Проблема забруднення атмосферного повітря. Забруднення повітря - серйозна екологічна проблема До наслідків забруднення атмосферного повітря відносяться показані на малюнку омертвлені ділянки асиміляційних тканин, які називаються

Екологічні наслідки забруднення атмосфери

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

1) можливе потепління клімату (парниковий ефект);

2) порушення озонового шару;

3) випадання кислотних дощів.

Більшість вчених у світі розглядають їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.

Парниковий ефект

В даний час, спостерігається зміна клімату, що виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури, починаючи з другої половини минулого століття, більшість вчених пов'язують з накопиченнями в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю (СО 2), метану (СН 4), хлорфторвуглеців (фреонів), озону (Про 3), оксидів азоту та ін. (Див. таблицю 9).

Таблиця 9

Антропогенні забруднювачі атмосфери та пов'язані з ними зміни (В. А. Вронський, 1996)

Примітка. (+) - Посилення ефекту; (-) - зниження ефекту

Парникові гази, і в першу чергу СО 2 перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню з поверхні Землі. Атмосфера, насичена парниковими газами діє як дах теплиці. Вона, з одного боку, пропускає всередину більшу частину сонячного випромінювання, з іншого - майже не пропускає назовні тепло, що перевипромінюється Землею.

У зв'язку зі спалюванням людиною дедалі більшої кількості викопного палива: нафти, газу, вугілля та інших. (щорічно понад 9 млрд. т. умовного палива) - концентрація СО 2 у атмосфері постійно збільшується. За рахунок викидів в атмосферу при промисловому виробництві та побуті зростає вміст фреонів (хлорфторвуглеців). На 1-1,5% на рік збільшується вміст метану (викиди з підземних гірничих виробок, спалювання біомаси, виділення великою рогатою худобою та ін.). У меншій мірі зростає вміст в атмосфері та оксиду азоту (на 0,3% щорічно).

Наслідком збільшення концентрацій цих газів, що створюють «парниковий ефект», є зростання середньої глобальної температури повітря біля земної поверхні. Останні 100 років найбільш теплими були 1980, 1981, 1983, 1987 і 1988 гг. У 1988 р. середньорічна температура виявилася 0,4 градуси вище, ніж у 1950-1980 гг. Розрахунки деяких учених показують, що у 2005 р. вона буде на 1,3 °С більше, ніж у 1950-1980 рр. У доповіді, підготовленій під егідою ООН міжнародною групою з проблем кліматичних змін, стверджується, що до 2100 року температура на Землі збільшиться на 2-4 градуси. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть зіставні з потеплінням, яке сталося на Землі після льодовикового періоду, а отже, екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. Насамперед, це пов'язано з передбачуваним підвищенням рівня Світового океану, внаслідок танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння тощо. буд. вчені встановили, що це неминуче призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин у більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій та інших несприятливих наслідків.

Проте низка вчених бачать у передбачуваному глобальному потеплінні клімату та позитивні екологічні наслідки. Підвищення концентрації СО 2 в атмосфері та пов'язане з ним збільшення фотосинтезу, а також зростання зволоження клімату можуть, на їхню думку, призвести до збільшення продуктивності як природних фітоценозів (лісів, лук, саван та ін.), так і агроценозів (культурних рослин, садів , виноградників та ін.).

Щодо ступеня впливу парникових газів на глобальне потепління клімату також немає єдності у думках. Так, у звіті Міжурядової групи експертів з проблеми зміни клімату (1992) зазначається, що потепління клімату, що спостерігається в останнє століття, на 0,3-0,6 °С могло бути зумовлене переважно природною мінливістю низки кліматичних факторів.

На міжнародній конференції в Торонто (Канада) 1985 р. перед енергетикою всього світу поставлено завдання скоротити до 2010 р. на 20% промислові викиди вуглецю в атмосферу. Але очевидно, що відчутний екологічний ефект можна отримати лише за поєднанні цих заходів із глобальним напрямом екологічної політики - максимально можливим збереженням угруповань організмів, природних екосистем і всієї біосфери Землі.

Порушення озонового шару

Вперше виснаження озонового шару привернув увагу широкому загалу в 1985 р., коли над Антарктидою було виявлено простір зі зниженим (до 50%) вмістом озону, який отримав назву «озонової діри». Зтих пір результати вимірювань підтверджують повсюдне зменшення озонового шару на всій планеті. Так, наприклад, у Росії за останні десять років концентрація озонового шару знизилася на 4-6% у зимовий час і на 3% – у літній. В даний час виснаження озонового шару визнано всіма серйозною загрозою глобальній екологічній безпеці. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів достатньо, щоб зруйнувати хімічні зв'язки у більшості органічних молекул. Не випадково тому в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, спостерігається збільшення захворювання людей на рак шкіри та ін. Так, наприклад, на думку ряду вчених-екологів, до 2030 р. в Росії при збереженні нинішніх темпів виснаження озонового шару захворіють на рак шкіри додатково 6 млн. Чоловік. Крім шкірних захворювань, можливий розвиток очних хвороб (катаракту та ін.), придушення імунної системи тощо.

Встановлено також, що рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності планктону призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем тощо.

Наука ще до кінця не встановила, які основні процеси, що порушують озоновий шар. Передбачається як природне, і антропогенне походження «озонових дірок». Останнє, на думку більшості вчених, більш імовірно і пов'язане з підвищеним вмістом хлорфторвуглеців (фреонів). Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, який згубно діє на молекули озону.

За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США-30,85%, Японія – 12,42%, Великобританія – 8,62% та Росія – 8,0%. США пробили в озоновому шарі «дірку» площею 7 млн. км2, Японія – 3 млн. км2, що у сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом у США та ряді західних країн побудовано заводи з виробництва нових видів хладореагентів (гідрохлорфторвуглецеве) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.

Відповідно до протоколу Монреальської конференції (1990 р.), переглянутому потім у Лондоні (1991 р.) та Копенгагені (1992 р.), передбачалося зниження викидів хлорфторвуглецю до 1998 р. на 50%. Відповідно до ст. 56 Закону Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища, відповідно до міжнародних угод, всі організації та підприємства зобов'язані скоротити і надалі повністю припинити виробництво та використання озоноруйнівних речовин.

Низка вчених продовжують наполягати на природному походження «озонової дірки». Причини її виникнення одні вбачають у природній мінливості озоносфери, циклічній активності Сонця, інші пов'язують ці процеси з рифтогенезом та дегазацією Землі.

Кислотні дощі

Одна з найважливіших екологічних проблем, з якою пов'язують окислення природного середовища, -кислотні дощі . Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, поєднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану та азотну кислоти. В результаті дощ та сніг виявляються підкисленими (число рН нижче 5,6). У Баварії (ФРН) у серпні 1981 р. випадали дощі з кислотністю рН=3,5. Максимальна зареєстрована кислотність опадів у Європі - рН=2,3.

Сумарні світові антропогенні викиди двох основних забруднювачів повітря - винуватців підкислення атмосферної вологи - SO 2 і NO становлять щорічно - понад 255 млн. т.

За даними Росгідромету, щорічно на території Росії випадає не менше ніж 4.22 млн.т сірки, 4.0 млн.т. азоту (нітратного та амонійного) у вигляді кислотних сполук, що містяться в атмосферних осадах. Як видно з рисунку 10, найбільші навантаження сірки спостерігаються у густонаселених та індустріальних регіонах країни.

Рисунок 10. Середньорічне випадання сульфатів кг сірки/кв. км (2006 р.)

Високі рівні випадінь сірки (550-750 кг/кв. км на рік) та суми сполук азоту (370-720 кг/кв. км на рік) у вигляді великих за площею ареалів (кілька тис. кв. км) спостерігаються у густонаселених та промислові регіони країни. Винятком із цього правила є ситуація навколо м. Норильська, слід забруднень якого перевищує площею і потужності випадання у зоні осадження забруднень у районі Москви, на Уралі.

На території більшості суб'єктів Федерації випадання сірки та нітратного азоту від власних джерел не перевищує 25% від їх сумарних випадань. Внесок власних джерел по сірці перевищує цей поріг у Мурманській (70%), Свердловській (64%), Челябінській (50%), Тульській та Рязанській (по 40%) областях та у Красноярському краї (43%).

Загалом на Європейській території країни лише 34% випадень сірки має російське походження. З решти 39% надходить від європейських країн, а 27% з інших джерел. При цьому найбільший внесок у транскордонне підкислення природного середовища роблять Україна (367 тис. тонн), Польща (86 тис. т), Німеччина, Білорусія та Естонія.

Особливо небезпечною ситуація представляється в зоні гумідного клімату (від Рязанської області і на північ від Європейської частини і всюди на Уралі), оскільки ці регіони відрізняються природною підвищеною кислотністю природних вод, яка завдяки цим викидам ще більше зростає. У свою чергу, це веде до падіння продуктивності водойм та зростання захворюваності зубів і кишечника у людей.

Вплив кислотних дощів знижує стійкість лісів до посух, хвороб, природних забруднення, що призводить до ще більш вираженої їх деградації як природних екосистем.

Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. У нашій країні площа значного закислення від випадання кислотних опадів сягає кілька десятків мільйонів гектарів. Відзначено і окремі випадки закислення озер (Карелія та ін.). Підвищена кислотність опадів спостерігається вздовж західного кордону (транскордонне перенесення сірки та інших забруднюючих речовин) та на території ряду великих промислових районів, а також фрагментарно на узбережжі Таймиру та Якутії.

Моніторинг забруднення атмосфери

Спостереження за рівнем забруднення повітря у містах Російської Федерації проводяться територіальними органами Федеральної служби Росії з гідрометеорології та моніторингу довкілля (Росгідромета). Росгідромет забезпечує функціонування та розвиток єдиної Державної служби моніторингу навколишнього середовища. Росгідромет є федеральним органом виконавчої влади, який організовує та проводить спостереження, оцінку та прогноз стану забруднення атмосфери, забезпечуючи одночасно контроль за отриманням аналогічних результатів спостережень різними організаціями на території міст. Функції Росгідромета на місцях виконують Управління з гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища (УГМС) та його підрозділи.

За даними 2006 року, мережа моніторингу забруднення повітря у Росії включає 251 місто, у яких працює 674 станції. Регулярні спостереження на мережі Росгідромета проводять у 228 містах на 619 станціях (див. рис. 11).

Малюнок 11. Мережа моніторингу забруднення повітря – головні станції (2006 р).

