Выберите из списка загрязнители атмосферы сточные воды выхлопные газы парниковые газы нефть радиация
Тестирование по теме: «Биосфера». 1.Биосфера включает:
а) вода, б) воздух, в) животные, г) горные породы минерального происхождения, ж) почва, д) растения.
4. К биогенному веществу биосферы относятся:
а) торф, б) каменный уголь, в) кислород, г) углекислый газ, д) нефть, е) известняк,
ж) гранит, з) вода, и) природный газ, к) песок, л) глина.
5.К биокосному веществу биосферы относятся:
а) вода, б) почва, в) глина, г) песок, д) воздух, е) растения, ж) животные з) ил
6.Решающее значение в преобразовании биосферы принадлежит живому веществу, так как оно способно:
а) аккумулировать и трансформировать солнечную энергию,
б) размножаться и этим обеспечивать непрерывность своей деятельности,
в) совершать химические реакции со скоростью, во много раз превышающей скорость реакций неживой природы.
7.Биогенные элементы – это химические элементы:
а) жизненно необходимые организмам,
б) мало распространённые в составе живой природы.
в) все химические элементы, которые находятся в живых организмах
8. Границами биосферы являются:
а) нижняя часть атмосферы высотой до 20 км,
б) верхняя часть гидросферы до 200 метров
г) литосфера (глубиной 2-3 км).
Д) только самый верхний слой литосферы - почва
9. Жизнь можно обнаружить:
а) в любой точке биосферы б) в любой точке Земли
г) в любой точке биосферы, кроме Арктики и Антарктики
д) жизнь есть даже в космосе
10. В круговороте азота в биосфере главная роль принадлежит:
а) водорослям б) бактериям в) растениям г) рыбам
11.Выберите из списка загрязнители атмосферы:
а) сточные воды б) выхлопные газы в) парниковые газы г) нефть д) радиация
12. Устойчивость биосферы обеспечивается:
а) круговоротом веществ, б) постоянным притоком солнечной энергии, в) хозяйственной деятельностью человека, г) видовым разнообразием растений и животных.
13. К чему не приводит перевырубка лесов:
а) снижение уровня грунтовых вод б) эрозии почвы в) изменению климата
в) снижению биологического разнообразия
14. Наиболее молодая из всех сфер Земли – биосфера, так как она возникла только с появлением:
а) гидросферы б) литосферы
в) атмосферы г) жизни на Земле
15. Мельчайшие живые организмы океана, не способные сопротивляться току воды, называются:
а) бентос б) нектон в) планктон г) плёнка жизни
16. Истребление редких животных является воздействием на биосферу:
а) прямым б) косвенным
17. В большинстве экосистем первоначальным источником органического вещества и энергии является:
а)животные б) грибы
в)бактерии г) растения
18. Охраняемая природная территория, на которой возможна частичная хозяйственная деятельность, называется:
а) национальный парк б) заповедник в) заказник г) памятник природы
19.Отрицательные последствия воздействия человека на биосферу проявляются в:
а) изменении атмосферного давления
б) регулировании численности популяции промысловых животных
в) сокращении биоразнообразия
г) создании новых сортов растений и пород животных
20.В результате накопления продуктов горения в верхних слоях тропосферы возникает глобальное явление:
а) озоновые дыры б) парниковый эффект
в) кислотные дожди г) увеличение космической радиации
21.Все виды растений и животных и их природная среда охраняется в:
а) заповедниках б) заказниках
в) биогеоценозах г) природных парках
22.Учение о ведущей роли живого вещества в существовании биосферы создал русский ученый:
а) Н.И.Вавилов б) И.П.Павлов в) И.И.Мечников г) В.И.Вернадский
23. Космическая роль растений на Земле состоит в том, что они:
а) выделяют кислород
б) поглощают из окружающей среды минеральные вещества
в) поглощают из окружающей среды углекислый газ
г) аккумулируют солнечную энергию
24. Эрозия почвы бывает:
а) ветровая и водная б) ветровая и химическая в) химическая и водная
25. Опасность радиоактивного загрязнения состоит в том, что:
а) уменьшается плодородие почвы б) загрязняются водоёмы
в) происходят мутации в клетках живых организмов г) сокращается количество кислорода
1. Вся среда обитания и производственная деятельность человека, а также окружающий его материальный мир, природная и антропогенная среда – это:
а) окружающая среда +
б) географическая среда
в) воздушная среда
г) природная среда
2. Что такое загрязнение окружающей среды:
а) благоприятное воздействие человека на окружающую среду
б) негативное изменение природных комплексов планеты, которые привели человечество к загрязнению атмосферы, гидросферы и литосферы +
в) негативное изменение природных комплексов планеты, которые привели человечество к очищению воздуха, воды, почвы
3. Какой вид транспорта является основным источником загрязнения воздуха:
а) водный
б) воздушный
в) автомобильный +
г) железнодорожный
4. Что не является основными источниками загрязнения окружающей среды:
а) транспорт
б) строительство
в) предприятия химической промышленности
г) высадка новых лесов +
5. К компонентам природной среды относят:
