Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2014 в 16:01, реферат
Стремительный рост численности человечества и его научно-технической вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.
Введение 3
1. Загрязнение атмосферы 4
2. Источники загряжнения атмосферы 6
3. Химическое загрязнение атмосферы 11
4. Загрязнения атмосферы выбросами транспорта 14
5. Средства защиты атмосферы 17
Заключение 19
Список использованной литературы 22
Содержание
Введение 3
1. Загрязнение атмосферы 4
2. Источники загряжнения атмосферы 6
3. Химическое загрязнение атмосферы 11
4. Загрязнения атмосферы выбросами транспорта 14
5. Средства защиты атмосферы 17
Заключение 19
Список использованной литературы 22
Введение
Стремительный рост численности человечества и его научно-технической вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.
Опасность непредсказуемых изменений в стабильном состоянии биосферы, к которому исторически приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных способов хозяйствования, что перед нынешними поколениями людей, населяющими Землю, возникла задача экстренного усовершенствования всех сторон своей жизни в соответствии с необходимостью сохранения сложившегося круговорота веществ и энергии в биосфере. Кроме того, повсеместное загрязнение окружающей нас среды разнообразными веществами, подчас совершенно чуждыми для нормального существования организма людей, представляет серьезную опасность для нашего здоровья и благополучия будущих поколений.
Атмосферный воздух
является самой важной жизнеобеспечивающей
природной средой и представляет собой
смесь газов и аэрозолей приземного слоя
атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции
Земли, деятельности человека и находящуюся
за пределами жилых, производственных
и иных помещений.
Результаты экологических
исследований, как в России, так и за рубежом,
однозначно свидетельствуют о том, что
загрязнение приземной атмосферы – самый
мощный, постоянно действующий фактор
воздействия на человека, пищевую цепь
и окружающую среду. Атмосферный воздух
имеет неограниченную емкость и играет
роль наиболее подвижного, химически агрессивного
и всепроникающего агента взаимодействия
вблизи поверхности компонентов биосферы,
гидросферы и литосферы.
В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности.
Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.
Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.
Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу – атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы.
Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста и гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы, дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие обоих факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов, но и химического разрушения техногенных объектов, включая памятники культуры и наземные линии связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время реализуются программы по решению проблемы кислотных атмосферных осадков. В рамках Национальной программы по оценке влияния кислотных атмосферных осадков, учрежденной в 1980 году многие федеральные ведомства США начали финансировать исследования атмосферных процессов, вызывающих кислотные дожди, с целью оценки влияния последних на экосистемы и выработки соответствующих природоохранных мер.
К природным источникам загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.
Главный природный
процесс загрязнения приземной атмосферы
– вулканическая и флюидная активность
Земли Крупные извержения вулканов приводят
к глобальному и долговременному загрязнению
атмосферы, о чем свидетельствуют летописи
и современные наблюдательные данные
(извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах
в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие
слои атмосферы мгновенно выбрасываются
огромные количества газов, которые на
большой высоте подхватываются движущимися
с высокой скоростью воздушными потоками
и
быстро разносятся по всему земному шару.
Продолжительность загрязненного состояния
атмосферы после крупных вулканических
извержений достигает нескольких лет.
При процессах сгорания
топлива наиболее интенсивное загрязнение
приземного слоя атмосферы происходит
в мегаполисах и крупных городах, промышленных
центрах ввиду широкого распространения
в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных
и других энергетических установок, работающих
на угле, мазуте, дизельном топливе, природном
газе и бензине. Вклад автотранспорта
в общее загрязнение атмосферного воздуха
достигает здесь 40-
50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором
загрязнения атмосферы являются катастрофы
на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания
ядерного оружия в атмосфере. Это связано
как с быстрым разносом радионуклидов
на большие расстояния, так и с долговременным
характером загрязнения территории.
Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных.
В настоящее время
в приземной атмосфере находятся многие
десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного
происхождения. Ввиду продолжающегося
роста промышленного и сельскохозяйственного
производства появляются новые химические
соединения, в том числе сильно токсичные.
Главными антропогенными загрязнителями
атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных
оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи
являются сложные органические, хлорорганические
и нитросоединения, техногенные радионуклиды,
вирусы и микробы. Наиболее опасны широко
распространенные в воздушном бассейне
России диоксин, бенз(а)пирен, фенолы, формальдегид,
сероуглерод. Твердые взвешенные частицы
представлены главным образом сажей, кальцитом,
кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым
шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В
снеговой пыли специально разработанными
методами обнаружены окислы, сульфаты
и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов,
а также сплавы и металлы в самородном
виде.
