Химическое загрязнение биосферы кратко

Обновлено: 04.07.2024

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. До определенного этапа развитие человеческого общества, в частности индустрии, в природе существовало экологическое равновесие. То есть деятельность человека не разрушала основных природных процессов или очень незначительно влияла на них. Экологическое равновесие в природе с сохранением естественных экологических систем, существующих миллионы лет и после появления человека на Земле. Так продолжалось до конца 19 – го века. Двадцатый век вошел в историю как век небывалого технического прогресса, бурного развития науки, промышленности, энергетики. Одновременно как сопровождающий фактор росло и продолжает расти вредное воздействие индустриальное деятельности человека на окружающую среду. В результате происходит в значительной мере непредсказуемое изменение и всего облика земли.

Биосфера земли в настоящее время подвергается нарастающему атропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно – бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее 20% его общей поверхности. Нефтяные загрязнения таких размеров могут вызвать существенные нарушения газо – и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического почвы пестицидами и её повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Проблемы экологии требуют решения не только самими экологами, но и математиками, физиками, историками, экономистами. Неудивительно, что в настоящее время пристальное внимание уделяется проблеме удаления первопричин возникновения таких нежелательных явлений, как выбросы в атмосферу.

Цель наших исследований показать с помощью математического аппарата области ( ареалы ) загрязнения окружающей среды во временном поселке Таксимо. В данной работе тематика проблемы сознательно ограничена рамками газовых выбросов, так как сжигание угля является одним из основных источников опасных примесей.

Данная работа условно состоит из двух основных частей, приложений и списка использованной литературы.

В первом разделе отражен анализ химического загрязнения биосферы, где подробно рассматривается проблема загрязнения воздуха. Многие из вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, превышают предельно допустимую норму, что крайне неблагоприятно сказывается на здоровье человека.

Во второй части строится математическая модель расчета зоны загрязнения, создаваемой котельными постоянного поселка.

В приложениях размещены, некоторые характеристики исследуемых объектов.

Химическое загрязнение биосферы

В основном существует три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнано, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений – теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные загрязнители разделяются на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних.

Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения является следующие.

Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующем с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта. Кроме этого связывает гемоглобин крови и при больших концентрациях опасен для жизни.

Сернистый ангидрит. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или при переработке сернистых руд. Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Сернистый ангидрит оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей, кроме того, губителен для многих видов растений.

Серный ангидрит. Образуется при окислении сернистого ангидрита. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.

Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются нефтеперерабатывающие, химические предприятия, а также нефтепромыслы.

Оксиды азота, соединения фтора, которые характеризуются токсическим эффектом. Оксиды азота особенно опасны при взаимодействии с углеродами выхлопных газов, где образуют фотохимический туман. Повышенная концентрация NO приводит к отеку легких. Могут вызвать респираторные заболевания и бронхит у новорожденных, способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности, что приводит к истощению запасов кислорода в воде, к гибели рыбы и ухудшению качества воды. Основные источники – двигатели внутреннего сгорания и реактивных самолетов, предприятия химической промышленности, лесные пожары.

Соединения свинца. Добавляются в бензин, чтобы повысить устойчивость к детонации, и поэтому содержится в выхлопных газах. В организм через органы дыхания поступает примерно 50% соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Свинец нарушает работу сердечно – сосудистой системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста.

Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли – это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Они имеют как органическую, так и не органическую природу происхождения. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозолей составляет 1 – 5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Пыль – это дисперсная малоустойчивая система, содержащая больше крупных частиц, чем дымы и туманы. Неорганическая пыль в промышленных газовых выбросах образуется при горных разработках, переработке руд, металлов, минеральных солей и удобрений, строительных материалов, карбидов и других неорганических веществ. Промышленная пыль органического происхождения – это угольная, древесная, торфяная, сланцевая, сажа и др. Дымы образуются при сжигании топлива и его деструктивной переработки, а также в результате химических реакций. Туманы состоят из капелек жидкости, образующихся при конденсации паров или распыления жидкости. В промышленных выхлопах туманы образуются главным образом из кислоты: серной, фосфорной и других.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭЦ, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, различные заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего встречаются соединения кремния, кальция и углерода, реже – оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Ещё большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих и других подобных предприятиях.

