Почему большую опасность для атмосферы представляют антропогенные загрязнения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха.

Загрязнение атмосферного воздуха – привнесение в него или возникновение в нем новых (обычно не характерных для него) вредных химических, физических, биологических компонентов. Оно может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами (вулканическая деятельность, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.). Антропогенное загрязнение связано с выбросом загрязняющих веществ в результате деятельности человека.

По масштабам загрязнение воздуха может быть местным – повышение содержания загрязняющих веществ на небольших территориях (город, район и др.), региональным – загрязнение атмосферного воздуха значительных территорий (областей, регионов и др.), и глобальным – изменения, затрагивающие всю атмосферу Земли.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются следующим образом:

1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);

2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

3) твердые (тяжелые металлы, канцерогенные вещества, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.).

Главные (приоритетные) антропогенные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха – диоксид серы (SO₂), диоксид азота (NO₂), оксид углерода (СО), твердые частицы (пыль, сажа, зола). На их долю приходится около 98% выбросов вредных веществ в атмосферу. Кроме них в атмосферу поступает еще более 70 наименований вредных веществ: тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.); углеводороды, среди которых наиболее опасен бензпирен, альдегиды (в первую очередь формальдегид), сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Особо опасным видом загрязнения атмосферы является радиоактивное загрязнение, вызванное радиоактивными изотопами. Его источники – производство и испытания ядерного оружия, отходы и аварийные выбросы АЭС. Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ в результате аварии четвертого блока на Чернобыльской АЭС в 1986 г . Их суммарный выброс в атмосферу составил 77 кг . Для сравнения при атомном взрыве над Хиросимой их образовалось только 740 г .

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются следующим образом:

1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);

2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

2. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Основными антропогенными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются следующие отрасли экономики: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), автотранспорт, черная и цветная металлургия, нефтедобывающее и нефтеперерабатывающее производство, машиностроение, производство стройматериалов, сельское хозяйство и т.д.

Энергетика. При сжигании твердого топлива (каменного угля) в атмосферный воздух поступают оксиды серы, оксиды азота, твердые частицы (пыль, сажа, зола). Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн. кВт расходует до 20 тыс. т угля в сутки и выбрасывает в атмосферу в сутки 680 т SO₂ и SO₃; 120-140 т твердых частиц (зола, пыль, сажа); 200 т оксидов азота. Использование жидкого топлива (мазута) снижает выбросы золы, но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Газовое топливо загрязняет атмосферный воздух в 3 раза меньше, чем мазут и в 5 раз меньше, чем уголь.

Атомная энергетика в случае безаварийной работы еще более экологична, но и она загрязняет воздух такими токсичными веществами, как радиоактивный йод, радиоактивные инертные газы и аэрозоли. В то же время АЭС представляет собой значительно большую потенциальную опасность по сравнению с предприятиями традиционной энергетики. Опасность несут аварии атомного реактора и отходы ядерного топлива.

Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксида серы, 0,05 т оксида углерода, а также в меньших количествах свинец, фосфор, марганец, мышьяк, пары ртути, фенол, формальдегид, бензол, аммиак и другие токсичные вещества. В выбросах предприятий цветной металлургии, кроме того, содержатся тяжелые металлы, такие, как свинец, цинк, медь, алюминий, ртуть, кадмий, молибден, никель, хром и др.

Химическая промышленность. Выбросы химической промышленности характеризуются значительным разнообразием, высокой концентрированностью и токсичностью. Они содержат оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическую пыль и т.д.

Автотранспорт. В настоящее время в мире эксплуатируется несколько сот миллионов автомобилей. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат огромное количество токсичных соединений: бензпирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (из этилированного бензина). В настоящее время в крупных городах России выбросы от автотранспорта превосходят выбросы от стационарных источников (предприятий промышленности).

Сельское хозяйство. Сельскохозяйственное производство приводит к загрязнению атмосферного воздуха пылью (при механической обработке почв), метаном (домашние животные), сероводородом и аммиаком (промышленные комплексы по производству мяса), пестицидами (при их распылении) и т. д.

Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработке минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах и т.д.

3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

Воздействие загрязнения воздуха на организм человека. Физиологическое воздействие на человеческий организм загрязнителей атмосферного воздуха различно. Оксид углерода (угарного газа) прочно соединяется с гемоглобином крови, что препятствует нормальному снабжению органов и тканей кислородом, в результате ослабляются процессы мыслительной деятельности, замедляются рефлексы, возникает сонливость, возможны потери сознания и смерть от удушья. Диоксид кремния (SiO₂), содержащийся в пыли, вызывает тяжелое заболевание легких – силикоз. Диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань. Оксиды азота раздражают и разъедают слизистые оболочки глаз и легких, увеличивают восприимчивость к инфекционным заболеваниям, вызывают бронхит и пневмонию. Если в воздухе содержатся совместно оксиды азота и диоксид серы, то возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Частицы размером менее 5 мкм способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Незначительные по объему выбросы такие, как бенз(а)пирен, соединения свинца, кадмия, ртути, мышьяка, кобальта, фосфора и др., могут оказывать воздействие, растянутое во времени. Они обладают канцерогенным действием, вызывают дефекты у новорожденных, снижают иммунитет, угнетают кроветворную и нервную системы и т.д.