Станції розташовані у житлових районах, поблизу автомагістралей та великих промислових підприємств. У містах Росії вимірюються концентрації понад 20 різних речовин. Крім безпосередньо даних про концентрацію домішок, система доповнюється відомостями про метеорологічні умови, про місцезнаходження промислових підприємств та їх викиди, про методи вимірювань тощо. На основі цих даних, їх аналізу та обробки готуються Щорічники стану забруднення атмосфери на території відповідного Управління з гідрометеорології та моніторингу довкілля. Подальше узагальнення інформації проводиться у Головній геофізичній обсерваторії ім. А. І. Воєйкова у Санкт-Петербурзі. Тут вона збирається та постійно поповнюється; на її основі створюються та публікуються Щорічники стану забруднення атмосфери на території Росії. Вони містяться результати аналізу та обробки великої інформації про забруднення атмосфери багатьма шкідливими речовинами у Росії загалом і з окремим найбільш забрудненим містам, інформацію про кліматичні умови і викиди шкідливі речовини від численних підприємств, місце розташування основних джерел викидів і мережі моніторингу забруднення .

Дані про забруднення атмосфери є важливими як оцінки рівня забруднення, так оцінки ризику захворюваності і смертності населення. Для того, щоб оцінити стан забруднення повітря в містах, проводиться порівняння рівнів забруднення із гранично допустимими концентраціями (ГДК) речовин у повітрі населених місць або зі значеннями, рекомендованими Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ).

Заходи щодо охорони атмосферного повітря

I. Законодавчі. Найбільш важливим у забезпеченні нормального процесу з охорони атмосферного повітря є прийняття відповідної законодавчої бази, яка стимулювала б і допомагала в цьому важкому процесі. Проте в Росії, як не прикро це звучить, в останні роки не спостерігається суттєвого прогресу в цій галузі. Ті останні забруднення, з якими ми зараз зіткнулися, світ уже пережив 30-40 років тому і вжив захисних заходів, тому нам не потрібно винаходити велосипед. Слід використати досвід розвинених країн та прийняти закони, що обмежують забруднення, що дають державні дотації виробникам екологічно чистіших машин та пільги власникам таких машин.

У 1998 року набуде чинності закон із запобігання подальшого забруднення повітря, прийнятий конгресом чотири роки тому. Цей термін дає можливість автопромисловості адаптуватися до нових вимог, але до 1998 будьте ласкаві випускати не менше 2 відсотків електромобілів і 20-30 відсотків автомобілів на газовому паливі.

Ще раніше там були прийняті закони, що наказують випуск економічних двигунів. І ось результат: у 1974 році середній автомобіль у США витрачав 16,6 літрів бензину на 100 кілометрів, а через двадцять років - лише 7,7.

Ми намагаємося йти тим самим шляхом. У Державній думі знаходиться проект Закону «Про державну політику у сфері використання природного газу як моторне паливо». Цей закон передбачає зниження токсичності викидів у вантажівок та автобусів, внаслідок переведення їх на газ. Якщо буде забезпечена державна підтримка, цілком реально це зробити так, що вже до 2000 року у нас було б 700 тисяч машин, що працюють на газі (сьогодні їх - 80 тисяч).

Однак наші виробники автомобілів не поспішають, вони воліють створювати перепони ухваленню законів, що обмежують їх монополізм і розкривають безгосподарність і технічну відсталість нашого виробництва. Позаторік аналіз Москомприроди показав жахливий технічний стан вітчизняних автомобілів. 44% «Москвичів», які сходили з конвеєра АЗЛК, не відповідали ГОСТу з токсичності! На ЗІЛі таких машин було 11%, на ГАЗі – до 6%. Це ганьба для нашого автомобілебудування – навіть один відсоток неприпустимий.

У цілому нині у Росії немає нормальна законодавча база, яка регулювала б екологічні відносини і стимулювала природоохоронні заходи.

ІІ. Архітектурно-планувальні. Ці заходи спрямовані на регламентацію будівництва підприємств, планування міської забудови з урахуванням екологічних міркувань, озеленення міст та ін. При будівництві підприємств необхідно дотримуватися правил встановлених законом і не допускати будівництво шкідливих виробництв в межах міста. Необхідно здійснювати масове озеленення міст, тому що зелені насадження вбирають з повітря багато шкідливих речовин і сприяють очищенню атмосфери. На жаль, у сучасний період у Росії зелені насадження дещо збільшуються, скільки скорочуються. Не кажучи вже про те, що збудовані свого часу «спальні райони» не витримують жодної критики. Так як в цих районах однотипні будинки розташовані занадто густо (заради економії площі) і повітря, що знаходиться між ними, схильний до застійних явищ.

Надзвичайно гострою є також проблема раціонального розташування дорожньої мережі в містах, а також якість самих доріг. Не секрет, що бездумно побудовані свого часу дороги не розраховані на сучасну кількість машин. У Пермі ця проблема є надзвичайно гострою і є однією з найважливіших. Потрібне термінове будівництво об'їзної дороги, щоб розвантажити центр міста від транзитного великовантажного автотранспорту. Необхідна також капітальна реконструкція (а не косметичний ремонт) дорожнього покриття, будівництво сучасних транспортних розв'язок, випрямлення доріг, влаштування звукозахисних бар'єрів та озеленення придорожньої смуги. На щастя, незважаючи на фінансову скруту, останнім часом намітилися зрушення в цій галузі.

Необхідно також забезпечити оперативний контроль за станом атмосфери, через мережу постійних та пересувних станцій контролю. Також слід забезпечити хоча б мінімальний контроль за чистотою вихлопів автотранспорту через спеціальні перевірки. Не можна також допускати процесів горіння на різних звалищах, тому що в цьому випадку з димом виділяється велика кількість шкідливих речовин.

ІІІ. Технологічні та санітарно-технічні. Можна виділити такі заходи: раціоналізація процесів спалювання палива; покращення герметизації заводської апаратури; встановлення високих труб; масове використання очисних пристроїв та ін. Слід зазначити, що рівень очисних споруд у Росії перебуває на примітивному рівні, на багатьох підприємствах вони зовсім відсутні і це незважаючи на шкідливість викидів цих підприємств.

Багато виробництв вимагають негайної реконструкції та переобладнання. Важливе завдання полягає також у переведенні різних котелень та теплових електростанцій на газове паливо. При такому переході багаторазово зменшуються викиди в атмосферу сажі та вуглеводнів, а про економічну вигоду.

Не менш важливим завданням є виховання у росіян екологічної свідомості. Відсутність очисних споруд, звичайно, можна пояснювати нестачею грошей (і в цьому є велика частка правди), але навіть якщо гроші, їх вважають за краще витратити на будь-що, тільки не на екологію. Відсутність елементарного екологічного мислення особливо відчутно позначається нині. Якщо заході існують програми, реалізацію яких у дітях з дитинства закладаються основи екологічного мислення, то Росії поки що не спостерігається істотного прогресу у цій галузі. Поки що у Росії з'явиться покоління з повноцінно сформованим екологічним свідомістю, нічого очікувати помітно істотного прогресу в осмислення та попередження екологічних наслідків діяльності.

Основним завданням людства в сучасний період є повне усвідомлення важливості екологічних проблем та кардинальне їх вирішення в короткі терміни. Необхідно розвивати нові методи отримання енергії, засновані не так на деструктуризації речовин, але в інших процесах. Людство як єдине ціле має взятися за вирішення цих проблем, адже якщо нічого не робити, Земля скоро припинить своє існування як планета придатна для проживання живих організмів.

Вивіз, переробка та утилізація відходів з 1 по 5 клас небезпеки

Працюємо з усіма регіонами Росії. Чинна ліцензія. Повний комплект документів, що закривають. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.

За допомогою цієї форми ви можете залишити заявку на надання послуг, запросити комерційну пропозицію або отримати безкоштовну консультацію наших спеціалістів.

Якщо розглядати екологічні проблеми, то однією з найактуальніших є забруднення повітря. Екологи б'ють на сполох і закликають людство переглянути своє ставлення до життя та споживання природних ресурсів, адже лише захист від забруднення повітряного середовища дозволить покращити ситуацію та запобігти серйозним наслідкам. З'ясуйте, як вирішити таке гостре питання, вплинути на екологічну обстановку та зберегти атмосферу.

Природні джерела засмічення

Що таке забруднення повітря? В дане поняття входить внесення і потрапляння в атмосферу та її шари нехарактерних елементів фізичного, біологічного чи хімічного характеру, і навіть зміна їх концентрацій.

Що забруднює наше повітря? Забруднення повітряного середовища обумовлено безліччю причин, і всі джерела умовно можна поділити на природні чи природні, а також штучні, тобто антропогенні.

Почати варто з першої групи, до якої відносяться забруднювачі, породжені природою:

Перше джерело – вулкани. Вивергаючись, вони викидають величезні кількості найдрібніших частинок різних порід, попелу, отруйних газів, оксидів сірки та інших не менш шкідливих речовин. І хоча виверження трапляються досить рідко, згідно зі статистикою, внаслідок вулканічної активності рівень забруднення повітря значно зростає, адже щороку в атмосферу викидається до 40 мільйонів тонн небезпечних сполук.
Якщо розглядати природні причини забруднення повітря, варто відзначити таку як торф'яні або лісові пожежі. Найчастіше загоряння відбуваються через ненавмисні підпали людиною, яка недбало ставиться до правил безпеки і поведінки в лісі. Навіть маленька іскра від не повністю загасеного багаття може спровокувати поширення вогню. Рідше пожежі обумовлюються дуже високою сонячною активністю, через що пік небезпеки посідає спекотний літній час.
Розглядаючи основні види природних забруднювачів, не можна не згадати запорошені бурі, що виникають через сильні пориви вітру та змішання повітряних потоків. Під час урагану чи іншого природного явища піднімаються тонни пилу, які провокують забруднення повітря.

Штучні джерела

До забруднення повітря у Росії інших розвинених країн часто призводить вплив антропогенних чинників, зумовлених діяльністю, яку здійснюють люди.

Перерахуємо основні штучні джерела, що спричиняють забруднення повітряного басейну:

Стрімкий розвиток промисловості. Почати слід із хімічного забруднення повітря, викликаного діяльністю хімічних заводів. Токсичні речовини, що викидаються в повітряне середовище, отруюють його. Також забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами викликають металургійні заводи: переробка металів є складним процесом, що передбачає величезні викиди внаслідок нагрівання та горіння. Крім того, забруднюють повітря та дрібні тверді частинки, що утворюються при виготовленні будівельних або оздоблювальних матеріалів.
Особливо актуальною є проблема забруднення повітря автотранспортом. Хоча інші види також провокують викиди в атмосферу, але саме машини мають на неї найбільш значний негативний вплив, оскільки їх набагато більше, ніж будь-яких інших транспортних засобів. Вихлопи, що виділяються автомобільним транспортом і виникають під час роботи двигуна, містять масу речовин, у тому числі небезпечних. Сумно, що з кожним роком кількість викидів зростає. Дедалі більше людей обзаводиться «залізним конем», що, звісно, згубним чином позначається навколишньому середовищі.
Експлуатація теплових та атомних електростанцій, котельних установок. Життєдіяльність людства цьому етапі неможлива без використання подібних установок. Вони забезпечують нас життєво важливими ресурсами: теплом, електрикою, гарячим водопостачанням. Але при спалюванні будь-яких видів палива відбувається зміна атмосфери.
Побутові відходи. З кожним роком купівельна спроможність людей зростає, як наслідок, збільшуються і обсяги вироблених відходів. Їх утилізації не приділяється належної уваги, а деякі види сміття вкрай небезпечні, мають тривалий період розкладання і виділяють пари, що відрізняються вкрай несприятливим впливом на атмосферу. Кожна людина забруднює повітряне середовище щодня, але набагато небезпечніші відходи промислових підприємств, які відвозяться на звалища і ніяк не утилізуються.

