfēras piesārņotāju (piesārņojošo vielu) emisija atmosfērā pasaulē 2005. gadā sasniedza 401 miljonu tonnu, bet Krievijā 2006. gadā - 26,2 miljonus tonnu (1. tabula).

Papildus šiem galvenajiem piesārņotājiem atmosfērā nonāk daudzas citas ļoti bīstamas toksiskas vielas: svins, dzīvsudrabs, kadmijs un citi smagie metāli (emisijas avoti: automašīnas, kausēšanas iekārtas u.c.); ogļūdeņraži (CnHm), no tiem visbīstamākais ir benz (a) pirēns, kam ir kancerogēna iedarbība (izplūdes gāzes, katlu krāsnis utt.), aldehīdi un galvenokārt formaldehīds, sērūdeņradis, toksiski gaistoši šķīdinātāji (benzīns, spirti, ēteri) utt.

1. tabula. Galveno piesārņotāju (piesārņotāju) emisijas atmosfērā pasaulē un Krievijā

Vielas, milj.t

Dioksīds

sērs

slāpekļa oksīdi

oglekļa monoksīds

Cietās daļiņas

Kopā

Totālā pasaule

atbrīvot

Krievija (tikai fiksētie tālruņi)

avoti)

26.2

11,2

Krievija (ieskaitot visus avotus), %

12,2

13,2

Bīstamākais atmosfēras piesārņojums ir radioaktīvais. Pašlaik tas galvenokārt ir saistīts ar globāli izplatītiem radioaktīvajiem izotopiem ar ilgmūžību - atmosfērā un pazemē veikto kodolieroču izmēģinājumu produktiem. Atmosfēras virskārtu piesārņo arī radioaktīvo vielu emisijas atmosfērā no strādājošām atomelektrostacijām to normālas darbības laikā un citi avoti.

Īpašu vietu ieņem radioaktīvo vielu izplūde no Černobiļas atomelektrostacijas ceturtā bloka 1986. gada aprīlī - maijā. Ja atombumbas sprādzienā virs Hirosimas (Japāna) atmosfērā tika izmesti 740 g radionuklīdu, tad kā Černobiļas atomelektrostacijas avārijas rezultātā 1986. gadā kopējā radioaktīvo vielu izmešana atmosfērā sasniedza 77 kg.

Vēl viens atmosfēras piesārņojuma veids ir vietēja pārmērīga siltuma ievade no antropogēniem avotiem. Atmosfēras termiskā (termiskā) piesārņojuma pazīme ir tā sauktās termālās zonas, piemēram, “siltuma sala” pilsētās, ūdenstilpju sasilšana u.c.

Kopumā, spriežot pēc oficiālajiem datiem par 2006. gadu, gaisa piesārņojuma līmenis mūsu valstī, īpaši Krievijas pilsētās, joprojām ir augsts, neskatoties uz ievērojamu ražošanas kritumu, kas galvenokārt saistīts ar automašīnu skaita pieaugumu.

2. GALVENIE ATMOSFĒRAS PIESĀRŅOJUMA AVOTI

Pašlaik Krievijas atmosfēras gaisa piesārņojuma "galveno ieguldījumu" sniedz šādas nozares: siltumenerģija (siltuma un atomelektrostacijas, rūpnieciskās un komunālās katlu mājas utt.), pēc tam melnās metalurģijas, naftas ražošanas un naftas ķīmijas, transporta, krāsainās metalurģijas uzņēmumi un būvmateriālu ražošana.

Dažādu tautsaimniecības nozaru loma gaisa piesārņojumā Rietumu attīstītajās industriālajās valstīs ir nedaudz atšķirīga. Tā, piemēram, galveno kaitīgo vielu emisiju apjomu ASV, Lielbritānijā un Vācijā veido automobiļi (50-60%), savukārt siltumenerģijas īpatsvars ir krietni mazāks, tikai 16-20%.

Termoelektrostacijas un atomelektrostacijas. Katlu uzstādīšana. Cietā vai šķidrā kurināmā dedzināšanas procesā atmosfērā nonāk dūmi, kas satur pilnīgas (oglekļa dioksīds un ūdens tvaiki) un nepilnīgas (oglekļa, sēra, slāpekļa, ogļūdeņražu u.c. oksīdi) sadegšanas produktus. Enerģijas emisiju apjoms ir ļoti liels. Tādējādi moderna termoelektrostacija ar jaudu 2,4 miljoni kW dienā patērē līdz 20 tūkstošiem tonnu ogļu un šajā laikā atmosfērā izdala 680 tonnas SO 2 un SO 3, 120-140 tonnas cieto daļiņu (pelnu). , putekļi, sodrēji), 200 tonnas slāpekļa oksīdu.

Iekārtu pārbūve uz šķidro degvielu (mazuts) samazina pelnu emisijas, bet praktiski nesamazina sēra un slāpekļa oksīdu emisijas. Videi draudzīgākā gāzes degviela, kas piesārņo atmosfēru trīs reizes mazāk nekā mazuts un piecas reizes mazāk nekā ogles.

Gaisa piesārņojuma ar toksiskām vielām avoti atomelektrostacijās (AES) - radioaktīvais jods, radioaktīvās inertās gāzes un aerosoli. Liels atmosfēras enerģētiskā piesārņojuma avots - dzīvojamo māju apkures sistēma (katlu iekārtas) ražo maz slāpekļa oksīdu, bet daudz nepilnīgas sadegšanas produktu. Dūmvadu zemā augstuma dēļ katlu iekārtu tuvumā tiek izkliedētas toksiskas vielas lielā koncentrācijā.

Melnā un krāsainā metalurģija. Kausējot vienu tonnu tērauda, ​​atmosfērā izplūst 0,04 tonnas cieto daļiņu, 0,03 tonnas sēra oksīdu un līdz 0,05 tonnām oglekļa monoksīda, kā arī nelielos daudzumos tādus bīstamus piesārņotājus kā mangāns, svins, fosfors, arsēns, un dzīvsudraba tvaiki.un citi.Tērauda ražošanas procesā atmosfērā izdalās tvaiku-gāzu maisījumi, kas sastāv no fenola, formaldehīda, benzola, amonjaka un citām toksiskām vielām. Atmosfēra ir ievērojami piesārņota arī aglomerācijas rūpnīcās, domnas krāsnīs un dzelzs sakausējumu ražošanā.

Būtiskas toksiskas vielas saturošu izplūdes gāzu un putekļu emisijas tiek novērotas krāsainās metalurģijas rūpnīcās svina-cinka, vara, sulfīda rūdu pārstrādē, alumīnija ražošanā u.c.

Ķīmiskā ražošana. Šīs nozares emisijas, lai arī neliela apjoma (apmēram 2% no visām rūpnieciskajām emisijām), tomēr to ļoti augstās toksicitātes, ievērojamās daudzveidības un koncentrācijas dēļ rada ievērojamus draudus cilvēkiem un visai biotai. Dažādās ķīmiskās rūpniecības nozarēs atmosfēras gaisu piesārņo sēra oksīdi, fluora savienojumi, amonjaks, slāpekļa gāzes (slāpekļa oksīdu maisījums), hlorīdu savienojumi, sērūdeņradis, neorganiskie putekļi u.c.

Transportlīdzekļu emisijas. Pasaulē ir vairāki simti miljonu automašīnu, kas sadedzina milzīgu daudzumu naftas produktu, būtiski piesārņojot gaisu, īpaši lielajās pilsētās. Tādējādi Maskavā autotransports veido 80% no kopējā izmešu daudzuma atmosfērā. Iekšdedzes dzinēju (īpaši karburatora) izplūdes gāzes satur milzīgu daudzumu toksisku savienojumu - benzo (a) pirēnu, aldehīdus, slāpekļa un oglekļa oksīdus un īpaši bīstamus svina savienojumus (svina benzīna gadījumā).

Lielākais kaitīgo vielu daudzums izplūdes gāzu sastāvā veidojas, ja netiek noregulēta transportlīdzekļa degvielas sistēma. Tās pareiza regulēšana ļauj samazināt to skaitu 1,5 reizes, un speciālie pārveidotāji samazina izplūdes gāzu toksicitāti sešas vai vairāk reizes.

Intensīvs atmosfēras gaisa piesārņojums tiek novērots arī minerālo izejvielu ieguves un pārstrādes laikā, naftas un gāzes pārstrādes rūpnīcās (1. att.), ar putekļu un gāzu izdalīšanos no pazemes raktuvju darbiem, sadedzinot atkritumus un degot akmeņiem. segums (kaudzēm) u.c.. Laukos gaisa piesārņojuma avoti ir lopkopības un putnu fermas, industriālie kompleksi gaļas ražošanai, pesticīdu izsmidzināšana u.c.


Rīsi. 1. Sēra savienojumu emisiju sadalījuma maršruti

Astrahaņas gāzes pārstrādes rūpnīcas (APTZ) platība

Pārrobežu piesārņojums attiecas uz piesārņojumu, kas tiek pārvietots no vienas valsts teritorijas uz citas valsts teritoriju. 2004.gadā vien Krievijas Eiropas daļa sava nelabvēlīgā ģeogrāfiskā stāvokļa dēļ no Ukrainas, Vācijas, Polijas un citām valstīm saņēma 1204 tūkstošus tonnu sēra savienojumu. Tajā pašā laikā citās valstīs no Krievijas piesārņojuma avotiem izkrita tikai 190 tūkstoši tonnu sēra, t.i., 6,3 reizes mazāk.

3. ATMOSFĒRAS PIESĀRŅOJUMA VIDES SEKAS

Gaisa piesārņojums dažādos veidos ietekmē cilvēka veselību un dabisko vidi – no tiešiem un tūlītējiem draudiem (smogs u.c.) līdz lēnai un pakāpeniskai dažādu organisma dzīvību uzturošo sistēmu iznīcināšanai. Daudzos gadījumos gaisa piesārņojums izjauc ekosistēmas strukturālās sastāvdaļas tiktāl, ka regulējošie procesi nespēj tās atgriezt sākotnējā stāvoklī, un rezultātā nedarbojas homeostāzes mehānisms.