Парниковый эффект и глобальное потепление климата.Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект – разогрев нижних слоев атмосферы, вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности. Водяной пар задерживает около 60% теплового излучения Земли и углекислый газ – до 18%. В отсутствие атмосферы средняя температура земной поверхности была бы -23°С, а в действительности она составляет +15°С.

Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей ( диоксида углерода, метана, фреонов, оксида азота и др. ) . За последние 50 лет содержание углекислого газа в атмосфере возросло с 0,027 до 0,03%. Это привело к повышению среднегодовой температуры на планете на 0,6°С. Существуют модели, согласно которым, если температура приземного слоя атмосферы поднимется еще на 0,6 - 0,7°С, произойдет интенсивное таяние ледников Антарктиды и Гренландии, что приведет к повышению уровня воды в океанах и затоплению до 5 млн. км 2 низменных, наиболее густо заселенных равнин.

Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских льдов, теплового расширения океана и т.п. Это приведет к затоплению приморских равнин, усилению абразионных процессов (процесс механического разрушения и сносагорных породв береговой зоне водоёмов волнами и прибоем, а также воздействием переносимого водойобломочного материала), ухудшению водоснабжения приморских городов, деградации мангровой растительности и т.п. Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания, термокарста и т.д.

Положительные для человечества последствия парникового эффекта связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение температуры приведет к увеличению испарения с поверхности океана, это вызовет возрастание влажности климата, что особенно важно для аридных (сухих) зон. Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит, продуктивность диких и культурных растений.

Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приводит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на земную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витамина В и т. д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать раковые заболевания и мутации.

Кислотные дожди.Кислотный дождь – дождь или снег, подкисленный до рН 1952 г . в Лондоне от смога за две недели погибло более 4000 человек. Рассеять смог может только ветер, а бороться с ним можно путем сокращения выбросов загрязнителей в атмосферу.

4. ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ

В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют следующие экозащитные мероприятия:

– экологизация технологических процессов;

– очистка газовых выбросов от вредных примесей;

– рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

– соблюдение нормативов допустимых выбросов вредных веществ;

– устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения и др.

Экологизация технологических процессов – это в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различных агрегатов на электроэнергию и др.

Очистка газовых выбросов от вредных примесей. Нынешний уровень технологий не позволяет добиться полного предотвращения поступления вредных примесей в атмосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно используются различные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных примесей (NО, NО₂, SO₂, SO₃ и др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электрофильтры (каталитические, абсорбционные, адсорбционные) и другие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообразных примесей.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере – это снижение их опасных концентраций до уровня соответствующего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с помощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить локальное загрязнение, но при этом проявляется региональное.

Устройство санитарно-защитных зон и архитекгурно-планировочные мероприятия.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина этих зон составляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделяемых в атмосферу веществ. При этом граждане, чье жилище оказалось в пределах СЗЗ, защищая свое конституционное право на благоприятную среду, могут требовать либо прекращения экологически опасной деятельности предприятия, либо переселения за счет предприятия за пределы СЗЗ.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т. д.

С младших классов нас учат, что человек и природа едины, что нельзя отделить одно от другого. Мы познаем развитие нашей планеты, особенности ее строения и устройства. Эти сферы влияют на наше благополучие: атмосфера, почва, вода Земли — это, пожалуй, самые главные составляющие нормальной жизни человека. Но почему тогда каждый год загрязнение окружающей среды идет все дальше и выходит на все большие масштабы? Давайте рассмотрим основные проблемы окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды, под которой понимаются также природная среда и биосфера — это повышенное содержание в ней физических, химических или биологических реагентов, не характерных для данной среды, занесенных извне, наличие которых приводит к негативным последствиям.

Загрязнение Земли. Ну, и что?

Ученые уже несколько десятилетий подряд бьют тревогу о близкой экологической катастрофе. Проведенные исследования в разных областях приводят к выводу, что мы уже сталкиваемся с глобальными изменениями климата и внешней среды под воздействием деятельности человека. Загрязнение океанов из-за утечек нефти и нефтепродуктов, а также мусора дошло до огромных масштабов, что влияет на сокращение популяций многих видов животных и экосистему в целом. Растущее число машин каждый год приводит к большому выбросу углекислого газа в атмосферу, что, в свою очередь, ведет к осушению земли, обильным осадкам на материках, уменьшению количества кислорода в воздухе. Некоторые страны уже вынуждены привозить воду и даже покупать консервированный воздух, поскольку производство испортило окружающую среду в стране. Многие люди уже осознали опасность и весьма чутко реагируют на негативные изменения в природе и основные экологические проблемы, но мы всё еще воспринимаем возможность катастрофы, как нечто несбыточное и далекое. Так ли это на самом деле или угроза близка и немедленно нужно что-то предпринять — давайте разбираться.

