Загрязнение естественное (видео)

Выделяют несколько видов загрязнения атмосферы – по источникам, уровню контроля, характеру воздействия. Но в основе всех классификаций лежит первоначальное разделение на природные и техногенные причины загрязнения атмосферы.

Естественные источники загрязнения в меньшей степени влияют на окружающую среду. Деятельность человека напротив приносит выраженное нарушение экологического баланса.

Природные источники

Песчаные бури, горение лесов, болот, испарение воды с поверхности водоемов – источники естественного загрязнения атмосферы.

В воздухе всегда обнаруживаются:

• мелкие пылевые частички в виде аэрозоля природного происхождения;
• химические соединения – углекислый газ, оксид углерода, азота, аммиак;
• аэропланктон, представленный мелкими вирусами, спорами мха, папоротника.

В норме концентрация примесей не нарушает органолептические показатели воздуха, не добавляет неприятные запахи, не вызывает тяжелые соматические заболевания у человека.

Виды естественных загрязнителей атмосферы

Если рассмотреть факторы естественного загрязнения, то выделяют следующие группы:

1. Лесные пожары, горение торфяных болот.
   
   В результате человеческой неосторожности, знойной погоды в летние периоды происходит возгорание лесных массивов, сухой травы. При этом окружающий воздух насыщается продуктами распада.
2. Пылевые бури.
   
   Потоки воздуха, приводящие к завихрениям, поднимают с земли пыль, мусор. Во время урагана находится рядом опасно для здоровья, твердые частички, попадая в легкие, прочно прикрепляются к стенкам бронхов. Отдаленные последствия – развитие обструкции с нарушением дыхания.
3. Вулканы.
   
   Выброшенные тонны пепла, газов, оксида серы медленно осаждаются, формируя плотную непроницаемую завесу. Дышать в загрязненной области после извержения вулкана тяжело.
4. Разложение органических остатков.
   
   Естественное разложение (гниение) приводит к появлению неприятного, отталкивающего запаха.

Проблема загрязнения атмосферы — вызов человеческой цивилизации

Проблема ухудшения качества воздуха является на сегодняшний день не менее актуальной, чем гонка вооружения и борьба с глобальной террористической угрозой. Если со смертельно опасными видами вооружений и терроризмом мировое сообщество в состоянии справиться самостоятельно, то загрязнение атмосферы несет человечеству угрозу тотального вымирания. Такие проблемы носят затяжной, глобальный характер, ставя под угрозу существование последующих поколений.

Последствия отравления грязным воздухом

Главная опасность заключается в том, что в результате попадания вредных веществ и компонентов в воздушную оболочку планеты меняется химический состав воздуха. Это приводит к тому, что существенно изменяются условия обитания человека и живых организмов, катастрофически быстро меняется климатическая обстановка на планете.

Если говорить о роли человека в наметившемся ухудшении качества воздуха, то всему виной стремительно развивающаяся индустрия. Деятельность человека, направленная главным образом на создание цивилизационных благ, вызвала искусственное загрязнение атмосферы. Промышленная революция, начавшаяся в XIX веке, привела к стремительному увеличению количества вредных выбросов. В течение последних 200 лет концентрация двуокиси углерода увеличилась на 30-35%. Этому способствовали масштабная вырубка лесов и сжигание в огромных количествах органических видов топлива. В конечном итоге глобальная индустриализация повлекла за собой масштабные экологические проблемы, загрязненный воздух стал постоянным спутником нынешней человеческой цивилизации.

Промышленная революция

Практически все виды человеческой деятельности сказываются на качестве воздуха. К промышленным выбросам, добавились продукты работы тепловых электростанций и увеличение числа автомобилей. При сгорании ископаемого топлива в огромных количествах выделяется двуокись серы, а миллионы работающих автомобильных двигателей выбрасывают в атмосферу сотни тонн оксида азота. В дополнение к вредным и опасным для живых организмов химическим веществам, в результате активной деятельности человека наш воздух стремительно наполняется копотью и пылью.

Долгое время ситуация в этом плане не менялась. Человеческая цивилизация была слишком увлечена погоней за повышением качества жизни и созданием продуктов потребления. Только в конце XX века стала очевидна вся серьезность экологических проблем планеты. Для того чтобы понять проблематику вопроса, достаточно взглянуть на нынешнюю статистику. В 150 городах мира наблюдается превышение предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе в 5 раз. Более 100 городов планеты по концентрации соединений вредных веществ в воздухе вообще можно причислить к непригодным для человека местам.

В этом аспекте важно рассматривать загрязнение атмосферы по мере влияния на качество нашей жизни. Увеличение содержания в воздухе вредных примесей незамедлительно сказывается на работе человеческого организма. Вдыхая угарный газ (двуокись углерода), можно получить сильнейшее отравление, граничащее с летальным исходом. Тяжелые металлы в большой концентрации вредны для человека. Проникая в атмосферу, они отличаются сильной токсичностью. Благодатный озон, который так необходим нашей планете, в большой концентрации также несет угрозу человеческому организму. Пыль, гарь и мелкодисперсные соединения являются канцерогенами, медленно отравляя среду обитания.

Изменение химического состава воздуха неизменно влечет за собой изменение климата планеты. Привычная картина плавной смены времен года сегодня становится редкостью. В тех регионах планеты, где ранее наблюдалась теплая и мягкая зима, частым явлением становятся низкие температуры и масштабные похолодания. В тропиках вместо влажного сезона муссонов наблюдается резкое увеличение засушливых периодов. Изменение климата ведет к уменьшению площади сельскохозяйственных угодий, к сокращению количества пастбищ. На этом фоне возникает проблема обеспечения населения планеты продуктами питания. Голод становится едва ли не основным вторичным фактором изменения климатической обстановки на планете. Резкая смена климата способствует развитию целого ряда опасных заболеваний, с которыми сегодня сталкивается человек.

Заброшенные угодья

Прямым следствием смены климата становится интенсивное сокращение площади ледников в горных системах, происходит интенсивное таяние ледяного панциря Гренландии и Антарктического ледникового щита. Эти процессы влекут за собой повышение уровня мирового океана, изменение гидрологической обстановки в прибрежных районах. Непрямое действие на состояние атмосферы оказывают инертные газы, присутствующие в продукции химической промышленности. Попадая в верхние слои атмосферы, они разрушают озоновый слой, который является для нас живым щитом от жесткого космического ультрафиолета.

Причины загрязнения атмосферного воздуха

В основном на качество воздушной массы влияет увеличение концентрации химических, физических и биологических компонентов, нехарактерных для естественного природного газообмена. Эти процессы происходили и продолжают происходить естественным образом, однако в последние годы участие человека в загрязнении воздуха заметно выросло.

Химический состав атмосферы

Другими словами причины, способствующие загрязнению атмосферы Земли, можно разделить на два вида:

• естественные;
• искусственные (антропогенные).

На фоне этого деления существует и классификация источников загрязнения, которые также могут иметь естественную и искусственную природу.

На протяжении миллиардов лет земная атмосфера находилась под влиянием активной геологической деятельности нашей планеты. Вулканы постоянно выбрасывали в атмосферу миллионы тонн вредных и ядовитых примесей. В истории Земли немало трагических моментов, когда масштабные извержения приводили к катастрофическим последствиям. Тучи ядовитого пепла попадали в верхние слои атмосферы, загрязненный воздух становился препятствием солнечному излучению. В результате жаркий и влажный климат сменялся резким похолоданием, которое заканчивалось массовыми вымираниями одних видов и появлением других. Вулканическая деятельность носит характер теплового загрязнения атмосферы, в результате чего происходит значительное нарушение температурного баланса на поверхности планеты.

