Загрязнение воздуха: как выжить в условиях главной экологической катастрофы xxi века

Последствия загрязнения воздуха

Вред, наносимый живым организмам

Загрязнение воздуха природного и антропогенного характера наносит вред человеку, другим живым организмам и окружающей среде. Твердые частицы, образующиеся в результате сжигания древесины и ископаемого топлива, оседают в легких, вызывая респираторные проблемы, и образуют тонкую пленку на зданиях, деревьях и посевах.

Окись углерода нарушает способность крови переносить кислород и вызывает головные боли, повреждение сердца и смерть. Двуокись серы, которая является продуктом сгорания угля, раздражает глаза, повреждает легкие и делает дождь кислотным.

Кислотный дождь наносит ущерб зданиям и лесам и убивает водные организмы. Еще одним фактором, способствующим выпадению кислотных дождей, является двуокись азота, выделяемая транспортными средствами, промышленными котлами и производствами.

Свинец, выделяемый этилированным бензином, электростанциями и металлоперерабатывающими заводами, загрязняет сельскохозяйственные культуры и домашний скот и вызывает повреждение мозга и почек.

Глобальное потепление

Парниковые газы, вызывающие глобальное потепление, увеличились на 31 процент по сравнению с доиндустриальными временами. Углекислый газ и другие газы удерживают тепло в атмосфере, вызывая повышение глобальной температуры. Хотя двуокись углерода имеет природные источники, такие как извержения вулканов, деятельность человека привела к значительным ее выбросам.

К другим парниковым газам относятся метан и закись азота, которые также образуются в результате деятельности человека. Твердые частицы от транспортных средств, заводов, пожаров и извержений охлаждают атмосферу, но исследователи по-прежнему предсказывают 90-процентную вероятность того, что деятельность человека приведет к повышению глобальной температуры на 1,7-4,9 градуса по Цельсию к 2100 году.

Россия

Для всех стран мира Центр экологической политики и права при Йельском университете каждые два года составляет специальные карточки. В них оценивается экологическая обстановка по 22 показателям в 10 категориях. Карточка России за 2016 год:

РФ находится на 106 месте в экологическом рейтинге. По влиянию воздуха на здоровье человека страна занимает 62 строчку.

Статистика загрязнения воздуха:

• всего 15 городов могут похвастаться воздухом, соответствующим санитарно-гигиеническим нормативам;
• в 206 городах наблюдается превышение ПДК по одному или нескольким вредным веществам;
• 10-кратное превышение ПДК ежегодно присутствует в 125 городах;
• за 2016 год в атмосферу попало 31,61 млн. тонн вредных веществ. Из них 17,34 млн. тонн (55%) приходится на промышленность. Еще 14,3 млн. тонн на автомобильный и ж/д транспорт;
• в 2016 году объем выброса углекислого газа в атмосферу составил 1,5 млрд. тонн.

Половина объема загрязняющих веществ в России приходится на выбросы угарного газа или оксида углерода (СО). В атмосферу он попадает в результате лесных пожаров, во время производства необходимых промышленности веществ, при сжигании природного газа, включая бытовые приборы. Однако основной объем выбросов окиси углерода приходится на автомобили.

Экономический ущерб от загрязнения воздуха рассчитывается для населенных пунктов или регионов в определенный промежуток времени. Размер ущерба в зависимости от способа загрязнения воздуха на 1 условную тонну вещества (руб.):

Защита атмосферного воздуха от загрязнений

Пути решения загрязнения воздуха требуют комплексных мер.

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:

1. Уменьшение
   отходов, использование ненужных вещей для других целей, чтобы сократить объемы
   переработки и утилизации;
2. Внедрение
   и использование экологически чистой энергии (солнечные батареи,
   ветрогенераторы, энергоэффективные дома);
3. 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.

Как загрязнение воздуха влияет на здоровье?

Причины воздействия на окружающую среду

Во все времена существовали такие естественные причины загрязнения атмосферы:

• лесные пожарища;
• извержение вулкана;
• пыль;
• горение торфяников;
• сезонная пыльца растений.