Виды и основные источники загрязнения окружающей среды

Основные виды загрязнений классифицируют сами источники загрязнения окружающей среды:

биологическое;
химическое
физическое;
механическое.

В первом случае загрязнители окружающей среды — это деятельность живых организмов или антропогенные факторы. Во втором случае происходит изменение естественного химического состава загрязненной сферы путем добавления в него других химических веществ. В третьем случае меняются физические характеристики окружающей среды. К этим видам загрязнений относятся тепловое, радиационное, шумовое и другие виды излучений. Последний вид загрязнения также связан с деятельностью человека и выбросами отходов в биосферу.

Все виды загрязнений могут присутствовать как отдельно сами по себе, так и перетекать из одного в другой или существовать вместе. Рассмотрим, как они влияют на отдельно взятые области биосферы.

Загрязнение воды

Люди, прошедшие долгий путь в пустыне, наверняка смогут называть цену каждой капли воды. Хотя скорее всего эти капли будут бесценны, ведь от них зависит жизнь человека. В обычной жизни, мы, увы, придаем воде не такое большое значение, поскольку ее у нас много, и доступна она в любое время. Только в перспективе это не совсем так. В процентном соотношении незагрязненными остались только 3% от всего мирового запаса пресной воды. Понимание важности воды для людей не мешает человеку загрязнять важный источник жизни нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, неорганическими загрязнениями, канализационными стоками и синтетическими удобрениями.

В загрязненной воде содержится большое количество ксенобиотиков — веществ, чуждых организму человека или животного. Если такая вода попадает в пищевую цепочку, это может привести к серьезным пищевым отравлениям и даже летальному исходу всех участников цепи. Конечно, вредные вещества содержатся и в продуктах вулканической деятельности, которые загрязняют воду и без помощи человека, но превалирующее значение имеет деятельность металлургической промышленности и химических заводов.

С появлением ядерных исследований природе нанесен довольно значительный вред во всех сферах, в том числе и воде. Попавшие в нее заряженные частицы несут большой вред живым организмам и способствуют развитию онкологических заболеваний. Сточные воды заводов, суда с ядерными реакторами и просто дождь или снег в зоне проведения ядерных испытаний могут привести к заражению воды продуктами разложения.

Канализационные стоки, несущие в себе множество мусора: моющие средства, остатки пищи, мелкие бытовые отходы и другое, в свою очередь способствуют размножению другим патогенным организмам, которые при попадании в организм человека дают ряд заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия и других.

Загрязнение почвы

Пожалуй, не имеет смысла объяснять, насколько почва является важной частью жизни человека. Большую часть еды, которой питается человек, приносит почва: от злаковых культур до редких видов фруктов и овощей. Чтобы так продолжалось и дальше, необходимо поддерживать состояние грунта на должном уровне для нормального круговорота воды. Но антропогенное загрязнение уже привело к тому, что 27% земель планеты подвержены эрозии.

Загрязнение почвы — это попадание в нее токсичных химических веществ и мусора в высоких количествах, препятствующих нормальному протеканию круговорота грунтовых систем. Основные источники загрязнения почвы:

жилые дома;
промышленные предприятия;
транспорт;
сельское хозяйство;
атомная энергетика.

В первом случае загрязнение почвы происходит из-за обычного мусора, который выбрасывается в неположенных местах. Но главной причиной следует назвать именно свалки. Сжигаемые отходы ведут к засорению больших территорий, а продукты горения портят почву безвозвратно, засоряя всю окружающую среду.

Промышленные предприятия выбрасывают множество токсичных веществ, тяжелых металлов и химических соединений, влияющих не только на почву, но и на жизнь живых организмов. Именно этот источник загрязнения ведет к техногенному загрязнению почвы.

Транспортные выбросы оксида азота, углеводорода, метана и свинца, попадая в почву, влияют на пищевые цепочки — попадают в организм человека через продукты питания. Чрезмерное выпахивание земли, пестициды, ядохимикаты и удобрения, в которых содержится достаточно ртути и тяжелых металлов, приводят к значительной эрозии почвы и опустыниванию. Обильное орошение также нельзя назвать положительным фактором, поскольку это ведет к засолению почвы.

Сегодня хоронят в земле до 98% радиоактивных отходов атомных станций, в основном продуктов расщепления урана, что ведет к деградации и истощению земельных ресурсов.

Загрязнение атмосферы

Основными загрязнителями в данном случае выступают химические заводы, топливно-энергетический комплекс, сельское хозяйство и автомобили. Они приводят к появлению в составе воздуха меди, ртути, свинца и других металлов. Разумеется, в промышленных зонах загрязнение воздуха чувствуется больше всего.

