Введение 2
I. История климата и его изменения 3
1. Ранняя история изменения климата на Земле 3
2. Современное изменение климата 4
3. Влияние человека на климат 6
II. Атмосфера. Влияние ее на организм человека 9
1. Первичный состав атмосферы 9
2. Причины изменения газового состава атмосферы 9
3.Влияние загрязнения атмосферы на организм человека 10
III .Заключение 14
IV .Список использованнойлитературы 16
Введение
Атмосфера – газовая оболочка Земли, именно благодаря атмосфере стало возможным зарождение и дальнейшее развитие жизни на нашей планете. Значение атмосферы для Земли колоссально – исчезнет атмосфера, исчезнет планета. Но последнее время с экранов телевизоров и динамиков радиоприемников мы все чаще и чаще слышим о проблеме загрязнения атмосферы, о проблеме разрушения озонового экрана, о губительном воздействии солнечной радиации на живые организма и человека в том числе. То тут то там происходят экологические катастрофа оказывающие в различной степени негативное воздействие на земную атмосферу непосредственно влияя на её газовый состав. К сожалению, приходиться констатировать, что атмосфера с каждым годом промышленной деятельности человека становиться всё меньше и меньше пригодной для нормальной жизнедеятельности живых организмов. В своей работе я стремлюсь рассмотреть изменение атмосферы, климата и влияние на человека
Изменения давления атмосферы, температуры, влажности, силы ветра, электрической активности влияют на наше самочувствие и сказываются на состоянии лесного, рыбного и сельского хозяйства.
Мы живем на подвижной каменной тверди. Во многих районах она время от времени вздрагивает в конвульсиях. Немного бед приносят извержения и взрывы вулканов, оползни и обвалы, снежные лавины и водно-каменные селевые потоки. Мы находимся на планете, где значительную часть поверхности занимает Мировой океан. Тропические циклоны, ураганы, смерчи врываются на сушу, вызывая разрушения и ливневые потоки. Грозные природные явления сопровождают всю историю Земли.
Но есть и текущие погодные аномалии, расшатывающие наше здоровье. Непостоянство – одно из постоянных свойств погоды. Однако, нынешние ее изменения напоминают качели, у которой амплитуда колебаний постоянно повышается. Чтобы понять современное состояние климата необходимо учитывать ее изменчивость в прежние века и изучать влияние всех геофизических явлений на биосферу, в том числе и на организм человека.
I. История климата и его изменения.
1. Ранняя история изменения климата на Земле.
Развитие микроорганизмов, похожих на современные сине-зеленые водоросли, и было началом конца восстановительной атмосферы, а вместе с ней и первичной климатической системы. Этот этап эволюции начинается около 3 млрд. лет назад, а возможно и раньше, что подтверждает возраст отложений строматолитов, являющихся продуктом жизнедеятельности первичных одноклеточных водорослей.
Заметные количества свободного кислорода появляются около 2,2 млрд. лет назад – атмосфера становится окислительной. Об этом свидетельствуют геологические вехи: появление сульфатных осадков – гипсов, и в особенности развитие так называемых красноцветов – пород, образовавшихся из древних поверхностных отложений, содержавших железо, которые разлагались под воздействием физико-химических процессов, выветривания. Красноцветы отмечают начало кислородного выветривания горных пород.
Предполагается, что около 1,5 млрд. лет назад содержание кислорода в атмосфере достигло “точки Пастера”, т.е. 1/100 части современного. Точка Пастера означала появление аэробных организмов, перешедших к окислению при дыхании с высвобождением при этом значительно большей энергии, чем при анаэробном брожении. Опасное ультрафиолетовое излучение уже не проникало в воду глубже 1 м, так как в кислородной атмосфере возник пока еще очень тонкий озоновый слой. 1/10 части современного содержания кислорода атмосфера достигла более 600 млн. лет назад. Озоновый экран стал более мощным, и организмы распространились во всей толще океана, что привело к настоящему взрыву жизни. Вскоре, когда на сушу вышли первые самые примитивные растения, уровень содержания кислорода в атмосфере быстро достиг современного и даже превзошел его. Предполагается, что после этого “всплеска” содержания кислорода продолжались его затухающие колебания, которые, возможно, имеют место и в наше время. Так как фотосинтетический кислород тесно связан с потреблением углекислого газа организмами, то и содержание последнего в атмосфере испытывало колебания.
Вместе с изменениями атмосферы другие черты стал приобретать и океан. Аммиак, содержавшийся в воде, был окислен, изменились формы миграции железа, сера была окислена в окись серы. Вода из хлоридно-сульфидной стала хлоридно-карбонатно-сульфатной. В морской воде оказалось растворенным огромное количество кислорода, почти в 1000 раз больше, чем в атмосфере. Появились новые растворенные соли. Масса океана продолжала расти, но теперь медленнее, чем на первых этапах, что привело к затоплению срединно-океанических хребтов, которые были открыты океанологами только во второй половине XX века.
За 10 млн. лет фотосинтез перерабатывает массу воды, равную всей гидросфере; примерно за 4 тыс. лет обновляется весь кислород атмосферы, а всего за 6–7 лет поглощается вся углекислота атмосферы. Это означает, что за время развития биосферы вся вода Мирового океана не менее 300 раз прошла через ее организмы, а кислород атмосферы возобновлялся не менее 1 млн. раз.
Океан является основным поглотителем тепла, поступающего к поверхности Земли от Солнца. Он отражает только 8% потока солнечного излучения, а 92% поглощает его верхний слой. 51% полученного тепла затрачивается на испарение, 42% тепла уходит из океана в виде длинноволнового излучения, так как вода, подобно всякому нагретому телу, излучает тепловые (инфракрасные) лучи, остальные 7% тепла нагревают воздух при прямом контакте (турбулентный обмен). Океан, нагреваясь в основном в тропических широтах, переносит тепло течениями в умеренные и полярные широты и охлаждается.
Средняя температура поверхности океана равна 17,8 °C, что почти на 3 градуса выше средней температуры воздуха у поверхности Земли в целом. Самый теплый – Тихий океан, средняя температура его вод 19,4 °C, а самый холодный – Северный Ледовитый океан (средняя температура воды: -0,75 °С). Средняя температура воды всей толщи океана гораздо ниже поверхностной температуры – всего 5,7 °C, но она все же на 22,7 °C выше средней температуры всей земной атмосферы. Из этих цифр следует, что океан выступает как основной аккумулятор солнечного тепла.
2.Современное изменение климата.
Инструментальные наблюдения за климатом, развернувшиеся в XIX веке, зарегистрировали начало потепления, которое продолжалось до первой половины XX века. Советский океанолог Н.М. Книпович в 1921 г. выявил, что воды Баренцева моря стали заметно теплее. В 20-х годах появилось много сообщений о признаках потепления в Арктике. Сначала даже считалось, что это потепление касается только Арктической области. Однако более поздний анализ привел к выводу, что это было глобальное потепление.