Vispirms apskatīsim, kā lokālais (lokālais) atmosfēras piesārņojums ietekmē vidi un pēc tam globālais piesārņojums.

Galveno piesārņotāju (piesārņojošo vielu) fizioloģiskā ietekme uz cilvēka ķermeni ir saistīta ar visnopietnākajām sekām. Tātad sēra dioksīds, apvienojoties ar mitrumu, veido sērskābi, kas iznīcina cilvēku un dzīvnieku plaušu audus. Šīs attiecības īpaši skaidri redzamas, analizējot bērnības plaušu patoloģiju un sēra dioksīda koncentrācijas pakāpi lielo pilsētu atmosfērā. Saskaņā ar amerikāņu zinātnieku pētījumiem pie piesārņojuma līmeņa no 502 līdz 0,049 mg / m 3 Nešvilas (ASV) iedzīvotāju saslimstības līmenis (persondienās) bija 8,1%, 0,150-0,349 mg / m 3 - 12 un teritorijās ar gaisa piesārņojumu virs 0,350 mg/m3 - 43,8%. Sēra dioksīds ir īpaši bīstams, ja tas nogulsnējas uz putekļu daļiņām un tādā veidā iekļūst dziļi elpceļos.

Silīcija dioksīdu (SiO 2 ) saturoši putekļi izraisa smagu plaušu slimību – silikozi. Slāpekļa oksīdi kairina un smagos gadījumos korodē gļotādas, piemēram, acis, viegli piedalās indīgu miglu veidošanā utt. Īpaši bīstami tie ir, ja tie atrodas piesārņotā gaisā kopā ar sēra dioksīdu un citiem toksiskiem savienojumiem. Šajos gadījumos pat pie zemām piesārņojošo vielu koncentrācijām rodas sinerģisks efekts, t.i., visa gāzveida maisījuma toksicitātes palielināšanās.

Oglekļa monoksīda (oglekļa monoksīda) ietekme uz cilvēka ķermeni ir plaši zināma. Akūtas saindēšanās gadījumā parādās vispārējs vājums, reibonis, slikta dūša, miegainība, samaņas zudums un iespējama nāve (pat pēc 3-7 dienām). Tomēr, ņemot vērā zemo CO koncentrāciju atmosfēras gaisā, tas parasti neizraisa masveida saindēšanos, lai gan ir ļoti bīstams cilvēkiem, kuri cieš no anēmijas un sirds un asinsvadu slimībām.

No suspendētajām cietajām daļiņām visbīstamākās daļiņas ir mazākas par 5 mikroniem, kas var iekļūt limfmezglos, uzkavēties plaušu alveolos un nosprostot gļotādas.

Ļoti nelabvēlīgas sekas, kas var ietekmēt milzīgu laika intervālu, ir saistītas arī ar tādām nelielām emisijām kā svins, benzo (a) pirēns, fosfors, kadmijs, arsēns, kobalts uc Tie nomāc asinsrades sistēmu, izraisa onkoloģiskās slimības, samazina organisma pretestību. infekcijām utt. Svina un dzīvsudraba savienojumus saturošiem putekļiem piemīt mutagēnas īpašības un tie izraisa ģenētiskas izmaiņas organisma šūnās.

Automobiļu izplūdes gāzēs esošo kaitīgo vielu iedarbības uz cilvēka ķermeni sekas ir ļoti nopietnas, un tām ir visplašākā iedarbība: no klepus līdz nāvei (2. tabula). Smagas sekas dzīvo būtņu organismā rada arī toksisks dūmu, miglas un putekļu maisījums – smogs. Ir divu veidu smogs, ziemas smogs (Londonas tips) un vasaras smogs (Losandželosas tips).

2. tabula Transportlīdzekļu izplūdes gāzu ietekme uz cilvēku veselību

Kaitīgas vielas

Cilvēka ķermeņa iedarbības sekas

oglekļa monoksīds

Neļauj asinīm absorbēt skābekli, kas pasliktina domāšanas spēju, palēnina refleksus, izraisa miegainību un var izraisīt samaņas zudumu un nāvi

Svins

Ietekmē asinsrites, nervu un uroģenitālās sistēmas; iespējams bērniem izraisa garīgu pavājināšanos, nogulsnējas kaulos un citos audos, tāpēc ilgstoši bīstami

slāpekļa oksīdi

Var palielināt organisma uzņēmību pret vīrusu slimībām (piemēram, gripu), kairināt plaušas, izraisīt bronhītu un pneimoniju

Ozons

Kairina elpošanas sistēmas gļotādu, izraisa klepu, traucē plaušu darbību; samazina izturību pret saaukstēšanos; var saasināt hroniskas sirds slimības, kā arī izraisīt astmu, bronhītu

Toksiskas emisijas (smagie metāli)

Izraisīt vēzi, reproduktīvās disfunkcijas un iedzimtus defektus

Londonas tipa smogs rodas ziemā lielajās industriālās pilsētās nelabvēlīgos laika apstākļos (vēja trūkums un temperatūras inversija). Temperatūras inversija izpaužas kā gaisa temperatūras paaugstināšanās ar augstumu noteiktā atmosfēras slānī (parasti 300-400 m robežās no zemes virsmas), nevis ierastā pazemināšanās. Tā rezultātā tiek nopietni traucēta atmosfēras gaisa cirkulācija, dūmi un piesārņotāji nevar pacelties un netiek izkliedēti. Bieži ir miglas. Sēra oksīdu un suspendēto putekļu, oglekļa monoksīda koncentrācija sasniedz cilvēka veselībai bīstamu līmeni, izraisa asinsrites un elpošanas traucējumus un bieži vien arī nāvi. 1952. gadā no smoga Londonā no 3. decembra līdz 9. decembrim nomira vairāk nekā 4000 cilvēku, un līdz 10 000 cilvēku smagi saslima. 1962. gada beigās Rūras salā (Vācija) trīs dienu laikā tika nogalināti 156 cilvēki. Tikai vējš var izkliedēt smogu, un piesārņojošo vielu emisiju samazināšana var izlīdzināt smoga bīstamo situāciju.

Losandželosas smogs jeb fotoķīmiskais smogs ir ne mazāk bīstams kā Londona. Tas notiek vasarā ar intensīvu saules starojuma iedarbību uz gaisu, kas piesātināts vai drīzāk pārsātināts ar automašīnu izplūdes gāzēm. Losandželosā vairāk nekā četru miljonu automašīnu izplūdes gāzes izdala tikai slāpekļa oksīdus vairāk nekā tūkstoš tonnu dienā. Ar ļoti vāju gaisa kustību vai mierīgu gaisu šajā periodā notiek sarežģītas reakcijas ar jaunu ļoti toksisku piesārņotāju - fotooksīdu (ozona, organisko peroksīdu, nitrītu u.c.) veidošanos, kas kairina kuņģa-zarnu trakta, plaušu un orgānu gļotādas. no redzes. Tikai vienā pilsētā (Tokijā) smogs saindēja 10 000 cilvēku 1970. gadā un 28 000 cilvēku 1971. gadā. Saskaņā ar oficiālajiem datiem Atēnās mirstība smoga dienās ir sešas reizes lielāka nekā salīdzinoši tīrās dienās. Dažās mūsu pilsētās (Kemerova, Angarska, Novokuzņecka, Mednogorska uc), īpaši tajās, kas atrodas zemienēs, pieaugot automašīnu skaitam un palielinoties slāpekļa oksīdu saturošu izplūdes gāzu emisijai, pastāv iespēja, ka fotoķīmiskais smogs palielinās.

Antropogēnās piesārņotāju emisijas augstā koncentrācijā un ilgstoši rada lielu kaitējumu ne tikai cilvēkiem, bet arī negatīvi ietekmē dzīvniekus, augu stāvokli un ekosistēmas kopumā.

Ekoloģiskajā literatūrā ir aprakstīti savvaļas dzīvnieku, putnu un kukaiņu masveida saindēšanās gadījumi augstas koncentrācijas kaitīgo piesārņotāju (īpaši salvo) emisiju dēļ. Tā, piemēram, ir konstatēts, ka, dažiem toksiskiem putekļu veidiem nogulsnējot uz mīkstajiem augiem, tiek novērots jūtams bišu mirstības pieaugums. Kas attiecas uz lielajiem dzīvniekiem, tad atmosfērā esošie indīgie putekļi tos ietekmē galvenokārt caur elpošanas orgāniem, kā arī nokļūst organismā kopā ar apēstajiem putekļainajiem augiem.

Toksiskas vielas augos iekļūst dažādos veidos. Konstatēts, ka kaitīgo vielu emisijas iedarbojas gan tieši uz augu zaļajām daļām, caur stomatu nokļūstot audos, iznīcinot hlorofilu un šūnu struktūru, gan caur augsni uz sakņu sistēmu. Tā, piemēram, augsnes piesārņojums ar toksisku metālu putekļiem, īpaši kombinācijā ar sērskābi, negatīvi ietekmē sakņu sistēmu un caur to visu augu.

Gāzveida piesārņotāji dažādos veidos ietekmē veģetāciju. Dažas tikai nedaudz bojā lapas, skujas, dzinumus (oglekļa monoksīds, etilēns u.c.), citi kaitīgi iedarbojas uz augiem (sēra dioksīds, hlors, dzīvsudraba tvaiki, amonjaks, ciānūdeņradis u.c.) (13. tab.: 3.). Sēra dioksīds (502) ir īpaši bīstams augiem, kuru ietekmē iet bojā daudzi koki un galvenokārt skujkoki - priedes, egles, egles un ciedri.

3. tabula. Gaisa piesārņotāju toksicitāte augiem

Kaitīgas vielas

Raksturīgs

sēra dioksīds

Galvenais piesārņotājs, inde augu asimilācijas orgāniem, iedarbojas līdz 30 km attālumā

Ūdeņraža fluorīds un silīcija tetrafluorīds

Toksisks pat nelielos daudzumos, ar noslieci uz aerosolu veidošanos, efektīvs līdz 5 km attālumā

Hlors, hlorūdeņradis

Bojājumi galvenokārt no tuva attāluma

Svina savienojumi, ogļūdeņraži, oglekļa monoksīds, slāpekļa oksīdi

Inficē veģetāciju apgabalos ar augstu rūpniecības un transporta koncentrāciju

Ūdeņraža sulfīds

Šūnu un enzīmu inde

Amonjaks

Bojā augus no tuva attāluma

Ļoti toksisku piesārņotāju ietekmes uz augiem rezultātā palēninās to augšana, nekrozes veidošanās lapu un skuju galos, asimilācijas orgānu darbības traucējumi utt. Bojāto lapu virsmas palielināšanās var izraisīt mitruma patēriņa samazināšanās no augsnes, tās vispārējā aizsērēšana, kas neizbēgami ietekmēs viņas dzīvotni.