Антропогенный (искусственный) результат загрязнения атмосферы происходит по вине жизнедеятельности человека. Искусственное воздействие можно подразделить на следующие виды:

• транспортное (возникает в процессе работы различного автотранспорта);
• производственное (связано с вредными выбросами в атмосферу переработанных газов или неправильной утилизацией отработанных веществ);
• бытовое (образовывается в результате повседневной деятельности людей).

Загрязнение атмосферного воздуха бывает:

• физическое (радиоактивные излучения, электромагнитные волны, пыль, громкие звуки, низкочастотные колебания);
• химическое (присутствие в атмосфере углеводородов, оксида углерода, серы, альдегидов, солей тяжелых металлов, аммиака, в том числе от аэрозолей);
• биологическое (распространение микробов, вирусов, грибка, спор бактерий, токсинов).

Типы загрязнений атмосферного воздуха

Искусственные загрязнители атмосферного воздуха

Такой вид загрязнений происходит из-за деятельности человека. То есть люди сами загрязняют атмосферу, зачастую не задумываясь о последствиях собственных действий.

Промышленность

Бесспорно, промышленные предприятия и заводы наносят сильнейший вред экологии. В крупных городах на территории которых построено много заводов, часто в воздухе витает смог. Не удивительно, ведь они выбрасывают в атмосферу частицы масляных аэрозолей, аммиак и цианид.

Атомные электростанции, которые работают с радиацией, используют нефть, уголь. Они, в свою очередь, являются причиной попадания в воздух серы и оксида углерода. Это тяжёлые вещества, которые потом вредят здоровью человека.

Даже находясь рядом с таким предприятием чувствуется «тяжесть» воздуха. Как будто пахнет серой.

Транспорт

В крупных городах сконцентрировано большое количество транспорта. Часто, на одного человека приходится по 1—2 средства передвижения (автомобиль и мотоцикл). К тому же они устарелые, а значит химических загрязнений от них в разы больше.

Вещества, содержавшиеся в выхлопных газах транспорта:

• Окись углерода.
• Свинец.
• Азот.
• Полициклические углероды – бензапирен.
• Альдегид.

По результатам анализа данных, было выявлено – в сутки, в крупных городах, количество испарений в воздух находится на отметке в 150 тыс. литров. И люди дышат таким воздухом!

Сельское хозяйство

Казалось бы, агропромышленность должна пряность только пользу. Но это не так, особенно в связи с развитием технологий. Ведь сейчас практически все используют химические удобрения и специализированный транспорт для этих целей.

При использовании удобрений в атмосферу попадает аммиачный газ. Уже в воздухе он соединяется с азотом и сульфатами, в результате чего образуются тяжёлые частицы. При попадании в организм они приводят к респираторным и сердечным заболеваниям.

Сельскохозяйственный транспорт основан на двигателе внутреннего сгорания и ему необходим бензин, что снова приводит к выделению соединений азота, свинца и других вредных элементов.

Получается, что даже аграрная деятельность несёт в себе огромный ущерб для окружающей среды.

В заключение можно сделать вывод о том, что люди – причина огромных объёмов загрязнения окружающей среды. Да, с некоторыми видами загрязнений практически невозможно бороться. Но перевести предприятия на альтернативные источники энергии, сократить количество автомобильного транспорта – всё это в силах самого́ человека. А чем чище воздух – тем крепче здоровье и приятнее окружающий мир.

Основные источники загрязнения атмосферы

Определение 1 Атмосфера – это газовая оболочка, которая окружает Землю.

Атмосфера появилась в результате двух процессов. Первый из них –испарение космических тел при их падении на Землю, а второй – извержения вулканов на протяжении миллионов лет (дегазация земной мантии). В наши дни атмосфера состоит из азота (более 75%), кислорода (более 23 %), аргона (1,3%), углекислого газа (0,05 %), а также водорода, ксенона, криптона, неона, метана и гелия.

Все источники загрязнения атмосферы принято делить на природные (извержения вулканов, продукты животной и растительной жизнедеятельности, лесные пожары и песчаные бури) и антропогенные (созданные человеком).