При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия – расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования фотохимического тумана (смога). По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

В настоящее время в мире проявляется все большая озабоченность проблемами экологии и чистоты окружающей среды. Многие ученые занимаются этой проблемой, изобретают новые приборы, приспособления, помогающие улавливать вредные вещества. Проводятся экологические экспертизы на вредных производствах, при проектировании новых объектов. Одним из таких сооружений при проектировании, строительстве и эксплуатации которых необходимо учитывать экологические требования являются сооружения для получения тепла. В городах это как правило большие ТЭЦ, работающие на твердом или жидком топливе. В небольших населенных пунктах – котельные, работающие на угле, газе, щепе и другом твердом топливе. В нашем поселке для выработки тепла и подачи его в жилые дома и прочие здания построено полтора десятка котельных, все они работают на твердом топливе, в основном на угле. Некоторые из них обслуживают 1 – 2 здания, более крупные – целые жилые микрорайоны. В каждой котельной установлен свой тип оборудования, разные котлы, разная подача угля. При строительстве промышленных зданий, в частности котельных, важно учитывать ряд особенностей. Топливо сгорает не полностью, несгоревшие частицы попадают в атмосферу и оседают на поверхности земли. Размещать котельные нужно так, чтобы как можно меньше негативных воздействий оказывалось на жизнь людей. Необходимо учитывать продолжительность отопительного периода, направление господствующих ветров, среднюю и максимальную скорость ветра.

Рассмотрим следующую задачу: рассчитать зону загрязнения на примере котельной СМП – 694, обслуживающей жилые дома по своему микрорайону, другие здания и сооружения.

Математическая модель решения проблемы

Из всего потока газа выберем одну частицу, относительно которой будут производиться все расчеты. Направим две оси: ось Х горизонтально и ось У вертикально, начало координат на уровне земли в точке О. в начальный момент частица движется со скоростью V, на ось Х она дает проекцию Vх, равную скорости ветра, на ось У проекция Vу, равная скорости вылета из трубы. Расстояние ( R ), пройденное частицей по оси Х находится по формуле R = Vх ∙ t (1).

Высота ( S ) частицы определяется по формуле S = Н + Vу∙ t + g ∙ (2), где Н – высота трубы, g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения. Из формулы (2), решая квадратное уравнение, находим t.

Подставляя данное выражение в (1), получаем формулу для расчета искомого расстояние полета частицы: R = ( 3).

Как найти скорость Vх ? очевидно, она зависит от разницы давлений. Эта разница возникает в результате перепада высот между началом и концом трубы ( Р1, Р2 ).

Р = Р2 - Р1. таким образом, в результате нагревания частица при вылете из трубы приобретает скорость Vу = , где т – масса исследуемых частиц, а S – площадь поперечного сечения трубы. После преобразований, формула (3) принимает вид: R = (4).

В процессе математического моделирования анализировалось уравнение (4).

Результаты исследования были применены к котельной СМП 694, характеристические данные которой следующие:

Количество труб 2;

Высота трубы Н = 33 метра,

Диаметр трубы Д = 1,2 метра.

Выбрасываемые частицы: окись серы, окись азота, окись углерода, аэрозоли.

По предложенной формуле были произведены расчеты. Результаты следующие:

1. Радиус рассеивания дыма ( оксид углерода, сажа ) составил приблизительно 4200 – 5000 метров.

2. Тяжелые частицы оседают на землю на расстоянии до 1250 метров.

3. В случае штиля ( скорость ветра 0,2 м / с ) радиус загрязнения равен 140 метров.

Однако нашу модель нельзя назвать идеальной, так как в ней не учитывается сила сопротивления воздуха при падении частиц, угол разлета при хаотичном движении молекул, действие движущихся масс воздуха во время штиля и другие, незначительные на наш взгляд физические характеристики, хотя они играют немаловажную роль в решении экологических проблем.

По исследуемой модели можно сделать следующие выводы:

1. Основными загрязнителями являются отопительные системы, так как сжигание угля является одним из основных источников опасных примесей. Однако не стоит забывать и про транспорт, потому что он тоже является опасным источником загрязнения.

2. Анализируя входные данные по направления и скорости ветра, можно определить зону загрязнения от источника; в неё попадает значительная часть зданий поселка, что негативно сказывается на здоровье таксимовцев.

3. Из формулы видно, что скорость частиц зависит от высоты трубы и скорости ветра.

5. Количество выбрасываемых вредных веществ можно было бы сократить, если на предприятиях использовались пылеуловители.