Які речовини найчастіше забруднюють повітря

Речовин, що забруднюють повітря, неймовірно багато, і екологи постійно відкривають нові, що пов'язано зі стрімкими темпами розвитку промисловості та з впровадженням нових виробничих та переробних технологій. Але найчастіше в атмосфері виявляються такі сполуки як:

Оксид вуглецю, який також називається чадним газом. Він не має кольору та запаху і утворюється при неповноцінному спалюванні палива при низьких обсягах кисню та знижених температурах. Це з'єднання небезпечне і викликає смерть через нестачу кисню.
Вуглекислий газ міститься в атмосфері і має трохи кислуватий запах.
Діоксид сірки виділяється під час згоряння деяких сірковмісних різновидів палива. Ця сполука провокує кислотні дощі та пригнічує дихання людини.
Діоксиди та оксиди азоту характеризують забруднення повітря промисловими підприємствами, оскільки найчастіше утворюються саме під час їх діяльності, особливо при виробництві деяких добрив, барвників та кислот. Також ці речовини можуть виділятися в результаті згоряння палива або експлуатації машини, особливо при її несправності.
Вуглеводні є одними з найпоширеніших речовин і можуть утримуватися в розчинниках, миючих засобах, продуктах нафтопереробки.
Свинець також шкідливий та використовується для виготовлення батарейок та акумуляторів, патронів та боєприпасів.
Озон вкрай токсичний і утворюється під час фотохімічних процесів або експлуатації транспорту і роботи заводів.

Тепер ви знаєте, які речовини забруднюють повітряний басейн найчастіше. Але це лише їх невелика частина, в атмосфері міститься маса різних сполук, і деякі з них навіть невідомі вченим.

Сумні наслідки

Масштаби впливу забруднення атмосферного повітря на здоров'я людини та всю екосистему в цілому просто величезні, і багато їх недооцінюють. Почати варто з екології.

По-перше, через забруднене повітря розвинувся парниковий ефект, який поступово, але глобально змінює клімат, призводить до потепління та танення льодовиків, провокує природні катаклізми. Можна сказати, що призводить до незворотних наслідків у стані навколишнього середовища.
По-друге, все більш частими стають кислотні дощі, які негативно впливають на все живе на Землі. З їхньої вини гинуть цілі популяції риб, не здатні жити в такому кислотному середовищі. Негативний вплив спостерігається під час обстеження історичних пам'яток та пам'яток архітектури.
По-третє, страждає фауна та флора, оскільки небезпечні пари вдихають тварини, також вони потрапляють у рослини та поступово їх знищують.

Забруднена атмосфера дуже негативно впливає на здоров'я людини.Викиди потрапляють у легені та викликають збої у роботі дихальної системи, найтяжкі алергічні реакції. Разом з кров'ю небезпечні сполуки розносяться організмом і сильно його зношують. А деякі елементи здатні провокувати мутацію та переродження клітин.

Як вирішити проблему та зберегти екологію

Проблема забруднення атмосферного повітря дуже актуальна, особливо з огляду на те, що екологія сильно погіршилася за останні кілька десятків років. І вирішувати її потрібно комплексно та кількома шляхами.

Розглянемо кілька ефективних заходів щодо профілактики забруднення атмосферного повітря:

Для боротьби із забрудненням повітря на окремих підприємствах слід обов'язково встановлювати очисні та фільтруючі споруди та системи. А на особливо великих промислових заводах слід розпочати введення стаціонарних постів спостереження за забрудненням атмосферного повітря.
Щоб уникнути забруднення повітря автомобілями, слід переходити на альтернативні та менш шкідливі джерела енергії, наприклад, сонячні батареї або електрику.
У захисті атмосферного повітря від забруднень допоможе заміна горючих видів палива більш доступними та менш небезпечними, такими як вода, вітер, сонячне світло та інші, що не потребують горіння.
Охорона атмосферного повітря від забруднення має підтримуватись на державному рівні, і вже є закони, спрямовані на його захист. Але також треба діяти та здійснювати контроль в окремих суб'єктах РФ.
Одним із дієвих способів, які має включати охорона повітря від забруднення, є налагодження системи утилізації всіх відходів або їх переробка.
Для вирішення проблеми забруднення повітря слід використовувати рослини. Повсюдне озеленення дозволить покращити атмосферу та збільшити обсяги кисню у ній.

Як убезпечити атмосферне повітря від забруднень? Якщо все людство бореться з ним, то є шанси на покращення екології. Знаючи суть проблеми забруднення атмосфери, її актуальність та основні шляхи вирішення, потрібно спільно та комплексно боротися із забрудненням.

Атмосфера — газова оболонка Землі, маса якої становить 5,15*10 т. Головними складовими частинами атмосфери є азот (78,08%), аргон (0,93%), діоксид вуглецю (0,03%), інші елементи перебувають додуже малих кількостях: водень - 0,3 * 10%, озон - 3,6 * 10% і т.д. За хімічним складом вся атмосфера Землі підрозділяється на нижню (до ТООкм^-гомосферу, що має склад, подібний до приземного повітря, і верхню - гетеросферу, неоднорідного хімічного складу. Для верхньої атмосфери характерні процеси дисоціації та іонізації газів, що відбуваються під Сол. атмосфері крім зазначених газів присутні також різні аерозолі - пилуваті або водяні частинки, що знаходяться у зваженому стані в газоподібному середовищі, які можуть бути природного походження (пильні бурі, лісові пожежі, виверження вулканів та ін.), а також техногенного (результат продуктивної людини) Атмосфера поділяється на кілька сфер:

Тропосфера – це нижня частина атмосфери, в якій зосереджено понад 80% усієї атмосфери. Її висота визначається інтенсивністю вертикальних (висхідних низхідних) потоків повітря, спричинені нагріванням земної поверхні. Тому вона на екваторі простягається до висоти 16-18 км, у помірних широтах до 10-11 км, але в полюсах 8 км. Відзначено закономірне зниження температури повітря з висотою - в середньому на 0,6С на кожні 100 м.

Стратосфера знаходиться вище тропосфери до висоти 50-55 км. Температура біля її верхньої межі підвищується, що пов'язано з наявністю пояса озону.

Мезосфера – межа цього шару розташовується до висоти 80 км. Головна її особливість – різке зниження температури (мінус 75-90С) біля її верхньої межі. Тут фіксуються сріблясті хмари, що складаються з крижаних кристалів.

Іоносфера (термосфера) розташовується до висоти 800км, і для неї характерно значне підвищення температури (більше 1000С), під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця гази в іонізованому стані. З іонізацією пов'язане світіння газів та виникнення полярних сяйв. Іоносфера має здатність багаторазового відображення радіохвиль, що забезпечує реальний радіозв'язок на Землі, Екзосфера - знаходиться вище 800 км. і простягається до 2000-3000 км. Тут температура перевищує 2000°С. Швидкість руху газів наближається до критичної величини 11,2 км/с. Панують атоми водню і гелію, які утворюють навколо Землі корону, що тягнеться до висоти 20 тис.км.

Роль атмосфери для біосфери Землі величезна, оскільки вона своїми фізико- хімічними властивостями забезпечує найважливіші життєві процеси рослин і тварин.

Під забрудненням атмосферного повітря слід розуміти будь-яку зміну його складу та властивостей, що негативно впливає на здоров'я людини і тварин, стан рослин та екосистем.

Забруднення атмосфери може бути природним (природним) та антропогенним (техногенним),

Природне забруднення повітря спричинено природними процесами. До них відносяться вулканічна діяльність, вивітрювання гірських порід, вітрова ерозія, масове цвітіння рослин, дим від лісових та степових пожеж та ін. Антропогенне забруднення пов'язане з викидом різних забруднюючих речовин у процесі діяльності людини. За своїми масштабами воно значно перевершує природне забруднення атмосферного повітря.

Залежно від масштабів поширення виділяють різні типи забруднення атмосфери: місцеве, регіональне та глобальне. Місцеве забруднення характеризується підвищеним вмістом забруднюючих речовин невеликих територіях (місто, промисловий район, сільськогосподарська зона та інших.). При регіональному забрудненні у сферу негативного впливу залучаються значні простори, але з вся планета. Глобальне забруднення пов'язані з зміною стану атмосфери загалом.

По агрегатному стану викиди шкідливих речовин у повітря класифікуються на: 1) газоподібні (діоксид сірки, оксиди азоту, оксид вуглецю, вуглеводні та інших.); 2) рідкі (кислоти, луги, розчини солей та ін.); 3) тверді (канцерогенні речовини, свинець та його сполуки, органічний та неорганічний пил, сажа, смолисті речовини та інші).

Головні забруднювачі (поллютанти) атмосферного повітря, що утворюються в процесі виробничої та іншої діяльності людини - діоксид сірки (SO 2), оксиди азоту (NO 2), оксид вуглецю (СО) і тверді частинки. На їхню частку припадає близько 98% у загальному обсязі викидів шкідливих речовин. Крім головних забруднювачів, в атмосфері міст і селищ спостерігається ще понад 70 найменувань шкідливих речовин, серед яких - формальдегід, фтористий водень, сполуки свинцю, аміак, фенол, бензол, сірковуглець та ін. Проте саме концентрації головних забруднювачів (діоксид сірки та ін.) найчастіше перевищують допустимі рівні у багатьох містах Росії.

Сумарний світовий викид у повітря чотирьох основних забруднювачів (поллютантів) атмосфери становив 2005 р. - 401 млн т, а Росії у 2006 р. - 26,2 млн т (табл. 1).

Крім зазначених головних забруднювачів в атмосферу потрапляє багато інших дуже небезпечних токсичних речовин: свинець, ртуть, кадмій та інші важкі метали (джерела викиду: автомобілі, плавильні заводи та ін.); вуглеводні (СnНm), серед них найбільш небезпечний бенз(а)пірен, що володіє канцерогенною дією (вихлопні гази, топка котлів та ін.), альдегіди, і в першу чергу формальде гід, сірководень, токсичні леткі розчинники (бензини, спирти, ефіри) та ін.

Таблиця 1 - Викид в атмосферу основних забруднювачів (поллютантів) у світі та в Росії

Речовини, млн т	Діоксид сірки	Оксиди азоту	Оксид вуглецю	Тверді частки	Усього
Сумарний світовий викид
Росія (тільки стаціонарні джерела)					26.2
				11,2
Росія (з урахуванням усіх джерел), %				12,2	13,2

Найбільш небезпечне забруднення атмосфери – радіоактивне. Нині воно обумовлено переважно глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами - продуктами випробування ядерної зброї, що проводилися в атмосфері та під землею. Приземний шар атмосфери забруднюють також викиди в атмосферу радіоактивних речовин з діючих АЕС у процесі нормальної експлуатації та інші джерела.

Особливе місце займають викиди радіоактивних речовин з четвертого блоку Чорнобильської АЕС у квітні - травні 1986 р. Якщо під час вибуху атомної бомби над Хіросимою (Японія) в атмосферу було викинуто 740 г радіонуклідів, то в результаті аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 р. речовин в атмосферу становив 77 кг.

Ще однією формою забруднення атмосфери є надлишкове надходження тепла від антропогенних джерел. Ознакою теплового (термічного) забруднення атмосфери є так звані термічні зони, наприклад, «острів тепла» у містах, потепління водойм тощо.

Загалом, якщо судити з офіційних даних на 2006 р., рівень забруднення атмосферного повітря нашій країні, особливо у містах Росії, залишається високим, попри значний спад виробництва, що пов'язують передусім зі збільшенням кількості автомобілів.

2. ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

В даний час «основний внесок» у забруднення атмосферного повітря на території Росії вносять такі галузі: теплоенергетика (теплові та атомні електростанції, промислові та міські котельні та ін.), далі підприємства чорної металургії, нафтовидобутку та нафтохімії, автотранспорт, підприємства кольорової металургії та виробництво будматеріалів.

Роль різних галузей господарства у забрудненні атмосфери у розвинених промислових країнах Заходу дещо інша. Так, наприклад, основна кількість викидів шкідливих речовин у США, Великій Британії та ФРН припадає на автотранспорт (50-60%), тоді як на частку теплоенергетики значно менше, всього 16-20%.

Теплові та атомні електростанції. Котельні установки. У процесі спалювання твердого або рідкого палива в атмосферу виділяється дим, що містить продукти повного (діоксид вуглецю та пари води) та неповного (оксиди вуглецю, сірки, азоту, вуглеводні та ін) згоряння. Обсяг енергетичних викидів дуже великий. Так, сучасна теплоелектростанція потужністю 2,4 млн кВт витрачає за добу до 20 тис. т вугілля і викидає в атмосферу за цей час 680 т SО 2 і SO 3 , 120-140 т твердих частинок (зола, пил, сажа), 200 т оксиди азоту.

Переведення установок на рідке паливо (мазут) знижує викиди золи, але практично не зменшує викиди оксидів сірки та азоту. Найбільш екологічно газове паливо, яке втричі менше забруднює атмосферне повітря, ніж мазут, і вп'ятеро менше, ніж вугілля.

Джерела забруднення повітря токсичними речовинами на атомних електростанціях (АЕС) - радіоактивний йод, радіоактивні інертні гази та аерозолі. Велике джерело енергетичного забруднення атмосфери - опалювальна система житла (котельні установки) дає мало оксидів азоту, але багато продуктів неповного згоряння. Через невелику висоту димових труб токсичні речовини у високих концентраціях розсіюються поблизу котелень.

Чорна та кольорова металургія. При виплавці однієї тонни сталі в атмосферу викидається 0,04 т твердих частинок, 0,03 т оксидів сірки та до 0,05 т оксиду вуглецю, а також у невеликих кількостях такі небезпечні забруднювачі, як марганець, свинець, фосфор, миш'як, пари ртуті та ін У процесі сталеплавильного виробництва в атмосферу викидаються парогазові суміші, що складаються з фенолу, формальдегіду, бензолу, аміаку та інших токсичних речовин. Істотно забруднюється атмосфера також на агломераційних фабриках, при доменному та феросплавному виробництвах.

Значні викиди газів, що відходять, і пилу, що містять токсичні речовини, відзначаються на заводах кольорової металургії при переробці свинцево-цинкових, мідних, сульфідних руд, при виробництві алюмінію та ін.

Хімічне виробництво. Викиди цієї галузі хоч у невеликі за обсягом (близько 2% всіх промислових викидів), тим не менш, через свою дуже високу токсичність, значну різноманітність і концентрованість, становлять значну загрозу для людини і всієї біоти. На різноманітних хімічних виробництвах атмосферне повітря забруднюють оксиди сірки, сполуки фтору, аміак, нітрозні гази (суміш оксидів азоту), хлористі сполуки, сірководень, неорганічний пил тощо).

Викиди автотранспорту. У світі налічується кілька сотень мільйонів автомобілів, які спалюють величезну кількість нафтопродуктів, істотно забруднюючи атмосферне повітря, насамперед у великих містах. Так, у м. Москві частку автотранспорту припадає 80 % від загальної кількості викидів в атмосферу. Вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння (особливо карбюраторних) містять величезну кількість токсичних сполук - бенз(а)пірена, альдегідів, оксадів азоту та вуглецю та особливо небезпечних сполук свинцю (у разі застосування етилованого бензину).

Найбільша кількість шкідливих речовин у складі відпрацьованих газів утворюється за невідрегульованої паливної системи автомобіля. Правильне її регулювання дозволяє знизити їх кількість в 1,5 рази, а спеціальні нейтралізатори знижують токсичність вихлопних газів у шість і більше разів.

Інтенсивне забруднення атмосферного повітря відзначається також при видобутку та переробки мінеральної сировини, на нафто- та газопереробних заводах (рис. 1), при викиді пилу та газів з підземних гірських виробок, при спалюванні сміття та горінні порід в охопленнях (териконах) тощо. У сільських районах осередками забруднення атмосферного повітря є тваринницькі та птахівницькі ферми, промислові комплекси та виробництва м'яса, розпилення пестицидів тощо.

Рис. 1. Шляхи поширення викидів сполук сірки

районі Астраханського газопереробного заводу (АПТЗ)

Під транскордонними забрудненнями розуміють забруднення, перенесені з території однієї країни на площу іншої. Лише у 2004 р. на європейську частину Росії через невигідне її географічне положення випало 1204 тис. т сполук сірки від України, Німеччини, Польщі та інших країн. Водночас в інших країнах від російських джерел забруднення випало лише 190 тис. т сірки, тобто у 6,3 рази менше.

3. ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

Забруднення атмосферного повітря впливає на здоров'я людини і на навколишнє природне середовище різними способами - від прямої та негайної загрози (зміг та ін) до повільного та поступового руйнування різних систем життєзабезпечення організму. У багатьох випадках забруднення повітряного середовища порушує структурні компоненти екосистеми настільки, що регуляторні процеси не в змозі повернути їх у початковий стан і в результаті механізм гомеостазу не спрацьовує.

Спочатку розглянемо, як впливає навколишнє природне середовище локальне (місцеве) забруднення атмосфери, та був глобальне.

Фізіологічна дія на людський організм головних забруднювачів (поллютантів) загрожує найсерйознішими наслідками. Так, діоксид сірки, з'єднуючись з вологою, утворює сірчану кислоту, яка руйнує легеневу тканину людини та тварин. Особливо чітко цей зв'язок простежується при аналізі дитячої легеневої патології та рівня концентрації діоксиду сірки в атмосфері великих міст. Згідно з дослідженнями американських учених, при рівні забруднення 502 до 0,049 мг/м 3 показник захворюваності (у людину-дні) населення Нешвілу (США) становив 8,1%, при 0,150-0,349 мг/м 3 - 12 і в районах із забрудненням повітря вище 0,350 мг/м3 – 43,8%. Особливо небезпечний діоксид сірки, коли він осідає на порошинках і в цьому виді проникає глибоко в дихальні шляхи.

Пил, що містить діоксид кремнію (SiO 2), викликає тяжке захворювання легень – силікоз. Оксиди азоту дратують, а важких випадках і роз'їдають слизові оболонки, наприклад, очей, легко беруть участь у освіті отруйних туманів тощо. буд. Особливо небезпечні вони, якщо у забрудненому повітрі разом із діоксидом сірки та інші токсичними сполуками. У цих випадках навіть при малих концентраціях забруднюючих речовин виникає ефект синергізму, тобто посилення токсичності всієї газоподібної суміші.

Широко відома дія на людський організм оксиду вуглецю (чадного газу). При гострому отруєнні з'являються загальна слабкість, запаморочення, нудота, сонливість, непритомність, можливий летальний кінець (навіть через 3-7 днів). Однак через низьку концентрацію СО в атмосферному повітрі він, як правило, не викликає масових отруєнь, хоча і дуже небезпечний для осіб, які страждають на анемію та серцево-судинні захворювання.

Серед завислих твердих частинок найбільш небезпечні частинки розміром менше 5 мкм, які здатні проникати в лімфатичні вузли, затримуватися в альвеолах легень, засмічувати слизові оболонки.

Дуже несприятливі наслідки, які можуть позначатися на величезному інтервалі часу, пов'язані з такими незначними за обсягом викидами, як свинець, бенз(а)пірен, фосфор, кадмій, миш'як, кобальт та ін. Вони пригнічують кровотворну систему, викликають онкологічні захворювання, знижують опір організму інфекціям і т. д. Пил, що містить сполуки свинцю та ртуті, має мутагенні властивості та викликає генетичні зміни в клітинах організму.

Наслідки на організм людини шкідливих речовин, які у вихлопних газах автомобілів, дуже серйозні і мають найширший діапазон впливу: від кашлю до летального результату (табл. 2). Тяжкі наслідки в організмі живих істот викликає і отруйна суміш диму, туману і пилу - зміг. Розрізняють два тини смогу, зимовий смог (лондонський тип) та літній (лос-анджелеський тип).

Таблиця 2 Вплив вихлопних газів автомобілів на здоров'я людини

Шкідливі речовини	Наслідки впливу на організм людини
Оксид вуглецю	Перешкоджає абсорбуванню кров'ю кисню, що послаблює розумові здібності, уповільнює рефлекси, викликає сонливість та може бути причиною втрати свідомості та смерті
Свинець	Впливає на кровоносну, нервову та сечостатеву системи; викликає, ймовірно, зниження розумових здібностей у дітей, відкладається в кістках та інших тканинах, тому небезпечний протягом тривалого часу
Оксиди азоту	Можуть збільшувати сприйнятливість організму до вірусних захворювань (типу грипу), дратують легені, викликають бронхіт та пневмонію.
Озон	Дратує слизову оболонку органів дихання, викликає кашель, порушує роботу легень; знижує опірність до простудних захворювань; може загострювати хронічні захворювання серця, а також викликати астму, бронхіт
Токсичні викиди (важкі метали)	Викликають рак, порушення функцій статевої системи та дефекти у новонароджених

Лондонський тип смогу виникає взимку у великих промислових містах за несприятливих погодних умов (відсутність вітру та температурна інверсія). Температурна інверсія проявляється у підвищенні температури повітря з висотою у певному шарі атмосфери (зазвичай у інтервалі 300- 400 м від поверхні землі) замість нормального понижень. В результаті циркуляція атмосферного повітря різко порушується, дим та забруднюючі речовини не можуть піднятися вгору і не розсіюються. Нерідко виникають тумани. Концентрація оксидів сірки та виваженого пилу, оксиду вуглецю досягають небезпечних для здоров'я людини рівнів, призводять до розладу кровообігу, дихання, а нерідко й до смерті. У 1952 р. у Лондоні від смогу від 3 до 9 грудня загинуло понад 4 тис. осіб, до Ш тис. людей важко захворіли. Наприкінці 1962 р. у Рурі (ФРН) зміг забрав за три дні 156 людей. Розсіяти зміг може лише вітер, а згладити смогонебезпечну ситуацію – скорочення викидів забруднюючих речовин.

Лос-Анджелесський тип смогу, або фотохімічний смог, не менш небезпечний, ніж лондонський. Виникає він влітку при інтенсивному впливі сонячної радіації на повітря, насичене, точніше перенасичене вихлопними газами автомобілів. У Лос-Анджелесі вихлопні гази понад чотири мільйони автомобілів викидають лише оксидів азоту у кількості понад тисячу тонн на добу. При дуже слабкому русі повітря або безвітря в повітрі в цей період йдуть складні реакції з утворенням нових високотоксичних забруднювачів - фотооксидайтів (озон, органічні перекису, нітрити та ін), які дратують слизові оболонки шлунково-кишкового тракту, легень та органів зору. Тільки в одному місті (Токіо) зміг викликати отруєння 10 тис. осіб у 1970 р. та 28 тис. - у 1971 р. За офіційними даними, в Афінах у дні смогу смертність у шість разів вища, ніж у дні щодо чистої атмосфери. У деяких наших містах (Кемерово, Ангарськ, Новокузнецьк, Медногорськ та ін.), особливо в тих, що розташовані в низинах, у зв'язку зі зростанням кількості автомобілів та збільшенням викиду вихлопних газів, що містять оксид азоту, ймовірність утворення фотохімічного смогу збільшується.

Антропогенні викиди забруднюючих речовин у великих концентраціях протягом тривалого часу завдають великої шкоди не тільки людині, але негативно впливають на тварин, стан рослин та екосистем в цілому.

В екологічній літературі описано випадки масового отруєння диких тварин, птахів, комах при викидах шкідливих забруднюючих речовин великої концентрації (особливо залпових). Так, наприклад, встановлено, що при осіданні на медоносних рослин деяких токсичних видів пилу спостерігається помітне підвищення смертності бджіл. Що стосується великих тварин, то отруйний пил, що знаходиться в атмосфері, вражає їх в основному через органи дихання, а також надходячи в організм разом зі з'їденими запиленими рослинами.

У рослини токсичні речовини надходять у різний спосіб. Встановлено, що викиди шкідливих речовин діють як безпосередньо на зелені частини рослин, потрапляючи через продихи в тканини, руйнуючи хлорофіл і структуру клітин, так і через грунт на кореневу систему. Так, наприклад, забруднення ґрунту пилом токсичних металів, особливо у поєднанні із сірчаною кислотою, згубно діє на кореневу систему, а через неї і на всю рослину.

Забруднюючі газоподібні речовини по-різному впливають стан рослинності. Одні лише слабко ушкоджують листя, хвоїнки, пагони (окис вуглецю, етилен та інших.), інші діють рослини згубно (діоксид сірки, хлор, пари ртуті, аміак, ціаністий водень та інших.) (табл. 13:3). Особливо небезпечний для рослин діоксид сірки (502), під впливом якого гинуть багато дерев, і насамперед хвойні - сосни, ялини, ялиці, кедр.

Таблиця 3 - Токсичність забруднювачів повітря для рослин

Шкідливі речовини	Характеристика
Диоксид сірки	Основний забруднювач, отрута для асиміляційних органів рослин, діє на відстані до 30 км.
Фтористий водень та чотирифтористий кремній	Токсичні навіть у невеликих кількостях, схильні до утворення аерозолів, діють на відстані до 5 км.
Хлор, хлористий водень	Пошкоджують переважно на близькій відстані
Сполуки свинцю, вуглеводні, оксид вуглецю, оксиди азоту	Заражають рослинність у районах високої концентрації промисловості та транспорту
Сірководень	Клітинна та ферментна отрута
Аміак	Пошкоджує рослини на близькій відстані

В результаті впливу високотоксичних забруднювачів на рослини відзначається уповільнення їх росту, утворення некрозу на кінцях листя і хвоїнок, вихід з ладу органів асиміляції і т. д. на середовищі її проживання.

Чи здатна рослинність відновитись після зниження впливу шкідливих забруднюючих речовин? Багато в чому це залежатиме від відновлювальної здатності зеленої маси, що залишилася, і загального стану природних екосистем. У той же час слід зауважити, що невисокі концентрації окремих забруднювачів не тільки не шкодять рослинам, а й, як, наприклад, кадмієва сіль, стимулюють проростання насіння, приріст деревини, зростання деяких органів рослин.

4. ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ ГЛОБАЛЬНОГО ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

можливе потепління клімату (парниковий ефект);

порушення озонового шару;

випадання кислотних дощів.

Більшість вчених у світі розглядають їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.

Можливе потепління клімату (Парниковий ефект).Зміна клімату, що спостерігається в даний час, що виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури починаючи з другої половини минулого століття, більшість учених пов'язують з накопиченням в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю (СО 2), метану (СН 4), хлорфторвуглеців ( фреовів), озону (Про 3), оксидів азоту та ін.

Парникові гази, і в першу чергу СО 2 перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню з поверхні Землі. Атмосфера, насичена парниковими газами діє як дах теплиці. Вона, з одного боку, пропускає всередині більшу частину сонячного випромінювання, з іншого - майже не пропускає назовні тепло, що перевипромінюється Землею.

У зв'язку зі спалюванням людиною дедалі більшої кількості викопного палива: нафти, газу, вугілля та ін. (щорічно понад 9 млрд т умовного палива) – концентрація СО 2 в атмосфері постійно збільшується. За рахунок викидів в атмосферу при промисловому виробництві та побуті зростає вміст фреонів (хлорфторвуглеців). На 1-1,5% на рік збільшується вміст метану (викиди з підземних гірських виробок, спалювання біомаси, виділення великою рогатою худобою та ін.). У меншій мірі зростає вміст в атмосфері та оксиду азоту (на 0,3% щорічно).

Наслідком збільшення концентрацій цих газів, що створюють "парниковий ефект", є зростання середньої глобальної температури повітря біля земної поверхні. За останні 100 років найбільш теплими були 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 та 1988 років. У 1988 р. середньорічна температура виявилася на 0,4 °С вище, ніж у 1950-1980 рр. Розрахунки деяких учених показують, що у 2009 р. вона підвищиться на 1,5 °С порівняно з 1950-1980 роками. У доповіді, підготовленій під егідою ООН міжнародною групою з проблем кліматичних змін, стверджується, що до 2100 року температура на Землі стане вищою за 2-4 градуси. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть зіставні з потеплінням, яке сталося на Землі після льодовикового періоду, а отже, екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. Насамперед це пов'язано з передбачуваним підвищенням рівня Світового океану внаслідок танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння тощо. д. що це неминуче призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин у більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій та інших несприятливих наслідків.

Проте низка вчених бачать у передбачуваному глобальному потеплінні клімату та позитивні екологічні наслідки.

Підвищення концентрації СО 2 в атмосфері та пов'язане з ним збільшення фотосинтезу, а також збільшення зволоження клімату можуть, на їхню думку, призвести до зростання продуктивності як природних фітоценозів (лісів, лук, саван та ін.), так і агроценозів (культурних рослин, садів , виноградників та ін.).

Щодо ступеня впливу парникових газів на глобальне потепління клімату також немає єдності у думках. Так, у звіті Міжурядової групи експертів з проблеми зміни клімату (1992) зазначається, що потепління клімату, що спостерігається в останнє століття, на 0,3-0,6 змогло бути зумовлене переважно природною мінливістю низки кліматичних факторів.

У зв'язку з цими даними академік К. Я. Кондратьєв (1993) вважає, що немає жодних підстав для одностороннього захоплення стереотипом «парникового» потепління та висування завдання щодо скорочення викидів парникових газів як центрального у проблемі запобігання небажаним змінам глобального клімату.

На його думку, найважливішим чинником антропогенного на глобальний клімат є деградація біосфери, отже, насамперед необхідно дбати про збереження біосфери як основного чинника глобальної екологічної безпеки. Людина, використовуючи потужність близько 10 ТВт зруйнувала або сильно порушила на 60% суші нормальне функціонування природних угруповань організмів. В результаті з біогенного круговороту речовин вилучено значну їх масу, яка раніше витрачалася біотою на стабілізацію кліматичних умов. На тлі постійного скорочення площ з непорушеними співтовариствами деградована біосфера, що різко знизила свою асимілюючу ємність, стає найважливішим джерелом підвищеного викиду в атмосферу діоксиду вуглецю та інших парникових газів.

На міжнародній конференції в Торонто (Канада) 1985 р. перед енергетикою всього світу поставлено завдання скоротити до 2008 р. на 20% промислові викиди вуглецю в атмосферу. На Конференції ООН у Кіото (Японія) в 1997 р. урядами 84 країн світу підписано Кіотський протокол, яким країни повинні викидати антропогенний вуглекислий газ не більше, ніж вони викидали його в 1990 р. Але очевидно, що відчутний екологічний ефект може бути отриманий лише при поєднанні цих заходів із глобальним напрямом екологічної політики - максимально можливим збереженням угруповань організмів, природних екосистем і всієї біосфери Землі.

Порушення озонового шару. Озоновий шар (озоносфера) охоплює всю земну кулю та розташовується на висотах від 10 до 50 км з максимальною концентрацією озону на висоті 20-25 км. Насиченість атмосфери озоном постійно змінюється у будь-якій частині планети, досягаючи максимуму навесні у приполярній області.

В даний час виснаження озонового шару визнано всіма серйозною загрозою глобальній екологічній безпеці. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів достатньо, щоб зруйнувати хімічні зв'язки у більшості органічних молекул. Не випадково тому в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, спостерігається зростання захворюваності людей на рак шкіри та ін. Так, наприклад, на думку ряду вчених-екологів, до 2030 р. в Росії за збереження нинішніх темпів виснаження озонового шару захворіють на рак шкіри додатково 6 млн людей. Крім шкірних захворювань, можливий розвиток очних хвороб (катаракту та ін.), придушення імунної системи тощо.