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Загрязнение атмосферы, основные источники и загрязнители 400 руб.
• Реферат Загрязнение атмосферы, основные источники и загрязнители 280 руб.
• Контрольная работа Загрязнение атмосферы, основные источники и загрязнители 200 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Основным природным источником загрязнения атмосферы является процесс вулканической деятельности. Извержения вулканов становятся причинами глобального загрязнения атмосферы и других слоев биосферы. Процесс загрязнения атмосферы из-за извержения вулканов имеет следующий вид: в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных газов и частиц, которые разносятся по всему Земному шару воздушными потоками. Продолжительность такого загрязнения может достигать несколько десятков лет.

К антропогенным источникам загрязнения можно отнести:

• вентиляционные выбросы на подземных месторождениях полезных ископаемых (шахты);
• выбросы промышленных предприятий;
• сжигание топлива в факельных печах;
• сжигание топлива в двигателях транспортных средств;
• загрязнение взвешенными частицами (сжигание мусора на заводах);
• производственная деятельность;
• сжигание горючих полезных ископаемых (нефть, уголь);
• работа теплоэнергостанций.

Из всех перечисленных антропогенных источников загрязнения атмосферы самым главным является загрязнения в результате сгорания горючих веществах в двигателях автотранспорта. Объем такого загрязнения может достигать 50 процентов от общего объема. Также мощными источниками загрязнения атмосферы являются испытания ядерного оружия и катастрофы на атомных электростанциях. Такое загрязнение состоит в быстром разносе воздушными потоками на большие расстояние радионуклидов.

Появились вопросы по этой теме? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Загрязнение атмосферы оказывает негативное влияние на человека и составляющие биосферы. Загрязненная атмосфера может стать причинами таких заболеваний человека как: рак кожи, горла легких, разнообразные аллергические и респираторные болезни, а также причиной физиологических дефектов у новорожденных. Учеными давно выявлена тесная связь между состоянием атмосферы и здоровьем людей.

Загрязнение атмосферы также оказывает негативное влияние на гидросферу (водная оболочка Земли). В основном подземные поверхностные воды питаются атмосферными осадками, поэтому их химический состав сильно зависит от химического состава атмосферы.

Негативному воздействию атмосферы также подвергнута почва. Связано это с выпадением атмосферных осадков, которые сильно отличаются по химическом составу от нормы. Такие осадки приводят к вымыванию кальция гумуса и кальция, а также нарушают процесс фотосинтеза, из-за чего гибнет большое количество растительности.

https://youtube.com/watch?v=TNOIBPbfPVM

Виды загрязнителей воздуха

Самые крупные источники загрязнения делятся на следующие группы:

1. Химические элементы. К основному виду загрязнения относят газообразные вещества, попадающие в атмосферу планеты. Загрязнение атмосферы происходит такими веществами как диоксид серы, альдегиды, тяжёлые металлы, оксиды углерода, радиоактивные изотопы, аммиак, и углеводороды.

2. Физические загрязнители. К физическим явлениям, обуславливающим загрязнение атмосферного воздуха, относятся:

• радиоактивное излучение, в том числе космическое;
• твёрдые частицы и иные загрязняющие атмосферный воздух вещества;
• шумовое воздействие (слишком громкие звуки, колебания на низких частотах, которые вызывают дезориентацию у птиц и нарушают баланс экосистем);
• тепловые выбросы;
• электромагнитное воздействие.

3. Механические загрязнители. Механическое воздействие на воздух считается подвидом физического. Веществами, загрязняющими атмосферу, являются пыль, получаемая при производстве цемента; угольная сажа; частицы резины, поднимающиеся в небо от истирающихся покрышек и т.д.

4. Биологические загрязнители. К естественным факторам, влияющим на состояние воздуха, относят преимущественно микробное загрязнение. Основным загрязнителем называют грибные споры и бактерии, поднимающиеся в небо. Свою роль играют вирусы, вегетативные формы жизни, а также отходы жизнедеятельности.