Vai veģetācija var atjaunoties pēc kaitīgo piesārņotāju iedarbības samazināšanas? Tas lielā mērā būs atkarīgs no atlikušās zaļās masas atjaunošanās spējas un dabisko ekosistēmu vispārējā stāvokļa. Vienlaikus jāņem vērā, ka zemas atsevišķu piesārņotāju koncentrācijas ne tikai nekaitē augiem, bet, piemēram, kā kadmija sāls, stimulē sēklu dīgšanu, koksnes augšanu un dažu augu orgānu augšanu.

4. GLOBĀLĀ GAISA PIESĀRŅOJUMA SEKAS UZ VIDI

Visnozīmīgākās globālā gaisa piesārņojuma sekas uz vidi ir šādas:

    iespējama klimata sasilšana (“siltumnīcas efekts”);

    ozona slāņa pārkāpums;

  1. skābo lietus nokrišņi.

    Lielākā daļa pasaules zinātnieku tās uzskata par mūsu laika lielākajām vides problēmām.

    Iespējama klimata sasilšana (“Siltumnīcas efekts”).Šobrīd novērotās klimata pārmaiņas, kas izpaužas kā pakāpeniska gada vidējās temperatūras paaugstināšanās kopš pagājušā gadsimta otrās puses, lielākā daļa zinātnieku saista ar tā saukto "siltumnīcefekta gāzu" - oglekļa dioksīda (CO) uzkrāšanos atmosfērā. 2), metāns (CH 4), hlorfluorogļūdeņraži ( freovs), ozons (O 3), slāpekļa oksīdi utt.

    Siltumnīcefekta gāzes un galvenokārt CO 2 novērš garo viļņu termisko starojumu no Zemes virsmas. Ar siltumnīcefekta gāzēm bagāta atmosfēra darbojas kā siltumnīcas jumts. No vienas puses, tas laiž iekšā lielāko daļu saules starojuma, no otras puses, tas gandrīz neļauj izdalīties Zemes izstarotajam siltumam.

    Saistībā ar arvien vairāk fosilā kurināmā: naftas, gāzes, ogļu uc dedzināšanu (ik gadu vairāk nekā 9 miljardus tonnu standarta degvielas), CO 2 koncentrācija atmosfērā pastāvīgi palielinās. Sakarā ar emisijām atmosfērā rūpnieciskās ražošanas un ikdienas dzīvē, freonu (hlorfluorogļūdeņražu) saturs pieaug. Metāna saturs palielinās par 1-1,5% gadā (emisijas no pazemes raktuvēm, biomasas sadedzināšanas, liellopu emisijas utt.). Mazākā mērā pieaug arī slāpekļa oksīda saturs atmosfērā (par 0,3% gadā).

    Šo gāzu koncentrācijas pieauguma sekas, kas rada "siltumnīcas efektu", ir globālās vidējās gaisa temperatūras paaugstināšanās pie zemes virsmas. Pēdējo 100 gadu laikā siltākie ir bijuši 1980., 1981., 1983., 1987., 2006. un 1988. gads. 1988.gadā gada vidējā temperatūra bija par 0,4 °C augstāka nekā 1950.-1980.gadā. Dažu zinātnieku aprēķini liecina, ka 2009. gadā tas pieaugs par 1,5 °C, salīdzinot ar 1950.-1980. Ziņojumā, ko ANO paspārnē sagatavojusi starptautiskā klimata pārmaiņu grupa, argumentēts, ka līdz 2100. gadam temperatūra uz Zemes būs virs 2-4 grādiem. Sasilšanas mērogs šajā salīdzinoši īsajā periodā būs salīdzināms ar sasilšanu, kas uz Zemes notika pēc ledus laikmeta, kas nozīmē, ka vides sekas var būt katastrofālas. Pirmkārt, tas ir saistīts ar sagaidāmo Pasaules okeāna līmeņa celšanos polārā ledus kušanas dēļ, kalnu apledojuma platību samazināšanos utt. -2,0 m līdz 21. gadsimta beigām zinātnieki ir atklājuši, ka tas neizbēgami izraisīs klimatiskā līdzsvara traucējumus, piekrastes līdzenumu applūšanu vairāk nekā 30 valstīs, mūžīgā sasaluma degradāciju, plašu teritoriju pārpurvošanos un citas nelabvēlīgas sekas.

    Tomēr vairāki zinātnieki uzskata, ka iespējamā globālā sasilšana rada pozitīvas sekas uz vidi.

    CO 2 koncentrācijas palielināšanās atmosfērā un ar to saistītā fotosintēzes palielināšanās, kā arī klimata mitrināšanas palielināšanās, viņuprāt, var izraisīt abu dabisko fitocenožu (mežu, pļavu, savannu) produktivitātes pieaugumu. uc) un agrocenozes (kultūraugi, dārzi, vīna dārzi utt.).

    Nav arī vienprātības jautājumā par siltumnīcefekta gāzu ietekmes pakāpi uz globālo klimata sasilšanu. Tādējādi Klimata pārmaiņu starpvaldību ekspertu grupas ziņojumā (1992) atzīmēts, ka novērotā klimata sasilšana par 0,3-0,6 pagājušajā gadsimtā varētu būt saistīta galvenokārt ar vairāku klimatisko faktoru dabisko mainīgumu.

    Saistībā ar šiem datiem akadēmiķis K. Ja. Kondratjevs (1993) uzskata, ka nav pamata vienpusīgam entuziasmam par "siltumnīcas" sasilšanas stereotipu un izvirzīt siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanas uzdevumu kā galveno problēmu. novērst nevēlamas izmaiņas globālajā klimatā.

    Viņaprāt, svarīgākais antropogēnās ietekmes uz globālo klimatu faktors ir biosfēras degradācija, un tāpēc, pirmkārt, ir jārūpējas par biosfēras kā galvenā globālās vides drošības faktora saglabāšanu. . Cilvēks, izmantojot aptuveni 10 TW jaudu, ir iznīcinājis vai nopietni traucējis normālu dabisko organismu kopienu darbību 60% zemes. Rezultātā no vielu biogēnā cikla tika izņemts ievērojams daudzums vielu, ko biota iepriekš iztērēja klimatisko apstākļu stabilizēšanai. Pastāvīgi samazinoties apgabaliem ar neskartām kopienām, degradētā biosfēra, kuras asimilācijas spēja ir strauji samazinājusies, kļūst par svarīgāko avotu oglekļa dioksīda un citu siltumnīcefekta gāzu emisiju palielināšanai atmosfērā.

    Starptautiskajā konferencē Toronto (Kanāda) 1985. gadā pasaules enerģētikas nozarei tika uzdots līdz 2008. gadam samazināt rūpnieciskās oglekļa emisijas par 20%. ANO konferencē Kioto (Japāna) 1997. gadā 84 pasaules valstu valdības parakstīja Kioto protokolu, saskaņā ar kuru valstis nedrīkst emitēt vairāk antropogēnā oglekļa dioksīda, nekā tās emitēja 1990. gadā. Taču ir acīmredzams, ka taustāma vide efektu var iegūt tikai tad, ja šos pasākumus apvieno ar globālo vides politikas virzienu – maksimāli iespējamo organismu kopienu, dabisko ekosistēmu un visas Zemes biosfēras saglabāšanu.

    Ozona slāņa noārdīšanās. Ozona slānis (ozonosfēra) aptver visu zemeslodi un atrodas augstumā no 10 līdz 50 km ar maksimālo ozona koncentrāciju 20-25 km augstumā. Atmosfēras piesātinājums ar ozonu pastāvīgi mainās jebkurā planētas daļā, maksimumu sasniedzot pavasarī subpolārajā reģionā.

    Pirmo reizi ozona slāņa noārdīšanās plašākas sabiedrības uzmanību piesaistīja 1985. gadā, kad virs Antarktīdas tika atklāta teritorija ar zemu (līdz 50%) ozona saturu, ko sauc par "ozona caurumu". Kopš tā laika mērījumi ir apstiprinājuši plašo ozona slāņa noārdīšanos gandrīz uz visas planētas. Tā, piemēram, Krievijā pēdējo 10 gadu laikā ozona slāņa koncentrācija ir samazinājusies par 4-6% ziemā un par 3% vasarā.

    Pašlaik ozona slāņa noārdīšanos visi atzīst par nopietnu apdraudējumu globālajai vides drošībai. Ozona koncentrācijas samazināšanās vājina atmosfēras spēju aizsargāt visu dzīvību uz Zemes no cietā ultravioletā starojuma (UV starojuma). Dzīvie organismi ir ļoti neaizsargāti pret ultravioleto starojumu, jo pat viena fotona enerģija no šiem stariem ir pietiekama, lai iznīcinātu ķīmiskās saites lielākajā daļā organisko molekulu. Tāpēc nav nejaušība, ka apgabalos ar zemu ozona saturu ir daudz saules apdegumu, pieaug saslimstība ar ādas vēzi utt. 6 miljoni cilvēku. Papildus ādas slimībām var attīstīties acu slimības (katarakta u.c.), imūnsistēmas nomākums u.c.

    Konstatēts arī, ka spēcīga ultravioletā starojuma ietekmē augi pamazām zaudē fotosintēzes spēju, un planktona dzīvībai svarīgās darbības traucējumi izraisa ūdens ekosistēmu biotas trofisko ķēžu pārrāvumu u.c.

