Содержание
Введение…………………………………………………………………….......3
Механизмы и виды загрязнения атмосферы…………………………............4
Парниковый эффект …………………………………………………………....6
Кислотные осадки……………………………………………….......................9
Заключение…………………………………………………………….……….11
Список литературы………………………………………………………….....12
Введение
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы.
В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности.
Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.
Механизмы и виды загрязнения атмосферы
Атмосфера является газообразной земной оболочкой, включающей смесь разных газов на высоту 100 км. от планеты. Слоистая структура атмосферы регулирует тепловой режим и защищает живые организмы.
Компоненты атмосферы: Азот 78%; Кислород 21%; Аргон 0,9%; Углекислый газ 0,03%; Прочие газы 0,07%.
Загрязнение атмосферы Земли — поступление в атмосферный воздух неспецифичных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.
Виды и источники загрязнений
Источники загрязнения:
1.Природные – естественные минеральные, микробные или растительные загрязнители в виде вулканических извержений, лесных пожаров, растительной пыльцы и пр.;
2.Антропогенные – загрязнения в результате эксплуатации транспортных средств, промышленных выбросов, бытовых отходов.
Основные загрязнители:
· Оксид углерода (бесцветный газ, не имеющий запаха и прочих признаков присутствия в результате неполного выгорания топлива);
· Двуокись углерода (бесцветный газ, характеризующийся стойким кислым запахов в результате распада углерода);
· Диоксид серы (газ с резким запахом – сернистый ангидрид, образую-щийся при сгорании серосодержащих веществ);
· Оксиды азота (газы выделяющиеся на азотопроизводящих предприятиях, в результате эксплуатации транспортных средств);
· Озон (сильный окислитель среди подобных газов, наиболее токсичный загрязнитель);
· Углеводороды (образуются в результате не полного сгорания топлива, растворителях);
· Свинец (используется во всех аккумуляторных батареях).
По масштабам распространения:
1.Местное загрязнение отличается высоким содержанием загрязняющих элементов на локальных территориях (в городе, промышленном районе, деревне и т.д.);
2.Региональное загрязнение характеризуется вовлечением больших пространств, регионов с возможным воздействием на соседние региональные площадки (государство, страна);
3.Глобальные загрязнения изменяют состав атмосферы и имеют серьезные последствия в эколого-климатических масштабах для населения всего земного шара.
По агрегатному состоянию загрязняющие вещества могут быть:
· Газообразными (оксид серы, углерода или диоксиды веществ);
· Твердыми (канцерогены, свинцовые соединения, смолы и др.);
· Жидкими (кислоты, щелочи и пр.).
По характеру загрязнения:
1.Физические – непосредственное воздействие на атмосферу в виде шумовых, электромагнитных, тепловых или механических колебаний. Механическое воздействие проявляется в виде пыли и твердых частиц, электромагнитное – радиоволн, шумовое загрязнение приводит к воздушным деформациям посредством звуковых и частотных колебаний, тепловые – в виде тепловых выбросов;
2.Химические – загрязнение воздушных масс в следствии газообразных выбросов и использовании аэрозолей (углеводороды, альдегиды, аммиак и пр.);
3.Биологические – микробные загрязнения вегетативными или споро-выми формами жизни, вирусами и продуктами жизнедеятельности.
Среди промышленных загрязнителей наиболее опасными считаются: механическая пыль, возгоны (конденсация паров при охлаждении веществ), летучая зола, промышленная сажа.
Парниковый эффект
Идея о механизме парникового эффекта была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье французским физиком, который предположил, что атмосфера Земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая при этом испариться обратно в космос.
Парниковый эффект обусловлен увеличением содержания в атмосфере Земли парниковых газов, образующих подобие теплоизоляционной пленки, которая задерживает тепловое излучение в пределах атмосферы. С научной точки зрения подобный эффект связан с различным поглощением газами в различных диапазонах электромагнитного спектра. Солнечное излучение, состоящее в большей степени из волн видимого и инфракрасного диапазона, практически не поглощается парниковыми газами.
Парниковый эффект в том объёме, который должен быть на планете, поддерживает на земле температуру, которая способствует возникновению и развитию жизни на планете. При его отсутствии была бы значительно ниже температура на поверхности земли, чем она есть сегодня. Но когда концентрация газов в атмосфере выше нормы, это приводит к увеличению непроницаемости атмосферы для солнечных инфракрасных лучей, что способствует к повышению земных температур.
В последние десятилетия содержание парниковых газов в атмосфере очень сильно выросло. Появились и новые, ранее не существовавшие вещества с "парниковым" спектром поглощения - прежде всего фторуглеводороды.
Учёные считают, что такое явление напрямую связано с деятельностью человека, а именно с сжиганием в большом количестве природных ископаемых, т.е. угля, газа, нефти и др., а так же с масштабной вырубкой лесов, которые являются естественными поглотителями углекислого газа.
Причина быстрого роста количества парниковых газов очевидна, - человечество сейчас сжигает за день столько ископаемого топлива, сколько его образовывалось за тысячи лет в период образования месторождений нефти, угля и газа. От этого «толчка» климатическая система вышла из «равновесия» и мы видим большее число вторичных негативных явлений: особо жарких дней, засух, наводнений, резких скачков погоды, причем именно это и наносит наибольший урон.
За последние сто лет температура в северном полушарии увеличилась на 0,6 градуса. Прогнозируемый рост температуры в следующем столетии составит от 1,5 до 5,8 градусов. Наиболее вероятный вариант - 2,5-3 градуса.
Однако изменения климата - это не только повышение температуры. Изменения касаются и других климатических явлений. Не только сильная жара, но и сильные внезапные заморозки, наводнения, сели, смерчи, ураганы объясняют эффектами глобального потепления. Климатическая система слишком сложна, чтобы ожидать от нее равномерного и одинакового изменения во всех точках планеты. И главную опасность ученые видят сегодня именно в росте отклонения от средних значений - значительных и частых колебаний температуры.
Среди важнейших проблем, связанных с усилением парникового эффекта и потеплением климата, приоритетной является повышение уровня Мирового океана за счет таяния материковых ледников и морских льдов, теплового расширения океана. Подъем уровня моря - уже реальный факт. За прошедшее столетие уровень Мирового океана повысился, по разным оценкам, на 10-25 см (главным образом в последнюю четверть XX века), к 2025 г. возможно повышение уровня Мирового океана еще на 20-30 см, а к концу наступившего столетия - на 1-2 м.
Таяние горных ледников создаёт угрозу человечеству, так как есть опасность лавин, затоплений и в последующем снижений полноводности рек, что приведёт к сокращению запасов пресной воды.
Изменения климата могут нанести миру большой ущерб, если не будут приняты срочные меры по сокращению выбросов парниковых газов. Природа никогда не прощает ошибки. Большую угрозу изменение климата представляет и для здоровья людей, так как начнётся массовая миграция насекомых и животных в районы, где люди не имеют иммунитета к тем заболеваниям, переносчиками которых являются эти представители фауны.
Таким образом, рост средней температуры, изменения климата не проходят для экосистемы бесследно. Условия существования живых организмов меняются, и это, в свою очередь, ведет к трудно прогнозируемым последствиям, вымиранию одних видов и внезапному распространению других. Для человека, чьи технологические способности к адаптации очень высоки, потепление - также серьезный вызов, требующий перестройки системы приспособления. Последние полвека наблюдается тенденция усиления парникового эффекта, имеющая общепланетарный характер. По мнению многих ученых - климатологов и экологов, с этим явлением связаны глобальные климатические изменения антропогенного характера. Это одна из наиболее серьезных экологических угроз, ожидающих человечество в XXI столетии. Решить проблему помогут возобновляемые источники энергии, развитие которых все еще очень сильно зависит от участия государства.
Кислотные осадки
Когда идет дождь, капли воды (или снежинки, когда идет снег) захватывают из воздуха вредные примеси, попавшие в него из труб какого-нибудь завода. В результате в некоторых местах Земли выпадают вредные, так называемые кислотные дожди. Ни растениям, ни животным это не нравится. Благодатные капли дождя всегда радовали человека, но теперь уже во многих районах планеты дожди превратились в серьезную опасность.
Кислотные осадки (дожди, туманы, снег) - это осадки, кислотность которых выше нормальной. Мерой кислотности является значение pH (водородный показатель). Шкала значения pH идет от 02 (крайне высокая кислотность), через 7 (нейтральная Среда) до 14 (щелочная среда), причем нейтральная точка (чистая вода) имеет pH=7. Дождевая вода в чистом воздухе имеет pH=5,6. Чем ниже значение pH, тем выше кислотность. Если кислотность воды ниже 5,5, то осадки считаются кислотными.
В водных экосистемах кислотные осадки вызывают гибель рыб и других водных обитателей. Подкисление воды рек и озер серьезно влияет и на сухопутных животных, так как многие звери и птицы входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах. Вместе с гибелью озер становится очевидной и деградация лесов. Кислоты нарушают защитный восковой покров листьев, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных микроорганизмов. Во время засухи через поврежденные листья испаряется больше влаги. Выщелачивание биогенов из почвы и высвобождение токсичных элементов способствует замедлению роста и гибели деревьев. Можно предположить, что происходит и с дикими видами животных, когда погибают леса. Если разрушается лесная экосистема, то начинается эрозия почвы, засорение водоемов, наводнение и ухудшение запасов воды становятся катастрофическими. В результате закисления в почве происходит растворение питательных веществ, жизненно необходимых растениям; эти вещества выносятся дождями в грунтовые воды. Одновременно выщелачиваются из почвы и тяжелые металлы, которые затем усваиваются растениями, вызывая у них серьезные повреждения. Используя такие растения в пищу, человек также получает вместе с ними повышенную дозу тяжелых металлов. Когда деградирует почвенная фауна, снижаются урожаи, ухудшается качество сельскохозяйственной продукции, а это, как мы знаем, влечет за собой ухудшение здоровья населения. Под действием кислот из горных пород и минералов высвобождается алюминий, а также ртуть и свинец, которые затем попадают в поверхностные и грунтовые воды. Кислотные дожди разъедают металлы, краски, синтетические соединения, разрушают архитектурные памятники.
Часть процессов окисления является природной, но данные изменения кислотности в системах почвы и воды ни по скорости, ни по общему охвату не могут быть сравнены с окислением, ставшим результатом собственной деятельности человека в промышленной и энергетической областях, а также в определенной части современного использования земли.
Влияние кислотности в первую очередь сказывается на состоянии пресных вод и лесов. Через питьевую воду и животную пищу, например, через рыбу в организм человека также могут попасть токсичные металлы. Если под действием кислотности изменяются строение почвы, ее биология и химия, то это может привести к гибели растений (например, отдельных деревьев). Обычно эти косвенные воздействия не являются местными и могут влиять на расстоянии нескольких сотен километров от источника загрязнения.
Наиболее эффективным способом защиты следует считать значительное
сокращение выбросов двуокиси серы и окиси азота. Этого можно достичь несколькими методами, в том числе путем сокращения использования энергии и создания электростанций, не использующих минеральное топливо.
Другие возможности уменьшения выброса загрязнений в атмосферу:
· удаление серы из топлива с помощью фильтров,
· регулирование процессов горения и другие технологические решения.
Заключение
Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения значительно. От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Воздействие различных загрязнителей на человека и животных проявляется прежде всего в поражении различных систем органов, под их влиянием происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.
Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе угрозу не только здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий, сооружений, памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов.
Вредные для человека и для природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на громадные расстояния.
В последние десятилетия правительства развитых стран иногда жестче, иногда более мягко переходят к политике восстановления нарушенных экосистем, установки фильтров на фабриках и заводах, загрязняющих атмосферу, сокращают вредные выбросы.
Список использованной литературы:
1. Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности» М.: Высшая школа, 1999 г.
2. Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997 г.
3. Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 2005. Т.1-2.
4. Новиков Ю.В – Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие для ВУЗов, средних школ и колледжей. – 2-е издание, испр. И доп. / М.: изд. Фаир – Пресс, 2002 год. – 560 стр.
5.Экология. Охрана окружающей среды. Безопасность жизнедеятельности: Сб. науч. Тр. - СПб.:СПГУВК, 2009. - 221 с.
Интернет - источники:
https://nauchniestati.ru/primery/referat-na-temu-parnikovyj-jeffekt/
https://www.eco-net.ru