Изменение температуры воздуха в период потепления лучше всего изучено в северном полушарии, где в этот период было сравнительно много метеорологических станций. Тем не менее, и в южном полушарии оно было выявлено достаточно уверенно. Особенностью потепления было то, что в высоких полярных широтах северного полушария оно было выражено более четко и ярко. Для отдельных районов Арктики повышение температуры было весьма внушительным. Так, в Западной Гренландии она повысилась на 5 °C, а на Шпицбергене даже на 8–9 °C за период от 1912–1926 гг.
Наибольшее глобальное повышение средней температуры у поверхности Земли во время кульминации потепления составляло всего 0,6 °С, но даже с таким небольшим изменением было связано заметное изменение климатической системы.
На потепление бурно реагировали горные ледники, которые повсеместно отступали, причем величина отступания исчислялась сотнями метров. На Кавказе, например, общая площадь оледенения сократилась за это время на 10%, а толщина льда в ледниках уменьшилась на 50–100 м. Существовавшие в Арктике сложенные льдом острова растаяли, и на их месте остались лишь подводные отмели. Ледяной покров Северного Ледовитого океана сильно сократился, что позволило обычным судам заплывать в высокие широты. Такая обстановка в Арктике способствовала освоению Северного морского пути. В целом общая площадь морских льдов в период навигации в это время сократилось более чем на 10% по сравнению с XIX веком, т. е. почти на 1 млн. км2. К 1940 г. по сравнению с началом ХХ в. в Гренландском море ледовитость сократилась вдвое, а в Баренцевом почти на 30%.
Повсюду происходило отступание границы многолетней мерзлоты на север. В европейской части СССР она местами отступала на сотни километров, увеличилась глубина протаивания мерзлых грунтов, а температура мерзлой толщи повысилась на 1,5–2°С.
Потепление сопровождалось изменением увлажненности отдельных районов. Советский климатолог О.А. Дроздов выявил, что в эпоху потепления 30-х годов в районах недостаточного увлажнения возросло количество засух, охватывающих большие территории. Сравнение холодного периода с 1815 по 1919 г. и теплого с 1920 по 1976 г., показало, что каждые десять лет в первый период наблюдалась одна крупная засуха, тогда как во второй – две. В период потепления из-за уменьшения количества осадков произошло значительное падение уровня Каспийского моря и ряда других внутренних водоемов.
После 40-х годов стала проявляться тенденция к похолоданию. Льды в северном полушарии стали снова наступать. В первую очередь это выразилось в росте площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана. С начала 40-х и до конца 60-х годов площадь льда в арктическом бассейне возросла на 10%. Горные ледники в Альпах и на Кавказе, а также в горах Северной Америки, ранее быстро отступавшие, или замедляли отступление, или даже начали снова наступать.
В 60-е и 70-е годы возрастает число климатических аномалий. Это были суровая зима 1967, 1968 г. в СССР и три суровые зимы с 1972 по 1977 г. в Соединенных Штатах. В этот же период в Европе отмечается серия очень мягких зим. В Восточной Европе в 1972 г. – очень сильная засуха, а в 1976 г. – на редкость дождливое лето. Из других аномалий можно вспомнить необычайно большое количество айсбергов у берегов Ньюфаундленда в летние периоды 1971–1973 гг., частые и сильные штормы в Северном море между 1972 и 1976 г. Но аномалии охватили не только умеренную зону северного полушария. С 1968 по 1973 г. длилась сильнейшая засуха в Африке. Дважды, в 1976 и 1979 г., сильные заморозки губят кофейные плантации в Бразилии. В Японии по данным метеорологических наблюдений установлено, что за десятилетие 1961–1972 гг. число месяцев с необычно низкими значениями температуры было вдвое больше, чем с высокими значениями, а число месяцев с недостаточными осадками также почти вдвое превышало число месяцев с избытком осадков.
Начало 80-х годов также ознаменовалось серьезными и обширными аномалиями. Зима 1981, 1982 г. в Соединенных Штатах и Канаде была одной из самых холодных. Термометры показывали температуру воздуха более низкую, чем в последние несколько десятилетий, а в 75 городах, в том числе в Чикаго, морозы побили все предыдущие рекорды. Зимой 1983, 1984 г. снова отмечались очень низкие температуры на обширных территориях в Соединенных Штатах, в том числе во Флориде. На редкость холодной была зима в Великобритании.
В Австралии летом 1982, 1983 г. была одна из самых драматических засух за всю историю континента, получившая название “великая сушь”. Она охватила всю восточную и южную часть континента и сопровождалась сильными лесными пожарами. В то же время Китай заливали дожди, продолжавшиеся три месяца. В Индии задержался сезон муссонных дождей. В Индонезии и на Филиппинах свирепствовали засухи. Над Тихим океаном пронеслись сильнейшие тайфуны. Побережье Южной Америки и засушливый Средний Запад США оказались залитыми дождями, которые затем сменились засухой.
3. Влияние человека на климат.
Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад в связи с развитием земледелия. Во многих районах для обработки земли уничтожалась лесная растительность, что приводило к увеличению скорости ветра у земной поверхности, к изменению режима температуры и влажности нижнего слоя воздуха, к изменению режима влажности почвы, испарения и речного стока. В сравнительно сухих областях уничтожение лесов часто сопровождается усилением пыльных бурь и разрушением почвенного покрова.
Вместе с этим уничтожение лесов даже на обширных пространствах оказывает ограниченное влияние на метеорологические процессы большого масштаба. Уменьшение шероховатости земной поверхности и некоторое изменение испарения на освобождённых от лесов территориях несколько изменяет режим осадков, хотя такое изменение сравнительно невелико, если леса заменяются другими видами растительности.
Более существенное влияние на осадки может оказать полное уничтожение растительного покрова на некоторой территории, что неоднократно происходило в результате хозяйственной деятельности человека. Такие случаи имели место после вырубки лесов в горных районах со слабо развитым почвенным покровом. В этих условиях эрозия быстро разрушает не защищённую лесом почву, в результате чего становится невозможным дальнейшее существование развитого растительного покрова. Похожее положение возникает в некоторых областях сухих степей, где естественный растительный покров, уничтоженный вследствие неограниченного выпаса сельскохозяйственных животных, не возобновляется, в связи, с чем эти области превращаются в пустыни.
Поскольку земная поверхность без растительного покрова сильно нагревается солнечной радиацией, относительная влажность воздуха на ней падает, что повышает уровень конденсации и может уменьшать количество выпадающих осадков. Вероятно, именно этим можно объяснить случаи невозобновления естественной растительности в сухих районах после её уничтожения человеком.
Другой путь влияния деятельности человека на климат связан с применением искусственного орошения. В засушливых районах орошение используется в течение многих тысячелетий, начиная с эпохи древнейших цивилизаций.
Применение орошения резко изменяет микроклимат орошаемых полей. Из-за незначительного увеличения затраты тепла на испарение снижается температура земной поверхности, что приводит к понижению температуры и повышению относительной влажности нижнего слоя воздуха. Тем не менее, такое изменение метеорологического режима быстро затухает за пределами орошаемых полей, поэтому орошение приводит только к изменениям местного климата и мало влияет на метеорологические процессы большого масштаба.