    Zinātne vēl nav pilnībā noskaidrojusi, kādi ir galvenie procesi, kas pārkāpj ozona slāni. Tiek pieņemta gan dabiska, gan antropogēna "ozona caurumu" izcelsme. Pēdējais, pēc lielākās daļas zinātnieku domām, ir ticamāks un ir saistīts ar palielinātu hlorfluorogļūdeņražu (freonu) saturu. Freonus plaši izmanto rūpnieciskajā ražošanā un ikdienas dzīvē (dzesēšanas iekārtas, šķīdinātāji, smidzinātāji, aerosola iepakojumi utt.). Paceļoties atmosfērā, freoni sadalās, izdaloties hlora oksīdam, kas negatīvi ietekmē ozona molekulas.

    Saskaņā ar starptautiskās vides organizācijas Greenpeace datiem galvenie hlorfluorogļūdeņražu (freonu) piegādātāji ir ASV - 30,85%, Japāna - 12,42; Lielbritānija - 8,62 un Krievija - 8,0%. ASV ozona slānī izveidoja "caurumu" 7 miljonu km2 platībā, Japāna - 3 miljonu km2 platībā, kas ir septiņas reizes lielāka nekā pašas Japānas platība. Pēdējā laikā ASV un vairākās Rietumu valstīs ir uzceltas rūpnīcas jauna veida aukstumnesēju (hidrohlorfluorogļūdeņražu) ražošanai ar zemu ozona noārdīšanas potenciālu.

    Saskaņā ar Monreālas konferences protokolu (1987), kas vēlāk tika pārskatīts Londonā (1991) un Kopenhāgenā (1992), bija paredzēts līdz 1998. gadam hlorfluorogļūdeņraža emisijas samazināt par 50%. Saskaņā ar Krievijas Federācijas likumu "Par vides aizsardzību" (2002) atmosfēras ozona slāņa aizsardzība no videi bīstamām izmaiņām tiek nodrošināta, regulējot atmosfēras ozona slāni iznīcinošu vielu ražošanu un izmantošanu, pamatojoties uz Krievijas Federācijas starptautiskajiem līgumiem un tās tiesību aktiem. Nākotnē ir jāturpina risināt problēmas, kas saistītas ar cilvēku aizsardzību pret UV starojumu, jo daudzi hlorfluorogļūdeņraži var saglabāties atmosfērā simtiem gadu. Vairāki zinātnieki turpina uzstāt uz "ozona cauruma" dabisko izcelsmi. Daži tā rašanās iemeslus saskata ozonosfēras dabiskajā mainīgumā, Saules cikliskajā aktivitātē, savukārt citi šos procesus saista ar Zemes plaisāšanu un degazēšanu.

    skābais lietus. Viena no svarīgākajām vides problēmām, kas saistīta ar dabiskās vides oksidēšanos, ir skābie lietus. Tie veidojas sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu rūpnieciskās emisijas laikā atmosfērā, kas, savienojoties ar atmosfēras mitrumu, veido sērskābi un slāpekļskābi. Rezultātā lietus un sniegs tiek paskābināti (pH vērtība zem 5,6). Bavārijā (FRG) 1981. gada augustā lija lietus, veidojot 80,

    Atvērto rezervuāru ūdens tiek paskābināts. Zivis mirst

    Divu galveno gaisa piesārņotāju - atmosfēras mitruma paskābināšanās vaininieku - SO 2 un NO 2 kopējās antropogēnās emisijas pasaulē ir vairāk nekā 255 miljoni tonnu (2004. gadā). Plašā teritorijā tiek paskābināta dabiskā vide, kas ļoti negatīvi ietekmē visu ekosistēmu stāvokli. Izrādījās, ka dabiskās ekosistēmas tiek iznīcinātas pat pie zemāka gaisa piesārņojuma līmeņa, nekā tas ir bīstams cilvēkiem.

    Briesmas, kā likums, ir nevis paši skābes nokrišņi, bet gan procesi, kas notiek to ietekmē. Skābo nokrišņu iedarbībā no augsnes tiek izskalotas ne tikai augiem vitāli svarīgas barības vielas, bet arī toksiskie smagie un vieglie metāli - svins, kadmijs, alumīnijs u.c. Pēc tam tos pašus vai radušos toksiskos savienojumus uzņem augi un citi. augsnes organismiem, kas rada ļoti negatīvas sekas. Piemēram, alumīnija satura palielināšana paskābinātā ūdenī tikai līdz 0,2 mg litrā ir nāvējoša zivīm. Fitoplanktona attīstība ir strauji samazināta, jo fosfāti, kas aktivizē šo procesu, tiek apvienoti ar alumīniju un kļūst mazāk pieejami absorbcijai. Alumīnijs arī samazina koksnes augšanu. Smago metālu (kadmija, svina u.c.) toksicitāte ir vēl izteiktāka.

    Piecdesmit miljonus hektāru mežu 25 Eiropas valstīs ietekmē sarežģīts piesārņotāju maisījums, tostarp skābie lietus, ozons, toksiskie metāli un citi, piemēram, skuju koku kalnu meži Bavārijā mirst. Ir bijuši gadījumi, kad skujkoku un lapu koku mežos nodarīti postījumi Karēlijā, Sibīrijā un citos mūsu valsts reģionos.

    Skābā lietus ietekme samazina mežu izturību pret sausumu, slimībām un dabisko piesārņojumu, kas izraisa vēl izteiktāku mežu kā dabisko ekosistēmu degradāciju.

    Spilgts piemērs skābo nokrišņu negatīvajai ietekmei uz dabiskajām ekosistēmām ir ezeru paskābināšanās. Īpaši intensīvi tas notiek Kanādā, Zviedrijā, Norvēģijā un Somijas dienvidos (4. tabula). Tas skaidrojams ar to, ka ievērojama sēra emisiju daļa tādās industriāli attīstītās valstīs kā ASV, Vācija un Lielbritānija nonāk to teritorijā (4. att.). Ezeri šajās valstīs ir visneaizsargātākie, jo to gultni veidojošos pamatiežus parasti pārstāv granīts-gneiss un granīti, kas nespēj neitralizēt skābos nokrišņus, atšķirībā, piemēram, kaļķakmeņi, kas veido sārmainu. vidi un novērstu paskābināšanos. Stipri paskābināts un daudzi ezeri ASV ziemeļos.

    4. tabula. Ezeru paskābināšanās pasaulē

    Valsts

    Ezeru stāvoklis

    Kanāda

    Vairāk nekā 14 tūkstoši ezeru ir stipri paskābināti; katrs septītais ezers valsts austrumos cieta bioloģiskus bojājumus

    Norvēģija

    Ūdenstilpēs ar kopējo platību 13 tūkstoši km 2 tika iznīcinātas zivis un tika ietekmēti vēl 20 tūkstoši km2

    Zviedrija

    14 tūkstošos ezeru ir iznīcinātas skābuma līmenim jutīgākās sugas; 2200 ezeri ir praktiski nedzīvi

    Somija

    8% ezeru nav spēju neitralizēt skābi. Visvairāk paskābinātie ezeri valsts dienvidu daļā

    ASV

    Valstī ir aptuveni 1000 paskābinātu ezeru un 3000 gandrīz skābu ezeru (Vides aizsardzības fonda dati). EPA pētījumi 1984. gadā parādīja, ka 522 ezeri ir ļoti skābi un 964 ezeri atrodas uz tā robežas.

    Ezeru paskābināšanās ir bīstama ne tikai dažādu zivju sugu (tai skaitā lašu, sīgu u.c.) populācijām, bet bieži vien izraisa pakāpenisku planktona, daudzu aļģu sugu un citu iemītnieku bojāeju, ezeri kļūst praktiski nedzīvi.

    Mūsu valstī ievērojamas paskābināšanās zona no skābajiem nokrišņiem sasniedz vairākus desmitus miljonu hektāru. Konstatēti arī īpaši ezeru paskābināšanās gadījumi (Karēlija uc). Paaugstināts nokrišņu skābums vērojams gar rietumu robežu (sēra un citu piesārņotāju pārrobežu transportēšana) un vairāku lielu industriālo reģionu teritorijā, kā arī fragmentāri uz Voroncovs A.P. Racionāla dabas apsaimniekošana. Apmācība. -M.: Autoru un izdevēju apvienība "TANDEM". Izdevniecība EKMOS, 2000. - 498 lpp. Uzņēmuma kā gaisa piesārņojuma avota raksturojums GALVENIE ANTROPOGĒNĀS IETEKMES VEIDI UZ BIOSFĒRU ENERĢIJAS ATBALSTA PROBLĒMA CILVĒCES ILGTSPĒJĪGAI ATTĪSTĪBAI UN KODOLENERĢIJAS PERSPĒKĀS

    2014-06-13

Jautājums par cilvēka ietekmi uz atmosfēru ir vides aizstāvju uzmanības centrā visā pasaulē, jo. mūsdienu lielākās vides problēmas (“siltumnīcas efekts”, ozona noārdīšanās, skābie lietus) ir saistītas tieši ar antropogēno atmosfēras piesārņojumu.

Atmosfēras gaiss veic arī vissarežģītāko aizsargfunkciju, izolējot Zemi no kosmosa un pasargājot to no skarbā kosmiskā starojuma. Atmosfērā notiek globāli meteoroloģiskie procesi, kas veido klimatu un laikapstākļus, meteorītu masa uzkavējas (izdeg).

Taču mūsdienu apstākļos dabisko sistēmu pašattīrīšanās spēju būtiski iedragā paaugstinātā antropogēnā slodze. Līdz ar to gaiss vairs pilnībā nepilda savas aizsargājošās, termoregulējošās un dzīvību uzturošās ekoloģiskās funkcijas.

Ar atmosfēras gaisa piesārņojumu jāsaprot jebkuras izmaiņas tā sastāvā un īpašībās, kas negatīvi ietekmē cilvēku un dzīvnieku veselību, augu stāvokli un ekosistēmu kopumā. Atmosfēras piesārņojums var būt dabisks (dabisks) un antropogēns (tehnogēns).

Dabisko piesārņojumu izraisa dabas procesi. Tie ietver vulkānisko aktivitāti, iežu laika apstākļus, vēja eroziju, mežu un stepju ugunsgrēku dūmus utt.

Antropogēnais piesārņojums ir saistīts ar dažādu piesārņotāju (piesārņojošo vielu) izplūdi cilvēka darbības gaitā. Tā mērogā pārspēj dabisko.

Atkarībā no mēroga ir:

lokāls (piesārņojošo vielu satura pieaugums nelielā teritorijā: pilsētā, rūpnieciskajā zonā, lauksaimniecības zonā);

reģionālā (negatīvās ietekmes sfērā ir iesaistītas nozīmīgas teritorijas, bet ne visa planēta);

globāls (atmosfēras stāvokļa izmaiņas kopumā).

Pēc agregācijas stāvokļa piesārņojošo vielu emisijas atmosfērā klasificē šādi:

gāzveida (SO2, NOx, CO, ogļūdeņraži utt.);

šķidrums (skābes, sārmi, sāls šķīdumi utt.);

cietas vielas (organiskie un neorganiskie putekļi, svins un tā savienojumi, kvēpi, sveķainas vielas utt.).

Atmosfēras gaisa galvenie piesārņotāji (piesārņotāji), kas rodas rūpnieciskās vai citas cilvēka darbības laikā, ir sēra dioksīds (SO2), oglekļa monoksīds (CO) un cietās daļiņas. Tie veido aptuveni 98% no kopējām piesārņojošo vielu emisijām.

Papildus šiem galvenajiem piesārņotājiem atmosfērā nonāk arī daudzi citi ļoti bīstami piesārņotāji: svins, dzīvsudrabs, kadmijs un citi smagie metāli (HM) (emisijas avoti: automašīnas, kausēšanas iekārtas u.c.); ogļūdeņraži (CnH m), starp kuriem visbīstamākais ir benzo (a) pirēns, kam ir kancerogēna iedarbība (izplūdes gāzes, katlu krāsnis utt.); aldehīdi un, pirmkārt, formaldehīds; sērūdeņradis, toksiski gaistoši šķīdinātāji (benzīns, spirti, ēteri) utt.

Bīstamākais atmosfēras piesārņojums ir radioaktīvais. Pašlaik tas galvenokārt ir saistīts ar globāli izplatītiem radioaktīvajiem izotopiem ar ilgmūžību - atmosfērā un pazemē veikto kodolieroču izmēģinājumu produktiem. Atmosfēras virskārtu piesārņo arī radioaktīvo vielu emisijas atmosfērā no strādājošām atomelektrostacijām to normālas darbības laikā un citi avoti.

Šīs nozares ir galvenās gaisa piesārņojuma izraisītājas:

siltumenerģētika (hidroelektrostacijas un atomelektrostacijas, rūpnieciskās un komunālās katlu mājas);

melnās metalurģijas uzņēmumi,

ogļu ieguves un ogļu ķīmijas uzņēmumi,

transportlīdzekļi (tā sauktie mobilie piesārņojuma avoti),

krāsainās metalurģijas uzņēmumi,

būvmateriālu ražošana.

Gaisa piesārņojums dažādos veidos ietekmē cilvēka veselību un dabisko vidi – no tiešiem un tūlītējiem apdraudējumiem (smogs, oglekļa monoksīds u.c.) līdz lēnai un pakāpeniskai organisma dzīvību uzturošo sistēmu iznīcināšanai.

Galveno piesārņotāju (piesārņojošo vielu) fizioloģiskā ietekme uz cilvēka ķermeni ir saistīta ar visnopietnākajām sekām. Tātad sēra dioksīds, savienojoties ar atmosfēras mitrumu, veido sērskābi, kas iznīcina cilvēku un dzīvnieku plaušu audus. Sēra dioksīds ir īpaši bīstams, ja tas nogulsnējas uz putekļu daļiņām un tādā veidā iekļūst dziļi elpceļos. Silīcija dioksīdu (SiO2) saturoši putekļi izraisa smagu plaušu slimību, ko sauc par silikozi.

Slāpekļa oksīdi kairina, smagos gadījumos korodē gļotādas (acis, plaušas), piedalās indīgu miglu veidošanā utt.; tie ir īpaši bīstami gaisā kopā ar sēra dioksīdu un citiem toksiskiem savienojumiem (notiek sinerģiska iedarbība, t.i. palielina visa gāzveida maisījuma toksicitāti).

Oglekļa monoksīda (oglekļa monoksīda, CO) ietekme uz cilvēka organismu ir plaši zināma: akūtas saindēšanās gadījumā vispārējs vājums, reibonis, slikta dūša, miegainība, samaņas zudums, iespējama nāve (pat trīs līdz septiņas dienas pēc saindēšanās).

No suspendētajām daļiņām (putekļiem) visbīstamākās daļiņas ir mazākas par 5 mikroniem, kas var iekļūt limfmezglos, uzkavēties plaušu alveolos un nosprostot gļotādas.

Ļoti nelabvēlīgām sekām var pievienoties tādi nelieli izmeši kā svinu, benzo(a)pirēnu, fosforu, kadmiju, arsēnu, kobaltu u.c. saturošas.. Šie piesārņotāji nomāc asinsrades sistēmu, izraisa onkoloģiskās saslimšanas, samazina imunitāti u.c. Svina un dzīvsudraba savienojumus saturošiem putekļiem piemīt mutagēnas īpašības un tie izraisa ģenētiskas izmaiņas ķermeņa šūnās.

Automobiļu izplūdes gāzēs esošo kaitīgo vielu iedarbības uz cilvēka ķermeni sekām ir visplašākais darbības spektrs: No klepus līdz nāvei.

Antropogēnās piesārņojošo vielu emisijas arī nodara lielu kaitējumu augiem, dzīvniekiem un planētas ekosistēmām kopumā. Ir aprakstīti savvaļas dzīvnieku, putnu un kukaiņu masveida saindēšanās gadījumi augstas koncentrācijas kaitīgo piesārņotāju emisiju (īpaši sprādzienu) rezultātā.

Visnozīmīgākās globālā gaisa piesārņojuma sekas uz vidi ir šādas:

1) iespējamā klimata sasilšana (“siltumnīcas efekts”);

2) ozona slāņa pārkāpums;

3) skābais lietus.

Iespējamā klimata sasilšana (“siltumnīcas efekts”) izpaužas pakāpeniskā gada vidējās temperatūras paaugstināšanā, sākot ar pagājušā gadsimta otro pusi. Lielākā daļa zinātnieku to saista ar uzkrāšanos atmosfērā t.s. siltumnīcefekta gāzes - oglekļa dioksīds, metāns, hlorfluorogļūdeņraži (freoni), ozons, slāpekļa oksīdi u.c. Siltumnīcefekta gāzes novērš garo viļņu termisko starojumu no Zemes virsmas, t.i. ar siltumnīcefekta gāzēm piesātināta atmosfēra darbojas kā siltumnīcas jumts: tā ielaiž iekšā lielāko daļu saules starojuma, no otras puses, gandrīz neizlaiž Zemes pārstaroto siltumu.

Saskaņā ar citu viedokli svarīgākais antropogēnās ietekmes uz globālo klimatu faktors ir atmosfēras degradācija, t.i. ekosistēmu sastāva un stāvokļa pārkāpums ekoloģiskā līdzsvara pārkāpuma dēļ. Cilvēks, izmantojot aptuveni 10 TW jaudu, iznīcināja vai nopietni traucēja normālu dabisko organismu kopienu darbību 60% zemes. Rezultātā no vielu biogēnā cikla tika izņemts ievērojams daudzums vielu, ko biota iepriekš iztērēja klimatisko apstākļu stabilizēšanai.

Ozona slāņa pārkāpums - ozona koncentrācijas samazināšanās augstumā no 10 līdz 50 km (ar maksimumu 20 - 25 km augstumā), vietām līdz 50% (tā saucamie "ozona caurumi"). Ozona koncentrācijas samazināšanās samazina atmosfēras spēju aizsargāt visu dzīvību uz zemes no skarbā ultravioletā starojuma. Cilvēka organismā pārmērīga ultravioletā starojuma iedarbība izraisa apdegumus, ādas vēzi, acu slimības, imunitātes nomākumu utt. Spēcīga ultravioletā starojuma ietekmē augi pamazām zaudē fotosintēzes spēju, un planktona dzīvībai svarīgās aktivitātes traucējumi izraisa ūdens ekosistēmu biotas trofisko ķēžu pārrāvumu utt.

Skābus lietus izraisa atmosfēras mitruma kombinācija ar sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu gāzveida emisijām atmosfērā, veidojot sērskābi un slāpekļskābi. Rezultātā nokrišņi tiek paskābināti (pH zem 5,6). Kopējās divu galveno gaisa piesārņotāju, kas izraisa nokrišņu paskābināšanos, emisijas pasaulē ir vairāk nekā 255 miljoni tonnu gadā.

Parasti briesmas rada nevis paši skābie nokrišņi, bet gan to ietekmē notiekošie procesi: no augsnes izskalojas ne tikai augiem nepieciešamās barības vielas, bet arī toksiskie smagie un vieglie metāli - svins, kadmijs, alumīnijs u.c. Pēc tam tie paši vai to radītie toksiskie savienojumi tiek asimilēti ar augiem vai citiem augsnes organismiem, kas rada ļoti negatīvas sekas. Piecdesmit miljonus hektāru mežu 25 Eiropas valstīs ietekmē sarežģīts piesārņojošo vielu maisījums (toksiskie metāli, ozons), skābie lietus. Spilgts skābo lietus darbības piemērs ir ezeru paskābināšanās, kas īpaši intensīva ir Kanādā, Zviedrijā, Norvēģijā un Somijas dienvidos. Tas skaidrojams ar to, ka to teritorijā nonāk ievērojama daļa emisiju no tādām rūpnieciski attīstītajām valstīm kā ASV, Vācija un Lielbritānija.

Ievads

1. Atmosfēra - biosfēras ārējais apvalks

2. Gaisa piesārņojums

3. Atmosfēras piesārņojuma ekoloģiskās sekas7

3.1 Siltumnīcas efekts

3.2. Ozona slāņa noārdīšanās

3 Skābie lietus

Secinājums

Izmantoto avotu saraksts

Ievads

Atmosfēras gaiss ir vissvarīgākā dzīvību uzturošā dabiskā vide un ir atmosfēras virsmas slāņa gāzu un aerosolu maisījums, kas veidojas Zemes evolūcijas, cilvēka darbības laikā un atrodas ārpus dzīvojamām, rūpnieciskām un citām telpām.

