Загрязнение атмосферы и его последствия шпора

Источники загрязнения

Все процессы, происходящие на планете, оставляют свои следы в газовой оболочке. Неправильно думать, что загрязнение атмосферы началось после того, как человеческая цивилизация открыла для себя промышленные производства. Сегодня ученые точно знают, что защитная оболочка загрязнялась практически все время: первоначально - из-за естественных причин, впоследствии к ним добавились искусственные (антропогенные) причины.

Естественными источниками загрязнения атмосферы становятся природные явления, которые происходят независимо от участия или желания человека.

К ним относятся последствия:

• природных пожаров;
• вулканических извержений;
• песчаных и пыльных бурь.

Кроме того, воздух загрязняется разнообразными выделениями, которые появляются в результате жизнедеятельности растений и животных: пыльца, экскременты и т.п.

Антропогенные источники вызваны человеческой деятельностью, научными и промышленными достижениями.

Разновидности антропогенных источников:

• транспортные выхлопы;
• выбросы промышленных предприятий;
• использование химикатов в сельской промышленности.

Загрязнение воздуха производят не только крупные или мелкие производства. Каждый из нас является антропогенным источником загрязнения атмосферы. Ведь в быту мы используем большое количество веществ, относящихся к бытовой химии (синтетических моющих средств, аэрозолей, спреев и т.п.), которые после применения надолго остаются в атмосфере. Большой проблемой, требующей серьезного отношения, является также бытовой мусор, количество которого постоянно увеличивается.

Разнообразие антропогенных источников позволяет классифицировать их, взяв за основу вид, который имеет загрязнение.

К биологическим загрязнителям воздуха относят многочисленные микробы, грибы и вирусы, являющиеся источниками инфекционных заболеваний.

В группу химических загрязнителей входят различные химические вещества (оксиды азота и углерода, аммиак, металлы из группы тяжелых и т.п.).

Физическими загрязнителями являются физические процессы, сопровождающие работу механизмов (шум, вибрация, появление электромагнитных волн, тепловой выброс и т.п.).

Вещества, загрязняющие атмосферу

Большой вред наносят атмосфере вещества, которые появляются при сгорании разных материалов.

К основным загрязнителям воздуха относятся:

• углеводороды, имеющие газообразное состояние (метан и т.п.);
• азотные соединения (оксид, аммиак);
• соединения на основе серы (диоксид - серный ангидрид, триоксид - сернистый ангидрид);
• соединения на основе углерода (монооксид - угарный газ, диоксид - углекислый газ).

Кроме того, загрязняют атмосферу работающие двигатели и механизмы. При их использовании в воздух попадают частицы тяжелых металлов, а результатами атомного производства и проводимых разными странами испытаний ядерного оружия является выброс в атмосферу радиоактивных веществ.

Скопление в атмосфере большого количества загрязняющих веществ может вызвать отравление, привести к тяжелому заболеванию, изменить климат.

Как определяется степень загрязнения воздуха

В повседневной жизни мы не всегда можем своевременно определить, насколько безопасным является воздух за окном. Не все загрязнители имеют запах, в некоторых случаях люди не связывают плохое самочувствие с состоянием газового слоя.

Постоянный контроль за качеством воздуха осуществляют специалисты-экологи.

В своей работе они руководствуются установленными нормами:

• стандартным индексом загрязненности (СИ);
• индексом загрязнения атмосферы (ИЗА).

Для получения показателя СИ делают замеры содержания вредных примесей, загрязняющих воздух. Затем максимальный замер делят на предельно допустимую концентрацию (ПДК).

При расчете ИЗА используют следующие данные:

• коэффициент, показывающий степень вредности загрязняющих веществ;
• среднегодовая концентрация данного вещества;
• предельно допустимая за 24 часа концентрация.

Еще один важный показатель, который используется при мониторинге загрязнения атмосферы, связан с наибольшей повторяемостью(НП) превышения ПДК. НП учитывает, как часто за месяц или за год количество примесей превышало ПДК.

Загрязнение воздуха в конкретной местности определяется по уровню ИЗА :

• до 5 - загрязнение низкого уровня;
• 5 - 6 - повышенное загрязнение;
• от 7 до 13 - высокое загрязнение;
• 14 и более - очень высокое загрязнение.

Стандартный индекс (СИ) определяет загрязнение атмосферы в процентах:

• до 20% - повышенный уровень;
• от 20 до 40% - высокий уровень;
• более 40% - очень высокий уровень.

Скопление в воздухе загрязняющих веществ выше ПДК и загрязнение атмосферы повышенного уровня можно заметить невооруженным глазом, без использования специальных приборов.

Смог из дыма и частиц сажи, висящий над городом, специфические запахи, образование налета на различных поверхностях - лишь некоторые заметные проявления того, что произошло загрязнение атмосферы.

Глобальными проявлениями становятся:

Все это ведет к нарушению условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека.

Загрязнение воздушных масс становится причиной недомогания, от него снижается работоспособность, появляются головные боли, скачки давления, снижается иммунитет человека.

Негативная реакция организма, возникновение или обострение заболеваний, на борьбу с которыми уходит длительное время, также становятся опасными последствиями атмосферных загрязнений.

Смог затрудняет доступ солнечных лучей, тем самым лишает людей ультрафиолета, приводит к возникновению рахита, авитаминоза.

Пыль, сажа, частицы твердых металлов при вдыхании попадают в дыхательную систему человека. Раздражение органов дыхания становится причиной бронхиальной астмы, бронхитов и других заболеваний.

Из-за канцерогенов, попадающих в воздух в качестве отходов при сжигании топлива, развиваются онкологические заболевания.

Меры по предотвращению загрязнения

Человечество смогло осознать, что дальнейшее загрязнение атмосферы приведут к экологическому кризису и станет губительным для планеты. Поэтому ученые разных стран занимаются разработкой мер по снижению и предотвращению загрязнений.

Основные направления деятельности по сохранению атмосферного слоя

• Снижение отходов промышленной деятельности

Современное производство невозможно без серьезной очистки выбросов, являющихся отходами индустриальной деятельности. Многоуровневая система фильтров предотвращает попадание в воздух вредных примесей, снижает их негативное воздействие и предотвратит загрязнене окружающей среды.

Сегодня ученые работают над созданием такой системы очистки, которая обеспечит максимальную фильтрацию и благоприятную атмосферу при минимальной себестоимости.

• Качественная утилизация мусора

Количество мусора, которым наполняет воздух сам человек, может значительно снизиться при его вторичной переработке. Несколько раз можно использовать не только бумагу, металл или стекло. Найдены способы неоднократной переработки различных пластиков. Результатом вторичной переработки становится снижение объемов работы мусоросжигающих заводов и производимых ими выбросов.

Основной проблемой переработки является раздельный сбор мусора, на который перешли в настоящее время лишь отдельные страны.

• Переход на альтернативное топливо

Сегодня альтернативное топливо иногда воспринимается как научная задача, не имеющая практического применения. Однако оно все решительнее входит в разные сферы деятельности. Доказано, что ветряки и солнечные батареи способны обеспечить энергией, биотопливо уже используется в общественном транспорте ряда стран, обеспечивая экологическую безопасность.

• Минимализация использования химикатов

Понизить загрязнение атмосферы могут работники сельскохозяйственной промышленности. В борьбе за объемы полученного урожая они применяют различные химические препараты, которые накапливаются в почве, разрушают ее, попадают в воздух и насыщают его вредными веществами.

Зеленые насаждения (леса, лесополосы, парки и скверы) выполняют важную функцию естественного очищения воздушного слоя. Рациональное использование и отказ от непродуманных вырубок леса, сохранение и создание новых лесополос вокруг промышленных предприятий, увеличение парковых зон в городской черте поможет сохранить воздух чистым и свежим.

Оцените статью:

Загрязнение атмосферы представляет собой совокупность экологических проблем, связанных с выбросом химических веществ и скоплением концентрации природных газов в воздушной среде. Привнесение чужеродных веществ в атмосферную оболочку изменяет естественное соотношение газов, что негативно отражается на жизни и развитии биосферы. Лесные пожарища, отходы промышленных предприятий и выхлопные газы автомобилей относят к главным источникам загрязнения. Воздух над мегаполисами наполнен окисью углерода, азота и серы, что повышает риск развития респираторных болезней.

Источники и классификация атмосферного загрязнения

Классификация источников экопроблемы выделяет химические и физические и биологические формы загрязнения атмосферы:

1. Наибольшую концентрацию ядовитых веществ в воздушную оболочку земного шара приносят промышленные выбросы синтетических соединений. Из-за деятельности человека в воздухе увеличивается концентрация солей тяжелых металлов, аммиачного дыма, альдегидов, эфиров и различны углеводородов.
2. К биологическому виду засорения атмосферы относят вирусы, патогенные бактерий, грибные споры и токсины, вырабатываемые железами животных или растений.
3. О физическом загрязнении свидетельствует высокое содержание пылевых частиц и радионуклидов в воздухе. Такое явление характерно для электромагнитных, тепловых и шумовых всплесков в городских условиях.

На газовый состав воздушной оболочки влияют природные явления и деятельность человека. К основным источникам естественного загрязнения относятся:

• воздушная эрозия почвы;
• лесные пожары;
• вулканические извержения;
• пылевые бури;
• разложение растений и животных;
• сгорание метеоритов, приносящих небольшое количество космической пыли.

К антропогенным видам загрязнения воздушных масс относят:

• отходы металлургической, топливной, энергетической, машиностроительной, нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности;
• распыление пестицидов в сельскохозяйственных районах, биологические отходы животноводства;
• выхлопные газы автомобилей;
• отопление домов с помощью дров.

Вредные выбросы сконцентрированы в странах с развитой промышленностью. Большая часть токсичных извержений в воздушные слои атмосферы приходятся на металлургические и энергетические предприятия. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов является сгорание горючих ископаемых: каменного угля, нефти и природного газа. В металлургии воздух загрязняется тяжелыми металлами.

Источником радиоактивного загрязнения атмосферы являются аварийные выбросы атомных электростанций.

В процессе добычи и переработки нефти в воздух вырываются концентрированные под землей попутные газы, аммиак и окиси ядовитых соединений. Результатом машиностроения становятся фенолы, углеводородные вещества, смолы, производные серы и ртути. Токсичные компоненты истощают озоновый слой, формируют смог и провоцируют возникновение парникового эффекта.

Люди обратили внимание на экологическую проблему с загрязнением воздуха в 1875 году. В этот период первой страной, которая начала отслеживать объем вредных извержений от промышленных заводов, стали Нидерланды. Но соответствующие указы для охраны воздушной оболочки Земли приняли только в 1955 году. За это время в атмосферу произошел крупный выброс токсинов после масштабных военных действий.

Атмосфера на 78% состоит из азота и на 21% из кислорода. Менее 1% отводится для инертных газов, как и диоксида углерода. В воздушной среде также присутствуют водяные пары, минеральные соли и частицы пыли. В норме угарный газ и аммиак должны оставлять только следы, но во время выброса вредных веществ их количество увеличивается в 20-50 раз.

К основным веществам, загрязняющим атмосферу, относятся:

• углекислый газ увеличивает негативное воздействие парникового эффекта;
• оксид углерода – вызывает удушье при попадании в живой организм и приводит к смертельному исходу;
• углеводородные соединения, раздражающие слизистые оболочки;
• радикалы серы: провоцируют образование кислотных осадков, вызывают аллергические реакции и засуху растений;
• азотистые соединения вызывают воспалительный процесс в легких, бронхит, простудные заболевания, ухудшают состояние на фоне сердечно-сосудистых патологий;
• радиоактивные соединения – накапливаются в клетках, провоцируя их раковое перерождение, вызывают бесплодие и летальный исход.

Наиболее опасны для организма соли тяжелых металлов: свинца, селена, мышьяка. Они являются причиной развития злокачественных новообразований и хронических заболеваний. Тяжелые металлы постепенно разрушают нервные клетки. Летучие органические соединения: спирты, терпеноиды или кетоны, вызывают мутации и являются канцерогенами.

Химическое загрязнение воздушной среды в ходе человеческой деятельности обусловлено выбросом поллютантов – диоксида серы, азотной окиси, угарного газа и твердых частиц. На них приходится 98% от общего уровня засорения атмосферы, оставшаяся часть свидетельствует о наличии:

• формальдегида;
• солей свинца;
• аммиака;
• бензола, фенола;
• сероуглерода;
• эфиров.

Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует возникновению опухолей и заболеваний хронической формы.

Наиболее опасен выброс радиоактивных соединений, вызванных испытанием ядерного оружия на военных полигонах. Представляет угрозу поступление в воздух большого количества тепловой энергии.

Люди не задаются вопросом что такое смог, чем опасно загрязнение атмосфера и как можно устранить экологические проблемы. В то же время выхлопные газы от автомобильного транспорта, табачный дым и едкие газы различных предприятий угрожают жизни людей.

Смог формируют окиси углерода, азота и серы. Облако дыма над мегаполисом дополняет сажа, серный газ, альдегиды и бензапирен.Данные химические соединения вызывают заболевания органов дыхательной системы и сокращают жизнь человека в городских условиях, поднимают уровень стресса негативно отражаются на психоэмоциональном состоянии.

Каждая страна подходит к проблеме индивидуально. Исследователи разрабатывают новые виды биологически чистого топлива для полной замены бензина и остановки нефтезатрат. В Дании люди пользуются исключительно велосипедами с 1970 года, когда стал прогрессировать нефтяной кризис. За пользование автомобильным транспортом в скандинавской стране берут большие налоги.

Вредные выбросы редко относятся к категории естественных природных явлений, но это не значит, что они полностью отсутствуют. Извержение вулкана происходит раз в 1000 лет и более, сопровождаясь экологическими катастрофами. Одна из наиболее опасных стихийных бедствий выбрасывает в воздушную среду около 40 млн т токсичных соединений. Вулканы выделяют только 1% ядовитых газов. 99% загрязнения – это выделение водяного пара и пепла. Последний покрывает площадь в радиусе от 1 до 10 км в зависимости от возраста и размеров вулканического сопла, уничтожая растительный и животный мир.

Извержения вулканов увеличивают атмосферную концентрацию углекислого и серного газа. Сера при взаимодействии с молекулами воды в дождевых облаках трансформируется в серную кислоту, выпадающую на землю в виде разбавленных кислотных осадков.
В летний период, на пике солнечной активности, стоит острый вопрос об охране лесов. В условиях высокой температуры быстро загорается сухая ветошь, становясь причиной крупномасштабных пожаров. Причиной их возникновения может стать и человек, который не соблюдает меры предосторожности на природе, оставляя гореть костры или сигареты.

В ходе пожаров в воздух извергается большое количество аэрозолей, летучих токсичных соединений и паров. После океана лесные пожары занимают 2 позицию в рейтинге источников хлористого метила. Кроме того, после возгорания падает количество растительности, вырабатывающий кислород.

Природные катастрофы не ограничиваются лесными пожарами, извержениями вулканического пепла и потоков магмы. Среди естественных источников загрязнения атмосферной оболочки выделяют выветривание и воздушную эрозию почвы. Большое количество пыли в воздухе характерно для участков с низкой концентрацией влажности и скудной растительностью – пустынные зоны. Глобальное засорение воздушного слоя наблюдается в Гоби и Сахаре. Некоторое количество пыли поднимается в среднеазиатском регионе.

Скорость и площадь распространения мелких частиц зависит от их размера и массы. Пыль не оседает и задерживается в воздушной среде в течение 2-3 недель, с помощью ветра захватывая новые территории.

Крупные пылевые частицы с легкостью задерживаются волосяным покровом и слизистыми оболочками дыхательной системы, тогда как более мелкие крупинки оседают в носовой полости и легких. Пыль провоцирует развитие бронхиальной астмы и аллергической реакции, увеличивая риск смертности на 0,5-1%.

Пылевые бури опасны не только для человека. Скопление мелких частиц в воздушной оболочке планеты затрудняет отток избыточного количества тепловой энергии. Для устранения проблемы проводят сельскохозяйственные мероприятия для засеивания и разрыхления почвы, посадку лесов и плотное озеленение засушливых участков.

Как определяют степень загрязненности воздуха

Чтобы определить качество воздуха, следует учитывать не только концентрацию токсичных веществ в атмосфере, но и промежуток между их выбросом и негативным воздействием. Уровень загрязнения устанавливают по следующим критериям:

1. Наибольшая повторяемость (НП). Частота превышения разрешенной концентрации в течение месяца или года.
2. Стандартный индекс (СИ). Величина является результатом отношения измеренной концентрации загрязняющего материала на максимально допустимую концентрацию примесей. Данные параметры определяют во время выброса загрязняющих веществ в атмосферу.
3. Индекс загрязненности атмосферы (ИЗА). Комплексный показатель, для расчета которого потребуется определить коэффициент токсичности загрязнителя и его среднюю концентрацию за сутки и за год.

Низкий уровень засорения – СИ менее 1, показатель ИЗА входит в промежуток между 0 и 4, НП не более 10%. Данным стандартам на территории России соответствуют: Сочи и Кострома.

Высокая степенью загрязнения фиксируется в Чите, Новороссийске и Магнитогорске, где СИ варьируется от 5 до 10, НП достигает 50%, ИЗА составляет 7-13 единиц.

Экологические проблемы атмосферы сосредоточены над крупными городами и странами с развитой инфраструктурой. В 2016 году в рейтинге наиболее загрязненных мегаполисов Всемирная организация здравоохранения лидером списка стал Заболь. Город в юго-восточной части Ирана постоянно подвергается засорению песчаными бурями в течение 4 месяцев ежегодно. На 2 и 3 месте располагаются города Индии Гвалиор и Праяг.

4 место занимаетЭр-Рияду – столица Саудовской Аравии. В конце пятерки лидеров находится Эль-Джубайль на берегу Персидского залива как наиболее крупный нефтедобывающий и промышленный центр.

7 наиболее загрязненных городов России	Индекс загрязнения атмосферной оболочки
Новороссийск	36
Братск	28
Красноярск	23
Новокузнецк	22
Магнитогорск	21
Южно-Сахалинск	19,9
Чита	19,5

Если вернутся в мировой масштаб, по уровню загрязнения воздуха выделяют следующие страны:

1. Китай. Уровень атмосферного загрязнения превышает показатели нормы более, чем в 50 раз.
2. Индия. Большое количество людей, автомобилей, заводов и других источников выброса токсичных соединений.
3. Южно-Африканская республика. Тяжелая промышленность является главным источником загрязнения.
4. Мексика. Над городами плотно нависает смог.
5. Япония. Несмотря на озеленение и использование технологий для очищения окружающей среды, после радиационного взрыва остались последствия в виде регулярных кислотных осадков и смога.
6. Индонезия. Ядовитые выбросы промышленных предприятий чередуются с рядом лесных пожаров.
7. Ливия. Причиной засорения воздуха являются предприятия по добыче и переработке нефти.

Последствия для человека

Загрязнение воздуха жилой среды можно увидеть невооруженным взглядом – если забраться на возвышенность высотой 500-1000 м над уровнем моря над городом можно увидеть плотное облако смога. Дым и легкий налет сажи, постоянное присутствие пыли являются только частью общего засорения воздуха.

Глобальные последствия загрязнения проявляются следующим образом:

• разрушение озонового слоя планеты;
• выпадение кислотных осадков;
• резкие изменения климатических условий, спровоцированные парниковым эффектом.

Смог ограничивает доступ к солнечному свету, тем самым лишая людей естественного ультрафиолета, необходимого для синтеза витамина D в эпителиальной ткани. В результате увеличивается риск развития рахита у детей, гиповитаминоз. Сажа, пыль и соли тяжелых металлов раздражают слизистую оболочку органов дыхательной системы и являются причиной бронхиальной астмы, воспаления легких.

Канцерогены от отходов при сжигании бензина вызывают появление злокачественных новообразований.

Извержения газов ведут к нарушению условия для жизни человека. Последствия загрязнения становятся причиной различных заболеваний, снижают работоспособность, вызывают скачки артериального давления и головные боли.

Озоновый слой необходим для поглощения сильного ультрафиолетового излучения, короткие волны которого смертельны для живых организмов. Из-за людской деятельности защитная прослойка постепенно истощается по нескольким причинам:

1. При запуске ракет в космос в атмосфере выжигаются дыры. Другие атмосферные слои быстро восстанавливаются, но озоновые дыры могут существовать длительное время.
2. Самолеты передвигаются на высоте от 12 до 16 км. Наиболее низкие слои озона, располагающиеся на высоте 13 км и выше, постепенно рассеиваются.
3. Выброс фреонов, расщепляющих озоновый слой.

При разрушении озоновой прослойки увеличивается риск негативного влияния ультрафиолетовых солнечных лучей.

Загрязнение парниковыми газами приводит к их скоплению в нижних слоях воздушной среды. Из-за этого температура поверхности земли аномально увеличивается, что приводит к необратимым изменениям климата и приближению глобального потепления. Существует несколько причин развития парникового эффекта:

• активное использование горючих ископаемых для получения энергии;
• вырубка лесов и лесные пожары;
• выделение выхлопных газов;
• увеличение количества населения;
• сжигание мусора.

Как сделать воздух чище

Чтобы остановить экологические последствия загрязнения атмосфера, потребуется внедрить на промышленные предприятия фильтры и другие технологии для сокращения ядовитых выбросов. Кроме того, следует перейти на альтернативные источники получения энергии – построить ветряные или волновые электростанции. Положительная динамика устранения экопроблемы наблюдается при комбинированной выработке тепла и энергии.

Борьба за чистую атмосферу ориентирована на создание программы по утилизации токсичных газов и других химических отходов.

В рамках данного проекта планируется сокращение объема, сортировка и переработка для повторного использования различного мусора. В строительстве планируется усовершенствовать энергоэффективность зданий, в городах предлагают перейти на использование велосипедов.

Чтобы предотвратить проблему загрязнения атмосферы, необходимо:

1. Сократить отходы в ходе промышленного производства. Многоуровневая фильтрация выбросов препятствует попаданию в воздух токсичных соединений и снижает риск возникновения негативных последствий для человека.
2. Полная утилизация мусора. Проблему решает вторичная переработка не только металлических изделий, стекла или макулатуры. Возможно заново использовать пластик или резину.
3. Альтернативные источники энергии. Ветряные мельницы и солнечные батареи на крышах зданий позволяют компенсировать энергозатраты, биологически чистое топливо работает не хуже бензина.
4. Минимальное использование пестицидов для обработки продуктов растительного происхождения.

Важную роль играет озеленение планеты. Растения помогают перерабатывать углекислый газ обратно в кислород, что позволяет частично восстановить начальное соотношение газов в атмосфере.

Без кислорода жизнь на планете невозможна, животные, растения, человек – все мы зависимы от него. Но с каждым годом концентрация опасных токсических соединений в атмосфере растет, что провоцирует тяжелые болезни.

Экологические проблемы атмосферы

Длительное негативное влияние газов свалок, автотранспорта, промышленных предприятий не могло оставаться без последствий. Человек сегодня столкнулся с рядом экологических проблем атмосферы, рассмотрим наиболее явные:

1. Ухудшение качества воздуха.
   В течение дня мы вдыхаем 20000 литров воздуха. Вместе с ним в легкие попадает 1-2 литра твердых примесей и 5-50 мг тяжелых металлов. Мелкодисперсные частицы не имеют возможности выйти из организма и остаются в легких, провоцируя бронхиты, обструктивные болезни. Тяжелые металлы оказывают прямое повреждающее воздействие на нервную систему. Они накапливаются в лимфатических узлах, костях, становясь источником хронического отравления. Последствия отравления многообразны – токсический шок, нарушение сна, пищеварения, двигательные дисфункции, галлюцинации.
2. Фотохимический смог.
   Урбанизация привела к появлению фотохимического тумана, представляющее скопление газов, аэрозолей, оксидов серы и азота в нижних слоях атмосферы. Они оседают из-за влажности, температуры, солнечного излучения, формируя плотное облако над городом. Особенно страдают промышленные районы. В таком газопылевом облаке присутствуют токсические соединения. Они нарушают работы легких, замедляют фотосинтез растений.
3. Кислотные дожди.
   Опасность кислотных осадков – повреждение сельскохозяйственных угодий, разрушение памятников истории под влиянием загрязнения атмосферы. Гибель лесных массивов. После таких агрессивных дождей на листьях появляются некротические участки, свидетельствующие о разрушении структуры. Появляются кислотные дожди после взаимодействия технических оксидов азота и серы с поднимающейся от земли влагой. За счет ветра облака, несущие такие дожди, перемещаются на отдаленные территории и способны оказать протяженное повреждение.
4. Парниковый эффект.
   Углекислый газ, антропогенного происхождения, задерживается в нижних слоях атмосферы. Провоцирует парниковый эффект, приводящий к повышению температуры на планете, изменению климата. Резкие перепады температур от летней изнуряющей жары до раннего осеннего снега. Непривычно теплая зима и парадоксально холодная весна – также проявления парникового феномена.

Все изменения наносят вред здоровью человека. Риск исчезновения видов животных возрастает, они не успевают приспособиться к стремительно меняющимся условиям экологии. Загрязнение атмосферы снижает качество жизни в мегаполисах и густонаселенных районах планеты.

Вещества, загрязняющие атмосферу

Значительный вред представляют вещества, образующиеся в момент сгорания. Они становятся источниками кислотных дождей, парникового феномена, изменения климата на планете. Основными вредными веществами в атмосфере являются следующие:

• углеводороды в газообразном состоянии – метан;
• соединения азота – оксиды, аммиачные фракции;
• производные серы – серный и сернистый ангидрид;
• соединения углерода – угарный и углекислый газ.

Работающие двигатели производят частицы тяжелых металлов. Отрицательное воздействие атомной промышленности, испытаний ядерного оружия не представляет сомнений. В атмосфере оказываются радиоактивные вещества, способные глубоко проникать в ткани живых организмов, вызывая разрушительные изменения.

Источники загрязнения

Если посмотреть на вопрос источников глобально, то выделяют искусственные (техногенные, антропогенные) и природные загрязнители атмосферы. Рассмотрим отличительные черты каждого вида:

Среди техногенных источников на первое место выносят влияние автотранспорта, количество которого в крупных городах экспоненциально растет. На втором месте закрепилась химическая промышленность и системы отопления домов.

Источники загрязнения атмосферного воздуха (кликабельно)

Классификация атмосферного загрязнения

Классификация атмосферного загрязнения антропогенного происхождения основывается на природе явления. Выделяют химический, физический и биологический вариант:

1. Химическое загрязнение.
   Сопровождается повышением концентрации углеводородов, тяжёлых металлов, диоксида серы, аммиака, альдегидов, окислов азота и углерода.
2. Физическое загрязнение.
   К этой группе относится пыль, радионуклиды. Подгруппы физического воздействия – тепловые, шумовые и электромагнитные выбросы.
3. Биологическое загрязнение.
   Бактерии, вирусы, продукты жизнедеятельности организмов смешиваются с воздухом, отравляя его.

Для защиты атмосферного воздуха от всех видов опасных соединений вводят меры контроля, основанные на показателях загрязнения.

Меры по контролю загрязнения

Проблематика загрязнения воздуха сегодня носит глобальный характер. Для решения вопроса нормирования загрязнения атмосферы и предотвращения дальнейшего ухудшения положения страны государства тратят огромные средства. С целью мониторинга состояния окружающей среды введен комплексный показатель, характеризующий степень загрязнения атмосферы. Он отражает предельно допустимую концентрацию (ПДК) основных загрязняющих веществ в воздухе.

Учеными доказано негативное влияние серы и азота, соединений углерода на показатели здоровья человека. Но атмосфера сегодня представлена коктейлем из разнообразных компонентов, общее действие которых окончательно не изучено. Именно этот факт определяет потребность расчета индекса загрязнения атмосферы.

В странах с высоким уровнем промышленности вводятся программы, направленные на борьбу с загрязнением атмосферы. Для этого предприятия обязывают устанавливать очистные сооружения, за загрязнение атмосферы предусматривается уголовная ответственность. Дополнительно снижается интенсивность вырубки лесов, потому что они с помощью фотосинтеза продуцируют необходимый планете и человечеству кислород.

В отношении сельского хозяйства методы защиты атмосферы основываются на минимизации химических соединений для роста растений, пестицидов (особенно распыление силами авиации).

Последствия

Посещая город с высоким уровнем промышленности, бесчисленным количеством личного и общественного транспорта можно почувствовать загрязненный воздух. Он тяжелый, липкий, дышать в таком городе сложно. Хозяйки замечают, что свежевымытые окна на следующий день становятся пыльными, а жирная сажа со стекол плохо оттирается. Все это характеризует повышенную концентрацию загрязняющих веществ (выше санитарно-гигиенических показателей загрязнения атмосферы).

Пирамида эффектов – Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека

Среди последствий загрязнения атмосферы Земли стоит в первую очередь обратить внимание на следующие:

1. Смог.
   Фотохимический туман образуется из частиц дыма, сажи, аэрозольных компонентов. Он плотным облаком висит над городом. Лучи солнца через смог проходят в недостаточном объеме. Дети, не получившие требуемый для развития ультрафиолет, болеют рахитов. Последствия для взрослых – гиповитаминоз, снижение работоспособности, повышенная усталость.
2. Ухудшение качества воздуха.
   Окружающая среда переполнена токсическими соединениями в твердом или газообразном состоянии. Комплексные показатели загрязнения возрастают.
3. Обострение хронических заболеваний.
   Первой страдает бронхолегочная система. При вдыхании пыль, сажа, частицы твердых металлов осаждаются на стенках бронхиол, вызывая постоянное раздражение. В результате частота бронхитов, астматических приступов в крупных городах увеличивается. Другой аспект – витающие в воздухе канцерогены, появившиеся при сгорании топлива. Они становятся провокаторами онкологических заболеваний. Дополнительно отмечается рост аллергических кожных состояний, обострения сердечно-сосудистых патологий. Длительное негативное влияние снижает защитные свойства организма, инфекционные и бактериальные агенты пронимают беспрепятственно.
4. Глобальные климатические перестройки.
   К ним относятся спонтанно возникающие кислотные осадки, разрушение озонового слоя, формирование парникового эффекта. Для экологов в рамках текущей ситуации важна организация наблюдения, моделирование загрязнения атмосферы с учетом климатических факторов для оценки потенциального повреждения. Экологический прогноз при увеличении загрязнения атмосферы крайне неблагоприятный.

Как сделать воздух чище?

• развивать парковые зоны в городах;
• уменьшать вырубку лесных массивов;
• вводить программы утилизации с повторной переработкой.

Использованная бумага – источник вторичного сырья. Но для реализации программ необходим раздельный сбор мусора, широко распространенный в странах Европы. В России подобная практика пока не пользуется популярностью.

Меры по предотвращению загрязнения

Человечество осознает опасность дальнейшего загрязнения атмосферы. При сохранении данной тенденции риск экологического кризиса возрастает, что губительно для планеты. Задача ученых, занимающих вопросами экологии, – разработать меры по защите атмосферы от загрязнений.

Уменьшить токсические потенциально опасные отходы можно с помощью современных очистных сооружений. Средства очистки воздуха с несколькими последовательными уровнями (предварительная, основная, финальная) предотвращают попадание вредных веществ.

Уровень негативного воздействия на окружающую среду снижается. Ученые сегодня работают над созданием подобных систем, обеспечивающих основные способы очистки атмосферы от пыли в сочетании с минимальной себестоимостью.

Помимо автомобилей вклад в загрязнение атмосферы вносят самолеты. Уменьшение повреждающего воздействия на озоновый слой будет достигнуто при переходе на альтернативные виды топлива. Аналогичная ситуация в отношении предотвращения загрязнения атмосферы с судов. Только топливо с минимальным выбросом опасных соединений в состоянии решить проблему.

Полигоны для складирования бытовых отходов, захоронение – нерациональный вариант использования ресурсов. Дополнительно разрастающиеся свалки загрязняют экологию, страдают водные источники, почва, воздух. ТБО могут стать источником сырья при правильной утилизации.

Бумагу, стекло, металл, пластик можно использовать не один раз. При переработке достигаются две цели. С одной стороны – получение вторичного сырья для производства товаров. С другой стороны – сокращение выбросов от мусоросжигающих заводов. Проблема внедрения практики утилизации – отсутствие привычки сортировать мусор.

В странах Европы, США, Японии дома оснащены раздельными контейнерами для разных типов отходов. С раннего возраста ребенок знает, что бумагу и пластик нельзя сбрасывать вместе. В России подобная практика находится на начальной стадии внедрения.

При сжигании угля, как основного источника энергии сегодня, в атмосферу выбрасывает огромное количество опасных продуктов горения. Но существуют технологические мероприятия, направленные на защиту атмосферного воздуха, за счет внедрения альтернативных, перспективных источников. Такими является солнечная энергия, ветроэнергетика, гидроэнергетика, биотопливо, криоэнергетика, геотермальная, гравитационная и грозовая энергетика. Они обеспечивают требуемой энергией без вреда для экологии.

Преимущество нетрадиционных вариантов заключается в возобновляемости ресурсов, в отличие от исчерпаемых видов топлива. Крупные корпорации, ответственно относящиеся к вопросам защиты атмосферного воздуха от выбросов, устанавливают на крышах зданий солнечные батареи. Сегодня солнечные электростанции функционируют в 80 странах мира. Автомобилестроение постепенно внедряет технологии эко-мобилей.

Достижение высоких показателей сельского хозяйства связано с использованием минеральных удобрений. Пестициды призваны защитить посадки от вредителей и болезней. С другой стороны массовое орошение полей с помощью авиации не может не отразиться на окружающей среде. Задача фермеров – сократить химикаты, а ученых – предотвратить загрязнение с помощью создания веществ с минимальным уровнем риска для экологии.

Антропогенное загрязнение атмосферы: виды, основные источники, последствия

Источники химического загрязнения воздуха и его последствия

Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию

Механизм образования кислотных дождей: кислоты из серы и азота