Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный и животный мир

Введение

1 Химическое загрезненние атмосферы

1.1 Основные загрязняющие вещества

1.2 Аэрозольное загрязнение

1.3 Фотохимический туман (смог)

1.4 Контроль за выбросами загрязнений в атмосферу (ПДК)

2 ЗАГРЯЗНЕИЕ АТМОСФЕРЫ ОТ ПОДВИЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ

2.1 Автотранспорт

 2.2 Самолеты

2.3 Шумы

3 ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ НА ЧЕЛОВЕКА, РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИР

3.1 Оксид углерода

3.2 Диоксид серы и серный ангидрид

3.3 Оксиды азота и некоторые другие вещества

3.4 Влияние радиоактивных веществ на растительный и животный мир

Заключение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей  природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей  приземного слоя атмосферы, сложившуюся  в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами  жилых, производственных и иных помещений. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы  – самый мощный, постоянно действующий  фактор воздействия на человека, пищевую  цепь и окружающую среду. Атмосферный  воздух имеет неограниченную емкость  и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего  агента взаимодействия вблизи поверхности  компонентов биосферы, гидросферы и  литосферы.

Атмосфера оказывает  интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую  среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового  слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется  пристальное внимание во всех развитых странах.

В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового  слоя атмосферы, поглощающего губительное  для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности.

Загрязненная приземная  атмосфера вызывает рак легких, горла  и кожи, расстройство центральной  нервной системы, аллергические  и респираторные заболевания, дефекты  у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими  веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных  исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между  здоровьем населения и качеством  атмосферного воздуха наблюдается  тесная положительная связь.

На всех стадиях  своего развития человек был тесно  связан с окружающим миром. Но с тех  пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство  человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться  в хозяйство биосферы - той части  нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее  время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую  ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными  ей веществами химической природы. Среди  них - газообразные и аэрозольные  загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого  газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать  нежелательную тенденцию в сторону  повышения среднегодовой температуры  на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее  уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может  вызвать существенные нарушения  газо- и водообмена между гидросферой  и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения  почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу – атмосферные осадки в виде дождя  и снега, в меньшей степени  смога, тумана. Поверхностные и подземные  воды суши имеют главным образом  атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит  в основном от состояния атмосферы.

Отрицательное влияние  загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы  из почв, так и с нарушением процессов  фотосинтеза, приводящих к замедлению роста и гибели растений. Высокая  чувствительность деревьев (особенно березы, дуба) к загрязнению воздуха  выявлена давно. Совместное действие обоих  факторов приводит к заметному уменьшению плодородия почв и исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются  сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения  качества несущих грунтов, но и химического  разрушения техногенных объектов, включая  памятники культуры и наземные линии  связи. Во многих экономически развитых странах в настоящее время  реализуются программы по решению  проблемы кислотных атмосферных  осадков. Основные кислотные агенты – разбавленные серная и азотная  кислоты, образующиеся при реакциях окисления оксидов серы и азота  с участием пероксида водорода.

На всех стадиях  своего развития человек был тесно  связан с окружающим миром. Но с тех  пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство  человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться  в хозяйство биосферы - той части  нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее  время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую  ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными  ей веществами химической природы. Среди  них - газообразные и аэрозольные  загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого  газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать  нежелательную тенденцию в сторону  повышения среднегодовой температуры  на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее  уже 11/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может  вызвать существенные нарушения  газо- и водообмена между гидросферой  и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения  почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду  экосистемы. В целом все рассмотренные  факторы, которым можно приписать  загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. 
 
 

1. ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕИЕ АТМОСФЕРЫ 

1. Основные загрязняющие вещества

 Свой контрольную  я начну с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению  состояния одной из важнейших  составляющих биосферы - атмосферы  . Человек загрязняет атмосферу  уже тысячелетиями, однако последствия  употребления огня, которым он  пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось  мириться с тем, что дым мешал  дыханию и что сажа ложилась  черным покровом на потолке  и стенах жилища. Получаемое тепло  было для человека важнее, чем  чистый воздух и незакопченные  стены пещеры. Это начальное загрязнение  воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими  группами, занимая неизмерно обширную  нетронутую природную среду. И  даже значительное сосредоточение  людей на сравнительно небольшой  территории, как это было в  классической древности, не сопровождалось  еще серьезными последствиями.

 Так было вплоть  до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет  развитие промышленности "одарило"  нас такими производственными  процессами, последствия которых  вначале человек еще не мог  себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих  изобретений и завоеваний человека.

 В основном  существуют три основных источника  загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт.  Доля каждого из этих источников  в общем загрязнении воздуха  сильно различается в зависимости  от места. Сейчас общепризнанно,  что наиболее сильно загрязняет  воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции,  которые вместе с дымом выбрасывают  в воздух сернистый и углекислый  газ; металлургические предприятия,  особенно цветной металлургии,  которые выбрасывают в воздухоксилы  азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и  соединения ртути и мышьяка;  химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух  в результате сжигания топлива  для нужд промышленности, отопления  жилищ, работы транспорта, сжигания  и переработки бытовых и промышленных  отходов. Атмосферные загрязнители  разделяют на первичные, поступающие  непосредственно в атмосферу,  и вторичные, являющиеся результатом  превращения последних. Так, поступающий  в атмосферу сернистый газ  окисляется до серного ангидрида,  который взаимодействует с парами  воды и образует капельки серной  кислоты. При взаимодействии серного  ангидрида с аммиаком образуются  кристаллы сульфата аммония. Подобным  образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических  реакций между загрязняющими  веществами и компонентами атмосферы,  образуются другие вторичные  признаки. Основным источником пирогенного  загрязнения на планете являются  тепловые электростанции, металлургические  и химические предприятия, котельные  установки, потребляющие более  170% 0ежегодно добываемого твердого  и жидкого топлива. Основными  вредными примесями пирогенного  происхождения являются следующие:

_ 3а) Оксид углерода . 0. Получается при неполном сгорании  углеродистых веществ. В воздух  он попадает в результате сжигания  твердых отходов, с выхлопными  газами и выбросами промышленных  предприятий. Ежегодно этого газа  поступает в атмосферу не менее  1250 млн.т. 0Оксид углерода является  соединением, активно реагирующим  с составными частями атмосферы  и способствует повышению температуры  на планете, и созданию парникового  эффекта.

_ 3б) Сернистый  ангидрид. . 0Выделяется в процессе  сгорания серусодержащего топлива  или переработки сернистых руд  (до 170 млн.т. в год). Часть соединений  серы выделяется при горении  органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

_ 3в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого  ангидрида. Конечным продуктом  реакции является аэрозоль или  раствор серной кислоты в дождевой  воде, который подкисляет почву,  обостряет заболевания дыхательных  путей человека. Выпадение аэрозоля  серной кислоты из дымовых  факелов химических предприятий  отмечается при низкой облачности  и высокой влажности воздуха.  Листовые пластинки растений, произрастающих  на расстоянии менее 11 км. от  таких предприятий, обычно бывают  густо усеяны мелкими некротическими  пятнами, образовавшихся в местах  оседания капель серной кислоты.  Пирометаллургические предприятия  цветной и черной металлургии,  а также ТЭС ежегодно выбрасывают  в атмосферу 1десятки миллионов  тонн серного ангидрида.

_ 3г) Сероводород  и сероуглерод. Поступают в  атмосферу раздельно или вместе  в другими соединениями серы. Основными источниками выброса  являются предприятия по изготовлению  искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие,  а также нефтепромыслы. В атмосфере  при взаимодействии с другими  загрязнителями подвергаются медленному  окислению до серного ангидрида.

_ 3д) Окислы азота. .Основными источниками выброса  являются предприятия, производящие  азотные удобрения, азотную кислоту  и нитраты, анилиновые красители,  нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество окислов  азота, поступающих в атмосферу,  составляет 20 млн.т. в год.

_ 3е) Соединения  фтора. Источниками загрязнения  являются предприятия по производству  алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали,  фосфорных удобрений. Фторсодержащие  вещества поступают в атмосферу  в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида  натрия и кальция. Соединения  характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными  инсектицидами.

_ 3ж) Соединения  хлора. Поступают в атмосферу  от химических предприятий, производящих  соляную кислоту, хлоросодержащие  пестициды, органические красители,  гидролизный спирт, хлорную известь,  соду. В атмосфере встречаются  как примесь молекулы хлора  и паров соляной кислоты. Токсичность  хлора определяется видом соединений  и их концентрацией. В металлургической  промышленности при выплавке  чугуна и при переработке его  на сталь происходит выброс  в атмосферу различных тяжелых  металлов и ядовитых газов.  Так, в расчете на 11 т. 0передельного  чугуна выделяется кроме 12,7 кг. 0сернистого газа и 14,5 кг. 0пылевых  частиц, определяющих количество  соединений мышьяка, фосфора,  сурьмы, свинца, паров ртути и  редких металлов, смоляных веществ  и цианистого водорода.