Hlavné látky znečisťujúce ovzdušie. Test: Ekologické dôsledky znečistenia ovzdušia

Problematika vplyvu človeka na atmosféru je v centre pozornosti environmentalistov na celom svete, pretože. najväčšie environmentálne problémy súčasnosti („skleníkový efekt“, poškodzovanie ozónovej vrstvy, kyslé dažde) sú spojené práve s antropogénnym znečistením atmosféry.

Atmosférický vzduch plní aj najkomplexnejšiu ochrannú funkciu, izoluje Zem od kozmického priestoru a chráni ju pred drsným kozmickým žiarením. V atmosfére prebiehajú globálne meteorologické procesy, ktoré formujú klímu a počasie, množstvo meteoritov pretrváva (vyhorí).

Schopnosť samočistenia prírodných systémov je však v moderných podmienkach výrazne narušená zvýšenou antropogénnou záťažou. V dôsledku toho vzduch už neplní v plnej miere svoje ochranné, termoregulačné a život podporujúce ekologické funkcie.

Pod znečistením ovzdušia treba rozumieť akúkoľvek zmenu jeho zloženia a vlastností, ktorá má negatívny vplyv na zdravie ľudí a zvierat, stav rastlín a ekosystémov ako celku. Znečistenie atmosféry môže byť prirodzené (prírodné) a antropogénne (technogénne).

Prírodné znečistenie je spôsobené prírodnými procesmi. Patrí sem sopečná činnosť, zvetrávanie hornín, veterná erózia, dym z lesných a stepných požiarov atď.

Antropogénne znečistenie je spojené s uvoľňovaním rôznych polutantov (polutantov) v procese ľudskej činnosti. Rozsahom prevyšuje prirodzené.

V závislosti od mierky existujú:

lokálne (zvýšenie obsahu škodlivín na malom území: mesto, priemyselná oblasť, poľnohospodárska zóna);

regionálne (do sféry negatívneho vplyvu sú zapojené významné oblasti, nie však celá planéta);

globálne (zmena stavu atmosféry ako celku).

Podľa stavu agregácie sú emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia klasifikované takto:

plynné (SO2, NOx, CO, uhľovodíky atď.);

kvapalina (kyseliny, zásady, roztoky solí atď.);

pevné látky (organický a anorganický prach, olovo a jeho zlúčeniny, sadze, živicové látky a pod.).

Hlavnými znečisťujúcimi látkami (znečisťujúcimi látkami) ovzdušia, ktoré vznikajú pri priemyselnej alebo inej ľudskej činnosti, sú oxid siričitý (SO2), oxid uhoľnatý (CO) a pevné častice. Tvoria asi 98 % celkových emisií znečisťujúcich látok.

Okrem týchto hlavných znečisťujúcich látok sa do atmosféry dostávajú mnohé ďalšie veľmi nebezpečné znečisťujúce látky: olovo, ortuť, kadmium a iné ťažké kovy (HM) (zdroje emisií: autá, huty atď.); uhľovodíky (CnH m), medzi ktorými je najnebezpečnejší benzo (a) pyrén, ktorý pôsobí karcinogénne (splodiny, kotlové pece a pod.); aldehydy a predovšetkým formaldehyd; sírovodík, toxické prchavé rozpúšťadlá (benzíny, alkoholy, étery) atď.

Najnebezpečnejšie znečistenie atmosféry je rádioaktívne. V súčasnosti je to najmä vďaka globálne rozšíreným rádioaktívnym izotopom s dlhou životnosťou – produktom testov jadrových zbraní uskutočňovaných v atmosfére a podzemí. Povrchová vrstva atmosféry je znečistená aj emisiami rádioaktívnych látok do ovzdušia z prevádzkovaných jadrových elektrární pri ich bežnej prevádzke a iných zdrojov.

K znečisteniu ovzdušia najviac prispievajú tieto odvetvia:

tepelná energetika (vodné elektrárne a jadrové elektrárne, priemyselné a komunálne kotolne);

podniky hutníckeho priemyslu,

podniky ťažby uhlia a chémie uhlia,

vozidlá (takzvané mobilné zdroje znečistenia),

podniky neželeznej metalurgie,

výroba stavebných materiálov.

Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje ľudské zdravie a prírodné prostredie rôznymi spôsobmi – od priameho a bezprostredného ohrozenia (smog, oxid uhoľnatý atď.) až po pomalé a postupné ničenie životných systémov tela.

Fyziologický vplyv hlavných polutantov (polutantov) na ľudský organizmus je plný najzávažnejších dôsledkov. Oxid siričitý v kombinácii so vzdušnou vlhkosťou vytvára kyselinu sírovú, ktorá ničí pľúcne tkanivo ľudí a zvierat. Oxid siričitý je nebezpečný najmä vtedy, keď sa usadzuje na prachových časticiach a v tejto forme preniká hlboko do dýchacích ciest. Prach obsahujúci oxid kremičitý (SiO2) spôsobuje vážne ochorenie pľúc nazývané silikóza.

Oxidy dusíka dráždia, v ťažkých prípadoch leptajú sliznice (oči, pľúca), podieľajú sa na tvorbe jedovatých hmiel atď.; nebezpečné sú najmä v ovzduší spolu s oxidom siričitým a inými toxickými zlúčeninami (dochádza k synergickému efektu, t.j. zvyšovaniu toxicity celej plynnej zmesi).

Vplyv oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý, CO) na ľudský organizmus je všeobecne známy: pri akútnej otrave sa objavuje celková slabosť, závraty, nevoľnosť, ospalosť, strata vedomia, možná smrť (aj tri až sedem dní po otrave).

Spomedzi suspendovaných častíc (prachov) sú najnebezpečnejšie častice s veľkosťou menšou ako 5 mikrónov, ktoré môžu preniknúť do lymfatických uzlín, zdržiavať sa v pľúcnych alveolách a upchať sliznice.

Veľmi nepriaznivé následky môžu byť sprevádzané takými drobnými emisiami, akými sú olovo, benzo(a)pyrén, fosfor, kadmium, arzén, kobalt a pod. Tieto škodliviny tlmia krvotvorbu, spôsobujú onkologické ochorenia, znižujú imunitu atď. Prach obsahujúci zlúčeniny olova a ortuti má mutagénne vlastnosti a spôsobuje genetické zmeny v bunkách tela.

Následky vystavenia ľudského tela škodlivým látkam obsiahnutým vo výfukových plynoch automobilov majú najširší rozsah účinku: Od kašľa až po smrť.

Antropogénne emisie znečisťujúcich látok spôsobujú veľké škody aj rastlinám, zvieratám a ekosystémom planéty ako celku. Opisujú sa prípady hromadných otráv voľne žijúcich zvierat, vtákov a hmyzu ako dôsledok emisií škodlivých látok vysokej koncentrácie (najmä salvy).

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

1) možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“);

2) porušenie ozónovej vrstvy;

3) kyslé dažde.

Možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“) sa prejavuje postupným zvyšovaním priemernej ročnej teploty od druhej polovice minulého storočia. Väčšina vedcov ju spája s akumuláciou v atmosfére tzv. skleníkové plyny – oxid uhličitý, metán, chlórfluórované uhľovodíky (freóny), ozón, oxidy dusíka atď. Skleníkové plyny zabraňujú dlhovlnnému tepelnému žiareniu z povrchu Zeme, t.j. atmosféra nasýtená skleníkovými plynmi pôsobí ako strecha skleníka: prepúšťa väčšinu slnečného žiarenia, na druhej strane takmer neprepúšťa teplo vyžarované Zemou.

Podľa iného názoru je najdôležitejším faktorom antropogénneho vplyvu na globálnu klímu degradácia atmosféry, t.j. porušenie zloženia a stavu ekosystémov v dôsledku porušenia ekologickej rovnováhy. Človek výkonom okolo 10 TW zničil alebo vážne narušil normálne fungovanie prirodzených spoločenstiev organizmov na 60 % pôdy. Tým sa ich značné množstvo vyňalo z biogénneho kolobehu látok, ktoré predtým biota vynakladala na stabilizáciu klimatických podmienok.

Narušenie ozónovej vrstvy - pokles koncentrácie ozónu vo výškach od 10 do 50 km (s maximom vo výške 20 - 25 km), miestami až o 50 % (tzv. "ozónové diery"). Zníženie koncentrácie ozónu znižuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život na Zemi pred drsným ultrafialovým žiarením. V ľudskom tele spôsobuje nadmerné vystavenie ultrafialovému žiareniu popáleniny, rakovinu kože, očné choroby, potlačenie imunity atď. Pod vplyvom silného ultrafialového žiarenia rastliny postupne strácajú schopnosť fotosyntézy a narušenie životnej aktivity planktónu vedie k prerušeniu trofických reťazcov bioty vodných ekosystémov atď.

Kyslé dažde sú spôsobené kombináciou atmosférickej vlhkosti s plynnými emisiami oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry za vzniku kyseliny sírovej a dusičnej. V dôsledku toho sa zrazenina okyslí (pH pod 5,6). Celkové svetové emisie dvoch hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie, ktoré spôsobujú acidifikáciu zrážok, dosahujú na osobu ročne viac ako 255 miliónov ton.

Nebezpečenstvo spravidla nepredstavuje samotné kyslé zrážanie, ale procesy prebiehajúce pod ich vplyvom: z nich sa vyplavujú nielen živiny potrebné pre rastliny, ale aj toxické ťažké a ľahké kovy - olovo, kadmium, hliník atď. Následne sú samy alebo nimi tvorené toxické zlúčeniny asimilované rastlinami alebo inými pôdnymi organizmami, čo vedie k veľmi negatívnym dôsledkom. Päťdesiat miliónov hektárov lesov v 25 európskych krajinách je ovplyvnených komplexnou zmesou škodlivín (toxické kovy, ozón), kyslými dažďami. Pozoruhodným príkladom pôsobenia kyslých dažďov je acidifikácia jazier, ktorá je obzvlášť intenzívna v Kanade, Švédsku, Nórsku a južnom Fínsku. Vysvetľuje to skutočnosť, že významná časť emisií z takých priemyselných krajín, ako sú USA, Nemecko a Veľká Británia, pripadá na ich územie.

Úvod

1. Atmosféra – vonkajší obal biosféry

2. Znečistenie ovzdušia

3. Ekologické dôsledky znečistenia ovzdušia7

3.1 Skleníkový efekt

3.2 Poškodzovanie ozónovej vrstvy

3 Kyslý dážď

Záver

Zoznam použitých zdrojov

Úvod

Atmosférický vzduch je najdôležitejším životodarným prírodným prostredím a je zmesou plynov a aerosólov povrchovej vrstvy atmosféry, ktoré vznikajú pri vývoji Zeme, ľudskej činnosti a nachádzajú sa mimo obytných, priemyselných a iných priestorov.

V súčasnosti je zo všetkých foriem degradácie prírodného prostredia v Rusku najnebezpečnejšie znečistenie ovzdušia škodlivými látkami. Vlastnosti ekologickej situácie v určitých regiónoch Ruskej federácie a vznikajúce environmentálne problémy sú spôsobené miestnymi prírodnými podmienkami a povahou vplyvu priemyslu, dopravy, verejných služieb a poľnohospodárstva na ne. Stupeň znečistenia ovzdušia závisí spravidla od stupňa urbanizácie a priemyselného rozvoja územia (špecifiká podnikov, ich kapacita, poloha, aplikované technológie), ako aj od klimatických podmienok, ktoré určujú potenciál znečistenia ovzdušia. .

Atmosféra má intenzívny vplyv nielen na človeka a biosféru, ale aj na hydrosféru, pôdny a vegetačný kryt, geologické prostredie, budovy, stavby a iné človekom vytvorené objekty. Ochrana ovzdušia a ozónovej vrstvy je preto najvyšším prioritným environmentálnym problémom a vo všetkých vyspelých krajinách sa jej venuje veľká pozornosť.

Človek odjakživa využíval životné prostredie najmä ako zdroj zdrojov, no jeho činnosť veľmi dlho nemala citeľný vplyv na biosféru. Až koncom minulého storočia upútali pozornosť vedcov zmeny v biosfére pod vplyvom ekonomickej aktivity. V prvej polovici tohto storočia tieto zmeny narástli a teraz sú ako lavína, ktorá zasiahla ľudskú civilizáciu.

Tlak na životné prostredie prudko vzrástol najmä v druhej polovici 20. storočia. Kvalitatívny skok nastal vo vzťahu medzi spoločnosťou a prírodou, keď v dôsledku prudkého nárastu populácie, intenzívnej industrializácie a urbanizácie našej planéty ekonomické zaťaženie všade začalo prevyšovať schopnosť ekologických systémov samočistiť a regenerovať. V dôsledku toho došlo k narušeniu prirodzeného obehu látok v biosfére a ohrozeniu zdravia súčasných a budúcich generácií ľudí.

Hmotnosť atmosféry našej planéty je zanedbateľná – iba jedna milióntina hmotnosti Zeme. Jeho úloha v prírodných procesoch biosféry je však obrovská. Prítomnosť atmosféry okolo zemegule určuje všeobecný tepelný režim povrchu našej planéty, chráni ju pred škodlivým kozmickým a ultrafialovým žiarením. Atmosférická cirkulácia má vplyv na miestne klimatické podmienky a prostredníctvom nich na režim riek, pôdny a vegetačný kryt a procesy tvorby reliéfu.

Moderné plynové zloženie atmosféry je výsledkom dlhého historického vývoja zemegule. Ide najmä o plynnú zmes dvoch zložiek – dusíka (78,09 %) a kyslíka (20,95 %). Normálne obsahuje aj argón (0,93 %), oxid uhličitý (0,03 %) a malé množstvá inertných plynov (neón, hélium, kryptón, xenón), amoniak, metán, ozón, oxid siričitý a iné plyny. Spolu s plynmi sa v atmosfére nachádzajú pevné častice pochádzajúce z povrchu Zeme (napríklad produkty spaľovania, sopečnej činnosti, častice pôdy) a z vesmíru (kozmický prach), ako aj rôzne produkty rastlinného, živočíšneho či mikrobiálneho pôvodu. Okrem toho hrá vodná para dôležitú úlohu v atmosfére.

Pre rôzne ekosystémy sú najdôležitejšie tri plyny, ktoré tvoria atmosféru: kyslík, oxid uhličitý a dusík. Tieto plyny sa podieľajú na hlavných biogeochemických cykloch.

Kyslík hrá dôležitú úlohu v živote väčšiny živých organizmov na našej planéte. Je potrebné, aby každý dýchal. Kyslík nebol vždy súčasťou zemskej atmosféry. Objavil sa v dôsledku životnej aktivity fotosyntetických organizmov. Pod vplyvom ultrafialových lúčov sa mení na ozón. Keď sa ozón nahromadil, v hornej atmosfére sa vytvorila ozónová vrstva. Ozónová vrstva ako clona spoľahlivo chráni povrch Zeme pred ultrafialovým žiarením, ktoré je pre živé organizmy smrteľné.