Извержение вулкана

Катастрофическое извержение вулкана Кракатау, произошедшее в 1883 году, не только изменило рельеф и ландшафт целого острова, но и привело к значительному выбросу в земную атмосферу миллиардов тонн пепла и пыли. В результате распространения такого количества твердых частиц в нижнем и среднем слое атмосферы, заметно упал уровень естественного освещения поверхности всей планеты. В течение последующих двух лет по всему миру наблюдались ранние сумерки, а температура воздуха упала на 0,5-1 градуса.

Вместе с вулканами к естественным источникам загрязнения воздуха можно смело причислить лесные пожары, песчаные бури, естественную эрозию почвы. Наконец, на химический состав воздушной массы влияет многовековое разложение органических веществ, накопившихся в верхних слоях земной поверхности. Источником загрязнения являются лесные пожары, полыхающие во все времена на обширных территориях, которые наполняют воздух угарным газом и огромным количеством гари и пепла. Песчаные бури способствуют перемешиванию нижнего воздушного слоя с миллионами тоннами песка и пыли, уменьшая влажность воздуха и делая его непригодным для дыхания.

Песчаные бури

Несмотря на это, природа сама приспособилась бороться с подобными негативными явлениями, сохраняя в атмосфере необходимый баланс компонентов. Что касается человеческого фактора, то здесь на арену выходит искусственно созданные факторы загрязнения земной воздушной оболочки. Для этой категории факторов загрязнения характерно наличие антропогенных источников. К ним в первую очередь относятся промышленные выбросы, транспортная инфраструктура, экстенсивное сельское хозяйство, бытовые отходы. Эти источники наиболее опасны для нашего воздуха, так как природа не всегда в состоянии быстро справиться с негативными последствиями. Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу из антропогенных источников, делятся в свою очередь на три типа:

• твердые;
• газообразные;
• полужидкого состояния.

Негативное и вредное действие твердых частиц и веществ в полужидком состоянии непродолжительно по времени, часто носит локальный характер. Что касается газообразных примесей, то они составляют 90% всех вредных веществ, попадающих в атмосферу планеты.

Газообразные примеси

Основные антропогенные источники загрязнения воздуха

На сегодняшний день искусственные источники загрязнения, которые оказывают негативное влияние на химический, физический состав воздуха, классифицируют по происхождению. Выглядит это следующим образом:

• технологические, промышленные источники загрязнения;
• бытовая инфраструктура;
• транспорт;
• источники радиоактивного загрязнения воздуха.

Одну из первых позиций среди искусственных источников загрязнения занимает химическая промышленность, которая отличается увеличенной концентрацией объектов на ограниченной территории. Это приводит к интенсивному и быстрому загрязнению воздуха на определенных территориях. В данном случае мы имеем дело с уникальным явлением. Загрязненный воздух становится опасным для человека не только за счет больших объемов вредных выбросов. Химические вещества, попавшие в воздушный слой, вступают между собой в реакцию, образуя высокотоксичные вещества и соединения. Яркий пример — образование и концентрация в нижних слоях атмосферы озона, который опасен и вреден для человека.

Промышленные выбросы

В немалой степени негативный след в атмосфере оставляет тяжелая промышленность. Увеличение количества горно-обогатительных комбинатов, предприятий черной металлургии и тепловых электростанций, приводит к увеличению концентрации угарного газа, двуокиси серы, диоксида углерода, ряда других тяжелых компонентов в воздушной массе.

В бытовой сфере безусловно весомый вклад в загрязнение воздуха вносит использование фреона. Массовое производство и эксплуатация холодильных установок, использование в быту аэрозолей способствует высокой концентрации инертных газов в мезосфере и в стратосфере нашей планеты, разрушающих озоновый слой.

Миллионы автомобилей

Транспортная инфраструктура характеризуется высокой интенсивностью вредных выбросов, среди которых превалируют миллионы тон угарного газа, соединений азота и углеводороды. Загрязнение атмосферы выхлопными газами происходит на фоне ежедневной эксплуатации сотен миллионов автомобилей, снабженных двигателями внутреннего сгорания. Воздух наполняется тяжелыми металлами, среди которых присутствует опасный для здоровья человека тетраэтил свинец, кадмий и ртуть. По последним данным экологических организаций, в каждом крупном мегаполисе загрязненный воздух содержит соединения свинца и ртути в 20-40 раз больше, чем установленная норма.

