Загрязнение аэрозолями окружающей среды

Сегодня рассмотрим материал на тему: "Загрязнение аэрозолями окружающей среды", собранный из ведущих авторитетных источников. На все вопросы вам готов ответить дежурный юрист.

Загрязнение аэрозолями окружающей среды

Аэрозоли — это твердые или жидкие дисперсные фазы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Существуют естественные причины к ним относят: пыльные бури, извержения вулканов, лесные пожары. Содержащиеся в промышленных выбросах аэрозоли антропогенного происхождения чаще всего образуются при сжигании топлива. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, металлургические, цементные, магнезитовые заводы. Аэрозольные частицы от перечисленных источников различаются разнообразием химического состава. В их составе находятся соединения кремния, кальция и углерода, — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка и др.

Источниками аэрозольного загрязнения также могут, являются промышленные сбросы — искусственные насыпи из вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых либо из отходов предприятий перерабатывающей промышленности. Источником пыли и ядовитых газов служат проводимые взрывные работы. При взрыве в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. м 3 условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

При производстве строительных материалов, таких как цемент, асбест и др. они является источником загрязнения атмосферы пылью. Технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка, полуфабрикатов и получаемых товаров сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Сернистый ангидрид это основной аэрозоль атмосферы, несмотря на огромные масштабы его выбросов, он находится в атмосфере немного. По данным наблюдения, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20%. Цифра эта небольшая, при интенсивном движении воздушных судов, величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения земной поверхности может увеличиваться. Вследствие промышленных выбросов в атмосферу поступает 150 млн. т/год. сернистого газа. Под действием солнечной радиации сернистый ангидрид является слабым химическим соединением он преобразуется в серный ангидрид и при взаимодействии с водой превращается в сернистую кислоту, которая подкисляет атмосферные осадки.

Аэрозоли, достигшие стратосферу оказывают влияние на её свойства и вызывают повреждения озонового слоя.

Аэрозольное загрязнение

Аэрозоли представляют собой твердые или жидкие частицы, которые находятся в воздухе во взвешенном состоянии. Твердые компоненты аэрозолей нередко очень опасны для живых организмов, у людей они порождают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения можно наблюдать в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей формируется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1—5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они могут подвергаться различным превращениям, окислению, полимеризации, особенно если начнут взаимодействовать с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. Результатом этих реакций становится появление перекисных соединений, свободных радикалов, соединений углеводородов с оксидами азота и серы, часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях в приземном слое воздуха могут формироваться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей. Обычно это случается, когда в слое воздуха прямо над источниками газопылевой эмиссии происходит инверсия — расположение слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует движению воз­душных масс и задерживает перенос примесей вверх. В итоге вредные выбросы концентрируются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Аэрозольные загрязнения атмосферы

Определение и типы аэрозолей, основные источники. Фотохимический туман (смог), причины возникновения. Проблема контролирования выброса промышленными предприятиями загрязняющих веществ в атмосферу (ПДК), влияние на человека, растительный и животный мир.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 08.10.2009
Размер файла 27,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Определение и типы аэрозолей

2. Основные источники аэрозолей

3. Фотохимический туман (смог)

4. Проблема контролирования выброса в атмосферу загрязняющих

веществ промышленными предприятиями (ПДК)

5. Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный и животный мир

Заключение

Список литературы

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности.

Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и её повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере [1, 17].

1. Определение и типы аэрозолей

Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1 — 5мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей [2, 37].

По своему происхождению аэрозоли подразделяются на естественные и искусственные. Первые возникают в природных условиях без участия человека. Они поступают в тропосферу (реже в стратосферу) при извержении вулканов, сгорании метеоритов, при возникновении пылевых бурь, поднимающих с земных поверхностей частицы почвы и горных пород, а также при лесных и степных пожарах. Во время извержения вулканов, черных бурь или пожаров образуются громадные пылевые облака, которые нередко распространяются на тысячи километров. Штормовые ветры сбрасывают с гребней волн капельки морской воды, насыщенной солями хлоридов и сульфатов, которые осаждаются как на водной поверхности, так и на суше. В Англии, к примеру, ежегодно на 1 м2 суши прибрежной зоны осаждается 25—35 г солей.

Читайте так же:  Дела об административном правонарушении рассматриваемые судьей

Независимо от происхождения и условий образования аэрозоль, содержащий твердые частицы размером менее 5,0 мкм, называется дымом, а содержащий мельчайшие частицы жидкости — туманом. Разновидностью тумана является смог, представляющий собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц. В состав смеси входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнений, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое. Время пребывания частиц в атмосфере зависит как от их размеров и плотности, так и от состояния атмосферы (скорости ветра, состава, температуры). Крупные частицы обычно не переносятся в верхние слои атмосферы и оседают в течение нескольких часов вблизи источников их образования с рассеиванием у земной поверхности в подветренную сторону. Поэтому над крупными промышленными центрами образуются мощные скопления пыли и аэрозолей [2, 51].

2. Основные источники аэрозолей

Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже:

Производственный процесс выброса пыли, млн.т./год

1. Сжигание каменного угля 93,60

2. Выплавка чугуна 20,21

3. Выплавка меди (без очистки) 6,23

4. Выплавка цинка 0,18

5. Выплавка олова (без очистки) 0,004

6. Выплавка свинца 0,13

7. Производство цемента 53,37

Для сравнительной характеристики участия естественных и искусственных источников загрязнения воздуха твердыми частицами в таблице снизу приведены данные о поступлении в атмосферу первичных загрязнителей. Там же представлены сведения о вторичных загрязнителях, связанных с новообразованиями в атмосфере.

Частицы почвы и горных пород (ветровая эрозия)

Зола от лесных пожаров и сжигания сельскохозяйственных отходов

Углеродные соединения растительного происхождения

Углеродные соединения растительного происхождения

3. Фотохимический туман (смог)

Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей. Интенсивной солнечной радиации и безветрие или очень слабого обмена воздуха в приземной слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода [2, 57].

Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота — в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количестве озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником, так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги — нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Наибольшие максимальные? концентрации характерны для городов с численностью населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздуха специфическими веществами зависим от вида промышленности, развитой в городе. Если в крупном городе размешены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

5. Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный и животный мир

Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примеси радиусом 0,01-0.1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

Проникающие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они: а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе; б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт; в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

Читайте так же:  Сосед постоянно слушает громко музыку

В некоторых случаях воздействие одни из загрязняющих веществ в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

Статистический анализ позволил достаточно надежно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались — это более чем в 10 раз выше средней смертности. В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 592 человек [5, 77].

Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами.

В 1873 г. в Лондоне было отмечено 268 непредвиденных смертей. Сильное задымление в сочетании с туманом в период с 5 по 8 декабря 1852 г. привело к гибели более 4000 жителей Большого Лондона. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибли в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Охрана природы — задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

1. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат 1991.

2. Болбас М.М. Основы промышленной экологии. Москва: Высшая школа, 2003.

3. Е.А. Криксунов. Экология. Учебник, Москва, 1995г.

4. В.В. Глухов, Т. В. Лисочкина, Т. П. Некрасова. Экономические основы экологии: учебник. — Специальная литература. -СПб. — 1995г.

5. Н.Ф. Реймерс. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы) — М.: Журнал «Россия Молодая», 1994.

Химическое загрязнение

ЕСТЕСТВЕННОЕ И АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.

По происхождению выделяют естественноезагрязнение, возникшее в результате мощных природных процессов (извержения вулканов, лесных пожаров, выветривания и пр.), без какого-либо влияния человека; и антропогенное, являющееся результатом деятельности человека, иногда по масштабам воздействия превосходящее естественное.

По масштабности Загрязнения биосферы подразделяют на локальные, региональные и глобальные.

Глобальныезагрязнения распространяются на большие расстояния от места своего возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а иногда на всю планету.Региональныезагрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Локальныезагрязнения характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи полезных ископаемых.

По качественному составу различные типы загрязнения подразделяются на три основных: химическое, физическоеи биологическое.

— простые соединения и элементы

— загрязнение мирового океана

— загрязнение пресных вод

— синтетические поверхностно-активные вещества

— удобрения и пестициды

— комплексный фактор беспокойства

— нарушение баланса популяции

— случайная и неслучайная интродукция и акклиматизация

Если производятся структурные изменения экосистемы, такое загрязнение называют ДЕСТРУКТИВНЫМ:

Химическое загрязнение

Химическое загрязнение— увеличение количества химических компонентов природной среды, а также попадание в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей.

Наиболее опасно для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение, поставляющее в окружающую среду различные токсиканты — аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества (детергенты) и др. Их арсенал ежегодно пополняют еще 250 тыс. новых соединений. Кроме того, химическое загрязнение на сегодняшний день является самым масштабным видом загрязнения.

1. Аэрозольные загрязнения.

Аэрозоли

это аэродисперсные (коллоидные) системы, в которых неопределяемо долго могут находиться во взвешенном состоянии твердые частицы (пыль), капельки жидкости, образующиеся либо при конденсации паров, либо при взаимодействии газовых сред, либо попадающие в воздушную среду без изменения фазового состава. Воздух или газ являются дисперсной средой, а твердые и жидкие частицы — дисперсной фазой. Значительная часть аэрозолей формируется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром.

Независимо от происхождения и условий образования аэрозоль, содержащий твердые частицы размером менее 5,0 мкм, называется дымом, а содержащий мельчайшие частицы жидкости — туманом.

Видео (кликните для воспроизведения).

Время пребывания частиц в атмосфере зависит как от их размеров и плотности, так и от состояния атмосферы (скорости ветра, состава, температуры). Крупные частицы обычно не переносятся в верхние слои атмосферы и оседают в течение нескольких часов вблизи источников их образования с рассеиванием у земной поверхности в подветренную сторону. Поэтому над крупными промышленными центрами образуются мощные скопления пылей и аэрозолей.

Читайте так же:  Ходатайство о досрочном прекращении исполнения административного наказания

Мелкие частицы (размер частицы меньше 1 мкм) имеют время пребывания в нижних слоях атмосферы 10—20 суток, что достаточно для их распространения на большие расстояния от источников образования. При этом за счет перемещений воздушных потоков они могут проникать в верхние слои тропосферы и из них — в стратосферу.

По своему происхождению аэрозоли подразделяются на естественные и искусственные.

Источники естественного загрязнения возникают в природных условиях без участия человека. Они поступают в тропосферу (реже — в стратосферу) при извержении вулканов, сгорании метеоритов, при возникновении пылевых бурь, поднимающих с земных поверхнос­тей частицы почвы и горных пород, а также при лесных и степных пожарах. Во время извержения вулканов, черных бурь или пожаров образуются громадные пылевые облака, которые нередко распрост­раняются на тысячи километров. Например, извержение вулкана Эйяфьятлайокудль на юге Исландии началось в ночь на 14 апреля 2010 года. Из зоны бедствия было эвакуировано около 800 человек. Штормовые ветры сбрасывают с гребней волн капельки морской воды, насыщенной солями хлоридов и сульфатов, которые осаждаются как на водной поверхности, — так и на суше. В Англии, к примеру, ежегодно на 1 м 2 суши прибрежной зоны осаждается 25-35 г солей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются тепловые электростанции, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в них обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода (несгоревший уголь, сажа, смола); реже — оксиды железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, а также соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.

Разновидностью тумана является смог, представляющий собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц. В состав смеси входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнений, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое.

●Смог – совокупность дыма, тумана и пыли (СО, SO2, NO, NO2 и др. компоненты).

Различают лос-анджелесский тип (летний) и лондонский тип (зимний).

Летний – возникает в крупных городах при высоком содержании выхлопных газов и производственных выбросов, интенсивной солнечной радиации и безветрии.

По имени города Лос-Анджелес, расположенного в низине и более 270 дней в году накрытого подобным «облаком».

Зимний – причины возникновения: температурная инверсия (холодный воздух держится у поверхности земли) и безветрие.

Назван так, потому, что в 1952г. в Лондоне за одну неделю от него погибло более 4 тыс. человек около 10 тыс. тяжело заболели.

Вред от аэрозольного загрязнения

.

► Атмосферная пыль и аэрозоли ослабляют солнечное излучение в результате рассеяния, отражения и поглощения лучистой энергии. При достаточно длительном сохранении интенсивных загрязнений атмосферы это приводит к понижению температур и локальным изменениям климатических условий, что наиболее заметно в крупных городах и промышленных центрах.

► Пыль и аэрозоли играют заметную негативную роль в процессах коррозии металлических и силикатных материалов из-за образования на поверхностях отложений. В них содержатся сульфаты и хлориды, удерживающие влагу, в которой могут растворяться кислотные газы (SO2 и НС1). Образующиеся кислоты, удерживаемые в отложениях, разрушают изделия из камня, стекла, металлов.

► Пылевые и аэрозольные загрязнения атмосферы оказывают заметное влияние на здоровье человека. Снижение потока солнечного излучения уменьшает образование (действием УФ-лучей) витамина D3, недостаток которого отрицательно сказывается на формировании костных тканей, обусловливая заболевания рахитом. Кроме того, УФ-лучи уничтожают некоторые микроорганизмы, оказывая стерилизующее действие. Недостаток УФ-лучей повышает риск инфекционных бактериальных заболеваний у растений и животных.

► В зонах интенсивных пылевых загрязнений возникает ряд специфических заболеваний. К ним, среди прочих, относятся силикоз и асбестоз, приводящие к изменению тканей легких. Силикоз вызывается кварцевой пылью с размерами частиц около 3 мкм, асбестоз — иглами асбеста длиной более 5 мкм и сечением около 3 мкм.

В отличие от химически инертных частиц кварца и асбеста, действующих на организм чисто механически, мельчайшие частицы металлов, или ионы металлов, вызывают образование в крови токсических продуктов биохимических реакций. Особенно распространенными заболеваниями являются токсичные отравления свинцом, кадмием, алюминием, бериллием и их соединениями, а также вспышки инфекционных заболеваний у людей, имевших длительный контакт с пылью вольфрама, ванадия, титана и ряда шлаков металлургических производств. Многие виды пылей антропогенного происхождения являются причинами аллергических заболеваний. При этом аллергенами могут быть пыли как минерального, так и органического происхождения.

► Гигроскопические пыли могут обезвоживать поверхности листьев растений, образуя на них корку, что нарушает естественные процессы обмена. Отложения ряда пылей препятствуют процессу фотосинтеза, отражая часть лучистой энергии в области длин волн 400-750 нм. Наоборот, пыли, типичные для городов, поглощают инфракрасное излучение, способствуя этим перегреву листьев растений. Все это нарушает нормальный водный и температурный режим и в конечном счете снижает активность ферментов фотосинтеза.

2. Простые химические вещества (простые соединения и элементы).

Поскольку их источники разнообразны, а список очень обширен, разберем не сами вещества, а последствия их накопления в окружающей среде.

Кислотные осадки (дожди)формируются при растворении в воде диоксидов серы и азота. Такие осадки, выпадая на поверхность Земли, имеют показатель кислотности рН 3+ , превышающей 0,3 мг/л, среда становится токсичной для рыб, к тому же алюминий связывает фосфаты, снижая питательные запасы в реках и водоемах.

Читайте так же:  Отзыв жалобы судебные приставы

Парниковый эффект

Парниковый эффект известен ученым ещё с 19в.

Отраженное от Земли тепло (30% от поступившего от солнца) поглощается газами и создается эффект парниковой пленки над планетой, задерживающей часть отраженной энергии. Таким образом создается парниковый эффект. Этот феномен позволяет держать температуру на планете на 30°С выше, чем в случае отсутствия «парникового слоя».

Парниковые газы — двухатомные несимметричные молекулы (CO, HCl), трех- (H2O, CO2, SO2) и более атомные молекулы (NH3, CH4 и др.).

Основным по «парниковому вкладу» (49%) является углекислый газ (зависимость изменений температуры от его концентрации видно из рисунка).

Источники парниковых газов

. Основной обмен СО2 (

Аэрозольное загрязнение атмосферы

Из естественных и антропогенных источников в атмосферу ежегодно поступают сотни миллионов тонн аэрозолей. Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Аэрозоли разделяются на первичные (выбрасываются из источников загрязнения), вторичные (образуются в атмосфере), летучие (переносятся на далекие расстояния) и нелетучие (отлагаются на поверхности вблизи зон пылегазовыбросов). Устойчивые и тонкодисперсные летучие аэрозоли — (кадмий, ртуть, сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию накапливаться в низинах, заливах и других понижениях рельефа, в меньшей степени на водоразделах.

К естественным источникам относят пыльные бури, вулканические извержения и лесные пожары. Газообразные выбросы (например, SO2) приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. Несмотря на то, что время пребывания в тропосфере аэрозолей исчисляется несколькими сутками, они могут вызвать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0,1 — 0,3С 0 . Не меньшую опасность для атмосферы и биосферы представляют аэрозоли антропогенного происхождения, образующиеся при сжигании топлива либо содержащиеся в промышленных выбросах.

Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические. цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20% оксида железа, 15% силикатов и 5% сажи, а также примеси различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.).

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы — искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатываюшей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва ( 250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах: от 10 мг/м 3 в чистой атмосфере до 2.10 мг/м 3 в индустриальных районах. Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской местности. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от 0,000001 мг/м 3 для незаселенных районов до 0,0001 мг/м 3 для селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше — от 0,001 до 0,03 мг/м 3 .

Аэрозоли загрязняют не только атмосферу, но и стратосферу, оказывая влияние на ее спектральные характеристики и вызывая опасность повреждения озонового слоя. Непосредственно в стратосферу аэрозоли поступают с выбросами сверхзвуковых самолетов, однако имеются аэрозоли и газы, диффундирующие в стратосфере.

Основной аэрозоль атмосферы — сернистый ангидрид (SO2), несмотря на большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим газом (4 — 5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20%. Хотя эта цифра невелика, повышение интенсивности полетов уже в ХХ веке может сказаться на альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от углекислого газа сернистый ангидрид является весьма нестойким химическим соединением. Под воздействием коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в серный ангидрид и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кислоту. В загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды, образует так называемые кислотные дожди.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия — расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Читайте так же:  Потерпевший права и обязанности упк

Аэрозоли и освежители воздуха: что нужно знать и стоит ли отказываться?

Здоровый образ жизни

Читайте также:

Спрейные аэрозоли, которые используют для освежения воздуха в помещениях, довольно небезопасны: они могут влиять на количество дождей, увеличивают риск рака домашних питомцев и испускают летучих органических соединения. Что ещё мы не знаем об аэрозолях?

Аэрозольные аэрозоли содержат химикаты, такие как формальдегид и ксилол, поэтому фактически вы «освежаете» воздух внутри дома токсинами.

«Моя свекровь была одержима запахом освежителя воздуха. Всякий раз, когда мы приходили к ней, каждая ванная комната и спальня были бы оснащены различными спреями, ароматами и дезодорантами в комнате. Однажды я проснулся ночью от того, что что-то распылилось в комнате. Утром я понял, что это такое: им оказался новый спреевый гаджет, установленный для освежения воздуха в комнате почасово», — рассказывает Jennifer Nelson .

Согласно Агентству по охране окружающей среды (EPA), аэрозольные освежители воздуха способствуют, а не уменьшают загрязнение воздуха в помещениях.

«Химические вещества, которые создают аэрозольный эффект, являются опасными для окружающей среды, в частности, для озона», — говорит Stewart Lonky, эксперт по биологической токсичности и автор «Invisible Killers: The Truth about Environmental Genocide» («Невидимые убийцы: правда об экологическом геноциде».

«Вы читали этикетки с ингредиентами на большинстве освежителей воздуха?», — спрашивает K.B. Lee, основатель и генеральный директор Ever Bamboo, компании, которая продвигает натуральные способы нейтрализации запахов. «Скорее всего, вы увидите в списке аромат или парфюм, и этот единственный ингредиент может содержать до 400 составляющих, некоторые из которых токсичны. Аэрозольные спреи также содержат химикаты, такие как формальдегид и ксилол, поэтому вы „освежаете‟ токсинами. Эти ингредиенты являются канцерогенами и нейротоксинами, вредными для нашего организма, детей и домашних животных».

Существуют реальные риски, особенно при использовании спреев для волос и освежителей воздуха, которые могут распылять формальдегид и другие летучие органические соединения (ЛОС) не только в воздух, но и на поверхности в вашем доме.

«А с поверхности эти токсины могут попасть на ваши руки, и оттуда, конечно, они могут попасть в ваш рот», — говорит Lonky.

Например, аэрозольная краска может содержать метиленхлорид, который, как известно, вызывает рак у животных, согласно Consumer Product Safety Commission. И если вы глотаете его, ваше тело превращает его в монооксид углерода и может вызывать симптомы, связанные с воздействием окиси углерода.

Как аэрозоль влияет на окружающую среду

Еще более тревожным является то, как аэрозоли, которые являются крошечными частицами, взвешенными в газе, влияют на климат. Согласно новому исследованию MIT, опубликованному в Geophysical Research Letters, они могут изменять количество осадков.

«Хотя полное изменение осадков контролируется средним глобальным изменением температуры. наши исследования показывают, что аэрозоли значительно повлияли на распределение изменений осадков по всему миру с доиндустриального времени», — сказал Chien Wang, старший научный сотрудник MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change и MIT Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences.

NASA объясняет, как аэрозоли могут влиять на дождь:

«Считается, что аэрозоли подавляют осадки, потому что частицы уменьшают размер капель воды в облаках. Однако в некоторых условиях окружающей среды аэрозоли могут приводить к более высоким облакам, которые, скорее всего, будут создавать молнии и сильные ливни. В нескольких местах метеорологи даже обнаружил цикл, в котором частота гроз связана с пиками середины недели в выбросах аэрозолей».

Многие люди связывают аэрозоли с повреждением озонового слоя. Но компании ликвидировали озоноразрушающие химические вещества в спеях, также известные как хлорфторуглероды (ХФУ) ещё в 70-х годах. Большинство аэрозольных средств, произведённых или продаваемых в США, теперь используют пропелленты, такие как углеводороды и сжатые газы, такие как закись азота, которые не истощают озоновый слой.

Тем не менее, это не делает аэрозоли безопасными. Каждый раз, когда вы используете аэрозоль, вы увеличиваете углеродный след, потому что они содержат углеводороды и сжатые газы. Фактически, сегодняшние не содержащие ХФУ аэрозоли также выделяют ЛОС, которые вносят вклад в уровень озона на уровне земли, который является ключевым инструментом смоге, вызывающем астму.

Аэрозольные банки, содержащие опасные продукты, такие как краски или спреи, должны быть утилизированы как опасные отходы.

Сокращение использования аэрозолей

Видео (кликните для воспроизведения).

EPA предлагает избегать аэрозолей, когда это возможно. Но если вам нужно использовать аэрозоль, они предлагают следующие советы:

  • Точно оцените объём средства, который вам нужен для завершения конкретной работы, и купите только это. Избегайте «супер» размеров или упакованных аэрозольных товаров.
  • Не используйте средства, которые распыляются непосредственно на организм, например, солнцезащитный крем, аэрозоль для волос и дезодорант. Вместо этого выберите опрыскиватели, например кремы.
  • Избегайте любого спрей-средства. Просто откройте свои окна, чтобы улучшить циркуляцию воздуха и освежите воздух в помещении.

Источники

Загрязнение аэрозолями окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here