Теплоэлектростанции несут в наши дома свет и тепло, однако, параллельно они выбрасывают огромное количество углекислого газа, пыль и сажу в атмосферу. Причиной кислотных дождей являются отходы, выбрасываемые с химических заводов, например, оксид серы или азота. Эти оксиды могут вступать в реакцию с другими элементами биосферы, что способствует появлению более губительных соединений.

Современные автомобили достаточно хороши по дизайну и техническим характеристикам, но проблему с выбросом токсинов от выхлопа в атмосферу решить до сих пор не удалось. Зола и продукты переработки топлива не только портят атмосферу городов, но и оседают на почве и приводят к ее негодности.

Во многих индустриальных и промышленных районах использование бризера стало неотъемлемой частью жизни именно по причине загрязнения окружающей среды заводами и транспортом. Поэтому, если Вы обеспокоены состоянием воздуха в своей квартире, с помощью бризера Вы сможете создать здоровый микроклимат дома, что, к сожалению, не отменяет планерных проблем загрязнения окружающей среды, но хотя бы позволяет защитить себя и близких.

Как сохранить природную чистоту и предотвратить загрязнение природы?

Безусловно, принимать меры по сохранению и очистке почвы, воздуха и воды необходимо в кратчайшие сроки. Решение мировых экологических проблем многие ученые видят именно на законодательном уровне. Какие же именно методы можно и нужно использовать? В первую очередь это правильная эксплуатация природных ресурсов. Если мы научимся верно использовать то, что дано природой, нам удастся сохранить и приумножить ее богатства не на одно поколение.

Создание новейших очистных сооружений и внедрение их на всех заводах любого типа уменьшит выбросы мусора и химических реагентов в воздух, почву и воду. Слежение за нормами и их нарушениями в области охраны природы на законодательном уровне помогут человеку понять ответственность за использование природных ресурсов в своей деятельности. Раздельный выброс бытового мусора и его правильная утилизация, введение новых технологий для очистки отходов заводских предприятий, отказ от синтетических удобрений и замена их на органические (например, компост) благостно скажутся на взаимодействии человека и природы.

Если люди объединятся и займутся очисткой хотя бы местных водоемов, пляжей, посадкой новых лесополос, то помимо заботы об окружающей среде у человека появится возможность для сплочения перед общей угрозой природной катастрофы и загрязнение биосферы удастся приостановить.

Подводя итог, можно сказать: бережное отношение к природе — это не просто слова, а именно необходимость. Любите себя и своих близких — заботясь об окружающей среде, мы заботимся о себе и своем потомстве.

Ветер выдувает органические породы из скал, в атмосфере сгорают метеориты, испаряется поверхность океанов – но это все естественное загрязнение. Опасность для экологии представляет антропогенная форма загрязнения атмосферы, возникающая при испытании ядерного оружия, нефте- и газопереработках, ежедневном движении автотранспорта.

В результате в воздух выбрасываются многокомпонентные примеси, состоящие из десятка тысяч веществ. Некоторые даже не поддаются идентификации.

Вам бывает тяжело дышать в городе?

Состав антропогенных загрязнений

Природная среда интенсивно загрязняется на фоне развития химической промышленности. В атмосферу попадают химические элементы, которые ранее не существовали в природе.

Среди всех искусственных загрязнителей наибольший объем составляют окиси углерода. Они выбрасываются в результате деятельности тепловых электростанций, движения транспорта. Другие элементы, попадаемые в атмосферу – азот, сера, хлор:

Ситуация в регионах

Минприроды РФ изучило последствия загрязнения воздуха в регионах. Наиболее неблагоприятная обстановка сложилась в Красноярске, Норильске и Благовещенске. Самые высокие показатели промышленного загрязнения воздуха демонстрирует:

Красноярский край.
Ханты-Мансийский АО.
Кемеровская область.
Свердловская область.

Здесь около 75% населения проживает в условиях техногенного загрязнения воздуха. Не намного лучше ситуация в Хабаровском крае, Бурятии и Таймырском автономном округе. Статистика загрязнения воздуха по округам:

Основными источниками выбросов аммиака являются различные химические и металлургические предприятия, заводы по производству азотных удобрений, различных кислот и аммиака. ПДК аммиака (МН3) составляет 0,2 мг/м3.

В Красноярске, Братске, Новокузнецке, Магнитогорске, Нижнем Тагиле, Челябинске и Липецке загрязнение воздуха аммиаком достигает 15 мг/м3. Показатель приводит к увеличению количества больных раком легких.

Сегодня в половине субъектов РФ у граждан наблюдаются патологии органов дыхания. Одной из причин является загрязнение воздуха серой и ее окислами (двуокисью серы и трехокисью), которые образуются при сжигании угля и мазута.

