Загрязнение воздуха. 5

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего профессионального образования

Реферат

По  дисциплине:

Экология

       На тему:    

     Загрязнение воздуха

Выполнил  студент

Проверил(а)_______________

__________________________

                                                    № зачетной книжки_________

Санкт-петербург

2012

Содержание

1. Введение…………………..……………………………….……….2

2. Источники, вещества …………………………………....……….3

3. Последствия……………………………………………………….10

Список литературы…………………………………………………12 

Введение

В наше время  во всем мире атмосферный воздух загрязняется вредными веществами. К сожалению, человек  сам создает себе то, что его  убивает. Например, автомобиль, его  выхлопные газы содержат свинец и  другие, вредные для здоровья человека вещества. В больших количествах  эти вещества осаждаются на землю  возле автострад и шоссе. Нельзя собирать грибы, полезные травы, ягоды  менее 100 м от дороги, т.к. все растения впитывают в себя ядовитые вещества.

В городах  воздух очень сильно загрязняют вредные  выбросы промышленных предприятий.

Существуют  нормы ПДК (предельно допустимых концентраций) веществ в воздухе. За этим должны следить специальные  органы (лаборатория загрязнения  окружающей среды) и принимать какие-либо меры: от штрафа до закрытия предприятия.

Источники и вещества

Интенсивное загрязнение воздуха началось в 19 веке в связи с бурным развитием  промышленности, которая стала использовать каменный уголь как основной вид  топлива, и быстрым ростом городов. О роли угля в загрязнении атмосферы  в Европе было известно давно. Однако в 19 веке он был самым дешевым  и доступным видом топлива  в Западной Европе, в том числе  и Великобритании. Даже в начале текущего столетия, пишет английский ученый Т.С. Уилсон,- находились промышленники, которые уверяли, что дым безвреден  для здоровья, что шотландский  уголь немыслимо сжигать без  дыма и что истинные беды происходят от дыма, который дают домашние печи и камины".

Но уголь  не единственный источник загрязнения  атмосферы. Сейчас в атмосферу ежегодно выбрасывается огромное количество вредных веществ, и, несмотря на значительные усилия, принимаемые в мире с целью  уменьшить степень загрязнения  атмосферы, находится в развитых капиталистических странах. При  этом исследователи отмечают, что  если над сельской местностью вредных  примесей в атмосфере ныне в 10 раз  больше, чем над океаном, то над  городом их больше в 150 раз.

2Только экономический ущерб от загрязнения атмосферы США составлял к началу 70-х годов 16 млрд. долларов - почти 80 долларов на каждого жителя (в первой половине 60-х годов он оценивался в 11 млрд. долларов). Потери Англии по этой же причине равнялись 275 млрд. фунтов стерлингов. Но никакими долларами, фунтами или марками не возместить вред, наносимый здоровью людей.

Крупные капиталистические  государства несут львиную долю ответственности и за уничтожение  запасов атмосферного кислорода. По некоторым данным, за последние 100 лет  уничтожено 240 млрд. т. "газа жизни", а взамен в атмосферу было выброшено 360 млрд. т. ядовитой двуокиси углерода.

Дело дошло до того, что ныне промышленность США потребляет в  два раза больше кислорода, чем вырабатывают его основные "поставщики" - зеленые  растения страны!

Подсчитано, что концентрация озона на высотах  ниже 30 км с 1965 года постоянно снижается. А именно на этом расстоянии от земной поверхности задерживается огромная часть смертоносных ультрафиолетовых лучей.

Показательной в этом отношении является проблема "кислотных" дождей, приобретающих все более серьезный характер. Около 26 тыс. т. оксидов серы и азота ежегодно выбрасывается в атмосферу предприятиями и теплоэлектростанциями США, соединяются с водяными парами и уносятся на территорию Канады. Там они выпадают вместе с атмосферными осадками в виде ядовитых "кислых" дождей. Подсчитано, что из воздушных потоков, приносимых из США на землю канадских провинций, выпадает, по меньшей мере, 4 млн. т. ядовитых веществ.

На суше общие  потери углеводородов слагаются  из выбросов в атмосферу в результате несовершенной технологии продуктов  сгорания в факелах, газов, обжига, утечек в грунт, потерь со сточными водами. На типовом заводе, перерабатывающем 12 млн. т. нефти в год, абсолютные потери составляют 180 тыс. т. Если эту  цифру принять за 100%, то она складывается из следующих видов потерь - 40% приходится на резервуары, в которых нефть  и продукты ее переработки должны надежно храниться. Часть потерь при хранении объясняется "дыханием" емкостей. При повышении давления избыток выходит наружу, а при  понижении приходится выпускать  наружный воздух. Это происходит при  изменении температуры, например, при  смене дня и ночи, при резком изменении барометрического атмосферного давления и т.п. Так как такой  процесс повторяется ежегодно, то приводит к большим потерям топлива. За одно "дыхание" из емкости 5000 м³ уходит в атмосферу около 35 кг бензина, а за год это составляет 12,8 т.

Установлено, что при заполнении резервуара на 80% годовые потери составляют 8%, а  при его использовании лишь на 20% возрастают до 14%. Около 1/5 всех потерь уносится при испарении с поверхности  жидкостей, загрязненных нефтепродуктами.

Ощутимый  вклад (до 4% потерь) вносят операции "налива-слива". В этих случаях происходит и испарение  и утечка. В летнее время при  закачке теряется 0,56 кг. на каждый километр продукта, а при скачке - 0,1 кг. Можно представить, сколько на планете различного рода топливных емкостей, резервуаров, цистерн, бензоколонок и баков; Земля давно была бы окутана густым паром летучих углеводородов, если бы они не испарялись в верхние слои атмосферы. Когда условий для их испарения нет (в результате неблагоприятных климатических условий), наступает смог, однако улетают они не все. По данным ученых Беларуси, 100% потерь распределяются так: 85% попадает в атмосферу, а 15% загрязняют почву и водоемы. Химики здесь видят один рациональный путь - сделать атмосферу источником сырья и использовать находящиеся в ней вредные газы как компоненты химического синтеза полезных продуктов, список возможных органических производных уже сейчас достаточно велик и включает в себя полимеры, искусственное топливо, метиловый спирт, альдегиды, органические кислоты и другие, ценные для народного хозяйства соединения.

За первыми  признаками нарушения равновесия в  природе встает грозное предупреждение: природа не в силах больше безболезненно  выдерживать, ее способность к самоочищению исчерпана! Переступив черту, мы вызовем  более опасные последствия, которые  необходимо предвидеть и своевременно запланировать борьбу с ними. При  расширении производства одновременно с увеличением потерь теплоты  возрастает количество углекислого  газа в атмосфере. В сумме теплота  и углекислый газ изменяют теплоотдачу  земной поверхности и создают  нежелательный "парниковый эффект". Суть его состоит в следующем: в парниках пленка или стекло пропускает солнечный свет, но задерживает теплоту, идущую от нагретой почвы, и тем самым повышает температуру в теплицах. Там этот эффект желателен и заранее запланирован, а в масштабах Земли он приводит к нарушению баланса.

Подъем температуры  у поверхности Земли вызывает таяние ледников, льдов полярных морей  и океанов. Это вызовет подъем воды на десятки метров с затоплением  миллионов квадратных километров суши новым "всемирным потопом".

Сжигание  горючего создает еще одну грозящую человеку опасность - кислородное голодание. Дело в том, что свободный кислород на нашей планете был не всегда, а "приобретен" в процессе существования  Земли как побочный продукт жизнедеятельности  первичных организмов. Первичные  формы жизни были анаэробными, т.е. обходились без кислорода. Он накапливался как продукт их деятельности в  результате освобождения из оксидов  и других соединений, в которых  находился в связанной форме.

По абсолютному  выбросу газов автомобиль стоит  на первом месте. Он источник почти  половины загрязнителей воздуха. Главный  вред причиняет угарный газ. Выделяемый в основном автомобилями, он почти  равен всем другим главным загрязнителям  воздуха вместе взятым. При определении  негативного влияния автомобилей  на качество воздуха, следует учитывать  и выброс азота и фотохимических окислителей.

Среди источников загрязнения, отрицательно влияющих на здоровье человека, автомобиль играет значительную, но не главную роль. Окись  углерода становится опасной при  высокой концентрации, но измерения  концентрации на больших площадях и  в любое время суток показывают, что ее влияние на организм человека, вероятно, не столь велико по сравнению  с другими более редкими загрязнителями.

Судя по тому, что известно об их распределении  и вредном эффекте, окиси серы и разнообразные мелкие частицы (это могут быть смеси сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбестовых волокон и т.д.), по-видимому, вызывают даже больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей. Эти загрязнения поступают первоначально от объектов, именуемых "постоянными источниками" - электростанций, заводов и жилых домов. Окиси серы и тонкие частицы пыли обычно концентрируются в местах наиболее интенсивного сжигания угля и главным образом опасны зимой, когда для обогрева приходится сжигать больше топлива. Фотохимический смог, наоборот, бывает более плотным в летнее время.

Помимо основных загрязнителей, в  тех или иных местах в воздухе  циркулируют различные вредные  вещества, самый распространенный из токсичных тяжелых материалов - свинец - обычная составная часть бензина. Переносимые по воздуху никель, ртуть  относительно редки, но в некоторых  работах они представляют собой  прямую угрозу. Канцерогенные волокна  асбеста обнаружены в городском  воздухе повсеместно. И, наконец, часть  радиоактивных осадков - последствие  испытаний ядерного оружия - выпадает на Землю вместе с дождем.

В атмосферу  ежегодно выбрасываются сотни миллионов  тонн различных веществ: твердых – 130 млн. тонн, двуокиси серы - 180-200; окиси углерода - 350-400; окисей азота - 60-65; углеводородов - 80-90 млн. тонн. Выходит, что вся наша атмосфера представляет собой аэрозоль, так как содержит массу взвешенных частиц. Так, при образовании сульфатов из двуокиси серы в воздух за тот же срок уходят 150 млн. тонн частиц. Всего из-за деятельности человека в год в атмосферу вносится 350-400 млн. тонн пыли.

Существуют  два главных источника загрязнения: естественный и антропогенный.

Естественный  источник - это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.

К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия.

Нужна активная борьба со смогом. Он состоит из двух частей: дыма и пыли. Уменьшить долю смога, создаваемую промышленностью, можно с помощью пылеуловителей, если оборудовать ими предприятия. Далеко не всегда это удается. Промышленника  в первую очередь волнуют экономическая  сторона вопроса, а не экологическая. Принесет ли это прибыль и сколько? Вырастет ли доходность предприятия? Сколько  нужно заплатить и сколько  можно получить? При таком подходе  к проблеме видишь, что ее корни  не только технического, но и социального  характера.

Автомобиль  был изобретен, чтобы облегчить  жизнь людей, но постепенно превратился  в источник опасности. Принимаются  специальные меры для снижения этой опасности. Грузовой транспорт в  городах движется только по отделенным для него магистралям, по кольцевым  дорогам в объезд городов. В самом  городе строятся подземные переходы и тоннели для машин. Над тротуарами возникли автомобильные эстакады. Все  менее токсичным стараются сделать  горючее для автомашин. К бензину  добавляют различные добавки, снижающие  токсичность выхлопных газов, делаются смеси из воды, спирта и бензина. Водяные пары способствуют более  полному сгоранию топлива. Присутствие  спиртов в горючем снижает  содержание угарного газа в выхлопах. На улицах городов появились в  большом количестве автомобили, работающие на природном газе. Их двигатель  дает меньше вредных выбросов. К  тому же газ примерно в 2 раза дешевле  бензина.

Полностью решить проблему загрязнения воздуха можно  только при перестройке технологий действующих и вновь строящихся предприятий, путем организации  безотходного производства. Постепенно появляется все большее количество заводов, работающих по замкнутому циклу. Например, в Санкт-Петербурге внедрена система очистки промышленных выбросов с одновременным использованием улавливаемых газов для получения  серной кислоты. Таким путем полностью  ликвидировали выбросы в атмосферу  на ряде заводов Урала, Украины и  много других регионов России.

Создание безотходного производства во всех отраслях промышленности требует  решения ряда сложных инженерно- технологических задач, огромных капиталовложений.

За последние  сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. В атмосферу Земли попало, по подсчетам  ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около  миллиона тонн кобальта. Только в США  за год выбрасывается в воздух более 200000000 т. различных загрязнений. Причем большинство выбрасываемых  и вредных веществ – ценное промышленное сырье. Только из оксида серы (IV), выделившегося вместе с  дымами тепловых электростанций, можно  было бы получать более половины производимой сейчас серной кислоты.

Огорчительнее же всего то, что запасы выбрасываемых  элементов не бесконечны и просеивание  их по всей поверхности планеты –  экономический ущерб не только для  ныне живущих, но и будущих поколений; ведь рассеянные элементы навсегда потеряны для промышленности, так как выбыли из естественного кругооборота элементов.

Последствия

Надо иметь  в виду то, что где бы на земле  ни происходили выбросы пыли, сажи, газов, поднимаясь в атмосферу и  тропосферу, они распространяются затем  по всей оболочке земного шара. Их влияние  двояко и имеет глобальные последствия.

Во-первых, солнечному свету труднее всего пробиться  сквозь загрязненную атмосферу. Кроме  того, пыль в воздухе и избыток  газов задерживают ультрафиолетовые лучи. В конечном счете, это влияет на тепловой баланс Земли. Во-вторых, если пыль в атмосфере задерживает  ультрафиолетовые лучи, то вода и особенно углекислый газ препятствуют уходу  в космическое пространство теплового  излучения. Оно накапливается у  поверхности Земли. В итоге наша планета недополучает солнечного света  и не может избавиться от избытка  теплоты, природное тепловое равновесие оказывается под угрозой.

Ученые подсчитали: если удалить из атмосферы весь углекислый газ, то, благодаря поступающему от Солнца ультрафиолету, температура  повысится на 21 градус, если же содержание СО₂ удвоить, то из-за «парникового эффекта» температура повысится на 4 градуса. И то и другое приведет неизбежно к катастрофе. При существующих темпах выбросов СО₂ это может произойти к концу двадцатых годов 21 века. Причем повышение на планете температуры будет не равномерным. В областях, близких к экватору, она, скорее всего, даже понизится, а в районе полюсов в результате «парникового эффекта» повышение температуры достигнет 10-15 градусов. В результате начнется бурное таяние льдов. Подсчитано, что если растопить весь лед, содержащийся в ледниках, то уровень мирового океана поднимется на 64 м и многие территории суши окажутся под водой.

В настоящее  время наиболее распространенный способ борьбы с загрязнениями воздуха  заключается в удалении загрязняющих веществ как можно дальше от места  выброса. Это осуществляется строительством высоких труб на заводах и тепловых станциях. Трубы выбрасывают сажу, золу и газы в струйные потоки воздуха, которые выносят грязь на большие  расстояния от мест выброса и рассеивают ее в больших объемах воздуха. Но с ростом выбросов в связи с  концентрацией промышленности на относительно небольших территориях этот способ удаления отходов стал неприемлем. Поэтому в широких масштабах  проводится строительство разного  рода очистных сооружений, уменьшающих  выбросы в атмосферу. В охране воздуха городов и населенных пунктов важная роль принадлежит  зеленым насаждениям и зеленым  зонам, расположенным вокруг от пыли, улучшают его газовый состав.

Однако все  эти способы не могут полностью  решить проблему охраны атмосферы. Фильтры, газо- и пылеуловители приводят к скоплению огромных масс вредных веществ, которые куда-то надо складировать. При этом происходит загрязнение почвы, поверхностных и грунтовых вод. Часть загрязняющих веществ не улавливается на фильтрах и попадает в воздух.

Воздушные массы не знают государственных  границ. Проблемы охраны воздуха затрагивают  интересы всех стран.

Литература

«Атмосфера должна быть чистой». Детри, 1973 г.

«Окружающая среда и здоровье человека». Экхольм

«Социализация природы». Ф. Сен-Марк

«Человек и природа». В. Мурманцев, Н. Юшкина

«Человек – преобразователь  природы». М.П.Толстой

http//:www.ecologia.ua