Экологические проблемы атмосферы. Кислые осадки. Проблема озонового слоя в атмосфере. Понятие о парниковом эффекте

Экологические проблемы атмосферы.

Кислые осадки. Проблема озонового слоя в

атмосфере. Понятие  о парниковом эффекте. 
 

                                                                     Выполнила: Дранишникова  

                                                                                            Анна Васильевна      

                                                                                         Группа:         5,5 лет 

г. Красноярск  2005г. 
 
 
 

                                       Оглавление. 
 

1.Введение 

3 

2.Экологические проблемы  атмосферы 

5 

3.Проблема озонового  слоя 

11 

4.Понятие парниковый  эффект 

13 

5.Кислотные дожди 

18 

6.Заключение 

25 

7.Список используемой  литературы 

27 
 
 
 
 
 
 
 
 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 «Можно, пожалуй,  сказать, что назначение человека  заключается в том, чтобы уничтожить  свой род, предварительно сделав  земной шар непригодным для  обитания». 

Жан Батист Ламарк 

Вступление 
 

Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетия привела к серьезному загрязнению  нашей планеты разнообразными отходами производства. Воздушный бассейн, воды и почва в районах крупных  промышленных центров часто содержат токсичные вещества, концентрация которых  превышает предельно допустимую. Поскольку случаи значительного  превышения допустимой концентрации достаточно часты и наблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной  среды, в последние десятилетия  специалисты и средства массовой информации, а вслед за ними и  население стали употреблять  термин «экологический кризис». 

  Прежде всего  следует разделить понятия "локальный  экологический кризис" и "глобальный  экологический кризис". Локальный  экологический кризис выражается  в местном повышении уровня  загрязнений - химических, тепловых, шумовых, электромагнитных - за счет  одного или нескольких близко  расположенных источников. Как правило,  локальный экологический кризис  может быть более или менее  легко преодолен административными  и или экономическими мерами, например, за счет совершенствования  технологического процесса на  предприятии-загрязнителе или за  счет его перепрофилирования  или даже закрытия. Много более  серьезную опасность представляет  глобальный экологический кризис. Он является следствием всей  совокупности хозяйственной деятельности  нашей цивилизации и проявляется  в изменении характеристик природной  среды в масштабах планеты  и, таким образом, опасен для  всего населения Земли. Бороться  с глобальным экологическим кризисом  гораздо труднее, чем с локальным,  и эта проблема будет считаться  решенной только в случае минимизации  загрязнений, произведенных человечеством,  до уровня, с которым природа  Земли будет в состоянии справиться  самостоятельно. В настоящее время  глобальный экологический кризис  включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами  и так называемые озоновые  дыры. 

  Еще в конце  позапрошлого века Фридрих Энгельс  предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами  над природой. За каждую такую  победу она нам мстит. Каждая  из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия,  на которые мы рассчитывали, но  во вторую и третью очередь  совсем другие, непредвиденные последствия,  которые очень часто уничтожают  последствия первых». Знакомство  с проблемой кислотных дождей  подтвердит нам правоту этих  слов.        

         Преодоление экологического кризиса  во всех его проявлениях, ведущих  к деградации природы и, как  следствие, к деградации и исчезновению  человечества, жизненно необходимо.  
 

  

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения  в него или образования в нем  загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания. 

Загрязняющее вещество — примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях  неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного  и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или  наносящая ущерб материальным ценностям. 

В последние годы содержание в атмосферном воздухе  российских городов и промышленных центров таких вредных примесей, как взвешенные вещества, диоксид  серы, существенно уменьшилось, так  как со значительным спадом производства сократилось число промышленных выбросов, а концентрации оксида углерода и диоксида азота выросли в  связи с ростом парка автомобилей. 

Список городов  с катастрофическим уровнем загрязнения  атмосферного воздуха в России увеличивается  ежегодно, но многие годы в нем числятся Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Москва, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти. 

Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают  предприятия черной и цветной  металлургии, химическая и нефтехимическая  промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт, а в некоторых  городах и котельные. 

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки  его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т предельного  чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1—0,6 кг.  

Источником загрязнения  воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Во время  агломерации (Агломерация - в металлургии  термический способ окускования  мелких рудных материалов (спеканием) для улучшения их металлургических свойств) руды происходит выгорание  серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации  ее остается 0,2—0,8%. Выброс сер­нистого  газа при этом может составить  до 190 кг на 1 т руды (т.е. работа одной  ленточной машины дает около 700 т  сернистого газа в сутки). 

Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и конвертерных сталеплавильных  цехов. Плавление стали сопровождается выгоранием некоторых количеств  углерода и серы, в связи с чем  в отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье  со­держится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете  на 1 т выплавляемой стали. 

Цветная металлургия. Вредные вещества образуются при  производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и других металлов в печах (для спекания, выплавки, обжига, индукционные и др.), на дробильно-размольном оборудовании, в конвертерах, местах погрузки, выгрузки и пересылки материалов, в сушильных агрегатах, на открытых складах. В основном предприятия  цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом (SO2)(75% суммарного выброса в атмосферу), окисью углерода (10,5%) и пылью (10,4%). 

Химическая и нефтехимическая  промышленность. Выбросы в атмосферу  в химической промышленности происходят при производстве кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), резинотехнических  изделий, фосфора, пластических масс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола), крекинге нефти. 

Разнообразием исходного  сырья для производства определяется состав загрязняющих веществ — в  основном окись углерода (28% суммарного выброса в атмосферу), сернистый  ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%) и др. В выбросах содержится аммиак (3,7%), бензин (3,3%), сероуглерод (2,5%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), бензол (0,7%), ксилол (0,3%), дихлорэтан (0,6%), этилацетат (0,5%), серная кислота (0,3%). 

Решение экологических  проблем в отрасли осложнено  эксплуатацией морально и физически  устаревшего оборудования (60% — эксплуатируется  более 10 лет, до 20% — свыше 20 лет, до 10% — более 30). Происшедшие в последние  годы катастрофы на химических предприятиях в Уфе, Стерлитамаке, Томске, Ангарске, Салавате, Ставрополе, других городах, постоянные локальные взрывы и разрушения объектов с человеческими жертвами, заражение атмосферы и других объектов окружающей среды свидетельствуют о том, что ситуация в отрасли критическая. Следует отметить, что в последние годы выбросы в атмосферу загрязняющих веществ предприятиями отрасли резко снизились. Однако произошло это не потому, что были проведены эффективные природоохранные мероприятия, а из-за спада произ­водства. 

Предприятия нефтеперерабатывающей  промышленности, концентрация которых  особенно велика в Башкортостане, Самарской, Ярославской и Омской областях, загрязняют атмосферу выбросами углеводородов (23% от суммарного выброса), сернистого газа (16,6%), окиси углерода (7,3%), окислов  азота (2%). 

Особую экологическую  опасность представляет разработка месторождений нефти и газа с  повышенным содержанием сероводорода. 

Промышленность строительных материалов. Производство цемента и  других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных  материалов, строительного и технического стекла сопровождается выбросами в  атмосферу пыли и взвешенных веществ (57,1% от суммарного выброса), окиси углерода (21,4%), сернистого ангидрида (10,8%) и окислов  азота (9%). Кроме того, в выбросах присутствует сероводород (0,03%).  

Деревообрабатывающая  и целлюлозно-бумажная промышленность. Наиболее крупные предприятия отрасли  сосредоточены в Восточно-Сибирском, Северном, Северо-Западном и Уральском  регионах, а также в Калининградской  области. Среди наиболее крупных  загрязнителей атмосферы можно  выделить Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат (7,5% общего выброса по отрасли). Характерные загрязняющие вещества, производимые этими предприятиями, — твердые вещества (29,8% суммарного выброса в атмосферу), окись углерода (28,2%), сернистый ангидрид (26,7%), окислы азота (7,9%), сероводород (0,9%), ацетон (0,5%). 

В сельской местности  источниками загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса, предприятия, обслуживающие технику, энергетические и теплосиловые предприятия. Над  территориями, примыкающими к помещениям для содержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород  и другие дурнопахнущие газы. 
 

Смог. Смесь ряда первичных и вторичных загрязнителей, образующихся в нижней тропосфере, когда некоторые из первичных  загрязнителей (особенно оксиды азота  и углеводороды из выхлопных газов  машин) взаимодействуют друг с другом под влиянием солнечного света, называется фотохимическим смогом. Фотохимический смог характерен фактически для всех современных больших городов, но наиболее часто он встречается в  городах с преобладанием солнечных  дней, с сухим и теплым климатом и большим количеством автомобилей. К большим городам с представляющим опасность для здоровья фотохимическим смогом относятся Лос-Анджелес, Денвер, Солт-Лейк-Сити, Сидней, Мехико и Буэнос-Айрес. Фотохимическое загрязнение обнаруживается в основном летом. Наблюдается фотохимический смог в тропических и субтропических регионах там, где периодически сжигали  траву в саваннах. 

Главным продуктом  таких фотохимических реакций является озон, вызывающий раздражение глаз, нарушающий функции легких и повреждающий деревья и урожай. Таким образом, степень опасности смога в  целом определяется концентрацией  озона в атмосфере на уровне Земли. Другими вредными составляющими  смога являются альдегиды, пероксиацетилнитраты и окись. (Рисунок I) 

Ничтожные количества этих вторичных загрязнителей в  фотохимическом смоге достигают  пикового уровня сразу пополудни  в солнечный день, вызывая у  людей раздражение глаз и дыхательных  путей. Особенно уязвимы люди, страдающие астмой и другими заболеваниями  дыхательных путей, а также здоровые люди, работающие на улице между 11 и 16 часами. Чем жарче день, тем больше озона и других составляющих фотохимического  смога. 

Тридцать лет назад  в больших городах, таких, как  Лондон, Чикаго и Питсбург, на электростанциях, заводах и теплоцентралях сжигалось  огромное количество серосодержащих угля и тяжелой нефти. Зимой такие  города страдали от промышленного смога, состоящего главным образом из смеси  диоксида серы, взвешенных капелек  серной кислоты, образовавшейся из части  диоксида серы, и разнообразных взвешенных твердых частиц. Теперь уголь и  тяжелая нефть сжигаются только в больших бойлерных, где налажен  контроль за выбросами вредных веществ  или установлены высокие дымовые  трубы, так что промышленный смог редко является проблемой. Однако в  Китае и некоторых восточноевропейских  странах, как, например, в Чехословакии, где большие количества угля сжигаются  без соответствующих мер контроля за выбросами, ситуация не изменилась. 

Местный климат, рельеф и смог. Частота и плотность  смога на данной территории зависят  от климата и рельефа местности, плотности населения и промышленности, а также от основных видов топлива, используемого в промышленности, на теплоцентралях и на транспорте. В районах с большим среднегодовым  количеством осадков дождь и  снег помогают очистить воздух от загрязнителей. Ветры также способствуют удалению загрязнителей и приносят свежий воздух, но они же и переносят  некоторые загрязнители на большие  расстояния. 

Холмы и горы создают  преграду на пути ветров, в результате чего в низинах в приземном  слое увеличивается загрязнение  воздуха. Высокие здания в больших  городах также замедляют скорость ветра и, соответственно, способствуют созданию высоких концентраций загрязнителей.