Наибольшее количество случаев заболевания астмой на 100 тыс. детей наблюдается в следующих регионах:

Новосибирская область – 483.
Новгородская область – 377,5.
Челябинская область – 323,2.
Санкт-Петербург – 289.
Калининградская область – 283,2.

На статистику заболеваний большое влияние оказывает загрязнение воздуха автотранспортом. Общая масса вредных веществ в выхлопных газах за год достигает 21 млн. тонн. Из них:

16,8 млн. тонн углекислого газа;
3,2 млн. тонн других углеводородов;
1 млн. тонн оксидов азота.

В Москве масса загрязнений воздуха транспортом ежегодно составляет около 801 тыс. тонн. В Санкт-Петербурге – 244 тыс. тонн. В Краснодаре – 150 тыс. тонн.

Источники антропогенных загрязнений

Основные источники антропогенного загрязнения атмосферы: автотранспорт, тепловые станции, предприятия химической и металлургической промышленности, заводы по переработки нефти. Не меньшую опасность для атмосферы представляет производство – создание одежды, бытовой техники, моющих средств, химических добавок.

За последние 10 лет уровень антропогенного загрязнения превышает естественное, приобретая глобальные масштабы.

При этом влияние многостороннее:

непосредственное антропогенное воздействие на атмосферу – повышение температуры, уровня влажности;
изменение физико-химических свойств за счет роста углекислого газа, аэрозолей, фреонов;
влияние на характеристики подстилающей поверхности

Загрязнение атмосферного воздуха тепловыми и атомными электростанциями

Чтобы понять, насколько тепловая электростанция загрязняет атмосферу, рассмотрим ежедневный выброс. В сутки ТЭЦ использует 20 тыс. тонн угля, при этом выбрасывает в воздух:

680 тонн диоксида серы и триокись серы;
120-140 тонн золы, пыли, сажи в виде твердых частиц;
200 тонн оксида азота.

При замене угля жидким топливом (мазутом) уменьшается количество золы, но концентрация оксидов серы и азота остается прежним.

Газовое топливо – наиболее экологичный вариант, в 5 раз меньше загрязняющий воздух, чем уголь.

В атомных электростанциях отсутствует потребление угля, мазута, но существует риск выброса радиоактивного йода, инертных газов, аэрозолей.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами черной и цветной металлургии

Выплавка 1 тонны стали сопровождается выбросом:

40 кг твердых частиц;
30 кг оксида серы;
50 кг оксида углерода.

Дополнительно – минимальный объем свинца, фосфора, мышьяка. На заводах, работающих с цветными металлами, ежедневно сбрасывается в атмосферный воздух большие объемы пыли и опасного газа.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами химического производства

Выбросы с предприятий химической промышленности отличаются высокой токсичностью – оксиды серы, хлор, аммиак, сероводород. Другая сторона опасности – попадание в атмосферу новых, синтетически созданных компонентов, которые ранее не регистрировались в природе.

Загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта

Сегодня количество автотранспорта практически сравнялось с населением Земли. В каждой семье есть машина, а зачастую и не одна. Работают она за счет сгорания нефтепродуктов.

Выхлопные газы отличаются высокой токсичностью по причине наличия в составе:

бензапирена;
оксида азота, углерода;
этилена.

Ежегодно автотранспорт загрязняет атмосферу свинцом в объеме 0,4 млн тонн. А в России общий объем веществ, выбрасываемых машинами, составляет 35% от всей массы антропогенных загрязнителей.

Прогнозируемое будущее

Только коллективные усилия, направленные на уменьшение количества антропогенных источников загрязнения, могут дать желаемый результат. Человечество достигло того максимума, когда одиночные и самостоятельные действия уже не принесут успеха. Наша атмосфера — это наше общее достояние, поэтому и бороться за ее чистоту надо сообща, всем миром.

Переход на альтернативные источники энергии, позволит отказаться в скором будущем от котельных, которые являются основными источниками загрязнения воздуха. Только закрытие в Китае двух, трех десятков тепловых электростанций позволит уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу на 10-15%. Если такие мероприятия делать в масштабах планеты, успех гарантирован. По мнению экспертов, уменьшение количества автотранспорта, оснащенного двигателями внутреннего сгорания на одну треть, уже через пять лет позволит снизить количество вредных веществ в составе воздуха на 20-25%.

Классификация

Антропогенные или искусственные источники загрязнения атмосферы возникают в результате деятельности человека. Это транспорт, различные виды производства, бытовые источники. Наибольший объем сегодня создает автотранспорт, который при сжигании топлива выбрасывает в атмосферу тонны опасного газа, негативно влияющего на качество и состав окружающего воздуха

Помимо этого деления рассматривают несколько дополнительных уточняющих классификаций. С их помощью антропогенные загрязнители различаются по структуре, характеру воздействия.

По характеру воздействия

Когда в основе классификации лежит характер воздействия, то антропогенные источники бывают физическими, химическими и биологическими.