В Западной Европе
приоритет отдается 28 особо опасным химическим
элементам, соединениям и их группам. В
группу органических веществ входят акрил,
нитрил, бензол, формальдегид, стирол,
толуол, винилхлорид, а неорганических
– тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газы
(угарный газ, сероводород, оксиды азота
и серы, радон, озон), асбест.
Преимущественно токсическое действие
оказывают свинец, кадмий. Интенсивный
неприятный запах имеют сероуглерод, сероводород,
стирол, тетрахлорэтан, толуол. Ореол воздействия
оксидов серы и азота распространяется
на большие расстояния. Вышеуказанные
28 загрязнителей воздуха входят в международный
реестр потенциально токсичных химических
веществ.
Основные загрязнители воздуха жилых помещений – пыль и табачный дым, угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы, инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств, микробы и бактерии. Японские исследователи показали, что бронхиальная астма может быть связана с наличием в воздухе жилищ домашних клещей.
Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный «химический котел», который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания.
Выявлена тенденция совместного накопления в твердых взвешенных частицах приземной атмосферы Европейской России свинца и олова; хрома, кобальта и никеля; стронция, фосфора, скандия, редких земель и кальция; бериллия, олова, ниобия, вольфрама и молибдена; лития, бериллия и галлия; бария, цинка, марганца и меди. Высокие концентрации в снеговой пыли тяжелых металлов обусловлены как присутствием их минеральных фаз, образовавшихся при сжигании угля, мазута и других видов топлива, так и сорбцией сажей, глинистыми частицами газообразных соединений типа галогенидов олова.
Время «жизни» газов и аэрозолей в атмосфере колеблется в очень широком диапазоне (от 1 – 3 минут до нескольких месяцев) и зависит в основном от их химической устойчивости размера (для аэрозолей) и присутствия реакционно- способных компонентов (озон, пероксид водорода и др.).
Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу. Величины ПДК токсических химических веществ и другие нормативные показатели качества воздуха приведены во многих справочниках и руководствах. В таком руководстве для Европы кроме токсичности загрязняющих веществ (канцерогенное, мутагенное, аллергенное и другие воздействия) учитываются их распространенность и способность к аккумуляции в организме человека и пищевой цепи. Недостатки нормативного подхода – ненадежность принятых значений ПДК и других показателей из-за слабой разработанности их эмпирической наблюдательной базы, отсутствие учета совместного воздействия загрязнителей и резких изменений состояния приземного слоя атмосферы во времени и пространстве. Стационарных постов наблюдения за воздушным бассейном мало, и они не позволяют адекватно оценить его состояние в крупных промышленно – урбанизированных центрах. В качестве индикаторов химического состава приземной атмосферы можно использовать хвою, лишайники, мхи. На начальном этапе выявления очагов радиоактивного загрязнения, связанных с чернобыльской аварией, изучалась хвоя сосны, обладающая способностью накапливать радионуклиды, находящиеся в воздухе. Широко известно покраснение игл хвойных деревьев в периоды смогов в городах.
Наиболее чутким и надежным индикатором состояния приземной атмосферы является снеговой покров, депонирующий загрязняющие вещества за сравнительно длительный период времени и позволяющий установить местоположение источников пылегазовыбросов по комплексу показателей. В снеговых выпадениях фиксируются загрязнители, которые не улавливаются прямыми измерениями или расчетными данными по пылегазовыбросам.
К перспективным направлениям оценки состояния приземной атмосферы крупных промышленно – урбанизированных территорий относится многоканальное дистанционное зондирование. Преимущество этого метода заключается в способности быстро, неоднократно и в «одном ключе» охарактеризовать большие площади. К настоящему времени разработаны способы оценки содержания в атмосфере аэрозолей. Развитие научно-технического прогресса позволяет надеяться на выработку таких способов и в отношении других загрязняющих веществ.
Прогноз состояния приземной атмосферы осуществляется по комплексным данным. К ним прежде всего относятся результаты мониторинговых наблюдений, закономерности миграции и трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, особенности антропогенных и природных процессов загрязнения воздушного бассейна изучаемой территории, влияние метеопараметров, рельефа и других факторов на распределение загрязнителей в окружающей среде. Для этого в отношении конкретного региона разрабатываются эвристичные модели изменения приземной атмосферы во времени и пространстве. Наибольшие успехи в решении этой сложной проблемы достигнуты для районов расположения АЭС.