Атмосфера: использование и загрязнение
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
(ФГБОУВПО «РГУТиС»)
ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА» В Г. САМАРЕ
(ФИЛИАЛ ФГБОУВПО «РГУТиС» В Г. САМАРЕ)
Кафедра: естественнонаучных наук
Дисциплина: экология
Контрольная работа
Атмосфера: использование и загрязнение
Выполнила: студентка 5 курса
заочного отделения
Самара
2011
Содержание
- Атмосфера………………………………………………………
…………3 - Источники загрязнения атмосферы……………………………………...4
- Меры защиты атмосферы………………………………………………..1
7 - Заключение……………………………………………………
………….19 - Литература……………………………………………………
…………..19
- Атмосфера
Атмосфера — газообразная оболочка Земли. Это: атмосферный воздух; газы, растворенные в поверхностных и подземных водах; газовая составляющая почв, а также газы, выделяющиеся из горного массива, которые влияют на жизнедеятельность живых организмов. Атмосфера распространяется над Землей до 2 000 км;
Функции атмосферы: регулирование климата Земли; поглощение солнечной радиации; пропускает тепловое излучение Солнца;сохраняет тепло; является средой распространения звука; источник кислородного дыхания; формирование влагооборота, связанного с образованием облаков и выпадением осадков; выветривание.
Погода и климат на Земле зависят от распределения тепла, давления и содержания водяного пара в атмосфере. Водяной пар поглощает солнечную радиацию, увеличивает плотность воздуха и является источником всех осадков. Атмосфера поддерживает различные формы жизни на Земле. Атмосферные процессы тесно связаны с процессами, происходящими в литосфере и в водной оболочке.
Основными газовыми компонентами атмосферы являются азот (78%), кислород (21%), аргон (0,9%) и углекислый газ (0,03%).
Атмосфера делится на:
1) Тропосфера — граница до 10 – 12 км - содержится до 80% всей влаги, в ней образуются облака и формируются все виды осадков, которые являются очистителями воздуха от примесей.
2) Стратосфера — граница до 55 км от тропосферы - озоновый слой, располагаемый до 40 км, играет очень большую роль, оберегая все живое на Земле от ультрафиолетовых лучей.
3) Мезосфера — граница до 85 – 90 км от стратосферы.
4) Термосфера — граница до 150 км от мезосферы.
5) Экзосфера — граница до 800 – 2 000 км от термосферы.
- Источники загрязнения атмосферы
Различают источники загрязнения атмосферы: естественные, т.е. обусловленные природными процессами, и антропогенные, т.е. возникающие в результате хозяйственной деятельности человечества.
К естественным источникам загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.
Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы – вулканическая активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы. В высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. При извержении вулканов происходит тепловое загрязнение атмосферы. Температура паров и газов, такая, что они сжигают все на собственном пути.
Значительно загрязняют атмосферу большие лесные пожары. Чаще всего они появляются в засушливые годы.
Пыльные бури появляются в связи с переносом мощным ветром поднятых с земной поверхности частиц земли. При мощных пыльных бурях в атмосферный воздух поднимается до 50 млн т пыли.
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. К 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составило не менее 0,05%.
2. Работа тепловых электростанций - при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.
3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей 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). 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
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, а также сплавы и металлы в самородном виде.
В Западной Европе приоритет
отдается 28 особо опасным химическим
элементам, соединениям и их
группам. В группу
Основные загрязнители
Для атмосферы характерна
чрезвычайно высокая
Оценка и прогноз состояния приземной атмосферы оценивается по нормативному подходу - величинами ПДК.
Химическое загрязнение атмосферы
Под загрязнением атмосферы
следует понимать изменение ее
состава при поступлении
Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
б) Сернистый ангидрид. Выделяется
в процессе сгорания серо-содержащего
топлива или переработки
в) Серный ангидрид. Образуется при
окислении сернистого ангидрида. Конечным
продуктом реакции является аэрозоль
или раствор серной кислоты в
дождевой воде, который подкисляет
почву, обостряет заболевания
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики. стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
ж) Соединения хлора. Поступают в
атмосферу от химических предприятий,
производящих соляную кислоту, хлоросодержащие
пестициды, органические красители, гидролизный
спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере
встречаются как примесь
В металлургической
Объем выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу от
Аэрозольное загрязнение атмосферы
Из естественных и
К естественным источникам
относят пыльные бури, вулканические
извержения и лесные пожары. Газообразные
выбросы (например, SO2) приводят к
образованию в атмосфере
Средний размер аэрозольных
частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу
Земли ежегодно поступает
Производственный процесс выброс пыли, млн. т/год
1.Сжигание каменного угля 93,6
2.Выплавка чугуна 20,21
3.Выплавка меди (без очистки) 6,23
4.Выплавка цинка 0,18
5.Выплавка олова (без очистки) 0,004
6.Выплавка свинца 0,13
7.Производство цемента 53,37
Основными источниками
Еще большее разнообразие
свойственно органической пыли,
включающей алифатические и
Концентрация аэрозолей
Аэрозоли загрязняют не
Основной аэрозоль атмосферы – сернистый ангидрид (SO2), несмотря на большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим газом (4 – 5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20%. Хотя эта цифра невелика, повышение интенсивности полетов уже в ХХ веке может сказаться на альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от углекислого газа сернистый ангидрид является весьма нестойким химическим соединением. Под воздействием коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в серный ангидрид и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кислоту. В загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды, образует так называемые кислотные дожди.
К атмосферным загрязнителям
относятся углеводороды - насыщенные
и ненасыщенные, включающие от 1 до
3 атомов углерода. Они подвергаются
различным превращениям, окислению,
полимеризации, взаимодействуя
Озоновый слой Земли
Озоновый слой Земли –
это слой атмосферы, близко
совпадающий со стратосферой, лежащий
между 7 – 8 (на полюсах), 17 –
18 (на экваторе) и 50 км над поверхностью
планеты и отличающийся
Активно поглощающий
Главную опасность для
Активную роль в образовании
и разрушении озона играют
также оксиды азота, тяжелых
металлов (меди, железа, марганца), хлор,
бром, фтор. Поэтому общий баланс
озона в стратосфере
Нарушить экологический баланс, как показывает жизнь, совсем несложно. Неизмеримо сложнее восстановить его. Озоноразрушающие вещества на редкость стойки. Различные виды фреонов, попав в атмосферу, могут существовать в ней и творить свое разрушительное дело от 75 до 100 лет.
В 1985 г. над Антарктидой
исчезла почти половина
Разрушение озонового слоя –
один из факторов, вызывающих глобальное
изменение климата на нашей планете.
Последствия этого явления, названного
«парниковым эффектом», крайне сложно
прогнозировать. А ведь ученые с
тревогой говорят и о возможности
изменения количества осадков, перераспределении
их между зимой и летом, о перспективе
превращения плодородных
Последствия разрушения
Рост губительного
Загрязнение атмосферы выбросами транспорта
Большую долю в загрязнении
атмосферы составляют выбросы
вредных веществ от
В настоящее время на долю
автомобильного транспорта
Наблюдения показали, что в
домах, расположенных рядом с
большой дорогой (до 10 м), жители
болеют раком в 3 – 4 раза
чаще, чем в домах, удаленных
от дороги на расстояние 50 м.
Транспорт отравляет также
Около 70 % свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосферу с отработавшими газами, из них 30 % оседает на земле сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40 % остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5...3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине.
Исключить поступление
Выхлопные газы ГТДУ содержат
такие токсичные компоненты, как
оксид углерода, оксиды азота,
углеводороды, сажу, альдегиды и
др. Содержание токсичных

- Атмосфера как внешняя оболочка биосферы
- Атмосфера как часть биосферы
- Атмосфера магазина и ее влияние на продажи
- Атмосфера - основные ее характеристики и процессы протекающие в ней
- Атмосфера: состав, строение и ее значение в обеспечении жизни на земле. Экологические стратегии выживания популяций. Кривые выживания ос
- Атмосферное давление
- Атмосферное давление. Воды суши. Водохранилища. Болото
- Атмосфера
- Атмосфера - внешняя оболочка биосферы
- Атмосфера Земли
- Атмосфера Земли. Воздействие деятельности человека на газовый состав атмосферы
- Атмосфера Земли: строение, состав, характеристики
- Атмосфера и её роль в формировании климата
- Атмосфера и климат природного территориального комплекса