Химическое загрязнение – это загрязнение окружающей среды, которое образуется при изменениях естественных химических свойств или при попадании в среду веществ. Оно влияет на все живое на планете. Масштабы химического загрязнения с каждым годом стремительно растут.

Виды химических загрязнений

Выбросы в атмосферу.
Сбросы загрязняющих веществ в водную среду.
Загрязнение почвы.

Выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций и транспорта негативно влияют на атмосферу. Отходы производства оседают в почве и разрушают ее. Примеры химических загрязнителей гидросферы – сточные воды, утечка нефти и др.

Химические загрязнители

На Земле есть множество химических элементов, которые при избытке могут оказать негативное влияние на планету. Химические загрязнители – это вещества, которые негативно влияют на природу.

Сернистый и серный ангидрид опасны тем, что повышают кислотность почвы. В результате уменьшается плодородность почвы.

Сероводород – газ, который возникает при извержении вулкана. Он входит в класс токсических соединений и негативно влияет на дыхательную систему и слизистые оболочки.

Оксид азота невозможно увидеть и понюхать. При взаимодействии с углеродом образует фотохимический смог, который влияет на дыхательную систему. А при реакции с оксидом серы принимает участие в формировании кислотных дождей.

Если химические загрязнители окружающей среды могут смешиваться друг с другом, то образуются тяжелые компоненты. Именно способность образовывать комплексы оказывает негативное влияние на природу.

Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия

Одни химические элементы быстро въедаются в любую среду, а другие – медленно. Загрязнения провоцируют заболевания астмой, бронхитом, дерматитом и т.д. Химические загрязнения окружающей среды – это последствия антропогенной деятельности.

Деградация окружающей среды

Избыток химических элементов негативно влияет в первую очередь на окружающую среду. Например, источником химического загрязнения окружающей среды может стать повышенное содержание углекислого газа. Он снижает эффективность фотосинтеза, т.к. растения не могут обработать весь газ.

Крупные города нередко накрывает смог, который ветром переносится в соседние регионы и, таким образом, возникают кислотные дожди. Затем вещества поступают в почву в подземные источники. Этот круговорот невозможно остановить.

Влияние на здоровье

Проблемы со здоровьем могут быть связаны с загрязнениями окружающей среды. Мы дышим задымленным воздухом, пьем плохую воду, едим продукты, обогащенные пестицидами. Любое вмешательство оказывает влияние на организм. Болезни физического характера провоцируют психоэмоциональные – усталость, нервозность, бессонницу, сложности засыпания и беспокойный сон.

Озоновые дыры

снижению численности фитопланктона;
потере ростовых почек;
ускорению старения;
онкологии и др.

Потеря плодородности

Промышленные отходы, пестициды, инсектициды, сточные воды приводят к загрязнению почв. Такие земли нельзя использовать в сельском хозяйстве. Растения на такой почве не растут.

Химические загрязнения среды и здоровье человека

Сохранение окружающей среды возможно только при комплексном подходе. Это осуществляется с помощью программ международной защиты, государственных законодательных актов.

Масштабы химического загрязнения биосферы поражают, с каждым годом неуклонно растут. Это экологическая проблема, затрагивающая отдельные города и планету в целом.

Химическое загрязнение – внедрение в воздух, воду, землю синтетических соединений, приводящий к ухудшению состояния биосферы. К ним относятся аэрозоли, пестициды, искусственно созданные добавки, пластмассы.

Виды химических загрязнений окружающей среды

Оценивая загрязнение биосферы, рассматривают три основные точки приложения негативного воздействия:

На каждом уровне выделяют основные источники, приводящие к химическому загрязнению. В отношении воздуха – это промышленность, транспорт. В ходе своей работы, они выбрасывают в атмосферу тяжелые соединения, влияющие на всю экосистему.

Загрязнение воздуха

Воздух загрязняется от дыма промышленного (диоксин), бытового (уголь), транспортного (бензин). Сгораемая древесина, образует летучие токсичные соединения. Влияние многостороннее:

Наибольшую опасность представляют промышленные объекты. Поэтому для них принято рассчитывать зону химического загрязнения. Она представлена эллипсом, покрывает территорию с наибольшим предполагаемым повреждающим воздействием на людей в случае аварии.

Загрязнение воды

К химическим загрязнителям относятся:

промышленные отходы;
средства, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями – пестициды, инсектициды;
нефтепродукты, попадающие в водную экосистему после аварии танкера.

Загрязнение почвы

Процесс загрязнения земель химическими веществами непосредственно связан с деятельностью человека – промышленность, сельское хозяйство. Пестициды, оказываясь в почве, притягивают азот. Земля, потерявшая важные соединения, становится непригодной для произрастания деревьев, растений. Со временем она превращается в голую пустыню.

Другая проблема химического загрязнения земель – металлы, несущие особую опасность, для животных, человека и флоры. Такими тяжелыми соединениями являются ртуть, мышьяк, кадмий и свинец. Они токсичные, связываются с белками, нарушают работу ферментов.

Объекты загрязнений

Проблемы экологии сегодня тесно связаны химическим загрязнением, приводящим к нарушению баланса в литосфере, атмосфере и гидросфере.

К основным факторам, вызывающим химическое загрязнение окружающей среды, относятся следующие элементы:

Все элементы способны смешиваться между собой с образованием тяжелых компонентов. Именно подобная комплексность оказывает сильное негативное влияние.

Последствия загрязнения

Последствия химического загрязнения окружающей среды – отголоски антропогенной деятельности. Избыточное поступление тяжелых металлов, синтетических соединений в организм животных, человека, структуры растений отражается на здоровье и развитии экосистемы. Одни действуют быстро, а для других характерны отдаленные исходы.

Результат загрязнения проявляется в истощении озонового слоя, ухудшении качества окружающей среды, гибели редких форм животных. Здоровье человека также падает, появляются хронические заболевания – астма, бронхит, обструкции, дерматит.

Деградация окружающей среды

Первой страдает окружающая среда, она постепенно разрушается. Рост углекислого газа в атмосфере растения не в состоянии компенсировать, фотосинтез слабеет. В крупных городах смог становится неотъемлемой частью пейзажа. Он с ветром переносится на близлежащие территории и выпадает на землю в форме кислотных дождей.

Далее химические вещества, попав в окружающую среду, проникают через почву в подземные источники. Этот круговорот уже не остановить. Только уменьшение выработки, контроль сброса тяжелых веществ способно снизить разрушительное влияние на экологию.

Здоровье человека

Жители крупных городов все чаще обращаются за медицинской помощью с нарушениями дыхания, болями за грудиной, дерматологическими осложнениями.

Химическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека – две параллельно идущие проблемы. Мы дышим задымленным воздухом, пьем плохую воду, едим продукты, обогащенные пестицидами. Организм – сложная, но хрупкая система. Любое внешнее влияние ухудшает качество жизни. Болезни физического характера провоцируют психоэмоциональные – усталость, нервозность, бессонницу, сложности засыпания и беспокойный сон.

Истощение озонового слоя

Последствия истощения озонового слоя по причине химического загрязнения:

снижение численности фитопланктона (морские жители теряют источники питания);
водоросли синтезируют отравляющий красный пигмент, что влияет на живые организмы;
деревья теряют ростовые почки;
у человека снижается иммунная защита;
возрастает число аллергозов;
ткани ускоренно стареют;
катаракта диагностируется значительно чаще;
рак кожи, малигнизация невусов (родинки) прогрессирует.

Неплодородные земли

При загрязнении земель химическими веществами (промышленные отходы, пестициды, инсектициды, неочищенные сточные воды) приводят к резкому снижению плодородных качеств почвы. Использовать в качестве сельскохозяйственных угодий со временем становится невозможно. Растения на такой земле не растут.

Защита и охрана окружающей среды от химических загрязнений

Сохранить экологию возможно исключительно комплексно. С помощью программ международной защиты, государственных законодательных актов создаются правила и регламенты работы промышленных предприятий.

Но каждому доступно уменьшить вред, улучшить, сохранить окружающую среду на экологически безопасном уровне для себя и будущих поколений. Достаточно соблюдать простое условие – поддержание чистоты.

Международная защита

Природные ресурсы уязвимые, небезграничные. Зная эту особенность, международные организации объединяются для разработки соглашений.

Направлены правила на сохранение биосферы, предотвращение возможного ущерба, контроля антропогенного воздействия:

Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Задача – охрана природы, защита лесов от химического загрязнения для нынешнего и будущего поколения.
Рамочная конвенция ООН об изменениях климата (РКИК). Цель – “стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который предотвратит опасное антропогенное вмешательство в климатическую систему”.
Киотский протокол. Причина создания соглашения – уменьшение или регулирование объема поступающих в атмосферу парниковых газов.

