Виды антропогенных воздействий на атмосферу

ГАОУ СПО «Альметьевский политехнический техникум»

 

 

Реферат по экологии

На тему

«Виды антропогенных воздействий на атмосферу».

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                    Выполнил:

                                                                                    Студент заочного отделения

                                                                                    Группы ЭКСЗ-121

                                                                                    Зайнутдинов И.А.

 

 

Альметьевск

2014

Содержание

 

Введение……………………………………………....................................3

Виды антропогенных загрязнений………………………………….…4-10

Последствия антропогенных загрязнений…………………………...10-12

Список литературы…………………………………………………….…13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности — «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

Виды антропогенных загрязнений

Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человеческой популяции. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнений атмосферы: местное, региональное, глобальное.

Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях: город, промышленный район, сельскохозяйственная зона.

При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета.

Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:

1) газообразные: диоксид  серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды;

2) жидкие: кислоты, щёлочи, растворы солей;

3) твёрдые: канцерогенные  вещества, свинец и его соединения, органическая и неорганическая  пыль, сажа, смолистые вещества.

Главные загрязнители, или поллютанты, атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человечества: диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, твёрдые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объёме выбросов вредных веществ. Помимо главных загрязнителей в атмосфере городов и посёлков наблюдается ещё более 70 наименований вредных веществ, среди которых: формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод. Однако именно концентрация главных загрязнителей наиболее часто превышают допустимые уровни.

Кроме поллютантов в атмосферу попадает много других очень опасных токсичных веществ: свинец, ртуть, кадмий; а также углеводороды, среди них наиболее опасен бензапирен, обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка котлов), альдегиды, и в первую очередь формальдегид, сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры).

Наиболее опасное загрязнение атмосферы - радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределёнными долгоживущими радиоактивными изотопами - продуктами испытания ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землёй. Приземный слой атмосферы загрязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.

Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ из 4 блока Чернобыльской АЭС в апреле-мае 1986 г. Если при взрыве атомной бомбы над Хиросимой в атмосферу было выброшено 740 г радионуклидов, то в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу составлял 77 кг.

Ещё одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком термического загрязнения атмосферы служат так называемые термические зоны, например, острова тепла в городах, потепление водоёмов и т.п.

ТЕПЛОВЫЕ И АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ: В процессе сжигания твёрдого или жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды) сгорания. Объём энергетических выбросов очень велик. Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн кВт расходует в сутки до 20000 тонн угля и выбрасывает в атмосферу за это время 680 тонн SO2 и SO3, 120-140 тонн твёрдых частиц (зола, пыль, сажа), 200 тонн оксидов азота.

Источники загрязнения воздуха токсичными веществами на АЭС: радиоактивный йод, радиоактивные инертные газы и аэрозоли.

Крупный источник энергетического загрязнения атмосферы - отопительная система человеческих жилищ (котельные установки) даёт мало оксидов азота, но много продуктов неполного сгорания. Из-за небольшой высоты дымовых труб токсичные вещества в высоких концентрациях рассеиваются вблизи котельных установок.

ЧЁРНАЯ И ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ: При выплавке 1 тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твёрдых частиц, 0,03 т оксидов серы, 0,05 оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути. В процессе сталеплавительного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ. Существенно загрязняется атмосфера также на агломерационных фабриках, при доменном и ферросплавном производстве.

Значительные выбросы отходящих газов и пыли, содержащих токсичные вещества, отмечаются на заводах цветной металлургии при переработке свинцово-цинковых, медных, сульфидных руд, при производстве алюминия.

ХИМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО: Выбросы этой отрасли хотя и невелики по объёму, около 2% всех промышленных выбросов, тем не менее, ввиду своей весьма высокой токсичности, значительного разнообразия и концентрированности, представляют значительную угрозу для всего живого на Земле. На разнообразных химических производствах атмосферный воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль.

ВЫБРОСЫ АВТОТРАНСПОРТА: На Земле насчитывается несколько сотен миллионов автомобилей, которые сжигают огромное количество нефтепродуктов, существенно загрязняя атмосферный воздух, прежде всего в крупных городах. Так, в г. Москва на долю автотранспорта приходится 80% от общего количества выбросов в атмосферу. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, особенно карбюраторных, содержат огромное количество токсических соединений - бензапирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца в случае применения этилированного бензина.

Наибольшее количество вредных веществ в составе отработанных газов образуется при неотрегулированной топливной системе автомобиля. Правильная её регулировка позволяет снизить их количество в 1,5 раза, а специальные нейтрализаторы снижают токсичность выхлопных газов в 6 и более раз.

Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработки минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в терриконах. В сельских районах очагами загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, распыление пестицидов.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человеческой популяции и на окружающую её природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы (например, смог) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает структурные компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние и в результате механизм гомеостаза не срабатывает.

ДИОКСИД СЕРЫ: Соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает лёгочную ткань человека и животных. Особенно чётко эта связь прослеживает при анализе детской лёгочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути.

ДИОКСИД КРЕМНИЯ: Пыль, содержащая диоксид кремния, вызывает тяжёлое заболевание лёгких - силикоз.

ОКСИДЫ АЗОТА: Увеличивают восприимчивость организма к вирусным заболеваниям, типа гриппа, раздражают лёгкие, вызывают бронхит и пневмонию. Оксиды азота раздражают, а в тяжёлых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, лёгких, участвуют в образовании ядовитых туманов. Особенно опасны они, если содержаться в загрязнённом воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, то есть усиление токсичности всей газообразной смеси.

ОКСИД УГЛЕРОДА: Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость, общую слабость, головокружение, тошноту, потерю сознания, смерть. Однако из-за низкой концентрации угарного газа в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений.

СВИНЕЦ: Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы. Вызывает снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течение длительного времени.

БЕНЗАПИРЕН, ФОСФОР, КАДМИЙ, МЫШЬЯК, КОБАЛЬТ: Они угнетают кроветворную систему, вызывают РАК, снижают сопротивление организма к инфекциям.

СОЕДИНЕНИЯ СВИНЦА И РТУТЬ: Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

ОЗОН: Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу лёгких. Снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям. Обостряет хронические заболевания сердца, а также вызывает астму и бронхит.

ТОКСИЧНЫЕ ВЫБРОСЫ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ: Вызывают РАК, нарушение функций половой системы, дефекты у новорождённых.

Тяжёлые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли - СМОГ.

Различают 2 типа смога: зимний смог, или лондонский тип, и летний, или лос-анджелесский тип.

ЛОНДОНСКИЙ ТИП СМОГА возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300-400 м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрация оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для людей уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти. Рассеять смог может только ветер и сокращение выбросов загрязняющих веществ.

ЛОС-АНДЖЕЛЕССКИЙ ТИП СМОГА, или ФОТОХИМИЧЕСКИЙ СМОГ, не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а вернее, перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе, выхлопные газы более 4-х млн автомобилей выбрасывают только оксидов азота в количестве более чем 1000 тонн в сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей - фотооксидантов: озон, органические перекиси, нитриты и пр., которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, лёгких и органов зрения.

Последствия антропогенных воздействий

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течении длительного времени наносят большой вред не только человеческой популяции, но и отрицательно влияют на глобальную экосистему Земли.