Pašlaik no visiem dabiskās vides degradācijas veidiem Krievijā visbīstamākais ir atmosfēras piesārņojums ar kaitīgām vielām. Vides situācijas īpatnības noteiktos Krievijas Federācijas reģionos un jaunās vides problēmas ir saistītas ar vietējiem dabas apstākļiem un rūpniecības, transporta, komunālo pakalpojumu un lauksaimniecības ietekmes uz tiem raksturu. Gaisa piesārņojuma pakāpe parasti ir atkarīga no teritorijas urbanizācijas un industriālās attīstības pakāpes (uzņēmumu specifikas, to jaudas, izvietojuma, pielietotajām tehnoloģijām), kā arī no klimatiskajiem apstākļiem, kas nosaka gaisa piesārņojuma potenciālu. .

Atmosfēra intensīvi ietekmē ne tikai cilvēkus un biosfēru, bet arī hidrosfēru, augsni un augu segu, ģeoloģisko vidi, ēkas, būves un citus cilvēka radītus objektus. Tāpēc atmosfēras gaisa un ozona slāņa aizsardzība ir prioritārā vides problēma, un tai visās attīstītajās valstīs tiek pievērsta liela uzmanība.

Cilvēks vienmēr ir izmantojis vidi galvenokārt kā resursu avotu, taču ļoti ilgu laiku viņa darbībai nebija manāmas ietekmes uz biosfēru. Zinātnieku uzmanību piesaistīja tikai pagājušā gadsimta beigās notikušās izmaiņas biosfērā saimnieciskās darbības ietekmē. Šī gadsimta pirmajā pusē šīs pārmaiņas ir pieaugušas un tagad ir kā lavīna, kas skar cilvēku civilizāciju.

Spiediens uz vidi īpaši strauji pieauga 20. gadsimta otrajā pusē. Sabiedrības un dabas attiecībās notika kvalitatīvs lēciens, kad straujā iedzīvotāju skaita pieauguma, intensīvas mūsu planētas industrializācijas un urbanizācijas rezultātā ekonomiskās slodzes visur sāka pārsniegt ekoloģisko sistēmu pašattīrīšanās spējas un atjaunoties. Rezultātā tika traucēta vielu dabiskā aprite biosfērā, tika apdraudēta cilvēku pašreizējās un nākamo paaudžu veselība.

Mūsu planētas atmosfēras masa ir niecīga - tikai viena miljonā daļa no Zemes masas. Tomēr tā loma biosfēras dabiskajos procesos ir milzīga. Atmosfēras klātbūtne visā pasaulē nosaka mūsu planētas virsmas vispārējo termisko režīmu, aizsargā to no kaitīgā kosmiskā un ultravioletā starojuma. Atmosfēras cirkulācija ietekmē vietējos klimatiskos apstākļus un caur tiem - upju, augsnes un augu seguma režīmu un reljefa veidošanās procesus.

Mūsdienu atmosfēras gāzes sastāvs ir ilgstošas ​​zemeslodes vēsturiskās attīstības rezultāts. Tas galvenokārt ir divu komponentu gāzu maisījums - slāpeklis (78,09%) un skābeklis (20,95%). Parasti tajā ir arī argons (0,93%), oglekļa dioksīds (0,03%) un neliels daudzums inertu gāzu (neons, hēlijs, kriptons, ksenons), amonjaks, metāns, ozons, sēra dioksīds un citas gāzes. Kopā ar gāzēm atmosfērā ir cietās daļiņas, kas nāk no Zemes virsmas (piemēram, sadegšanas produkti, vulkāniskās aktivitātes, augsnes daļiņas) un no kosmosa (kosmiskie putekļi), kā arī dažādi augu, dzīvnieku vai mikrobu izcelsmes produkti. Turklāt ūdens tvaikiem ir liela nozīme atmosfērā.

Trīs gāzes, kas veido atmosfēru, ir vislielākās nozīmes dažādām ekosistēmām: skābeklis, oglekļa dioksīds un slāpeklis. Šīs gāzes ir iesaistītas galvenajos bioģeoķīmiskajos ciklos.

Skābeklis spēlē nozīmīgu lomu vairuma dzīvo organismu dzīvē uz mūsu planētas. Ir nepieciešams, lai ikviens varētu elpot. Skābeklis ne vienmēr ir bijis daļa no zemes atmosfēras. Tas parādījās fotosintētisko organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes rezultātā. Ultravioleto staru ietekmē tas pārvēršas ozonā. Ozonam uzkrājoties, atmosfēras augšējos slāņos izveidojās ozona slānis. Ozona slānis, tāpat kā ekrāns, droši aizsargā Zemes virsmu no ultravioletā starojuma, kas ir nāvējošs dzīviem organismiem.

Mūsdienu atmosfērā ir gandrīz divdesmitā daļa no uz mūsu planētas pieejamā skābekļa. Galvenās skābekļa rezerves ir koncentrētas karbonātos, organiskajās vielās un dzelzs oksīdos, daļa skābekļa ir izšķīdināta ūdenī. Acīmredzot atmosfērā bija aptuvens līdzsvars starp skābekļa ražošanu fotosintēzes procesā un tā patēriņu dzīvie organismi. Taču pēdējā laikā pastāv briesmas, ka cilvēka darbības rezultātā var samazināties skābekļa rezerves atmosfērā. Īpaši bīstami ir pēdējos gados novērotā ozona slāņa iznīcināšana. Lielākā daļa zinātnieku to saista ar cilvēka darbību.

Skābekļa cikls biosfērā ir ārkārtīgi sarežģīts, jo ar to reaģē liels skaits organisko un neorganisko vielu, kā arī ūdeņradis, ar kuru savienojoties skābeklis veido ūdeni.

Oglekļa dioksīds(oglekļa dioksīds) tiek izmantots fotosintēzes procesā, veidojot organiskas vielas. Pateicoties šim procesam, oglekļa cikls biosfērā noslēdzas. Tāpat kā skābeklis, ogleklis ir augsnes, augu, dzīvnieku sastāvdaļa un piedalās dažādos vielu aprites mehānismos dabā. Oglekļa dioksīda saturs gaisā, ko mēs elpojam, dažādās pasaules daļās ir aptuveni vienāds. Izņēmums ir lielās pilsētas, kurās šīs gāzes saturs gaisā pārsniedz normu.

Dažas oglekļa dioksīda satura svārstības apgabala gaisā ir atkarīgas no diennakts laika, gada sezonas un veģetācijas biomasas. Tajā pašā laikā pētījumi liecina, ka kopš gadsimta sākuma vidējais oglekļa dioksīda saturs atmosfērā, lai arī lēni, bet pastāvīgi palielinās. Zinātnieki šo procesu galvenokārt saista ar cilvēka darbību.

Slāpeklis- neaizstājams biogēns elements, jo tas ir daļa no olbaltumvielām un nukleīnskābēm. Atmosfēra ir neizsmeļams slāpekļa rezervuārs, taču lielākā daļa dzīvo organismu nevar tieši izmantot šo slāpekli: vispirms tas jāsaista ķīmisko savienojumu veidā.

Daļa slāpekļa no atmosfēras nonāk ekosistēmās slāpekļa oksīda veidā, kas veidojas elektriskās izlādes ietekmē pērkona negaisa laikā. Taču lielākā slāpekļa daļa ūdenī un augsnē nonāk tā bioloģiskās fiksācijas rezultātā. Ir vairāki baktēriju un zilaļģu veidi (par laimi, ļoti daudz), kas spēj fiksēt atmosfēras slāpekli. Autotrofie augi savas darbības rezultātā, kā arī organisko atlieku sadalīšanās rezultātā augsnē spēj uzņemt nepieciešamo slāpekli.

Slāpekļa cikls ir cieši saistīts ar oglekļa ciklu. Lai gan slāpekļa cikls ir sarežģītāks nekā oglekļa cikls, tas mēdz būt ātrāks.

Citas gaisa sastāvdaļas nepiedalās bioķīmiskajos ciklos, bet liela daudzuma piesārņotāju klātbūtne atmosfērā var izraisīt nopietnus šo ciklu pārkāpumus.

2. Gaisa piesārņojums.

Piesārņojums atmosfēra. Dažādas negatīvas izmaiņas Zemes atmosfērā galvenokārt ir saistītas ar atmosfēras gaisa mazāko komponentu koncentrācijas izmaiņām.

Ir divi galvenie gaisa piesārņojuma avoti: dabiskais un antropogēnais. Dabiski avots- tie ir vulkāni, putekļu vētras, laikapstākļi, meža ugunsgrēki, augu un dzīvnieku sadalīšanās procesi.

Uz galveno antropogēni avoti Atmosfēras piesārņojums ietver degvielas un enerģētikas kompleksa uzņēmumus, transportu, dažādus mašīnbūves uzņēmumus.

Papildus gāzveida piesārņotājiem atmosfērā nonāk liels daudzums cieto daļiņu. Tie ir putekļi, sodrēji un kvēpi. Dabas vides piesārņojums ar smagajiem metāliem rada lielas briesmas. Svins, kadmijs, dzīvsudrabs, varš, niķelis, cinks, hroms, vanādijs ir kļuvuši par gandrīz nemainīgām gaisa sastāvdaļām rūpniecības centros. Gaisa piesārņojuma ar svinu problēma ir īpaši aktuāla.

Globālais gaisa piesārņojums ietekmē dabisko ekosistēmu stāvokli, īpaši mūsu planētas zaļo segumu. Viens no acīmredzamākajiem biosfēras stāvokļa rādītājiem ir meži un to labklājība.

Skābie lietus, ko galvenokārt izraisa sēra dioksīds un slāpekļa oksīdi, nodara lielu kaitējumu meža biocenozēm. Konstatēts, ka skujkoku sugas no skābajiem lietus cieš vairāk nekā platlapju sugas.

Tikai mūsu valsts teritorijā rūpniecisko emisiju skarto mežu kopējā platība ir sasniegusi 1 miljonu hektāru. Būtisks pēdējo gadu meža degradācijas faktors ir vides piesārņojums ar radionuklīdiem. Tādējādi Černobiļas atomelektrostacijas avārijas rezultātā cieta 2,1 miljons hektāru mežu.

Īpaši skartas ir industriālo pilsētu zaļās zonas, kuru atmosfērā ir liels daudzums piesārņojošo vielu.

Ozona noārdīšanās gaisa vides problēma, tostarp ozona caurumu parādīšanās virs Antarktīdas un Arktikas, ir saistīta ar pārmērīgu freonu izmantošanu ražošanā un ikdienas dzīvē.

Cilvēka ekonomiskā darbība, iegūstot arvien globālāku raksturu, sāk ļoti jūtami ietekmēt biosfērā notiekošos procesus. Jūs jau esat uzzinājis par dažiem cilvēka darbības rezultātiem un to ietekmi uz biosfēru. Par laimi, līdz noteiktam līmenim biosfēra spēj pašregulēties, kas ļauj samazināt cilvēka darbības negatīvās sekas. Bet ir robeža, kad biosfēra vairs nespēj saglabāt līdzsvaru. Sākas neatgriezeniski procesi, kas noved pie ekoloģiskām katastrofām. Cilvēce jau ir saskārusies ar tiem vairākos planētas reģionos.

3. Atmosfēras piesārņojuma ietekme uz vidi

Visnozīmīgākās globālā gaisa piesārņojuma sekas uz vidi ir šādas:

1) iespējamā klimata sasilšana (“siltumnīcas efekts”);

2) ozona slāņa pārkāpums;

3) skābais lietus.

Lielākā daļa pasaules zinātnieku tās uzskata par mūsu laika lielākajām vides problēmām.

3.1 Siltumnīcas efekts

Šobrīd novērotās klimata pārmaiņas, kas izpaužas pakāpeniskā gada vidējās temperatūras paaugstināšanā, sākot ar pagājušā gadsimta otro pusi, lielākā daļa zinātnieku saista ar tā saukto "siltumnīcefekta gāzu" - oglekļa - uzkrāšanos atmosfērā. dioksīds (CO 2), metāns (CH 4), hlorfluorogļūdeņraži (freoni), ozons (O 3), slāpekļa oksīdi utt. (sk. 9. tabulu).


9. tabula

Antropogēnie atmosfēras piesārņotāji un ar tiem saistītās izmaiņas (V.A. Vronskis, 1996)

Piezīme. (+) - pastiprināta iedarbība; (-) - ietekmes samazināšanās

Siltumnīcefekta gāzes un galvenokārt CO 2 novērš garo viļņu termisko starojumu no Zemes virsmas. Ar siltumnīcefekta gāzēm bagāta atmosfēra darbojas kā siltumnīcas jumts. No vienas puses, tas laiž iekšā lielāko daļu saules starojuma, no otras puses, tas gandrīz neizlaiž ārā Zemes izstaroto siltumu.

Sakarā ar to, ka cilvēks sadedzina arvien lielāku fosilo kurināmo daudzumu: naftu, gāzi, ogles utt. (ik gadu vairāk nekā 9 miljardus tonnu standarta degvielas), CO 2 koncentrācija atmosfērā pastāvīgi palielinās. Sakarā ar emisijām atmosfērā rūpnieciskās ražošanas un ikdienas dzīvē, freonu (hlorfluorogļūdeņražu) saturs pieaug. Metāna saturs palielinās par 1-1,5% gadā (emisijas no pazemes raktuvēm, biomasas sadedzināšanas, liellopu emisijas utt.). Mazākā mērā pieaug arī slāpekļa oksīda saturs atmosfērā (par 0,3% gadā).

Šo gāzu koncentrācijas pieauguma sekas, kas rada "siltumnīcas efektu", ir globālās vidējās gaisa temperatūras paaugstināšanās pie zemes virsmas. Pēdējo 100 gadu laikā siltākie gadi bija 1980., 1981., 1983., 1987. un 1988. gads. 1988.gadā gada vidējā temperatūra bija par 0,4 grādiem augstāka nekā 1950.-1980.gadā. Dažu zinātnieku aprēķini liecina, ka 2005. gadā tas būs par 1,3 °C augstāks nekā 1950.-1980. Ziņojumā, ko Apvienoto Nāciju Organizācijas paspārnē sagatavojusi starptautiskā klimata pārmaiņu grupa, teikts, ka līdz 2100. gadam temperatūra uz Zemes paaugstināsies par 2-4 grādiem. Sasilšanas mērogs šajā salīdzinoši īsajā periodā būs salīdzināms ar sasilšanu, kas uz Zemes notika pēc ledus laikmeta, kas nozīmē, ka vides sekas var būt katastrofālas. Pirmkārt, tas ir saistīts ar sagaidāmo Pasaules okeāna līmeņa celšanos, polārā ledus kušanas, kalnu apledojuma platību samazināšanos utt. Okeāna līmeņa paaugstināšanās ietekmi uz vidi modelēšana 0,5-2,0 m līdz 21. gadsimta beigām zinātnieki ir atklājuši, ka tas neizbēgami izraisīs klimatiskā līdzsvara pārkāpumu, piekrastes līdzenumu applūšanu vairāk nekā 30 valstīs, mūžīgā sasaluma degradāciju, plašu teritoriju pārpurvošanos un citas nelabvēlīgas sekas. .

Tomēr vairāki zinātnieki uzskata, ka iespējamā globālā sasilšana rada pozitīvas sekas uz vidi. CO 2 koncentrācijas palielināšanās atmosfērā un ar to saistītā fotosintēzes palielināšanās, kā arī klimata mitrināšanas palielināšanās, viņuprāt, var izraisīt abu dabisko fitocenožu (mežu, pļavu, savannu) produktivitātes pieaugumu. uc) un agrocenozes (kultūraugi, dārzi, vīna dārzi utt.).

Nav arī vienprātības jautājumā par siltumnīcefekta gāzu ietekmes pakāpi uz globālo klimata sasilšanu. Tādējādi Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes ziņojumā (1992) atzīmēts, ka pagājušajā gadsimtā novērotā 0,3–0,6 °С klimata sasilšana galvenokārt varētu būt saistīta ar vairāku klimatisko faktoru dabisko mainīgumu.

Starptautiskajā konferencē Toronto (Kanāda) 1985. gadā pasaules enerģētikas nozarei tika uzdots līdz 2010. gadam par 20% samazināt rūpnieciskās oglekļa emisijas atmosfērā. Taču ir acīmredzams, ka taustāmu vides efektu var iegūt, tikai apvienojot šos pasākumus ar globālo vides politikas virzienu – maksimāli iespējamo organismu kopienu, dabisko ekosistēmu un visas Zemes biosfēras saglabāšanu.

3.2. Ozona slāņa noārdīšanās

Ozona slānis (ozonosfēra) aptver visu zemeslodi un atrodas augstumā no 10 līdz 50 km ar maksimālo ozona koncentrāciju 20-25 km augstumā. Atmosfēras piesātinājums ar ozonu pastāvīgi mainās jebkurā planētas daļā, maksimumu sasniedzot pavasarī subpolārajā reģionā. Pirmo reizi ozona slāņa noārdīšanās plašākas sabiedrības uzmanību piesaistīja 1985. gadā, kad virs Antarktīdas tika atklāta teritorija ar zemu (līdz 50%) ozona saturu, kas tika t.s. "ozona caurums". Ar Kopš tā laika mērījumu rezultāti ir apstiprinājuši plašo ozona slāņa noārdīšanos gandrīz uz visas planētas. Tā, piemēram, Krievijā pēdējo desmit gadu laikā ozona slāņa koncentrācija ir samazinājusies par 4-6% ziemā un par 3% vasarā. Pašlaik ozona slāņa noārdīšanos visi atzīst par nopietnu apdraudējumu globālajai vides drošībai. Ozona koncentrācijas samazināšanās vājina atmosfēras spēju aizsargāt visu dzīvību uz Zemes no cietā ultravioletā starojuma (UV starojuma). Dzīvie organismi ir ļoti neaizsargāti pret ultravioleto starojumu, jo pat viena fotona enerģija no šiem stariem ir pietiekama, lai iznīcinātu ķīmiskās saites lielākajā daļā organisko molekulu. Tā nav nejaušība, ka apgabalos ar zemu ozona saturu ir daudz saules apdegumu, pieaug cilvēku saslimstība ar ādas vēzi utt. 6 miljoni cilvēku. Papildus ādas slimībām var attīstīties acu slimības (katarakta u.c.), imūnsistēmas nomākums u.c.. Tāpat konstatēts, ka spēcīga ultravioletā starojuma ietekmē augi pamazām zaudē fotosintēzes spēju, un planktona dzīvībai svarīgās darbības traucējumi noved pie ūdens biotas trofisko ķēžu pārrāvuma ekosistēmas utt. Zinātne vēl nav pilnībā noskaidrojusi, kādi ir galvenie procesi, kas pārkāpj ozona slāni. Tiek pieņemta gan dabiska, gan antropogēna "ozona caurumu" izcelsme. Pēdējais, pēc lielākās daļas zinātnieku domām, ir ticamāks un ir saistīts ar palielinātu saturu hlorfluorogļūdeņraži (freoni). Freonus plaši izmanto rūpnieciskajā ražošanā un ikdienas dzīvē (dzesēšanas iekārtas, šķīdinātāji, smidzinātāji, aerosola iepakojumi utt.). Paceļoties atmosfērā, freoni sadalās, izdaloties hlora oksīdam, kas negatīvi ietekmē ozona molekulas. Saskaņā ar starptautiskās vides organizācijas Greenpeace datiem galvenie hlorfluorogļūdeņražu (freonu) piegādātāji ir ASV - 30,85%, Japāna - 12,42%, Lielbritānija - 8,62% un Krievija - 8,0%. ASV ozona slānī izveidoja "caurumu" 7 miljonu km 2 platībā, Japāna - 3 miljonu km 2 platībā, kas ir septiņas reizes lielāka nekā pašas Japānas platība. Pēdējā laikā ASV un vairākās Rietumu valstīs ir uzceltas rūpnīcas jauna veida aukstumnesēju (hidrohlorfluorogļūdeņražu) ražošanai ar zemu ozona noārdīšanas potenciālu. Saskaņā ar Monreālas konferences protokolu (1990), kas vēlāk tika pārskatīts Londonā (1991) un Kopenhāgenā (1992), bija paredzēts līdz 1998. gadam hlorfluorogļūdeņraža emisijas samazināt par 50%. Saskaņā ar Art. Krievijas Federācijas likuma par vides aizsardzību 56. pantu saskaņā ar starptautiskajiem līgumiem visām organizācijām un uzņēmumiem ir jāsamazina un pēc tam pilnībā jāpārtrauc ozona slāni noārdošo vielu ražošana un izmantošana.