Государственная защита

Принципы государственной защиты включают основные пути решения:

введение гигиенических нормативов, задач и приоритетов, основываясь на реальных экологических ситуациях в регионе;
разработка национального законодательства относительно ответственности за загрязнение окружающей среды.

Действующие федеральные законы в России:

Что можете сделать вы?

Задача человека – сохранить природу для себя и своих детей. Для выполнения следует придерживаться простых правил:

употреблять соответственно объективным нуждам – разумное потребление;
применять технологии вторичной переработки;
не оставлять после себя мусор.

Чтобы сохранить окружающую среду, выделяют 5 доступных каждому способов:

Не выливайте загрязняющие химические вещества, машинное масло, на землю и в водоемы.
Пользуйтесь эко-сумками, совершая покупки. Откажитесь от пластиковых пакетов, их биологическое разрушение занимает не одно десятилетие.
Посадите совместно со своим ребенком несколько саженцев деревьев.
Совратите количество поездок на личном автомобиле. При наличии возможности пользуйтесь велосипедом.
Подберите экологически безопасные вещества для уборки дома. Ежегодно в окружающую среду попадают млн тонн моющих средств, например, для посуды или стирки.

Стихийные, неконтролируемые взаимоотношения человека с природой приносят ущерб обеих сторонам. Сегодня человечество находится в опасности. Постоянное химическое загрязнение биосферы (воздуха, воды, земли) сокращает продолжительность жизни за счет токсического эффекта.

Если бороться с проблемой на международном, государственном и личном уровне, то можно сохранить биосферу. Не стоит жить так, чтобы после осталась лишь голая неплодородная пустыня.

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Причины и последствия истощения озонового слоя

Что такое озоновый слой и какова его роль на планете?

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Озоновый слой Земли и его защита

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Где находится и из чего состоит озоновый слой Земли

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Виды, факторы и последствия деградации почв

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Одной из серьезных проблем экологии является химическое загрязнение, ставшее результатом деятельности человека. Развитие промышленности, увеличение числа транспорта, потребительское отношение к природе, усугубляет проблему. Человеку пора задуматься о том, что планета и он неразделимы.

Виды химических загрязнений

Появление в окружающей среде нехарактерных для нее химикатов – это химическое загрязнение. Основной причиной стали бурно развивающиеся индустриальные отрасли, что меняет химический состав всех биосфер. Оно воздействует на три основных области:

На каждую сферу влияют определенные источники.

Загрязнение воздуха

Атмосфера подвергается выбросам промышленности, транспорта. Вода и почва тесно связаны между собой. Вещества, которые засоряют водоемы, постепенно накапливаются в грунте.

С развитием промышленности воздействие на атмосферу возрастает. Поступающие соединения азота, фтора, хлора, соляной кислоты, аэрозолей способствуют накоплению углекислого газа, что повышает среднегодовую температуру воздуха.

Справка. Атмосфера каждый год поглощает почти 11 км 3 химических веществ.

В удмуртском городе Глазово произошел сильный выброс на одном из заводов. Среднесуточная допустимая норма токсичных жидкостей была превышена в 9 раз. На территории России работают 24 тысячи предприятий, загрязняющих атмосферу.

Загрязнение воды

Больше 50% суши занимают территории, где остро ощущается нехватка питьевой воды. Потребность в пресной воде возрастает с ростом населения. Химические загрязнения усиливают эту проблему.

Водоемы, грунтовые воды пополняются нитратами, пестицидами, поступающими из удобрений, сбросами промышленных предприятий. В загрязненной воде находятся бензол, асбест, железо, хлор. Дождями они смываются с полей, разносятся по рекам и озерам, заражают водопроводную воду.

Индия ежегодно сбрасывает 62 млн. тонн сточных вод, которые попадают в реки. И это при нехватке питьевой воды. Жители индийских деревень получают ее из расчета 7-8 литров на человека в неделю.

Загрязнение почвы

Земля всегда содержит химические элементы. Ее способность накапливать частицы серы, фосфора, хлора, кислот и ртути, повышает их концентрацию в грунте.

Плодородные земли кормят население планеты, обеспечивая 96% продовольствия. Химические загрязнители, отравляющие их, могут вызвать голод.

По статистике, в российском городе Иваново, известным предприятиями по производству тканей, с 2000 до 2015 года ухудшилось экологическое состояние почвы на 7%. Причиной, вызвавшей процесс, называют увеличение числа транспортных средств.

Таблица № 1 Химические загрязнители

Источники химических загрязнений

К основным источникам опасного химического загрязнения относятся:

Выбросы промышленных предприятий.
ТБО разных отраслей.
Сточные воды, не прошедшие очистку.
Нитраты, пестициды, используемые в сельском хозяйстве.
Транспорт.
Тепло и электростанции.

Химические загрязнители – это токсичные вещества, загрязняющие окружающую среду, оказывающие мутагенное, канцерогенное, тератогенное воздействие. Среди них самыми опасными считаются:

асбест, вызывающий серьезные болезни органов дыхания;
бензол, негативно влияющий на состав крови;
диоксины, отравляющие живые организмы;
кадмий, воздействующий на костную, дыхательную систему;
мышьяк, химикат вызывающий хроническое отравление;
соединения ртути и свинца, которые могут привести к летальному исходу.

Превышение концентрации любого из химикатов оказывает негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека.

Сжигание любого топлива отравляет атмосферу газами, примесями азота, бензапирена, которые оседают на почву. Промышленные, сельскохозяйственные и бытовые стоки, разливы нефтепродуктов в океанах и морях, загрязняют экологию.

Нефтеперерабатывающие заводы выделяют бензапирены, окись углерода, мышьяка, сероводород, формальдегиды. Производство минеральных удобрений через сточные воды, отходы производства загрязняют среду соединениями фосфора, ангидридов, кислотами. При производстве резины, каучука происходит превышение норм концентрации хлора, водорода, сажи. Лакокрасочная продукция содержит большое количество растворителей, вредит окружающей среде. Выбросы, связанные с ними, составляют 340-360 тысяч тонн ежегодно.

В Российской Федерации находится около 4 тыс. опасных химических объектов, вблизи которых население подвергается потенциальной опасности.

Зимой 2013 года на Липецком металлургическом комбинате произошла утечка бензола. Последствия чрезвычайного происшествия ликвидировали, но в результате аварии погибли люди.

Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия

Химическое загрязнение задевает все сферы окружающей среды. Негативные итоги заражения природы ощущаются по мере накопления и выражаются в следующем:

деградации окружающей среды;
ухудшение здоровья человека;
нарушение озонового слоя;
рост неплодородных земель.

Химические вещества серьезно влияют на экологию планеты и человека.

На Земле зафиксированы масштабные химические катастрофы. На химзаводе итальянского города Севезо летом 1973 года произошел выброс диоксина, приведшее к загрязнению территории в 20 км 2 . Пострадало больше 1,5 тыс. человек, произошла массовая гибель животных. Последствия аварии ощущались около трех лет.

Осенью 1978 года китайское химическое предприятие допустило утечку 28 тонн цианистого натрия. Такое количество опасного химиката способно убить 50 млн. человек. Принятые срочные меры по эвакуации людей и ликвидации аварии не допустили большого количества жертв. Но погибло больше 3,5 тыс. человек.

Одной из крупнейших мировых катастроф считается взрыв на индийском заводе зимой 1984 года, который мгновенно погубил более 5 тыс. человек. Отравление получили около 50 тыс. жителей. Была заражена почва, вода, воздух на огромной территории.

На втором месте по химическому загрязнению находятся транспортные средства. Автомобильные выбросы повышают концентрацию углеводородов и тяжелых металлов в атмосфере. Использованная резина годами разлагается на свалках, отработанные масла загрязняют почву.

Дополнительная информация. Один автомобиль за 5 лет эксплуатации выбрасывает до 85 кг углеводородов. Учитывая растущее количество транспорта, можно понять масштабы угрозы.

Металлургические предприятия загрязняют окружающую среду на расстоянии до 100 км от объекта. Доказательством тому служат снимки из космоса. Такая территория непригодна для проживания и отдыха.

Деградация окружающей среды

Нарушения, вызванные химикатами, проявляется деградацией экосистемы. Постепенно уменьшается количество представителей флоры и фауны, исчезают редкие виды. Бесконтрольно размножаются вредоносные микроорганизмы.

Одна из опасных проблем загрязнения – радиоактивное заражение. Таким примером может служить авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года. Зараженная зона непригодна для проживания, занятий пчеловодством, сельским хозяйством, рыболовством.

Здоровье человека

Загрязняя окружающую среду, человек вредит себе. В природу попадают жидкие, газообразные, твердые химические вещества, которые проникают в почву, воду, растения и продукты питания. Образованная цепочка несет угрозу здоровью человека.

Краткое воздействие проявляется головокружением, болями, тошнотой, кашлем. Большая доза ведет к потере сознания, острому отравлению, даже к летальному исходу. Влияние на организм зависит от возраста, пола и здоровья человека.

Справка. Самыми загрязненными российскими областями признаны Магнитогорская, Иркутская, Красноярский край. Москва сильно загрязнена автомобильными выбросами.

Истощение озонового слоя

Верхняя часть атмосферы защищает планету от ультрафиолета, ослабляет солнечную радиацию в 6 000 раз. Антропогенная деятельность истощает озоновый слой до появления дыр. Эту проблему усугубляют полеты реактивных самолетов и запуски ракет.

Особенно опасен для озона газ метан. Большое количество выделяют животноводческие комплексы. Залежи отходов скота испаряют в атмосферу тонны газа. Истощение озонового слоя опасно для всей планеты. Незащищенность от лучей солнца, может погубить все живое.

Неплодородные земли

Химические отходы накапливаются на свалках, пропитывают почву. Проникая через грунт в водоемы, заражают огромные площади земли. В погоне за урожаем, недобросовестные фермеры неконтролируемо используют много химии.

После дождей и полива, она глубоко проникает в почву. Через несколько лет такого использования, почва обедняется, истощается плодородный слой, снижаются урожаи. Брошенные земли деградируют, выветриваются, образуя овраги, непригодные для сельского хозяйства.

Методы борьбы с химическим загрязнением

Для борьбы с химическим засорением окружающей среды нужен переход на замкнутый цикл производства, оставляющий мало отходов, эффективные очистные сооружения, замена ядовитых первоначальных материалов экологически чистыми.

К методам борьбы также относятся:

Международная защита.
Государственная охрана.
Экологическое воспитание.

Совокупность способов снизит отрицательное влияние на окружающую среду.

Международная защита

Большую роль в защите экологии играет международное сотрудничество. В 1974 году было выявлено уменьшение озонового слоя, который разрушается под воздействием хлора. Источником является производство аэрозолей, фреонов.

Был подписан договор о защите озонового слоя, в который входят следующие пункты:

общий строгий контроль над видами всех химических загрязнений;
повышение надежности танкеров для перевозки нефтепродуктов;
не допущение засорения земли;
предупреждение попадания химикатов в водоемы;
очистка территорий с нарушениями экологической системы.

Лучшая защита – безотходное производство , не имеющее выбросов и стоков. Для перехода на него нужно время, поэтому следует создавать малоотходное производство, как промежуточную ступень.

Государственная защита

По защите среды с 2002 года принят Федеральный закон. Согласно законодательству:

Каждый россиянин имеет право на благополучную экологическую обстановку.
Бережное отношение к природе.
Деятельность власти подразумевает охрану окружающей среды.
Нанесенный вред должен возмещаться.
Прописаны нормы допустимого коэффициента выбросов предприятий.
Запрещение хозяйственной деятельности приносящей вред.
Ответственность за нарушение законодательства.

Закон об охране окружающей среды действует на всей территории Российской Федерации.

Экологическое воспитание

С самого детства ребенка приучают к бережному отношению к природе. Экологическое воспитание формирует сознательное отношение к окружающей среде, по значению оно приравнивается к привитию культурных навыков.

Нельзя равнодушно проходить мимо брошенного фантика, огрызка яблока. Ребенок должен понимать, что планета наш дом. Для сохранения жизни на земле, нужна чистота.

Страшное пророчество сделал лауреат Нобелевской премии Нильс Бор. Он отметил, что человечество погибнет не от войн, а похоронит себя под горами своего мусора. Основные методы воспитания содержат:

беседы;
проведение субботников;
уроки по экологическим проблемам;
создание кружков.

С малых лет у ребенка формируется сознание – они будущее поколение, им жить на этой планете.

Заключение

Химическое загрязнение отравляет воздух, воду, почву и постепенно приведет к голоду, нехватке питьевой воды, усилению воздействия космической радиации. Вовремя принятые меры, международное сотрудничество, охрана окружающей среды, экологическое воспитание детей – это пути решения проблемы.

Читайте также: