Problem zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenie powietrza to poważny problem środowiskowy

Skutki środowiskowe zanieczyszczenia atmosfery

Do najważniejszych konsekwencji środowiskowych globalnego zanieczyszczenia powietrza należą:

1) możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”);

2) naruszenie warstwy ozonowej;

3) kwaśne deszcze.

Większość naukowców na świecie uważa je za największe problemy środowiskowe naszych czasów.

Efekt cieplarniany

Obecnie obserwowane zmiany klimatyczne, które wyrażają się stopniowym wzrostem średniej rocznej temperatury, począwszy od drugiej połowy ubiegłego wieku, większość naukowców kojarzy się z akumulacją w atmosferze tzw. „gazów cieplarnianych” – węgla dwutlenek (CO 2), metan (CH 4), chlorofluorowęglowodory (freony), ozon (O 3), tlenki azotu itp. (patrz tabela 9).

Tabela 9

Antropogeniczne zanieczyszczenia atmosfery i związane z nimi zmiany (V. A. Vronsky, 1996)

Notatka. (+) - zwiększony efekt; (-) - spadek efektu

Gazy cieplarniane, a przede wszystkim CO 2 , zapobiegają długofalowemu promieniowaniu termicznemu z powierzchni Ziemi. Atmosfera bogata w gazy cieplarniane działa jak dach szklarni. Z jednej strony przepuszcza większość promieniowania słonecznego, z drugiej prawie nie oddaje ciepła wypromieniowanego przez Ziemię.

W związku ze spalaniem przez człowieka coraz większej ilości paliw kopalnych: ropy naftowej, gazu, węgla itp. (rocznie ponad 9 miliardów ton standardowego paliwa) stężenie CO 2 w atmosferze stale wzrasta. Ze względu na emisje do atmosfery podczas produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym wzrasta zawartość freonów (chlorofluorowęglowodorów). Zawartość metanu wzrasta o 1-1,5% rocznie (emisje z podziemnych wyrobisk górniczych, spalanie biomasy, emisje z bydła itp.). W mniejszym stopniu wzrasta również zawartość tlenku azotu w atmosferze (o 0,3% rocznie).

Konsekwencją wzrostu stężeń tych gazów, które tworzą „efekt cieplarniany”, jest wzrost średniej globalnej temperatury powietrza w pobliżu powierzchni ziemi. W ciągu ostatnich 100 lat najcieplejsze lata to 1980, 1981, 1983, 1987 i 1988. W 1988 r. średnia roczna temperatura była o 0,4 stopnia wyższa niż w latach 1950-1980. Z obliczeń niektórych naukowców wynika, że w 2005 r. będzie o 1,3°C wyższy niż w latach 1950-1980. Raport, przygotowany pod auspicjami Organizacji Narodów Zjednoczonych przez międzynarodową grupę ds. zmian klimatu, stwierdza, że do 2100 r. temperatura na Ziemi wzrośnie o 2-4 stopnie. Skala ocieplenia w tym stosunkowo krótkim okresie będzie porównywalna z ociepleniem, które nastąpiło na Ziemi po epoce lodowcowej, co oznacza, że konsekwencje środowiskowe mogą być katastrofalne. Przede wszystkim wynika to z oczekiwanego wzrostu poziomu Oceanu Światowego, ze względu na topnienie lodu polarnego, zmniejszanie się obszarów zlodowacenia górskiego itp. Modelowanie skutków środowiskowych wzrostu poziomu oceanów tylko o 0,5-2,0 m do końca XXI wieku naukowcy odkryli, że nieuchronnie doprowadzi to do naruszenia równowagi klimatycznej, zalania równin przybrzeżnych w ponad 30 krajach, degradacji wiecznej zmarzliny, zalania rozległych obszarów i innych negatywnych konsekwencji .

Jednak wielu naukowców widzi pozytywne konsekwencje środowiskowe rzekomego globalnego ocieplenia. Wzrost stężenia CO 2 w atmosferze i związany z tym wzrost fotosyntezy, a także wzrost nawilżenia klimatu, może ich zdaniem prowadzić do wzrostu produktywności zarówno naturalnych fitocenoz (lasy, łąki, sawanny). , itp.) oraz agrocenozy (rośliny uprawne, ogrody, winnice itp.).

Nie ma też jednomyślności w kwestii stopnia wpływu gazów cieplarnianych na globalne ocieplenie klimatu. W związku z tym raport Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (1992) zauważa, że ocieplenie klimatu o 0,3–0,6 °С obserwowane w ostatnim stuleciu mogło wynikać głównie z naturalnej zmienności szeregu czynników klimatycznych.

Na międzynarodowej konferencji w Toronto (Kanada) w 1985 r. światowy przemysł energetyczny otrzymał zadanie zmniejszenia do 2010 r. o 20% przemysłowej emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Ale oczywiste jest, że wymierny efekt ekologiczny można uzyskać tylko poprzez połączenie tych działań z globalnym kierunkiem polityki środowiskowej - maksymalną możliwą ochroną zbiorowisk organizmów, naturalnych ekosystemów i całej biosfery Ziemi.

Zubożenie warstwy ozonowej

Po raz pierwszy zubożenie warstwy ozonowej zwróciło uwagę opinii publicznej w 1985 r., kiedy nad Antarktydą odkryto obszar o niskiej (do 50%) zawartości ozonu, zwany „dziurą ozonową”. OD Od tego czasu wyniki pomiarów potwierdziły powszechne zubożenie warstwy ozonowej na prawie całej planecie. Na przykład w Rosji w ciągu ostatnich dziesięciu lat stężenie warstwy ozonowej spadło o 4-6% zimą io 3% latem. Obecnie zubożenie warstwy ozonowej jest przez wszystkich uznawane za poważne zagrożenie dla globalnego bezpieczeństwa ekologicznego. Spadek stężenia ozonu osłabia zdolność atmosfery do ochrony całego życia na Ziemi przed twardym promieniowaniem ultrafioletowym (promieniowanie UV). Organizmy żywe są bardzo podatne na promieniowanie ultrafioletowe, ponieważ energia choćby jednego fotonu z tych promieni wystarczy, aby zniszczyć wiązania chemiczne w większości cząsteczek organicznych. To nie przypadek, że na terenach o niskiej zawartości ozonu dochodzi do licznych oparzeń słonecznych, wzrostu zachorowań na raka skóry u ludzi itp. 6 mln osób. Oprócz chorób skóry możliwe są choroby oczu (zaćma itp.), osłabienie układu odpornościowego itp.

Ustalono również, że pod wpływem silnego promieniowania ultrafioletowego rośliny stopniowo tracą zdolność do fotosyntezy, a zakłócenie życiowej aktywności planktonu prowadzi do przerwania łańcuchów troficznych bioty ekosystemów wodnych itp.

Nauka nie ustaliła jeszcze w pełni, jakie są główne procesy naruszające warstwę ozonową. Zakłada się zarówno naturalne, jak i antropogeniczne pochodzenie „dziur ozonowych”. Ta ostatnia, zdaniem większości naukowców, jest bardziej prawdopodobna i wiąże się ze zwiększoną zawartością chlorofluorowęglowodorów (freonów), które znajdują szerokie zastosowanie w produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym (agregaty chłodnicze, rozpuszczalniki, opryskiwacze, opakowania aerozolowe itp.). Unosząc się do atmosfery, freony rozkładają się z uwolnieniem tlenku chloru, który ma szkodliwy wpływ na cząsteczki ozonu.

Według międzynarodowej organizacji ekologicznej Greenpeace głównymi dostawcami chlorofluorowęglowodorów (freonów) są USA - 30,85%, Japonia - 12,42%, Wielka Brytania - 8,62% i Rosja - 8,0%. Stany Zjednoczone wybiły „dziurę” w warstwie ozonowej o powierzchni 7 mln km 2 , Japonia 3 mln km 2 , czyli siedmiokrotnie większa niż powierzchnia samej Japonii. Ostatnio w USA i wielu krajach zachodnich zbudowano fabryki do produkcji nowych rodzajów czynników chłodniczych (hydrochlorofluorowęglowodorów) o niskim potencjale niszczenia warstwy ozonowej.

Zgodnie z protokołem konferencji montrealskiej (1990), później zrewidowanym w Londynie (1991) i Kopenhadze (1992), przewidywano zmniejszenie emisji chlorofluorowęglowodorów o 50% do 1998 roku. Zgodnie z art. 56 ustawy Federacji Rosyjskiej o ochronie środowiska, zgodnie z umowami międzynarodowymi, wszystkie organizacje i przedsiębiorstwa są zobowiązane do ograniczenia, a następnie całkowitego zaprzestania produkcji i stosowania substancji zubożających warstwę ozonową.

Wielu naukowców nadal nalega na naturalne pochodzenie „dziury ozonowej”. Jedni upatrują przyczyny jego występowania w naturalnej zmienności ozonosfery, cyklicznej aktywności Słońca, inni kojarzą te procesy z pękaniem i odgazowaniem Ziemi.

kwaśny deszcz

Jednym z najważniejszych problemów środowiskowych, który wiąże się z utlenianiem środowiska naturalnego, są kwaśne deszcze. . Powstają podczas przemysłowej emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery, które w połączeniu z wilgocią atmosferyczną tworzą kwas siarkowy i azotowy. W efekcie deszcz i śnieg są zakwaszane (wartość pH poniżej 5,6). W Bawarii (Niemcy) w sierpniu 1981 r. padało z kwasowością pH=3,5. Maksymalna odnotowana kwasowość opadów w Europie Zachodniej wynosi pH=2,3.

Łączna globalna antropogeniczna emisja dwóch głównych zanieczyszczeń powietrza - sprawców zakwaszenia wilgoci atmosferycznej - SO 2 i NO, wynosi rocznie ponad 255 mln ton.

Według Roshydrometu rocznie na terytorium Rosji spada co najmniej 4,22 mln ton siarki, 4,0 mln ton. azot (azotan i amon) w postaci związków kwaśnych zawartych w opadzie. Jak widać na Rysunku 10, największe ładunki siarki obserwuje się w gęsto zaludnionych i uprzemysłowionych regionach kraju.

Rysunek 10. Średnie roczne opady siarczanów kg S/kw. km (2006)

Obserwuje się wysoki poziom opadów siarki (550-750 kg/km²/rok) oraz ilości związków azotu (370-720 kg/km²/rok) w postaci dużych powierzchni (kilka tysięcy km²) w gęsto zaludnionych i przemysłowych regionach kraju. Wyjątkiem od tej reguły jest sytuacja wokół miasta Norylsk, gdzie ślad zanieczyszczeń przekracza obszarem i miąższością opadów w strefie depozycji zanieczyszczeń w rejonie Moskwy na Uralu.

Na terenie większości podmiotów Federacji depozycja siarki i azotu azotanowego ze źródeł własnych nie przekracza 25% ich całkowitej depozycji. Udział własnych źródeł siarki przekracza ten próg w obwodach murmańskim (70%), swierdłowskim (64%), czelabińskim (50%), tulskim i riazańskim (40%) oraz na terenie krasnojarskim (43%).

Ogólnie na europejskim terytorium kraju tylko 34% złóż siarki ma pochodzenie rosyjskie. Reszta 39% pochodzi z krajów europejskich, a 27% z innych źródeł. Jednocześnie Ukraina (367 tys. ton), Polska (86 tys. ton), Niemcy, Białoruś i Estonia w największym stopniu przyczyniają się do transgranicznego zakwaszenia środowiska naturalnego.

Sytuacja jest szczególnie niebezpieczna w wilgotnej strefie klimatycznej (z regionu Riazań i na północy w części europejskiej i na całym Uralu), ponieważ regiony te wyróżniają się naturalną wysoką kwasowością wód naturalnych, które ze względu na te emisje wzrasta jeszcze bardziej. To z kolei prowadzi do spadku produktywności zbiorników wodnych oraz wzrostu częstości występowania zębów i przewodu pokarmowego u ludzi.

Oddziaływanie kwaśnych deszczy zmniejsza odporność lasów na susze, choroby i naturalne zanieczyszczenia, co prowadzi do jeszcze bardziej wyraźnej degradacji lasów jako naturalnych ekosystemów.

Uderzającym przykładem negatywnego wpływu kwaśnych opadów atmosferycznych na naturalne ekosystemy jest zakwaszenie jezior. W naszym kraju obszar znacznego zakwaszenia w wyniku kwaśnych opadów sięga kilkudziesięciu milionów hektarów. Odnotowano również szczególne przypadki zakwaszenia jezior (Karelia itp.). Wzmożone zakwaszenie opadów obserwuje się wzdłuż granicy zachodniej (transgraniczny transport siarki i innych zanieczyszczeń) oraz na terenie wielu dużych regionów przemysłowych, a także fragmentarycznie na wybrzeżu Tajmyru i Jakucji.

Monitorowanie zanieczyszczenia powietrza

Obserwacje poziomu zanieczyszczenia powietrza w miastach Federacji Rosyjskiej prowadzą organy terytorialne Rosyjskiej Federalnej Służby Hydrometeorologii i Monitoringu Środowiska (Roshydromet). Roshydromet zapewnia funkcjonowanie i rozwój jednolitej Państwowej Służby Monitoringu Środowiska. Roshydromet jest federalnym organem wykonawczym, który organizuje i prowadzi obserwacje, oceny i prognozy stanu zanieczyszczenia atmosfery, jednocześnie zapewniając kontrolę nad otrzymywaniem podobnych wyników obserwacji przez różne organizacje w miastach. Funkcje Roshydrometu w terenie pełni Zakład Hydrometeorologii i Monitoringu Środowiska (UGMS) oraz jego pododdziały.