Показатели загрязнения атмосферы

Как определить загрязнение воздуха? Показателем уровня загрязнения считается ПДК вредных веществ. В России действуют санитарно-гигиенические нормативы ПДК (ГН 2.1.6.3492-17). Нормативы загрязнения воздуха содержат более 600 ПДК атмосферных примесей. Часть из них представлена в таблице:

Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека может привести к необратимым последствиям. Поэтому приняты следующие значения ПДК:

1. Максимально-разовая (ПДКм.р.). Показатель означает количество примеси, которое за 20 минут не приведет к нарушению дыхания, раздражению глаз и дыхательных путей.
2. Среднесуточная (ПДКс.с.). Показывает среднесуточную концентрацию вредных веществ, которая не приводит к развитию хронических заболеваний при постоянном вдыхании.

Степень загрязнения воздуха оценивают с помощью ИЗА. Расчет индекса загрязнения воздуха осуществляется на основании пяти основных компонентов в конкретной местности.

Источники загрязнения воздуха

В настоящее время основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), предприятия черной и цветной металлургии, машиностроение, производство стройматериалов, химическая, нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность.

Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека, — диоксид серы (SO₂), оксид углерода (СО), оксиды азота (NOX) и твердые частицы, на долю которых приходится около 98% в объеме выбросов вредных веществ, и их концентрации наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах РФ. Помимо главных загрязнителей, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры и др.).

Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопами-продуктами испытания ядерного оружия.

Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические зоны («острова тепла») в городах.

В целом, если судить по официальным данным за последние 10 лет, уровень загрязнения атмосферного воздуха в нашей стране, особенно в городах, остается высоким, несмотря на значительный спад производства, что связывают прежде всего с увеличением количества автомобилей.

Смог >Загрязнение гидросферы >

Виды загрязнений при извержении вулканов

В природе выделяют два основных источника атмосферного загрязнения — это естественные или искусственные. В число первых источников входят извержения вулканов, пожары лесных зон, сильные бури с большим скоплением пыли, разложение веществ органики и другие явления.

Искусственные, иначе называемые антропогенные источники, подразумевают усиленное загрязнение воздуха отходами производственных компаний, отопительными системами, конечными продуктами сельскохозяйственной отрасли.

К естественным источникам загрязнения воздуха относят страшные природные явления, например, извержения вулканов или пыльные бури. Их результатом могут стать серьёзные экологические катастрофы. Во время вулканического извержения атмосфера наполняется большим количеством таких элементов, как газ, пар, вода, пепел, твердые осколки и пылевые частицы.

По окончании стихийного явления целостный газовый баланс поэтапно возобновляется. Например, в 1883 году после извержения вулкана Кракатау в атмосферный воздух был зафиксирован выплеск примерно 150 млрд тонн пыли и пепла. Микроскопические частицы вредной пыли оставались в воздушных слоях ещё много лет, о чем свидетельствуют исследования учёных.

В результате извержения можно наблюдать тепловое загрязнение воздуха, поскольку атмосфера наполняется веществами высокой температуры. При своём движении пары и газы на высокой скорости способны сжечь все встретившиеся на пути элементы.

Основные компоненты загрязнения

В окружающую среду ежедневно попадает великое множество самых разных веществ, но одними из самых главных и наиболее распространённых являются следующие:

• Взвеси и пыль – это витающие в воздухе мельчайшие частички, например, компоненты сажи, дыма, строительных материалов.
• Угарный газ образуется при полном сгорании различных отходов или топлива. Он не только опасен для человека и ядовит, но ещё и оказывает крайне негативное воздействие на атмосферу.
• Углеводороды представляют собой соединения водорода и углерода. В промышленности применяются в качестве источников энергии. Некоторые виды крайне опасны.
• Сернистый газ, то есть двуокись серы. Данное вещество образуется, прежде всего, при сжигании некоторых горючих ископаемых.
• Оксиды азота могут вырабатываться микроорганизмами или выделяться в процессе сгорания, а также при некоторых химических процессах.
• Тяжёлые металлы, например, ртуть, кадмий, ванадий, свинец.
• Кислоты: азотная и серная, образующиеся при кислотных дождях.

Теперь вы знаете, каковы источники загрязнения атмосферы. И такие знания позволят понять, как действовать, чтобы сохранить экологию планеты.

Последствия загрязнения

Последствия загрязнения можно условно разделить на обратимые и необратимые. К первой категории относятся случаи, когда биотоп может постепенно восстановиться, если будет прекращено дальнейшее загрязнение окружающей природы. Во втором случае урон настолько большой, что полное восстановление прежних характеристик среды уже не представляется возможным. Когда речь заходит об антропогенном загрязнении, причины и последствия данного феномена взаимосвязаны. От засорения почв, водных ресурсов и атмосферы страдают не только все виды животных и растений, но и сам человек.

Деградация окружающей среды

Загрязнение среды в первую очередь приводит к ее деградации. Выбросы углекислого газа и других соединений в атмосферу ухудшают проникновение солнечных лучей к поверхности земли. Это приводит к тому, что воздушная оболочка планеты постепенно разогревается, вызывая нарушение процесса фотосинтеза у растений.

Таким образом, постепенно снижается выработка кислорода. Выбросы в атмосферу оксида азота и диоксида серы способны стать причиной кислотных дождей и вымирания биотопов. Разливы нефти приводят к отмиранию растений и гибели животных на больших территориях. Флора и фауна оскудевают.

Здоровье человека

Уже доказана взаимосвязь более 300 опасных заболеваний с состоянием экосистемы. В регионах с повышенным уровнем загрязнения воздуха чаще диагностируется рак легких, астма, хронические бронхиты и заболевания сердечно-сосудистой системы. Употребление пищи, в которую попали тяжелые металлы, может стать причиной нарушения работы почек, печени, поджелудочной железы и органов пищеварения.

Воздействие данных соединений повышает риск развития злокачественных опухолей внутренних органов. Загрязнение воды приводит к повышению количества случаев заболеваемости дерматологическими патологиями. Вибрация приводит к поражению опорно-двигательного аппарата и нарушению работы нервной системы.

Неплодородные земли

Нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, в т.ч. выраженное систематическим применением инсектицидов, гербицидов, удобрений, а также сливом химических отходов, приводит к истощению почв. Грунт становится неплодородным.

Сейчас более 27% земель, которые ранее использовались для выращивание культурных растений, засолены или просто стали неплодородными. Возможность восстановления данных угодий активно изучается, но даже отдых на протяжении 10 лет не всегда позволяет земле снова стать плодородной.

Кроме того, в рамках развития сельского хозяйства активно распахивается целина. Это нередко приводит к тому, что питательный слой почвы, не удерживаемый корнями растений, сдувается ветрами. Из-за этого обширные территории стали похожими на пустыню.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой – это тонкая оболочка, которая защищает землю от вредного ультрафиолета и других излучений, исходящих из космоса. Без нее жизнь на суше была бы невозможной. Сейчас отмечается истончение данного слоя. Способствуют этому процессу выбросы хлорфторуглеродов. Из-за деятельности человека отмечается формирование озоновых дыр, через которые космическая радиация может свободно проникать на поверхность планеты.

Глобальное потепление

Глобальное потепление относится к самым опасным последствиям засорения природы. Выбросы большого количества углекислого газа и других соединений провоцируют парниковый эффект. Тепло задерживается возле земли. Повышение температуры атмосферы приводит к стремительному таянию ледников.

За последние 25 лет более 30% ледников, располагающихся в горных областях, уже растаяли. Однако горными ледниками дело не ограничивается. Стремительно тают ледники, располагающиеся в Гренландии, на северном и южном полюсах. Глобальное потепление приводит затоплению прибрежных территорий.

Некоторые страны оказываются под угрозой затопления. Глобальное потепление спровоцировало учащение случаев сезонных затоплений, повышение интенсивности торнадо и других природных катаклизмов. Считается, что в отдаленном будущем глобальное потепление может стать причиной нарушения океанических течений и следующего ледникового периода.

Антропогенное загрязнение атмосферы

Искусственные источники загрязнения можно рассматривать сразу по нескольким классификациям.

Например, различают следующие типы антропогенных загрязнителей атмосферы:

1. бытовые (переработка бытовых отходов, а также сжигание топлива для жилищного обеспечения);

2. производственные (газообразные отходы разных отраслей промышленности (особенно теплоэнергетики), а также продукты распада, полученные в результате отопительной деятельности);

3. транспортные (отходы возникают вследствие работы машин и суден – автомобильных, морских, железнодорожных, речных, воздушных).