а) атмосферный воздух, вода, почва +
б) биосфера, земля, полезные ископаемые
в) стратосфера, растения, животные
6. Что такое парниковый эффект:
а) повышение температура нижних слоев атмосферы +
б) понижение и загрязнение атмосферы
в) конденсация воды при выращивании растений в теплице
7. Что из перечисленного не является источником загрязнения воздуха:
а) лесные пожары
б) пыльные бури
в) процессы выветривания
г) углекислый газ +
8. На какой высоте расположен защищающий все живое от радиационного и ультрафиолетового воздействия озоновый слой:
а) от 20 до 25 км +
б) от 25 до 30 км
в) от 30 до 35 км
г) от 35 до 40 км
9. К видам загрязнений не относят:
а) биологическое загрязнение
б) физическое загрязнение
в) химическое загрязнение
г) природное загрязнение +
10. Гигиенический критерий оценки состояния окружающей среды – это:
а) предельно допустимые концентрации +
б) очистные сооружения
в) фильтрация воздуха
11. Каким образом радиоактивные элементы попадают в почву:
а) по воздуху
б) с осадками +
в) с выхлопными газами
12. К каким последствиям приводит загрязнение окружающей среды:
а) к нарушению существующих в природе циклов обмена веществ и энергии
б) к мутациям
в) ко всем перечисленным +
13. Особую опасность для окружающей среды представляет загрязнение:
а) тяжелыми металлами +
б) пылью
в) газообразными смесями
14. Основной загрязнитель воды:
а) бытовой мусор
б) промышленные отходы
в) нефть и нефтепродукты +
15. Где формируются дыры в озоновом слое:
а) над Экватором
б) над полюсами +
в) над тропиками
16. Проблема какого масштаба «парниковый эффект»:
а) локального
б) регионального
в) национального
г) глобального +
17. На сколько градусов поднялась температура Земли с 1980 года в результате парникового эффекта:
а) 1 градус +
б) 0,1 градус
в) 0,5 градуса
г) 2 градуса
18. Что способствует охране природы:
а) широкое развитие транспорта на электрической тяге +
б) создание каскадов ГЭС на реках
в) перевод ТЭС с газа на уголь
г) развитие интенсивного земледелия в зоне влажных экваториальных лесов
19. Какие природные ресурсы относятся к неисчерпаемым:
а) почвенные
б) климатические +
в) лесные
г) минеральные
20. С чем связано усложнение зависимости человека от законов природы:
а) совершенствованием технологических процессов
б) ростом населения планеты +
в) экономией природных ресурсов
21. На что влияет загрязнение атмосферы:
а) на способность растений усваивать углекислый газ +
б) на направление господствующих ветров
в) количество осадков
22. Безопасность пищевых продуктов – это:
а) отсутствие в продуктах всевозможных загрязнителей, не свойственных природным продуктам
б) отсутствие в продукте токсичных веществ в количествах, превышающих МДУ
в) отсутствие в продукте пестицидов и нитратов в количествах, превышающих МДУ
г) отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или иного неблагоприятного действия продуктов на организм человека при употреблении в общепринятых количествах +
23. Раздел экологии, целью которого является разработка и реализация мероприятий, направленных на сохранение здоровья человека и защиту окружающей среды:
а) глобальная экология
б) экология человека
в) инженерная экология +
г) экология народного населения
24. Чем с экологической точки зрения необходимо отделять жилую постройку от промышленного предприятия:
а) забором
б) санитарно-защитной зоной +
в) живой изгородью
г) ничем
25. Самый опасный класс отходов:
а) 1 класс +
б) 2 класс
в) 3 класс
г) 4 класс
26. Какая страна является лидером по производству мусора на душу населения:
а) Канада +
б) США
в) Индия
г) Россия
27. Самая загрязненная река в мире находится в:
а) России
б) Индии
в) Индонезии +
г) Китае
28. Основной целью экологии является:
а) предотвращение природных катаклизм и стабилизация всех ресурсов земли
б) вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворения жизненных потребностей +
в) изучение жизни, как таковой, в любых ее формах и проявлениях
29. К самым распространенным заболеваниям, возникающим из-за ухудшения состояния окружающей среды, относят:
а) инфекционные заболевания
б) болезни пищеварительного тракта
в) онкологические заболевания +
30. Как называются особо охраняемые территории, которые больше не используются в хозяйстве, и на которых ведутся научные наблюдения:
а) заповедники +
б) заказники
в) памятники природы
г) национальные парки
Загрязнение атмосферы: основные источники и последствия
Загрязнение атмосферы представляет собой совокупность экологических проблем, связанных с выбросом химических веществ и скоплением концентрации природных газов в воздушной среде. Привнесение чужеродных веществ в атмосферную оболочку изменяет естественное соотношение газов, что негативно отражается на жизни и развитии биосферы. Лесные пожарища, отходы промышленных предприятий и выхлопные газы автомобилей относят к главным источникам загрязнения. Воздух над мегаполисами наполнен окисью углерода, азота и серы, что повышает риск развития респираторных болезней.
Источники и классификация атмосферного загрязнения
Классификация источников экопроблемы выделяет химические и физические и биологические формы загрязнения атмосферы:
- Наибольшую концентрацию ядовитых веществ в воздушную оболочку земного шара приносят промышленные выбросы синтетических соединений. Из-за деятельности человека в воздухе увеличивается концентрация солей тяжелых металлов, аммиачного дыма, альдегидов, эфиров и различны углеводородов.
- К биологическому виду засорения атмосферы относят вирусы, патогенные бактерий, грибные споры и токсины, вырабатываемые железами животных или растений.
- О физическом загрязнении свидетельствует высокое содержание пылевых частиц и радионуклидов в воздухе. Такое явление характерно для электромагнитных, тепловых и шумовых всплесков в городских условиях.
На газовый состав воздушной оболочки влияют природные явления и деятельность человека. К основным источникам естественного загрязнения относятся:
- воздушная эрозия почвы;
- лесные пожары;
- вулканические извержения;
- пылевые бури;
- разложение растений и животных;
- сгорание метеоритов, приносящих небольшое количество космической пыли.
К антропогенным видам загрязнения воздушных масс относят:
- отходы металлургической, топливной, энергетической, машиностроительной, нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности;
- распыление пестицидов в сельскохозяйственных районах, биологические отходы животноводства;
- выхлопные газы автомобилей;
- отопление домов с помощью дров.
Промышленность, которая убивает
Вредные выбросы сконцентрированы в странах с развитой промышленностью. Большая часть токсичных извержений в воздушные слои атмосферы приходятся на металлургические и энергетические предприятия. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов является сгорание горючих ископаемых: каменного угля, нефти и природного газа. В металлургии воздух загрязняется тяжелыми металлами.
Источником радиоактивного загрязнения атмосферы являются аварийные выбросы атомных электростанций.
В процессе добычи и переработки нефти в воздух вырываются концентрированные под землей попутные газы, аммиак и окиси ядовитых соединений. Результатом машиностроения становятся фенолы, углеводородные вещества, смолы, производные серы и ртути. Токсичные компоненты истощают озоновый слой, формируют смог и провоцируют возникновение парникового эффекта.
Люди обратили внимание на экологическую проблему с загрязнением воздуха в 1875 году. В этот период первой страной, которая начала отслеживать объем вредных извержений от промышленных заводов, стали Нидерланды. Но соответствующие указы для охраны воздушной оболочки Земли приняли только в 1955 году. За это время в атмосферу произошел крупный выброс токсинов после масштабных военных действий.
Вещества, загрязняющие атмосферу
Атмосфера на 78% состоит из азота и на 21% из кислорода. Менее 1% отводится для инертных газов, как и диоксида углерода. В воздушной среде также присутствуют водяные пары, минеральные соли и частицы пыли. В норме угарный газ и аммиак должны оставлять только следы, но во время выброса вредных веществ их количество увеличивается в 20-50 раз.
К основным веществам, загрязняющим атмосферу, относятся:
Наиболее опасны для организма соли тяжелых металлов: свинца, селена, мышьяка. Они являются причиной развития злокачественных новообразований и хронических заболеваний. Тяжелые металлы постепенно разрушают нервные клетки. Летучие органические соединения: спирты, терпеноиды или кетоны, вызывают мутации и являются канцерогенами.
Химическое загрязнение атмосферы
- формальдегида;
- солей свинца;
- аммиака;
- бензола, фенола;
- сероуглерода;
- эфиров.
Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует возникновению опухолей и заболеваний хронической формы.
Наиболее опасен выброс радиоактивных соединений, вызванных испытанием ядерного оружия на военных полигонах. Представляет угрозу поступление в воздух большого количества тепловой энергии.
Люди не задаются вопросом что такое смог, чем опасно загрязнение атмосфера и как можно устранить экологические проблемы. В то же время выхлопные газы от автомобильного транспорта, табачный дым и едкие газы различных предприятий угрожают жизни людей.
Смог формируют окиси углерода, азота и серы. Облако дыма над мегаполисом дополняет сажа, серный газ, альдегиды и бензапирен.Данные химические соединения вызывают заболевания органов дыхательной системы и сокращают жизнь человека в городских условиях, поднимают уровень стресса негативно отражаются на психоэмоциональном состоянии.
Каждая страна подходит к проблеме индивидуально. Исследователи разрабатывают новые виды биологически чистого топлива для полной замены бензина и остановки нефтезатрат. В Дании люди пользуются исключительно велосипедами с 1970 года, когда стал прогрессировать нефтяной кризис. За пользование автомобильным транспортом в скандинавской стране берут большие налоги.
