Загрязнение тропосферы

    (1), (2)Загрязнение тропосферы

      (3)Тропосфера – нижний слой атмосферы, простирающийся до первого термического минимума (т.н. тропопаузы). Верхняя граница тропосферы зависит от географической широты (в тропиках – 18–20 км, в умеренных широтах – около 10 км) и времени года.

    Именно  в тропосфере в основном формируется  погода, которая определяет условия  существования человека. Большая  часть атмосферного водяного пара сосредоточена  в тропосфере, и поэтому здесь  главным образом и формируются  облака.

      (4)Основные загрязнители тропосферы

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 масштабными  и  значительными  являются:

химическое  загрязнение среды

накопление  углекислого  газа в атмосфере

повышения среднегодовой температуры  на планете

загрязнение Мирового  океана нефтью и нефтепродуктами. 

(5),(6)Промышленное загрязнение. 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. 

(7)Автотранспорт. Основной вклад в загрязнение тропосферы вносят автомобили, работающие на бензине (в США на их долю приходится около 75 %), затем самолеты (примерно  5 %), автомобили  с дизельными двигателями (около  4 %), тракторы и  другие сельскохозяйственные машины (около 4 %), железнодорожный и водный транспорт (примерно 2 %). К основным загрязняющим тропосферу веществам, которые выбрасывают  подвижные источники, (общее число таких веществ превышает 40), относятся оксид углерода (в США его доля в общей массе составляет около 70 %), углеводороды (примерно 19 %) и оксиды азота (около 9 %).

Авиатранспорт.

(8)Согласно полученным оценкам, в  среднем около  42 % общего расхода топлива тратится на выруливание самолета  к взлетно-посадочной полосе  (ВПП) перед  взлетом и  на заруливание с ВПП после посадки (по времени в среднем около 22 мин). При этом доля  несгоревшего и  выброшенного в  тропосферу топлива при рулении намного  больше, чем  в полете. 

(9)Причины образования фотохимического смога. Фотохимический смог представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.

    Фотохимический  смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличие в атмосфере высокой  концентрации оксидов азота, углеводородов  и других загрязнителей; интенсивная  солнечная радиация и безветрие  или очень слабый обмен воздуха  в приземном слое при мощной и  в течение не менее суток повышенной инверсии.

(10)Основные проблемы состояния озонового слоя

Главную опасность  составляет группа химических веществ, объединенных термином «хлорфторуглероды» (ХФУ), называемых также фреонами.

    Механизм  действия фреонов следующий. Попадая  в верхние слои атмосферы, эти  инертные у поверхности Земли  вещества становятся активными. Под  воздействием ультрафиолетового излучения  химические связи в их молекулах  нарушаются. В результате выделяется хлор, который при столкновении с  молекулой озона «вышибает» из нее  один атом. Озон перестает быть озоном, превращаясь в кислород. Хлор же, соединившись временно с кислородом, опять оказывается свободным и «пускается в погоню» за новой «жертвой». Его активности и агрессивности хватает на то, чтобы разрушить десятки тысяч молекул озона.

(11)Активную роль в образовании и разрушении озона играют также оксиды азота, тяжелых металлов (меди, железа, марганца), хлор, бром, фтор.

    (12)В 1985 г. над Антарктидой исчезла почти половина озонового слоя, при этом появилась «дыра», которая через два года расползлась на десятки миллионов квадратных километров и вышла за пределы шестого континента. С 1986 г. истощение озона не только продолжалось, но и резко усиливалось – он улетучивался в 2 – 3 раза быстрее, чем прогнозировали ученые. В 1992 г. озоновый слой уменьшился не только над Антарктидой, но и над другими районами планеты. В 1994 г. была зарегистрирована гигантская аномалия, захватившая территории Западной и Восточной Европы, Северной Азии и Северной Америки.

(13)Способы защиты тропосферы от загрязнений

      Химические  методы отчистки  от газо- и парообразных выбросов в тропосферу:

1)Метод абсорбции. Этот метод заключается в разделении газо-воздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем (называемых абсорбентом) с образованием раствора.

2)Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием мало летучих или малорастворимых химических соединений.

3)Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической пористостью селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. 

4)Каталитический метод. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищаемом газе, или со специально добавленным в смесь веществом на твердых катализаторах.

Термический метод. Достаточно большое развитие в отечественной практике нейтрализации вредных примесей, содержащихся в вентиляционных и других выбросах, имеет высокотемпературное дожигание (термическая нейтрализация). Для осуществления дожигания (реакции окисления) необходимо поддержание высоких температур очищаемого газа и наличие достаточного количества кислорода.

      (14) ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      В наступившем III тысячелетии нет необходимости  доказывать остроту и масштабность, а значит, и опасность сложившейся  в мире экологической ситуации. Виновником экологического кризиса на Земле  стал человек.

Проблема выживания, проблема сохранения естественной биосферы может быть решена только путем компромиссов и поисков оптимальных решений 
 

1. Чем вреден фотохимический смог для человека?
2. Самый основной источник загрязнения тропосферы?
3. Как разрушения озонового слоя повлияет на человека?

1. крайне  опасны для дыхательной и кровеносной  системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских  жителей с ослабленным здоровьем.

3) Последствия разрушения озонового слоя можно проиллюстрировать примерами. Так, 1%-ное сокращение озонового слоя вызывает 4%-ный скачок в распространении рака кожи. Вызывая рак кожи и ее старение, ультрафиолетовые лучи одновременно подавляют иммунную систему, что приводит к возникновению инфекционных, вирусных, паразитарных и других заболеваний, к которым относятся корь, ветряная оспа, малярия, лишай, туберкулез, проказа и др. Десятки миллионов жителей планеты полностью или частично потеряли зрение из-за катаракты – болезни, которая возникает в результате повышенной солнечной радиации.