Vairāki zinātnieki turpina uzstāt uz "ozona cauruma" dabisko izcelsmi. Daži tā rašanās iemeslus saskata ozonosfēras dabiskajā mainīgumā, Saules cikliskajā aktivitātē, savukārt citi šos procesus saista ar Zemes plaisāšanu un degazēšanu.

3.3 Skābie lietus

Viena no svarīgākajām vides problēmām, kas saistīta ar dabiskās vides oksidēšanos, - skābais lietus. Tie veidojas sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu rūpnieciskās emisijas laikā atmosfērā, kas, savienojoties ar atmosfēras mitrumu, veido sērskābi un slāpekļskābi. Rezultātā lietus un sniegs tiek paskābināti (pH vērtība zem 5,6). Bavārijā (Vācijā) 1981. gada augustā lija lietus ar skābumu pH=3,5. Maksimālais reģistrētais nokrišņu skābums Rietumeiropā ir pH=2,3. Divu galveno gaisa piesārņotāju - atmosfēras mitruma paskābināšanās vaininieku - SO 2 un NO kopējās antropogēnās emisijas pasaulē ir vairāk nekā 255 miljoni tonnu gadā. slāpeklis (nitrāts un amonijs) skābu savienojumu veidā, ko satur nokrišņi. Kā redzams 10. attēlā, lielākā sēra slodze ir vērojama valsts blīvi apdzīvotajos un industriālajos reģionos.

10. attēls. Gada vidējais sulfātu nokrišņu daudzums kg S/kv. km (2006) [saskaņā ar vietni http://www.sci.aha.ru]

Tiek novērots augsts sēra nokrišņu līmenis (550-750 kg/kv.km gadā) un slāpekļa savienojumu daudzums (370-720 kg/kv.km gadā) lielu platību (vairāki tūkstoši kv.km) veidā. valsts blīvi apdzīvotajos un industriālajos reģionos. Izņēmums no šī noteikuma ir situācija Noriļskas pilsētas apkārtnē, kuras piesārņojuma pēdas pēc platības un nokrišņu biezuma pārsniedz piesārņojuma nogulsnēšanās zonā Maskavas apgabalā, Urālos.

Lielākajā daļā federācijas subjektu sēra un nitrātu slāpekļa nogulsnēšanās no pašu avotiem nepārsniedz 25% no to kopējā nosēduma. Pašu sēra avotu ieguldījums pārsniedz šo slieksni Murmanskas (70%), Sverdlovskas (64%), Čeļabinskas (50%), Tulas un Rjazaņas (40%) reģionos un Krasnojarskas apgabalā (43%).

Kopumā valsts Eiropas teritorijā tikai 34% sēra atradņu ir Krievijas izcelsmes. No pārējiem 39% nāk no Eiropas valstīm un 27% no citiem avotiem. Vienlaikus lielāko ieguldījumu dabas vides pārrobežu paskābināšanā sniedz Ukraina (367 tūkst.t), Polija (86 tūkst.t), Vācija, Baltkrievija un Igaunija.

Situācija ir īpaši bīstama mitrā klimata zonā (no Rjazaņas reģiona un uz ziemeļiem Eiropas daļā un visā Urālos), jo šie reģioni izceļas ar dabisko ūdeņu dabisku augstu skābumu, kas šo emisiju dēļ palielinās vēl vairāk. Savukārt tas noved pie ūdenstilpju produktivitātes krituma un cilvēku zobu un zarnu trakta saslimšanas palielināšanās.

Plašā teritorijā tiek paskābināta dabiskā vide, kas ļoti negatīvi ietekmē visu ekosistēmu stāvokli. Izrādījās, ka dabiskās ekosistēmas tiek iznīcinātas pat pie zemāka gaisa piesārņojuma līmeņa, nekā tas ir bīstams cilvēkiem. "Ezeri un upes, kurās nav zivju, mirstoši meži - tās ir planētas industrializācijas bēdīgās sekas." Briesmas, kā likums, ir nevis paši skābes nokrišņi, bet gan procesi, kas notiek to ietekmē. Skābo nokrišņu iedarbībā no augsnes tiek izskalotas ne tikai augiem vitāli svarīgas barības vielas, bet arī toksiskie smagie un vieglie metāli - svins, kadmijs, alumīnijs u.c. Pēc tam tos pašus vai radušos toksiskos savienojumus uzņem augi un citi. augsnes organismiem, kas rada ļoti negatīvas sekas.

Skābā lietus ietekme samazina mežu izturību pret sausumu, slimībām un dabisko piesārņojumu, kas izraisa vēl izteiktāku mežu kā dabisko ekosistēmu degradāciju.

Spilgts piemērs skābo nokrišņu negatīvajai ietekmei uz dabiskajām ekosistēmām ir ezeru paskābināšanās. . Mūsu valstī ievērojamas paskābināšanās zona no skābajiem nokrišņiem sasniedz vairākus desmitus miljonu hektāru. Konstatēti arī īpaši ezeru paskābināšanās gadījumi (Karēlija uc). Paaugstināts nokrišņu skābums vērojams gar rietumu robežu (sēra un citu piesārņotāju pārrobežu transportēšana) un vairāku lielu industriālo reģionu teritorijā, kā arī fragmentāri Taimiras un Jakutijas piekrastē.


Secinājums

Dabas aizsardzība ir mūsu gadsimta uzdevums, problēma, kas kļuvusi par sociālu. Atkal un atkal mēs dzirdam par briesmām, kas apdraud vidi, taču joprojām daudzi no mums tās uzskata par nepatīkamu, bet neizbēgamu civilizācijas produktu un uzskata, ka mums vēl būs laiks tikt galā ar visām grūtībām, kas nākušas gaismā.

Tomēr cilvēka ietekme uz vidi ir ieguvusi satraucošus apmērus. Tikai 20. gadsimta otrajā pusē, pateicoties ekoloģijas attīstībai un ekoloģisko zināšanu izplatībai iedzīvotāju vidū, kļuva skaidrs, ka cilvēce ir neatņemama biosfēras sastāvdaļa, ka dabas iekarošana, tās nekontrolēta izmantošana. resursi un vides piesārņojums ir strupceļš civilizācijas attīstībā un paša cilvēka evolūcijā. Tāpēc svarīgākais cilvēces attīstības nosacījums ir rūpīga attieksme pret dabu, vispusīgas rūpes par tās resursu racionālu izmantošanu un atjaunošanu, labvēlīgas vides saglabāšanu.

Tomēr daudzi neizprot ciešo saistību starp cilvēka saimniecisko darbību un dabiskās vides stāvokli.

Plašai vides izglītībai būtu jāpalīdz cilvēkiem apgūt tādas vides zināšanas un ētikas normas un vērtības, attieksmi un dzīvesveidu, kas ir nepieciešami dabas un sabiedrības ilgtspējīgai attīstībai. Lai būtiski uzlabotu situāciju, būs nepieciešamas mērķtiecīgas un pārdomātas darbības. Atbildīga un efektīva politika pret vidi būs iespējama tikai tad, ja uzkrāsim ticamus datus par pašreizējo vides stāvokli, pamatotas zināšanas par svarīgu vides faktoru mijiedarbību, ja izstrādāsim jaunas metodes, kā samazināt un novērst dabai nodarīto kaitējumu. Cilvēks.

Bibliogrāfija

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekoloģija. Maskava: Vienotība, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Gaisa piesārņojuma ietekme uz sabiedrības veselību. Sanktpēterburga: Gidrometeoizdat, 1998, 171.–199.lpp.

3. Galperins M. V. Ekoloģija un dabas apsaimniekošanas pamati. Maskava: Forum-Infra-m, 2003.

4. Daņilovs-Daņiljans V.I. Ekoloģija, dabas aizsardzība un ekoloģiskā drošība. M.: MNEPU, 1997.

5. Piemaisījumu izplatīšanās atmosfērā apstākļu klimatiskie raksturlielumi. Rokasgrāmata / Red. E. Ju. Bezuglaja un M. E. Berlyands. - Ļeņingrada, Gidrometeoizdata, 1983. gads.

6. Korobkins V. I., Peredelskis L. V. Ekoloģija. Rostova pie Donas: Fēniksa, 2003.

7. Protasovs V.F. Ekoloģija, veselība un vides aizsardzība Krievijā. M.: Finanses un statistika, 1999.

8. Wark K., Warner S., Gaisa piesārņojums. Avoti un kontrole, trans. no angļu valodas, M. 1980.

9. Krievijas teritorijas ekoloģiskais stāvoklis: Mācību grāmata augstākās izglītības studentiem. ped. Izglītības iestādes / V.P.Bondarevs, L.D. Dolgušins, B.S. Zalogin un citi; Ed. S.A. Ušakova, Ya.G. Katz — 2. izd. M.: Akadēmija, 2004.

10. Atmosfēras gaisu piesārņojošo vielu saraksts un kodi. Ed. 6. SPb., 2005, 290 lpp.

11. Gadagrāmata par atmosfēras piesārņojuma stāvokli pilsētās Krievijā. 2004.– M.: Aģentūra Meteo, 2006, 216 lpp.

Vairāk no sadaļas Ekoloģija:

  • Kopsavilkums: Tehnoloģija nenosusināto kūdras purvu ar eļļu piesārņoto virsmu rekultivācijai
  • Kopsavilkums: Smiljanskas rajona Berezņaki ciema dabas rezervāta fonds
  • Kursa darbs: Naftas noplūdes novēršana un likvidēšana OAO Mokhtikneft Mokhtikovskoje lauka darbības laikā
Notiek ielāde...Notiek ielāde...