Вулканизм и лесные пожары
Извержения вулканов увеличивают атмосферную концентрацию углекислого и серного газа. Сера при взаимодействии с молекулами воды в дождевых облаках трансформируется в серную кислоту, выпадающую на землю в виде разбавленных кислотных осадков.
В летний период, на пике солнечной активности, стоит острый вопрос об охране лесов. В условиях высокой температуры быстро загорается сухая ветошь, становясь причиной крупномасштабных пожаров. Причиной их возникновения может стать и человек, который не соблюдает меры предосторожности на природе, оставляя гореть костры или сигареты.
В ходе пожаров в воздух извергается большое количество аэрозолей, летучих токсичных соединений и паров. После океана лесные пожары занимают 2 позицию в рейтинге источников хлористого метила. Кроме того, после возгорания падает количество растительности, вырабатывающий кислород.
Загрязнение пыльными бурями
Скорость и площадь распространения мелких частиц зависит от их размера и массы. Пыль не оседает и задерживается в воздушной среде в течение 2-3 недель, с помощью ветра захватывая новые территории.
Крупные пылевые частицы с легкостью задерживаются волосяным покровом и слизистыми оболочками дыхательной системы, тогда как более мелкие крупинки оседают в носовой полости и легких. Пыль провоцирует развитие бронхиальной астмы и аллергической реакции, увеличивая риск смертности на 0,5-1%.
Пылевые бури опасны не только для человека. Скопление мелких частиц в воздушной оболочке планеты затрудняет отток избыточного количества тепловой энергии. Для устранения проблемы проводят сельскохозяйственные мероприятия для засеивания и разрыхления почвы, посадку лесов и плотное озеленение засушливых участков.
Как определяют степень загрязненности воздуха
Чтобы определить качество воздуха, следует учитывать не только концентрацию токсичных веществ в атмосфере, но и промежуток между их выбросом и негативным воздействием. Уровень загрязнения устанавливают по следующим критериям:
- Наибольшая повторяемость (НП). Частота превышения разрешенной концентрации в течение месяца или года.
- Стандартный индекс (СИ). Величина является результатом отношения измеренной концентрации загрязняющего материала на максимально допустимую концентрацию примесей. Данные параметры определяют во время выброса загрязняющих веществ в атмосферу.
- Индекс загрязненности атмосферы (ИЗА). Комплексный показатель, для расчета которого потребуется определить коэффициент токсичности загрязнителя и его среднюю концентрацию за сутки и за год.
Высокая степенью загрязнения фиксируется в Чите, Новороссийске и Магнитогорске, где СИ варьируется от 5 до 10, НП достигает 50%, ИЗА составляет 7-13 единиц.
Города и страны мира с самым грязным воздухом
Экологические проблемы атмосферы сосредоточены над крупными городами и странами с развитой инфраструктурой. В 2016 году в рейтинге наиболее загрязненных мегаполисов Всемирная организация здравоохранения лидером списка стал Заболь. Город в юго-восточной части Ирана постоянно подвергается засорению песчаными бурями в течение 4 месяцев ежегодно. На 2 и 3 месте располагаются города Индии Гвалиор и Праяг.
| 7 наиболее загрязненных городов России | Индекс загрязнения атмосферной оболочки |
| Новороссийск | 36 |
| Братск | 28 |
| Красноярск | 23 |
| Новокузнецк | 22 |
| Магнитогорск | 21 |
| Южно-Сахалинск | 19,9 |
| Чита | 19,5 |
Если вернутся в мировой масштаб, по уровню загрязнения воздуха выделяют следующие страны:
- Китай. Уровень атмосферного загрязнения превышает показатели нормы более, чем в 50 раз.
- Индия. Большое количество людей, автомобилей, заводов и других источников выброса токсичных соединений.
- Южно-Африканская республика. Тяжелая промышленность является главным источником загрязнения.
- Мексика. Над городами плотно нависает смог.
- Япония. Несмотря на озеленение и использование технологий для очищения окружающей среды, после радиационного взрыва остались последствия в виде регулярных кислотных осадков и смога.
- Индонезия. Ядовитые выбросы промышленных предприятий чередуются с рядом лесных пожаров.
- Ливия. Причиной засорения воздуха являются предприятия по добыче и переработке нефти.
Последствия для человека
Глобальные последствия загрязнения проявляются следующим образом:
- разрушение озонового слоя планеты;
- выпадение кислотных осадков;
- резкие изменения климатических условий, спровоцированные парниковым эффектом.
Смог ограничивает доступ к солнечному свету, тем самым лишая людей естественного ультрафиолета, необходимого для синтеза витамина D в эпителиальной ткани. В результате увеличивается риск развития рахита у детей, гиповитаминоз. Сажа, пыль и соли тяжелых металлов раздражают слизистую оболочку органов дыхательной системы и являются причиной бронхиальной астмы, воспаления легких.
