Энергетические загрязнения техносферы. Загрязнения атмосферы, гидросферы, земель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по  дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

 

Тема: «Энергетические загрязнения техносферы. Загрязнения

атмосферы, гидросферы, земель»

 

 

 

 

Выполнил       Руководитель

 

 

Содержание

 

Введение 

1. Причины возникновения  негативных факторов техносферы

1.1 Загрязнение  атмосферы

1.2 Загрязнение  гидросферы

1.3 Энергетические  загрязнения атмосферы

1.4 Загрязнение  земель

2. Отходы –  источник негативных факторов  техносферы

2.1 Вибрация

2.2 Электромагнитные  поля. Ионизирующие излучения

2.3 Шум

3. Критерии безопасности и экологичности техносферы

3.1 Степени опасности  вредных веществ

Список литературы

 

 

Введение 

 

По мере ускорения  темпов технического прогресса воздействие  хозяйственной деятельности человека на природу становится все более  разрушительным. В настоящее время оно уже соизмеримо с действием природных факторов, что приводит к качественному изменению соотношения сил между обществом и природой. Человечество поставлено перед фактом возникновения в природе необратимых процессов, новых путей перемещения и превращения энергии и вещества. В природу попадает все больше и больше чуждых ей веществ, порой сильно токсичных для живых организмов. Часть из них не включается в естественный круговорот и накапливается в биосфере, вызывая опасность для всего живого, населяющего планету Земля.

Таким образом, нарушая законы природы, человек  ухудшает обеспечение своей жизнедеятельности, несмотря ни на какие общественные и технические усовершенствования. Он стал задумываться о путях и  возможностях сохранения качества среды обитания на уровне, необходимом для сохранения его здоровья и устойчивого существования и развития популяций животных, насекомых, микроорганизмов, растений. Постепенно развилось научное направление, регулирующее общественные экологические отношения в сфере взаимодействия общества и природы в интересах сохранения жизни в настоящем и будущем.

Впервые в научную  терминологию слово «экология» было ведено немецким ученым Геккелем в 1866 г. И длительное время имело узкую  сферу применения – в рамках биологии. Свое нынешнее значение оно получило только во второй половине ХХ в., когда обострились отношения между человеком и средой обитания, обществом и природой. Экология определяется как учение о взаимодействии живых организмов с окружающей природной средой обитания. Из общей экологии следует выделять важнейшую ее часть – социальную экологию, которая является учением о взаимодействии общества с окружающей его природой средой обитания.

Человек, потребляя  ресурсы среды обитания для решения  хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, которая начинает воздействовать негативно на самого человека. За всю историю цивилизации было вырублено 2/3 лесов, уничтожено боле 200 видов животных и растений, запасы кислорода в атмосферы снизилось на 10 млрд. т, в результате неправильного сельского хозяйства деградировало около 200млн га сельхозугодий.

Негативная  деятельность человека по отношению  к природной среде проявляется  в следующих направлениях:

загрязнение окружающей природной среды;

истощение природных  ресурсов;

разрушение  природной сферы.

 

 

1. Причины возникновения негативных факторов техносферы

 

Элементы техносферы создают техногенные опасности, возникающие при загрязнении  окружающей среды различными отходами и потоками энергии. Зоны действия техногенных  опасностей распространяются на регионы техносферы и примыкающие к ним природные зоны, на территории и помещения объектов экономики, на транспортные, городские и селитебные зоны. В отдельных случаях техногенные опасности проявляются на межрегиональном и глобальном уровнях.

Негативные  воздействия техносферы на человека и природную среду возникают  вследствие ряда причин, главными из которых  являются:

непрерывное поступление  в техносферу отходов промышленности, энергетики, средств транспорта, сельскохозяйственного производства, сферы быта и т.п.;

эксплуатация  в жизненном пространстве промышленных объектов и технических систем (средства транспорта, энергоустановки, герметичные  систем с повышенным давлением, движущиеся механизмы и т.п.), обладающих повышенными  энергетическими характеристиками;

проведение  работ в особых условиях (работы на высоте, в шахтах, перемещение  грузов, работы в замкнутых объемах  и т.п.);

спонтанно возникающие  техногенные аварии на транспорте, на объектах энергетики, в промышленности, а также при хранении взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ и т.п.;

несанкционированные и ошибочные действия операторов технических систем и населения;

воздействия стихийных  явлений (землетрясение, наводнения) на элементы техносферы (промышленные объекты, транспортные магистрали, селитебные зоны и др.).

 

           1.1 Загрязнение атмосферы

 

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и технических источников. К числу  примесей, выделяемых естественными  источниками, относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающие при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного и животного происхождения и др. Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например выпадение космической пыли, либо локальными, например лесные и степные пожары, извержение вулканов. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется в течении времени.

Основное техногенное  загрязнение атмосферного воздуха  создают автотранспорт, теплоэнергетика  и ряд отраслей промышленности (табл.1).

 

Таблица 1. Выбросы  загрязняющих веществ в атмосферу  РФ

Источники выбросов	1996 г.	2001 г.	2003 г
Теплоэлектростанция	4748	3655,8	3446,6
Металлургические  предприятия	6133	5673,3	5439,9
Нефтяная и  газовая промышленность	2699	3264,3	3818,4
Химическая  и нефтехимическая промышленность	454	437,4	403,3
Производства, выпускающие строительные материалы	528	455,0	447,0
Предприятия, перерабатывающие древесину	434	371,7	308,7
Автотранспорт	10955	14981	14823,1

 

Самыми распространенными  токсичными веществами, загрязняющими  атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксид азота NOn, углеводороды СпН и пыль. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в табл. 2.

 

          Таблица 2. Источники выбросов веществ в атмосферу

Примеси	Основные источники		Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3
	естественные	антропогенные
Пыль	Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др.	Сжигание топлива  в промышленных и бытовых установках	В городах 0,04…..04
Диоксид серы	Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море	Сжигание топлива в промышленных и бытовых условиях	В городах до 1,0
Оксиды азота	Лесные пожары	Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции	В районах с  развитой промышленностью до 0,2
Оксид углерода	Лесные пожары, выделения океанов	Автотранспорт, промышленные энергоустановки, предприятия черной металлургии	В городах 1…….50
Летучие углеводороды	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с  развитой промышленностью до 0,3
Полициклические ароматические углеводороды		Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы	В районах с  развитой промышленностью до 0,01

 

Кроме приведенных  выше веществ и пыли, в атмосферу  выбрасываются и другие, более  токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной  промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т.п. в настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.

 

          Таблица 3. Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли.

Вещество	Выбросы, млн. т		Доля антропогенных  выбросов в общих поступлениях
	естественные	антропогенные
Пыль	3700	1000	27
Оксид углерода	5000	304	5,7
Углеводороды	2600	88	3,3
Оксиды азота	770	53	6,5
Оксиды серы	650	100	13,3
Диоксид углерода	485000	18300	3,6

 

Каждой отрасли  промышленности присущ характерный  состав и масса веществ, поступающих  в атмосферу. Это определяется прежде всего составом вещества, применяемых  в технологических процессах, и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения, их отличительными особенностями являются: широкая сеть производства, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1-го и 2-го класса опасности, такие как пары ртути, соединения свинца и т.п.

Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном  воздухе стимулирует их взаимодействие с образованием более токсичных  соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как «парниковый  эффект» и разрушение озонового  слоя.

Общая схема  реакций образования фотохимического смога сложна и в упрощенном виде может быть представлена реакциями

ПАН (пероксиацилнитраты)

Смог весьма токсичен, так как его составляющие обычно находятся в пределах: О3 -60…75%, ПАН, Н2О2, альдегиды и др. – 25….40%.

Для образования смога в атмосфере в солнечную погоду необходимо наличие оксидов азота и углеводородов (их выбрасывают в атмосферу автотранспорт, промышленные предприятия).

Фотохимические  смоги, впервые обнаружены в 40-х годах  ХХ в. в Лос-Анджелес, теперь периодически наблюдается во многих городах мира.

Кислотные дожди  известны более 100лет, однако проблема этих дождей возникла около 25 лет назад.

Источниками кислотных  дождей служат газы, содержащие сер  и азот. Кислотные дожди возникают  в следствие неравномерного распределения этих газов в атмосфере.

Источниками поступления  соединений серы в атмосферу являются: естественные (вулканическая деятельность, деятельность микроорганизмов) 31…41%,антропогенные (ТЕС, промышленность) 59….69%; всего поступает 91….112 млн. т в год.

Концентрации  соединений азота составляют: в городе 10…100, на территории около города в  радиусе 50 км 0,25….2,5, над океаном 0,25.

Серная и  азотная кислоты поступают в  атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий  и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.

Соединение  серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно в течении 2 и 8….10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояние 1000…2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Различают два  вида седментации: влажную и сухую. Влажная – это выпадение кислот, растворенных в капельной влаге, она возникает при влажности  воздуха 100,5 %; сухая реализуется в тех случаях, когда кислоты присутствуют в атмосфере в виде капель диаметром около 0,1 мкм.

Парниковый  эффект. Состояние и состав атмосферы  определяют во многом величину солнечной  радиации в теплом балансе земли. На ее долю приходится основная часть поступающей в биосферу теплоты, дж/год: теплота от солнечной радиации составляет 25*1023 (99,8 %), теплота от естественных источников (из недр Земли, от животных и др.) – 37,46*1020(0,18%), теплота от антропогенных источников (энергоустановок, пожаров и др.) – 4,2*1020(0,02%).

Экранирующая  роль атмосферы в процессах передачи теплоты от Солнца к Земле и  от Земли в космос влияет на среднюю  температуру биосферы, которая длительное время находилась на уровне около +150С. Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняя температура поверхности Земли составляла бы приблизительно -150С.