Moderná atmosféra obsahuje sotva dvadsatinu kyslíka dostupného na našej planéte. Hlavné zásoby kyslíka sú sústredené v uhličitanoch, organických látkach a oxidoch železa, časť kyslíka je rozpustená vo vode. V atmosfére zrejme existovala približná rovnováha medzi produkciou kyslíka v procese fotosyntézy a jeho spotrebou živými organizmami. Nedávno však existuje nebezpečenstvo, že v dôsledku ľudskej činnosti sa zásoby kyslíka v atmosfére môžu znížiť. Zvlášť nebezpečné je ničenie ozónovej vrstvy, ktoré bolo pozorované v posledných rokoch. Väčšina vedcov to pripisuje ľudskej činnosti.

Cyklus kyslíka v biosfére je mimoriadne zložitý, pretože s ním reaguje veľké množstvo organických a anorganických látok, ako aj vodík, pričom kyslík tvorí vodu.

Oxid uhličitý(oxid uhličitý) sa používa v procese fotosyntézy na tvorbu organických látok. Práve vďaka tomuto procesu sa kolobeh uhlíka v biosfére uzatvára. Rovnako ako kyslík je uhlík súčasťou pôd, rastlín, živočíchov a podieľa sa na rôznych mechanizmoch obehu látok v prírode. Obsah oxidu uhličitého vo vzduchu, ktorý dýchame, je v rôznych častiach sveta približne rovnaký. Výnimkou sú veľké mestá, v ktorých je obsah tohto plynu vo vzduchu nad normou.

Určité kolísanie obsahu oxidu uhličitého v ovzduší oblasti závisí od dennej doby, ročného obdobia a biomasy vegetácie. Štúdie zároveň ukazujú, že od začiatku storočia sa priemerný obsah oxidu uhličitého v atmosfére síce pomaly, ale neustále zvyšuje. Vedci spájajú tento proces najmä s ľudskou činnosťou.

Dusík- nenahraditeľný biogénny prvok, keďže je súčasťou bielkovín a nukleových kyselín. Atmosféra je nevyčerpateľnou zásobárňou dusíka, no väčšina živých organizmov tento dusík nedokáže priamo využiť: musí sa najskôr viazať vo forme chemických zlúčenín.

Časť dusíka prichádza z atmosféry do ekosystémov vo forme oxidu dusnatého, ktorý vzniká pôsobením elektrických výbojov počas búrok. Hlavná časť dusíka sa však dostáva do vody a pôdy v dôsledku jeho biologickej fixácie. Existuje niekoľko druhov baktérií a modrozelených rias (našťastie veľmi početné), ktoré sú schopné fixovať vzdušný dusík. Autotrofné rastliny sú v dôsledku svojej činnosti, ako aj v dôsledku rozkladu organických zvyškov v pôde schopné absorbovať potrebný dusík.

Cyklus dusíka úzko súvisí s cyklom uhlíka. Hoci je cyklus dusíka zložitejší ako cyklus uhlíka, má tendenciu byť rýchlejší.

Ostatné zložky ovzdušia sa nezúčastňujú biochemických cyklov, ale prítomnosť veľkého množstva znečisťujúcich látok v atmosfére môže viesť k vážnemu narušeniu týchto cyklov.

2. Znečistenie vzduchu.

Znečistenie atmosféru. Rôzne negatívne zmeny v zemskej atmosfére sú spojené najmä so zmenami koncentrácie vedľajších zložiek atmosférického vzduchu.

Existujú dva hlavné zdroje znečistenia ovzdušia: prírodné a antropogénne. Prirodzené zdroj- sú to sopky, prachové búrky, zvetrávanie, lesné požiare, procesy rozkladu rastlín a živočíchov.

K hlavnému antropogénne zdroje znečistenie ovzdušia zahŕňa podniky palivového a energetického komplexu, dopravu, rôzne strojárske podniky.

Okrem plynných škodlivín sa do atmosféry dostáva veľké množstvo pevných častíc. Sú to prach, sadze a sadze. Veľké nebezpečenstvo predstavuje kontaminácia prírodného prostredia ťažkými kovmi. Olovo, kadmium, ortuť, meď, nikel, zinok, chróm, vanád sa stali takmer stálymi zložkami vzduchu v priemyselných centrách. Problém znečistenia ovzdušia olovom je obzvlášť akútny.

Globálne znečistenie ovzdušia ovplyvňuje stav prírodných ekosystémov, najmä zeleného krytu našej planéty. Jedným z najzreteľnejších ukazovateľov stavu biosféry sú lesy a ich blahobyt.

Kyslé dažde, spôsobené najmä oxidom siričitým a oxidmi dusíka, spôsobujú veľké škody na lesných biocenózach. Zistilo sa, že ihličnany trpia kyslými dažďami vo väčšej miere ako širokolisté.

Len na území našej krajiny dosiahla celková plocha lesov zasiahnutých priemyselnými emisiami 1 milión hektárov. Významným faktorom degradácie lesov v posledných rokoch je znečistenie životného prostredia rádionuklidmi. V dôsledku havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle bolo teda zasiahnutých 2,1 milióna hektárov lesov.

Postihnuté sú najmä zelené plochy v priemyselných mestách, ktorých atmosféra obsahuje veľké množstvo škodlivín.

Problém ovzdušia a životného prostredia spočívajúci v úbytku ozónovej vrstvy, vrátane objavenia sa ozónových dier nad Antarktídou a Arktídou, súvisí s nadmerným používaním freónov pri výrobe a každodennom živote.

Ekonomická činnosť človeka, ktorá nadobúda čoraz globálnejší charakter, začína mať veľmi citeľný vplyv na procesy prebiehajúce v biosfére. O niektorých výsledkoch ľudskej činnosti a ich vplyve na biosféru ste sa už dozvedeli. Našťastie do určitej úrovne je biosféra schopná samoregulácie, čo umožňuje minimalizovať negatívne dôsledky ľudskej činnosti. Ale existuje hranica, kedy biosféra už nie je schopná udržať rovnováhu. Začínajú sa nezvratné procesy, ktoré vedú k ekologickým katastrofám. Ľudstvo sa s nimi už stretlo v mnohých oblastiach planéty.

3. Environmentálne účinky znečistenia ovzdušia

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

1) možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“);

2) porušenie ozónovej vrstvy;

3) kyslé dažde.

Väčšina vedcov na svete ich považuje za najväčšie environmentálne problémy našej doby.

3.1 Skleníkový efekt

V súčasnosti pozorovanú zmenu klímy, ktorá sa prejavuje postupným zvyšovaním priemernej ročnej teploty, počnúc druhou polovicou minulého storočia, väčšina vedcov spája s akumuláciou takzvaných „skleníkových plynov“ – uhlíka v atmosfére. oxid (CO 2), metán (CH 4), chlórfluórované uhľovodíky (freóny), ozón (O 3), oxidy dusíka atď. (pozri tabuľku 9).

Tabuľka 9

Antropogénne látky znečisťujúce atmosféru a súvisiace zmeny (V.A. Vronsky, 1996)

Poznámka. (+) - zvýšený účinok; (-) - zníženie účinku

Skleníkové plyny a predovšetkým CO 2 bránia dlhovlnnému tepelnému žiareniu z povrchu Zeme. Atmosféra bohatá na skleníkové plyny pôsobí ako strecha skleníka. Na jednej strane prepúšťa väčšinu slnečného žiarenia, na druhej strane takmer neprepúšťa teplo prežiarené Zemou.

V súvislosti so spaľovaním čoraz väčšieho množstva fosílnych palív: ropy, plynu, uhlia atď. (ročne viac ako 9 miliárd ton referenčného paliva) sa koncentrácia CO 2 v atmosfére neustále zvyšuje. Vplyvom emisií do atmosféry pri priemyselnej výrobe a v bežnom živote rastie obsah freónov (chlórfluórovaných uhľovodíkov). Obsah metánu sa zvyšuje o 1-1,5 % ročne (emisie z podzemných banských diel, spaľovanie biomasy, emisie z dobytka a pod.). V menšej miere rastie aj obsah oxidu dusíka v atmosfére (o 0,3 % ročne).

Dôsledkom nárastu koncentrácií týchto plynov, ktoré vytvárajú „skleníkový efekt“, je zvýšenie priemernej globálnej teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu. Za posledných 100 rokov boli najteplejšie roky 1980, 1981, 1983, 1987 a 1988. V roku 1988 bola priemerná ročná teplota o 0,4 stupňa vyššia ako v rokoch 1950-1980. Výpočty niektorých vedcov ukazujú, že v roku 2005 bude o 1,3 °C vyššia ako v rokoch 1950-1980. V správe, ktorú pod záštitou Organizácie Spojených národov pripravila medzinárodná skupina pre klimatické zmeny, sa uvádza, že do roku 2100 sa teplota na Zemi zvýši o 2-4 stupne. Rozsah otepľovania v tomto relatívne krátkom období bude porovnateľný s otepľovaním, ktoré nastalo na Zemi po dobe ľadovej, čo znamená, že dôsledky pre životné prostredie môžu byť katastrofálne. V prvom rade je to spôsobené očakávaným zvýšením hladiny svetového oceánu, v dôsledku topenia polárneho ľadu, zmenšením oblastí horského zaľadnenia atď. Modelovanie environmentálnych dôsledkov zvýšenia hladiny oceánov iba o 0,5 až 2,0 m do konca 21. storočia Vedci zistili, že to nevyhnutne povedie k narušeniu klimatickej rovnováhy, zaplaveniu pobrežných plání vo viac ako 30 krajinách, degradácii permafrostu, zamokreniu rozsiahlych území a ďalším nepriaznivým následkom. .

Množstvo vedcov však v údajnom globálnom otepľovaní vidí pozitívne environmentálne dôsledky. Zvýšenie koncentrácie CO 2 v atmosfére a s tým spojené zvýšenie fotosyntézy, ako aj zvýšenie zvlhčovania klímy môže podľa ich názoru viesť k zvýšeniu produktivity oboch prirodzených fytocenóz (lesy, lúky, savany a agrocenózy (pestované rastliny, záhrady, vinice atď.).

Ani v otázke miery vplyvu skleníkových plynov na globálne otepľovanie nie je jednotný názor. Správa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (1992) teda poznamenáva, že otepľovanie klímy o 0,3 – 0,6 °С pozorované v minulom storočí mohlo byť spôsobené najmä prirodzenou variabilitou mnohých klimatických faktorov.

Na medzinárodnej konferencii v Toronte (Kanada) v roku 1985 dostal svetový energetický priemysel za úlohu znížiť do roku 2010 priemyselné emisie uhlíka do atmosféry o 20 %. Je však zrejmé, že hmatateľný environmentálny efekt možno dosiahnuť len spojením týchto opatrení s globálnym smerovaním environmentálnej politiky - maximálne možné zachovanie spoločenstiev organizmov, prírodných ekosystémov a celej biosféry Zeme.

3.2 Poškodzovanie ozónovej vrstvy

Ozónová vrstva (ozonosféra) pokrýva celú zemeguľu a nachádza sa vo výškach od 10 do 50 km s maximálnou koncentráciou ozónu vo výške 20-25 km. Nasýtenie atmosféry ozónom sa v ktorejkoľvek časti planéty neustále mení, maximum dosahuje na jar v subpolárnej oblasti. Po prvý raz upútal úbytok ozónovej vrstvy pozornosť širokej verejnosti v roku 1985, kedy bola nad Antarktídou objavená oblasť s nízkym (až 50 %) obsahom ozónu, tzv. „ozónovej diery“. S Odvtedy výsledky meraní potvrdili rozsiahle poškodzovanie ozónovej vrstvy takmer na celej planéte. Napríklad v Rusku sa za posledných desať rokov koncentrácia ozónovej vrstvy znížila o 4 – 6 % v zime a o 3 % v lete. V súčasnosti všetci uznávajú úbytok ozónovej vrstvy ako vážnu hrozbu pre globálnu environmentálnu bezpečnosť. Pokles koncentrácie ozónu oslabuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život na Zemi pred tvrdým ultrafialovým žiarením (UV žiarenie). Živé organizmy sú veľmi zraniteľné voči ultrafialovému žiareniu, pretože energia čo i len jedného fotónu z týchto lúčov stačí na zničenie chemických väzieb vo väčšine organických molekúl. Nie je náhoda, že v oblastiach s nízkym obsahom ozónu dochádza k početným spáleninám, nárastu výskytu rakoviny kože medzi ľuďmi atď. 6 miliónov ľudí. Okrem kožných ochorení je možný vznik očných ochorení (katarakta a pod.), potlačenie imunitného systému a pod.. Zistilo sa tiež, že vplyvom silného ultrafialového žiarenia rastliny postupne strácajú schopnosť fotosyntézy, a narušenie životnej aktivity planktónu vedie k prerušeniu trofických reťazcov vodnej bioty, ekosystémov atď. Predpokladá sa prirodzený aj antropogénny pôvod „ozónových dier“. To druhé je podľa väčšiny vedcov pravdepodobnejšie a súvisí so zvýšeným obsahom chlórfluórované uhľovodíky (freóny). Freóny sú široko používané v priemyselnej výrobe av každodennom živote (chladiace jednotky, rozpúšťadlá, rozprašovače, aerosólové balenia atď.). Pri stúpaní do atmosféry sa freóny rozkladajú s uvoľňovaním oxidu chlóru, ktorý má škodlivý vplyv na molekuly ozónu. Podľa medzinárodnej environmentálnej organizácie Greenpeace sú hlavnými dodávateľmi chlórofluorokarbónov (freónov) USA – 30,85 %, Japonsko – 12,42 %, Veľká Británia – 8,62 % a Rusko – 8,0 %. USA urobili „dieru“ v ozónovej vrstve s rozlohou 7 miliónov km 2 , Japonsko - 3 milióny km 2 , čo je sedemkrát viac ako rozloha samotného Japonska. V poslednej dobe sa v USA a v rade západných krajín vybudovali továrne na výrobu nových typov chladív (hydrochlórofluorokarbón) s nízkym potenciálom poškodzovania ozónovej vrstvy. Podľa protokolu Montrealskej konferencie (1990), neskôr revidovaného v Londýne (1991) a Kodani (1992), sa počítalo so znížením emisií CFC do roku 1998 o 50 %. Podľa čl. 56 zákona Ruskej federácie o ochrane životného prostredia sú v súlade s medzinárodnými dohodami všetky organizácie a podniky povinné znížiť a následne úplne zastaviť výrobu a používanie látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu.