Наука ще до кінця не встановила, які основні процеси, що порушують озонний шар. Передбачається як природне, і антропогенне походження «озонових дірок». Останнє, на думку більшості вчених, більш імовірно пов'язане з підвищеним вмістом хлорфторвуглеців (фреонів). Фреони широко застосовуються у промисловому виробництві та у побуті (холодоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки та ін.). Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, який згубно діє на молекули озону.

За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США – 30,85%, Японія – 12,42; Великобританія – 8,62 та Росія – 8,0%. США пробили в озоновому шарі «дірку» площею 7 млн км2, Японія – 3 млн км2, що у сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом у США та ряді західних країн побудовано заводи з виробництва нових видів хладореагентів (гідрохлорфторвуглеців) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.

Відповідно до протоколу Монреальської конференції (1987 р.), переглянутому потім у Лондоні (1991 р.) та Копенгагені (1992 р.), передбачалося зниження викидів хлорфторвуглеців до 1998 р. на 50%. Відповідно до Закону РФ «Про охорону навколишнього середовища» (2002) охорона озонового шару атмосфери від екологічно небезпечних змін забезпечується у вигляді регулювання виробництва та використання речовин, що руйнують озоновий шар атмосфери, на основі міжнародних договорів Російської Федерації та її законодавства. У майбутньому необхідно продовжувати вирішувати проблему захисту людей від УФ-радіації, оскільки багато хлорфторвуглеців можуть зберігатися в атмосфері сотні років. Низка вчених продовжують наполягати на природному походження «озонової дірки». Причини її виникнення одні вбачають у природній мінливості озоносфери, циклічній активності Сонця, інші пов'язують ці процеси з рифтогенезом та дегазацією Землі.

Кислотні дощі. Одна з найважливіших екологічних проблем, із якою пов'язують окислення природного середовища, - кислотні дощі. Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, поєднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану та азотну кислоти. В результаті дощ та сніг виявляються підкисленими (число рН нижче 5,6). У Баварії (ФРН) у серпні 1981 р. випадали дощі з освітою 80,

Вода відкритих водойм закислюється. Риба гине

Сумарні світові антропогенні викиди двох головних забруднювачів повітря – винуватців підкислення атмосферної вологи – SO 2 та NO 2 становлять щорічно понад 255 млн т (2004 р.). На величезній території природне середовище закислюється, що дуже негативно позначається на стані всіх екосистем. З'ясувалося, що природні екосистеми зазнають руйнування навіть за меншого рівня забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини.

Небезпеку представляють, як правило, не самі кислотні опади, а процеси, що протікають під їх впливом. Під дією кислотних опадів з ґрунту вилуговуються не тільки життєво необхідні рослинам поживні речовини, але й токсичні важкі та легкі метали - свинець, кадмій, алюміній та ін. наслідків. Наприклад, зростання у підкисленій воді вмісту алюмінію лише до 0,2 мг на літр летально для риб. Різко скорочується розвиток фітопланктону, оскільки фосфати, що активізують цей процес, з'єднуються з алюмінієм і стають менш доступними для засвоєння. Алюміній також знижує приріст деревини. Токсичність важких металів (кадмію, свинцю та ін.) проявляється ще більшою мірою.

П'ятдесят мільйонів гектарів лісу в 25 європейських країнах страждають від дії складної суміші забруднюючих речовин, що включає кислотні дощі, озон, токсичні метали та ін. Так, наприклад, гинуть хвойні гірські ліси в Баварії. Відзначено випадки поразки хвойних та листяних лісів у Карелії, Сибіру та інших районах нашої країни.

Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. Особливо інтенсивно воно відбувається у Канаді, Швеції, Норвегії та на півдні Фінляндії (табл. 4). Пояснюється це тим, що значна частина викидів сірки в таких промислово розвинених країнах, як США, ФРН та Великій Британії, випадають саме на їх території (рис. 4). Найбільш уразливі у країнах озера, оскільки корінні породи, складові їх ложе, зазвичай представлені граніто-гнейсами і гранітами, неспроможними нейтралізувати кислотні опади, на відміну, наприклад, від вапняків, які створюють лужне середовище і перешкоджають закислению. Сильно закислено і багато озер на півночі США.

Таблиця 4 - Закислення озер у світі

Країна	Стан озер
Канада	Понад 14 тис. озер сильно закислено; кожному сьомому озеру на сході країни завдано біологічної шкоди
Норвегія	У водоймах загальною площею 13 тис. км 2 знищено рибу і ще на 20 тис. км 2 ~ уражено
Швеція	У 14 тис. озер знищено найбільш чутливі до рівня кислотності види; 2200 озер практично неживі
Фінляндія	8% озер не мають здатності до нейтралізації кислоти. Найбільш закислені озера у південній частині країни
США	У країні близько 1 тис. підкислених озер та 3 тис. майже кислотних (дані фонду охорони навколишнього середовища). Дослідження АООС в 1984 р. показали, що 522 озера мають сильне кислотне середовище і 964 знаходяться на межі цього

Закислення озер небезпечне як для популяцій різних видів риб (зокрема лососевых, сигових та інших.), але часто тягне у себе поступову загибель планктону, численних видів водоростей та інших його жителів, Озера стають майже мляві.

У нашій країні площа значного закислення від випадання кислотних опадів сягає кілька десятків мільйонів гектарів. Відзначено і окремі випадки закислення озер (Карелія та ін.). Підвищена кислотність опадів спостерігається вздовж західного кордону (транскордонне перенесення сірки та інших забруднюючих речовин) і на території ряду великих промислових районів, а також фрагментарно Воронцов А.П. Раціональне природокористування. Навчальний посібник. -М.: Асоціація авторів та видавців «ТАНДЕМ». Видавництво ЕКМОС, 2000. - 498 с. Характеристика підприємства як джерело забруднення атмосфери ОСНОВНІ ВИДИ АНТРОПОГЕННИХ ВПЛИВ НА БІОСФЕРУ ПРОБЛЕМА ЕНЕРГЕТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СТІЙКОГО РОЗВИТКУ ЛЮДСТВА І ПЕРСПЕКТИВИ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

2014-06-13

Питання вплив людини на атмосферу перебуває у центрі уваги екологів всього світу, т.к. Найбільші екологічні проблеми сучасності (парниковий ефект, порушення озонового шару, випадання кислотних дощів) пов'язані саме з антропогенним забрудненням атмосфери.

Атмосферне повітря виконує найскладнішу захисну функцію, теплоізолюючи Землю від космосу і оберігаючи її від жорстких космічних випромінювань. В атмосфері йдуть глобальні метеорологічні процеси, що формують клімат та погоду, затримується (згоряє) маса метеоритів.

Однак у сучасних умовах можливості природних систем до самоочищення істотно підірвані збільшеним антропогенним навантаженням. В результаті повітря вже не повною мірою виконує свої захисні, терморегулюючі та життєзабезпечені екологічні функції.

Під забрудненням атмосферного повітря слід розуміти будь-яку зміну його складу та властивостей, які негативно впливають на здоров'я людини і тварин, стан рослин та екосистем в цілому. Забруднення атмосфери може бути природним (природним) та антропогенним (техногенним).

Природне забруднення викликано природними процесами. До них відносяться вулканічна діяльність, вивітрювання гірських порід, вітрова ерозія, дим від лісових та степових пожеж тощо.

Антропогенне забруднення пов'язані з викидом різних забруднюючих речовин (ЗВ) у процесі діяльності. За масштабами перевершує природне.

Залежно від масштабів розрізняють:

місцеве (підвищення вмісту ЗВ на невеликій території: місто, промисловий район, сільськогосподарська зона);

регіональне (до сфери негативного впливу залучаються значні простори, але не вся планета);

глобальне (зміна стану атмосфери загалом).

За агрегатним станом викиди ЗВ в атмосферу класифікуються таким чином:

газоподібні (SO2, NOx, CO, вуглеводні та ін.);

рідкі (кислоти, луги, розчини солей та ін.);

тверді (органічний та неорганічний пил, свинець та його сполуки, сажа, смолисті речовини та ін.).

Головні забруднювачі (поллютанти) атмосферного повітря, що утворюються в процесі виробничої чи іншої діяльності людини – діоксид сірки (SO2), оксид вуглецю (СО) та тверді частки. Їх частку припадає близько 98 % у загальному обсязі викидів ЗВ.

Крім зазначених головних забруднювачів в атмосферу потрапляє багато інших дуже небезпечних ЗВ: свинець, ртуть, кадмій та інші важкі метали (ТМ) (джерела викиду: автомобілі, плавильні заводи та ін.); вуглеводні (СnH m), серед яких найбільш небезпечний бенз(а)пірен, що володіє канцерогенною дією (вихлопні гази, топка котлів тощо); альдегіди та, насамперед, формальдегід; сірководень, токсичні леткі розчинники (бензини, спирти, ефіри) та ін.

Основний внесок у забруднення атмосфери роблять такі галузі промисловості:

теплоенергетика (ГЕС та АЕС, промислові та міські котельні);

підприємства чорної металургії,

підприємства вуглевидобутку та вуглехімії,

автотранспорт (т.зв. пересувні джерела забруднення),

підприємства кольорової металургії,

Виробництво будматеріалів.

Забруднення атмосферного повітря впливає на здоров'я людини і на навколишнє природне середовище різними способами - від прямої та негайної загрози (зміг, чадний газ та ін) до повільного та поступового руйнування систем життєзабезпечення організму.

Фізіологічна дія на людський організм головних забруднювачів (поллютантів) загрожує найсерйознішими наслідками. Так, діоксид сірки, з'єднуючись з атмосферною вологою, утворює сірчану кислоту, яка руйнує легеневу тканину людини та тварин. Особливо небезпечний діоксид сірки, коли він осідає на порошинках і в цьому виді проникає глибоко в дихальні шляхи. Пил, що містить діоксид кремнію (SiO2), викликає тяжке захворювання легень – силікоз.

Оксиди азоту дратують, а важких випадках і роз'їдають слизові оболонки (очей, легенів) беруть участь у освіті отруйних туманів тощо; особливо небезпечні вони у повітрі спільно з діоксидом сірки та іншими токсичними сполуками (виникає ефект синергізму, тобто посилення токсичності всієї газоподібної суміші).

Широко відома дія на людський організм оксиду вуглецю (чадного газу, СО): при гострому отруєнні з'являється загальна слабкість, запаморочення, нудота, сонливість, непритомність, можливий летальний кінець (навіть через три - сім днів після отруєння).

Серед завислих частинок (пил) найбільш небезпечні частинки розміром менше 5 мкм, здатні проникати в лімфатичні вузли, затримуватися в альвеолах легень, засмічувати слизові оболонки.

Дуже несприятливими наслідками можуть супроводжуватися і такі незначні за обсягом викиди, як свинець, що містять, бенз(а)пірен, фосфор, кадмій, миш'як, кобальт та ін. Ці полютанти пригнічують кровотворну систему, викликають онкологічні захворювання, знижують імунітет і т.д. Пил, що містить сполуки свинцю та ртуті, має мутагенні властивості та викликає генетичні зміни в клітинах організму.

Наслідки на організм людини шкідливих речовин, які у вихлопних газах автомобілів, мають найширший діапазон впливу: Від кашлю до летального результату.

Антропогенні викиди забруднюючих речовин завдають великої шкоди також рослинам, тваринам та екосистемам планети загалом. Описано випадки масового отруєння диких тварин, птахів, комах при викидах шкідливих забруднюючих речовин великої концентрації (особливо залпових).

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

1) можливе потепління клімату (парниковий ефект);

2) порушення озонового шару;

3) випадання кислотних дощів.

Можливе потепління клімату (парниковий ефект) виявляється у поступовому підвищенні середньорічної температури, починаючи з другої половини минулого століття. Більшість вчених пов'язують його із накопиченням в атмосфері т.зв. парникових газів - діоксиду вуглецю, метану, хлорфторвуглеців (фреонів), озону, оксидів азоту тощо. Парникові гази перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню із Землі, тобто. атмосфера, насичена парниковими газами, діє, як дах теплиці: вона пропускає всередину більшу частину сонячного випромінювання, з іншого - майже пропускає назовні тепло, що перевипромінюється Землею.

Відповідно до іншого думку, найважливішим чинником антропогенного на глобальний клімат є деградація атмосфери, тобто. порушення складу та стану екосистем внаслідок порушення екологічної рівноваги. Людина, використовуючи потужність близько 10 ТВт, зруйнувала або сильно порушила на 60% суші нормальне функціонування природних угруповань організмів. В результаті з біогенного круговороту речовин вилучено значну масу, яка раніше витрачалася біотою на стабілізацію кліматичних умов.

Порушення озонового шару – зниження концентрації озону на висотах від 10 до 50 км (з максимумом на висоті 20 – 25 км), подекуди до 50% (т.зв. “озонові дірки”). Зниження концентрації озону знижує здатність атмосфери захищати живе землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. В організмі людини надмірне ультрафіолетове опромінення викликає опіки, рак шкіри, розвиток очних захворювань, придушення імунітету тощо. Рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності планктону призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем тощо.

Випадання кислотних дощів спричинене з'єднанням з атмосферною вологою газоподібних викидів в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту з утворенням сірчаної та азотної кислот. Внаслідок опади виявляються підкисленими (рН нижче 5,6). Сумарні світові викиди двох головних забруднювачів повітря, що викликають закислення опадів - становлять щорічно понад 255 млн. т. На величезній території природне середовище закисляється, що дуже негативно відбивається на стані всіх екосистем, причому екосистеми руйнуються при меншому рівні забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини.

Небезпеку представляють, як правило, не самі кислотні опади, а процеси, що протікають під їх впливом: з ґрунту вилуговуються не тільки необхідні рослинам поживні речовини, а й токсичні важкі та легкі метали - свинець, кадмій, алюміній та ін. Згодом вони самі або утворені ними токсичні сполуки засвоюються рослинами або іншими ґрунтовими організмами, що веде до негативних наслідків. П'ятдесят мільйонів гектарів лісу у 25 європейських країнах страждають від дії складної суміші забруднюючих речовин (токсичні метали, озон), кислотних дощів. Яскравим прикладом дії кислотних дощів є закислення озер, особливо інтенсивне що у Канаді, Швеції, Норвегії і півдні Фінляндії. Пояснюється це тим, що значна частина викидів таких промислово розвинених країн, як США, ФРН та Великобританія випадають саме на їхню територію.

Вступ

1. Атмосфера – зовнішня оболонка біосфери

2. Забруднення атмосфери

3. Екологічні наслідки забруднення атмосфери7

3.1 Парниковий ефект

3.2 Порушення озонового шару

3 Кислотні дощі

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Атмосферне повітря є найважливішим життєзабезпечуючим природним середовищем і є сумішшю газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності людини і яка знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень.

В даний час з усіх форм деградації природного середовища Росії саме забрудненість атмосфери шкідливими речовинами є найнебезпечнішою. Особливості екологічної обстановки в окремих регіонах Російської Федерації і екологічні проблеми, що виникають, зумовлені місцевими природними умовами і характером впливу на них промисловості, транспорту, комунального і сільського господарства. Ступінь забруднення повітря залежить, як правило, від ступеня урбанізованості та промислового розвитку території (специфіка підприємств, їх потужність, розміщення, технології, що застосовуються), а також від кліматичних умов, що визначають потенціал забруднення атмосфери.

Атмосфера надає інтенсивний вплив не тільки на людину та біосферу, але й на гідросферу, ґрунтово-рослинний покрив, геологічне середовище, будівлі, споруди та інші техногенні об'єкти. Тому охорона атмосферного повітря та озонового шару є найбільш пріоритетною проблемою екології та їй приділяється пильна увага у всіх розвинених країнах.

Людина завжди використовувала навколишнє середовище в основному як джерело ресурсів, проте протягом дуже тривалого часу його діяльність не мала помітного впливу на біосферу. Лише наприкінці минулого століття зміни біосфери під впливом господарської діяльності привернули увагу учених. У першій половині нинішнього століття ці зміни наростали і нині лавиною обрушилися на людську цивілізацію.

Особливо різко збільшилося навантаження на довкілля у другій половині 20 століття. У взаємовідносинах між суспільством та природою стався якісний стрибок, коли внаслідок різкого збільшення чисельності населення, інтенсивної індустріалізації та урбанізації нашої планети господарські навантаження почали повсюдно перевищувати здатність екологічних систем до самоочищення та регенерації. Внаслідок цього порушився природний кругообіг речовин у біосфері, під загрозою виявилося здоров'я нинішнього та майбутнього поколінь людей.

Маса атмосфери нашої планети мізерна - лише одна мільйонна маси Землі. Проте її роль природних процесах біосфери величезна. Наявність навколо земної кулі атмосфери визначає загальний тепловий режим поверхні нашої планети, захищає її від шкідливих космічного та ультрафіолетового випромінювань. Циркуляція атмосфери впливає на місцеві кліматичні умови, а через них – на режим річок, ґрунтово-рослинний покрив та на процеси рельєфоутворення.

Сучасний газовий склад атмосфери – результат тривалого історичного розвитку земної кулі. Він є переважно газову суміш двох компонентів - азоту (78,09%) і кисню (20,95%). У нормі у ньому присутні також аргон (0,93%), вуглекислий газ (0,03%) та незначні кількості інертних газів (неон, гелій, криптон, ксенон), аміаку, метану, озону, діоксидів сірки та інших газів. Поряд із газами в атмосфері містяться тверді частинки, що надходять з поверхні Землі (наприклад, продукти горіння, вулканічної діяльності, частинки ґрунту) та з космосу (космічний пил), а також різні продукти рослинного, тваринного або мікробного походження. Крім того, важливу роль в атмосфері відіграє водяна пара.

Найбільше для різних екосистем мають три газу, що входять до складу атмосфери: кисень, вуглекислий газ і азот. Ці гази беруть участь у основних біогеохімічних циклах.

Кисеньграє найважливішу роль життя більшості живих організмів нашій планеті. Він необхідний для дихання. Кисень який завжди входив до складу земної атмосфери. Він виник у результаті життєдіяльності фотосинтезуючих організмів. Під дією ультрафіолетових променів він перетворювався на озон. У міру накопичення озону відбулося утворення озонового шару у верхніх шарах атмосфери. Озоновий шар як екран надійно захищає поверхню Землі від ультрафіолетової радіації, згубної для живих організмів.

Сучасна атмосфера містить чи двадцяту частину кисню, що є на нашій планеті. Основні запаси кисню зосереджені в карбонатах, в органічних речовинах і оксидах заліза, частина кисню розчинена у воді. В атмосфері, мабуть, склалася приблизна рівновага між виробництвом кисню у процесі фотосинтезу та його споживанням живими організмами. Але останнім часом виникла небезпека, що внаслідок людської діяльності запаси кисню в атмосфері можуть зменшитися. Особливу небезпеку становить руйнування озонового шару, що спостерігається останніми роками. Більшість вчених пов'язують це із діяльністю людини.

Кругообіг кисню в біосфері надзвичайно складний, тому що з ним вступає в реакцію велика кількість органічних та неорганічних речовин, а також водень, поєднуючись з яким кисень утворює воду.

Вуглекислий газ(Діоксид вуглецю) використовується в процесі фотосинтезу для утворення органічних речовин. Саме завдяки цьому процесу замикається кругообіг вуглецю в біосфері. Як і кисень, вуглець входить до складу ґрунтів, рослин, тварин, бере участь у різноманітних механізмах круговороту речовин у природі. Зміст вуглекислого газу повітря, що ми вдихаємо, приблизно однаково у різних районах планети. Виняток становлять великі міста, в яких вміст цього газу в повітрі буває вищим за норму.

Деякі коливання вмісту вуглекислого газу повітря місцевості залежать від часу доби, сезону року, біомаси рослинності. У той самий час дослідження показують, що початку століття середній вміст вуглекислого газу атмосфері, хоч і повільно, але постійно збільшується. Вчені пов'язують цей процес головним чином діяльністю людини.

Азот- незамінний біогенний елемент, оскільки він входить до складу білків та нуклеїнових кислот. Атмосфера - невичерпний резервуар азоту, проте основна частина живих організмів не може безпосередньо використовувати цей азот: він має бути попередньо пов'язаний у вигляді хімічних сполук.

Частково азот надходить з атмосфери в екосистеми як оксиду азоту, що утворюється під впливом електричних розрядів під час гроз. Однак основна частина азоту надходить у воду та ґрунт у результаті його біологічної фіксації. Існує кілька видів бактерій та синьо-зелених водоростей (на щастя, дуже численних), які здатні фіксувати азот атмосфери. Внаслідок їх діяльності, а також завдяки розкладанню органічних залишків у ґрунті рослини-автотрофи отримують можливість засвоювати необхідний азот.

Кругообіг азоту тісно пов'язаний з кругообігом вуглецю. Незважаючи на те, що кругообіг азоту складніше, ніж кругообіг вуглецю, він, як правило, відбувається швидше.

Інші складові повітря не беруть участь у біохімічних циклах, але наявність великої кількості забруднювачів в атмосфері може призвести до серйозних порушень цих циклів.

2. Забруднення атмосфери.

Забрудненняатмосфери. Різні негативні зміни атмосфери Землі пов'язані головним чином із зміною концентрації другорядних компонентів атмосферного повітря.

Існує два основних джерела забруднення атмосфери: природний та антропогенний. Природний джерело- це вулкани, курні бурі, вивітрювання, лісові пожежі, процеси розкладання рослин та тварин.

До основних антропогенним джереламЗабруднення атмосфери відносяться підприємства паливно-енергетичного комплексу, транспорт, різні машинобудівні підприємства.

Крім газоподібних забруднюючих речовин, в атмосферу надходить велика кількість твердих частинок. Це пил, кіптява і сажа. Велику небезпеку таїть забруднення природного середовища важкими металами. Свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром, ванадій стали практично незмінними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро постає проблема забруднення повітря свинцем.

Глобальне забруднення атмосферного повітря позначається стані природних екосистем, особливо у зеленому покриві нашої планети. Одним з найнаочніших показників стану біосфери є ліси їх самопочуття.

Кислотні дощі, що викликаються головним чином діоксидом сірки та оксидами азоту, завдають величезної шкоди лісовим біоценозам. Встановлено, що хвойні породи страждають від кислотних дощів більшою мірою, ніж широколистяні.

Тільки на території нашої країни загальна площа лісів, уражених промисловими викидами, досягла 1 млн. га. Значним чинником деградації лісів останніми роками є забруднення довкілля радіонуклідами. Так, внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС уражено 2,1 млн. га лісових масивів.

Особливо сильно страждають зелені насадження у промислових містах, атмосфера яких містить велику кількість забруднюючих речовин.

Повітряна екологічна проблема виснаження озонового шару, у тому числі поява озонових дірок над Антарктидою та Арктикою, пов'язана з надмірним застосуванням фреонів у виробництві та побуті.

Господарська діяльність людини, набуваючи дедалі більш глобального характеру, починає надавати дуже відчутне впливом геть процеси, які у біосфері. Ви вже дізналися про деякі результати діяльності людини та їх вплив на біосферу. На щастя, до певного рівня біосфера здатна до саморегуляції, що дозволяє мінімізувати негативні наслідки діяльності людини. Але є межа, коли біосфера не в змозі підтримувати рівновагу. Починаються незворотні процеси, що призводять до екологічних катастроф. З ними людство вже зіштовхнулося у низці регіонів планети.

3. Екологічні наслідки забруднення атмосфери

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

1) можливе потепління клімату (парниковий ефект);

2) порушення озонового шару;

3) випадання кислотних дощів.

Більшість вчених у світі розглядають їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.

3.1 Парниковий ефект

Таблиця 9

Антропогенні забруднювачі атмосфери та пов'язані з ними зміни (В.А. Вронський, 1996)

Примітка. (+) - Посилення ефекту; (-) - зниження ефекту

3.2 Порушення озонового шару

Озоновий шар (озоносфера) охоплює всю земну кулю та розташовується на висотах від 10 до 50 км з максимальною концентрацією озону на висоті 20-25 км. Насиченість атмосфери озоном постійно змінюється у будь-якій частині планети, досягаючи максимуму навесні у приполярній області. Вперше виснаження озонового шару привернув увагу широкого загалу в 1985 р., коли над Антарктидою було виявлено простір зі зниженим (до 50%) вмістом озону, що отримав назву "озонової дірки". Зтих пір результати вимірювань підтверджують повсюдне зменшення озонового шару на всій планеті. Так, наприклад, у Росії за останні десять років концентрація озонового шару знизилася на 4-6% у зимовий час і на 3% – у літній. В даний час виснаження озонового шару визнано всіма серйозною загрозою глобальній екологічній безпеці. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів достатньо, щоб зруйнувати хімічні зв'язки у більшості органічних молекул. Не випадково тому в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, спостерігається збільшення захворювання людей на рак шкіри та ін. Так, наприклад, на думку ряду вчених-екологів, до 2030 р. в Росії при збереженні нинішніх темпів виснаження озонового шару захворіють на рак шкіри додатково 6 млн. Чоловік. Крім шкірних захворювань можливий розвиток очних хвороб (катаракту та ін.), придушення імунної системи і т. д. Встановлено також, що рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності планктону призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем, і т. д. Наука ще до кінця не встановила, які основні процеси, що порушують озоновий шар. Передбачається як природне, і антропогенне походження «озонових дірок». Останнє, на думку більшості вчених, ймовірніше і пов'язане з підвищеним змістом хлорфторвуглеців (фреонів).Фреони широко застосовуються у промисловому виробництві та у побуті (холодоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки та ін.). Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, який згубно діє на молекули озону. За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США-30,85%, Японія – 12,42%, Великобританія – 8,62% та Росія – 8,0%. США пробили в озоновому шарі «дірку» площею 7 млн. км2, Японія – 3 млн. км2, що у сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом у США та ряді західних країн побудовано заводи з виробництва нових видів хладореагентів (гідрохлорфторвуглецеве) з низьким потенціалом руйнування озонового шару. Відповідно до протоколу Монреальської конференції (1990 р.), переглянутому потім у Лондоні (1991 р.) та Копенгагені (1992 р.), передбачалося зниження викидів хлорфторвуглецю до 1998 р. на 50%. Відповідно до ст. 56 Закону Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища, відповідно до міжнародних угод, всі організації та підприємства зобов'язані скоротити і надалі повністю припинити виробництво та використання озоноруйнівних речовин.

3.3 Кислотні дощі

Одна з найважливіших екологічних проблем, з якою пов'язують окислення природного середовища, - кислотні дощі. Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, поєднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану та азотну кислоти. В результаті дощ та сніг виявляються підкисленими (число рН нижче 5,6). У Баварії (ФРН) у серпні 1981 р. випадали дощі з кислотністю рН=3,5. Максимальна зареєстрована кислотність опадів у Європі - рН=2,3. Сумарні світові антропогенні викиди двох головних забруднювачів повітря - винуватців підкислення атмосферної вологи - SO 2 і NO становлять щорічно - понад 255 млн. т. За даними Росгідромета, щорічно біля Росії випадає щонайменше 4.22 млн.т сірки, 4.0 млн.т. азоту (нітратного та амонійного) у вигляді кислотних сполук, що містяться в атмосферних осадах. Як видно з рисунку 10, найбільші навантаження сірки спостерігаються у густонаселених та індустріальних регіонах країни.

Рисунок 10. Середньорічне випадання сульфатів кг сірки/кв. км (2006 р.) [за матеріалами сайту http://www.sci.aha.ru]

На величезній території природне середовище закислюється, що дуже негативно позначається на стані всіх екосистем. З'ясувалося, що природні екосистеми зазнають руйнування навіть за меншого рівня забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини. «Озера та річки, позбавлені риби, що гинуть ліси – ось сумні наслідки індустріалізації планети». Небезпеку представляють, як правило, не самі кислотні опади, а процеси, що протікають під їх впливом. Під дією кислотних опадів з ґрунту вилуговуються не тільки життєво необхідні рослинам поживні речовини, але й токсичні важкі та легкі метали - свинець, кадмій, алюміній та ін. наслідків.

Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер . У нашій країні площа значного закислення від випадання кислотних опадів сягає кілька десятків мільйонів гектарів. Відзначено і окремі випадки закислення озер (Карелія та ін.). Підвищена кислотність опадів спостерігається вздовж західного кордону (транскордонне перенесення сірки та інших забруднюючих речовин) та на території ряду великих промислових районів, а також фрагментарно на узбережжі Таймиру та Якутії.

Висновок

Охорона природи – завдання нашого століття, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але досі багато хто з нас вважає їх неприємним, але неминучим породженням цивілізації і вважають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма труднощами, що виявилися.

Проте вплив людини на довкілля прийняло загрозливі масштаби. Тільки у другій половині XX століття завдяки розвитку екології та поширенню екологічних знань серед населення стало очевидним, що людство є неодмінною частиною біосфери, що підкорення природи, безконтрольне використання її ресурсів та забруднення довкілля – безвихідь у розвитку цивілізації та в еволюції самої людини. Тому найважливіша умова розвитку людства – дбайливе ставлення до природи, всебічна турбота про раціональне використання та відновлення її ресурсів, збереження сприятливого довкілля.

Проте багато хто не розуміє тісного взаємозв'язку між господарською діяльністю людей та станом навколишнього природного середовища.

Широка еколого-природоохоронна освіта має допомогти людям у засвоєнні таких екологічних знань та етичних норм та цінностей, відносин та способу життя, які необхідні для сталого розвитку природи та суспільства. Щоб докорінно поліпшити становище, знадобляться цілеспрямовані та продумані дії. Відповідальна та дієва політика щодо навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми накопичимо надійні дані про сучасний стан середовища, обґрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробить нові методи зменшення та запобігання шкоді, яку завдає Природа Людина.

Список використаної літератури

1. Акімова Т. А., Хаскін В. В. Екологія. М: Юніті, 2000.

2. Безугла Е.Ю., Завадська Є.К. Вплив забруднення атмосфери для здоров'я населення. СПб.: Гідрометеоздат, 1998. С. 171-199.

3. Гальперін М. В. Екологія та основи природокористування. М: Форум-Інфра-м, 2003.

4. Данилов-Данільян В.І. Екологія, охорона природи та екологічна безпека. М: МНЕПУ, 1997.

5. Кліматичні характеристики умов поширення домішок у атмосфері. Довідковий посібник / Ред. Е.Ю.Безугла і М.Є.Берлянд. - Ленінград, Гідрометеоздат, 1983.

6. Коробкін В. І., Передільський Л. В. Екологія. Ростов-на-Дону: Фенікс, 2003.

7. Протасов В.Ф. Екологія, здоров'я та охорона навколишнього середовища в Росії. М.: Фінанси та статистика, 1999.

8. Уорк K., Уорнер С., Забруднення повітря. Джерела та контроль, пров. з англ., М. 1980.

9. Екологічний стан території Росії: Навчальний посібник для студентів вищих. пед. Навчальних закладів/В. П. Бондарєв, Л.Д. Долгушин, Б.С. Залогін та ін; За ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца - 2-ге вид. М: Академія, 2004.

10. Перелік та коди речовин, що забруднюють атмосферне повітря. Вид. 6-те. СПб., 2005, 290 с.

11. Щорічник стану забруднення атмосфери у містах біля Росії. 2004. - М.: Метеоагентство, 2006, 216 с.

Ще з розділу Екологія:

Технологія рекультивації нафтозабруднених поверхонь неосушених торф'яних боліт
Реферат: Природно-заповідний фонд села Березняки Смілянського району
Курсова робота: Попередження та ліквідація розливів нафти під час експлуатації Мохтиківського родовища ВАТ "Мохтикнафта"