Według danych z 2006 roku sieć monitoringu zanieczyszczenia powietrza w Rosji obejmuje 251 miast z 674 stacjami. Regularne obserwacje na sieci Roshydromet prowadzone są w 228 miastach na 619 stacjach (patrz ryc. 11).

Rysunek 11. Sieć monitoringu zanieczyszczenia powietrza – stacje główne (2006).

Stacje znajdują się na obszarach mieszkalnych, w pobliżu autostrad i dużych przedsiębiorstw przemysłowych. W rosyjskich miastach mierzone są stężenia ponad 20 różnych substancji. Oprócz bezpośrednich danych o stężeniu zanieczyszczeń system uzupełniają informacje o warunkach meteorologicznych, lokalizacji przedsiębiorstw przemysłowych i ich emisji, metodach pomiaru itp. Na podstawie tych danych, ich analizy i opracowania sporządzane są Roczniki stanu zanieczyszczenia atmosfery na terenie właściwego Zakładu Hydrometeorologii i Monitoringu Środowiska. Dalsza generalizacja informacji prowadzona jest w Głównym Obserwatorium Geofizycznym. A. I. Wojikow w Petersburgu. Tutaj jest gromadzony i stale uzupełniany; na jej podstawie tworzone i publikowane są roczniki stanu zanieczyszczenia powietrza w Rosji. Zawierają wyniki analizy i przetwarzania obszernych informacji na temat zanieczyszczenia powietrza wieloma substancjami szkodliwymi w całej Rosji i niektórych najbardziej zanieczyszczonych miastach, informacje o warunkach klimatycznych i emisji substancji szkodliwych z wielu przedsiębiorstw, o lokalizacji głównych źródeł emisji oraz sieci monitoringu zanieczyszczenia powietrza.

Dane dotyczące zanieczyszczenia powietrza są ważne zarówno dla oceny poziomu zanieczyszczenia, jak i oceny ryzyka zachorowalności i śmiertelności w populacji. W celu oceny stanu zanieczyszczenia powietrza w miastach porównuje się poziomy zanieczyszczeń z maksymalnymi dopuszczalnymi stężeniami (MPC) substancji w powietrzu na obszarach zaludnionych lub z wartościami zalecanymi przez Światową Organizację Zdrowia (WHO).

Środki ochrony powietrza atmosferycznego

I. Ustawodawcza. Najważniejszą rzeczą w zapewnieniu normalnego procesu ochrony powietrza atmosferycznego jest przyjęcie odpowiednich ram prawnych, które stymulowałyby i pomagały w tym trudnym procesie. Jednak w Rosji, jakkolwiek godne ubolewania może to zabrzmieć, w ostatnich latach nie nastąpił znaczący postęp w tej dziedzinie. Świat doświadczył już 30-40 lat temu i podjął środki ochronne, więc nie musimy wymyślać koła na nowo. Niezbędne jest skorzystanie z doświadczeń krajów rozwiniętych i przyjęcie przepisów ograniczających zanieczyszczenia, dotacje państwowe dla producentów czystszych samochodów oraz świadczenia dla właścicieli takich aut.

W USA w 1998 r. wejdzie w życie ustawa o zapobieganiu dalszemu zanieczyszczaniu powietrza, uchwalona przez Kongres cztery lata temu. Takie ramy czasowe dają przemysłowi motoryzacyjnemu czas na dostosowanie się do nowych wymagań, ale do 1998 r. bądź na tyle uprzejmy, aby wyprodukować co najmniej 2 procent pojazdów elektrycznych i 20-30 procent pojazdów napędzanych gazem.

Jeszcze wcześniej uchwalono tam prawa nakazujące produkcję bardziej ekonomicznych silników. A oto wynik: w 1974 roku przeciętny samochód w Stanach Zjednoczonych zużył 16,6 litra benzyny na 100 kilometrów, a dwadzieścia lat później już tylko 7,7.

Staramy się podążać tą samą ścieżką. W Dumie Państwowej znajduje się projekt ustawy „O polityce państwa w zakresie wykorzystania gazu ziemnego jako paliwa silnikowego”. Ustawa ta przewiduje zmniejszenie toksyczności emisji z samochodów ciężarowych i autobusów, w wyniku ich konwersji na gaz. Przy wsparciu państwa całkiem realne jest to, że do 2000 r. będziemy mieli 700 tys. pojazdów na gaz (dziś jest ich 80 tys.).

Jednak naszym producentom samochodów nie spieszy się, wolą stwarzać przeszkody w uchwalaniu przepisów, które ograniczają ich monopol i ujawniają niegospodarność i techniczne zacofanie naszej produkcji. Przed rokiem analiza Moskoprirody wykazała fatalny stan techniczny aut krajowych. 44% Moskali, którzy opuścili linię montażową AZLK, nie przestrzegało GOST pod względem toksyczności! W ZIL było 11% takich samochodów, w GAZ - do 6%. To wstyd dla naszej motoryzacji – nawet jeden procent jest nie do przyjęcia.

Ogólnie rzecz biorąc, w Rosji praktycznie nie ma normalnych ram prawnych, które regulowałyby stosunki środowiskowe i stymulowały środki ochrony środowiska.

II. Planowanie architektoniczne. Środki te mają na celu uregulowanie budowy przedsiębiorstw, planowanie rozwoju miast z uwzględnieniem aspektów środowiskowych, zazielenianie miast itp. Podczas budowy przedsiębiorstw konieczne jest przestrzeganie zasad ustanowionych przez prawo i zapobieganie budowie niebezpiecznych gałęzi przemysłu w mieście granice. Niezbędne jest masowe ogrodnictwo miast, ponieważ tereny zielone pochłaniają wiele szkodliwych substancji z powietrza i pomagają w oczyszczaniu atmosfery. Niestety, w nowożytnej Rosji tereny zielone nie tyle się powiększają, ile maleją. Nie wspominając już o tym, że budowane w tamtym czasie „pomieszczenia akademików” nie wytrzymują szczegółowej analizy. Ponieważ na tych terenach domy tego samego typu znajdują się zbyt gęsto (ze względu na oszczędność miejsca), a powietrze między nimi ulega stagnacji.

Niezwykle dotkliwy jest również problem racjonalnego rozmieszczenia sieci drogowej w miastach, a także jakości samych dróg. Nie jest tajemnicą, że bezmyślnie budowane w ich czasach drogi są zupełnie nieprzystosowane do nowoczesnej liczby samochodów. W Permie problem ten jest niezwykle dotkliwy i jest jednym z najważniejszych. Potrzebna jest pilna budowa obwodnicy, aby odciążyć centrum miasta z ciężkich pojazdów tranzytowych. Potrzebna jest także gruntowna przebudowa (zamiast kosmetycznych napraw) nawierzchni drogi, budowa nowoczesnych węzłów komunikacyjnych, prostowanie dróg, montaż ekranów dźwiękochłonnych oraz zagospodarowanie pobocza. Na szczęście, pomimo trudności finansowych, ostatnio poczyniono postępy w tej dziedzinie.

Niezbędne jest również zapewnienie operacyjnego monitoringu stanu atmosfery poprzez sieć stałych i mobilnych stacji monitoringu. Niezbędne jest również zapewnienie przynajmniej minimalnej kontroli czystości emisji pojazdów poprzez specjalne kontrole. Niemożliwe jest również dopuszczenie procesów spalania na różnych składowiskach, ponieważ w tym przypadku wraz z dymem uwalniana jest duża ilość szkodliwych substancji.

III. Technologiczno-sanitarne techniczne. Można wyróżnić następujące działania: racjonalizację procesów spalania paliw; ulepszone uszczelnienie wyposażenia fabrycznego; instalacja wysokich rur; masowe korzystanie z oczyszczalni itp. Należy zauważyć, że poziom oczyszczalni w Rosji jest na prymitywnym poziomie, wiele przedsiębiorstw w ogóle ich nie posiada, i to pomimo szkodliwości emisji z tych przedsiębiorstw.

Wiele branż wymaga natychmiastowej przebudowy i ponownego wyposażenia. Ważnym zadaniem jest również przerabianie różnych kotłowni i elektrociepłowni na paliwo gazowe. Dzięki takiemu przejściu emisje sadzy i węglowodorów do atmosfery są wielokrotnie zmniejszone, nie mówiąc już o korzyściach ekonomicznych.

Równie ważnym zadaniem jest edukacja Rosjan w świadomości ekologicznej. Brak oczyszczalni można oczywiście wytłumaczyć brakiem pieniędzy (a jest w tym dużo prawdy), ale nawet jeśli pieniądze są, wolą je przeznaczyć na cokolwiek poza środowiskiem. Brak elementarnego myślenia ekologicznego jest szczególnie widoczny w chwili obecnej. Jeśli na Zachodzie istnieją programy, dzięki którym w dzieciństwie kładzi się podwaliny myślenia ekologicznego, to w Rosji nie nastąpił jeszcze znaczący postęp w tej dziedzinie. Dopóki w Rosji nie pojawi się pokolenie z w pełni ukształtowaną świadomością ekologiczną, nie będzie znaczącego postępu w zrozumieniu i zapobieganiu ekologicznym skutkom działalności człowieka.

Głównym zadaniem ludzkości w czasach nowożytnych jest pełna świadomość wagi problemów środowiskowych i ich kardynalne rozwiązanie w krótkim czasie. Konieczne jest opracowanie nowych metod pozyskiwania energii, opartych nie na destrukturyzacji substancji, ale na innych procesach. Ludzkość jako całość musi podjąć się rozwiązania tych problemów, bo jeśli nic nie zostanie zrobione, Ziemia wkrótce przestanie istnieć jako planeta odpowiednia dla żywych organizmów.

Usuwanie, przetwarzanie i unieszkodliwianie odpadów od 1 do 5 klasy zagrożenia

Współpracujemy ze wszystkimi regionami Rosji. Ważna licencja. Pełny zestaw dokumentów zamknięcia. Indywidualne podejście do klienta i elastyczna polityka cenowa.

Za pomocą tego formularza możesz zostawić prośbę o świadczenie usług, poprosić o ofertę handlową lub uzyskać bezpłatną konsultację od naszych specjalistów.

Jeśli weźmiemy pod uwagę problemy środowiskowe, jednym z najbardziej palących jest zanieczyszczenie powietrza. Ekolodzy biją na alarm i wzywają ludzkość do ponownego rozważenia swojego podejścia do życia i zużycia zasobów naturalnych, ponieważ tylko ochrona przed zanieczyszczeniem powietrza poprawi sytuację i zapobiegnie poważnym konsekwencjom. Dowiedz się, jak rozwiązać tak dotkliwy problem, wpłynąć na sytuację ekologiczną i uratować atmosferę.

Naturalne źródła zatykania

Co to jest zanieczyszczenie powietrza? Pojęcie to obejmuje wprowadzanie i wnikanie do atmosfery i wszystkich jej warstw niecharakterystycznych pierwiastków o charakterze fizycznym, biologicznym lub chemicznym, a także zmianę ich stężeń.

Co zanieczyszcza nasze powietrze? Zanieczyszczenie powietrza wynika z wielu powodów, a wszystkie źródła można warunkowo podzielić na naturalne lub naturalne, a także sztuczne, czyli antropogeniczne.

Warto zacząć od pierwszej grupy, która obejmuje zanieczyszczenia generowane przez samą naturę:

Pierwszym źródłem są wulkany. Wybuchając, wyrzucają ogromne ilości drobnych cząsteczek różnych skał, popiołu, trujących gazów, tlenków siarki i innych nie mniej szkodliwych substancji. I choć erupcje zdarzają się dość rzadko, to według statystyk, w wyniku aktywności wulkanicznej, poziom zanieczyszczenia powietrza znacząco wzrasta, bo każdego roku do atmosfery trafia nawet 40 mln ton niebezpiecznych związków.
Jeśli weźmiemy pod uwagę naturalne przyczyny zanieczyszczenia powietrza, to warto zwrócić uwagę na takie jak pożary torfu czy lasów. Najczęściej do pożarów dochodzi w wyniku niezamierzonego podpalenia przez osobę, która nie przestrzega zasad bezpieczeństwa i zachowania w lesie. Nawet niewielka iskra z niedogaszonego ognia może spowodować rozprzestrzenienie się ognia. Rzadziej pożary są spowodowane bardzo dużą aktywnością słoneczną, dlatego szczyt zagrożenia przypada na upalne lato.
Biorąc pod uwagę główne rodzaje zanieczyszczeń naturalnych, nie można nie wspomnieć o burzach piaskowych, do których dochodzi w wyniku silnych podmuchów wiatru i mieszania się przepływów powietrza. Podczas huraganu lub innego zdarzenia naturalnego unoszą się tony pyłów, które powodują zanieczyszczenie powietrza.

sztuczne źródła

Zanieczyszczenie powietrza w Rosji i innych krajach rozwiniętych jest często spowodowane wpływem czynników antropogenicznych spowodowanych działalnością ludzi.

