Атмосферне забруднення повітря. Забруднення повітря. Серйозна проблема людства

Забруднення атмосфери Землі

Що таке забруднення атмосфери? Мабуть найпростіше відповісти це питання так: забруднення атмосфери це привнесення у повітря повітря чужорідних його складу речовин чи зміна співвідношення газів у його складі.

За характером джерела забруднення забруднення атмосфери може бути природним та антропогенним чи штучним.

Природне забруднення зазвичай залежить від господарську діяльність людини. До джерел природного забруднення атмосфери можна віднести: виверження вулканів або виливу магми, які постачають сотні тонн сірки, хлору і зольних частинок, лісові та степові пожежі, що є основними постачальниками чадного газу, курні бурі або видування верхніх грунтових горизонтів, біологічні рослин та мікроорганізми, забруднення газом радоном, що утворюється в результаті розпаду в земній корі і по тріщинах виходить на поверхню, забруднення метаном – побічним продуктом при перетравленні їжі великими тваринами, космічний пил. На інтенсивність деяких джерел природного забруднення атмосфери прямо впливає людина. Наприклад, обезлісіння, що прийняло в XX і XXI столітті загрозливі масштаби, призводить до помітного збільшення числа запорошених бур, збільшення площі пустель і антропогенних пусток. Зростання ж впливу біологічних джерел забруднення атмосфери Землі пов'язані з дедалі більшою чисельністю свійських тварин і людей, що залишають мільйони тонн природних відходів.

На відміну від природних джерел забруднення, які мають місце і без втручання людини, антропогенні джерела забруднення атмосфери прямо пов'язані з господарською діяльністю людини. Відповідно, ніж ця господарська діяльністьінтенсивніше, тим їхній внесок у загальне забруднення атмосфери вищий.

Антропогенні джерела забруднення атмосфери поділяються на 3 великі групи.

До першої з них відносяться практично всі види сучасного транспорту: автомобільний, залізничний, повітряний, морський та річковий, це т.зв. транспортні забруднювачі. Трубопровідний транспорт із цього списку виключено, т.к. вважається екологічно безпечним, з відсутністю втрат вантажів у процесі транспортування за повної механізації та автоматизації трудомістких вантажно-розвантажувальних робіт.

До другої групи джерел штучного забруднення можна віднести всі промислові підприємства, що здійснюють викиди при технологічному процесіабо опалення. Це промислові забруднювачі.

Зрештою, до третьої групи – побутових забруднювачів – можна віднести житлові будинки, т.к. мешканці, які проживають у цих самих будинках часто спалюють паливо і сприяють формуванню тисяч тонн побутових відходів, які потім спалюються або переробляються, що призводить до забруднення атмосферного повітря метаном, який у звичайних умовах не токсичний, але здатний утворювати вибухонебезпечні суміші і крім того задушливо діє в замкнутий простір. У країнах з низьким рівнем життя та використанням для обігріву жилиць деревини, соломи або гною саме побутові забруднювачі є основними.

У окрему групу антропогенних джерел забруднення атмосфери можна назвати військові забруднювачі, тобто. всі полігони, ядерні та випробувальні центри. Саме ці об'єкти відповідальні за радіоактивне та токсичне зараження повітря на великих територіях.

Антропогенні забруднювачі неоднорідні за своїм складом і тому поділяються на: механічні, як приклад яких можна навести пил, хімічні, що відрізняються від механічних тим, що можуть вступати в хімічні реакції та радіоактивні, тобто. частинки, здатні іонізувати речовину.

Крім розподілу за джерелом забруднення існує розподіл за характером забруднювача, залежно від якого забруднення атмосфери може бути:

Фізичним, яке у свою чергу поділяється на механічне, радіоактивне, електромагнітне, шумове та теплове. Механічне забруднення призводить до збільшення вмісту в атмосферному повітрі пилу та твердих завислих частинок, що у свою чергу порушує природний перебіг атмосферних процесів. Радіоактивне сприяє накопиченню в повітрі ізотопів та пронизуванню його радіоактивним випромінюванням. До електромагнітного забруднення можна віднести радіохвилі. До шумового - як гучні звуки, так і низькочастотні коливання, що не вловлюються людським вухом. І, нарешті, теплове забруднення призводить до підвищення температури повітря не більше джерела цього забруднення.

Хімічним, до якого відносять забруднення атмосфери шкідливими газами та аерозолями.

Біологічним, яскравим прикладом якого є забруднення повітря спорами грибів та бактерій, вірусами та продуктами їх життєдіяльності.

За походженням забруднювачі повітря, і антропогенні, і природні, можуть бути поділені на первинні та вторинні. Перші надходять у повітря безпосередньо від джерела забруднення. До них відносяться, наприклад, чадний газта оксиди азоту, що надходять в атмосферу з вихлопними газами автомобілів, пил, джерелами походження якого можуть бути вулканічні вибухи та пожежі, діоксид сірки, що міститься у викидах теплових електростанцій. Побічні забруднювачі повітря утворюються при взаємодії первинних забруднювачів з іншими хімічними речовинами, з повітрям чи друг з одним. Як приклад таких забруднювачів можна навести озон, що утворюється в результаті фотохімічних процесів за участю діоксиду азоту та летких органічних сполук.

Основними первинними забруднювачами атмосферного повітрясьогодні є:

Оксиди вуглецю: оксид вуглецю (СО) або монооксид вуглецю та двоокис вуглецю (СО 2 ) або вуглекислий газ.

Окис вуглецю, званий також через свої особливості чадним газом, утворюється при неповному спалюванні палива: вугілля, природного газу, нафти або дров, найчастіше при нестачі кисню і при низьких температурах. Джерелами забруднення земної атмосфери окисом вуглецю є: автомобільний транспорт, приватні будинки, промислові об'єкти. Щорічно в атмосферу від антропогенних джерел надходить до 1250 млн тонн цієї речовини.

Чадний газ надзвичайно небезпечний: при розчиненні в крові людини він утворює міцні комплексні сполуки з гемоглобіном, блокуючи надходження кисню в кров.

Вуглекислий газ надходить в атмосферу при вулканічних виверженнях, розкладанні органічної речовинита господарської діяльності людини, наприклад, при виробництві цементу або спалюванні викопного палива. При цьому сьогодні антропогенні джерела роблять більший внесок у надходження Вуглекислий газв атмосферу ніж усі природні разом узяті.

Стрімке збільшення вмісту вуглекислого газу призводить до наростаючого та неконтрольованого парникового ефекту, що може призвести до непередбачуваних наслідків. Кліматичні дані по Шпіцбергену та станції Літтл-Америка на шельфовому льодовику Росса в Антарктиді свідчать про підвищення середніх річних температур приблизно за 50-річний період відповідно на 5° та 2,5° С, що може бути пов'язане зі збільшенням вмісту вуглекислого газу на 10% . Адже в найближчі 100 років за збереження нинішніх темпів надходження вуглекислого газу його вміст у земній атмосфері збільшиться вдвічі, що може підвищити загальну глобальну температуру приземного повітря на 1,5-4°С.

Крім наростаючого парникового ефекту зростання частки вуглекислого газу призводить до зміни ходу випадання опадів у різних кліматичних областях, підвищення температури верхнього шару води танення морських та материкових льодів, скорочення площі орних земель, вимирання. окремих видіврослин та тварин.

Другими за поширеністю забруднюють атмосферу речовинами є вуглеводні. Вуглеводні об'єднують надзвичайно різноманітні речовини, що включають від 11 до 13 атомів вуглецю і містяться в незгорілому бензині, рідинах, що чистять, розчинниках і т.д. Під впливом сонячної радіаціївуглеводні взаємодіють з іншими забруднюючими речовинами, піддаючись окисленню, полімеризації, з утворенням нових хімічних сполук: перекисних сполук, вільних радикалів. При з'єднанні вуглеводнів з оксидами сірки та азоту утворюються аерозольні частинки, які можуть за певних умов створювати фотохімічні тумани з високою часткою забруднюючих речовин.

Найбільш небезпечним серед вуглеводнів є бензопірен, що є сильним канцерогеном. Бензопірен накопичується в організмі, викликаючи лейкемію та підвищуючи ризик уроджених каліцтв.

Альдегіди - це цілий клас органічних сполук, що надають загальнотоксичну, дратівливу та нейротоксичну дію на організми людини та тварин. Основними джерелами надходження альдегідів в атмосферу є вихлопні гази автомобілів, що містять частинки палива, що не згоріли.

Вплив альдегідів на людину вкрай несприятливий. Так, найпоширеніший з альдегідів – формальдегід – викликає подразнення очей, носоглотки, нежить, кашель, утруднення дихання. Особливо він небезпечний для дітей.

У розвинених країнах і великих урбанізованих центрах країн серед забруднювачів атмосфери Землі велика частка оксидів або оксидів азоту: монооксиду азоту NO і діоксиду азоту NO 2 . Утворюються вони при всіх процесах горіння та при виробництві азотних добрив, азотної кислоти та нітратів, анілінових барвників, нітросполук, штучного шовку та целулоїду. У розвинених країнах основним джерелом їхнього надходження є викиди автомобілів. Загальна кількість окислів азоту, що надходять від антропогенних джерел, становить приблизно 65 млн. тонн на рік.

Оксиди азоти надають негативний впливзростання рослин. Викликають захворювання дихальних шляхів, призводять до утруднення дихання, підвищують ймовірність вірусних захворювань та виникнення злоякісних новоутворень. Діти часто викликають кисневе голодування тканин. Відзначено також їх важлива рольу формуванні кислотних дощів. Так, у Європі вони становлять до 50% шкідливих речовинщо випали на поверхню з кислотними дощами.

В результаті фотохімічних процесів за участю діоксиду азоту та летких органічних сполук утворюється озон, який є одним із найбільш токсичних забруднювачів атмосферного повітря. Є основною складовою фотохімічного смогу, який призводить до розвитку очних та легеневих захворювань, провокує головний біль, кашель тощо.

При спалюванні викопних видів палива, що містять сірку, утворюється діоксид сірки або сірчистий ангідрид. Основним джерелом надходження цього забруднювача є теплові електростанції, що працюють на вугіллі та підприємства з переробки сірчистих руд. Частина сірчистого ангідриду надходить у повітря при спалюванні органіки на гірничорудних відвалах. Щороку від усіх джерел забруднення надходить понад 190 млн. тонн цієї речовини, яка є найважливішою у процесі формування кислотних дощів. Найбільшим джерелом забруднення є США, підприємства яких відповідальні за 65% загальносвітових викидів сірчистого ангідриду.

При окисленні діоксиду сірки киснем повітря утворюється треокис сірки або сірчаний ангідрид. Основними джерелами надходження сірчаного ангідриду в атмосферу Землі є підприємства чорної та кольорової металургії.

Сірчаний ангідрид є аерозоль, який при взаємодії зі звичайною водою утворює розчин сірчаної кислоти. При випаданні розчину на поверхню ґрунту з кислотними дощами відбувається його окислення, при попаданні на металеві поверхні- прискорюється корозія. Але найбільшу небезпеку сірчана кислотапредставляє життя і здоров'я людини, загострюючи захворювання дихальних шляхів.

Разом з двома розглянутими вище оксидами сірки в атмосферу також часто надходять сірководень та сірковуглець. Перший при взаємодії з киснем утворює розчин діоксиду сірки, другий при взаємодії з треокисом сірки утворює діоксид сірки та сіркооксид вуглецю. Крім металургійних підприємств важливими джерелами надходження сірководню та сірковуглецю є також підприємства з виготовлення штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні, а також нафтопромисли.

Свинець міститься в етильованому бензині, відповідно до основних джерел його надходження в атмосферу є вихлопні гази автомобілів. Важливими джерелами його надходження є також металургійні, хімічні, оборонні та деревопереробні підприємства, теплові електростанції та сміттєспалювальні заводи.

Свинець здатний накопичуватись у тканинах тварин, викликаючи важкі специфічні захворювання. Особливо небезпечний тетраетилсвинець, що входить як присадка до складу етилованого бензину. Він дуже токсичний і вражає практично всі органи та тканини, затримуючи розумовий розвитокі часто призводячи до смерті. Такий згубний вплив тетраетилсвинцю на організм не міг не викликати занепокоєння екологічних та медичних організацій розвинених країн. Тому сьогодні виробництво етилованого бензину заборонено у Європі, США та Японії.

Крім того велика кількістьсвинцю у вигляді оксидів акумулюється верхнім шаром ґрунту. Для прикладу: шар ґрунту завтовшки 1 метр на 1 гектарі накопичує до 500-600 тонн цього отруйного металу. Такий ґрунт стає непридатним для ведення сільськогосподарської діяльності і відповідно виводить з обігу заражену ділянку землі.

Цинк надходить в атмосферу з металевим пилом при плавленні цього металу. Отруєння парами оксиду цинку призводить до недокрів'я, затримки росту, безпліддя.

Кадмій потрапляє у повітря при спалюванні горючих з корисними копалинами, сміття, і навіть під час виробництва стали. Оксид кадмію є вкрай отруйною речовиною. Нетривале вдихання його парів здатне призвести до тяжких уражень організму.

Джерелами присутності хрому в нижніх шарах атмосфери є промислові викиди підприємств з його видобутку, переробки та застосування, спалювання мінерального палива. Перевищення ГДК хрому у повітрі призводить до різних, у тому числі онкологічних захворювань. По-перше, хром вражає нирки, печінку і підшлункову залозу. Належить до речовин 1 класу небезпеки.

Аміак потрапляє у повітря при збиранні, зберіганні та використанні азоту, при вимиванні добрив із сільськогосподарських земель. Відповідно виробляють його великі тваринницькі та фермерські господарства. За фізіологічною дією на організм аміак відноситься до групи речовин задушливої ​​та нейротропної дії, здатних при інгаляційному ураженні викликати токсичний набряк легень важка поразканервової системи.

Фтор надходить в атмосферне повітря з промисловими викидами заводів з виробництва алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Має токсичний ефект. З'єднання ж фтору – сильні канцерогени.

З'єднання хлору потрапляють від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, хлоромісткі пестициди, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері присутні домішки як з молекулами хлору, так і пари соляної кислоти.

Основними джерелами надходження в атмосферу технологічного пилу є видобуток корисних копалин, теплові електростанції, спалювання твердого викопного палива в побуті, виготовлення цементу та виплавка чавуну. Сумарно від цих джерел викидається до 170 млн. тонн пилу на рік, що становить близько 10% загальної кількостіпилових частинок що у атмосферу від усіх джерел: і природних, і антропогенних.

Пил антропогенного походження ділиться на 4 великі класи:

До першого класу відносять механічний пил, що утворюється при подрібненні продуктів при різноманітних технологічних процесах.

До другого - відгони, що утворюються при конденсації парів речовини в результаті охолодження газів, що пропускаються через технологічні пристрої.

Третій клас об'єднує всі види летючих зол - негорючих залишків палива.

До останнього четвертого класу відноситься промислова сажа - що входить до складу викидів промислових підприємствтвердий високодисперсний вуглець, що утворюється при неповному згорянні або термічному розкладанні вуглеводнів.

Частинки пилу є ядрами конденсації та сприяють збільшенню хмарності. У свою чергу, це призводить до зменшення сонячної радіації, що приходить до поверхні Землі, що негативно позначається на зростанні та розвитку рослин.

Крім того, значний вміст дрібних пилових частинок у повітрі провокує хвороби серця, порушує. нормальну роботулегень і здатний викликати рак.

Радіоактивні частинки є порівняно новим джерелом забруднення земної атмосфери. З'являються при ядерних вибухах, виробництві термоядерної зброї, роботі атомних електростанцій та експериментальних реакторів, при аваріях на підприємствах, які використовують або виробляють радіоактивні речовини та паливо.

Радіоактивне забруднення надзвичайно небезпечне: радіонукліди накопичуються в організмі, викликаючи численні мутації та призводять до виникнення у людини променевої хвороби.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я щорічно від причин, пов'язаних із забрудненням повітря у світі, помирають понад 2,5 млн. осіб, з яких 1,5 млн. смертей пов'язані із забрудненням повітря всередині приміщень.

Забруднення повітря сприяє розвитку хвороб серця та емфіземи легень, посилює астму та викликає сильні алергічні реакції, значно збільшує дитячу смертність В результаті багато людей змушені пропускати навчальний годинник або брати лікарняний. Тривалість життя в великих містах, Де забруднення атмосферного повітря особливо значно, знижується в середньому на 9 місяців.

Відзначено зв'язок сильного забруднення повітря зі зростанням кількості інсультів. Особливо помітна вона в країнах, що розвиваються.

Але найбільш негативні наслідки викликають аварії на промислових об'єктах з викидом багатьох тонн речовин, що забруднюють повітря, які можуть протягом короткого проміжку часу спричинити смерть десятків, сотень, а в окремих випадках і тисяч людей. Мабуть найвідомішою та наймасштабнішою такою аварією Бхопальська катастрофа. Внаслідок аварійного викиду парів метилізоціанату на хімічному заводі Union Carbide в індійському місті Бхопал загинули понад 25.000 осіб, а ще від 150000 до 600000 постраждали, причому багато людей стали інвалідами. Відомі випадки масової загибелі людей від впливу смогу: Великий смог у Лондоні 4 грудня 1952, при якому загинуло понад 4000 осіб, і при випадкових бактеріологічних зараженнях цивільного населення: аварія 1979 під Свердловськом (СРСР), коли від зараження суперечками сибірської сотень мирних мешканців.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, близько двох мільйонів людей помирають від забрудненого повітря щороку. Забруднення повітря є величезною проблемою не тільки для людей, які живуть у переповнених містах: за допомогою таких факторів, як глобальне потепління та руйнування озонового шару, вона має потенціал, щоб впливати на нас усіх.

Повітря дозволяє нашій живій планеті дихати. Повітря - це суміш газів, яка заповнює атмосферу, даючи життя рослинам та тваринам. Повітря майже повністю складається з двох газів (78% азоту та 21% кисню), з деякими іншими газами (наприклад, вуглекислий газ та аргон), присутніх у зовсім незначних кількостях. Ми можемо дихати звичайним повітрям протягом усього дня без жодних негативних наслідків, тому можна використати цей факт для визначення забруднення повітря.

Забрудненням повітря є газ (або рідина або тверда речовина, розсіяне по звичайному повітрі), що надійшов у досить великій кількості, який може завдати шкоди здоров'ю людей, тварин, рослин або вбити їх, зупинити в зростанні, викликати пошкодження або порушення інших аспектів навколишнього середовища (наприклад, руйнування будівель), або викликати якісь інші несприятливі явища (обмежена видимість, неприємний запах).

Як і забруднення води та ґрунту, ця кількість (або концентрації) хімічних речовин у повітрі, зумовлює різницю між "нешкідливим повітрям" та "забрудненим". Вуглекислий газ (CO2), наприклад, присутній у повітрі навколо вас у типовому концентрації менше 0,05%, а вдихання його зазвичай не завдає шкоди (ви вдихаєте його протягом усього дня), але повітря з надзвичайно високою концентрацією двоокису вуглецю (наприклад, 5-10%) є токсичним і може вбити вас за лічені хвилини.

Оскільки земна атмосферадуже турбулентна, багато хто з нас живе у вітряних країнах, де забруднення повітря розсіюється досить швидко. У менш освічені часи з'явилася думка про те, що якщо вони збудують високі димові трубивітер розвіє їх дим, і забруднення повітря не буде проблемою. Однак проблема полягає в тому, що на землі набагато менше місцяЩо ми думаємо і забруднення навколишнього середовища не завжди зникають.

Природні забруднення повітря

Коли ми думаємо про забруднення повітря, ми схильні думати, що це проблема, яку люди викликають через незнання чи дурість. Це, безумовно так, але лише іноді. Проте важливо пам'ятати, що деякі види забруднення повітря здійснюється природним шляхом. Лісові пожежі, виверження вулканів, та гази, що виділяються в результаті радіоактивного розпаду гірських порідвсередині Землі - це лише три приклади природного забруднення повітря, які мають надзвичайно руйнівні наслідки для людей та планети.

Лісові пожежі (які часто починаються природно) можуть створити величезні ділянки диму, які поширюються на багато кілометрів над сусідніми містами, країнами та континентами. Гігантські вулканічні виверження можуть викидати стільки пилу в атмосферу, що вони блокують значну кількість сонячного світла та зумовлюють охолодження планети протягом року чи більше. Радіоактивні породи при їхньому розпаді можуть бути джерелом газу радону, який може накопичуватися в підвалах будівель і надавати серйозні негативні наслідкиздоров'я людей.

Всі ці приклади серйозного забруднення повітря, які відбуваються без участі людей, хоча ми можемо адаптуватися до природного забруднення повітря, і спробувати зменшити або зупинити його ми не можемо. Для решти цієї статті ми розглядатимемо лише "неприродними" види забруднень: проблеми, з якими люди викликають і ті, які ми можемо вирішити.

Топ-десять газів у забрудненні повітря

Будь-який газ може кваліфікуватися як забруднювач довкілля, якщо його концентрація досягла великих значень шкоди. Теоретично це означає, що існують десятки різних газів- Забруднювачів. На практиці близько десятка різних речовинвикликають найбільше занепокоєння:

Які причини забруднення повітря?

Всі процеси, які включають спалювання речей, використання побутових і промислових хімічних речовин (речовини, які викликають хімічні реакціїі можуть виділяти токсичні гази в процесі), або виробляють велику кількість пилу, що мають потенціал для формування забруднення повітря. Декілька століть тому причину більшості забруднення повітря було легко визначити: це були брудні заводи, а також промислова революція. На сьогоднішній день, коли прийняті жорсткіші закони щодо забруднення повітря та підвищується екологічна обізнаність населення, зробити це набагато складніше, хоча й не неможливо.

Де ж тоді беруться сучасні забруднення повітря? Досі найбільшим винуватцем є транспорт, хоча потужності заводів та фабрик продовжують робити істотний внесок. Тепер давайте подивимося на три основні джерела забруднення повітря.

Автотранспорт

На сьогоднішній день існує близько півмільярда автомобілів на дорогах, в середньому по одному на кожні дві особи. Практично всі вони працюють на бензинових та дизельних двигунах, які спалюють нафту, щоб звільнити енергію. Нафта складається з вуглеводнів (великі молекули побудовані з водню та вуглецю), і теоретично, спалюючи їх за достатньої кількості кисню, повинні утворюватися такі нешкідливі речовинияк вуглекислий газ і вода. Але на практиці паливо не є чистими вуглеводнями. В результаті викиди з двигунів містять велику кількість забруднювачів, зокрема тверді частинки (сажа різних розмірів), монооксид вуглецю (CO, отруйний газ), оксиди азоту (NO x), леткі органічні сполуки(ЛОС), а також свинець і опосередковано виробляють озон. Змішайте цю шкідливу суміш та активізуйте її сонячним світлом, і ви отримаєте іноді коричневий, іноді блакитний туман (смогу), який може існувати над містами протягом кількох днів поспіль.

Зміг

Смог (комбінація слів дим і туман) утворюється, коли сонячне світлодіє на суміш забруднюючих газів, таких як оксиди сірки та азоту, незгорілих вуглеводнів і оксиду вуглецю, тому його іноді називають фотохімічний смог (оскільки хімічні реакції викликаються енергією світла). Одним із найшкідливіших компонентів смогу є озон, який може спричинити серйозні труднощі дихання і навіть смерть. Коли зміг багатий на озон, вона, як правило, блакитнуватого кольору. В іншому випадку він буде коричневого кольору.

Хоча змогло утворитися в будь-якому місті, ця проблема особливо актуальна в таких місцях, як Лос-Анджелес, де місцевий клімат (під впливом океану та сусідніх гір) регулярно викликає температурні інверсії. Як правило, повітря стає холоднішим, ніж вище воно піднімається, а при інверсії температури відбувається зворотне: шар теплого повітрязнаходиться вгорі, а холодного – ближче до землі. Багато в чому через велику кількість транспорту, від смогу страждають багато найжвавіших міст світу, включаючи Афіни, Пекін, Мехіко, Мілан і Токіо.

Електростанції

Відновлювані джерела енергії, такі як сонячні батареїі вітряні турбінидопомагають нам отримати частину енергії щороку, але переважна більшість електроенергії (близько 70 відсотків у Сполучених Штатах, наприклад), як і раніше, виробляється за рахунок спалювання викопних видів палива, таких як вугілля, газ, і нафта, в основному на звичайних електростанціях. Так само, як і автомобільні двигуни, енергетичні установкитеоретично повинні виробляти вуглекислий газ і воду, але на практиці електростанції виробляють цілий рядзабруднюючих речовин, зокрема діоксид сірки, оксиди азоту, тверді частинки. Вони також випускають величезну кількість вуглекислого газу, що є основною причиною глобального потепління та зміни клімату, коли він піднімається та накопичується в атмосфері.

Промислові заводи та фабрики

Промислові підприємства, які виробляють такі метали, як алюміній та сталь, переробляють нафту, виробляють цемент, синтезують пластик, або випускають інші хімічні речовини, відносяться до тих, які є джерелами забруднення повітря. Більшість заводів забруднюють атмосферне повітря невеликими кількостями шкідливих речовин постійно протягом тривалого часу, і наслідки забруднення мають кумулятивний характер. Іноді промислові підприємства викидають величезну кількість забруднюючих речовин у дуже короткий проміжок часу.

Інші причини забруднення повітря

Незважаючи на викиди транспорту, електростанції, промислові та хімічні заводи виробляють більшість штучних забруднень повітря. Також на цю проблему впливають і багато інших факторів. У деяких частинах світу люди, як і раніше, покладаються на спалювання деревного палива для приготування їжі та опалення, що викликає забруднення повітря всередині приміщень, яке може серйозно нашкодити здоров'ю його мешканців (сонячні печі є одним із шляхів вирішення цієї проблеми). У деяких районах сміття спалюється, а не переробляється або підлягає похованню, що також може спричинити значне забруднення повітря.

Які наслідки має забруднення повітря?

Забруднення повітря може завдати шкоди здоров'ю людей і тварин, пошкодженню сільськогосподарських культур або зупинити їх у зростанні, і зробити наш світ неприємним та непривабливим безліччю інших способів.

Здоров'я людини

Іноді зв'язок між забрудненням повітря та здоров'ям людини очевидний, як, наприклад, у Лондоні в 1952 році, коли в результаті смогу, викликаного спалюванням вугілля в домашніх печах та вугільних електростанціях, загинуло близько 4000 осіб. В інших випадках цей зв'язок визначити набагато складніше зробити. За деякими оцінками, 10-20% ракових захворювань викликано забрудненням повітря, але розвиток раку може зайняти багато часу, і довести прямий зв'язок із певним видом забруднення повітря і даним захворюванням дуже складно.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), забруднення атмосферного повітря є однією з основних причин смерті у світі: через це близько двох мільйонів людей передчасно вмирають щороку. Багато з цих смертей відбуваються в країнах, що розвиваються (понад півмільйона тільки в Індії), але багаті промислово розвинені країни також страждають: у Сполучених Штатах, наприклад, близько 41 000 людей на рік, вмирають рано через забруднення повітря.

Сільськогосподарські ефекти

20-е століття охарактеризувалося величезним зростанням промислового сільського господарства, використанням добрив, пестицидів і т.д., які використовувалися для того, щоб збільшити врожай і нагодувати населення світу, що постійно зростає. Відомо, що забруднення повітря (разом із забрудненням води) може серйозно вплинути на зростання рослин. У рослинах, які ростуть поряд з шосе, можна легко знайти залишки хімічних речовин (все від токсичних важких металів, таких як свинець та інших хімічних речовин). У той же час, величезне збільшення викидів вуглекислого газу в атмосфері в даний час, глобальне потепління і зміна клімату, як очікується, вплине на сільське господарствоу світі (зниження врожайності у деяких місцях, але потенційно підвищення врожайності в іншому місці).

Повітря, яким ми дихаємо, сьогодні повне токсичних і небезпечних речовин. Забруднення довкілля негативно б'є по багатьох чинниках, серед яких і здоров'я людини. Щороку мільйони людей у ​​всьому світі помирають через проблеми, пов'язані із забрудненням повітря. Тому ключ до здорового життя- це виявлення джерел, які завдають шкоди екології.

Якщо ви хочете допомогти планеті і собі, спробуйте зробити власний внесок у зменшення забруднення повітря в регіоні та навколишньому світі.

1. Використовуйте громадський транспорт:чим рідше ви користуєтеся власним автомобілем, тим менше продуктівгоріння потрапить у атмосферу. До того ж ви сприяєте зменшенню пробок.

2. Тримайте автомобільні шининакаченими:погано накачені шини збільшують споживання палива та, як наслідок, вихлопних газів.

3. Посадіть дерево:навіть одне дерево допоможе легше дихати, а цілий сад зможе очистити величезну кількість токсичного повітря. Кімнатні рослинитакож рятують від надлишку вуглекислого газу.

4.Вимикайте світло:не варто тримати світло і електричні приладиувімкненими, якщо в цьому немає необхідності. Чим більше ви витрачаєте електроенергії, тим більше забруднюєте повітря.

5. Використовуйте папір із двох сторін:Неекономне використання паперу - це не тільки вирубування лісів, а й токсичне виробництво. Використовуючи непотрібні аркуші, як чернетки або роздруковуючи документи з двох сторін, ви врятуєте не тільки ліс, а й зменшуєте кількість небезпечних викидів в атмосферу.

6. Вибирайте продукти з мінімальною упаковкою:постарайтеся в магазинах та супермаркетах віддавати перевагу товарам з мінімальною упаковкою, або упаковкою, яку можна використовувати повторно.

7. Купуйте речі, виготовлені з перероблених матеріалів:це дозволить знизити потребу у новій сировині для виробництва нових предметів.

8. Використовуйте холодну воду замість гарячої:віддаючи перевагу холодній водідля прання, миття підлоги або посуду - ви заощаджуєте паливо та зменшуєте кількість небезпечних викидів в атмосферу.

9. Їжте місцеві продукти:намагайтеся купувати місцеві овочі та м'ясо, не варто заохочувати довгі вантажоперевезення.

10. Використовуйте фарби на водній основі: чим менше нафтопродуктів ви використовуєте у побуті, тим краще для вашого здоров'я та стану довкілля.

11. Уникайте поліетиленових кульків:вони забруднюють атмосферу та містять токсичні речовини. Пам'ятайте, термін розкладання звичного та зручного для нас пакету – понад 60 років.

12. Використовуйте ковдру, коли на вулиці холодно: при перших ознаках зниження температури не варто відразу ж включати обігрівач або автономне опалення. Замість того, щоб витрачати цінні ресурси, можна просто сховатись пледом або тепліше одягнутися.

13. Користуйтеся акумуляторами:щорічно купується мільярди батарейок, і лише 30% їх здаються на пункти утилізації. Акумулятори не лише зменшать кількість небезпечного сміття, а й суттєво заощадять ваш бюджет.

Не так це й складно. Правда?

Перед людством стоїть масштабне завдання – збереження повітряної оболонки, яка захищає планету. Федеральний законне випадково називає цей газовий шар «життєво важливим» компонентом, адже газова оболонка містить повітря, яке необхідне нам для життя. На жаль, не всі компоненти корисні та безпечні для здоров'я. Причиною цього стає серйозна екологічна проблема- забруднення атмосфери.

Джерела забруднення

Всі процеси, що відбуваються на планеті, залишають свої сліди у газовій оболонці. Неправильно думати, що забруднення атмосфери почалося після того, як людська цивілізаціявідкрила собі промислові виробництва. Сьогодні вчені точно знають, що захисна оболонка забруднювалася практично весь час: спочатку – через природних причинзгодом до них додалися штучні (антропогенні) причини.

Природними джереламизабруднення атмосфери стають природні явища, які відбуваються незалежно від участі чи бажання людини.

До них відносяться наслідки:

• природних пожеж;
• вулканічних вивержень;
• піщаних та запорошених бур.

Крім того, повітря забруднюється різноманітними виділеннями, які з'являються внаслідок життєдіяльності рослин та тварин: пилок, екскременти тощо.

Антропогенні джерелавикликані людською діяльністю, науковими та промисловими досягненнями.

Різновиди антропогенних джерел:

• транспортні вихлопи;
• викиди промислових підприємств;
• використання хімікатів у сільській промисловості.

Забруднення повітря виробляють як великі чи дрібні виробництва. Кожен із нас є антропогенним джерелом забруднення атмосфери. Адже в побуті ми використовуємо велику кількість речовин, що належать до побутової хімії(синтетичних миючих засобів, аерозолів, спреїв тощо), які після застосування надовго залишаються в атмосфері. Великою проблемою, Що вимагає серйозного відношення, є також побутове сміття, кількість якого постійно збільшується.

Різноманітність антропогенних джерел дозволяє класифікувати їх, взявши за основу вид забруднення.

До біологічнимзабруднювачам повітря відносять численні мікроби, гриби та віруси, що є джерелами інфекційних захворювань.

До групи хімічнихзабруднювачів входять різні хімічні речовини (оксиди азоту та вуглецю, аміак, метали з групи важких тощо).

Фізичнимизабруднювачами є фізичні процеси, що супроводжують роботу механізмів (шум, вібрація, поява електромагнітних хвиль, тепловий викид тощо).

Речовини, що забруднюють атмосферу

Велику шкоду завдають атмосфері речовини, що виникають при згорянні різних матеріалів.

До основних забруднювачів повітря відносяться:

• вуглеводні, що мають газоподібний стан (метан тощо);
• азотні сполуки (оксид, аміак);
• з'єднання на основі сірки (діоксид - сірчаний ангідрид, триоксид - сірчистий ангідрид);
• з'єднання на основі вуглецю (монооксид - чадний газ, діоксид - вуглекислий газ).

Крім того, забруднюють атмосферу працюючі двигуни та механізми. При їх використанні в повітря потрапляють частки важких металів, а результатами атомного виробництва та випробувань ядерної зброї, що проводяться різними країнами, є викид в атмосферу радіоактивних речовин.

Скупчення в атмосфері великої кількості забруднюючих речовин може спричинити отруєння, призвести до тяжкого захворювання, змінити клімат.

Як визначається ступінь забруднення повітря

У повсякденному життіми не завжди можемо вчасно визначити, наскільки безпечним є повітря за вікном. Не всі забруднювачі мають запах, у деяких випадках люди не пов'язують погане самопочуття зі станом газового шару.

Постійний контроль якості повітря здійснюють фахівці-екологи.

У своїй роботі вони керуються встановленими нормами:

• стандартним індексом забрудненості (СІ);
• індексом забруднення атмосфери (ІЗА).

Для отримання показника СІ вимірюють вміст шкідливих домішок, що забруднюють повітря. Потім максимальне вимірювання ділять на гранично допустиму концентрацію (ГДК).

При розрахунку ІЗА використовують такі дані:

• коефіцієнт, що показує ступінь шкідливості забруднюючих речовин;
• середньорічна концентрація цієї речовини;
• гранично допустима концентрація за 24 години.

Ще один важливий показник, який використовується при моніторингу забруднення атмосфери, пов'язаний із найбільшою повторюваністю (НП) перевищення ГДК. НП враховує, як часто за місяць чи за рік кількість домішок перевищувала ГДК.

Забруднення повітря у конкретній місцевості визначається за рівнем ІЗА:

• до 5 – забруднення низького рівня;
• 5 – 6 – підвищене забруднення;
• від 7 до 13 – високе забруднення;
• 14 і більше – дуже високе забруднення.

Стандартний індекс (СІ) визначає забруднення атмосфери у відсотках:

• до 20% – підвищений рівень;
• від 20 до 40% – високий рівень;
• більше 40% – дуже високий рівень.

Наслідки для людини

Скупчення у повітрі забруднюючих речовин вище ГДК та забруднення атмосфери підвищеного рівня можна помітити неозброєним оком, без використання спеціальних приладів.

Зміг з диму та частинок сажі, що висить над містом, специфічні запахи, утворення нальоту на різних поверхняхлише деякі помітні прояви того, що відбулося забруднення атмосфери.

Глобальними проявами стають:

• руйнування захисного шару озону в атмосфері планети:
• випадання опадів, що містять велику кількість шкідливих домішок – «кислотних дощів»;
• зміни клімату, викликані «парниковим» ефектом.

Усе це веде до порушення умов, необхідні нормальної життєдіяльності людини.

Забруднення повітряних масстає причиною нездужання, від нього знижується працездатність, з'являються головний біль, стрибки тиску, знижується імунітет людини.

Негативна реакція організму, виникнення або загострення захворювань, на боротьбу з якими йде тривалий час, також стають небезпечними наслідкамиатмосферних забруднень.

Змігускладнює доступ сонячних променів, тим самим позбавляє людей ультрафіолету, що призводить до виникнення рахіту, авітамінозу.

Пил, сажа, частинки твердих металівпри вдиханні потрапляють у дихальну системулюдини. Роздратування органів дихання стає причиною бронхіальної астми, бронхітів та інших захворювань.

Через канцерогенів, що потрапляють у повітря як відходи при спалюванні палива, розвиваються онкологічні захворювання.

Заходи щодо запобігання забруднення

Людство змогло усвідомити, що подальше забруднення атмосфери призведе до екологічної кризи і стане згубним для планети. Тому вчені різних країнзаймаються розробкою заходів щодо зниження та запобігання забрудненню.

Основні напрямки діяльності щодо збереження атмосферного шару

• Зниження відходів промислової діяльності

Сучасне виробництво неможливе без серйозного очищення викидів, що є відходами індустріальної діяльності. Багаторівнева система фільтрів запобігає потраплянню в повітря шкідливих домішок, знижує їх негативний вплив і запобігає забрудненню навколишнього середовища.

Сьогодні вчені працюють над створенням такої системи очищення, яка забезпечить максимальну фільтрацію та сприятливу атмосферу за мінімальної собівартості.

• Якісна утилізація сміття

Кількість сміття, яким наповнює повітря сама людина, може значно знизитись при його вторинній переробці. Кілька разів можна використовувати не лише папір, метал чи скло. Знайдено способи неодноразової переробки різних пластиків. Результатом вторинної переробки стає зниження обсягів роботи сміттєспалювальних заводів і вироблених ними викидів.

Основною проблемою переробки є роздільний збір сміття, який перейшли нині лише окремі країни.

• Перехід на альтернативне паливо

Сьогодні альтернативне паливо іноді сприймається як наукове завдання, яке не має практичного застосування. Однак воно все рішучіше входить у різні сферидіяльності. Доведено, що вітряки та сонячні батареї здатні забезпечити енергією, біопаливо вже використовується в громадському транспортіряду країн, забезпечуючи екологічну безпеку.

• Мінімалізація використання хімікатів

Зменшити забруднення атмосфери можуть працівники сільськогосподарської промисловості. У боротьбі за обсяги одержаного врожаю вони застосовують різні хімічні препарати, які накопичуються у ґрунті, руйнують його, потрапляють у повітря та насичують його шкідливими речовинами.

• Турбота про «зелені легені» планети

Зелені насадження (ліси, лісосмуги, парки та сквери) виконують важливу функцію природного очищення повітряного шару. Раціональне використаннята відмова від непродуманих вирубок лісу, збереження та створення нових лісосмуг навколо промислових підприємств, збільшення паркових зон у межах міста допоможе зберегти повітря чистим та свіжим.

Передаючи приємні відчуття, отримані в певному місці, багато людей часто згадують, що там була «хороша атмосфера». Створити приємну атмосферу в обмеженому просторі людина навчилася. Сприятлива атмосфера на планеті – це необхідна умовадля життя кожної людини. Тому боротьба із забрудненням повітря є спільним завданнямвсього людства.

Одна із значних глобальних проблем– це атмосферне забрудненняЗемлі. Небезпека цього у тому, що люди відчувають дефіцит чистого повітря, а й у тому, що забруднення атмосфери призводить до кліматичних змін планети.

Причини забруднення повітря

В атмосферу потрапляють різні елементита речовини, які змінюють склад та концентрацію повітря. Сприяють забрудненню повітря такі джерела:

• викиди та діяльність промислових об'єктів;
• вихлопи автомобілів;
• радіоактивні об'єкти;
• сільське господарство;
• побутові та .

Під час спалювання палива, відходів та інших речовин у повітря потрапляють продукти горіння, які значно погіршують стан атмосфери. Також забруднює повітря пил, який утворюється на будівництві. На теплових станціях згоряє паливо і виділяється значна концентрація елементів, що забруднюють атмосферу. Чим більше винаходів здійснює людство, тим більше з'являється джерел забруднення повітря та біосфери загалом.

Наслідки забруднення повітря

під час згоряння різних видівпалива у повітря потрапляє вуглекислий газ. Поряд з іншими парниковими газами він породжує таке небезпечне явище нашої планети, як . Це призводить до руйнування озонового шару, який у свою чергу захищає нашу планету від інтенсивної дії. ультрафіолетових променів. Все це призводить до глобального потепління та кліматичних змін планети.

Одним із наслідків накопичення вуглекислого газу та глобального потепління є танення льодовиків. В результаті піднімається рівень вод Світового океану, і надалі може статися затоплення островів та прибережних зон материків. У деяких районах постійним явищем будуть повені. Загинуть рослини, тварини та люди.

Забруднюючи повітря, різні елементи випадають землі у вигляді . Ці опади потрапляють у водоймища, змінюють склад води, і це стає причиною загибелі флори та фауни у річках та озерах.

На сьогоднішній день забруднення повітря – це локальна проблема багатьох міст, яка переросла у глобальну. Важко знайти місце у світі, де залишився чисте повітря. Крім негативного впливуна навколишнє середовище, атмосферне забруднення призводить до захворювань у людей, які переростають у хронічні, та скорочують тривалість життя населення.