К физическим относятся электромагнитные, шумовые, тепловые и радиационные.
Если влияние осуществляет за счет аэрозолей и газообразный составов – это химические источники. В таком виде попадают в окружающее пространство аммиак, альдегиды, оксид углерода и азота.
Биологическими будут считаться те загрязнители, которые направляют в атмосферу грибки, вирусы, патогенную микрофлору. При этом экология заражается не только микроорганизмами, но и продуктами их жизнедеятельности.

По структуре

Каждое вещество обладает уникальной структурой. В зависимости от физического состояния антропогенные загрязнители бывают:

Газообразные, возникающие в результате сгорания топлива, химических процессов восстановления, технологических особенностей распыления.
Твердые, образованные в ходе производства, обработки, транспортировки.
Жидкие.

Все виды обладают способностью распространяться в атмосфере, нарушая экологическое равновесие.

Как определяют степень загрязненности воздуха?

Для определения уровня антропогенного загрязнения несколько индексов. Это необходимо для учета концентрации вредных веществ и частоты появления выбросов:

Стандартный индекс (СИ). Показатель характеризует отношение максимальной измеренной концентрации антропогенного загрязняющего материала к допустимой концентрации примеси.
Наибольшая повторяемость (НП). Выражается в процентах, показывает, как часто происходило превышение допустимой концентрации на протяжении месяца или года.
Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Относится к комплексным величинам для регистрации коэффициента загрязнителя.

На основании полученных данных выясняется уровень антропогенного загрязнения:

Уровень	СИ	НП	ИЗА
Низкий	Меньше 1	Не более 10%	0-4
Средний	1-5	10-20%	5-6
Высокий	5-10	20-50%	7-13

Проблемы мирового масштаба

Статистика загрязнения воздуха в мире показывает, что смог стал угрозой не только для климата, но и здоровья людей. Он является причиной:

Сильнейшее загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами и пылью (372 мкг/м3) зафиксировано в городе Ахваз (Иран). Причины:

Средняя температура воздуха в июле превышает 40°С.
Частые пылевые бури.
Загрязнение воздуха предприятиями нефтяной и металлургической промышленности.
Перенасыщенность автомобильным транспортом.

Неблагоприятная обстановка сложилась из-за выброса в атмосферу углекислого газа. Такой концентрации как сейчас не было последние 800 тыс. лет. ТОП-10 стран по ежегодному выбросу углекислого газа (млн. тонн):

Китай – 10357.
США – 5414.
Индия – 2274.
Россия – 1617.
Япония – 1237.
Германия – 798.
Иран – 648.
Саудовская Аравия – 601.
Южная Корея – 592.
Канада – 557.

Последствия антропогенного загрязнения атмосферы

Антропогенно загрязненный воздух приводит к развитию острых и хронических заболеваний сердечно-сосудистой, бронхолегочной систем. Атмосфера, насыщенная вредными веществами негативно влияет на весь организм в целом.

По данным ВОЗ одна из причин ежегодного преждевременного летального исхода 3 млн человек – воздух, зараженный тяжелыми веществами, опасными соединениями. Они осаждаются в глубоких отделах легких, проникают в органы и ткани.

Помимо непосредственно влияния на здоровье человека происходят глобальные экологические изменения, формируются озоновые дыры, выпадают кислотные дожди, повышается температуры на планете.

Последствия локального (местного) загрязнения атмосферы

Если посмотреть на вопрос антропогенного загрязнения местно, то к видимым последствиям относятся:

формирование смога, особенно заметно в крупных городах;
снижение видимости, что приводит к учащению ДТП;
ухудшение атмосферного воздуха, провоцирующее развитие новых заболеваний или обострение хронических;
ускорение коррозии металлических основ мостов, домов.

Эти проблемы лежат на самой поверхности, но не менее опасны отдаленные последствия.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОГ

Загрязнение воздуха – это основная причина глобальной экологической угрозы. Международная организация труда определяет загрязнение воздуха как наличие в воздухе веществ, которые вредны для здоровья или опасны по другим причинам, независимо от их физической формы. Сжигание ископаемого топлива, сельскохозяйственная деятельность и добыча полезных ископаемых – это лишь некоторые причины загрязнения воздуха. Чаще всего и больше всего загрязняют атмосферу: углекислый газ, двуокись серы, оксиды азота и пыль.
Содержание
1 Источники загрязнения воздуха

2 Чем загрязнен воздух?

3 Проблема загрязнения воздуха

Заводы и фабрики – крупнейшие источники загрязнения воздуха.

Источники загрязнения воздуха

Воздух загрязняют любые вещества: газообразные, твердые и жидкие, если они содержаться в нем в количествах, превышающих их среднее содержание. Загрязнение атмосферного воздуха делится на пылевое и газовое. Всемирная организация здравоохранения определяет загрязненный воздух как таков, если его химический состав может отрицательно влиять на здоровье людей, растений и животных, а также на другие элементы окружающей среды (воду, почву). Загрязнение воздуха – это наиболее опасное из всех видов загрязнений, поскольку оно мобильно и может загрязнять практически все компоненты окружающей среды на больших территориях.