Wymieniamy główne sztuczne źródła, które powodują zanieczyszczenie powietrza:

Szybki rozwój przemysłu. Warto zacząć od chemicznego zanieczyszczenia powietrza spowodowanego działalnością zakładów chemicznych. Substancje toksyczne uwalniane do powietrza zatruwają go. Ponadto zakłady metalurgiczne powodują zanieczyszczenie powietrza szkodliwymi substancjami: obróbka metali to złożony proces, z ogromną emisją w wyniku ogrzewania i spalania. Ponadto zanieczyszczają powietrze i drobne cząstki stałe powstające podczas produkcji materiałów budowlanych lub wykończeniowych.
Szczególnie palący jest problem zanieczyszczenia powietrza przez pojazdy mechaniczne. Chociaż inne typy również powodują emisje do atmosfery, to samochody mają na nią najbardziej negatywny wpływ, ponieważ jest ich znacznie więcej niż jakichkolwiek innych pojazdów. Spaliny emitowane przez pojazdy mechaniczne i powstające podczas pracy silnika zawierają wiele substancji, w tym niebezpiecznych. To smutne, że z każdym rokiem wzrasta liczba emisji. Coraz więcej osób nabywa „żelaznego konia”, co oczywiście ma szkodliwy wpływ na środowisko.
Eksploatacja elektrowni cieplnych i jądrowych, kotłowni. Życiowa aktywność ludzkości na tym etapie jest niemożliwa bez użycia takich instalacji. Dostarczają nam niezbędnych zasobów: ciepła, elektryczności, ciepłej wody. Ale podczas spalania jakiegokolwiek paliwa zmienia się atmosfera.
Odpady z gospodarstw domowych. Z roku na rok rośnie siła nabywcza ludzi, w efekcie zwiększa się również ilość wytwarzanych odpadów. Ich utylizacja nie jest traktowana z należytą uwagą, a niektóre rodzaje śmieci są wyjątkowo niebezpieczne, mają długi okres rozkładu i wydzielają opary, które mają wyjątkowo niekorzystny wpływ na atmosferę. Każdy człowiek na co dzień zanieczyszcza powietrze, ale znacznie bardziej niebezpieczne są odpady przemysłowe, które są wywożone na wysypiska i nie są w żaden sposób usuwane.

Jakie są najczęstsze zanieczyszczenia powietrza?

Zanieczyszczeń powietrza jest niesamowita ilość, a ekolodzy nieustannie odkrywają nowe, co wiąże się z szybkim tempem rozwoju przemysłu oraz wprowadzaniem nowych technologii produkcji i przetwarzania. Ale najczęstszymi związkami występującymi w atmosferze są:

Tlenek węgla, zwany także tlenkiem węgla. Jest bezbarwny i bezwonny i powstaje podczas niepełnego spalania paliwa przy małych ilościach tlenu i niskich temperaturach. Związek ten jest niebezpieczny i powoduje śmierć z powodu braku tlenu.
Dwutlenek węgla znajduje się w atmosferze i ma lekko kwaśny zapach.
Dwutlenek siarki jest uwalniany podczas spalania niektórych paliw zawierających siarkę. Związek ten wywołuje kwaśne deszcze i hamuje oddychanie człowieka.
Dwutlenki i tlenki azotu charakteryzują zanieczyszczenie powietrza przez przedsiębiorstwa przemysłowe, ponieważ najczęściej powstają podczas ich działalności, zwłaszcza przy produkcji niektórych nawozów, barwników i kwasów. Substancje te mogą również zostać uwolnione w wyniku spalania paliwa lub podczas pracy maszyny, zwłaszcza w przypadku jej awarii.
Węglowodory są jedną z najpowszechniejszych substancji i można je znaleźć w rozpuszczalnikach, detergentach i produktach ropopochodnych.
Ołów jest również szkodliwy i służy do produkcji baterii i akumulatorów, nabojów i amunicji.
Ozon jest niezwykle toksyczny i powstaje podczas procesów fotochemicznych lub podczas pracy pojazdów i fabryk.

Teraz już wiesz, jakie substancje najczęściej zanieczyszczają pulę powietrza. Ale to tylko niewielka ich część, atmosfera zawiera wiele różnych związków, a niektóre z nich są nawet nieznane naukowcom.

Smutne konsekwencje

Skala wpływu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego na zdrowie człowieka i całego ekosystemu jest po prostu olbrzymia, a wielu jej nie docenia. Zacznijmy od ekologii.

Po pierwsze, na skutek zanieczyszczenia powietrza rozwinął się efekt cieplarniany, który stopniowo, ale globalnie, zmienia klimat, prowadzi do ocieplenia i topnienia lodowców oraz wywołuje klęski żywiołowe. Można powiedzieć, że prowadzi to do nieodwracalnych skutków w stanie środowiska.
Po drugie, coraz częstsze są kwaśne deszcze, które mają negatywny wpływ na całe życie na Ziemi. Z ich winy giną całe populacje ryb, niezdolne do życia w tak kwaśnym środowisku. Negatywny wpływ obserwuje się przy badaniu zabytków historycznych i zabytków architektury.
Po trzecie, cierpi fauna i flora, ponieważ niebezpieczne opary wdychane są przez zwierzęta, wnikają również do roślin i stopniowo je niszczą.

Zanieczyszczona atmosfera ma bardzo negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Emisje dostają się do płuc i powodują nieprawidłowe działanie układu oddechowego, ciężkie reakcje alergiczne. Wraz z krwią w organizmie przenoszone są niebezpieczne związki, które bardzo go zużywają. A niektóre elementy są w stanie wywołać mutację i degenerację komórek.

Jak rozwiązać problem i uratować środowisko?

Problem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego jest bardzo istotny, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że stan środowiska uległ znacznemu pogorszeniu w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. I trzeba to rozwiązać kompleksowo i na kilka sposobów.

Rozważ kilka skutecznych środków zapobiegających zanieczyszczeniu powietrza:

Aby zwalczać zanieczyszczenie powietrza w poszczególnych przedsiębiorstwach, obowiązkowe jest zainstalowanie urządzeń i systemów oczyszczania i filtrowania. A w szczególnie dużych zakładach przemysłowych konieczne jest rozpoczęcie wprowadzania stacjonarnych stanowisk monitoringu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego.
Przejście na alternatywne i mniej szkodliwe źródła energii, takie jak panele słoneczne lub energia elektryczna, powinno być stosowane w celu uniknięcia zanieczyszczenia powietrza przez pojazdy.
Zastąpienie paliw palnych bardziej przystępnymi cenowo i mniej niebezpiecznymi, takimi jak woda, wiatr, światło słoneczne i inne niewymagające spalania, pomoże chronić powietrze atmosferyczne przed zanieczyszczeniem.
Ochrona powietrza atmosferycznego przed zanieczyszczeniami powinna być wspierana na szczeblu państwowym, a już istnieją ustawy mające na celu jego ochronę. Ale konieczne jest także działanie i sprawowanie kontroli w poszczególnych podmiotach Federacji Rosyjskiej.
Jednym ze skutecznych sposobów, który powinien obejmować ochronę powietrza przed zanieczyszczeniem, jest stworzenie systemu usuwania wszelkich odpadów lub ich przetwarzania.
Rośliny należy wykorzystać do rozwiązania problemu zanieczyszczenia powietrza. Rozpowszechniona architektura krajobrazu poprawi atmosferę i zwiększy ilość w niej tlenu.

Jak chronić powietrze atmosferyczne przed zanieczyszczeniami? Jeśli zmaga się z tym cała ludzkość, to są szanse na poprawę stanu środowiska. Znając istotę problemu zanieczyszczenia powietrza, jego znaczenie i główne rozwiązania, musimy wspólnie i kompleksowo walczyć z zanieczyszczeniami.

Atmosfera jest gazową powłoką Ziemi, której masa wynosi 5,15 * 10 t. Głównymi składnikami atmosfery są azot (78,08%), argon (0,93%), dwutlenek węgla (0,03%) i pozostałe pierwiastki są do bardzo małe ilości: wodór - 0,3*10%, ozon - 3,6*10% itd. Zgodnie ze składem chemicznym, cała atmosfera Ziemi podzielona jest na dolną (do 30 km^-homosferę, która ma skład zbliżony do powietrza na powierzchni) i górną, heterosferę o niejednorodnym składzie chemicznym. Atmosfera charakteryzuje się procesami dysocjacji i jonizacji gazów zachodzących pod wpływem promieniowania słonecznego.W atmosferze oprócz tych gazów występują również różne aerozole - pyliste lub wodne cząstki zawieszone w środowisku gazowym.Mogą być pochodzenia naturalnego (burze piaskowe, pożary lasów, erupcje wulkanów itp.), a także technogeniczne (wynik działalności produkcyjnej Atmosfera jest podzielona na kilka obszarów:

Troposfera to dolna część atmosfery, zawierająca ponad 80% całej atmosfery. Jej wysokość określa intensywność pionowych (wznoszących się opadających) prądów powietrza wywołanych nagrzewaniem się powierzchni ziemi. Dlatego rozciąga się na równiku do wysokości 16-18 km, w umiarkowanych szerokościach geograficznych do 10-11 km, a na biegunach 8 km. Odnotowano regularny spadek temperatury powietrza wraz z wysokością – średnio o 0,6C na każde 100m.

Stratosfera znajduje się nad troposferą do wysokości 50-55 km. Temperatura na jej górnej granicy wzrasta, co związane jest z obecnością tu pasa ozonowego.

Mezosfera - granica tej warstwy znajduje się do wysokości 80 km. Jego główną cechą jest gwałtowny spadek temperatury (minus 75-90C) w górnej granicy. Tutaj utrwalane są srebrzyste chmury składające się z kryształków lodu.

Jonosfera (termosfera) Znajduje się do wysokości 800 km i charakteryzuje się znacznym wzrostem temperatury (ponad 1000C), Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego ze Słońca gazy w stanie zjonizowanym. Jonizacja wiąże się ze świeceniem gazów i występowaniem zórz polarnych. Jonosfera ma zdolność wielokrotnego odbijania fal radiowych, co zapewnia prawdziwą komunikację radiową na Ziemi, egzosfera znajduje się powyżej 800 km. i rozciąga się do 2000-3000 km. Tutaj temperatura przekracza 2000 C. Prędkość gazów zbliża się do wartości krytycznej 11,2 km/s. Dominują atomy wodoru i helu, które tworzą wokół Ziemi koronę sięgającą na wysokość 20 tys. km.

Rola atmosfery dla biosfery Ziemi jest ogromna, ponieważ wraz z jej fizyczną i właściwości chemiczne zapewniają najważniejsze procesy życiowe roślin i zwierząt.

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego należy rozumieć jako każdą zmianę jego składu i właściwości, która ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt, stan roślin i ekosystemów.

Zanieczyszczenia atmosferyczne mogą być naturalne (naturalne) i antropogeniczne (technogeniczne),

Naturalne zanieczyszczenie powietrza spowodowane jest naturalnymi procesami. Należą do nich aktywność wulkaniczna, wietrzenie skał, erozja wietrzna, masowe kwitnienie roślin, dym z pożarów lasów i stepów itp. Zanieczyszczenie antropogeniczne wiąże się z uwalnianiem różnych zanieczyszczeń podczas działalności człowieka. Pod względem skali znacznie przewyższa naturalne zanieczyszczenie powietrza.

W zależności od skali rozmieszczenia wyróżnia się różne rodzaje zanieczyszczeń atmosferycznych: lokalne, regionalne i globalne. Zanieczyszczenie lokalne charakteryzuje się zwiększoną zawartością zanieczyszczeń na małych obszarach (miasto, teren przemysłowy, strefa rolnicza itp.). W przypadku zanieczyszczenia regionalnego w sferze negatywnego oddziaływania znajdują się znaczne obszary, ale nie cała planeta. Globalne zanieczyszczenie wiąże się ze zmianami stanu atmosfery jako całości.

Według stanu skupienia emisje substancji szkodliwych do atmosfery dzieli się na: 1) gazowe (dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory itp.); 2) ciecz (kwasy, zasady, roztwory soli itp.); 3) stałe (substancje rakotwórcze, ołów i jego związki, pyły organiczne i nieorganiczne, sadza, substancje smoliste itp.).

Głównymi zanieczyszczeniami (zanieczyszczeniami) powietrza atmosferycznego powstającymi podczas działalności przemysłowej i innej działalności człowieka są dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NO2), tlenek węgla (CO) i pył zawieszony. Stanowią one około 98% całkowitej emisji szkodliwych substancji. Poza głównymi zanieczyszczeniami w atmosferze miast obserwuje się ponad 70 rodzajów szkodliwych substancji, w tym formaldehyd, fluorowodór, związki ołowiu, amoniak, fenol, benzen, dwusiarczek węgla itp. Jednak są to stężenia głównych zanieczyszczeń (dwutlenek siarki itp.) najczęściej przekracza dopuszczalne poziomy w wielu rosyjskich miastach.

Całkowite globalne uwolnienie do atmosfery czterech głównych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) atmosfery w 2005 r. wyniosło 401 mln ton, aw Rosji w 2006 r. 26,2 mln ton (tab. 1).

Oprócz tych głównych zanieczyszczeń do atmosfery przedostaje się wiele innych bardzo niebezpiecznych substancji toksycznych: ołów, rtęć, kadm i inne metale ciężkie (źródła emisji: samochody, huty itp.); węglowodory (CnHm), wśród nich najniebezpieczniejszy jest benz(a)piren, który ma działanie rakotwórcze (spaliny, piece kotłowe itp.), aldehydy, a przede wszystkim formaldehyd, siarkowodór, toksyczne lotne rozpuszczalniki (benzyny, alkohole, etery) itp.

Tabela 1 - Emisje do atmosfery głównych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) na świecie i w Rosji

Substancje, miliony ton	Dwutlenek siarka	Tlenki azotu	tlenek węgla	Cząstki stałe	Całkowity
Cały świat uwolnienie
Rosja (tylko telefony stacjonarne) źródła)					26.2
				11,2
Rosja (w tym wszystkie źródła), %				12,2	13,2

Najbardziej niebezpiecznym zanieczyszczeniem atmosfery jest radioaktywność. Obecnie jest to spowodowane głównie dystrybucją na całym świecie długożyciowych izotopów promieniotwórczych – produktów testów broni jądrowej prowadzonych w atmosferze i pod ziemią. Warstwa powierzchniowa atmosfery jest również zanieczyszczona przez emisje substancji radioaktywnych do atmosfery z działających elektrowni jądrowych podczas ich normalnej pracy oraz z innych źródeł.

Szczególne miejsce zajmuje uwolnienie substancji radioaktywnych z czwartej jednostki elektrowni jądrowej w Czarnobylu w kwietniu - maju 1986 r. Jeśli wybuch bomby atomowej nad Hiroszimą (Japonia) uwolnił do atmosfery 740 g radionuklidów, to jako w wyniku awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w 1986 r. łączne uwolnienie substancji promieniotwórczych do atmosfery wyniosło 77 kg.

Inną formą zanieczyszczenia atmosfery jest lokalny nadmiar ciepła ze źródeł antropogenicznych. Oznaką termicznego (termicznego) zanieczyszczenia atmosfery są tak zwane strefy termiczne, na przykład „wyspa ciepła” w miastach, ocieplenie zbiorników wodnych itp.

Generalnie, sądząc po oficjalnych danych za 2006 r., poziom zanieczyszczenia powietrza w naszym kraju, zwłaszcza w rosyjskich miastach, pozostaje wysoki, pomimo znacznego spadku produkcji, co wiąże się przede wszystkim ze wzrostem liczby samochodów.

2. GŁÓWNE ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERYCZNYCH

Obecnie „główny wkład” w zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego w Rosji mają następujące gałęzie przemysłu: energetyka cieplna (elektrownie cieplne i jądrowe, kotłownie przemysłowe i komunalne itp.), następnie przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza, produkcji ropy naftowej i petrochemia, transport, przedsiębiorstwa hutnictwa metali nieżelaznych oraz produkcja materiałów budowlanych.

Rola różnych sektorów gospodarki w zanieczyszczeniu powietrza w rozwiniętych uprzemysłowionych krajach Zachodu jest nieco inna. I tak np. główną ilość emisji szkodliwych substancji w USA, Wielkiej Brytanii i Niemczech stanowią pojazdy silnikowe (50-60%), podczas gdy udział mocy cieplnej jest znacznie mniejszy, bo tylko 16-20%.

Elektrownie cieplne i jądrowe. Instalacje kotłowe. W procesie spalania paliw stałych lub ciekłych do atmosfery uwalniany jest dym zawierający produkty spalania całkowitego (dwutlenek węgla i para wodna) i niepełnego (tlenki węgla, siarki, azotu, węglowodorów itp.). Wielkość emisji energii jest bardzo wysoka. Tak więc nowoczesna elektrociepłownia o mocy 2,4 mln kW zużywa do 20 tys. ton węgla na dobę i emituje w tym czasie do atmosfery 680 ton SO 2 i SO 3, 120-140 ton cząstek stałych (popiołu , pył, sadza), 200 ton tlenków azotu.

Konwersja instalacji na paliwo płynne (olej opałowy) zmniejsza emisje popiołu, ale praktycznie nie zmniejsza emisji tlenków siarki i azotu. Najbardziej przyjazne dla środowiska paliwo gazowe, które trzy razy mniej zanieczyszcza atmosferę niż olej opałowy i pięć razy mniej niż węgiel.

Źródła zanieczyszczenia powietrza substancjami toksycznymi w elektrowniach jądrowych (NPP) - radioaktywny jod, radioaktywne gazy obojętne i aerozole. Duże źródło energetycznego zanieczyszczenia atmosfery – system grzewczy mieszkań (kotłownie) wytwarza mało tlenków azotu, ale wiele produktów niepełnego spalania. Ze względu na niską wysokość kominów w pobliżu kotłowni rozpraszane są substancje toksyczne w wysokich stężeniach.

Metalurgia żelaza i metali nieżelaznych. Podczas wytopu jednej tony stali do atmosfery emitowane są 0,04 tony cząstek stałych, 0,03 tony tlenków siarki i do 0,05 tony tlenku węgla, a także w niewielkich ilościach takie niebezpieczne zanieczyszczenia jak mangan, ołów, fosfor, arsen, oraz opary rtęci itp. W procesie produkcji stali do atmosfery emitowane są mieszaniny parowo-gazowe składające się z fenolu, formaldehydu, benzenu, amoniaku i innych substancji toksycznych. Atmosfera jest również znacznie zanieczyszczona w spiekalniach, przy produkcji wielkopiecowej i żelazostopów.

Znaczne emisje spalin i pyłów zawierających substancje toksyczne obserwuje się w zakładach hutnictwa metali nieżelaznych podczas przeróbki rud ołowiu-cynku, miedzi, siarczków, przy produkcji aluminium itp.

Produkcja chemiczna. Emisje z tego przemysłu, choć niewielkie ilościowo (około 2% wszystkich emisji przemysłowych), to jednak ze względu na bardzo wysoką toksyczność, znaczną różnorodność i koncentrację stanowią istotne zagrożenie dla ludzi i całej bioty. W różnych gałęziach przemysłu chemicznego powietrze atmosferyczne jest zanieczyszczone tlenkami siarki, związkami fluoru, amoniakiem, gazami azotowymi (mieszanina tlenków azotu), związkami chlorków, siarkowodorem, pyłami nieorganicznymi itp.).

Emisje pojazdów. Na świecie jest kilkaset milionów samochodów, które spalają ogromne ilości produktów naftowych, znacząco zanieczyszczając powietrze, zwłaszcza w dużych miastach. Tak więc w Moskwie transport samochodowy odpowiada za 80% całkowitej ilości emisji do atmosfery. Spaliny silników spalinowych (zwłaszcza gaźnikowych) zawierają ogromną ilość związków toksycznych – benzo(a)piren, aldehydy, tlenki azotu i węgla, a szczególnie niebezpieczne związki ołowiu (w przypadku benzyny ołowiowej).

Najwięcej szkodliwych substancji w składzie spalin powstaje przy nieregulacji układu paliwowego pojazdu. Jego prawidłowa regulacja pozwala zmniejszyć ich liczbę 1,5-krotnie, a specjalne konwertery zmniejszają toksyczność spalin sześciokrotnie lub więcej.

Intensywne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego obserwuje się również podczas wydobycia i przerobu surowców mineralnych w rafineriach ropy naftowej i gazu (rys. 1), z uwalnianiem pyłów i gazów z podziemnych wyrobisk górniczych, ze spalaniem śmieci i spalaniem skał w pokrycie (hałdy) itp. Na terenach wiejskich źródłami zanieczyszczenia powietrza są fermy bydła i drobiu, kompleksy przemysłowe do produkcji mięsa, opryski pestycydami itp.

Ryż. 1. Drogi dystrybucji emisji związków siarki w

teren zakładu przetwarzania gazu w Astrachaniu (APTZ)

Zanieczyszczenia transgraniczne to zanieczyszczenia przeniesione z terytorium jednego kraju na obszar innego. Tylko w 2004 roku europejska część Rosji, ze względu na swoje niekorzystne położenie geograficzne, otrzymała 1204 tys. ton związków siarki z Ukrainy, Niemiec, Polski i innych krajów. Jednocześnie w innych krajach z rosyjskich źródeł zanieczyszczeń wypadło tylko 190 tys. ton siarki, czyli 6,3 razy mniej.

3. ŚRODOWISKOWE KONSEKWENCJE ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERYCZNYCH

Zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie człowieka i środowisko naturalne w różny sposób - od bezpośredniego i natychmiastowego zagrożenia (smog itp.) po powolne i stopniowe niszczenie różnych systemów podtrzymywania życia organizmu. W wielu przypadkach zanieczyszczenia powietrza zaburzają elementy strukturalne ekosystemu do tego stopnia, że procesy regulacyjne nie są w stanie przywrócić ich do stanu pierwotnego, a w efekcie nie działa mechanizm homeostazy.

Najpierw zastanów się, jak lokalne (lokalne) zanieczyszczenia atmosferyczne wpływają na środowisko, a następnie na globalne.

Fizjologiczne oddziaływanie głównych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) na organizm człowieka jest obarczone najpoważniejszymi konsekwencjami. Tak więc dwutlenek siarki, w połączeniu z wilgocią, tworzy kwas siarkowy, który niszczy tkankę płucną ludzi i zwierząt. Zależność ta jest szczególnie wyraźnie widoczna w analizie patologii płuc wieku dziecięcego oraz stopnia stężenia dwutlenku siarki w atmosferze dużych miast. Według badań amerykańskich naukowców, przy poziomie zanieczyszczenia od 502 do 0,049 mg/m 3, wskaźnik zapadalności (w osobodniach) populacji Nashville (USA) wyniósł 8,1%, przy 0,150-0,349 mg/m 3 - 12 oraz na terenach o zanieczyszczeniu powietrza powyżej 0,350 mg/m3 - 43,8%. Dwutlenek siarki jest szczególnie niebezpieczny, gdy osadza się na cząsteczkach pyłu iw tej postaci wnika w głąb dróg oddechowych.

Pył zawierający dwutlenek krzemu (SiO 2 ) powoduje ciężką chorobę płuc - krzemicę. Tlenki azotu podrażniają iw ciężkich przypadkach korodują błony śluzowe, np. oczy, łatwo uczestniczą w tworzeniu trujących mgieł itp. Są one szczególnie niebezpieczne, gdy znajdują się w zanieczyszczonym powietrzu razem z dwutlenkiem siarki i innymi toksycznymi związkami. W tych przypadkach nawet przy niskich stężeniach zanieczyszczeń występuje efekt synergiczny, czyli wzrost toksyczności całej mieszaniny gazowej.

Wpływ tlenku węgla (tlenku węgla) na organizm człowieka jest powszechnie znany. W ostrym zatruciu pojawiają się ogólne osłabienie, zawroty głowy, nudności, senność, utrata przytomności i możliwa śmierć (nawet po 3-7 dniach). Jednak ze względu na niskie stężenie CO w powietrzu atmosferycznym z reguły nie powoduje masowych zatruć, choć jest bardzo niebezpieczny dla osób cierpiących na anemię i choroby układu krążenia.

Wśród zawieszonych ciał stałych najniebezpieczniejsze cząstki mają rozmiar poniżej 5 mikronów, które mogą przenikać do węzłów chłonnych, zalegać w pęcherzykach płucnych i zatykać błony śluzowe.

Bardzo niekorzystne konsekwencje, które mogą wpływać na ogromny przedział czasu, wiążą się również z tak niewielkimi emisją jak ołów, benzo(a)piren, fosfor, kadm, arsen, kobalt itp. Obniżają układ krwiotwórczy, powodują choroby onkologiczne, zmniejszają odporność organizmu na infekcje itp. Pył zawierający związki ołowiu i rtęci ma właściwości mutagenne i powoduje zmiany genetyczne w komórkach organizmu.

Konsekwencje narażenia organizmu człowieka na szkodliwe substancje zawarte w spalinach samochodów są bardzo poważne i mają najszerszy zakres działania: od kaszlu do śmierci (tab. 2). Poważne konsekwencje w ciele żywych istot wywołuje także toksyczna mieszanina dymu, mgły i kurzu – smog. Istnieją dwa rodzaje smogu, smog zimowy (typ londyński) i smog letni (typ Los Angeles).

Tabela 2 Wpływ spalin samochodowych na zdrowie ludzi

Szkodliwe substancje	Konsekwencje narażenia na organizm ludzki
tlenek węgla	Zaburza wchłanianie tlenu przez krew, co upośledza zdolność myślenia, spowalnia refleks, powoduje senność i może prowadzić do utraty przytomności i śmierci
Prowadzić	Wpływa na układ krążenia, nerwowy i moczowo-płciowy; prawdopodobnie powoduje upośledzenie umysłowe u dzieci, odkłada się w kościach i innych tkankach, przez co jest niebezpieczna przez długi czas
Tlenki azotu	Może zwiększać podatność organizmu na choroby wirusowe (np. grypa), podrażniać płuca, powodować zapalenie oskrzeli i płuc
Ozon	Podrażnia błonę śluzową układu oddechowego, powoduje kaszel, zaburza pracę płuc; zmniejsza odporność na przeziębienia; może zaostrzać przewlekłą chorobę serca, a także powodować astmę, zapalenie oskrzeli
Emisje toksyczne (metale ciężkie)	Powodować raka, zaburzenia rozrodu i wady wrodzone

Smog typu londyńskiego występuje zimą w dużych miastach przemysłowych przy niekorzystnych warunkach atmosferycznych (brak wiatru i inwersja temperatur). Inwersja temperatury objawia się wzrostem temperatury powietrza wraz z wysokością w określonej warstwie atmosfery (zwykle w zakresie 300-400 m od powierzchni ziemi) zamiast zwykłego spadku. W rezultacie cyrkulacja powietrza atmosferycznego jest poważnie zakłócona, dym i zanieczyszczenia nie mogą się unosić i nie są rozpraszane. Często pojawiają się mgły. Stężenia tlenków siarki i pyłów zawieszonych, tlenku węgla osiągają poziomy niebezpieczne dla zdrowia człowieka, prowadzą do zaburzeń krążenia i oddychania, a często do śmierci. W 1952 roku w Londynie od 3 do 9 grudnia z powodu smogu zmarło ponad 4000 osób, a nawet 10 000 poważnie zachorowało. Pod koniec 1962 r. w Zagłębiu Ruhry (Niemcy) w ciągu trzech dni zginęło 156 osób. Tylko wiatr może rozproszyć smog, a zmniejszenie emisji zanieczyszczeń może złagodzić smogową sytuację.

Smog typu Los Angeles, czyli smog fotochemiczny, jest nie mniej niebezpieczny niż Londyn. Występuje latem przy intensywnej ekspozycji na promieniowanie słoneczne w powietrzu nasyconym, a raczej przesyconym spalinami samochodowymi. W Los Angeles spaliny ponad czterech milionów samochodów emitują tylko tlenki azotu w ilości ponad tysiąca ton dziennie. Przy bardzo słabym ruchu powietrza lub spokojnym powietrzu w tym okresie zachodzą złożone reakcje z powstawaniem nowych silnie toksycznych zanieczyszczeń - fototlenków (ozon, nadtlenki organiczne, azotyny itp.), które podrażniają błony śluzowe przewodu pokarmowego, płuc i narządów wizji. Tylko w jednym mieście (Tokio) smog zatruł 10 000 osób w 1970 r. i 28 000 w 1971 r. Według oficjalnych danych w Atenach śmiertelność jest sześciokrotnie wyższa w dni smogowe niż w stosunkowo czyste dni. W niektórych naszych miastach (Kemerowo, Angarsk, Nowokuźnieck, Miednogorsk itp.), zwłaszcza na nizinach, ze względu na wzrost liczby samochodów i wzrost emisji spalin zawierających tlenek azotu istnieje prawdopodobieństwo smog fotochemiczny wzrasta.

Antropogeniczne emisje zanieczyszczeń w wysokich stężeniach i przez długi czas powodują wielkie szkody nie tylko dla ludzi, ale także negatywnie wpływają na zwierzęta, stan roślin i ekosystemów jako całości.

Literatura ekologiczna opisuje przypadki masowych zatruć dzikich zwierząt, ptaków i owadów w wyniku emisji szkodliwych zanieczyszczeń o wysokim stężeniu (zwłaszcza salw). I tak np. ustalono, że gdy pewne toksyczne rodzaje pyłów osiadają na roślinach miododajnych, obserwuje się zauważalny wzrost śmiertelności pszczół. Jeśli chodzi o duże zwierzęta, trujący pył znajdujący się w atmosferze wpływa na nie głównie poprzez narządy oddechowe, a także wnika do organizmu wraz ze zjadanymi pylistymi roślinami.

Substancje toksyczne wnikają do roślin na różne sposoby. Ustalono, że emisje szkodliwych substancji oddziałują zarówno bezpośrednio na zielone części roślin, przedostając się przez aparaty szparkowe do tkanek, niszcząc chlorofil i strukturę komórkową, jak i przez glebę do systemu korzeniowego. I tak np. zanieczyszczenie gleby pyłem metali toksycznych, zwłaszcza w połączeniu z kwasem siarkowym, ma szkodliwy wpływ na system korzeniowy, a przez to na całą roślinę.

Zanieczyszczenia gazowe wpływają na roślinność na różne sposoby. Niektóre tylko nieznacznie uszkadzają liście, igły, pędy (tlenek węgla, etylen itp.), inne mają szkodliwy wpływ na rośliny (dwutlenek siarki, chlor, pary rtęci, amoniak, cyjanowodór itp.) (Tabela 13:3). Szczególnie niebezpieczny dla roślin jest dwutlenek siarki (502), pod wpływem którego ginie wiele drzew, a przede wszystkim iglastych – sosny, świerka, jodły i cedrów.

Tabela 3 - Toksyczność zanieczyszczeń powietrza dla roślin

Szkodliwe substancje	Charakterystyka
dwutlenek siarki	Główne zanieczyszczenie, trucizna dla organów asymilacyjnych roślin, działa na odległość do 30 km
Fluorowodór i tetrafluorek krzemu	Toksyczny nawet w niewielkich ilościach, skłonny do tworzenia aerozoli, skuteczny na odległość do 5 km
Chlor, chlorowodór	Obrażenia głównie z bliskiej odległości
Związki ołowiu, węglowodory, tlenek węgla, tlenki azotu	Infekować roślinność na obszarach o dużej koncentracji przemysłu i transportu
siarkowodór	Trucizna komórkowa i enzymatyczna
Amoniak	Niszczy rośliny z bliskiej odległości

W wyniku oddziaływania silnie toksycznych zanieczyszczeń na rośliny następuje spowolnienie ich wzrostu, tworzenie się martwicy na końcach liści i igieł, niewydolność organów asymilacyjnych itp. Wzrost powierzchni uszkodzonych liści może prowadzić do zmniejszenia zużycia wilgoci z gleby, jej ogólnego podmoknięcia, co nieuchronnie wpłynie na jej siedlisko.

Czy roślinność może zregenerować się po zmniejszeniu narażenia na szkodliwe zanieczyszczenia? Będzie to w dużej mierze zależało od zdolności odtwarzania pozostałej masy zielonej oraz ogólnego stanu naturalnych ekosystemów. Jednocześnie należy zauważyć, że niskie stężenia poszczególnych zanieczyszczeń nie tylko nie szkodzą roślinom, ale podobnie jak np. sól kadmu stymulują kiełkowanie nasion, wzrost drewna, a także wzrost niektórych organów roślinnych.

4. ŚRODOWISKOWE KONSEKWENCJE GLOBALNEGO ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

Do najważniejszych konsekwencji środowiskowych globalnego zanieczyszczenia powietrza należą:

możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”);

naruszenie warstwy ozonowej;

opady kwaśnego deszczu.

Większość naukowców na świecie uważa je za największe problemy środowiskowe naszych czasów.

Możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”). Obserwowane obecnie zmiany klimatyczne, które wyrażają się stopniowym wzrostem średniej rocznej temperatury od drugiej połowy ubiegłego wieku, większość naukowców kojarzy się z akumulacją w atmosferze tzw. „gazów cieplarnianych” – dwutlenku węgla (CO 2), metan (CH 4), chlorofluorowęglowodory ( freovs), ozon (O 3), tlenki azotu itp.

Gazy cieplarniane, a przede wszystkim CO 2 , zapobiegają długofalowemu promieniowaniu termicznemu z powierzchni Ziemi. Atmosfera bogata w gazy cieplarniane działa jak dach szklarni. Z jednej strony przepuszcza większość promieniowania słonecznego do wewnątrz, z drugiej prawie nie przepuszcza ciepła wypromieniowanego przez Ziemię na zewnątrz.

W związku ze spalaniem coraz większej ilości paliw kopalnych: ropy naftowej, gazu, węgla itp. (rocznie ponad 9 miliardów ton standardowego paliwa) stężenie CO 2 w atmosferze stale rośnie. Ze względu na emisje do atmosfery podczas produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym wzrasta zawartość freonów (chlorofluorowęglowodorów). Zawartość metanu wzrasta o 1-1,5% rocznie (emisje z podziemnych wyrobisk górniczych, spalanie biomasy, emisje z bydła itp.). W mniejszym stopniu wzrasta również zawartość tlenku azotu w atmosferze (o 0,3% rocznie).

Konsekwencją wzrostu stężeń tych gazów, które tworzą „efekt cieplarniany”, jest wzrost średniej globalnej temperatury powietrza w pobliżu powierzchni ziemi. W ciągu ostatnich 100 lat najcieplejsze lata to lata 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 i 1988. W 1988 r. średnia roczna temperatura była o 0,4 °C wyższa niż w latach 1950-1980. Z obliczeń niektórych naukowców wynika, że w 2009 r. wzrośnie o 1,5 °C w porównaniu z latami 1950-1980. Raport, przygotowany pod auspicjami ONZ przez międzynarodową grupę ds. zmian klimatu, twierdzi, że do 2100 r. temperatura na Ziemi będzie wyższa niż 2-4 stopnie. Skala ocieplenia w tym stosunkowo krótkim okresie będzie porównywalna z ociepleniem, które nastąpiło na Ziemi po epoce lodowcowej, co oznacza, że konsekwencje środowiskowe mogą być katastrofalne. Przede wszystkim wynika to z oczekiwanego wzrostu poziomu Oceanu Światowego na skutek topnienia lodu polarnego, zmniejszania się obszarów zlodowacenia górskiego itp. Modelowanie skutków środowiskowych wzrostu poziomu oceanów tylko o 0,5 -2,0 m do końca XXI wieku naukowcy odkryli, że nieuchronnie doprowadzi to do zakłócenia równowagi klimatycznej, zalania równin przybrzeżnych w ponad 30 krajach, degradacji wiecznej zmarzliny, zalania rozległych terytoriów i innych negatywnych konsekwencji.

Jednak wielu naukowców widzi pozytywne konsekwencje środowiskowe rzekomego globalnego ocieplenia.

Wzrost stężenia CO 2 w atmosferze i związany z tym wzrost fotosyntezy, a także wzrost nawilżenia klimatu, może ich zdaniem prowadzić do wzrostu produktywności zarówno naturalnych fitocenoz (lasy, łąki, sawanny). , itp.) oraz agrocenozy (rośliny uprawne, ogrody, winnice itp.).

Nie ma też jednomyślności w kwestii stopnia wpływu gazów cieplarnianych na globalne ocieplenie klimatu. I tak w raporcie Międzyrządowej Grupy Ekspertów ds. Zmian Klimatu (1992) zauważa się, że obserwowane ocieplenie klimatu o 0,3-0,6 w ostatnim stuleciu mogło wynikać głównie z naturalnej zmienności szeregu czynników klimatycznych.

W związku z tymi danymi akademik K. Ya Kondratiev (1993) uważa, że nie ma podstaw do jednostronnego entuzjazmu dla stereotypu „cieplarnianego” ocieplenia i stawiania zadania redukcji emisji gazów cieplarnianych jako kluczowego dla problemu zapobieganie niepożądanym zmianom w globalnym klimacie.

Jego zdaniem najważniejszym czynnikiem antropogenicznego wpływu na globalny klimat jest degradacja biosfery, a zatem przede wszystkim należy zadbać o zachowanie biosfery jako głównego czynnika globalnego bezpieczeństwa ekologicznego. . Człowiek, wykorzystując moc około 10 TW, zniszczył lub poważnie zakłócił normalne funkcjonowanie naturalnych zbiorowisk organizmów na 60% powierzchni ziemi. W efekcie znaczna ilość substancji została wycofana z biogenicznego cyklu substancji, które wcześniej biota wydawała na stabilizowanie warunków klimatycznych. Na tle stałego zmniejszania się obszarów zamieszkanych przez niezakłócone społeczności, zdegradowana biosfera, która znacznie zmniejszyła swoją zdolność asymilacyjną, staje się najważniejszym źródłem zwiększonej emisji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych do atmosfery.

Na międzynarodowej konferencji w Toronto (Kanada) w 1985 r. światowy przemysł energetyczny otrzymał zadanie zmniejszenia przemysłowej emisji dwutlenku węgla o 20% do 2008 r. Na konferencji ONZ w Kioto (Japonia) w 1997 roku rządy 84 krajów świata podpisały Protokół z Kioto, zgodnie z którym kraje nie powinny emitować więcej antropogenicznego dwutlenku węgla niż wyemitowały w 1990 roku. Efekt można uzyskać tylko wtedy, gdy działania te połączy się z globalnym kierunkiem polityki środowiskowej - maksymalnym możliwym zachowaniem zbiorowisk organizmów, naturalnych ekosystemów i całej biosfery Ziemi.

Zubożenie warstwy ozonowej. Warstwa ozonowa (ozonosfera) obejmuje całą kulę ziemską i znajduje się na wysokości od 10 do 50 km z maksymalnym stężeniem ozonu na wysokości 20-25 km. Nasycenie atmosfery ozonem stale się zmienia w dowolnej części planety, osiągając maksimum wiosną w regionie subpolarnym.

Obecnie zubożenie warstwy ozonowej jest przez wszystkich uznawane za poważne zagrożenie dla globalnego bezpieczeństwa ekologicznego. Spadek stężenia ozonu osłabia zdolność atmosfery do ochrony całego życia na Ziemi przed twardym promieniowaniem ultrafioletowym (promieniowanie UV). Organizmy żywe są bardzo podatne na promieniowanie ultrafioletowe, ponieważ energia choćby jednego fotonu z tych promieni wystarczy, aby zniszczyć wiązania chemiczne w większości cząsteczek organicznych. Nie jest więc przypadkiem, że na terenach o niskiej zawartości ozonu liczne są oparzenia słoneczne, wzrasta zachorowalność na raka skóry itp. 6 mln osób. Oprócz chorób skóry możliwe są choroby oczu (zaćma itp.), osłabienie układu odpornościowego itp.

Nauka nie ustaliła jeszcze w pełni, jakie są główne procesy naruszające warstwę ozonową. Zakłada się zarówno naturalne, jak i antropogeniczne pochodzenie „dziur ozonowych”. Ten ostatni, zdaniem większości naukowców, jest bardziej prawdopodobny i wiąże się ze zwiększoną zawartością chlorofluorowęglowodorów (freonów). Freony są szeroko stosowane w produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym (agregaty chłodnicze, rozpuszczalniki, opryskiwacze, opakowania aerozolowe itp.). Unosząc się do atmosfery, freony rozkładają się z uwolnieniem tlenku chloru, który ma szkodliwy wpływ na cząsteczki ozonu.

Według międzynarodowej organizacji ekologicznej Greenpeace głównymi dostawcami chlorofluorowęglowodorów (freonów) są USA - 30,85%, Japonia - 12,42; Wielka Brytania – 8,62 i Rosja – 8,0%. Stany Zjednoczone wybiły „dziurę” w warstwie ozonowej o powierzchni 7 mln km2, Japonia – 3 mln km2, czyli siedmiokrotnie większa niż powierzchnia samej Japonii. Ostatnio w USA i wielu krajach zachodnich zbudowano fabryki do produkcji nowych rodzajów czynników chłodniczych (wodorochlorofluorowęglowodorów) o niskim potencjale niszczenia warstwy ozonowej.

Zgodnie z protokołem konferencji montrealskiej (1987), później zrewidowanym w Londynie (1991) i Kopenhadze (1992), przewidywano zmniejszenie emisji chlorofluorowęglowodorów o 50% do 1998 roku. Zgodnie z ustawą Federacji Rosyjskiej „O ochronie środowiska” (2002) ochrona warstwy ozonowej atmosfery przed niebezpiecznymi dla środowiska zmianami jest zapewniona poprzez regulację produkcji i stosowania substancji niszczących warstwę ozonową atmosfery, na podstawie traktatów międzynarodowych Federacji Rosyjskiej i jej ustawodawstwa. W przyszłości należy nadal rozwiązywać problem ochrony ludzi przed promieniowaniem UV, ponieważ wiele chlorofluorowęglowodorów może utrzymywać się w atmosferze przez setki lat. Wielu naukowców nadal nalega na naturalne pochodzenie „dziury ozonowej”. Jedni upatrują przyczyny jego występowania w naturalnej zmienności ozonosfery, cyklicznej aktywności Słońca, inni kojarzą te procesy z pękaniem i odgazowaniem Ziemi.

kwaśny deszcz. Jednym z najważniejszych problemów środowiskowych związanych z utlenianiem środowiska naturalnego są kwaśne deszcze. Powstają podczas przemysłowej emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery, które w połączeniu z wilgocią atmosferyczną tworzą kwas siarkowy i azotowy. W efekcie deszcz i śnieg są zakwaszane (wartość pH poniżej 5,6). W Bawarii (RFN) w sierpniu 1981 r. padało z formacją 80,

Woda zbiorników otwartych jest zakwaszona. Ryby umierają

Łączna globalna antropogeniczna emisja dwóch głównych zanieczyszczeń powietrza - sprawców zakwaszenia wilgoci atmosferycznej - SO 2 i NO 2 wynosi rocznie ponad 255 mln ton (2004). Na rozległym obszarze środowisko naturalne jest zakwaszone, co ma bardzo negatywny wpływ na stan wszystkich ekosystemów. Okazało się, że naturalne ekosystemy są niszczone nawet przy niższym poziomie zanieczyszczenia powietrza niż to niebezpieczne dla człowieka.

Zagrożeniem z reguły nie jest samo wytrącanie kwasów, ale procesy zachodzące pod ich wpływem. Pod wpływem kwaśnych opadów z gleby wypłukiwane są nie tylko niezbędne dla roślin składniki odżywcze, ale także toksyczne metale ciężkie i lekkie - ołów, kadm, glin itp. Następnie one same lub powstałe w ten sposób toksyczne związki są wchłaniane przez rośliny i inne organizmy glebowe, co prowadzi do bardzo negatywnych konsekwencji. Na przykład wzrost zawartości glinu w zakwaszonej wodzie do zaledwie 0,2 mg na litr jest śmiertelny dla ryb. Rozwój fitoplanktonu jest znacznie ograniczony, ponieważ fosforany, które aktywują ten proces, łączą się z glinem i stają się mniej dostępne do wchłaniania. Aluminium ogranicza również wzrost drewna. Toksyczność metali ciężkich (kadmu, ołowiu itp.) jest jeszcze wyraźniejsza.

Pięćdziesiąt milionów hektarów lasów w 25 krajach europejskich jest dotkniętych złożoną mieszaniną zanieczyszczeń, w tym kwaśnymi deszczami, ozonem, toksycznymi metalami itp. Na przykład obumierają górskie lasy iglaste w Bawarii. Zdarzały się przypadki uszkodzeń lasów iglastych i liściastych w Karelii, Syberii i innych regionach naszego kraju.

Uderzającym przykładem negatywnego wpływu kwaśnych opadów atmosferycznych na naturalne ekosystemy jest zakwaszenie jezior. Szczególnie intensywnie występuje w Kanadzie, Szwecji, Norwegii i południowej Finlandii (tab. 4). Tłumaczy się to tym, że znaczna część emisji siarki w tak uprzemysłowionych krajach jak USA, Niemcy i Wielka Brytania przypada na ich terytorium (rys. 4). Jeziora są najbardziej narażone w tych krajach, ponieważ podłoże skalne stanowiące ich dno to zazwyczaj granit-gnejsy i granity, które nie są w stanie zneutralizować kwaśnych opadów atmosferycznych, w przeciwieństwie np. do wapieni, które tworzą zasadowy środowisko i zapobiegać zakwaszeniu. Silnie zakwaszone i liczne jeziora na północy Stanów Zjednoczonych.

Tabela 4 – Zakwaszenie jezior na świecie

Kraj	Stan jezior
Kanada	Ponad 14 tys. jezior jest silnie zakwaszonych; co siódme jezioro na wschodzie kraju doznało uszkodzeń biologicznych
Norwegia	W zbiornikach wodnych o łącznej powierzchni 13 tys. km2 zniszczono ryby, a kolejne 20 tys
Szwecja	W 14 tys. jezior zniszczone zostały gatunki najbardziej wrażliwe na poziom zakwaszenia; 2200 jezior jest praktycznie bez życia
Finlandia	8% jezior nie ma zdolności neutralizacji kwasu. Najbardziej zakwaszone jeziora w południowej części kraju
USA	W kraju jest około 1000 jezior zakwaszonych i 3000 jezior prawie zakwaszonych (dane z Funduszu Ochrony Środowiska). Badania EPA w 1984 r. wykazały, że 522 jeziora są bardzo kwaśne, a 964 jest na skraju tego.

Zakwaszenie jezior jest groźne nie tylko dla populacji różnych gatunków ryb (m.in. łososia, sielawy itp.), ale często pociąga za sobą stopniową śmierć planktonu, licznych gatunków glonów i innych mieszkańców, jeziora stają się praktycznie bez życia.

W naszym kraju obszar znacznego zakwaszenia w wyniku kwaśnych opadów sięga kilkudziesięciu milionów hektarów. Odnotowano również szczególne przypadki zakwaszenia jezior (Karelia itp.). Wzmożone zakwaszenie opadów obserwuje się wzdłuż granicy zachodniej (transgraniczny transport siarki i innych zanieczyszczeń) oraz na terenie wielu dużych okręgów przemysłowych, a także fragmentarycznie na Woroncow A.P. Racjonalne zarządzanie przyrodą. Instruktaż. -M.: Stowarzyszenie Autorów i Wydawców „TANDEM”. Wydawnictwo EKMOS, 2000. - 498 s. Charakterystyka przedsiębiorstwa jako źródła zanieczyszczenia powietrza GŁÓWNE RODZAJE ODDZIAŁYWANIA ANTROPOGENICZNEGO NA BIOSFERĘ PROBLEM ENERGETYCZNEGO WSPARCIA ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU LUDZKOŚCI I PERSPEKTYWY ENERGETYKI JĄDROWEJ

2014-06-13

Kwestia wpływu człowieka na atmosferę jest w centrum uwagi ekologów na całym świecie, ponieważ. największe problemy środowiskowe naszych czasów („efekt cieplarniany”, zubożenie warstwy ozonowej, kwaśne opady) są związane właśnie z antropogenicznym zanieczyszczeniem atmosfery.

Powietrze atmosferyczne pełni również najbardziej złożoną funkcję ochronną, izolując Ziemię od kosmosu i chroniąc ją przed ostrym promieniowaniem kosmicznym. W atmosferze zachodzą globalne procesy meteorologiczne, które kształtują klimat i pogodę, masa meteorytów utrzymuje się (wypala się).

Jednak we współczesnych warunkach zdolność systemów naturalnych do samooczyszczania jest znacznie osłabiona przez zwiększone obciążenie antropogeniczne. W efekcie powietrze nie spełnia już w pełni swoich ekologicznych funkcji ochronnych, termoregulacyjnych i podtrzymujących życie.

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego należy rozumieć jako każdą zmianę jego składu i właściwości, które mają negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt, stan roślin i ekosystemów jako całości. Zanieczyszczenia atmosferyczne mogą być naturalne (naturalne) i antropogeniczne (technogeniczne).

Zanieczyszczenia naturalne są spowodowane naturalnymi procesami. Należą do nich aktywność wulkaniczna, wietrzenie skał, erozja wietrzna, dym z pożarów lasów i stepów itp.

Zanieczyszczenie antropogeniczne wiąże się z uwalnianiem się różnych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) w procesie działalności człowieka. Przewyższa naturalną skalę.

W zależności od skali istnieją:

lokalny (wzrost zawartości zanieczyszczeń na niewielkim obszarze: miasto, teren przemysłowy, strefa rolnicza);

regionalne (znaczące obszary są zaangażowane w sferę negatywnego wpływu, ale nie cała planeta);

globalny (zmiana stanu atmosfery jako całości).

Według stanu skupienia emisje zanieczyszczeń do atmosfery klasyfikuje się następująco:

gazowe (SO2, NOx, CO, węglowodory itp.);

ciecz (kwasy, zasady, roztwory soli itp.);

ciało stałe (pyły organiczne i nieorganiczne, ołów i jego związki, sadza, substancje żywiczne itp.).

Głównymi zanieczyszczeniami (zanieczyszczeniami) powietrza atmosferycznego, powstającymi w wyniku działalności przemysłowej lub innej działalności człowieka, są dwutlenek siarki (SO2), tlenek węgla (CO) oraz pył zawieszony. Stanowią one około 98% całkowitej emisji zanieczyszczeń.

Oprócz tych głównych zanieczyszczeń do atmosfery przedostaje się wiele innych bardzo niebezpiecznych zanieczyszczeń: ołów, rtęć, kadm i inne metale ciężkie (HM) (źródła emisji: samochody, huty itp.); węglowodory (CnH m), wśród których najbardziej niebezpieczny jest benzo(a)piren, który ma działanie rakotwórcze (spaliny, piece kotłowe itp.); aldehydy, a przede wszystkim formaldehyd; siarkowodór, toksyczne lotne rozpuszczalniki (benzyny, alkohole, etery) itp.

Następujące branże są głównymi sprawcami zanieczyszczenia powietrza:

energetyka cieplna (elektrownie wodne i jądrowe, kotłownie przemysłowe i komunalne);

przedsiębiorstwa metalurgii żelaza,

przedsiębiorstwa górnictwa i chemii węgla,

pojazdy (tzw. mobilne źródła zanieczyszczeń),

przedsiębiorstwa hutnictwa metali nieżelaznych,

produkcja materiałów budowlanych.

Zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie człowieka i środowisko naturalne w różny sposób – od bezpośredniego i natychmiastowego zagrożenia (smog, tlenek węgla itp.) po powolne i stopniowe niszczenie systemów podtrzymywania życia organizmu.

Tlenki azotu podrażniają, aw ciężkich przypadkach korodują błony śluzowe (oczy, płuca), uczestniczą w tworzeniu trujących mgieł itp.; są szczególnie niebezpieczne w powietrzu wraz z dwutlenkiem siarki i innymi toksycznymi związkami (występuje efekt synergiczny, czyli zwiększenie toksyczności całej mieszaniny gazowej).

Wpływ tlenku węgla (tlenku węgla, CO) na organizm człowieka jest powszechnie znany: w ostrym zatruciu pojawiają się ogólne osłabienie, zawroty głowy, nudności, senność, utrata przytomności, możliwa jest śmierć (nawet trzy do siedmiu dni po zatruciu).

Wśród zawieszonych cząstek (pyłów) najniebezpieczniejsze cząstki mają rozmiar poniżej 5 mikronów, które mogą przenikać do węzłów chłonnych, zalegać w pęcherzykach płucnych i zatykać błony śluzowe.

Bardzo niekorzystnym skutkom mogą towarzyszyć tak niewielkie emisje jak zawierające ołów, benzo(a)piren, fosfor, kadm, arsen, kobalt itp. Zanieczyszczenia te działają depresyjnie na układ krwiotwórczy, powodują choroby onkologiczne, obniżają odporność itp. Pył zawierający związki ołowiu i rtęci ma właściwości mutagenne i powoduje zmiany genetyczne w komórkach organizmu.

Konsekwencje narażenia organizmu człowieka na szkodliwe substancje zawarte w spalinach samochodów mają najszerszy zakres działania: od kaszlu do śmierci.

Antropogeniczne emisje zanieczyszczeń powodują również wielką szkodę dla roślin, zwierząt i ekosystemów planety jako całości. Opisano przypadki masowych zatruć dzikich zwierząt, ptaków i owadów w wyniku emisji szkodliwych zanieczyszczeń o wysokim stężeniu (zwłaszcza salwy).

Do najważniejszych konsekwencji środowiskowych globalnego zanieczyszczenia powietrza należą:

1) możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”);

2) naruszenie warstwy ozonowej;

3) kwaśne deszcze.

Możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”) wyraża się stopniowym wzrostem średniej rocznej temperatury, począwszy od drugiej połowy ubiegłego wieku. Większość naukowców kojarzy to z akumulacją w atmosferze tzw. gazy cieplarniane - dwutlenek węgla, metan, chlorofluorowęglowodory (freony), ozon, tlenki azotu itp. Gazy cieplarniane zapobiegają długofalowemu promieniowaniu termicznemu z powierzchni Ziemi, tj. Atmosfera nasycona gazami cieplarnianymi działa jak dach szklarni: z drugiej strony przepuszcza większość promieniowania słonecznego, z drugiej strony prawie nie wypuszcza ciepła wypromieniowanego przez Ziemię.

Według innej opinii najważniejszym czynnikiem antropogenicznego wpływu na globalny klimat jest degradacja atmosfery, tj. naruszenie składu i stanu ekosystemów z powodu naruszenia równowagi ekologicznej. Człowiek, wykorzystując moc około 10 TW, zniszczył lub poważnie zakłócił normalne funkcjonowanie naturalnych zbiorowisk organizmów na 60% powierzchni. W efekcie znaczna ich ilość została usunięta z biogenicznego cyklu substancji, które wcześniej biota wydawała na stabilizowanie warunków klimatycznych.

Naruszenie warstwy ozonowej - spadek stężenia ozonu na wysokości od 10 do 50 km (z maksimum na wysokości 20 - 25 km), w niektórych miejscach nawet do 50% (tzw. „dziury ozonowe”). Spadek stężenia ozonu zmniejsza zdolność atmosfery do ochrony całego życia na ziemi przed ostrym promieniowaniem ultrafioletowym. W ludzkim ciele nadmierna ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe powoduje oparzenia, raka skóry, choroby oczu, tłumienie odporności itp. Rośliny pod wpływem silnego promieniowania ultrafioletowego stopniowo tracą zdolność do fotosyntezy, a zakłócenie żywotnej aktywności planktonu prowadzi do przerwania łańcuchów troficznych bioty ekosystemów wodnych itp.

Kwaśne deszcze są spowodowane połączeniem wilgoci atmosferycznej z emisją gazową dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery, w wyniku czego powstają kwasy siarkowy i azotowy. W efekcie strącanie ulega zakwaszeniu (pH poniżej 5,6). Łączna globalna emisja dwóch głównych zanieczyszczeń powietrza powodujących zakwaszenie opadów wynosi ponad 255 mln ton rocznie na osobę.

Z reguły zagrożeniem nie jest samo wytrącanie kwasu, ale procesy zachodzące pod jego wpływem: nie tylko składniki odżywcze niezbędne dla roślin, ale także toksyczne metale ciężkie i lekkie - ołów, kadm, aluminium itp. są wypłukiwane z gleby Następnie same lub utworzone przez nie toksyczne związki są przyswajane przez rośliny lub inne organizmy glebowe, co prowadzi do bardzo negatywnych konsekwencji. Pięćdziesiąt milionów hektarów lasów w 25 krajach europejskich jest dotkniętych złożoną mieszaniną zanieczyszczeń (metale toksyczne, ozon), kwaśne deszcze. Uderzającym przykładem działania kwaśnych deszczów jest zakwaszenie jezior, które jest szczególnie intensywne w Kanadzie, Szwecji, Norwegii i południowej Finlandii. Tłumaczy się to tym, że znaczna część emisji z krajów uprzemysłowionych, takich jak USA, Niemcy i Wielka Brytania, przypada na ich terytorium.

Wstęp

1. Atmosfera - zewnętrzna powłoka biosfery

2. Zanieczyszczenie powietrza

3. Ekologiczne konsekwencje zanieczyszczenia atmosfery7

3.1 Efekt cieplarniany

3.2 Ubytek ozonu

3 Kwaśny deszcz

Wniosek

Lista wykorzystanych źródeł

Wstęp

Powietrze atmosferyczne jest najważniejszym środowiskiem naturalnym podtrzymującym życie i jest mieszaniną gazów i aerozoli warstwy przypowierzchniowej atmosfery, powstającą podczas ewolucji Ziemi, działalności człowieka i znajdującej się poza pomieszczeniami mieszkalnymi, przemysłowymi i innymi.

Obecnie ze wszystkich form degradacji środowiska naturalnego w Rosji najbardziej niebezpieczne jest zanieczyszczenie atmosfery substancjami szkodliwymi. Cechy sytuacji środowiskowej w niektórych regionach Federacji Rosyjskiej i pojawiające się problemy środowiskowe wynikają z lokalnych warunków naturalnych i charakteru oddziaływania na nie przemysłu, transportu, usług komunalnych i rolnictwa. Stopień zanieczyszczenia powietrza zależy z reguły od stopnia urbanizacji i rozwoju przemysłowego terenu (specyfiki przedsiębiorstw, ich zdolności, lokalizacji, stosowanych technologii), a także od warunków klimatycznych, które determinują możliwość zanieczyszczenia powietrza .

Atmosfera ma silny wpływ nie tylko na człowieka i biosferę, ale także na hydrosferę, glebę i szatę roślinną, środowisko geologiczne, budynki, konstrukcje i inne obiekty stworzone przez człowieka. Dlatego też ochrona powietrza atmosferycznego i warstwy ozonowej jest najwyższym priorytetowym problemem środowiskowym, któremu poświęca się szczególną uwagę we wszystkich krajach rozwiniętych.

Człowiek od zawsze wykorzystywał środowisko głównie jako źródło surowców, jednak przez bardzo długi czas jego działalność nie miała zauważalnego wpływu na biosferę. Dopiero pod koniec ubiegłego stulecia uwagę naukowców przykuły zmiany w biosferze pod wpływem działalności gospodarczej. W pierwszej połowie tego stulecia zmiany te narastały i są teraz jak lawina uderzająca w ludzką cywilizację.

Szczególnie gwałtownie wzrosła presja na środowisko w drugiej połowie XX wieku. W relacji między społeczeństwem a naturą nastąpił skok jakościowy, gdy w wyniku gwałtownego wzrostu populacji, intensywnej industrializacji i urbanizacji naszej planety obciążenia ekonomiczne wszędzie zaczęły przewyższać zdolność systemów ekologicznych do samooczyszczania i zregenerować. W efekcie zaburzony został naturalny obieg substancji w biosferze, a zdrowie obecnych i przyszłych pokoleń ludzi zostało zagrożone.

Masa atmosfery naszej planety jest znikoma – tylko jedna milionowa masy Ziemi. Jednak jego rola w naturalnych procesach biosfery jest ogromna. Obecność atmosfery na całym świecie determinuje ogólny reżim termiczny powierzchni naszej planety, chroni ją przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i ultrafioletowym. Cyrkulacja atmosferyczna ma wpływ na lokalne warunki klimatyczne, a za ich pośrednictwem na reżim rzek, szatę glebowo-roślinną oraz procesy kształtowania rzeźby terenu.

Współczesny skład gazowy atmosfery jest wynikiem długiego historycznego rozwoju kuli ziemskiej. Jest to głównie mieszanina gazowa dwóch składników - azotu (78,09%) i tlenu (20,95%). Zwykle zawiera również argon (0,93%), dwutlenek węgla (0,03%) oraz niewielkie ilości gazów obojętnych (neon, hel, krypton, ksenon), amoniak, metan, ozon, dwutlenek siarki i inne gazy. Wraz z gazami atmosfera zawiera cząstki stałe pochodzące z powierzchni Ziemi (np. produkty spalania, aktywności wulkanicznej, cząstki gleby) oraz z kosmosu (pył kosmiczny), a także różne produkty pochodzenia roślinnego, zwierzęcego czy mikrobiologicznego. Ponadto para wodna odgrywa ważną rolę w atmosferze.

Największe znaczenie dla różnych ekosystemów mają trzy gazy tworzące atmosferę: tlen, dwutlenek węgla i azot. Gazy te biorą udział w głównych cyklach biogeochemicznych.

Tlen odgrywa ważną rolę w życiu większości żywych organizmów na naszej planecie. Wszyscy muszą oddychać. Tlen nie zawsze był częścią ziemskiej atmosfery. Pojawił się w wyniku żywotnej aktywności organizmów fotosyntetycznych. Pod wpływem promieni ultrafioletowych zamienia się w ozon. W miarę gromadzenia się ozonu w górnej atmosferze utworzyła się warstwa ozonowa. Warstwa ozonowa, podobnie jak ekran, niezawodnie chroni powierzchnię Ziemi przed promieniowaniem ultrafioletowym, które jest śmiertelne dla żywych organizmów.

Współczesna atmosfera zawiera zaledwie jedną dwudziestą tlenu dostępnego na naszej planecie. Główne rezerwy tlenu skoncentrowane są w węglanach, substancjach organicznych i tlenkach żelaza, część tlenu jest rozpuszczona w wodzie. W atmosferze najwyraźniej istniała przybliżona równowaga między produkcją tlenu w procesie fotosyntezy a jego zużyciem przez żywe organizmy. Jednak ostatnio pojawiło się niebezpieczeństwo, że w wyniku działalności człowieka zapasy tlenu w atmosferze mogą się zmniejszyć. Szczególnym niebezpieczeństwem jest obserwowane w ostatnich latach niszczenie warstwy ozonowej. Większość naukowców przypisuje to działalności człowieka.

Cykl tlenu w biosferze jest niezwykle złożony, ponieważ reaguje z nim duża liczba substancji organicznych i nieorganicznych, a także wodór, z którymi tlen tworzy wodę.

Dwutlenek węgla(dwutlenek węgla) jest wykorzystywany w procesie fotosyntezy do tworzenia substancji organicznych. To dzięki temu procesowi zamyka się obieg węgla w biosferze. Podobnie jak tlen, węgiel wchodzi w skład gleb, roślin, zwierząt i uczestniczy w różnych mechanizmach obiegu substancji w przyrodzie. Zawartość dwutlenku węgla w powietrzu, którym oddychamy, jest mniej więcej taka sama w różnych częściach świata. Wyjątkiem są duże miasta, w których zawartość tego gazu w powietrzu jest powyżej normy.

Pewne wahania zawartości dwutlenku węgla w powietrzu na danym terenie zależą od pory dnia, pory roku i biomasy roślinności. Jednocześnie badania pokazują, że od początku wieku średnia zawartość dwutlenku węgla w atmosferze, choć powoli, ale stale rośnie. Naukowcy kojarzą ten proces głównie z działalnością człowieka.

Azot- niezastąpiony pierwiastek biogenny, ponieważ wchodzi w skład białek i kwasów nukleinowych. Atmosfera jest niewyczerpanym rezerwuarem azotu, ale większość organizmów żywych nie może bezpośrednio wykorzystywać tego azotu: musi on być najpierw związany w postaci związków chemicznych.

Część azotu trafia z atmosfery do ekosystemów w postaci tlenku azotu, który powstaje pod wpływem wyładowań elektrycznych podczas burzy. Jednak główna część azotu przedostaje się do wody i gleby w wyniku jej biologicznego wiązania. Istnieje kilka rodzajów bakterii i sinic (na szczęście bardzo licznie), które potrafią wiązać azot atmosferyczny. W wyniku swojej działalności, a także w wyniku rozkładu pozostałości organicznych w glebie, rośliny autotroficzne są w stanie wchłonąć niezbędny azot.

Obieg azotu jest ściśle powiązany z obiegiem węgla. Chociaż cykl azotowy jest bardziej złożony niż cykl węglowy, wydaje się być szybszy.

Pozostałe składniki powietrza nie biorą udziału w cyklach biochemicznych, ale obecność dużej ilości zanieczyszczeń w atmosferze może prowadzić do poważnych naruszeń tych cykli.

2. Zanieczyszczenie powietrza.

Skażenie atmosfera. Różne negatywne zmiany w atmosferze ziemskiej są związane głównie ze zmianami koncentracji drobnych składników powietrza atmosferycznego.

Istnieją dwa główne źródła zanieczyszczenia powietrza: naturalne i antropogeniczne. Naturalny źródło- są to wulkany, burze piaskowe, wietrzenie, pożary lasów, procesy rozkładu roślin i zwierząt.

Do głównych źródła antropogeniczne zanieczyszczenia atmosferyczne obejmują przedsiębiorstwa kompleksu paliwowo-energetycznego, transport, różne przedsiębiorstwa budowy maszyn.