Množstvo vedcov naďalej trvá na prirodzenom pôvode „ozónovej diery“. Niektorí vidia príčiny jej vzniku v prirodzenej premenlivosti ozonosféry, cyklickej činnosti Slnka, iní si tieto procesy spájajú s trhlinami a odplyňovaním Zeme.

3.3 Kyslé dažde

Jeden z najdôležitejších environmentálnych problémov, ktorý je spojený s oxidáciou prírodného prostredia, - kyslý dážď. Vznikajú pri priemyselných emisiách oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré v spojení so vzdušnou vlhkosťou vytvárajú kyseliny sírové a dusičné. Výsledkom je okyslenie dažďa a snehu (hodnota pH pod 5,6). V Bavorsku (Nemecko) v auguste 1981 pršalo s kyslosťou pH=3,5. Maximálna zaznamenaná kyslosť zrážok v západnej Európe je pH=2,3. Celkové globálne antropogénne emisie dvoch hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie – vinníkov acidifikácie atmosférickej vlhkosti – SO 2 a NO – sú ročne – viac ako 255 miliónov ton. dusík (dusičnan a amónny) vo forme kyslých zlúčenín obsiahnutých v zrazeninách. Ako je možné vidieť na obrázku 10, najvyššie zaťaženie sírou sa pozoruje v husto obývaných a priemyselných oblastiach krajiny.

Obrázok 10. Priemerné ročné zrážky síranov kg S/sq. km (2006) [podľa stránky http://www.sci.aha.ru]

Pozorované sú vysoké úrovne zrážok síry (550-750 kg/km2 za rok) a množstvo zlúčenín dusíka (370-720 kg/km2 za rok) vo forme veľkých plôch (niekoľko tisíc km2). v husto obývaných a priemyselných oblastiach krajiny. Výnimkou z tohto pravidla je situácia v okolí mesta Norilsk, ktorej stopa znečistenia presahuje oblasťou a hrúbkou zrážok v zóne ukladania znečistenia v Moskovskej oblasti na Urale.

Na území väčšiny subjektov federácie depozícia sírového a dusičnanového dusíka z vlastných zdrojov nepresahuje 25 % ich celkovej depozície. Príspevok vlastných zdrojov síry prekračuje túto hranicu v regiónoch Murmansk (70 %), Sverdlovsk (64 %), Čeľabinsk (50 %), Tula a Riazan (40 %) a na území Krasnojarska (43 %).

Vo všeobecnosti je na európskom území krajiny len 34 % ložísk síry ruského pôvodu. Zo zvyšku pochádza 39 % z európskych krajín a 27 % z iných zdrojov. K cezhraničnej acidifikácii prírodného prostredia zároveň najviac prispievajú Ukrajina (367 tis. ton), Poľsko (86 tis. ton), Nemecko, Bielorusko a Estónsko.

Situácia je obzvlášť nebezpečná vo vlhkom klimatickom pásme (z regiónu Ryazan a na sever v európskej časti a všade na Urale), pretože tieto regióny sa vyznačujú prirodzenou vysokou kyslosťou prírodných vôd, ktoré v dôsledku týchto emisií , zvyšuje ešte viac. To zase vedie k poklesu produktivity vodných útvarov a zvýšeniu výskytu zubov a črevného traktu u ľudí.

Na rozsiahlom území je prírodné prostredie acidifikované, čo má veľmi negatívny vplyv na stav všetkých ekosystémov. Ukázalo sa, že prírodné ekosystémy sa ničia aj pri nižšej úrovni znečistenia ovzdušia, ako je pre človeka nebezpečné. "Jazerá a rieky bez rýb, umierajúce lesy - to sú smutné dôsledky industrializácie planéty." Nebezpečenstvom spravidla nie je samotné kyslé zrážanie, ale procesy prebiehajúce pod ich vplyvom. Pôsobením kyslých zrážok sa z pôdy vyplavujú nielen životne dôležité živiny pre rastliny, ale aj toxické ťažké a ľahké kovy – olovo, kadmium, hliník a pod. pôdne organizmy, čo vedie k veľmi negatívnym dôsledkom.

Vplyv kyslých dažďov znižuje odolnosť lesov voči suchu, chorobám a prirodzenému znečisteniu, čo vedie k ešte výraznejšej degradácii lesov ako prirodzených ekosystémov.

Pozoruhodným príkladom negatívneho vplyvu kyslých zrážok na prírodné ekosystémy je acidifikácia jazier. . V našej krajine dosahuje oblasť výraznej acidifikácie z kyslých zrážok niekoľko desiatok miliónov hektárov. Boli zaznamenané aj osobitné prípady acidifikácie jazier (Karelia atď.). Zvýšená kyslosť zrážok je pozorovaná pozdĺž západnej hranice (cezhraničný transport síry a iných znečisťujúcich látok) a na území viacerých veľkých priemyselných regiónov, ako aj fragmentárne na pobreží Taimyru a Jakutska.

Záver

Ochrana prírody je úlohou nášho storočia, problémom, ktorý sa stal spoločenským. Znovu a znovu počúvame o nebezpečenstvách, ktoré ohrozujú životné prostredie, no napriek tomu ich mnohí považujeme za nepríjemný, no nevyhnutný produkt civilizácie a veríme, že ešte stihneme zvládnuť všetky ťažkosti, ktoré vyšli najavo.

Vplyv človeka na životné prostredie však nadobudol alarmujúce rozmery. Až v druhej polovici 20. storočia sa vďaka rozvoju ekológie a šíreniu ekologických poznatkov medzi obyvateľstvom ukázalo, že ľudstvo je nenahraditeľnou súčasťou biosféry, že dobývanie prírody, nekontrolované využívanie jej zdrojov a znečistenia životného prostredia je slepou uličkou vo vývoji civilizácie a v evolúcii samotného človeka. Najdôležitejšou podmienkou rozvoja ľudstva je preto starostlivý prístup k prírode, komplexná starostlivosť o racionálne využívanie a obnovu jej zdrojov a zachovanie priaznivého životného prostredia.

Mnohí však nechápu úzky vzťah medzi ekonomickou činnosťou človeka a stavom prírodného prostredia.

Široká environmentálna a environmentálna výchova má pomôcť ľuďom osvojiť si také environmentálne znalosti a etické normy a hodnoty, postoje a životný štýl, ktoré sú potrebné pre trvalo udržateľný rozvoj prírody a spoločnosti. Na zásadné zlepšenie situácie budú potrebné cieľavedomé a premyslené kroky. Zodpovedná a účinná politika voči životnému prostrediu bude možná len vtedy, ak budeme zhromažďovať spoľahlivé údaje o aktuálnom stave životného prostredia, podložené poznatky o interakcii dôležitých faktorov životného prostredia, ak vyvinieme nové metódy na zníženie a prevenciu škôd spôsobených prírode Muž.

Bibliografia

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekológia. Moskva: Jednota, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Vplyv znečistenia ovzdušia na verejné zdravie. Petrohrad: Gidrometeoizdat, 1998, s. 171–199.

3. Galperin M. V. Ekológia a základy manažmentu prírody. Moskva: Forum-Infra-m, 2003.

4. Danilov-Danilyan V.I. Ekológia, ochrana prírody a ekologická bezpečnosť. M.: MNEPU, 1997.

5. Klimatické charakteristiky podmienok šírenia nečistôt v atmosfére. Referenčná príručka / Ed. E.Yu Bezuglaya a M.E. Berlyand. - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1983.

6. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ekológia. Rostov na Done: Phoenix, 2003.

7. Protasov V.F. Ekológia, zdravie a ochrana životného prostredia v Rusku. M.: Financie a štatistika, 1999.

8. Wark K., Warner S., Znečistenie ovzdušia. Zdroje a riadenie, prekl. z angličtiny, M. 1980.

9. Ekologický stav územia Ruska: Učebnica pre študentov vysokých škôl. ped. Vzdelávacie inštitúcie / V.P. Bondarev, L.D. Dolgushin, B.S. Zalogin a ďalší; Ed. S.A. Ushakova, Ya.G. Katz - 2. vyd. M.: Akadémia, 2004.

10. Zoznam a kódy látok znečisťujúcich ovzdušie. Ed. 6. SPb., 2005, 290 s.

11. Ročenka stavu znečistenia ovzdušia v mestách v Rusku. 2004.– M.: Meteo agency, 2006, 216 s.

Viac zo sekcie Ekológia:

Zhrnutie: Ozónová vrstva nad Moskvou. Výsledky sondovania na milimetrových rádiových vlnách

Znečistenie ovzdušia rôznymi škodlivými látkami vedie k vzniku ochorení ľudských orgánov a predovšetkým dýchacích orgánov.

Atmosféra vždy obsahuje určité množstvo nečistôt pochádzajúcich z prírodných a antropogénnych zdrojov. Nečistoty emitované prírodnými zdrojmi zahŕňajú: prach (rastlinného, vulkanického, kozmického pôvodu; vznikajúci pri erózii pôdy, čiastočky morskej soli), dym, plyny z lesných a stepných požiarov a sopečného pôvodu. Prírodné zdroje znečistenia sú buď distribuované, napríklad spad kozmického prachu, alebo krátkodobé, spontánne, napríklad lesné a stepné požiare, sopečné erupcie atď. Úroveň znečistenia ovzdušia prírodnými zdrojmi je v pozadí av priebehu času sa mení len málo.

Hlavné antropogénne znečistenie ovzdušia vytvárajú podniky viacerých priemyselných odvetví, doprava a tepelná energetika.

Najbežnejšie toxické látky znečisťujúce atmosféru sú: oxid uhoľnatý (CO), oxid siričitý (S0 2), oxidy dusíka (No x), uhľovodíky (C P H T) a pevné látky (prach).

Okrem CO, S0 2, NO x, C n H m a prachu sa do ovzdušia uvoľňujú ďalšie, toxickejšie látky: zlúčeniny fluóru, chlór, olovo, ortuť, benzo (a) pyrén. Emisie z ventilácie zo závodu elektronického priemyslu obsahujú výpary kyseliny fluorovodíkovej, sírovej, chrómovej a iných minerálnych kyselín, organické rozpúšťadlá atď. V súčasnosti je v ovzduší viac ako 500 škodlivých látok a ich počet sa zvyšuje. Emisie toxických látok do atmosféry vedú spravidla k prekročeniu súčasných koncentrácií látok nad maximálne prípustné koncentrácie.

Vysoké koncentrácie nečistôt a ich migrácia v atmosférickom vzduchu vedú k tvorbe sekundárnych toxickejších zlúčenín (smog, kyseliny) alebo k takým javom, ako je „skleníkový efekt“ a deštrukcia ozónovej vrstvy.

Smog- silné znečistenie ovzdušia pozorované vo veľkých mestách a priemyselných centrách. Existujú dva typy smogu:

Hustá hmla s prímesou dymu alebo plynového odpadu z výroby;

Fotochemický smog - závoj žieravých plynov a aerosólov vysokej koncentrácie (bez hmly), ktorý je výsledkom fotochemických reakcií v plynných emisiách pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo slnka.

Smog znižuje viditeľnosť, zvyšuje koróziu kovov a konštrukcií, nepriaznivo ovplyvňuje zdravie a je príčinou zvýšenej chorobnosti a úmrtnosti.

kyslý dážď známe už viac ako 100 rokov, avšak problému kyslých dažďov sa začala venovať náležitá pozornosť pomerne nedávno. Výraz „kyslý dážď“ prvýkrát použil Robert Angus Smith (Veľká Británia) v roku 1872.

Kyslé dažde sú v podstate výsledkom chemických a fyzikálnych premien zlúčenín síry a dusíka v atmosfére. Konečným výsledkom týchto chemických premien je kyselina sírová (H2S04) a dusičná (HN03). Následne pary alebo molekuly kyselín pohltené kvapôčkami oblakov alebo aerosólovými časticami padajú na zem vo forme suchého alebo vlhkého sedimentu (sedimentácia). Zároveň v blízkosti zdrojov znečistenia prevyšuje podiel suchých kyslých zrážok podiel vlhkých pre látky obsahujúce síru 1,1-krát a pre látky obsahujúce dusík 1,9-krát. S rastúcou vzdialenosťou od bezprostredných zdrojov znečistenia však môžu vlhké zrážky obsahovať viac škodlivín ako suché zrážky.

Ak by boli antropogénne a prírodné látky znečisťujúce ovzdušie rovnomerne rozložené po povrchu Zeme, potom by bol vplyv kyslých zrážok na biosféru menej škodlivý. Kyslé zrážanie má priame a nepriame účinky na biosféru. Priamy vplyv sa prejavuje priamym odumieraním rastlín a stromov, ku ktorému dochádza v najväčšej miere v blízkosti zdroja znečistenia, v okruhu do 100 km od neho.

Znečistenie ovzdušia a kyslé dažde urýchľujú koróziu kovových konštrukcií (až 100 mikrónov/rok), ničia budovy a pamiatky, najmä tie, ktoré sú postavené z pieskovca a vápenca.

Nepriamy vplyv kyslých zrážok na životné prostredie sa uskutočňuje prostredníctvom procesov prebiehajúcich v prírode v dôsledku zmien kyslosti (pH) vody a pôdy. Navyše sa prejavuje nielen v bezprostrednej blízkosti zdroja znečistenia, ale aj na značné vzdialenosti, stovky kilometrov.

Zmena kyslosti pôdy narúša jej štruktúru, ovplyvňuje úrodnosť a vedie k odumieraniu rastlín. Zvýšenie kyslosti sladkovodných útvarov vedie k zníženiu zásob sladkej vody a spôsobuje smrť živých organizmov (najcitlivejšie začínajú umierať už pri pH = 6,5 a pri pH = 4,5 len niekoľko druhov hmyzu a rastliny sú schopné žiť).

Skleníkový efekt. Zloženie a stav atmosféry ovplyvňujú mnohé procesy výmeny sálavého tepla medzi Kozmom a Zemou. Proces prenosu energie zo Slnka na Zem a zo Zeme do Vesmíru udržuje teplotu biosféry na určitej úrovni – v priemere +15°. Zároveň hlavnú úlohu pri udržiavaní teplotných pomerov v biosfére má slnečné žiarenie, ktoré v porovnaní s inými zdrojmi tepla prenáša na Zem rozhodujúcu časť tepelnej energie:

Teplo zo slnečného žiarenia 25 10 23 99,80

Teplo z prírodných zdrojov

(z útrob Zeme, zo zvierat atď.) 37,46 10 20 0,18

Teplo z antropogénnych zdrojov

(elektroinštalácie, požiare a pod.) 4,2 10 20 0,02

K narušeniu tepelnej bilancie Zeme, vedúcemu k zvýšeniu priemernej teploty biosféry, ktoré bolo pozorované v posledných desaťročiach, dochádza v dôsledku intenzívneho uvoľňovania antropogénnych nečistôt a ich akumulácie v atmosférických vrstvách. Väčšina plynov je priehľadná pre slnečné žiarenie. Avšak oxid uhličitý (C0 2), metán (CH 4), ozón (0 3), vodná para (H 2 0) a niektoré ďalšie plyny v spodných vrstvách atmosféry, ktoré prechádzajú slnečné lúče v rozsahu optických vlnových dĺžok - 0,38 .. .0,77 mikrónov, zabraňujú prechodu tepelného žiarenia odrazeného od zemského povrchu v infračervenom rozsahu vlnových dĺžok - 0,77 ... 340 mikrónov do kozmického priestoru. Čím väčšia je koncentrácia plynov a iných nečistôt v atmosfére, tým menší podiel tepla z povrchu Zeme ide do vesmíru a tým viac sa ho následne zadržiava v biosfére, čo spôsobuje otepľovanie klímy.

Modelovanie rôznych klimatických parametrov ukazuje, že do roku 2050 sa priemerná teplota na Zemi môže zvýšiť o 1,5...4,5°C. Takéto oteplenie spôsobí topenie polárneho ľadu a horských ľadovcov, čo povedie k zvýšeniu hladiny svetového oceánu o 0,5 ... 1,5 m. Zároveň sa zvýši aj hladina riek vlievajúcich sa do morí. (princíp komunikujúcich nádob). To všetko spôsobí záplavy ostrovných krajín, pobrežných pásiem a území ležiacich pod hladinou mora. Objavia sa milióny utečencov, ktorí budú nútení opustiť svoje domovy a migrovať do vnútrozemia. Všetky prístavy budú musieť byť prebudované alebo zrekonštruované, aby sa prispôsobili novej hladine mora. Globálne otepľovanie môže mať ešte väčší vplyv na distribúciu zrážok a poľnohospodárstvo v dôsledku narušenia cirkulačných väzieb v atmosfére. Ďalšie otepľovanie klímy do roku 2100 môže zvýšiť hladinu svetového oceánu o dva metre, čo povedie k zaplaveniu 5 miliónov km 2 pôdy, čo sú 3 % všetkej pôdy a 30 % všetkej produktívnej pôdy na planéte.

Skleníkový efekt v atmosfére je pomerne bežný jav aj na regionálnej úrovni. Antropogénne zdroje tepla (tepelné elektrárne, doprava, priemysel) sústredené vo veľkých mestách a priemyselných centrách, intenzívny prílev „skleníkových“ plynov a prachu, stabilný stav atmosféry vytvárajú priestory s polomerom do 50 km a viac v blízkosti mestá s nadmorskou výškou 1 ... 5 ° S teplotami a vysokou koncentráciou kontaminantov. Tieto zóny (kupoly) nad mestami sú dobre viditeľné z vesmíru. Ničia sa len pri intenzívnych pohyboch veľkých más atmosférického vzduchu.

Zničenie ozónovej vrstvy. Hlavnými látkami, ktoré ničia ozónovú vrstvu, sú zlúčeniny chlóru a dusíka. Podľa odhadov môže jedna molekula chlóru zničiť až 10 5 molekúl a jedna molekula oxidov dusíka - až 10 molekúl ozónu. Zdroje zlúčenín chlóru a dusíka vstupujúcich do ozónovej vrstvy sú:

Freóny, ktorých dĺžka života dosahuje 100 a viac rokov, majú významný vplyv na ozónovú vrstvu. Zostávajúce v nezmenenej forme po dlhú dobu, zároveň sa postupne presúvajú do vyšších vrstiev atmosféry, kde z nich krátkovlnné ultrafialové lúče vyraďujú atómy chlóru a fluóru. Tieto atómy reagujú s ozónom v stratosfére a urýchľujú jeho rozpad, pričom zostávajú nezmenené. Freón tu teda zohráva úlohu katalyzátora.

Zdroje a úrovne znečistenia hydrosféry. Voda je najdôležitejším environmentálnym faktorom, ktorý má rôznorodý vplyv na všetky životne dôležité procesy organizmu, vrátane ľudskej chorobnosti. Je univerzálnym rozpúšťadlom plynných, kvapalných a pevných látok a tiež sa podieľa na procesoch oxidácie, intermediárnom metabolizme, trávení. Bez jedla, ale s vodou môže človek žiť asi dva mesiace a bez vody - niekoľko dní.

Denná rovnováha vody v ľudskom tele je asi 2,5 litra.

Hygienická hodnota vody je skvelá. Používa sa na udržiavanie ľudského tela, domácich potrieb, bývania v správnom hygienickom stave a má priaznivý vplyv na klimatické podmienky rekreácie a života obyvateľstva. Ale môže byť aj zdrojom nebezpečenstva pre ľudí.

V súčasnosti asi polovica svetovej populácie nie je schopná konzumovať dostatok čistej sladkej vody. Najviac tým trpia rozvojové krajiny, kde je 61 % obyvateľov vidieka nútených používať epidemiologicky nebezpečnú vodu a 87 % nemá kanalizáciu.

Už dlho sa uvádza, že vodný faktor pri šírení akútnych črevných infekcií a invázií má mimoriadne veľký význam. Vo vodách vodných zdrojov sa môžu vyskytovať salmonely, Escherichia coli, Vibrio cholerae atď. Niektoré patogénne mikroorganizmy pretrvávajú dlho a v prírodnej vode sa dokonca množia.

Zdrojom kontaminácie útvarov povrchových vôd môžu byť nečistené splašky.

Vodné epidémie sa považujú za charakterizované náhlym zvýšením incidencie, udržaním vysokej úrovne po určitú dobu, obmedzením prepuknutia epidémie na okruh ľudí využívajúcich spoločný zdroj zásobovania vodou a absenciou chorôb medzi obyvateľmi rovnakého obyvateľstva. oblasti, ale s použitím iného zdroja zásobovania vodou.

V poslednej dobe sa počiatočná kvalita prírodnej vody mení v dôsledku iracionálnych ľudských aktivít. Výnimočné nebezpečenstvo pre prírodné ekosystémy a človeka predstavuje prienik rôznych toxických látok a látok, ktoré menia prirodzené zloženie vody, do vodného prostredia.

Vo využívaní vodných zdrojov Zeme človekom existujú dva smery: využívanie vody a spotreba vody.

O používanie vody voda sa z vodných útvarov spravidla neodčerpáva, ale jej kvalita sa môže líšiť. Využívanie vody zahŕňa využívanie vodných zdrojov na vodnú energiu, lodnú dopravu, rybolov a chov rýb, rekreáciu, turistiku a šport.

O spotreba vody voda sa odoberá z vodných útvarov a buď je zahrnutá do zloženia vyrábaných produktov (a spolu so stratami vyparovaním vo výrobnom procese je zahrnutá do nenávratnej spotreby vody), alebo sa čiastočne vracia do nádrže, zvyčajne však v oveľa horšej kvalite .

Odpadová voda každoročne prenáša do vodných útvarov Kazachstanu veľké množstvo rôznych chemických a biologických nečistôt: meď, zinok, nikel, ortuť, fosfor, olovo, mangán, ropné produkty, čistiace prostriedky, fluór, dusičnan a amónny dusík, arzén, pesticídy - to nie je ani zďaleka úplný a stále sa rozširujúci zoznam látok vstupujúcich do vodného prostredia.

V konečnom dôsledku znečistenie vody predstavuje hrozbu pre ľudské zdravie prostredníctvom konzumácie rýb a vody.

Nebezpečné je nielen primárne znečistenie povrchových vôd, ale aj sekundárne znečistenie, ktorého vznik je možný v dôsledku chemických reakcií látok vo vodnom prostredí.

Dôsledky znečistenia prírodných vôd sú rôznorodé, no v konečnom dôsledku znižujú zásoby pitnej vody, spôsobujú choroby ľudí a všetkého živého a narúšajú kolobeh mnohých látok v biosfére.

Zdroje a úrovne znečistenia litosféry. V dôsledku ekonomickej (domácej a priemyselnej) ľudskej činnosti sa do pôdy dostávajú rôzne množstvá chemikálií: pesticídy, minerálne hnojivá, stimulátory rastu rastlín, povrchovo aktívne látky (tenzidy), polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH), priemyselné a domáce odpadové vody, priemyselné emisie podniky a doprava atď. Hromadia sa v pôde, nepriaznivo ovplyvňujú všetky metabolické procesy v nej prebiehajúce a bránia jej samočisteniu.

Problém likvidácie domového odpadu je čoraz ťažší. Obrovské smetiská sa stali charakteristickým znakom mestských periférií. Nie je náhoda, že pojem „civilizácia odpadu“ sa niekedy používa v súvislosti s našou dobou.

V Kazachstane je v priemere až 90 % všetkého toxického výrobného odpadu každoročne zakopaných a organizovaných. Tieto odpady obsahujú arzén, olovo, zinok, azbest, fluór, fosfor, mangán, ropné produkty, rádioaktívne izotopy a odpad z galvanizácie.

K silnému znečisteniu pôdy v Kazašskej republike dochádza v dôsledku nedostatku potrebnej kontroly nad používaním, skladovaním a prepravou minerálnych hnojív a pesticídov. Používané hnojivá sa spravidla nečistia, preto s nimi vstupuje do pôdy veľa toxických chemických prvkov a ich zlúčenín: arzén, kadmium, chróm, kobalt, olovo, nikel, zinok, selén. Okrem toho nadbytok dusíkatých hnojív vedie k nasýteniu zeleniny dusičnanmi, čo spôsobuje otravu človeka. V súčasnosti existuje veľa rôznych pesticídov (pesticídov). Len v Kazachstane sa ročne používa viac ako 100 druhov pesticídov (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram atď.), ktoré majú široké spektrum účinku, hoci sa používajú na obmedzený počet plodín a hmyzu. Zostávajú v pôde dlhú dobu a vykazujú toxický účinok na všetky organizmy.

Existujú prípady chronických a akútnych otráv ľudí pri poľnohospodárskych prácach na poliach, zeleninových záhradách, sadoch ošetrených pesticídmi alebo kontaminovaných chemikáliami obsiahnutými v atmosférických emisiách priemyselných podnikov.

Vstup ortuti do pôdy aj v malých množstvách má veľký vplyv na jej biologické vlastnosti. Zistilo sa teda, že ortuť znižuje amonizačnú a nitrifikačnú aktivitu pôdy. Zvýšený obsah ortuti v pôde obývaných oblastí nepriaznivo ovplyvňuje ľudský organizmus: časté sú ochorenia nervového a endokrinného systému, urogenitálnych orgánov, znížená plodnosť.

Olovo pri vstupe do pôdy inhibuje aktivitu nielen nitrifikačných baktérií, ale aj antagonistických mikroorganizmov Flexner a Sonne coli a dyzentérie a predlžuje dobu samočistenia pôdy.

Chemické zlúčeniny v pôde sa odplavujú z jej povrchu do otvorených vodných útvarov alebo sa dostávajú do podzemných vôd, čím ovplyvňujú kvalitatívne zloženie úžitkovej a pitnej vody, ako aj potravinových produktov rastlinného pôvodu. Kvalitatívne zloženie a množstvo chemikálií v týchto produktoch je do značnej miery určené typom pôdy a jej chemickým zložením.

Osobitný hygienický význam pôdy je spojený s rizikom prenosu patogénov rôznych infekčných chorôb na človeka. Napriek antagonizmu pôdnej mikroflóry sú patogény mnohých infekčných chorôb schopné v nej zostať životaschopné a virulentné po dlhú dobu. Počas tejto doby môžu znečistiť podzemné zdroje vody a infikovať ľudí.

Pôdnym prachom sa môžu šíriť patogény mnohých ďalších infekčných chorôb: mikrobaktérie tuberkulózy, vírusy poliomyelitídy, Coxsackie, ECHO atď. Pôda tiež zohráva dôležitú úlohu pri šírení epidémií spôsobených helmintmi.

3. Priemyselné podniky, energetické zariadenia, komunikácie a doprava sú hlavnými zdrojmi energetického znečistenia v priemyselných regiónoch, mestskom prostredí, obytných a prírodných oblastiach. Energetické znečistenie zahŕňa vibrácie a akustické účinky, elektromagnetické polia a žiarenie, vystavenie rádionuklidom a ionizujúcemu žiareniu.

Zemou sa šíria vibrácie v mestskom prostredí a obytných budovách, ktorých zdrojom sú technologické nárazové zariadenia, koľajové vozidlá, stavebné stroje a ťažké vozidlá.

Hluk v mestskom prostredí a obytných budovách vytvárajú vozidlá, priemyselné zariadenia, sanitárne inštalácie a zariadenia atď. Na mestských diaľniciach a v priľahlých oblastiach môže hladina zvuku dosiahnuť 70 ... 80 dB A, v niektorých prípadoch 90 dB A a ďalšie. Hladiny hluku sú v blízkosti letísk ešte vyššie.

Zdroje infrazvuku môžu byť prírodné (vetrie stavebných konštrukcií a vodnej hladiny) aj antropogénne (pohyblivé mechanizmy s veľkými plochami - vibračné plošiny, vibračné sitá; raketové motory, vysokovýkonné spaľovacie motory, plynové turbíny, vozidlá). V niektorých prípadoch môžu hladiny akustického tlaku infrazvuku dosiahnuť štandardné hodnoty 90 dB a dokonca ich prekročiť v značnej vzdialenosti od zdroja.

Hlavnými zdrojmi elektromagnetických polí (EMF) rádiových frekvencií sú rádiové inžinierske zariadenia (RTO), televízne a radarové stanice (RLS), tepelné obchody a miesta (v oblastiach susediacich s podnikmi).

V každodennom živote sú zdrojmi EMF a žiarenia televízory, displeje, mikrovlnné rúry a iné zariadenia. Elektrostatické polia v podmienkach nízkej vlhkosti (menej ako 70%) vytvárajú koberce, plášte, závesy atď.

Dávka žiarenia generovaná antropogénnymi zdrojmi (s výnimkou radiačnej záťaže pri lekárskych vyšetreniach) je v porovnaní s prirodzeným pozadím ionizujúceho žiarenia, čo sa dosahuje používaním kolektívnych ochranných prostriedkov, malá. V prípadoch, keď sa v hospodárskych zariadeniach nedodržiavajú regulačné požiadavky a pravidlá radiačnej bezpečnosti, úroveň ionizujúceho vplyvu sa prudko zvyšuje.

Rozptýlenie rádionuklidov obsiahnutých v emisiách v atmosfére vedie k vytvoreniu zón znečistenia v blízkosti zdroja emisií. Zóny antropogénnej expozície obyvateľov žijúcich v okolí zariadení na spracovanie jadrového paliva vo vzdialenosti do 200 km sa zvyčajne pohybujú od 0,1 do 65 % prirodzeného radiačného pozadia.

Migrácia rádioaktívnych látok v pôde je daná najmä jej hydrologickým režimom, chemickým zložením pôdy a rádionuklidmi. Piesočnaté pôdy majú nižšiu sorpčnú schopnosť, zatiaľ čo hlinité pôdy, hliny a černozeme majú väčšiu. 90 Sr a l 37 Cs majú vysokú retenčnú silu v pôde.

Skúsenosti z likvidácie následkov havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle ukazujú, že poľnohospodárska výroba je neprijateľná v oblastiach s hustotou znečistenia nad 80 Ci/km 2, a v oblastiach kontaminovaných do 40...50 Ci/km 2, je potrebné obmedziť produkciu osív a priemyselných plodín, ako aj krmív pre mladý a výkrmový hovädzí dobytok. S hustotou znečistenia 15...20 Ci/kg pre 137 Cs je poľnohospodárska produkcia celkom prijateľná.

Z uvažovaného energetického znečistenia v moderných podmienkach má na človeka najväčší negatívny vplyv rádioaktívne a akustické znečistenie.

Negatívne faktory v núdzových situáciách. Mimoriadne udalosti vznikajú pri prírodných javoch (zemetrasenia, povodne, zosuvy pôdy atď.) a pri nehodách spôsobených človekom. V najväčšej miere je nehodovosť charakteristická pre uhoľný, ťažobný, chemický, ropný a plynárenský a hutnícky priemysel, geologický prieskum, dozor nad kotolňami, plynárenské a manipulačné zariadenia, ako aj dopravu.

Zničenie alebo odtlakovanie vysokotlakových systémov, v závislosti od fyzikálnych a chemických vlastností pracovného prostredia, môže viesť k výskytu jedného alebo viacerých škodlivých faktorov:

Rázová vlna (následky - zranenia, zničenie zariadení a nosných konštrukcií atď.);

Požiar budov, materiálov a pod. (následky - tepelné popáleniny, strata pevnosti konštrukcie atď.);

Chemické znečistenie životného prostredia (následky - udusenie, otrava, poleptanie a pod.);

Znečistenie životného prostredia rádioaktívnymi látkami. Mimoriadne udalosti vznikajú aj v dôsledku neregulovaného skladovania a prepravy výbušnín, horľavých kvapalín, chemických a rádioaktívnych látok, podchladených a ohrievaných kvapalín a pod. Výbuchy, požiare, úniky chemicky aktívnych kvapalín, emisie zmesí plynov sú dôsledkami porušenia pravidiel prevádzky.

Jednou z častých príčin požiarov a výbuchov, najmä v zariadeniach na výrobu ropy, zemného plynu a chemických látok a pri prevádzke vozidiel, sú výboje statickej elektriny. Statická elektrina je súbor javov spojených so vznikom a zachovaním voľného elektrického náboja na povrchu a v objeme dielektrických a polovodičových látok. Príčinou statickej elektriny sú procesy elektrifikácie.

Prirodzená statická elektrina vzniká na povrchu oblakov v dôsledku zložitých atmosférických procesov. Náboje atmosférickej (prírodnej) statickej elektriny tvoria vzhľadom na Zem potenciál niekoľko miliónov voltov, čo vedie k úderom blesku.

Iskrové výboje umelej statickej elektriny sú bežnou príčinou požiarov a iskrové výboje atmosferickej statickej elektriny (blesky) sú bežnou príčinou väčších mimoriadnych udalostí. Môžu spôsobiť požiar a mechanické poškodenie zariadenia, poruchy komunikačných liniek a napájania určitých oblastí.

Výboje statickej elektriny a iskry v elektrických obvodoch predstavujú veľké nebezpečenstvo v podmienkach vysokého obsahu horľavých plynov (napríklad metánu v baniach, zemného plynu v obytných priestoroch) alebo horľavých pár a prachu v priestoroch.

Hlavné príčiny veľkých nehôd spôsobených človekom sú:

Poruchy technických systémov v dôsledku výrobných chýb a porušení prevádzkových režimov; mnohé moderné potenciálne nebezpečné odvetvia sú navrhnuté tak, že pravdepodobnosť závažnej havárie je veľmi vysoká a odhaduje sa na hodnotu rizika 10 4 alebo viac;

Chybné konanie prevádzkovateľov technických systémov; štatistiky ukazujú, že viac ako 60 % nehôd sa stalo v dôsledku chýb personálu údržby;

Koncentrácia rôznych priemyselných odvetví v priemyselných zónach bez riadneho štúdia ich vzájomného vplyvu;

Vysoká energetická úroveň technických systémov;

Vonkajšie negatívne vplyvy na energetické zariadenia, dopravu a pod.

Prax ukazuje, že nie je možné vyriešiť problém úplnej eliminácie negatívnych vplyvov v technosfére. Pre zabezpečenie ochrany v podmienkach technosféry je reálne len obmedziť vplyv negatívnych faktorov na ich prípustnú mieru s prihliadnutím na ich kombinované (súčasné) pôsobenie. Dodržiavanie maximálnych prípustných úrovní expozície je jedným z hlavných spôsobov zaistenia bezpečnosti ľudského života v technosfére.

4. Výrobné prostredie a jeho charakteristika. Vo výrobe ročne zahynie asi 15 tisíc ľudí. a zranených je asi 670 tisíc ľudí. Podľa námestníka Predseda Rady ministrov ZSSR Dogudžiev V.X. v roku 1988 sa v krajine stalo 790 veľkých nehôd a 1 milión prípadov skupinových zranení. To určuje dôležitosť bezpečnosti ľudskej činnosti, ktorá ju odlišuje od všetkých živých vecí - ľudstvo vo všetkých štádiách svojho vývoja venovalo vážnu pozornosť podmienkam činnosti. V dielach Aristotela, Hippokrates (III-V) storočia pred naším letopočtom sa berú do úvahy pracovné podmienky. V období renesancie lekár Paracelsus študoval nebezpečenstvo baníctva, taliansky lekár Ramazzini (XVII. storočie) položil základy profesionálnej hygieny. A záujem spoločnosti o tieto problémy rastie, pretože za pojmom „bezpečnosť činnosti“ sa skrýva osoba a „človek je mierou všetkých vecí“ (filozof Protagoras, V. storočie pred Kristom).

Aktivita je proces interakcie človeka s prírodou a vybudovaným prostredím. Súhrn faktorov ovplyvňujúcich človeka v procese činnosti (práce) vo výrobe a v každodennom živote tvorí podmienky činnosti (práce). Navyše pôsobenie faktorov podmienok môže byť pre človeka priaznivé a nepriaznivé. Vplyv faktora, ktorý by mohol predstavovať ohrozenie života alebo poškodenie ľudského zdravia, sa nazýva nebezpečenstvo. Prax ukazuje, že akákoľvek činnosť je potenciálne nebezpečná. Toto je axióma o potenciálnom nebezpečenstve činnosti.

Rast priemyselnej výroby je sprevádzaný neustálym zvyšovaním vplyvu výrobného prostredia na biosféru. Predpokladá sa, že každých 10 ... 12 rokov sa objem výroby zdvojnásobí, respektíve sa zvyšuje aj objem emisií do životného prostredia: plynných, pevných a kvapalných, ako aj energie. Súčasne dochádza k znečisťovaniu atmosféry, vodnej nádrže a pôdy.

Analýza zloženia znečisťujúcich látok vypúšťaných do ovzdušia strojárskym podnikom ukazuje, že okrem hlavných znečisťujúcich látok (СО, S0 2, NO n, C n H m, prach) emisie obsahujú toxické zlúčeniny, ktoré výrazný negatívny vplyv na životné prostredie. Koncentrácia škodlivých látok v emisiách z vetrania je nízka, ale celkové množstvo škodlivých látok je významné. Emisie sú produkované s premenlivou frekvenciou a intenzitou, ale v dôsledku nízkej výšky úniku, rozptylu a slabého čistenia značne znečisťujú ovzdušie na území podnikov. Pri malej šírke pásma sanitárnej ochrany vznikajú ťažkosti pri zabezpečovaní čistého vzduchu v obytných zónach. Významný podiel na znečistení ovzdušia majú elektrárne podniku. Do atmosféry vypúšťajú CO 2, CO, sadze, uhľovodíky, SO 2, S0 3 PbO, popol a častice nespáleného tuhého paliva.

Hluk generovaný priemyselným podnikom by nemal prekročiť maximálne prípustné spektrá. V podnikoch môžu fungovať mechanizmy, ktoré sú zdrojom infrazvuku (spaľovacie motory, ventilátory, kompresory atď.). Prípustné hladiny akustického tlaku infrazvuku sú stanovené hygienickými normami.

Technologické nárazové zariadenia (kladivá, lisy), výkonné čerpadlá a kompresory, motory sú zdrojom vibrácií v prostredí. Vibrácie sa šíria po zemi a môžu sa dostať až k základom verejných a obytných budov.

Kontrolné otázky:

1. Ako sa delia zdroje energie?

2. Aké zdroje energie sú prírodné?

3. Aké sú fyzikálne nebezpečenstvá a škodlivé faktory?

4. Ako sa delia chemické nebezpečenstvá a škodlivé faktory?

5. Čo zahŕňajú biologické faktory?

6. Aké sú dôsledky znečistenia ovzdušia rôznymi škodlivými látkami?

7. Aký je počet nečistôt emitovaných prírodnými zdrojmi?

8. Aké zdroje tvoria hlavné antropogénne znečistenie ovzdušia?

9. Aké najčastejšie toxické látky znečisťujú ovzdušie?

10. Čo je to smog?

11. Aké druhy smogu sa rozlišujú?

12. Čo spôsobuje kyslé dažde?

13. Čo spôsobuje ničenie ozónovej vrstvy?

14. Aké sú zdroje znečistenia hydrosféry?

15. Aké sú zdroje znečistenia litosféry?

16. Čo je povrchovo aktívna látka?

17. Čo je zdrojom vibrácií v mestskom prostredí a obytných budovách?

18. Akú úroveň môže dosiahnuť zvuk na mestských diaľniciach a v oblastiach priľahlých k nim?

Atmosféra je plynný obal Zeme, ktorého hmotnosť je 5,15 x 10 ton. Hlavnými zložkami atmosféry sú dusík (78,08 %), argón (0,93 %), oxid uhličitý (0,03 %) a ostatné prvky sú Komu veľmi malé množstvá: vodík - 0,3 * 10%, ozón - 3,6 * 10% atď. Podľa chemického zloženia sa celá atmosféra Zeme delí na dolnú (do 30km^-homosféry, ktorá má zloženie podobné prízemnému vzduchu) a hornú, heterosféru, nehomogénneho chemického zloženia. disociácia a ionizácia plynov vznikajúca pod vplyvom slnečného žiarenia sú charakteristické pre hornú vrstvu atmosféry.V atmosfére sa okrem týchto plynov vyskytujú aj rôzne aerosóly - prachové alebo vodné častice, ktoré sú suspendované v plynnom prostredí. byť prírodného pôvodu (prachové búrky, lesné požiare, sopečné erupcie atď.), ako aj technogénne (výsledok výrobnej činnosti Atmosféra je rozdelená do niekoľkých oblastí:

Troposféra je spodná časť atmosféry, ktorá obsahuje viac ako 80 % celej atmosféry. Jeho výška je určená intenzitou vertikálnych (vzostupných zostupných) prúdov vzduchu spôsobených ohrievaním zemského povrchu. Preto sa rozprestiera na rovníku do výšky 16-18 km, v miernych šírkach do 10-11 km a na póloch 8 km. Bol zaznamenaný pravidelný pokles teploty vzduchu s výškou - v priemere o 0,6 C na každých 100 m.

Stratosféra sa nachádza nad troposférou do výšky 50-55 km. Teplota na jej hornej hranici stúpa, čo súvisí s prítomnosťou ozónového pásu tu.

Mezosféra – hranica tejto vrstvy sa nachádza do výšky 80 km. Jeho hlavnou črtou je prudký pokles teploty (mínus 75-90C) na jej hornej hranici. Sú tu upevnené strieborné oblaky pozostávajúce z ľadových kryštálikov.

Ionosféra (termosféra) Nachádza sa do výšky 800 km a vyznačuje sa výrazným zvýšením teploty (viac ako 1000C), Vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka sú plyny v ionizovanom stave. Ionizácia je spojená so žiarou plynov a výskytom polárnych žiaroviek. Ionosféra má schopnosť opakovane odrážať rádiové vlny, čo zabezpečuje skutočnú rádiovú komunikáciu na Zemi, Exosféra sa nachádza nad 800 km. a siaha až do 2000-3000 km. Tu teplota presahuje 2000 C. Rýchlosť plynov sa blíži ku kritickej hodnote 11,2 km/s. Dominujú atómy vodíka a hélia, ktoré tvoria okolo Zeme korónu siahajúcu do výšky 20 tisíc km.

Úloha atmosféry pre biosféru Zeme je obrovská, keďže so svojimi fyzickými a chemické vlastnosti zabezpečujú najdôležitejšie životné procesy v rastlinách a živočíchoch.

Pod znečistením ovzdušia treba rozumieť každú zmenu jeho zloženia a vlastností, ktorá má negatívny vplyv na zdravie ľudí a zvierat, stav rastlín a ekosystémov.

Znečistenie atmosféry môže byť prirodzené (prírodné) a antropogénne (technogénne),

Prirodzené znečistenie ovzdušia je spôsobené prírodnými procesmi. Ide o sopečnú činnosť, zvetrávanie hornín, veternú eróziu, masové kvitnutie rastlín, dym z lesných a stepných požiarov a pod. Antropogénne znečistenie je spojené s uvoľňovaním rôznych škodlivín počas ľudskej činnosti. Svojím rozsahom výrazne prevyšuje prirodzené znečistenie ovzdušia.

V závislosti od rozsahu distribúcie sa rozlišujú rôzne typy znečistenia ovzdušia: lokálne, regionálne a globálne. Lokálne znečistenie je charakteristické zvýšeným obsahom škodlivín na malých územiach (mesto, priemyselný areál, poľnohospodárska zóna a pod.). Pri regionálnom znečistení sú do sféry negatívneho vplyvu zapojené významné oblasti, nie však celá planéta. Globálne znečistenie je spojené so zmenami stavu atmosféry ako celku.

Emisie škodlivých látok do ovzdušia sa podľa stavu agregácie delia na: 1) plynné (oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, uhľovodíky a pod.); 2) kvapalina (kyseliny, zásady, roztoky solí atď.); 3) pevné (karcinogénne látky, olovo a jeho zlúčeniny, organický a anorganický prach, sadze, dechtové látky atď.).

Hlavnými znečisťujúcimi látkami (znečisťujúcimi látkami) atmosférického ovzdušia, ktoré vznikajú v procese priemyselnej a inej ľudskej činnosti, sú oxid siričitý (SO 2), oxidy dusíka (NO 2), oxid uhoľnatý (CO) a tuhé častice. Tvoria asi 98 % celkových emisií škodlivých látok. Okrem hlavných znečisťujúcich látok je v ovzduší miest a obcí pozorovaných viac ako 70 druhov škodlivých látok, vrátane formaldehydu, fluorovodíka, zlúčenín olova, amoniaku, fenolu, benzénu, sírouhlíka atď. hlavných znečisťujúcich látok (oxid siričitý a pod.) najčastejšie prekračujú prípustné úrovne v mnohých ruských mestách.

Celkové globálne uvoľnenie štyroch hlavných znečisťujúcich látok (znečisťujúcich látok) do ovzdušia v roku 2005 predstavovalo 401 miliónov ton av Rusku v roku 2006 - 26,2 milióna ton (tabuľka 1).

Okrem týchto hlavných znečisťujúcich látok sa do atmosféry dostávajú mnohé ďalšie veľmi nebezpečné toxické látky: olovo, ortuť, kadmium a iné ťažké kovy (zdroje emisií: autá, huty atď.); uhľovodíky (CnHm), z nich je najnebezpečnejší benz(a)pyrén, ktorý pôsobí karcinogénne (splodiny, kotlové pece a pod.), aldehydy a predovšetkým formaldehyd, sírovodík, toxické prchavé rozpúšťadlá (benzíny, alkoholy, étery) atď.

Tabuľka 1 - Emisie do ovzdušia hlavných znečisťujúcich látok (znečisťujúcich látok) vo svete av Rusku

Látky, milióny ton	Dioxid síra	oxidy dusíka	oxid uhoľnatý	Pevné častice	Celkom
Totálny svet uvoľniť
Rusko (iba pevné linky) zdroje)					26.2
				11,2
Rusko (vrátane všetkých zdrojov), %				12,2	13,2

Osobitné miesto zaujíma únik rádioaktívnych látok zo štvrtého bloku jadrovej elektrárne v Černobyle v apríli - máji 1986. Ak výbuch atómovej bomby nad Hirošimou (Japonsko) uvoľnil do atmosféry 740 g rádionuklidov, potom ako v dôsledku havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle v roku 1986 celkové uvoľnenie rádioaktívnych látok do atmosféry predstavovalo 77 kg.

Ďalšou formou znečistenia ovzdušia je lokálny nadbytočný prívod tepla z antropogénnych zdrojov. Známkou tepelného (tepelného) znečistenia atmosféry sú takzvané tepelné zóny, napríklad „tepelný ostrov“ v mestách, otepľovanie vodných plôch atď.

Vo všeobecnosti, súdiac podľa oficiálnych údajov za rok 2006, úroveň znečistenia ovzdušia v našej krajine, najmä v ruských mestách, zostáva vysoká, a to aj napriek výraznému poklesu výroby, ktorý je spojený predovšetkým s nárastom počtu automobilov.

2. HLAVNÉ ZDROJE ZNEČISTENIA ATMOSFÉRY

V súčasnosti „hlavný príspevok“ k znečisteniu ovzdušia v Rusku majú tieto odvetvia: tepelná energetika (tepelné a jadrové elektrárne, priemyselné a komunálne kotolne atď.), Potom podniky hutníctva železa, výroba ropy a pod. petrochémia, doprava, podniky neželeznej metalurgie a výroba stavebných materiálov.

Úloha rôznych odvetví hospodárstva pri znečisťovaní ovzdušia vo vyspelých priemyselných krajinách Západu je trochu odlišná. Takže napríklad hlavné množstvo emisií škodlivých látok v USA, Veľkej Británii a Nemecku pripadá na motorové vozidlá (50-60%), zatiaľ čo podiel tepelnej energie je oveľa menší, len 16-20%.

Tepelné a jadrové elektrárne. Inštalácie kotlov. V procese spaľovania tuhých alebo kvapalných palív sa do atmosféry uvoľňuje dym, ktorý obsahuje produkty úplného (oxid uhličitý a vodná para) a neúplného (oxidy uhlíka, síry, dusíka, uhľovodíky atď.) spaľovania. Objem emisií energie je veľmi vysoký. Moderná tepelná elektráreň s výkonom 2,4 milióna kW teda spotrebuje až 20 tisíc ton uhlia denne a vypustí do ovzdušia za túto dobu 680 ton SO 2 a SO 3, 120-140 ton pevných častíc (popol. , prach, sadze), 200 ton oxidov dusíka.

Konverzia zariadení na kvapalné palivo (vykurovací olej) znižuje emisie popola, ale prakticky neznižuje emisie oxidov síry a dusíka. Najekologickejšie plynové palivo, ktoré znečisťuje atmosféru trikrát menej ako vykurovací olej a päťkrát menej ako uhlie.

Zdroje znečistenia ovzdušia toxickými látkami v jadrových elektrárňach (JE) - rádioaktívny jód, rádioaktívne inertné plyny a aerosóly. Veľký zdroj energetického znečistenia ovzdušia - vykurovací systém obydlí (kotolne) produkuje málo oxidov dusíka, ale veľa produktov nedokonalého spaľovania. Vďaka nízkej výške komínov sa v blízkosti kotolní rozptyľujú toxické látky vo vysokých koncentráciách.

Hutníctvo železa a neželezných kovov. Pri tavení jednej tony ocele sa do ovzdušia uvoľňuje 0,04 tony pevných častíc, 0,03 tony oxidov síry a až 0,05 tony oxidu uhoľnatého a v malých množstvách aj nebezpečné znečisťujúce látky ako mangán, olovo, fosfor, arzén, a ortuťové pary a iné.V procese výroby ocele sa do atmosféry uvoľňujú zmesi pary a plynu pozostávajúce z fenolu, formaldehydu, benzénu, amoniaku a iných toxických látok. Ovzdušie je výrazne znečistené aj v aglomeráciách, vo vysokých peciach a pri výrobe ferozliatin.

Značné emisie odpadových plynov a prachu s obsahom toxických látok sú pozorované v závodoch neželeznej metalurgie pri spracovaní olovených, zinkových, medených, sulfidových rúd, pri výrobe hliníka a pod.

Chemická výroba. Emisie z tohto odvetvia, aj keď sú objemovo malé (asi 2 % všetkých priemyselných emisií), napriek tomu pre svoju veľmi vysokú toxicitu, výraznú rozmanitosť a koncentráciu predstavujú významnú hrozbu pre človeka a celú biotu. V rôznych chemických odvetviach je atmosférický vzduch znečistený oxidmi síry, zlúčeninami fluóru, amoniakom, dusíkatými plynmi (zmes oxidov dusíka), zlúčeninami chloridov, sírovodíkom, anorganickým prachom atď.).

Emisie vozidiel. Na svete je niekoľko stoviek miliónov áut, ktoré spaľujú obrovské množstvo ropných produktov, výrazne znečisťujúcich ovzdušie najmä vo veľkých mestách. V Moskve tak automobilová doprava predstavuje 80 % z celkového množstva emisií do atmosféry. Výfukové plyny spaľovacích motorov (najmä tých karburátorových) obsahujú obrovské množstvo toxických zlúčenín - benzo(a)pyrén, aldehydy, oxidy dusíka a uhlíka a najmä nebezpečné zlúčeniny olova (v prípade olovnatých benzínov).

Najväčšie množstvo škodlivých látok v zložení výfukových plynov vzniká pri neupravenom palivovom systéme vozidla. Jeho správne nastavenie umožňuje znížiť ich počet 1,5-krát a špeciálne konvertory znižujú toxicitu výfukových plynov šesť alebo viackrát.

Intenzívne znečistenie ovzdušia je pozorované aj pri ťažbe a spracovaní nerastných surovín, v rafinériách ropy a plynu (obr. 1), pri uvoľňovaní prachu a plynov z podzemných banských diel, pri spaľovaní odpadkov a horiacich horninách v pokrytie (haldy) a pod.. Vo vidieckych oblastiach sú zdrojom znečistenia ovzdušia chovy dobytka a hydiny, priemyselné komplexy na produkciu mäsa, postreky pesticídmi a pod.

Ryža. 1. Cesty distribúcie emisií zlúčenín síry v

oblasť závodu na spracovanie plynu v Astrachane (APTZ)

Cezhraničné znečistenie sa vzťahuje na znečistenie prenesené z územia jednej krajiny do oblasti inej. Len v roku 2004 pripadlo na európsku časť Ruska z dôvodu jeho nepriaznivej geografickej polohy 1204 tisíc ton zlúčenín síry z Ukrajiny, Nemecka, Poľska a ďalších krajín. Zároveň v iných krajinách vypadlo z ruských zdrojov znečistenia len 190 tisíc ton síry, teda 6,3-krát menej.

3. ENVIRONMENTÁLNE DÔSLEDKY ZNEČISTENIA ATMOSFÉRY

Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje ľudské zdravie a prírodné prostredie rôznymi spôsobmi – od priameho a bezprostredného ohrozenia (smog a pod.) až po pomalé a postupné ničenie rôznych životne dôležitých systémov organizmu. V mnohých prípadoch znečistenie ovzdušia narúša štrukturálne zložky ekosystému do takej miery, že ich regulačné procesy nedokážu vrátiť do pôvodného stavu a v dôsledku toho nefunguje mechanizmus homeostázy.

Najprv zvážte, ako lokálne (miestne) znečistenie ovzdušia ovplyvňuje životné prostredie, a potom globálne.

Fyziologický vplyv hlavných polutantov (polutantov) na ľudský organizmus je plný najzávažnejších dôsledkov. Takže oxid siričitý v kombinácii s vlhkosťou vytvára kyselinu sírovú, ktorá ničí pľúcne tkanivo ľudí a zvierat. Tento vzťah je obzvlášť jasne viditeľný v analýze detskej pľúcnej patológie a stupňa koncentrácie oxidu siričitého v atmosfére veľkých miest. Podľa štúdií amerických vedcov pri úrovni znečistenia 502 až 0,049 mg/m 3 bola miera výskytu (v osobo-dňoch) populácie Nashvillu (USA) 8,1 %, pri 0,150 – 0,349 mg/m 3 - 12 a v oblastiach so znečistením ovzdušia nad 0,350 mg/m3 - 43,8 %. Oxid siričitý je nebezpečný najmä vtedy, keď sa usadzuje na prachových časticiach a v tejto forme preniká hlboko do dýchacích ciest.

Prach obsahujúci oxid kremičitý (SiO 2 ) spôsobuje ťažké pľúcne ochorenie - silikózu. Oxidy dusíka dráždia a v ťažkých prípadoch leptajú sliznice, napríklad oči, ľahko sa podieľajú na tvorbe jedovatých oparov a pod.. Nebezpečné sú najmä vtedy, ak sa nachádzajú v znečistenom ovzduší spolu s oxidom siričitým a inými toxickými zlúčeninami. V týchto prípadoch už pri nízkych koncentráciách škodlivín dochádza k synergickému efektu, teda k zvýšeniu toxicity celej plynnej zmesi.

Vplyv oxidu uhoľnatého (oxidu uhoľnatého) na ľudský organizmus je všeobecne známy. Pri akútnej otrave sa objavuje celková slabosť, závraty, nevoľnosť, ospalosť, strata vedomia, smrť je možná (aj po 3-7 dňoch). Vzhľadom na nízku koncentráciu CO v atmosférickom vzduchu však spravidla nespôsobuje hromadné otravy, hoci je veľmi nebezpečný pre ľudí trpiacich anémiou a kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Spomedzi suspendovaných pevných častíc sú najnebezpečnejšie častice s veľkosťou menšou ako 5 mikrónov, ktoré môžu preniknúť do lymfatických uzlín, zdržiavať sa v alveolách pľúc a upchať sliznice.

Veľmi nepriaznivé následky, ktoré môžu ovplyvniť obrovský časový interval, sú spojené aj s takými drobnými emisiami ako olovo, benzo(a)pyrén, fosfor, kadmium, arzén, kobalt atď. Deprimujú krvotvorbu, spôsobujú onkologické ochorenia, znižujú odolnosť organizmu voči infekciám atď. Prach obsahujúci zlúčeniny olova a ortuti má mutagénne vlastnosti a spôsobuje genetické zmeny v bunkách tela.

Dôsledky vystavenia ľudského tela škodlivým látkam obsiahnutým vo výfukových plynoch automobilov sú veľmi vážne a majú najširší rozsah účinku: od kašľa až po smrť (tabuľka 2). Ťažké následky v tele živých bytostí spôsobuje aj toxická zmes dymu, hmly a prachu – smog. Existujú dva typy smogu, zimný smog (londýnsky typ) a letný smog (typ Los Angeles).

Tabuľka 2 Účinky výfukových plynov vozidiel na ľudské zdravie

Škodlivé látky	Dôsledky vystavenia ľudskému telu
oxid uhoľnatý	Zabraňuje krvi absorbovať kyslík, čo zhoršuje schopnosť myslenia, spomaľuje reflexy, spôsobuje ospalosť a môže spôsobiť stratu vedomia a smrť
Viesť	Ovplyvňuje obehový, nervový a genitourinárny systém; pravdepodobne spôsobuje u detí mentálny úpadok, ukladá sa v kostiach a iných tkanivách, preto je dlhodobo nebezpečný
oxidy dusíka	Môže zvýšiť náchylnosť tela na vírusové ochorenia (ako je chrípka), dráždiť pľúca, spôsobiť bronchitídu a zápal pľúc
Ozón	Dráždi sliznicu dýchacieho systému, spôsobuje kašeľ, narúša fungovanie pľúc; znižuje odolnosť proti prechladnutiu; môže zhoršiť chronické ochorenie srdca, ako aj spôsobiť astmu, bronchitídu
Toxické emisie (ťažké kovy)	Spôsobuje rakovinu, reprodukčnú dysfunkciu a vrodené chyby

Londýnsky typ smogu sa vyskytuje v zime vo veľkých priemyselných mestách za nepriaznivých poveternostných podmienok (nedostatok vetra a teplotná inverzia). Teplotná inverzia sa prejavuje zvýšením teploty vzduchu s výškou v určitej vrstve atmosféry (zvyčajne v rozmedzí 300-400 m od zemského povrchu) namiesto bežného poklesu. V dôsledku toho je cirkulácia vzduchu v atmosfére vážne narušená, dym a znečisťujúce látky nemôžu stúpať a nie sú rozptýlené. Často sú hmly. Koncentrácia oxidov síry a suspendovaného prachu, oxidu uhoľnatého dosahuje úrovne nebezpečné pre ľudské zdravie, vedie k poruchám krvného obehu a dýchania a často k smrti. V roku 1952 zomrelo v Londýne od 3. decembra do 9. decembra na smog viac ako 4 000 ľudí a až 10 000 ľudí vážne ochorelo. Na konci roku 1962 bolo v Porúri (Nemecko) zabitých 156 ľudí za tri dni. Len vietor dokáže rozptýliť smog a znižovanie emisií škodlivín môže vyhladiť smogovo nebezpečnú situáciu.

Losangeleský typ smogu alebo fotochemický smog nie je o nič menej nebezpečný ako Londýn. Vzniká v lete pri intenzívnom pôsobení slnečného žiarenia na vzduch nasýtený, či skôr presýtený výfukovými plynmi áut. V Los Angeles vypúšťajú výfukové plyny viac ako štyroch miliónov áut len oxidy dusíka v množstve viac ako tisíc ton denne. Pri veľmi slabom pohybe vzduchu alebo pokojnom vzduchu v tomto období dochádza k zložitým reakciám s tvorbou nových vysoko toxických škodlivín - fotooxidu (ozón, organické peroxidy, dusitany a pod.), ktoré dráždia sliznice tráviaceho traktu, pľúc a orgánov. vízie. Len v jednom meste (Tokio) otrávil smog 10 000 ľudí v roku 1970 a 28 000 v roku 1971. Podľa oficiálnych údajov je úmrtnosť v Aténach počas smogových dní šesťkrát vyššia ako v dňoch relatívne čistej atmosféry. V niektorých našich mestách (Kemerovo, Angarsk, Novokuzneck, Mednogorsk atď.), najmä v tých, ktoré sa nachádzajú v nížinách, sa v dôsledku nárastu počtu áut a nárastu výfukových plynov s obsahom oxidu dusíka zvyšuje pravdepodobnosť vzniku fotochemického smogu. zvyšuje sa.

Antropogénne emisie znečisťujúcich látok vo vysokých koncentráciách a dlhodobo spôsobujú veľké škody nielen ľuďom, ale negatívne ovplyvňujú aj živočíchy, stav rastlín a ekosystémy ako celok.

Ekologická literatúra popisuje prípady hromadných otráv voľne žijúcich zvierat, vtákov a hmyzu v dôsledku emisií škodlivých znečisťujúcich látok vysokej koncentrácie (najmä salvy). Tak sa napríklad zistilo, že keď sa určité toxické druhy prachu usadzujú na medonosných rastlinách, pozoruje sa značný nárast úmrtnosti včiel. Pokiaľ ide o veľké zvieratá, jedovatý prach v atmosfére na ne pôsobí najmä cez dýchacie orgány, ako aj do tela spolu so zjedenými prašnými rastlinami.

Toxické látky sa do rastlín dostávajú rôznymi spôsobmi. Zistilo sa, že emisie škodlivých látok pôsobia jednak priamo na zelené časti rastlín, cez prieduchy sa dostávajú do tkanív, pričom ničia chlorofyl a bunkovú štruktúru, ako aj cez pôdu do koreňového systému. Takže napríklad kontaminácia pôdy prachom toxických kovov, najmä v kombinácii s kyselinou sírovou, má škodlivý vplyv na koreňový systém a prostredníctvom neho na celú rastlinu.

Plynné znečisťujúce látky ovplyvňujú vegetáciu rôznymi spôsobmi. Niektoré len mierne poškodzujú listy, ihličie, výhonky (oxid uhoľnatý, etylén atď.), iné majú škodlivý vplyv na rastliny (oxid siričitý, chlór, ortuťové výpary, čpavok, kyanovodík atď.) (tab. 13:3). Oxid siričitý (502) je nebezpečný najmä pre rastliny, pod vplyvom ktorých odumiera veľa stromov, predovšetkým ihličnany - borovice, smreky, jedle a cédre.

Tabuľka 3 - Toxicita látok znečisťujúcich ovzdušie pre rastliny

Škodlivé látky	Charakteristický
Oxid siričitý	Hlavná znečisťujúca látka, jed pre asimilačné orgány rastlín, pôsobí na vzdialenosť až 30 km
Fluorovodík a fluorid kremičitý	Jedovatý už v malom množstve, náchylný na tvorbu aerosólu, účinný na vzdialenosť až 5 km
Chlór, chlorovodík	Poškodenie väčšinou na blízko
Zlúčeniny olova, uhľovodíky, oxid uhoľnatý, oxidy dusíka	Infikovať vegetáciu v oblastiach s vysokou koncentráciou priemyslu a dopravy
sírovodík	Bunkový a enzýmový jed
Amoniak	Poškodzuje rastliny na blízko

V dôsledku vplyvu vysoko toxických škodlivín na rastliny dochádza k spomaleniu ich rastu, tvorbe nekróz na koncoch listov a ihličia, zlyhaniu asimilačných orgánov a pod. Zväčšenie povrchu poškodených listov môže viesť k zníženiu spotreby vlahy z pôdy, jej celkovému premokreniu, čo nevyhnutne ovplyvní jej biotop.

Môže sa vegetácia zotaviť po znížení vystavenia škodlivým znečisťujúcim látkam? To bude vo veľkej miere závisieť od schopnosti obnovy zostávajúcej zelenej hmoty a celkového stavu prírodných ekosystémov. Zároveň si treba uvedomiť, že nízke koncentrácie jednotlivých škodlivín nielenže neškodia rastlinám, ale podobne ako napríklad soľ kadmia stimulujú klíčenie semien, rast dreva, rast niektorých rastlinných orgánov.

4. ENVIRONMENTÁLNE DÔSLEDKY GLOBÁLNEHO ZNEČISTENIA OVZDUŠIA

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“);

porušenie ozónovej vrstvy;

spad kyslých dažďov.

Väčšina vedcov na svete ich považuje za najväčšie environmentálne problémy našej doby.

Možné otepľovanie klímy ("skleníkový efekt"). V súčasnosti pozorovanú zmenu klímy, ktorá sa prejavuje postupným zvyšovaním priemernej ročnej teploty od druhej polovice minulého storočia, väčšina vedcov spája s akumuláciou v atmosfére takzvaných „skleníkových plynov“ – oxidu uhličitého (CO 2), metán (CH 4), chlórfluórované uhľovodíky (freov), ozón (O 3), oxidy dusíka atď.

Skleníkové plyny a predovšetkým CO 2 bránia dlhovlnnému tepelnému žiareniu z povrchu Zeme. Atmosféra bohatá na skleníkové plyny pôsobí ako strecha skleníka. Na jednej strane prepúšťa väčšinu slnečného žiarenia dovnútra, na druhej strane takmer neprepúšťa teplo, ktoré Zem spätne vyžaruje.

V súvislosti so spaľovaním čoraz väčšieho množstva fosílnych palív: ropy, plynu, uhlia atď. (ročne viac ako 9 miliárd ton štandardného paliva) sa koncentrácia CO 2 v atmosfére neustále zvyšuje. Vplyvom emisií do atmosféry pri priemyselnej výrobe a v bežnom živote rastie obsah freónov (chlórfluórovaných uhľovodíkov). Obsah metánu sa zvyšuje o 1-1,5 % ročne (emisie z podzemných banských diel, spaľovanie biomasy, emisie z dobytka a pod.). V menšej miere rastie aj obsah oxidu dusíka v atmosfére (o 0,3 % ročne).

Dôsledkom nárastu koncentrácií týchto plynov, ktoré vytvárajú „skleníkový efekt“, je zvýšenie priemernej globálnej teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu. Za posledných 100 rokov boli najteplejšie roky 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 a 1988. V roku 1988 bola priemerná ročná teplota o 0,4 °C vyššia ako v rokoch 1950-1980. Výpočty niektorých vedcov ukazujú, že v roku 2009 sa v porovnaní s rokmi 1950-1980 zvýši o 1,5 °C. Správa, ktorú pod záštitou OSN pripravila medzinárodná skupina pre klimatické zmeny, tvrdí, že do roku 2100 bude teplota na Zemi nad 2-4 stupňami. Rozsah otepľovania v tomto relatívne krátkom období bude porovnateľný s otepľovaním, ktoré nastalo na Zemi po dobe ľadovej, čo znamená, že dôsledky pre životné prostredie môžu byť katastrofálne. V prvom rade je to spôsobené očakávaným zvýšením hladiny svetového oceánu v dôsledku topenia polárneho ľadu, zmenšením oblastí horského zaľadnenia atď. Modelovanie environmentálnych dôsledkov zvýšenia hladiny oceánov len o 0,5 -2,0 m do konca 21. storočia vedci zistili, že to nevyhnutne povedie k narušeniu klimatickej rovnováhy, zaplaveniu pobrežných plání vo viac ako 30 krajinách, degradácii permafrostu, zamokreniu rozsiahlych území a ďalším nepriaznivým následkom.

Množstvo vedcov však v údajnom globálnom otepľovaní vidí pozitívne environmentálne dôsledky.

Zvýšenie koncentrácie CO 2 v atmosfére a s tým spojené zvýšenie fotosyntézy, ako aj zvýšenie zvlhčovania klímy môže podľa ich názoru viesť k zvýšeniu produktivity oboch prirodzených fytocenóz (lesy, lúky, savany a agrocenózy (pestované rastliny, záhrady, vinice atď.).

Ani v otázke miery vplyvu skleníkových plynov na globálne otepľovanie nie je jednotný názor. V správe Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (1992) sa teda uvádza, že pozorované oteplenie o 0,3 – 0,6 v minulom storočí mohlo byť spôsobené najmä prirodzenou variabilitou viacerých klimatických faktorov.

V súvislosti s týmito údajmi sa akademik K. Ya. Kondratiev (1993) domnieva, že neexistujú dôvody na jednostranné nadšenie pre stereotyp „skleníkového“ otepľovania a kladenie úlohy znižovania emisií skleníkových plynov za ústredný problém predchádzať nežiaducim zmenám globálnej klímy.

Podľa jeho názoru je najdôležitejším faktorom antropogénneho vplyvu na globálnu klímu degradácia biosféry, a preto je v prvom rade potrebné dbať o zachovanie biosféry ako hlavného faktora globálnej environmentálnej bezpečnosti. . Človek výkonom okolo 10 TW zničil alebo vážne narušil normálne fungovanie prirodzených spoločenstiev organizmov na 60 % pôdy. V dôsledku toho sa z biogénneho cyklu látok stiahlo značné množstvo látok, ktoré predtým biota vynakladala na stabilizáciu klimatických podmienok. Na pozadí neustáleho zmenšovania plôch s nenarušenými spoločenstvami sa degradovaná biosféra, ktorá výrazne znížila svoju asimilačnú schopnosť, stáva najvýznamnejším zdrojom zvýšených emisií oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov do atmosféry.

Na medzinárodnej konferencii v Toronte (Kanada) v roku 1985 dostal svetový energetický priemysel za úlohu znížiť do roku 2008 priemyselné emisie uhlíka o 20 %. Na konferencii OSN v Kjóte (Japonsko) v roku 1997 vlády 84 krajín sveta podpísali Kjótsky protokol, podľa ktorého by krajiny nemali vypúšťať viac antropogénneho oxidu uhličitého, ako ho vypustili v roku 1990. Je však zrejmé, že hmatateľný environmentálny efekt možno dosiahnuť len vtedy, keď sa tieto opatrenia skombinujú s globálnym smerovaním environmentálnej politiky - maximálne možné zachovanie spoločenstiev organizmov, prírodných ekosystémov a celej biosféry Zeme.

Poškodzovanie ozónovej vrstvy. Ozónová vrstva (ozonosféra) pokrýva celú zemeguľu a nachádza sa vo výškach od 10 do 50 km s maximálnou koncentráciou ozónu vo výške 20-25 km. Nasýtenie atmosféry ozónom sa v ktorejkoľvek časti planéty neustále mení, maximum dosahuje na jar v subpolárnej oblasti.

Úbytok ozónovej vrstvy pritiahol pozornosť širokej verejnosti po prvýkrát v roku 1985, keď bola nad Antarktídou objavená oblasť s nízkym (až 50 %) obsahom ozónu, nazývaná „ozónová diera“. Odvtedy merania potvrdili rozsiahle poškodzovanie ozónovej vrstvy takmer na celej planéte. Napríklad v Rusku sa za posledných 10 rokov koncentrácia ozónovej vrstvy znížila o 4 – 6 % v zime a o 3 % v lete.

V súčasnosti všetci uznávajú úbytok ozónovej vrstvy ako vážnu hrozbu pre globálnu environmentálnu bezpečnosť. Pokles koncentrácie ozónu oslabuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život na Zemi pred tvrdým ultrafialovým žiarením (UV žiarenie). Živé organizmy sú veľmi zraniteľné voči ultrafialovému žiareniu, pretože energia čo i len jedného fotónu z týchto lúčov stačí na zničenie chemických väzieb vo väčšine organických molekúl. Nie je náhoda, že v oblastiach s nízkym obsahom ozónu sú početné spáleniny od slnka, zvyšuje sa výskyt rakoviny kože atď.. 6 miliónov ľudí. Okrem kožných ochorení je možné vyvinúť očné ochorenia (katarakta a pod.), potlačenie imunitného systému atď.

Zistilo sa tiež, že pod vplyvom silného ultrafialového žiarenia rastliny postupne strácajú schopnosť fotosyntézy a narušenie vitálnej aktivity planktónu vedie k prerušeniu trofických reťazcov bioty vodných ekosystémov atď.

Veda ešte úplne nezistila, aké sú hlavné procesy, ktoré porušujú ozónovú vrstvu. Predpokladá sa prirodzený aj antropogénny pôvod „ozónových dier“. To druhé je podľa väčšiny vedcov pravdepodobnejšie a súvisí so zvýšeným obsahom chlórfluórovaných uhľovodíkov (freónov). Freóny sú široko používané v priemyselnej výrobe av každodennom živote (chladiace jednotky, rozpúšťadlá, rozprašovače, aerosólové balenia atď.). Pri stúpaní do atmosféry sa freóny rozkladajú s uvoľňovaním oxidu chlóru, ktorý má škodlivý vplyv na molekuly ozónu.

Podľa medzinárodnej environmentálnej organizácie Greenpeace sú hlavnými dodávateľmi chlórofluorokarbónov (freónov) USA – 30,85 %, Japonsko – 12,42; Veľká Británia - 8,62 a Rusko - 8,0 %. Spojené štáty urobili „dieru“ v ozónovej vrstve s rozlohou 7 miliónov km2, Japonsko - 3 milióny km2, čo je sedemkrát viac ako rozloha samotného Japonska. V poslednej dobe sa v USA a v rade západných krajín vybudovali továrne na výrobu nových typov chladív (hydrochlórofluorokarbónov) s nízkym potenciálom poškodzovania ozónovej vrstvy.

Podľa protokolu Montrealskej konferencie (1987), neskôr revidovaného v Londýne (1991) a Kodani (1992), sa počítalo so znížením emisií chlórfluórovaných uhľovodíkov do roku 1998 o 50 %. V súlade so zákonom Ruskej federácie „O ochrane životného prostredia“ (2002) je ochrana ozónovej vrstvy atmosféry pred environmentálne nebezpečnými zmenami zabezpečená reguláciou výroby a používania látok, ktoré ničia ozónovú vrstvu atmosféry, na základe medzinárodných zmlúv Ruskej federácie a jej legislatívy. V budúcnosti sa musí problém ochrany ľudí pred UV žiarením naďalej riešiť, keďže mnohé chlórfluórované uhľovodíky môžu v atmosfére pretrvávať stovky rokov. Množstvo vedcov naďalej trvá na prirodzenom pôvode „ozónovej diery“. Niektorí vidia príčiny jej vzniku v prirodzenej premenlivosti ozonosféry, cyklickej činnosti Slnka, iní si tieto procesy spájajú s trhlinami a odplyňovaním Zeme.

kyslý dážď. Jedným z najdôležitejších environmentálnych problémov spojených s oxidáciou prírodného prostredia sú kyslé dažde. Vznikajú pri priemyselných emisiách oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré v spojení so vzdušnou vlhkosťou vytvárajú kyseliny sírové a dusičné. Výsledkom je okyslenie dažďa a snehu (hodnota pH pod 5,6). V Bavorsku (SRN) v auguste 1981 pršalo s formáciou 80,

Voda otvorených nádrží je okyslená. Ryby umierajú

Celkové globálne antropogénne emisie dvoch hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie – vinníkov acidifikácie atmosférickej vlhkosti – SO 2 a NO 2 sú ročne viac ako 255 miliónov ton (2004). Na rozsiahlom území je prírodné prostredie acidifikované, čo má veľmi negatívny vplyv na stav všetkých ekosystémov. Ukázalo sa, že prírodné ekosystémy sa ničia aj pri nižšej úrovni znečistenia ovzdušia, ako je pre človeka nebezpečné.

Nebezpečenstvom spravidla nie je samotné kyslé zrážanie, ale procesy prebiehajúce pod ich vplyvom. Pôsobením kyslých zrážok sa z pôdy vyplavujú nielen životne dôležité živiny pre rastliny, ale aj toxické ťažké a ľahké kovy – olovo, kadmium, hliník a pod. pôdne organizmy, čo vedie k veľmi negatívnym dôsledkom. Napríklad zvýšenie obsahu hliníka v okyslenej vode len na 0,2 mg na liter je pre ryby smrteľné. Vývoj fytoplanktónu je výrazne znížený, pretože fosfáty, ktoré aktivujú tento proces, sú kombinované s hliníkom a stávajú sa menej dostupnými pre absorpciu. Hliník tiež znižuje rast dreva. Toxicita ťažkých kovov (kadmium, olovo atď.) je ešte výraznejšia.

Päťdesiat miliónov hektárov lesov v 25 európskych krajinách je zasiahnutých zložitou zmesou škodlivín vrátane kyslých dažďov, ozónu, toxických kovov a ďalších.Napríklad ihličnaté horské lesy v Bavorsku odumierajú. Vyskytli sa prípady poškodenia ihličnatých a listnatých lesov v Karélii, na Sibíri a ďalších regiónoch našej krajiny.

Vplyv kyslých dažďov znižuje odolnosť lesov voči suchu, chorobám a prirodzenému znečisteniu, čo vedie k ešte výraznejšej degradácii lesov ako prirodzených ekosystémov.

Pozoruhodným príkladom negatívneho vplyvu kyslých zrážok na prírodné ekosystémy je acidifikácia jazier. Obzvlášť intenzívne sa vyskytuje v Kanade, Švédsku, Nórsku a južnom Fínsku (tabuľka 4). Vysvetľuje to skutočnosť, že značná časť emisií síry v takých priemyselných krajinách ako USA, Nemecko a Veľká Británia pripadá na ich územie (obr. 4). Jazerá sú v týchto krajinách najzraniteľnejšie, keďže podložie tvoriace ich dno je zvyčajne zastúpené žulovými rulami a granitmi, ktoré nie sú schopné neutralizovať kyslé zrážky, na rozdiel napríklad od vápencov, ktoré vytvárajú zásadité životné prostredie a zabrániť acidifikácii. Silne okyslené a mnohé jazerá na severe USA.

Tabuľka 4 - Acidifikácia jazier vo svete

Krajina	Stav jazier
Kanada	Viac ako 14 tisíc jazier je silne okyslených; každé siedme jazero na východe krajiny utrpelo biologické poškodenie
Nórsko	Vo vodných útvaroch s celkovou rozlohou 13 tisíc km2 boli zničené ryby a postihnutých ďalších 20 tisíc km2
Švédsko	V 14 000 jazerách boli zničené druhy najcitlivejšie na úroveň kyslosti; 2200 jazier je prakticky bez života
Fínsko	8% jazier nemá schopnosť neutralizovať kyselinu. Najviac okyslené jazerá v južnej časti krajiny
USA	V krajine je asi 1 000 okyslených jazier a 3 000 takmer kyslých jazier (údaje z Fondu na ochranu životného prostredia). Štúdie EPA v roku 1984 ukázali, že 522 jazier je vysoko kyslých a 964 je na pokraji tohto stavu.

Acidifikácia jazier je nebezpečná nielen pre populácie rôznych druhov rýb (vrátane lososov, síh atď.), ale často má za následok postupné odumieranie planktónu, početných druhov rias a iných obyvateľov, jazerá sa stávajú prakticky bez života.

V našej krajine dosahuje oblasť výraznej acidifikácie z kyslých zrážok niekoľko desiatok miliónov hektárov. Boli zaznamenané aj osobitné prípady acidifikácie jazier (Karelia atď.). Zvýšená kyslosť zrážok je pozorovaná pozdĺž západnej hranice (cezhraničný transport síry a iných znečisťujúcich látok) a na území viacerých veľkých priemyselných regiónov, ako aj fragmentárne na Voroncov A.P. Racionálny manažment prírody. Návod. -M.: Zväz autorov a vydavateľov „TANDEM“. Vydavateľstvo EKMOS, 2000. - 498 s. Charakteristika podniku ako zdroja znečisťovania ovzdušia HLAVNÉ TYPY ANTROPOGÉNNYCH VPLYVOV NA BIOSFÉRU PROBLÉM ENERGETICKEJ PODPORY TRVALO UDRŽATEĽNÉHO ROZVOJA ĽUDSTVA A VYHĽADÁVANIA JADROVEJ ENERGIE

2014-06-13

Prehľad: Úvod1. Atmosféra je vonkajší obal biosféry2. Znečistenie ovzdušia3. Environmentálne dôsledky znečistenia ovzdušia7

3.1 Skleníkový efekt

3.2 Poškodzovanie ozónovej vrstvy

3 Kyslý dážď

Záver

Zoznam použitých zdrojovÚvodAtmosférický vzduch je najdôležitejším životodarným prírodným prostredím a je zmesou plynov a aerosólov povrchovej vrstvy atmosféry, ktoré vznikajú pri vývoji Zeme, ľudskej činnosti a nachádzajú sa mimo obytných, priemyselných a iných priestorov. V súčasnosti je zo všetkých foriem degradácie prírodného prostredia v Rusku najnebezpečnejšie znečistenie ovzdušia škodlivými látkami. Vlastnosti ekologickej situácie v určitých regiónoch Ruskej federácie a vznikajúce environmentálne problémy sú spôsobené miestnymi prírodnými podmienkami a povahou vplyvu priemyslu, dopravy, verejných služieb a poľnohospodárstva na ne. Stupeň znečistenia ovzdušia závisí spravidla od stupňa urbanizácie a priemyselného rozvoja územia (špecifiká podnikov, ich kapacita, poloha, aplikované technológie), ako aj od klimatických podmienok, ktoré určujú potenciál znečistenia ovzdušia. . Atmosféra má intenzívny vplyv nielen na človeka a biosféru, ale aj na hydrosféru, pôdny a vegetačný kryt, geologické prostredie, budovy, stavby a iné človekom vytvorené objekty. Ochrana ovzdušia a ozónovej vrstvy je preto najvyšším prioritným environmentálnym problémom a vo všetkých vyspelých krajinách sa jej venuje veľká pozornosť.Človek vždy využíval životné prostredie najmä ako zdroj zdrojov, no svojou činnosťou veľmi dlho majú výrazný vplyv na biosféru. Až koncom minulého storočia upútali pozornosť vedcov zmeny v biosfére pod vplyvom ekonomickej aktivity. V prvej polovici tohto storočia tieto zmeny narástli a teraz sú ako lavína, ktorá zasiahla ľudskú civilizáciu. Tlak na životné prostredie prudko vzrástol najmä v druhej polovici 20. storočia. Kvalitatívny skok nastal vo vzťahu medzi spoločnosťou a prírodou, keď v dôsledku prudkého nárastu populácie, intenzívnej industrializácie a urbanizácie našej planéty ekonomické zaťaženie všade začalo prevyšovať schopnosť ekologických systémov samočistiť a regenerovať. V dôsledku toho došlo k narušeniu prirodzeného obehu látok v biosfére a ohrozeniu zdravia súčasných a budúcich generácií ľudí.

Pre rôzne ekosystémy sú najdôležitejšie tri plyny, ktoré tvoria atmosféru: kyslík, oxid uhličitý a dusík. Tieto plyny sa podieľajú na hlavných biogeochemických cykloch.

Cyklus kyslíka v biosfére je mimoriadne zložitý, pretože s ním reaguje veľké množstvo organických a anorganických látok, ako aj vodík, pričom kyslík tvorí vodu.

Cyklus dusíka úzko súvisí s cyklom uhlíka. Hoci je cyklus dusíka zložitejší ako cyklus uhlíka, má tendenciu byť rýchlejší.

Ostatné zložky ovzdušia sa nezúčastňujú biochemických cyklov, ale prítomnosť veľkého množstva znečisťujúcich látok v atmosfére môže viesť k vážnemu narušeniu týchto cyklov.

2. Znečistenie vzduchu.

Znečistenie atmosféru. Rôzne negatívne zmeny v zemskej atmosfére sú spojené najmä so zmenami koncentrácie vedľajších zložiek atmosférického vzduchu.

K hlavnému antropogénne zdroje znečistenie ovzdušia zahŕňa podniky palivového a energetického komplexu, dopravu, rôzne strojárske podniky.

Postihnuté sú najmä zelené plochy v priemyselných mestách, ktorých atmosféra obsahuje veľké množstvo škodlivín.

3. Environmentálne účinky znečistenia ovzdušia

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

1) možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“);

2) porušenie ozónovej vrstvy;

3) kyslé dažde.

Väčšina vedcov na svete ich považuje za najväčšie environmentálne problémy našej doby.

3.1 Skleníkový efekt

Tabuľka 9

Antropogénne látky znečisťujúce atmosféru a súvisiace zmeny (V.A. Vronsky, 1996)

Poznámka. (+) - zvýšený účinok; (-) - zníženie účinku

3.2 Poškodzovanie ozónovej vrstvy

3.3 Kyslé dažde

Jeden z najdôležitejších environmentálnych problémov, ktorý je spojený s oxidáciou prírodného prostredia, - kyslý dážď . Vznikajú pri priemyselných emisiách oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré v spojení so vzdušnou vlhkosťou vytvárajú kyseliny sírové a dusičné. Výsledkom je okyslenie dažďa a snehu (hodnota pH pod 5,6). V Bavorsku (Nemecko) v auguste 1981 pršalo s kyslosťou pH=3,5. Maximálna zaznamenaná kyslosť zrážok v západnej Európe je pH=2,3. Celkové globálne antropogénne emisie dvoch hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie – vinníkov acidifikácie atmosférickej vlhkosti – SO 2 a NO – sú ročne – viac ako 255 miliónov ton. dusík (dusičnan a amónny) vo forme kyslých zlúčenín obsiahnutých v zrazeninách. Ako je možné vidieť na obrázku 10, najvyššie zaťaženie sírou sa pozoruje v husto obývaných a priemyselných oblastiach krajiny.

Obrázok 10. Priemerné ročné zrážky síranov kg S/sq. km (2006) [podľa stránky http://www.sci.aha.ru]

Vplyv kyslých dažďov znižuje odolnosť lesov voči suchu, chorobám a prirodzenému znečisteniu, čo vedie k ešte výraznejšej degradácii lesov ako prirodzených ekosystémov.

Záver

Mnohí však nechápu úzky vzťah medzi ekonomickou činnosťou človeka a stavom prírodného prostredia.

Bibliografia

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekológia. Moskva: Jednota, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Vplyv znečistenia ovzdušia na verejné zdravie. Petrohrad: Gidrometeoizdat, 1998, s. 171–199. 3. Galperin M. V. Ekológia a základy manažmentu prírody. Moskva: Forum-Infra-m, 2003.4. Danilov-Danilyan V.I. Ekológia, ochrana prírody a ekologická bezpečnosť. M.: MNEPU, 1997,5. Klimatické charakteristiky podmienok šírenia nečistôt v atmosfére. Referenčná príručka / Ed. E.Yu Bezuglaya a M.E. Berlyand. - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1983. 6. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ekológia. Rostov na Done: Phoenix, 7.2003. Protasov V.F. Ekológia, zdravie a ochrana životného prostredia v Rusku. M.: Financie a štatistika, 1999.8. Wark K., Warner S., Znečistenie ovzdušia. Zdroje a riadenie, prekl. z angličtiny, M. 1980. 9. Ekologický stav územia Ruska: Učebnica pre študentov vysokých škôl. ped. Vzdelávacie inštitúcie / V.P. Bondarev, L.D. Dolgushin, B.S. Zalogin a ďalší; Ed. S.A. Ushakova, Ya.G. Katz - 2. vyd. M.: Akadémia, 2004.10. Zoznam a kódy látok znečisťujúcich ovzdušie. Ed. 6. SPb., 2005, 290 s.11. Ročenka stavu znečistenia ovzdušia v mestách v Rusku. 2004.– M.: Meteo agency, 2006, 216 s.

KATEGÓRIE

POPULÁRNE ČLÁNKY

	Negácia nie so slovesami (v osobnom tvare, v infinitíve, v tvare gerundia) sa píše samostatne: nebrať, nebol, nevedieť, pomaly
	Prezentácia, správa o hlavných črtách filozofie renesancie
	Štýl beletrie
	Deti zeme Prezentácia Sme deti zeme pre záhradu
	Prezentácia na tému bariéry v komunikácii, prácu vykonali žiaci Bez komunikácie sa zomkneme do seba.

2023 "kingad.ru" - ultrazvukové vyšetrenie ľudských orgánov