Канцерогены от отходов при сжигании бензина вызывают появление злокачественных новообразований.
Извержения газов ведут к нарушению условия для жизни человека. Последствия загрязнения становятся причиной различных заболеваний, снижают работоспособность, вызывают скачки артериального давления и головные боли.
Разрушение озонового слоя
Озоновый слой необходим для поглощения сильного ультрафиолетового излучения, короткие волны которого смертельны для живых организмов. Из-за людской деятельности защитная прослойка постепенно истощается по нескольким причинам:
- При запуске ракет в космос в атмосфере выжигаются дыры. Другие атмосферные слои быстро восстанавливаются, но озоновые дыры могут существовать длительное время.
- Самолеты передвигаются на высоте от 12 до 16 км. Наиболее низкие слои озона, располагающиеся на высоте 13 км и выше, постепенно рассеиваются.
- Выброс фреонов, расщепляющих озоновый слой.
При разрушении озоновой прослойки увеличивается риск негативного влияния ультрафиолетовых солнечных лучей.
Парниковый эффект
Загрязнение парниковыми газами приводит к их скоплению в нижних слоях воздушной среды. Из-за этого температура поверхности земли аномально увеличивается, что приводит к необратимым изменениям климата и приближению глобального потепления. Существует несколько причин развития парникового эффекта:
- активное использование горючих ископаемых для получения энергии;
- вырубка лесов и лесные пожары;
- выделение выхлопных газов;
- увеличение количества населения;
- сжигание мусора.
Как сделать воздух чище
Борьба за чистую атмосферу ориентирована на создание программы по утилизации токсичных газов и других химических отходов.
В рамках данного проекта планируется сокращение объема, сортировка и переработка для повторного использования различного мусора. В строительстве планируется усовершенствовать энергоэффективность зданий, в городах предлагают перейти на использование велосипедов.
Меры по предотвращению загрязнения
Чтобы предотвратить проблему загрязнения атмосферы, необходимо:
- Сократить отходы в ходе промышленного производства. Многоуровневая фильтрация выбросов препятствует попаданию в воздух токсичных соединений и снижает риск возникновения негативных последствий для человека.
- Полная утилизация мусора. Проблему решает вторичная переработка не только металлических изделий, стекла или макулатуры. Возможно заново использовать пластик или резину.
- Альтернативные источники энергии. Ветряные мельницы и солнечные батареи на крышах зданий позволяют компенсировать энергозатраты, биологически чистое топливо работает не хуже бензина.
- Минимальное использование пестицидов для обработки продуктов растительного происхождения.
Важную роль играет озеленение планеты. Растения помогают перерабатывать углекислый газ обратно в кислород, что позволяет частично восстановить начальное соотношение газов в атмосфере.
ОЧЕНЬ СРОЧНО
1.Биосфера включает:
а) вода, б) воздух, в) животные, г) горные породы минерального происхождения, ж) почва, д) растения.
4. К биогенному веществу биосферы относятся:
а) торф, б) каменный уголь, в) кислород, г) углекислый газ, д) нефть, е) известняк,
ж) гранит, з) вода, и) природный газ, к) песок, л) глина.
5.К биокосному веществу биосферы относятся:
а) вода, б) почва, в) глина, г) песок, д) воздух, е) растения, ж) животные з) ил
6.Решающее значение в преобразовании биосферы принадлежит живому веществу, так как оно способно:
а) аккумулировать и трансформировать солнечную энергию,
б) размножаться и этим обеспечивать непрерывность своей деятельности,
в) совершать химические реакции со скоростью, во много раз превышающей скорость реакций неживой природы.
7.Биогенные элементы – это химические элементы:
а) жизненно необходимые организмам,
б) мало распространённые в составе живой природы.
в) все химические элементы, которые находятся в живых организмах
8. Границами биосферы являются:
а) нижняя часть атмосферы высотой до 20 км,
б) верхняя часть гидросферы до 200 метров
г) литосфера (глубиной 2-3 км).
Д) только самый верхний слой литосферы - почва
9. Жизнь можно обнаружить:
а) в любой точке биосферы б) в любой точке Земли
г) в любой точке биосферы, кроме Арктики и Антарктики
д) жизнь есть даже в космосе
10. В круговороте азота в биосфере главная роль принадлежит:
а) водорослям б) бактериям в) растениям г) рыбам
11.Выберите из списка загрязнители атмосферы:
а) сточные воды б) выхлопные газы в) парниковые газы г) нефть д) радиация
12. Устойчивость биосферы обеспечивается:
а) круговоротом веществ, б) постоянным притоком солнечной энергии, в) хозяйственной деятельностью человека, г) видовым разнообразием растений и животных.