Oprócz zanieczyszczeń gazowych do atmosfery dostaje się duża ilość pyłu zawieszonego. Są to kurz, sadza i sadza. Skażenie środowiska naturalnego metalami ciężkimi stanowi ogromne zagrożenie. Ołów, kadm, rtęć, miedź, nikiel, cynk, chrom, wanad stały się niemal stałymi składnikami powietrza w ośrodkach przemysłowych. Szczególnie dotkliwy jest problem zanieczyszczenia powietrza ołowiem.

Globalne zanieczyszczenie powietrza wpływa na stan naturalnych ekosystemów, zwłaszcza zielonej pokrywy naszej planety. Jednym z najbardziej oczywistych wskaźników stanu biosfery są lasy i ich dobrostan.

Kwaśne deszcze, wywoływane głównie przez dwutlenek siarki i tlenki azotu, bardzo szkodzą biocenozom leśnym. Ustalono, że drzewa iglaste są bardziej narażone na kwaśne deszcze niż rośliny szerokolistne.

Tylko na terenie naszego kraju łączna powierzchnia lasów dotkniętych emisją przemysłową osiągnęła 1 mln hektarów. Istotnym czynnikiem degradacji lasów w ostatnich latach jest zanieczyszczenie środowiska radionuklidami. Tak więc w wyniku awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu ucierpiało 2,1 miliona hektarów lasów.

Szczególnie dotknięte są tereny zielone w miastach przemysłowych, których atmosfera zawiera dużą ilość zanieczyszczeń.

Problem zubożenia warstwy ozonowej w środowisku powietrza, w tym pojawienie się dziur ozonowych nad Antarktydą i Arktyką, wiąże się z nadmiernym wykorzystaniem freonów w produkcji i życiu codziennym.

Działalność gospodarcza człowieka, nabierając coraz bardziej globalnego charakteru, zaczyna mieć bardzo namacalny wpływ na procesy zachodzące w biosferze. Poznałeś już niektóre skutki działalności człowieka i ich wpływ na biosferę. Na szczęście do pewnego poziomu biosfera jest zdolna do samoregulacji, co pozwala zminimalizować negatywne konsekwencje działalności człowieka. Ale istnieje granica, gdy biosfera nie jest już w stanie utrzymać równowagi. Rozpoczynają się nieodwracalne procesy prowadzące do katastrof ekologicznych. Ludzkość już zetknęła się z nimi w wielu regionach planety.

3. Skutki środowiskowe zanieczyszczenia atmosfery

Do najważniejszych konsekwencji środowiskowych globalnego zanieczyszczenia powietrza należą:

1) możliwe ocieplenie klimatu („efekt cieplarniany”);

2) naruszenie warstwy ozonowej;

3) kwaśne deszcze.

Większość naukowców na świecie uważa je za największe problemy środowiskowe naszych czasów.

3.1 Efekt cieplarniany

Tabela 9

Antropogeniczne zanieczyszczenia atmosferyczne i związane z nimi zmiany (V.A. Vronsky, 1996)

Notatka. (+) - zwiększony efekt; (-) - spadek efektu

3.2 Ubytek ozonu

Warstwa ozonowa (ozonosfera) obejmuje całą kulę ziemską i znajduje się na wysokości od 10 do 50 km z maksymalnym stężeniem ozonu na wysokości 20-25 km. Nasycenie atmosfery ozonem stale się zmienia w dowolnej części planety, osiągając maksimum wiosną w regionie subpolarnym. Po raz pierwszy zubożenie warstwy ozonowej zwróciło uwagę opinii publicznej w 1985 roku, kiedy nad Antarktydą odkryto obszar o niskiej (do 50%) zawartości ozonu, który nazwano "dziura ozonowa". OD Od tego czasu wyniki pomiarów potwierdziły powszechne zubożenie warstwy ozonowej na prawie całej planecie. Na przykład w Rosji w ciągu ostatnich dziesięciu lat stężenie warstwy ozonowej spadło o 4-6% zimą io 3% latem. Obecnie zubożenie warstwy ozonowej jest przez wszystkich uznawane za poważne zagrożenie dla globalnego bezpieczeństwa ekologicznego. Spadek stężenia ozonu osłabia zdolność atmosfery do ochrony całego życia na Ziemi przed twardym promieniowaniem ultrafioletowym (promieniowanie UV). Organizmy żywe są bardzo podatne na promieniowanie ultrafioletowe, ponieważ energia choćby jednego fotonu z tych promieni wystarczy, aby zniszczyć wiązania chemiczne w większości cząsteczek organicznych. To nie przypadek, że na terenach o niskiej zawartości ozonu dochodzi do licznych oparzeń słonecznych, wzrostu zachorowań na raka skóry u ludzi itp. 6 mln osób. Oprócz chorób skóry mogą rozwinąć się choroby oczu (zaćma itp.), osłabienie układu odpornościowego itp. Ustalono również, że pod wpływem silnego promieniowania ultrafioletowego rośliny stopniowo tracą zdolność do fotosyntezy, a zakłócenie żywotnej aktywności planktonu prowadzi do przerwania łańcuchów troficznych bioty wodnej ekosystemy itp. Nauka nie ustaliła jeszcze w pełni, jakie są główne procesy naruszające warstwę ozonową. Zakłada się zarówno naturalne, jak i antropogeniczne pochodzenie „dziur ozonowych”. Ten ostatni, zdaniem większości naukowców, jest bardziej prawdopodobny i wiąże się ze zwiększoną zawartością chlorofluorowęglowodory (freony). Freony są szeroko stosowane w produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym (agregaty chłodnicze, rozpuszczalniki, opryskiwacze, opakowania aerozolowe itp.). Unosząc się do atmosfery, freony rozkładają się z uwolnieniem tlenku chloru, który ma szkodliwy wpływ na cząsteczki ozonu. Według międzynarodowej organizacji ekologicznej Greenpeace głównymi dostawcami chlorofluorowęglowodorów (freonów) są USA - 30,85%, Japonia - 12,42%, Wielka Brytania - 8,62% i Rosja - 8,0%. Stany Zjednoczone wybiły „dziurę” w warstwie ozonowej o powierzchni 7 mln km 2 , Japonia 3 mln km 2 , czyli siedmiokrotnie większa niż powierzchnia samej Japonii. Ostatnio w USA i wielu krajach zachodnich zbudowano fabryki do produkcji nowych rodzajów czynników chłodniczych (hydrochlorofluorowęglowodorów) o niskim potencjale niszczenia warstwy ozonowej. Zgodnie z protokołem konferencji montrealskiej (1990), później zrewidowanym w Londynie (1991) i Kopenhadze (1992), przewidywano zmniejszenie emisji chlorofluorowęglowodorów o 50% do 1998 roku. Zgodnie z art. 56 ustawy Federacji Rosyjskiej o ochronie środowiska, zgodnie z umowami międzynarodowymi, wszystkie organizacje i przedsiębiorstwa są zobowiązane do ograniczenia, a następnie całkowitego zaprzestania produkcji i stosowania substancji zubożających warstwę ozonową.

3.3 Kwaśny deszcz

Jeden z najważniejszych problemów środowiskowych, który wiąże się z utlenianiem środowiska naturalnego, - kwaśny deszcz. Powstają podczas przemysłowej emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery, które w połączeniu z wilgocią atmosferyczną tworzą kwas siarkowy i azotowy. W efekcie deszcz i śnieg są zakwaszane (wartość pH poniżej 5,6). W Bawarii (Niemcy) w sierpniu 1981 r. padało z kwasowością pH=3,5. Maksymalna odnotowana kwasowość opadów w Europie Zachodniej wynosi pH=2,3. Łączna globalna antropogeniczna emisja dwóch głównych zanieczyszczeń powietrza - sprawców zakwaszenia wilgoci atmosferycznej - SO 2 i NO, wynosi rocznie ponad 255 mln ton. azot (azotan i amon) w postaci związków kwaśnych zawartych w opadzie. Jak widać na Rysunku 10, największe ładunki siarki obserwuje się w gęsto zaludnionych i uprzemysłowionych regionach kraju.

Rysunek 10. Średnie roczne opady siarczanów kg S/kw. km (2006) [według strony http://www.sci.aha.ru]

Na rozległym obszarze środowisko naturalne jest zakwaszone, co ma bardzo negatywny wpływ na stan wszystkich ekosystemów. Okazało się, że naturalne ekosystemy są niszczone nawet przy niższym poziomie zanieczyszczenia powietrza niż to niebezpieczne dla człowieka. „Jeziora i rzeki pozbawione ryb, wymierające lasy – to smutne konsekwencje industrializacji planety”. Zagrożeniem z reguły nie jest samo wytrącanie kwasów, ale procesy zachodzące pod ich wpływem. Pod wpływem kwaśnych opadów z gleby wypłukiwane są nie tylko niezbędne dla roślin składniki odżywcze, ale także toksyczne metale ciężkie i lekkie - ołów, kadm, glin itp. Następnie one same lub powstałe w ten sposób toksyczne związki są wchłaniane przez rośliny i inne organizmy glebowe, co prowadzi do bardzo negatywnych konsekwencji.

Uderzającym przykładem negatywnego wpływu kwaśnych opadów atmosferycznych na naturalne ekosystemy jest zakwaszenie jezior. . W naszym kraju obszar znacznego zakwaszenia w wyniku kwaśnych opadów sięga kilkudziesięciu milionów hektarów. Odnotowano również szczególne przypadki zakwaszenia jezior (Karelia itp.). Wzmożone zakwaszenie opadów obserwuje się wzdłuż granicy zachodniej (transgraniczny transport siarki i innych zanieczyszczeń) oraz na terenie wielu dużych regionów przemysłowych, a także fragmentarycznie na wybrzeżu Tajmyru i Jakucji.

Wniosek

Ochrona przyrody jest zadaniem naszego stulecia, problemem, który stał się problemem społecznym. Wciąż słyszymy o niebezpieczeństwie zagrażającym środowisku, ale wciąż wielu z nas uważa je za nieprzyjemny, ale nieunikniony wytwór cywilizacji i wierzy, że nadal będziemy mieli czas, aby poradzić sobie ze wszystkimi trudnościami, które wyszły na jaw.

Jednak wpływ człowieka na środowisko przybrał alarmujące rozmiary. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, dzięki rozwojowi ekologii i upowszechnieniu wiedzy ekologicznej wśród ludności, stało się oczywiste, że ludzkość jest nieodzowną częścią biosfery, że podbój przyrody, niekontrolowane korzystanie z jej zasoby naturalne i zanieczyszczenie środowiska to ślepy zaułek w rozwoju cywilizacji i ewolucji samego człowieka. Dlatego najważniejszym warunkiem rozwoju ludzkości jest uważne podejście do przyrody, wszechstronna troska o racjonalne wykorzystanie i odtwarzanie jej zasobów oraz zachowanie sprzyjającego środowiska.

Jednak wielu nie rozumie ścisłego związku między działalnością gospodarczą człowieka a stanem środowiska naturalnego.

Szeroka edukacja ekologiczna powinna pomagać ludziom w zdobywaniu takiej wiedzy o środowisku oraz norm i wartości etycznych, postaw i stylów życia, które są niezbędne dla zrównoważonego rozwoju przyrody i społeczeństwa. Aby zasadniczo poprawić sytuację, potrzebne będą celowe i przemyślane działania. Odpowiedzialna i skuteczna polityka wobec środowiska będzie możliwa tylko wtedy, gdy zgromadzimy rzetelne dane o aktualnym stanie środowiska, popartą wiedzą o interakcji ważnych czynników środowiskowych, jeśli wypracujemy nowe metody ograniczania i zapobiegania szkodom wyrządzanym Naturze przez Mężczyzna.

Bibliografia

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekologia. Moskwa: Jedność, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie publiczne. Petersburg: Gidrometeoizdat, 1998, s. 171–199.

3. Galperin M. V. Ekologia i podstawy zarządzania przyrodą. Moskwa: Forum-Infra-m, 2003.

4. Daniłow-Danilyan V.I. Ekologia, ochrona przyrody i bezpieczeństwo ekologiczne. M.: MNEPU, 1997.

5. Charakterystyka klimatyczna warunków rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze. Instrukcja obsługi / wyd. E.Yu Bezuglaya i ME Berlyand. - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1983.

6. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ekologia. Rostów nad Donem: Phoenix, 2003.

7. Protasov V.F. Ekologia, zdrowie i ochrona środowiska w Rosji. M.: Finanse i statystyka, 1999.

8. Wark K., Warner S., Zanieczyszczenie powietrza. Źródła i kontrola, przeł. z angielskiego, M. 1980.

9. Stan ekologiczny terytorium Rosji: Podręcznik dla studentów szkół wyższych. ped. Instytucje edukacyjne / V.P. Bondarev, L.D. Dołguszyn, B.S. Zalogin i inni; Wyd. SA Uszakowa, Ya.G. Katz - wyd. M.: Akademia, 2004.

10. Wykaz i kody substancji zanieczyszczających powietrze atmosferyczne. Wyd. 6. SPb., 2005, 290 s.

11. Rocznik stanu zanieczyszczenia atmosfery w miastach Rosji. 2004.– M.: Agencja Meteo, 2006, 216 s.

Więcej z działu Ekologia:

abstrakt: Technologia rekultywacji zaolejonych powierzchni torfowisk nieodwodnionych
abstrakt: Rezerwat przyrody wsi Bereznyaki, rejon Smilianski
Praca na kursie: Zapobieganie i likwidacja wycieków ropy podczas eksploatacji pola Mokhtikovskoye OAO Mokhtikneft