Классификация загрязнений атмосферы. Экологические последствия
локальных загрязнений атмосферы СО2, SO2, пылью и др. Альбедо.
загрязнение атмосферы – люб изменение св-в и сост, оказыв негатив возд-е.
загрязнений атмосферы:
Естественное:
-внеземное происхождение - космич пыль(2-5 млн т)
- земное происхождение – вулканы,ветровая эрозия, лесные пожары.
Искусственное:
-по масштабу распространения- местное, региональное, глобальное.
-по агрегатному состоянию- газообр, жидкое, твердое.
Основные загрязнители:
1) CO – воздействует на нервную и сердечнососудистую системы;
2) Оксиды азота, в основном NO2 – взаимодействуя с углеводородами выхлопных газов, образуют фотохимический смог. В чистом виде приводят к отеку легких;
3) SO2 – накапливается в листьях и хвое, чем наносит урон лесам; раздражает слизистые оболочки;
4) Углеводороды (пары бензина, пентан, гексан) – обладают наркотическим действием, вызывают головные боли, головокружение;
5) Альдегиды – раздражают слизистые оболочки;
6) Соединения свинца – нарушают синтез гемоглобина, провоцируют заболевания дыхательных путей, нервной системы;
7) Атмосферная пыль: сажа, содержащаяся в пыли, обладает большой адсорбционной способностью к тяжелым углеводородам, что делает ее опасной для здоровья человека.
Кислотные дожди — осадки, кислотность которых выше нормальной. Связаны с выбросами в атмосферу сернистого газа, сероводорода, окисла и диокисла азота, углекислого газа. Антропогенным источником SO2 является процесс сжигания ископаемого топлива. Негативное воздействие: подкисление озер и рек, деградация лесов, вымывание биогенов из почвы, влияние на людей и изделия.
Атмосфера земли выполняет функции своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, каковыми являются, например, водный пар и CO2. Пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности.
Пыль – гигиенич стандарты допуск содерж пыли 1.5 тонн/га. Ежедневно в атмосферу попадает более 259 млн. тонн пыли.
Альбедо (от позднелат. albedo — белизна), величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения или частиц. Альбедо равно отношению отраженного потока к падающему.
38.Зимний и летний смог. Причины возникновения и последствия.
Смог — любое видимое загрязнение воздуха, обычно в сочетании дыма, влаги и пыли. Различают смог лондонского типа (зимний), и лос-анджелесского типа (летний);
Смог- ядовит смесь дыма, тумана и пыли.
1. Зимний – возникает зимой в крупных городах при отсутствии ветра и повышение температурой воздуха с высотой вместо обычного повышения. В результате циркуляции воздуха резко нарушается, дым, и загрязненные вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Концентрация вредных веществ достигает опасных уровней, что приводит к смерти и т д.
2. Летний – возникает летом при интенсивной солнечной радиации на воздух пересыщенный выхлопными газами автомобилей, при слабом движения ветра
.
39. Глобальные загрязнения атмосферы:
а) озоновый слой; физико-химические процессы образования озона; причины нарушения озонового слоя;
б) кислотные дожди; причины и реакции образования; последствия;
в) парниковый эффект; причины возникновения и его последствия.
а) Термосфера, магнитосфера. Тропосферы 4/5 массы атмосферы.
Озоновый слой – 40 тон. 6500 раз ослабляет ультрафиолетовое излучение.
Причины разрушения O3 озонового слоя: (1) Cl2 природное извержение, антропогенный фактор. ClFCH – фреоны, CH4FxClx-1. Одна молекула Cl2 разрушает 100000 молекул O3. (2) NO2, NxOy. Разложение азотных удобрений. выхлопные газы ракет, машин, ядерные взрывы в атмосфере, 1 молекула NO2=10 молекул O3. (3) H2. Роль озона:3CO2. Вредное действие озон оказывает в нижних слоях атмосферы: 0,000001 – доля полезного действия; 0,000001-0,000005 вредное вещество; больше 0,000005 ядовитое вещество (разрушение гемоглобина).àЗащита от УФ; Разрушение загрязнителей 3CO+O3
б) Кислотные дожди — осадки, кислотность которых выше нормальной. Связаны с выбросами в атмосферу сернистого газа, сероводорода, окисла и диокисла азота, углекислого газа. Антропогенным источником SO2 является процесс сжигания ископаемого топлива. Происходят реакции: SO2+H2O=H2SO3+Q; H2SO3+O=H2SO4 или SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO. Негативное воздействие: подкисление озер и рек, деградация лесов, вымывание биогенов из почвы, влияние на людей и изделия.
в) Российский климатолог Н.И. Будал в 1962 г. выдвинул гипотезу о парниковом эффекте.
Слой воздуха, обогащенный СО2, хорошо пропускает солнечную радиацию и задерживает длинноволновое тепловое излучение Земли. Отраженный земной поверхностью солнечный свет в его инфракрасной области поглощается в тропосфере и нижних слоях стратосферы, что приводит к повышению их температуры. В настоящее время за счет повышения концентрации СОгповысилась температура Земли на 0,3-0,45 С повышение температуры воздуха на 2,5 °С приведет к таянию полярных ледников, подъему уровня океанов на 4-8м катастрофическому затоплению больших регионов земной поверхности, к исчезновению многих представителей животно-растительного мира.
40.Контроль и управление качеством атмосферного воздуха:
Понятие о ПДК.
а)ПДК рабочей зоны и ПДК атмосферного воздуха, их отличия;
б)ПДК максимально разовое и ПДК среднесуточное;
в)Предельно допустимый выброс (ПДВ) и временно согласованный выброс.
а)С позиции экологии ПДК есть верхний предел лимитирующих факторов среды, при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека.
ПДК - предельно допустимая концентрация – норматив – количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияющее на окружающую среду в целом, на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства. Устанавливается в законодательном порядке или рекомендуется компетентными учреждениями (комиссиями и т.п.).
ПДКрз – это концентрация, кот-я при ежедневном 8-часовом рабочем дне или др продолжительности (но не больше 41 часа в неделю) не вызовет заболеваний в процессе работы или в отдаленное время, в том числе и последующих поколений. Рабочая зона – 2 м над уровнем пола.
ПДКав – максимальная конц-ция, отнесенная к определенному времени осреднения (24 часа), кот-я при периодич-м воздействии не оказывает вредного влияния на человека и на среду обитания в целом. Учитывается в атмосфере насел пункта, не граничащего с пром объектом.
ПДКрз> ПДКав, т.к в раб зоне находятся здоровые люди, прошедшие мед освидетельствование, а в зоне жилого района в том числе - больные, старики и дети.
В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Исследования самого последнего времени привели к выводу об отсутствии нижних безопасных порогов (а следовательно, ПДК) при воздействии канцерогенов и ионизирующей радиации. Любое превышение ими привычных, природных фонов опасно для животных организмов хотя бы генетически, в цепи поколений.
Для установления ПДК:
-расчетный- когда расчетом опр-ся вр допустимая конц-я (ВДК), а затем внос-ся коррективы.
- экспериментальный-обоснов-е ПДК пров-ся благодаря экспериментам на белых мышах и крысах в спец-х учреждениях.
б)Среднесуточная ПДК (ПДК с.с) - концентрация загрязнителя в воздухе, не оказывающая токсичного, канцерогенного, мутагенного воздействия. Действует в течение суток.
Максимальная разовая величина ПДК не должна допускать неприятных рефлекторных реакций человеческого организма. Действует в течение одного раза (30 мин).
в) ПДВ – нормативы предельно-допустимых выбросов вредных веществ, химических и биологических воздействий. ПДВ в атмосферу, водоемы устанавливается для каждого стационарного источника отдельно. Установление по каждому источнику загрязнения ПДВ определяется хар-ром выбросов конкретного предприятия, цеха, установки, поэтому они могут быть различными даже в рамках одного предприятия.
При расчете ПДВ учитывается: ПДК; размер трубы источника выброса; время года; температура выброса; объем выбрасываемой смеси ;.
Литосфера загрязняется в результате поступления в нее соединений тяжелых металлов, удобрений, ядохимикатов. Горные разработки приводят к уничтожению естественного почвенного покрова на огромных площадях.
В основном загрязнение связано с хозяйственной деятельностью человека (антропогенное загрязнение), однако возможно загрязнение в результате природных явлений, например извержений вулканов, землетрясений, падения метеоритов и др.
Если обеспечение ПДВ в данный момент не может быть проведено по техническим причинам, то учитывается временно согласованный выброс (ВСВ), который за конкретное время поэтапно доводится до значения ПДВ. Учитывается также эффект суммации
.