Промышленные предприятия как источник загрязнения атмосферы. Кислотные дожди

Промышленные предприятия как источник загрязнения атмосферы."Проблема кислотных дождей."

С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении атмосферы приходится на антропогенные загрязнения. Их подразделяют на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния.

Основными загрязнителями атмосферы являются промышленные предприятия(особенно металлургические, химические заводы), а также тепловые электростанции, транспорт всех видов(особенно автомобильный).

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (в основном микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или образующиеся в ней в количестве выше естественных. Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц, твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания и сооружения.

Загрязнители атмосферы разделяют на механические, физические и биологические.

Механические загрязнения — пыль, фосфаты, свинец, ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов.

     К физическим загрязнениям относят тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусственных источников света); шумовые (как следствие антропогенных шумов); электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышленных установок); радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.

Одним из основных по массе загрязнителей атмосферы является углекислый газ. В XX в. наблюдался рост концентрации С02 в атмосфере, доля которого с начала века увеличилась почти на 25%, а за последние 10 лет — на 13%.

Выброс С02 в окружающую среду неразрывно связан с потреблением и производством энергии.

Экологи предупреждают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры вследствие так называемого парникового эффекта.

Разрушительное воздействие промышленных загрязнений зависит от вида вещества. Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека через пищеварительный тракт, вымывают кальций из костей и снижают содержание его в крови. При вдыхании фториды отрицательно воздействуют на дыхательные пути. Гидросульфид поражает роговицу глаз и органы дыхания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Дисульфид углерода является ядом нервного действия и может вызвать психическое расстройство. Острая форма отравления приводит к наркотической потере сознания. Опасны для вдыхания пары или соединения тяжелых металлов. Вредны для здоровья соединения бериллия. Диоксид серы поражает дыхательные пути. Оксид углерода препятствует переносу кислорода, отчего наступает кислородное голодание организма. Продолжительное вдыхание оксида углерода может оказаться смертельным для человека.

Если в дождевые воды попадают двуокись серы и окислы азота, образующиеся в результате сжигания угля и нефти, то они превращаются практически в разбавленные растворы серной и азотной кислот, которые с осадками в виде кислотных дождей или снега выпадают на Землю, где они становятся ядовитыми для животных, растений и человека.

Подсчитано, что за последние 100 лет количество кислотных осадков увеличилось более чем в 30 раз.

Кислотные дожди подавляют биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят значительный экономический ущерб.

Кислотность осадков оценивается водородным показателем рН, равным отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода. Так, при изменении концентрации ионов от 10-1 до 10-14 рН принимает значения от 1 до 14. Концентрация ионов водорода в чистой дистиллированной воде при комнатной температуре равна 10-7 моль/л, что соответствует рН=7 для нейтральной среды. В химии кислотами считаются растворы с рН меньше 5,6. Растворы с рН больше 5,6, относятся к щелочным. Кислотность дождей обусловлена, главным образом, присутствием серной и азотной кислот. При сильной кислотности осадков рН может быть ниже 4,0 и при слабой кислотности рН превышает 5,5. Кислотные аэрозольные частицы имеют небольшую скорость осаждения и могут переноситься в отдаленные районы на 100. ..1000 километров от источников загрязнений.

Термин «кислотные дожди» называют все виды метеорологических осадков - дождь, снег, град, туман. Кислотные дожди большей частью наблюдаются в районах с развитой промышленностью. Они оказывают отрицательное воздействие на водоёмы, повышая их кислотность, что в них погибает флора и фауна. Огромный вред наносят лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Так же наносят вред сельскохозяйственным культурам:повреждают покровные ткани растений.

Кислотные дожди ведут к разрушению различных объектов и зданий, взаимодействуют с карбонатом кальция песчаников и известняка, превращая его в гипс, который вымывается дождями. Кислотные дожди вызывают активную коррозию металлических предметов и конструкций.

Под воздействием кислотных дождей изменяются биохимические свойства почвы, что ведет к заболеванию и гибели некоторых видов растений. Промышленные выбросы привели к возрастанию содержания тяжелых металлов тяжелых металлов в отдельных элементах биосферы в десятки и сотни раз. Тяжелые металлы поступают в атмосферу и возвращаются обратно с осадками и вследствие сухого осаждения. В результате изменения рН почвы и воды изменяется растворимость в них тяжелых металлов.

Загрязнителями атмосферы принято считать наиболее токсичные металлы, ПДК которых в воздухе менее 1 мг/м3. Это Be, V, Cd, Со, Mn, Си, As, Ni, Hg, Pb, Se, Ag, Sb, Cry Zn. Источниками тяжелых металлов являются выбросы металлургических предприятий, предприятий вторичной переработки цветных металлов и стали, выбросы от сжигания угля, нефти, древесины, городских отходов, производства хлора, стекла, минеральных удобрений, цемента.

Кислотные дожди, взаимодействуя с тяжелыми металлами в почве, переводят их в легко усваиваемую растениями форму. Далее по пищевой цепи тяжелые металлы попадают в организмы рыб, животных и человека. До определенных пределов живые организмы защищены от прямого вредного воздействия кислотности, но накопление тяжелых металлов опасно. Так, алюминий, растворимый в кислотной среде, ядовит для живущих в почве микрорганизмы, ослабляет рост корней растений. Кислотные дожди, закисляя воды озер, ведут к гибели их обитателей. Очевидно, что содержание цинка и кадмия в свинине и говядине часто превышает допустимые уровни.

Попадая в организм человека, тяжелые металлы вызывают в нем изменения. Ионы тяжелых металлов легко связываются с белками (в том числе с ферментами), подавляя синтез макромолекул и в целом обмен веществ в клетках. Так, например, кадмий накапливается в очках, поражает почки и нервную систему человека, при больших количествах приводит к тяжелым специфическим последствиям.

Проблема кислотных дождей заключается в том, что повышенная кислотность способствует хорошему растворению в воде опасных для всего живого металлов(свинец, ртуть, кадмий) Проблему кислотных дождей можно решить несколькими способами:

- уменьшить выхлопы  автомобильного транспорта, перейдя  на использования качественного  топлива.

- промышленным предприятиям необходимо вести экологическую политику. Устанавливать хорошие очистные сооружения с несколькими этапами очистки воздуха(выбросов)

- по мере возможности  не использовать в качестве  топлива уголь, а заменять его  более экологически чистым природным  газом или другим источником энергии(солнечная,ветровая и т.д.)

Список литературы

1. Хван ТА., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Ростов н/Д: «Феникс», 2000. -416 с.
2. Арустамов Э.А., Воронин В.А., Зеныенко А.Д, Смирнов С.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. – М. Издательско- торговая корпорация «Дашков  и К;», 2006, - 480с.
3. А.В. Гостюшина, С.И. Шубина. Азбука выживания. – М.: 1995 г.
4. Экология и проблемы больших городов. М.1992.