13. К чему не приводит перевырубка лесов:
а) снижение уровня грунтовых вод б) эрозии почвы в) изменению климата
в) снижению биологического разнообразия
14. Наиболее молодая из всех сфер Земли – биосфера, так как она возникла только с появлением:
а) гидросферы б) литосферы
в) атмосферы г) жизни на Земле
15. Мельчайшие живые организмы океана, не способные сопротивляться току воды, называются:
а) бентос б) нектон в) планктон г) плёнка жизни
16. Истребление редких животных является воздействием на биосферу:
а) прямым б) косвенным
17. В большинстве экосистем первоначальным источником органического вещества и энергии является:
а)животные б) грибы
в)бактерии г) растения
18. Охраняемая природная территория, на которой возможна частичная хозяйственная деятельность, называется:
а) национальный парк б) заповедник в) заказник г) памятник природы
19.Отрицательные последствия воздействия человека на биосферу проявляются в:
а) изменении атмосферного давления
б) регулировании численности популяции промысловых животных
в) сокращении биоразнообразия
г) создании новых сортов растений и пород животных
20.В результате накопления продуктов горения в верхних слоях тропосферы возникает глобальное явление:
Антропогенные воздействия на атмосферу и ее защита
Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух –естественная смесь газов атмосферы, находящаяся за пределами жилых, производственных и иных помещений (Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха», 1999).
Загрязнение атмосферного воздуха – привнесение в него или возникновение в нем новых (обычно не характерных для него) вредных химических, физических, биологических компонентов. Оно может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами (вулканическая деятельность, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.). Антропогенное загрязнение связано с выбросом загрязняющих веществ в результате деятельности человека.
По масштабам загрязнение воздуха может быть местным – повышение содержания загрязняющих веществ на небольших территориях (город, район и др.), региональным – загрязнение атмосферного воздуха значительных территорий (областей, регионов и др.), и глобальным – изменения, затрагивающие всю атмосферу Земли.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются следующим образом:
1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);
2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);
3) твердые (тяжелые металлы, канцерогенные вещества, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.).
Главные (приоритетные) антропогенные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха – диоксид серы (SO2), диоксид азота (NO2), оксид углерода (СО), твердые частицы (пыль, сажа, зола). На их долю приходится около 98% выбросов вредных веществ в атмосферу. Кроме них в атмосферу поступает еще более 70 наименований вредных веществ: тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.); углеводороды, среди которых наиболее опасен бензпирен, альдегиды (в первую очередь формальдегид), сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.
Особо опасным видом загрязнения атмосферы является радиоактивное загрязнение, вызванное радиоактивными изотопами. Его источники – производство и испытания ядерного оружия, отходы и аварийные выбросы АЭС. Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ в результате аварии четвертого блока на Чернобыльской АЭС в 1986 г . Их суммарный выброс в атмосферу составил 77 кг . Для сравнения при атомном взрыве над Хиросимой их образовалось только 740 г .
Оглавление
1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется, прежде всего, в загрязнении атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух –естественная смесь газов атмосферы, находящаяся за пределами жилых, производственных и иных помещений (Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха», 1999).
Загрязнение атмосферного воздуха – привнесение в него или возникновение в нем новых (обычно не характерных для него) вредных химических, физических, биологических компонентов. Оно может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами (вулканическая деятельность, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.). Антропогенное загрязнение связано с выбросом загрязняющих веществ в результате деятельности человека.
По масштабам загрязнение воздуха может быть местным – повышение содержания загрязняющих веществ на небольших территориях (город, район и др.), региональным – загрязнение атмосферного воздуха значительных территорий (областей, регионов и др.), и глобальным – изменения, затрагивающие всю атмосферу Земли.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются следующим образом:
1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);
2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);
3) твердые (тяжелые металлы, канцерогенные вещества, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.).
Главные (приоритетные) антропогенные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха – диоксид серы (SO2), диоксид азота (NO2), оксид углерода (СО), твердые частицы (пыль, сажа, зола). На их долю приходится около 98% выбросов вредных веществ в атмосферу. Кроме них в атмосферу поступает еще более 70 наименований вредных веществ: тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.); углеводороды, среди которых наиболее опасен бензпирен, альдегиды (в первую очередь формальдегид), сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.
Особо опасным видом загрязнения атмосферы является радиоактивное загрязнение, вызванное радиоактивными изотопами. Его источники – производство и испытания ядерного оружия, отходы и аварийные выбросы АЭС. Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ в результате аварии четвертого блока на Чернобыльской АЭС в 1986 г . Их суммарный выброс в атмосферу составил 77 кг . Для сравнения при атомном взрыве над Хиросимой их образовалось только 740 г .
2. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Основными антропогенными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются следующие отрасли экономики: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), автотранспорт, черная и цветная металлургия, нефтедобывающее и нефтеперерабатывающее производство, машиностроение, производство стройматериалов, сельское хозяйство и т.д.
Энергетика. При сжигании твердого топлива (каменного угля) в атмосферный воздух поступают оксиды серы, оксиды азота, твердые частицы (пыль, сажа, зола). Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн. кВт расходует до 20 тыс. т угля в сутки и выбрасывает в атмосферу в сутки 680 т SO2 и SO3; 120-140 т твердых частиц (зола, пыль, сажа); 200 т оксидов азота. Использование жидкого топлива (мазута) снижает выбросы золы, но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Газовое топливо загрязняет атмосферный воздух в 3 раза меньше, чем мазут и в 5 раз меньше, чем уголь.
Атомная энергетика в случае безаварийной работы еще более экологична, но и она загрязняет воздух такими токсичными веществами, как радиоактивный йод, радиоактивные инертные газы и аэрозоли. В то же время АЭС представляет собой значительно большую потенциальную опасность по сравнению с предприятиями традиционной энергетики. Опасность несут аварии атомного реактора и отходы ядерного топлива.
Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксида серы, 0,05 т оксида углерода, а также в меньших количествах свинец, фосфор, марганец, мышьяк, пары ртути, фенол, формальдегид, бензол, аммиак и другие токсичные вещества. В выбросах предприятий цветной металлургии, кроме того, содержатся тяжелые металлы, такие, как свинец, цинк, медь, алюминий, ртуть, кадмий, молибден, никель, хром и др.
Химическая промышленность. Выбросы химической промышленности характеризуются значительным разнообразием, высокой концентрированностью и токсичностью. Они содержат оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическую пыль и т.д.
Автотранспорт. В настоящее время в мире эксплуатируется несколько сот миллионов автомобилей. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат огромное количество токсичных соединений: бензпирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (из этилированного бензина). В настоящее время в крупных городах России выбросы от автотранспорта превосходят выбросы от стационарных источников (предприятий промышленности).
Сельское хозяйство. Сельскохозяйственное производство приводит к загрязнению атмосферного воздуха пылью (при механической обработке почв), метаном (домашние животные), сероводородом и аммиаком (промышленные комплексы по производству мяса), пестицидами (при их распылении) и т. д.
Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработке минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах и т.д.
3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Воздействие загрязнения воздуха на организм человека. Физиологическое воздействие на человеческий организм загрязнителей атмосферного воздуха различно. Оксид углерода (угарного газа) прочно соединяется с гемоглобином крови, что препятствует нормальному снабжению органов и тканей кислородом, в результате ослабляются процессы мыслительной деятельности, замедляются рефлексы, возникает сонливость, возможны потери сознания и смерть от удушья. Диоксид кремния (SiO2), содержащийся в пыли, вызывает тяжелое заболевание легких – силикоз. Диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань. Оксиды азота раздражают и разъедают слизистые оболочки глаз и легких, увеличивают восприимчивость к инфекционным заболеваниям, вызывают бронхит и пневмонию. Если в воздухе содержатся совместно оксиды азота и диоксид серы, то возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Частицы размером менее 5 мкм способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.
Незначительные по объему выбросы такие, как бенз(а)пирен, соединения свинца, кадмия, ртути, мышьяка, кобальта, фосфора и др., могут оказывать воздействие, растянутое во времени. Они обладают канцерогенным действием, вызывают дефекты у новорожденных, снижают иммунитет, угнетают кроветворную и нервную системы и т.д.
Парниковый эффект и глобальное потепление климата.Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект – разогрев нижних слоев атмосферы, вследствие способности атмосферы пропускать коротковолновую солнечную радиацию, но задерживать длинноволновое тепловое излучение земной поверхности. Водяной пар задерживает около 60% теплового излучения Земли и углекислый газ – до 18%. В отсутствие атмосферы средняя температура земной поверхности была бы -23°С, а в действительности она составляет +15°С.
Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей ( диоксида углерода, метана, фреонов, оксида азота и др. ) . За последние 50 лет содержание углекислого газа в атмосфере возросло с 0,027 до 0,03%. Это привело к повышению среднегодовой температуры на планете на 0,6°С. Существуют модели, согласно которым, если температура приземного слоя атмосферы поднимется еще на 0,6 - 0,7°С, произойдет интенсивное таяние ледников Антарктиды и Гренландии, что приведет к повышению уровня воды в океанах и затоплению до 5 млн. км 2 низменных, наиболее густо заселенных равнин.
Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских льдов, теплового расширения океана и т.п. Это приведет к затоплению приморских равнин, усилению абразионных процессов (процесс механического разрушения и сносагорных породв береговой зоне водоёмов волнами и прибоем, а также воздействием переносимого водойобломочного материала), ухудшению водоснабжения приморских городов, деградации мангровой растительности и т.п. Увеличение сезонного протаивания грунтов в районах с вечной мерзлотой создаст угрозу дорогам, строениям, коммуникациям, активизирует процессы заболачивания, термокарста и т.д.
Положительные для человечества последствия парникового эффекта связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение температуры приведет к увеличению испарения с поверхности океана, это вызовет возрастание влажности климата, что особенно важно для аридных (сухих) зон. Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит, продуктивность диких и культурных растений.
Разрушение «озонового слоя».Озоновый слой (озоносфера) – слой атмосферы с наибольшей концентрацией озона (О3) на высоте 20–25 (22–24) км. Содержащееся в озоновом слое количество озона невелико: в приземных условиях атмосферы (при давлении 760 мм и температуре +20° С) он образовал бы слой толщиной всего 3 мм . В атмосфере озон образуется из кислорода под действием ультрафиолетового излучения.
Озоновая дыра – значительное пространство в озоносфере планеты с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона. Считается, что основной причиной возникновения «озоновых дыр» является значительное содержание в атмосфере фреонов. Фреоны (хлорфторуглероды, или ФХУ) – высоколетучие, химически инертные у земной поверхности вещества, широко применяемые в производстве и быту в качестве хладагентов (холодильники, кондиционеры, рефрижераторы), пенообразователей и распылителей (аэрозольные упаковки). Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон.
Истощение озонового слоя в атмосфере Земли приводит к увеличению потока ультрафиолетовых лучей на земную поверхность. Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам (стимуляция роста и развития клеток, бактерицидное действие, синтез витамина В и т. д.), в больших дозах губительны из-за способности вызывать раковые заболевания и мутации.
Кислотные дожди.Кислотный дождь – дождь или снег, подкисленный до рН < 5,6 из-за растворения в атмосферной влаге антропогенных выбросов (оксиды серы, оксиды азота, хлороводород, сероводород и др.).
Отрицательное воздействие кислотных дождей на растительность проявляется как в прямом биоцидном воздействии на растительность, так и в косвенном через снижение рН почв. Выпадение кислотных дождей приводит к ухудшению состояния и гибели целых лесных массивов, а также снижению урожайности многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, отрицательное воздействие кислотных дождей проявляется в закислении пресноводных водоемов. Снижение рН воды вызывает сокращение запасов промысловой рыбы, деградацию многих видов организмов и всей водной экосистемы, а иногда и полную биологическую гибель водоема. Негативные последствия кислотных дождей зафиксированы в Канаде, США, Европе, России, Украине, Белоруссии и других странах.
Смог – ядовитая смесь дыма, тумана и пыли. Различают два типа смога: лондонский и лос-анджелесский.
Лондонский (зимний) смог образуется зимой в крупных промышленных центрах при неблагоприятных погодных условиях: отсутствии ветра и температурной инверсии. Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой (в слое 300–400 м) вместо обычного понижения. В результате дым и загрязняющие вещества (пыль, оксиды серы и углерода) не могут подняться вверх и рассеяться, а образуют туманную завесу.
Лос-анджелесский (летний, фотохимический) смог возникает летом также при отсутствии ветра и температурной инверсии, но обязательно в солнечную погоду. Он образуется при воздействии солнечной радиации на оксиды азота и углеводороды, поступающие в воздух в составе выхлопных газов автомобилей и выбросов предприятий. В результате образуются высокотоксичные загрязнители – фотооксиданты, состоящие из озона, органических пероксидов, пероксида водорода, альдегидов и т.д.
Смог вызывает обострение респираторных заболеваний, раздражение глаз, ухудшение физического состояния и т.д. вплоть до летального исхода. В 1952 г . в Лондоне от смога за две недели погибло более 4000 человек. Рассеять смог может только ветер, а бороться с ним можно путем сокращения выбросов загрязнителей в атмосферу.
4. ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ
В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют следующие экозащитные мероприятия:
– экологизация технологических процессов;
– очистка газовых выбросов от вредных примесей;
– рассеивание газовых выбросов в атмосфере;
– соблюдение нормативов допустимых выбросов вредных веществ;
– устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения и др.
Экологизация технологических процессов – это в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различных агрегатов на электроэнергию и др.
Актуальнейшая задача современности – снижение загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей. В настоящее время ведется активный поиск альтернативного, более «экологически чистого» топлива, чем бензин. Продолжаются разработки двигателей автомобилей, работающих на электроэнергии, солнечной энергии, спирте, водороде и др.
Очистка газовых выбросов от вредных примесей. Нынешний уровень технологий не позволяет добиться полного предотвращения поступления вредных примесей в атмосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно используются различные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных примесей (NО, NО2, SO2, SO3 и др.).
Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электрофильтры (каталитические, абсорбционные, адсорбционные) и другие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообразных примесей.
Рассеивание газовых примесей в атмосфере – это снижение их опасных концентраций до уровня соответствующего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с помощью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить локальное загрязнение, но при этом проявляется региональное.
Устройство санитарно-защитных зон и архитекгурно-планировочные мероприятия.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина этих зон составляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделяемых в атмосферу веществ. При этом граждане, чье жилище оказалось в пределах СЗЗ, защищая свое конституционное право на благоприятную среду, могут требовать либо прекращения экологически опасной деятельности предприятия, либо переселения за счет предприятия за пределы СЗЗ.
Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населенных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т. д.
Читайте также: