Основные источники загрязнения атмосферного воздуха

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 100м. 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.

При этом полностью человек не осознает всю опасность, поэтому, своим рефератом я хочу рассказать о проблемах загрязнения воздуха, как бороться с ними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха.

 

 

 

  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. Но  уголь (удельный вес которого, кстати, в топливном балансе некоторых  стран вновь увеличивается) 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.

Сейчас в США и Англии крупные города получают на 15% меньше солнечных лучей, но зато на 10% больше дождя, града и прочих атмосферных осадков, чем несколько десятилетий назад, огромные материальные потери, которые несут ведущие западные страны.

Только экономический ущерб от загрязнения атмосферы США составлял к началу 70-х годов 16млрд. долларов - почти 80 долларов на каждого жителя (в первой половине 60-х годов он оценивался в 11млрд. долларов). Потери Англии по этой же причине равнялись 275млрд. 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 240млрд. т. «газа жизни», а взамен в атмосферу было выброшено 360млрд. 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!

Получается, что значительная часть так необходимого и для жизни, и для нужд техники кислорода изымается из мирового баланса и «контрабандно» перемещается в Америку. Жизнь «в кредит без отдачи»!

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

Пренебрежительное отношение к природе и климату чужих стран наблюдается в США и мирное время. Показательной в этом отношении является проблема «кислотных» дождей, приобретающих все более серьезный характер. Около 26тыс.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, 4млн.т. ядовитых веществ.

На суше общие потери углеводородов слагаются из выбросов в атмосферу в результате несовершенной технологии продуктов сгорания в факелах, газов, сжига и обжига, утечек в грунт, потерь со сточными водами. На типовом заводе, перерабатывающем 12млн.т. нефти в год, абсолютные потери составляют 180тыс.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 5000м3 уходит в атмосферу около 35кг. бензина, а за год это составляет 12,8т.

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 0,56кг. на каждый километр продукта, а при скачке - 0,1кг. Представьте себе, 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), то наступает смог, однако улетают они не все. По данным ученых Башкирии, 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. Вместе 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». Климат изменится от экватора до полюсов, а это не может не отразиться на нашем с вами «житье-бытье».

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, зарегистрированных в некоторых странах. 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.

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 попадают токсичные вещества от тех предметов, которые мы каждый день держим в руках, и не представляем вред, который они могут нанести. Например, сухая батарейка, содержащая ртуть, покупается, используется по назначению и «выбрасывается». Но что происходит с ней дальше? Сначала она попадает в мусорный контейнер. Затем контейнер отвозят на мусоросжигательную станцию. Здесь ртуть нагревается, она образует ртутные пары, которые выбрасываются через трубу. Ртутные пары токсичны. Ветер подхватывает их, и, в конце концов, они оказываются в атмосфере, конечно, потом токсичные пары осаждаются на Землю с дождем или снегом.

Долгое время загрязнения воздуха связывали с Экономическим благосостоянием и ростом городов; сегодня эти связи не находят полного оправдания. Но наиболее интенсивное загрязнение воздуха, как и прежде, отмечается в крупных районах, где  циркуляция воздуха задерживается и невелика.

Как я уже выяснила, 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. Т.е. промышленная революция и урбанизация привели к значительному усилению загрязнения воздуха. Развивалась химическая промышленность, в связи с чем стали выбрасываться в атмосферу неизвестные вещества. В 19 веке - нач. 20 века черные облака дыма окутали многие города Европы и Соединенных Штатов. Лидер промышленной революции, Великобритании, занял первое место по загрязнению воздуха.

 

Меры охраны атмосферного воздуха.

 

 Москва - это один из самых «зеленых» городов мира. На каждого москвича приходится более 18кв.м. зеленых насаждений, а озелененной территории - скверов, парков и газонов - еще больше: в среднем 45кв.м. Это в 2 раза превышает научно обоснованные гигиенические нормы. Москва не исключение. В Харькове на каждого жителя приходится 84 кв.м. зелени, а в Свердловске еще больше - 150кв.м. «Контроль чистоты атмосферы» - такие надписи на специально оборудованных постах можно увидеть во многих городах России. Лесопарковые пояса шириной 5-10км. окружают Москву, Харьков, Санкт - Петербург, Киев, Минск, Челябинск и другие крупнейшие города нашей страны. Однако увеличение зеленых насаждений - это лишь пассивная мера борьбы за чистоту воздуха.

Смог и борьба с ним.

Нужна активная борьба со смогом. Он состоит из двух частей: дыма и пыли от заводов и выхлопных газов автомашин. Уменьшить долю смога, создаваемую промышленностью, можно с помощью пылеуловителей, если оборудовать ими предприятия. Далеко не всегда это удается. Промышленника в первую очередь волнуют вопросы: 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 почти ровесник века. Он 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 Ленинграде 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 нашей страны.

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

 

 

 

Заключение.

 

За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около миллиона тонн кобальта. Еще более было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов азота, углерода и серы. Только в США за год выбрасывается в воздух более 200.000.000т. 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.

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.