Другие виды деятельности человека в прошлом не оказывали заметного влияния на метеорологический режим сколько-нибудь обширных пространств, поэтому до недавнего времени климатические условия на нашей планете определялись в основном естественными факторами. Такое положение начало изменяться в середине ХХ века из-за быстрого роста численности населения и, особенно из-за ускорения развития техники и энергетики.
II . Атмосфера. Влияние ее на организм человека.
1.Первичный состав атмосферы.
Как только Земля остыла, вокруг неё, из выделенных газов, сформировалась атмосфера. Точное процентное соотношение элементов химического состава первичной атмосферы, к сожалению, определить не представляется возможным, но можно с точностью предположить, что газы, входящие в её состав, были подобны тем, которые теперь выбрасываются вулканами – углекислый газ, водяной пар и азот. «Вулканические газы в виде перегретых паров воды, углекислого газа, азота, водорода, аммиака, кислых дымов, благородных газов и кислорода формировали праатмосферу. В это время накопление кислорода в атмосфере не происходило, поскольку он расходовался на окисление кислых дымов (HCl, SiO2, H3S)»(1).
Существуют две теории происхождения самого важного для жизни химического элемента – кислорода. По мере охлаждения Земли температура упала примерно до 100° C, большая часть водяного пара сконденсировалась и выпала на земную поверхность первым дождем, вследствие, чего образовались реки, моря и океаны – гидросфера. «Водяная оболочка на Земле обеспечила возможность накопления эндогенного кислорода, став его аккумулятором и (при насыщении) поставщиком в атмосферу, к этому времени уже очищенную от воды, углекислоты, кислых дымов, и других газов в результате прошедших ливней».
Другая теория утверждает, что кислород образовался при фотосинтезе в результате жизнедеятельности примитивных клеточных организмов, когда растительные организмы расселились по всей Земле, количество кислорода в атмосфере стало быстро увеличиваться. Однако, многие учёные склонны рассматривать обе версии без взаимного исключения.
2. Причины изменения газового состава атмосферы.
Существует масса причин изменения газового состава атмосферы – первое, и самое главное это деятельность человека. Второе, как ни странно, - деятельность самой природы.
а) антропогенное воздействие. Деятельность человека оказывает разрушающее действие на химический состав атмосферы. При производстве в окружающую среду выбрасывается углекислый газ и ряд других парниковых газов. Особенно опасен выброс CO2 различными заводами и предприятиями (рис. 5). «Все крупнейшие города, как правило, лежат в слое плотного тумана. И не от того, что часто расположены в низинах или у воды, а из-за ядер конденсации, сосредоточенных над городами. В некоторых местах воздух настолько загрязнен частицами выхлопных газов и промышленных выбросов, что велосипедисты вынуждены надевать маски. Эти частицы служат ядрами конденсации для тумана»(7). Так же губительное воздействие оказывают выхлопные газы автомобилей, содержащие оксид азота, свинец, а также большое количество диоксида углерода (углекислого газа).
Одной из главных особенностей атмосферы является наличие озонового экрана. Фреоны – фтор содержащие химические элементы, широко используются в производстве аэрозолей и холодильников, оказывают сильное воздействие на озоновый экран, разрушая его.
«Ежегодно под пастбища вырубаются тропические леса на территории, равной площади Исландии, - в основном в бассейне реки Амазонки (Бразилия). Это может привести к сокращению количества осадков, т.к. количество влаги, испаряемой деревьями, сокращается. Вырубка лесов способствует и усилению парникового эффекта, ведь растения поглощают углекислый газ»(7).
б) естественное воздействие. И природа вносит свою лепту в историю атмосферы Земли, в основном, запыляя её. «Огромные массы пыли поднимают в воздух ветры пустынь. Она заносится на большую высоту и может разнестись очень далеко. Возьмем ту же Сахару. Мельчайшие частицы каменистых пород, поднятые здесь в воздух, закрывают горизонт, сквозь пыльное покрывало тускло светит Солнце»(6). Но опасны не только ветры.
В августе 1883 года на одном из островов Индонезии разразилась катастрофа – взорвался вулкан Кракатау. При этом около семи кубических километров вулканической пыли было выброшено в атмосферу. Ветры разнесли эту пыль на высоту 70-80 км. Лишь спустя годы эта пыль осела.
Так же причиной появления огромного количества пыли в атмосфере являются падающие на Землю метеориты. При попадание на земную поверхность, они поднимают в воздух огромные массы пыли.
Так же в атмосфере периодически то появляются, то исчезают озоновые дыры – дыры в озоновом экране. Многие ученые считают это явление естественным процессом развития географической оболочки Земли.
3.Влияние загрязнения атмосферы на организм человека.
Наша планета окружена воздушной оболочкой – атмосферой, которая распространяется над Землей на 1500 – 2000 км. Однако эта граница условна, поскольку следы атмосферного воздуха обнаружены и на высоте 20000 км.
Наличие атмосферы – необходимое условие существования жизни на Земле, поскольку атмосфера регулирует климат Земли, а также сглаживает суточные колебания температур на планете. В настоящее время средняя температура поверхности Земли равна 140С. Атмосфера пропускает излучение Солнца и пропускает тепло. В ней образуются облака, дождь, снег, ветер. Она является переносчиком влаги на Земле и средой, в которой распространяется звук.
Атмосфера служит источником кислородного дыхания, вместилищем газообразных продуктов обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов. Основное значение для жизнедеятельности организма имеют кислород и азот, содержание которых в атмосферном воздухе соответственно равно 21 и 78%.
Кислород необходим для дыхания большинства живых существ (исключение составляет лишь небольшое количество анаэробных микроорганизмов). Азот входит в состав белков и азотистых соединений. Углекислый газ – источник углерода органических веществ – важнейшего компонента этих соединений.
За сутки человек вдыхает около 12 – 15 м3 кислорода, а выделяет приблизительно 580 л углекислого газа. Поэтому атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды. Необходимо отметить, что в удалении от источников загрязнения химический состав атмосферы достаточно стабилен. Однако в результате хозяйственной деятельности человека появились очаги выраженного загрязнения воздушного бассейна в тех районах, где размещены крупные промышленные центры. Здесь в атмосфере отмечается наличие твердых и газообразных веществ, оказывающих неблагоприятное воздействие на условия жизни и здоровья населения.
К настоящему времени накопилось много научных данных о том, что загрязненность атмосферы, особенно в крупных городах, достигла опасных для здоровья людей размеров. Известно немало случаев заболеваний и даже смерти жителей городов индустриальных центров в результате выбросов токсичных веществ промышленными предприятиями и транспортом при определенных метеорологических условиях.
Двуокись кремния и свободный кремний, содержащийся в летучей золе, является причиной тяжелого заболевания легких – силикоза, развивающего у рабочих «пыльных» профессий, например у горняков, работников коксохимических, угольных, цементных и ряда других предприятий. Ткань легких занимается соединительной тканью, и эти участки перестают функционировать. У детей, проживающих вблизи мощных электростанций, не оборудованных пылеуловителями, обнаруживают изменения в легких, сходные с формами силикоза. Большая загрязненность воздуха дымом и копотью, продолжающаяся в течение нескольких дней, может вызвать отравления людей со смертельными исходами.
Особенно губительно действует на человека загрязнение атмосферы в тех случаях, когда метеорологические условия способствуют застою воздуха над городом. Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистыми оболочками. Наряду с органами дыхания загрязнители поражают органы зрения и обоняния, а, воздействуя на слизистую оболочку гортани, могут вызывать спазмы голосовых связок. Вдыхаемые твердые и жидкие частицы размерами 0,6 – 1,0 мкм достигают альвеол и абсорбируются в крови, некоторые накапливаются в лимфатических узлах.
Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителям, вызывающим эти болезни, относятся сернистый (SO2) и серный (SO3) ангидриды, окислы азота, хлороводород (HCl), сероводород (H3S), фосфор и его соединения.
Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность. Отдельные загрязняющие вещества вызывают специфические симптомы отравления. Например, хроническое отравление фосфором сопровождается болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожного покрова. Эти симптомы сопряжены с потерей аппетита и замедлением обмена веществ. В дальнейшем отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается сопротивляемость организма в целом.
Оксид углерода (II), (CO) – бесцветный и не имеющий запаха газ – воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывая удушье. Первичные симптомы отравления угарным газом (появление головной боли) возникают у человека через 2 – 3 часа его пребывания в атмосфере, содержащей 200 – 220 мг/м3 CO. При более высоких концентрациях угарного газа появляются ощущение пульсации крови в висках, головокружение. Токсичность угарного газа возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию CO в воздухе необходимо снижать в 1,5 раза.
Оксиды азота (NO, N2O3, NO2, N2O). В атмосферу выбрасываются в основном диоксид азота NO2 – бесцветный, не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеводородами выхлопных газов и образуют фотохимический туман – смог. Первые симптом отравления оксидами азота – легкий кашель. При повышении концентрации NO2 возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистых оболочек оксиды азота образуют азотную и азотистую кислоты (HNO3 и HNO2), что приводит к отеку легких.
Сернистый ангидрид (SO2) – бесцветный газ с острым запахом – уже в малых концентрациях (20 – 30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Вдыхание SO2 вызывает болезненные явления в легких и дыхательных путях, иногда приводящие к отеку легких, глотки и параличу дыхания.
Углеводороды (пары бензина, метана и т. д.) обладают наркотическим действиям, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т. д. Так, при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле. Особенно опасны полициклические ароматические углеводороды типа 3, 4 – бензопирена (C20H22), образующиеся при неполном сгорании топлива. По данным ряда ученых, они обладают канцерогенными свойствами.
Альдегиды. При длительном воздействии альдегиды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации – головную боль, слабость, потерю аппетита, бессонницу.
Соединение свинца. В организм через органы дыхания поступает примерно 50% соединений свинца. Воздействие свинца нарушает синтез гемоглобина, приводит к заболеванию дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей младшего возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5 – 38 мг/м3, что превышает естественный фон в 10000 раз.
Дисперсный состав пыли и туманов определяет общую проникающую способность в организм человека вредных веществ. Особую опасность представляют токсичные тонкодисперсные пылинки с размером частиц 0,5 – 1,0 мкм, которые легко проникают в органы дыхания.
Наконец, различные проявления дискомфорта в связи с загрязнением воздуха – неприятные запахи, снижение освещенности и др. – психологически действуют на людей.
Находящиеся в атмосфере и выпадающие вредные вещества поражают и животных. Они накапливаются в тканях животных и могут стать источником отравлений, если мясо этих животных используется в качестве пищевых продуктов.
Заключение.
Вследствие промышленной деятельности человека и природы атмосфера Земли загрязняется различными веществами начиная от пыли и заканчивая сложными химическими соединениями. Итогом этого служит прежде всего глобальное потепление климата и разрушение озонового экрана планеты. Малые изменения в химическом составе атмосферы кажутся незначительными для атмосферы в целом. Но следует напомнить, что редкие газы, входящие в состав атмосферы, могут оказать значительное влияние на климат и погоду.
Взглянув на современную техносферу можно прийти в отчаяние. Всего лишь за последние 100 лет люди создали чудовищно огромные стада механических «лошадей» и «птиц», обладающих колоссальными мощью и скоростью, но людям и природе Земли от этого не благо, а беда.
Средства массовой пропаганды запугивают телетолпу внешними материальными природными катастрофами. А в действительности происходит грандиозная и трагическая внутренняя техногенная катастрофа современной цивилизации. Деградирует духовный мир человека. И этот распад пострашнее и реальнее ядерной войны.
Кризис современной буржуазной цивилизации определяется тем, что она ориентируется на поощрение пороков, низменных чувств и устремлений, максимальное потребление материальных ценностей. Это преодолеть можно, но только трудно представить, что все произойдет само собой и на людей снизойдет озарение. Слишком прочна механическая структура техносферы, превращающей человека в своего раба, у которого не должно быть духовной свободы.
Если во Вселенной господствует мертвая материя, если биосфера не обладает свойствами жизни и разума, то существование не только личности, но и всего рода человеческого не имеет ровно никакого смысла. Тогда мы, и все живые организмы – продукты случайных комбинаций атомов, а гармония природы – иллюзия, ибо является последствием большого взрыва чего-то, лопнувшего как мыльный пузырь.
Климат постоянно ухудшается. Таков результат хозяйствования людей. Изменились ландшафты планеты на огромных пространствах, смещены природные зоны.Постоянно увеличивается количество факторов, подтверждающих колоссальное значение глобальной технической деятельности человека в формировании той окружающей природы, которую мы наблюдаем.
Чтобы точно оценить современные воздействия техногенеза на климат и определить главные негативные факторы, надо быть уверенным, что речь идет о досрочных процессах, а не о естественных вариациях погоды.
Постепенные изменения климата практически невозможно выявить. Конечно, если долго жить в одном районе, то можно приблизительно отметить общую закономерность климатических изменений, сравнивая отдельные сезоны, вспоминая погодные аномалии. Но и тут слишком многое зависит от симпатий и антипатий, событий личной и общественной жизни. Во всем, что относится к климату, приходится полагаться на оценки специалистов.
Усиливающаяся лихорадка, дестабилизация погоды и климата одинаково вредна и для сельского хозяйства, и для промышленности, и для населенных пунктов, и для здоровья людей. Такова истинная опасность номер один. И хотя специалисты и изучают проблему глобального потепления, следует иметь в виду, прежде всего, климатическую лихорадку, грозящую крупными глобальными катастрофами.
Список литературы.
Баландин Р. К. Цивилизация против природы. – М.: Вече, 2004.
Горелов А. А.: Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для студентов высших учеб. заведений – М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 2002.
Грэбхем С. Вокруг света. – Нью-Йорк: Кингфишер, 1995.
Канке В. А. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М. Логос, 2002.
Липовко П. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. – М.: Проспект, 2004.
Максаковский В.П. Географическая картина мира. – Ярославль: Вехне-
Волжское книжное издательство, 1996.
- . Если сравнивать музыкальную сферу искусства с другими ее отраслями, можно... . Первое произведение должно формировать определенную атмосферу для всего занятия, проявлять настроения...
Влияние свинца на здоровье человека
Реферат >> ЭкологияПри которых отсутствует вредное влияние факторов среды на организм человека и созданы благоприятные условия... нефтеперерабатывающую промышленность и времени на ее модернизацию. По оценке... снизить выбросы свинца в атмосферу на 25%. Кроме указанных мероприятий...
Влияние автотранспорта на атмосферу
Реферат >> Биология... Влияние автотранспорта на гидросферу………………………………..7 2.2. Загрязнение атмосферы автомобильным транспортом………………..8 Глава 3. Влияние автомобильного шума на окружающую среду и организм человека ... развитая транспортная сеть, ее прогресс так же сопровождается...
Влияние на организм человека электромагнитных полей лазерного и ультрафиолетового излучения
Реферат >> Безопасность жизнедеятельности30 Влияние на организм человека электромагнитных полей лазерного и... (биологическую ткань) ИИ ионизируют ее , что приводит к физико-химическим... радиационные характеристики источников излучения, выбросов в атмосферу , жидких и твердых радиоактивных отходов; - ...
Мирская Е. Погода, - Лондон: Дорлинг Киндерсли Лимитед, 1997.
Тулинов В. Ф. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
Царев В. М., Царева И. Н. Обострение глобальных проблем и кризис цивилизации. – Курск, 1993.
Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания. – Ростов на Дону, 2003.
На вопрос Срочно!! Нужно сообщение на тему "Человек и атмосфера"!!! заданный автором Александр Блощаневич
лучший ответ это
Хозяйственная деятельность человека часто приводит к загрязнению окружающей среды. Не является исключением и воздух атмосферы. В него также как в почву и воду попадают вредные вещества. Кроме того, из-за деятельности человека в воздухе может увеличиваться процент содержания углекислого газа и уменьшаться содержание кислорода.
Ответ от Александр Баяндин
[новичек]
напиши про ураган
Ответ от Ирина менщикова
[активный]
В существовании Земли значение атмосферы огромно. Если лишить нашу планету атмосферы, все живые организмы погибнут. Ее воздействие можно сравнить с ролью стекла в парнике, которое пропускает лучи света и не выпускает тепло обратно. Таким образом, атмосфера оберегает поверхность Земли от чрезмерного нагревания и остывания.
Значение атмосферы для человека
Воздушная оболочка земного шара является защитным слоем, спасающим все живое от корпускулярной и коротковолновой солнечной радиации. В атмосферной среде возникают все погодные условия, в которых живет и работает человек. Для изучения этой земной оболочки создаются метеорологические станции. Круглосуточно, в любую погоду метеорологи наблюдают за состоянием нижнего атмосферного слоя и фиксируют свои наблюдения. Несколько раз в сутки (в некоторых регионах каждый час) на станциях производят измерение температуры, влажности воздуха, давления, выявляют наличие облачности, направления ветра, каких-либо звуковых и электрических явлений, измеряют скорость ветра и количество осадков. Метеорологические станции рассеяны по всей нашей планете: в полярных областях, в тропиках, в высокогорье, тундре. На морях и океанах также производятся наблюдения со станций, расположенных на специально сооруженных устройствах на кораблях особого назначения.
Хозяйственная деятельность человека часто приводит к загрязнению окружающей среды. Не является исключением и воздух атмосферы. В него также как в почву и воду попадают вредные вещества. Кроме того, из-за деятельности человека в воздухе может увеличиваться процент содержания углекислого газа и уменьшаться содержание кислорода.
Стремительный рост численности человечества и его научно-технической вооруженности в корне изменили ситуацию на Земле. Если в недавнем прошлом вся человеческая деятельность проявлялась отрицательно лишь на ограниченных, хоть и многочисленных территориях, а сила воздействия была несравненно меньше мощного круговорота веществ в природе, то теперь масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.
Опасность непредсказуемых изменений в стабильном состоянии биосферы, к которому исторически приспособлены природные сообщества и виды, включая самого человека, столь велика при сохранении привычных способов хозяйствования, что перед нынешними поколениями людей, населяющими Землю, возникла задача экстренного усовершенствования всех сторон своей жизни в соответствии с необходимостью сохранения сложившегося круговорота веществ и энергии в биосфере. Кроме того, повсеместное загрязнение окружающей нас среды разнообразными веществами, подчас совершенно чуждыми для нормального существования организма людей, представляет серьезную опасность для нашего здоровья и благополучия будущих поколений. 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.
Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:
- 1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860-1960 гг.) содержание СО2 увеличилось на 18% (с 0,027 до 0,032%). За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. При таких темпах к 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составит не менее 0,05%.
- 2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.
- 3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фтор - углеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы
- 4. Производственная деятельность.
- 5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).
- 6. Выбросы предприятиями различных газов.
- 7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода.
- 8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.
- 9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).
- 10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м3. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.
При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-50%. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории.
Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных.
В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном бассейне России диоксин, бенз(а) пирен, фенолы, формальдегид, сероуглерод. Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов,
В существовании Земли значение атмосферы огромно. Если лишить нашу планету атмосферы, все живые организмы погибнут. Ее воздействие можно сравнить с ролью стекла в парнике, которое пропускает лучи света и не выпускает тепло обратно. Таким образом, атмосфера оберегает поверхность Земли от чрезмерного нагревания и остывания.
Значение атмосферы для человека
Воздушная оболочка земного шара является защитным слоем, спасающим все живое от корпускулярной и коротковолновой солнечной радиации. В атмосферной среде возникают все погодные условия, в которых живет и работает человек. Для изучения этой земной оболочки создаются метеорологические станции. Круглосуточно, в любую погоду метеорологи наблюдают за состоянием нижнего атмосферного слоя и фиксируют свои наблюдения. Несколько раз в сутки (в некоторых регионах каждый час) на станциях производят измерение температуры, влажности воздуха, давления, выявляют наличие облачности, направления ветра, каких-либо звуковых и электрических явлений, измеряют скорость ветра и количество осадков. Метеорологические станции рассеяны по всей нашей планете: в полярных областях, в тропиках, в высокогорье, тундре. На морях и океанах также производятся наблюдения со станций, расположенных на специально сооруженных устройствах на кораблях особого назначения.
Измерения параметров состояния среды
С начала ХХ века стали выполнять измерения параметров состояния среды в свободной атмосфере. С этой целью выполняются запуски радиозондов. Они способны подниматься на высоту 25-35 км и с помощью радиоаппаратуры отправлять на поверхность Земли данные о давлении, температуре, скорости ветра и влажности воздуха. В современном мире зачастую прибегают к использованию метеорологических спутников и ракет. Они оборудованы телевизионными установками, которые точно воспроизводят изображения поверхности планеты и облаков.
Похожие материалы:
Атмосфера. Её значение для человека.
Из всех составных частей биосферы д я нормальной жизнедеятельности человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды еловек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. В сутки человек в среднем потребляет около килограмма пищи, до двух с половиной литров воды и кислород из двадцати килограммов воздуха. Но потребляемый воздух должен отвечать опр делённым санитарным требованиям, иначе он вызовет острые или хронические заболевания. В результате промышленных выбросов воздух многих зарубежных городов загрязнен настолько, что днем почти не видно солнца. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения атмосферы. Вред, причиняемый пылью и золой, является глобальным. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, и препятствующую самоочищению атмосферы. Пыль засоряет слизистые оболочки дыхательных органов и глаз, раздражает кожные покровы человека, является переносчиком бактерий и вирусов, снижает освещенность улиц, заводских зданий, жилищ, вызывая перерасход электроэнергии. Сажа, являющаяся компонентом пыли и представляющая собой практически чистый атмосферный углерод, увеличивает заболеваемость раком легких.
Атмосферный воздух - это источник дыхания человека, животных и растительности, сырьё для процессов горения и синтеза химических веществ; он является материалом, применяемым для охлаждения различных промышленных и транспортных установок, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека, высших и низших животных и растений.
Важную роль во всех природных процессах играет атмосфера. Она служит надежной защитой от вредных космических излучений, определяет климат данной местности и планеты в целом. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле.
Во Вселенной земная атмосфера - уникальное и удивительное явление. Она состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и других элементов. К бесценным богатствам нашей планеты следует отнести в первую очередь богатую кислородом и сбалансированную по газовому составу атмосферу.
Атмосфера является составной частью биосферы и представляет собой газообразную оболочку Земли, вращающуюся вместе с ней как единое целое. Эта оболочка слоиста. Каждый слой имеет своё название и характерные физико-химические особенности. Условно принято атмосферу делить на две большие составные части: верхнюю и нижнюю. Наибольший интерес представляет для нас нижняя часть атмосферы, главным образом тропосфера, поскольку в ней происходят основные метеорологические явления, влияющие на загрязнение атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух выступает своего рода посредником загрязнения всех других объектов природы, он способствует распространению больших масс загрязнений на большие расстояния. Промышленными выбросами, переносимыми по воздуху, загрязняется Мировой океан, закисляются почва и вода.
Таким образом, на территорию России ежегодно через западные границы вместе с воздушными массами поступает около 2 млн. тонн двуокиси серы и около 10 млн. тонн сульфатов.
Сжигание таких видов топлива, как уголь, нефть, сланцы, ведет к загрязнению воздуха сернистым газом - источником закисления почв и водоемов. Высвободившиеся при этом тепло рассеивается в окружающую среду и служит источником теплового загрязнения атмосферы.
Степень вредности загрязняющих природу веществ зависит от многих факторов окружающей среды и от самих веществ. Научно-технический прогресс ставит задачу разработать объективные и универсальные критерии вредности. Это основополагающая проблема защиты биосферы на сегодняшний день окончательно ещё не решена. Анализ накопленных по этому вопросу данных, приведенный в исследовательских работах, показывает, что метод рассеивания, и разбавления загрязнителей не обеспечивает защиту биосферы
3. Источники загрязнения атмосферного воздуха.
Источники загрязнения многочисленны и разнообразны и по своей природе. Различают естественное и антропогенное загрязнение атмосферы. Естественное загрязнение возникает, как правило, в результате природных процессов вне всякого влияния человека, А антропогенное - в результате деятельности людей.
Естественное загрязнение атмосферы обусловлено поступлением в неё вулканического пепла, космической пыли (до 150-165 тыс. т ежегодно), растительной пыльцы, морских солей и т.п. Основными источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные участки земель.
К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся энергетические установки, сжигающие ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90 составляют газообразные вещества и около 10 - частицы, т.е. твердые или жидкие вещества.
В таблице №1 приведены экспертные оценки выделения некоторых вредных веществ как природными, так и антропогенными источниками-
Таблица №1
Практически 97,4 % населения города Нижнего Тагила проживает на территориях, где загрязнение воздушного бассейна превышает безопасные уровни (19,6% нас ления проживает в зоне экстремального загрязнения; 40,6 % -чрезвычайного загрязнения и 37,3 % - высокого уровня загрязнения).
Техногенное загрязнение почвы за счет осаждения атмосферных примесей на земную поверхность в г. Нижний Тагил оценивается в основном как высокое.
В Нижнем Тагиле среднегодовое содержание формальдегида (4,7 ПДК), бенз(а)пирена (2,6 ПДК), аммиака (2,3 ПДК), фенола (1,7 ПДК), сероуглерода (1,4 ПДК), железа (1,4 ПДК) превысило допустимую норму. Максимальное содержание определяемых веществ не превысило 10 ПДК: бенз(а)пирен 9,4 ПДК, аммиак 8,8 ПДК, сероводород 4,5 ПДК, железо 4,0 ПДК, диоксид азота 3,8 ПДК, формальдегид 3,6 ПДК, пыль и сероуглерод 3,2 ПДК, этилбензол 1,9 ПДК. В атмосфере города присутствуют цианистый водород, свинец, хром, цинк, медь.
В период с 1991 по 1995 год от ечается уменьшение загрязнения атмосферного воздуха в г. Нижний Тагил по большому ряду веществ: формальдегиду, бенз(а)пирену, сернистому газу, сероуглероду, тяжелым металлам. Увеличилось в воздухе только содержание аммиака, фенола и сероводорода.
Длительное время продолжает оставаться высоким уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Нижнего Тагила. Из общего объема исследований санитарной службы 8,4 % проб превышают установленные нормативы.
Неблагоприятное влияние загрязнение атмосферного воздуха на состояние здоровья населения города, очевидно. Установлено, что экологическая ситуация, сложившаяся в г. Нижний Тагил оказывает влияние на ухудшение состояния здоровья населения. По 27 медико-демографическим показателям таким, как: общая заболеваемость детей и взрослых, нарушение обмена веществ и иммунитета у детского и взрослого населения, болезни органов дыхания у детского и взрослого населения, бронхиальная астма у детского и взрослого населения и др. При этом, в г. Нижний Тагил 80 % заболеваний органов дыхания у детей (ведущая патология в структуре всех болезней) и 44 %-у взрослых связаны с химическим загрязнением атмосферного воздуха.
7. Роль автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха в Свердловской области и в г. Нижний Тагил.
В Свердловской области эксплуатируются практически все виды передвижных источников загрязнения: автомобильный транспорт и спецтехника, воздушные суда четырех авиакомпаний (в том числе немецкой "Люфтганзы"), речной флот Обь-Иртфышского пароходства и суда специализированных организаций, магистральные и маневренные локомотивы Свердловского и Горьковского управлений железных дорог, тепловозы крупных предприятий, военная техника.
В 1995 году была проведена большая работа, направленная на снижение выбросов загрязняющих веществ передвижными источниками загрязнения. Областным комитетом по охране природы проинспектированы все крупные предприятия, имеющие передвижные источники загрязнения.
Наиболее значительным источником загрязнения в области является автомобильный транспорт. Численность автомобильного парка области в 1995 году достигла 500 тысяч единиц, при этом опережающими темпами идет увеличение числа иномарок (в 1,6 раза по сравнению с 1994 годом). Предприятия транспортно-дорожного комплекса являются основными потребителями воды и "поставщиками" отходов, но главную опасность представляют выбросы транспортной техники в атмосферный воздух. Их удельный вес в отдельных городах доходит до 72,5 % от валовых выбросов.
В связи с этим в области принимаются меры по более жесткому контролю за выбросами от автомашин. Так в 1995 году в рамках операции "Чистый воздух" силами Свердоблкомприроды, ГАИ, Ространсинспекции было проинспектировано 1107 автопредприятий, автохозяйств, авторемзаводов и станций технического обслуживания. В ходе контрольных замеров было проверено: 124542 бензиновых и 17976 дизельных автомашин, из которых, соответственно, 19233 (12,5 %) и 2417 (13,4 %) имели превышение норм токсичности и дымности.
В целях снижения выбросов от автотранспорта в городах области действуют и проектируются станции диагностики ГАИ большой мощности, позволяющие охватить контролем и регулировкой личный транспорт и транспорт мелких автохозяйств. Кроме ужесточения контроля в области проводится работа и по другим направлениям: такс 1994 года действует "Комплексная программа по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива на автотранспорте Свердловской области", направленная на дальнейший перевод автотранспорта на экологически более чистый вид топлива. Свердловской государственной нефтеинспекцией осуществляется контроль за качеством топлива на автозаправках. Екатеринбургская фирма "Корус" разработала и приводит сертификацию нейтрализатора отработавших газов, предназначенного для работы на этилированном бензине.
Общее представление о загрязнении городов области токсичными выбросами автотранспорта дают данные, собранные в таблице, из анализа которой просматривается четкая связь: уровень токсичных выбросов тем выше, чем больше население города. Поэтому является вполне оправданным то внимание, которое оказывается борьбе за чистый воздух в наиболее крупных городах области.
Благодаря комплексу мер, направленных на снижение выбросов токсичных веществ автомобильным транспортом, а также дальнейшему сокращению пробега грузового транспорта, удалось сократить валовые выбросы автомашин в области с 254,0 тыс. т в 1994 году до 225,6 тыс. т в 1995 году или на 28,4 тыс. т (12,6 %), несмотря на увеличение парка машин.
Таблица №8
Выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта по городам Свердловской области, тыс. т в год
| ГОРОД | СО | NO | CH | ВАЛОВОЙ ВЫБРОС |
| Алапаевск | 2,014 | 0,169 | 0,257 | 2,440 |
| Асбест | 5,744 | 0,541 | 0,876 | 7,161 |
| Верхняя Пышма | 3,543 | 0,295 | 0,479 | 4,317 |
| Верхняя Салда | 1,635 | 0,124 | 0,208 | 1,967 |
| Ирбит | 2,367 | 0,168 | 0,245 | 2,780 |
| Каменск-Уральский | 7,889 | 0,632 | 1,008 | 9,539 |
| Качканар | 2,207 | 0,206 | 0,340 | 2,753 |
| Кировград | 1,478 | 0,124 | 0,195 | 1,797 |
| Краснотуринск | 3,246 | 0,278 | 1,477 | 5,001 |
| Красноуральск | 1,255 | 0,119 | 0,198 | 1,572 |
| Н-Тагил | 14,486 | 1,1924 | 1,957 | 17,635 |
| Н-Тура | 1,567 | 0,132 | 0,227 | 1,926 |
| Н-Салда | 0,535 | 0,046 | 0,073 | 0,654 |
| Первоуральск | 6,360 | 0,540 | 0,907 | 7,807 |
| Полевской | 3,226 | 0,273 | 0,439 | 3,938 |
| Ревда | 2,820 | 0,252 | 0,401 | 2,064 |
| Реж | 2,292 | 0,193 | 0,327 | 3,473 |
| Серов | 3,404 | 0,284 | 0,469 | 4,157 |
| Тавда | 2,216 | 0,220 | 0,353 | 2,789 |
| Екатеринбург | 57,264 | 4,416 | 6,872 | 68,552 |
| Валовый выброс | 184,721 | 15,182 | 25,695 | 225,598 |
В общем, объеме выбросов в атмосферу велика доля выбросов вредных веществ от передвижных источников, особенно автотранспорта. Если в 1991 году автопарк области состоял 293783 единиц, то на 01.01.1995 г. он вырос до 426956 автомашин, в основном за счет частных легковых автомобилей. Однако выбросы от передвижных источников в 1994 году снизились до 320 тыс. т, вместо 564 тыс. т в 1991 году: уменьшился пробег грузового транспорта, часть машин переведена на газовое топливо, подействовали и другие факторы.
Загрязнение атмосферы выбросами от автотранспорта становится основным бедствием для населения многих городов, поэтому снижение их стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают специалисты различных предприятий и организаций, природоохранительных учреждений области.
Проблема защиты атмосферного воздуха от загрязнения выбросами автотранспорта становится все более актуальной. В связи с ростом автомобильного парка области (10-12% в год), а также снижением выбросов от стационарных источников загрязнения (на 43 % за 1992-96 г.г.), относительная доля в загрязнении атмосферы передвижными источниками загрязнение неуклонно возрастает. В ряде промышленных центров области - Екатеринбурге, Каменск-Уральском, Первоуральске, Верхней Пышме, Березовском - доля автотранспорта в общем, объеме загрязнения атмосферы составляет от 20 до 70 %. На передвижные источники загрязнения приходится свыше 70 % суммарных выбросов свинца от всех источников загрязнения. Определяющим фактором в загрязнении атмосферного воздуха автотранспортом является качество поставляемого в область моторного топлива.
Выбросы автотранспорта представляют повышенную опасность для здоровья населения, так как отработавшие газы, содержащие свинец, бенз(а)пирен, окислы азота, углерода, другие токсичные и канцерогенные вещества, выбрасываются на уровне органов дыхания человека.
Принимаемые меры, в том числе ужесточение контроля за выбросами автотранспорта со стороны Госкомэкологии Свердловской области. Госавтоинспекции, транспортной инспекции, а также технические мероприятия, связанные с регулировкой двигателей автотранспортных средств и контролем качества
моторного топлива, не могут обеспечить существенного повышения экологической безопасности автотранспорта.
Динамика выбросов автотранспорта по городу Нижний Тагил за период 1993-1996 год:
· 1993г. – 27,0 тыс. т
· 1994г. – 22,37 тыс. т
· 1995г. – 17,635 тыс. т в т.ч. оксид углерода (СО) – 14,49 тыс. т
· оксиды азота (NO х) – 1,19тыс. т
· углеводороды (СН) – 1,96 тыс. т
· 1996г. – 14,208 тыс. т в т.ч. СО – 11,785 тыс. т
· NO х – 0,994 тыс. т
· СН – 1,429 тыс. т
Сведения об автотранспорте (результаты контрольных замеров, приведенных в 1996 году в ходе операции “Чистый воздух”), по предприятиям г. Нижний Тагил
| Наименование предприятия | Проверено автомашин на Токсичность / дымность, шт. | Автомашины с превышением норм по токсичности / дымности | Насчитано платежей за сверхнормативный выброс, тыс. руб. | |
| 1. | ТОО “Строймаш” | 7/- | - | - |
| 2. | АООТ “Н-Тагильское ГАТП” | 18/4 | 1/2 | 133,812 |
| 3. | АТП АО НТМК | 89/41 | - | - |
| 4. | УЩ 349/12 | 11/- | 4/- | - |
| 5. | УЩ 349/13 | 19/- | -/- | - |
| 6. | АТП № 16 | 14/14 | -/- | - |
| 7. | Цементный завод | 7/- | -/- | - |
| 8. | МП ПОПАТ | 43/21 | -/7 | 372,120 |
| 9. | УЩ 349/5 | 7/0 | -/- | - |
| 10. | ТДРСУ | 14/- | 1/- | - |
| 11. | КРЗ | 10/9 | 1/- | 53,76 |
| 12. | Ленинский райкомхоз ГГМ | 20/1 | -/- | - |
| 13. | Спецавтохозяйство по уборке города | 22/4 | 2/- | 35,560 |
| 14. | Горкомхоз | 15/- | 1/- | - |
| 15 | ССМУ треста 88 | 13/12 | -/- | - |
| 16. | ДРСУ | 8/7 | -/- | - |
| 17. | АООТ “Тагиллес“ | 5/4 | -/- | - |
| 18. | Управление механизации № 5 | 15/10 | -/1 | 50,1 |
| 19. | ГП им. III Интернационала | 6/4 | -/- | - |
| 20. | АО ВГОК (автоцех) | 20/23 | 1/- | - |
| 21. | ОАО Коксохиммонтаж | 10/4 | -/- | - |
| 22. | Тагилавтотранссервис | 8/10 | 1/2 | 139,44 |
| 23. | АТП № 6 | 40/25 | -/- | - |
| 24. | МП Медавтотранс | 40/- | -/- | - |
| 25. | Никомремстрой | 28/20 | 2/9 | 243,9 |
| 26. | Автохозяйство УВД | 44/- | -/- | - |
| 27. | Автоцех НТИИМ | 15/2 | 7/- | 294,0 |
| 28. | МП ПАТП | 13/- | 1/- | - |
| 29. | УВЗ (автоцех) | 52/14 | 1/2 | - |
| 30. | База механизации ЖКУ УВЗ | 15/7 | -/- | - |
| 31. | НОД-5 (автоколонна) | 16/4 | -/- | - |
| 32. | Трасса | 704/- | 297/- | - |
8. Основные направления в области защиты атмосферы от загрязнения выбросами автотранспорта.
Основными направлениями работ в области защиты атмосферы от загрязнения выбросами автотранспорта являются: а) создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичным и малотоксичным двигателями, в том числе дальнейшая дизелизация автомобилей; б) развитие работ по созданию и внедрению эффективных систем нейтрализации отработанных газов; в) снижение токсичности моторных топлив; г) развитие работ по рациональной организации движения автотранспорта в городах, совершенствованию дорожного строительства с целью обеспечения безостановочного движения на автомагистралях.
К трудностям очистки газов от загрязнителей относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны. Например, крупная теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной.
Кроме того, нет единого универсального метода очистки для всех загрязнителей. Эффективный метод очистки отходящих газов от одного загрязняющего вещества может оказаться бесполезным по отношению к другим загрязнителям. Или метод, хорошо оправдавший себя в конкретных условиях (например, в строго ограниченных пределах изменения концентрации или температуры), в других условиях оказывается малоэффективным. По этой причине приходится использовать комбинированные методы, сочетать несколько способов одновременно. Все это определяет высокую стоимость очистных сооружений, снижает их надежность при эксплуатации.
Вредные примеси в отходящих газах могут быть представлены либо в виде аэрозолей, либо в газообразном или парообразном состоянии. В первом случае задача очистки состоит в извлечении содержащихся в промышленны газах взвешенных твердых и жидких примесей – пыли, дыма, капелек тумана и брызг. Во втором случае – нейтрализация газо- и парообразных примесей.
Очистка от аэрозолей осуществляется применением электрофильтров, методов фильтрации через различные пористые материалы, гравитационной или инерционной сепарации, способами мокрой очистки.
Очистка выбросов от газо- и парообразных примесей осуществляется методами адсорбции, абсорбции и химическими методами.
Адсорбция есть процесс поглощения газа или пара поверхностью твердых тел (адсорбентов) - силикагеля, активированного угля и других. В случае низкой концентрации и правильного подбора адсорбента этот метод позволяет извлекать любую примесь с высокой степенью очистки, достигающей 99 %. Адсорбенты используются в виде зерен размером 2-8 мм или в пылевидном состоянии. Загрязненный газ пропускается через слой адсорбента.
Абсорбционный способ очистки основан на различной растворимости компонентов газовой смеси в жидкости - абсорбенте. В качестве абсорбентов, используемых для очистки газовых выбросов, применяются вода, растворы щелочей, этаноламины и другие жидкости. К достоинствам абсорбционной очистки относятся, прежде всего, высокая степень очистки, непрерывность процесса, возможность извлечения большого количества примесей и возможность регенерации абсорбента, а к недостаткам - громоздкость оборудования, сложность технологических схем очистки.
Химические методы очистки газообразных отходов заключаются в том, что к отходящим промышленным газам добавляют различные реагенты. Вступающие в химические реакции с примесями. Иногда этими реагентами могут служить компоненты самих загрязнителей, а реакции поддерживаются применением катализаторов. В результате взаимодействия образуются новые соединения, не оказывающие отрицательного воздействия на природу.
Основное достоинство химических методов очистки - высокая степень очищения.
Одним из видов химических методов может служить термическая очистка - дожигание отработавших газов. При высоких температурах происходит окисление содержащихся токсичных органических загрязнений кислородом воздуха до нетоксичных соединений. Дожигание органических примесей в газах промышленных выбросов и транспорта применяют в основном в тех случаях, когда утилизация их нецелесообразна или невозможна.
9. Основные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта. Основные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на 1997 - 1999 годы.
1. Мероприятия по использованию СПГ в качестве моторного топлива.
| № п./п. | Наименование мероприятия | Эффект от выполнения мероприятия |
| I.I | Переоборудовать автотранспорт муниципальных мероприятий, используемый на внутригородских работах, на газовое топливо. | Снижение на единицу транспорта в 3-4 раза выбросов оксидов углерода, на 15-20 % оксидов азота, ликвидация выбросов сажи дизельным автотранспортом, исключение выбросов свинца |
| 1.2 | Организовать работу передвижных автозаправочных станций | |
| 1.3 | Разработать схему размещения новых автомобильных газонаполнительных компрессорных станций и предложения по их строительству | Обеспечение технической возможности перевода автотранспорта на газовое топливо |
| 1.4 | Провести рекламно - информационную работу по переводу автотранспорта на газ | Экологическое воспитание и образование населения, пользователей автотранспортными средствами |
2. Мероприятия по обеспечению области качественными нефтепродуктами.