Основные источники загрязнения воздуха:

индустриализация и растущее население,
энергетическая отрасль,
транспортная индустрия,
природные источники.

Растущий спрос на энергию сделал сжигание углеводородов главным источником загрязнения атмосферы антропогенного происхождения.

Чем загрязнен воздух?

Наиболее опасными загрязнителями атмосферы являются:

диоксид серы (SO2),
оксиды азота (NxOy),
угольная пыль (X2),
летучие органические соединения (бензапирен),
окись углерода (СО),
диоксид углерода (CO2),
тропосферный озон (O3),
свинец (Pb),
взвешенная пыль.

Антропогенные источники загрязнения воздуха включают:

выбросы на малых высотах,
химическая конверсия топлива,
добыча и транспортировка сырья,
химическая промышленность,
перерабатывающая промышленность,
металлургическая промышленность,
производство цемента,
свалки для сырья и отходов,
моторизация.

Природные источники загрязнения воздуха:

извержения вулканов,
химическое выветривание горных пород,
лесные и степные пожары,
молнии,
космическая пыль,
биологические процессы.

Загрязненный воздух поглощается людьми в основном во время дыхания. Он способствует развитию респираторных заболеваний, аллергии, а также нарушений репродуктивной функции. В быту человека загрязнение атмосферного воздуха вызывает коррозию металлов и строительных материалов. Оно также негативно влияет на растительный мир, нарушая процессы фотосинтеза, транспирации и дыхания. Загрязненный воздух также ухудшает состояние воды и почвы. В глобальном масштабе загрязнение воздуха оказывает влияние на изменение климата. Загрязнение воздуха также повышает кислотность питьевой воды. Это вызывает увеличение содержания свинца, меди, цинка, алюминия и даже кадмия в воде, поступающей в наши квартиры. Вода с повышенной кислотностью разрушает водопроводные системы, вымывая из них различные токсичные вещества.

Существует три основных вида источников выбросов в атмосферу:

точечные – это в основном крупные промышленные предприятия, выделяющие пыль, диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, тяжелые металлы;
площадные (рассеянные) – это домашние котлы и печи, локальные котельные, небольшие промышленные предприятия, выделяющие в основном пыль и диоксид серы;
линейные – это загрязняющие источники, которые имеют большую протяжность. Ответственные за выбросы оксидов азота, оксидов углерода, ароматических углеводородов, тяжелых металлов (прежде всего свинца из этила, в настоящее время платины, палладия и родия из автомобильных катализаторов).

Проблема загрязнения воздуха

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), финансовые потери из-за загрязнения воздуха в Европе составляют около 1,6 триллиона долларов США. Это результат около 600 000 преждевременных смертей (около 1,4 триллиона долларов США) и болезней (около 200 миллиардов долларов США).

Смог над крупным городом в Китае.

Загрязнение атмосферного воздуха – это одна из форм загрязнения, которая ведет к его физическому, биологическому или химическому изменению. Тем самым он становится малопригодным для обеспечения жизнедеятельности людей, животных и растений. Загрязнение воздуха может быть видимым и невидимым.

Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества

Дисбаланс, вызванный увеличением или уменьшением процентного содержания этих газов, может быть вредным для выживания.

Основные глобальные проблемы, с которыми уже столкнулось человечество, повысив уровень загрязнения воздуха:

Глобальное потепление – прямой результат возросшего дисбаланса газов в атмосфере и самая большая угроза и проблема, которую современный мир должен преодолеть, стремясь к выживанию.

Все эти деструктивные процессы в атмосфере вызваны как первичными, так и вторичными загрязнителями воздуха. К первым относятся – загрязняющие вещества, которые являются прямым результатом процесса. Например, двуокись серы, выбрасываемая с заводов.

Вторичные загрязнители вызваны смешиванием и реакциями первичных загрязнителей. Например, смог создается в результате взаимодействия нескольких первичных загрязнителей. Он относится ко вторичным загрязнителям.