Последние, радиоактивные источники загрязнения воздушного пространства несут скрытую угрозу. Действие радиоактивных элементов и зараженных частиц на живые организмы проявляется со временем. Радиоактивное загрязнение атмосферы носит, как правило, техногенный характер и связано с испытаниями ядерного оружия, авариями на атомных электростанциях и на объектах, где используется в качестве исследовательского материала радиоактивные компоненты.

Авария на Фукусиме

По уровню контроля

Все вещества, загрязняющие атмосферу, антропогенного происхождения поступают из мобильных или стационарных источников. При этом стационарные (территориально закрепленные за предприятием) принято разделять на организованные и неорганизованные.

Компании, занимающиеся переработкой ресурсов, обязаны придерживаться нормативных актов. В них важный пункт – уровень критической концентрации сбрасываемых веществ. Если возникает превышение допустимых значений, тогда организация наносит вред атмосфере.

Организованные

Критерий, позволяющий отнести источник загрязнения атмосферы к организованным, – устье (труба, воздуховод). Оно ограничивает непосредственное попадание выбросов в окружающую среду. Форма конструкции не имеет принципиального значения:

• круглая;
• квадратная;
• многоугольная.

Пример организованных источников:

1. Трубы вентиляционные или дымовые. К ним относятся – труба от котла, цеха обработки металла, сварочной точки, ДЭС.
2. Шахты для поступления воздуха из окружающей среды к месту добычи ресурсов.
3. Куполообразный аэрационный фонарь, установленный на крупных промышленных предприятиях. Позволяет вытягивать загрязненный воздух через системы вытяжек, заканчивающихся на крыше здания.
4. Дефлектор, предназначенный для увеличения скоростных показателей вытяжки.

Неорганизованные

В неорганизованных источниках происходит беспрепятственный выброс загрязняющих компонентов в атмосферу. В них отсутствуют:

• устройства, задающие скорость сброса;
• ограничители;
• очистные сооружения;
• шахты, трубы;
• воздуховоды.

Варианты неорганизованных форм источников:

• оборудования, не имеющие герметичной заглушки;
• установки факельного типа;
• хранение топлива в необорудованных помещениях;
• работы с применением взрывчатых веществ;
• погрузка, выгрузка пылящего сырья;
• сварка, окраска.

По характеру воздействия

Отдельная характеристика загрязняющих веществ базируется на характере воздействия:

• физические;
• химические;
• биологические.

Физическое воздействие бывает:

• механическим,
• радиоактивным,
• электромагнитным,
• шумовым,
• тепловым.

Наибольшее негативное влияние для атмосферы представляют тепловые загрязнители – систематический сброс теплого воздуха нарушает баланс окружающей среды, провоцируя общее повышение температуры.

Для человека опасно загрязнение атмосферы биологическими элементами – спорами, вирусами. Мельчайшие частицы проникают через бронхо-легочную систему и оседают в альвеолах, вызывая соматические заболевания дыхательных путей.

Физические

К физическим вариантам загрязнения относятся:

• механические за счет образования пыли и мелких твердых частиц;
• радиоактивные в виде излучения и изотопов;
• электромагнитные;
• шумовые, в частности высокоинтенсивные звуки или колебания низких частот;
• тепловые, формирующиеся при сбросе высокотемпературного воздуха.

Химические

При химическом загрязнении изменяется состав воздуха по причине поступления соединений:

• углекислого газа;
• диоксида углерода, серы, азота;
• галогенуглеродов (фреонов);
• озона;
• метана.

Наибольший объем химических компонент сбрасывают металлургические предприятия, химическая, строительная, энергетическая, целлюлозно-бумажная промышленность. Также вредные газы поступают при сжигании топлива для обогрева домов, работы промышленности.

Рассмотрим на примере двух организаций, какие загрязняющие вещества поступают в атмосферу.

Теплоэлектростанция	Металлургия
· дым; · сернистый газ; · углекислый газ.	· окислы азота; · сероводород; · хлор; · свинец; · фтор; · аммиак; · атмосферная пыль; · фосфорные соединения; · соединения ртути и мышьяка.

При этом опасность для атмосферы несут как первичные формы токсических соединений, так и продукты взаимодействия с другими веществами.

Биологические

К биологическому виду загрязнение атмосферы относятся:

• споры бактерий, грибов, вирусы;
• продукты их жизнедеятельности;
• токсины.

С потоками воздуха они разлетаются на большие расстояния, вызывая эпидемии.

Загрязнение воздуха — экологическая проблема

На сегодняшний день человек напрямую столкнулся с теми негативными последствиями, которые влечет за собой резкое ухудшение качества воздуха. Основной эффект от происходящего — вред здоровью человека и другими живым организмам. Среда обитания, в которой сегодня оказалось население огромных городов и густонаселенных районов планеты, становится мало пригодной для комфортной жизни. Вдыхая в среднем на протяжении суток до 20 тыс. литров воздуха, человек вместе с ним получает внутрь до 1-2 литров вредных твердых примесей и 5-50 мг. тяжелых металлов. Большая часть из этого количества остается в организме, оказывая негативное действие на здоровье человека.

Смог

Обязательным атрибутом больших городов сегодня становится смог и фотохимический туман. С чем это связано? Газы, которые в огромном количестве появляются в результате жизнедеятельности мегаполиса, не могут произвольно подняться в верхние слои атмосферы и оседают в приземном слое. Под влиянием температуры, высокой влажности и солнечного излучения в таком газопылевом облаке образуются токсичные соединения, нарушающие работу легких человека, препятствуя фотосинтезу растений. Фотохимический туман – явление новое и связано с большой концентрацией в нижних слоях атмосферы первичных и вторичных соединений, состоящих из аэрозолей, оксида серы, азота и органических веществ.

Вместе с тем, затрагивая проблему загрязнения атмосферы в глобальном масштабе, следует говорить об участившихся кислотных дождях и парниковом эффекте, которые стали бичом XXI века. Кислотные дожди делают непригодными для использования огромные массивы сельскохозяйственных угодий, становятся причиной гибели огромных лесных массивов. Превышение концентрации в атмосфере планеты углекислого газа приводит к образованию парникового эффекта. Температура нижних воздушных слоев растет, соответственно меняется метеорологическая обстановка в нижнем и в среднем воздушном слое.

Кислотные дожди

По масштабам распространения

Загрязняющие вещества негативно отражаются на качестве воздуха, на жизни и здоровье людей. Для регуляции и снижения выбросов был подписан Киотский протокол (дополнительное соглашение в структуре конвенции ООН об изменении климата). Он обязывает страны сократить количество выбрасываемых в атмосферу парниковых газов. Подписали договор 192 государства.

В зависимости от масштабов потенциально негативного влияния загрязнение атмосферы действуют локально, регионально или глобально.

Местное

Местная форма загрязнения определяется на ограниченных участках территории – город или промышленный район, населенный пункт.

Региональное

Массивное загрязнение вовлекает протяженные области с переходом на соседние государства и страны. Газообразные, летучие вещества, мелкодисперсные частицы в потоке воздуха беспрепятственно перемещаются, вызывая масштабные повреждения экологии

Глобальное

Если страны не придерживаются Киотского протокола, выбрасывают в атмосферу парниковые газы, то экология и климат незамедлительно отреагируют. В таком случае пострадает не только государство, нарушающее правила, но и все население Земли.

Литература

• Экологическая энциклопедия: В 6 т. / Глав. ред. В.И. Данилов-Данильян. — М.: ООО «Издательство „Энциклопедия“», 2010. — Т. 2. Г-И. — 448 с.
• Экологический энциклопедический словарь / Глав. ред. А.С. Монин. — М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999. — 930 с. — ISBN 5-8126-0003-1.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...