Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/кв.м
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
Естественные Антропогенные Пыль Вулканы, пылевые бури, лесные пожары Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках В городах 0.04 – 0.4 Диоксид серы Вулканы, окисление серы и сульфатов морей и океанов Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках В городах 1.0 Оксиды азота Лесные пожары Промышленность, автотранспорт, ТЭС В промышленных зонах до 0.2 Оксид углерода Лесные пожары, выделения морей и океанов Автотранспорт, предприятия черной металлургии, ТЭС В городах до 50 Летучие углеводороды Лесные пожары, природный метан Автотранспорт, испарения нефтепродуктов В промышленных зонах до 0.3 Полициклические, ароматические углеводороды   Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие предприятия В промышленных зонах до 0.01

 

 

Примеси

Выбросы, млн.т

Доля антропогенных выбросов, %

Естественные Антропогенные
Пыль 3700 1000 27
Оксид углерода 5000 304 5.7
Углеводороды 2600 88 3.3
Оксиды азота 770 53 6.5
Оксиды серы 650 100 13.3
Диоксид углерода 485000 18300 3.6

 

Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасы­ваются и другие, более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары пла­виковой, серной, хромовой и других минеральных кислот, органиче­ские растворители и т. п.

В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличива­ется.

 

 

Контроль состояния атмосферы в городах страны показал, что уровень загрязнения в 2000 г. остался весьма высоким. Максимальные концен­трации загрязняющих веществ превышали 10 ПДК в 70 городах России (Братск, Иркутск, Магнитогорск,

 

 

Большая часть примесей атмосферного воздуха в городах проникает в жилые помещения. В летнее время (при открытых окнах) состав воздуха в жилом помещении соответствует составу воздуха вне поме­щения на 90 %, зимой— на 50 %.

Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воз­духе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя.

 

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 20 лет назад.

Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот. Наиболее важные из них: SO 2, NO » H 2 S .

Из соединений азота основную долю кислотных дождей дают NO и NO 2.

Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно, в течение 2 и 8... 10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000...2000 км и лишь после этого выпа­дают с осадками на земную поверхность.

 

Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м3.

Такие концентрации нежелательны для детей и астматиков.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д. особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН = 7 —нейтральная среда). От значения рН воды зависит раство­римость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодо­родие. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН — 4...5,5) отмечается в отдельных промышленных регионах.

Наиболее неблаго­получны города Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Петрозаводск, Омск и др.

 

Состояние и состав атмосферы определяют во многом величину солнечной радиации в тепловом балансе Земли. На ее долю приходится 99.8% поступающей в биосферу теплоты:

Экранирующая роль атмосферы в процессах передачи теплоты от Солнца к Земле и от Земли в космос влияет на среднюю температуру биосферы, которая длительное время находилась на уровне около + 15 ° С.

Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняя температура биосферы составляла бы приблизительно —15 ° С.

Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне излучений, а отраженная от земной поверхности — инфракрасном (ИК).

Поэтому доля отраженной лучистой энергии, поглощаемой атмосферой, зависит от количества мно­гоатомных минигазов (СО2, Н2О, СН4, О3 и др.) и пыли в ее составе. Чем выше концентрация минигазов и пыли в атмосфере, тем меньше доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое простран­ство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта.

Рост концентраций минигазов в атмосфере и как следствие повы­шение доли теплоты ИК-излучения, задерживаемой атмосферой, не­избежно сопровождается ростом температуры поверхности Земли.

В период с 1880 по 1940 г. средняя температура в северном полушарии возросла на 0,4 °С, а в период до 2030 г. она может повыситься еще на 1,5—4,5 °С. Это весьма опасно для островных стран и территорий, расположенных ниже уровня моря. Есть прогнозы, что к 2050 г. уровень моря может повыситься на 25—40 см, а к 2100 —на 2 м, что приведет к затоплению 5 млн. км2 суши, т. е. 3 % суши и 30 % всех урожайных земель планеты.

Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются призем­ной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафио­летового излучения с длиной волны менее 290 нм, достигающего земной поверхности.

Эти излучения губительны для растительности, особенно для зерновых культур, представляют собой источник канце­рогенной опасности для человека, стимулируют рост глазных заболе­ваний.

Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора, азота. По оценочным данным, одна молекула хлора может разрушить до 105 молекул озона, одна молекула оксидов азотадо 10 молекул.

 

Значительное влияние на озоновый слой оказывают фреоны, про­должительность жизни которых достигает 100 лет.

Источниками по­ступления фреонов являются: холодильники при нарушении герметичности контура переноса теплоты; технологии с использовани­ем фреонов; бытовые баллончики для распыления различных веществ и т. п.

 

В результате антропогенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:

· превышение ПДК многих токсичных веществ (СО, NO2, SO2,
свинца, бензола и др.) в городах и населенных
пунктах;

· образование смога;

· выпадение кислотных дождей;

· появление парникового эффекта при повышенном содержании, что способствует повышению средней температуры Земли;

· разрушение озонового слоя, что создает опасность УФ-облучения.



Загрязнение гидросферы

 

Потребление воды в РФ в 2000 г. достигло 80 км3, в том числе на нужды, %:

— производственные—53,1;

— хозяйственно-питьевые —19,1;

— орошение —14,3;

— сельскохозяйственное водоснабжение —4,3;

— прочие—9.

При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбра­сывают в водоемы.

Внутренние водоемы загрязняются сточными во­дами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками.

 

Основ­ными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство.

Загрязнители делятся:

· биологические (органические микроорга­низмы), вызывающие брожение воды;

· химические, изменяющие хи­мический состав воды;

· физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

 

Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, меди­ко-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Напри­мер, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн. чел.

Биологические загрязнения оценивают биохимическим потребле­нием кислорода — БКП.

БПК5 —это количество кислорода, потреб­ляемое за 5 суток микроорганизмами — деструкторами для полной минерализации органических веществ, содержащихся в 1 л воды.

Нормативное значение БПК5 = 5 мг/л.

Реальные загрязнения сточных вод таковы, что требуют значений БПК на порядок больше.

 

Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками.

К ним относятся:

· нефтепро­дукты,

· минеральные удобрения,

· тяжелые металлы и их соединения,

· пестициды,

· моющие средства.

 

Наиболее опасны: свинец, ртуть, кадмий.

 

Поступление тяжелых металлов (т/год) в Мировой океан следующее:

Сток с суш Атмосферный

Свинец ............................. (1—20)х105 (2—20)х105

Ртуть.................................... (5—8)х103 (2—3)х103

Кадмий................................ (1—20)х103 (5—40)х102

 

Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли.

 

Всего в 2000 г. в водоемы страны сброшено около 60 км3 сточных вод, из них около половины загрязненных.

Содержание некоторых загрязняющих веществ (тыс. т) в сточных водах:

 

Соединения меди..................................... 0,2

Соединения железа .......................... 19,7

Соединения цинка................................ 0,8

Нефтепродукты..................................... 9,3

Взвешенные вещества........................ 618,6

Соединения фосфора ..................... 32,4

Фенолы.................................................... 0,08

 

В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязненности воды по отдельным ингредиентам превышает 30 ПДК. Наиболее высокий уро­вень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек: Днестр, Пе­чора, Обь, Енисей, Амур, Северная Двина, Волга, Урал.

 

Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным послед­ствиям:

· снижаются запасы питьевой воды (около 40 % контролируемых
водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);

· изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;

· нарушается круговорот многих веществ в биосфере;

· снижается биомасса планеты и как следствие воспроизводство
кислорода.

 

  1. Загрязнение литосферы

Нарушение верхних слоев земной коры проис­ходит при:

    • добыче полезных ископаемых и их обогащении;
    • захороне­нии бытовых и промышленных отходов;
    • проведении военных учений и испытаний и т. п. ;
    • в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере;
    • при внесении удобрений и применении пестицидов.

 

Ежегодно из недр страны извлекается огромное количество горной массы, вовлекается в оборот около 30%, а используется в производстве около 7 % объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.

 

Существенно загрязнение земель в результате выпадения ток­сичных веществ из атмосферы. Наибольшую опасность представляют предприятия цветной и черной металлургии.

Зоны загрязнений их выбросами имеют радиусы около 20—50 км, а превышение ПДК достигает 100 раз.

К основным загрязнителям относятся: никель, сви­нец, бенз(а)пирен, ртуть и др.

 

Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие тетра-этилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т. п.

Выбросы ТЭС содержат бенз(а)пирен, соединения ванадия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества. Зоны загрязнения почвы около трубы имеют радиусы 5 км и более.

 

Интенсивно загрязняются пахотные земли при внесении удобрений и использовании пестицидов.

В последние годы многие страны стремились к сокращению применения пестицидов. Так, в США их использование сократилось на 60 %, в России на 70%, однако в 2002 г. около 30 % продуктов питания в РФ содержали концентрацию пестицидов, опас­ную для здоровья человека.

Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы азота, фосфора, калия и других веществ.

Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяжелые металлы и их соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси.

К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др.

 

Антропогенное воздействие на земную кору сопровождается:

· отторжением пахотных земель или уменьшением их плодоро­
дия; по данным ООН, ежегодно выводится из строя около 6 млн. га
плодородных земель;

· чрезмерным насыщением токсичными веществами растений,
что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания раститель-­
ного и животного происхождения; в настоящее время до 70 % токсич­-
ного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;

· нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц,
животных, некоторых видов растений;

· загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса
сточных вод.

 

]

 

1.    Негативные факторы в системе «человек – среда обитания».

 

Тема :










Дата: 2019-03-05, просмотров: 252.