Источники загрязнения атмосферного воздуха

В целом исследования и специалисты приходят к выводу о следующих причинах и источниках загрязнения воздуха:

Сжигание ископаемого топлива. Двуокись серы, выделяющаяся при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и другие фабричные горючие материалы, является одной из основных причин загрязнения воздуха. Загрязнение, исходящее от транспортных средств, включая грузовики, джипы, автомобили, поезда, самолеты, образует огромное количество загрязнения;
Сельскохозяйственная деятельность. Аммиак является очень распространенным побочным продуктом сельскохозяйственной деятельности и является одним из самых опасных газов в атмосфере. Использование инсектицидов, пестицидов и удобрений в сельском хозяйстве значительно возросло. Они выделяют вредные химические вещества в воздух, а также могут вызвать загрязнение воды;
Выхлоп от заводов и производств. Обрабатывающая промышленность выпускает большое количество окиси углерода, углеводородов, органических соединений и химикатов в воздух, тем самым снижая качество воздуха. Обрабатывающие производства можно найти в каждом уголке земли, и нет ни одной области, которая не была бы затронута ими. Нефтеперерабатывающие заводы также выпускают углеводороды и различные другие химические вещества, которые загрязняют воздух и также вызывают загрязнение почвы;
Горные работы. Добыча полезных ископаемых – это процесс, в котором минералы под землей добываются с использованием большого оборудования. Во время него пыль и химические вещества выделяются в воздух, вызывая массовое загрязнение воздуха. Это одна из причин, которая является причиной ухудшения состояния здоровья работников и жителей города;
Загрязнение воздуха в помещении. Бытовые чистящие средства, лакокрасочные материалы выделяют в воздух токсичные химические вещества и вызывают загрязнение воздуха.

Чрезмерное использование транспортных средств убивает нашу окружающую среду, поскольку опасные газы загрязняют окружающую среду. Окись углерода, вызванная неправильным или неполным сгоранием и обычно выделяемая из транспортных средств, является еще одним крупным загрязнителем наряду с оксидами азота, которые вырабатываются как из природных и антропогенных процессов.

Последствия загрязнения воздуха

Последствия загрязнения воздуха запускает не один, а комплекс механизмов, каждый из которых в отдельности может стать гибелью человечества или всего живого на планете. Население уже столкнулось со следующим:

Рост заболеваний, включая и сердечно-сосудистые патологии. Последствия загрязнения воздуха создают несколько респираторных и сердечных заболеваний наряду с онкологией. Ежегодно несколько миллионов человек погибают в результате прямого или косвенного воздействия загрязнения воздуха. Дети в районах, подверженных воздействию загрязнителей воздуха, обычно страдают от пневмонии и астмы.
Глобальное потепление. С повышением по всему миру температуры, уровня моря и таяние льда в более холодных регионах и айсбергах, перемещаются биологические виды и теряются среды обитания. Это сигнализирует о надвигающейся катастрофе, если действия по сохранению и нормализации не будут предприняты в ближайшее время.
Кислотный дождь. Вредные газы, такие как оксиды азота и оксиды серы, выбрасываются в атмосферу при сжигании ископаемого топлива. Когда идет дождь, капли воды соединяются с этими загрязнителями воздуха, становятся кислыми и затем падают на землю в виде кислотных дождей. Кислотный дождь может нанести большой вред человеку, животным и сельскохозяйственным культурам.
Эвтрофикация – это состояние, при котором большое количество азота, присутствующего в некоторых загрязняющих веществах, развивается на поверхности моря и превращается в водоросли, отрицательно влияет на рыбу, растения и виды животных. Водоросли зеленого цвета, которые присутствуют на озерах и прудах, обусловлены наличием только этого химического вещества.
Влияние на дикую природу. Как и люди, животные сталкиваются с разрушительными последствиями загрязнения воздуха. Токсичные химические вещества, присутствующие в воздухе, могут заставить виды диких животных переместиться на новое место и изменить их среду обитания. Токсичные загрязняющие вещества оседают на поверхности воды и могут также поражать морских животных.

Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха приводит к истощению озонового слоя. Озон существует в стратосфере Земли и отвечает за защиту людей от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей. Озоновый слой Земли истощается из-за присутствия в атмосфере хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов. Из-за этого он пропускает вредные лучи на землю, что вызывает проблемы с кожей и глазами, негативно влияет на урожай.

Защита атмосферного воздуха от загрязнений

Пути решения загрязнения воздуха требуют комплексных мер. Население может проявить инициативу и использовать общественный вид транспорта, отказавшись от личных автомобилей. Яркий пример – Швеция, в которой граждане инициативно стали отдавать предпочтение в пользу метро, оставляя собственные машины в гаражах.

Кроме того, если экономить электричество в квартирах и домах, потребуется меньшее количество ископаемого топлива для производства электроэнергии. Другие способы:

Уменьшение отходов, использование ненужных вещей для других целей, чтобы сократить объемы переработки и утилизации;
Внедрение и использование экологически чистой энергии (солнечные батареи, ветрогенераторы, энергоэффективные дома);
Использование бытовых устройств, которые потребляют небольшое количество энергии.

В мире предпринимаются попытки снизить интенсивность роста загрязнения воздуха, чтобы ослабить глобальное потепление. Внедряются инновации, проводятся эксперименты, направленные на альтернативные и нетрадиционные варианты решения проблемы. Загрязнение воздуха – одно из самых больших зеркал человеческих глупостей, и необходимо преодолеть эту проблему, чтобы увидеть будущее.

Читайте также: