Озоновый слой
Ранее предполагалось, что окислы азота, выбрасываемые транспортной авиацией, являются основной причиной разрушения озонового слоя. Однако количественные измерения показали, что этот источник ничтожен по сравнению с естественными. Из продуктов человеческой деятельности наиболее опасными для озонового слоя являются фреоны и подобные им вещества. Они искусственного происхождения и широко применяются в холодильных установках, различных аэрозольных установках.
Озон составляет очень небольшую долю в атмосфере –менее одной миллионной доли и по объёму, и по массе. Основная его часть концентрируется в стратосфере- до 90%. Остальные 10% сосредоточены в нижних слоях атмосферы. Здесь озон уже является очень опасным загрязнителем воздуха. Он действует на дыхательные пути, раздражает глаза, нарушает рост растительности и т.д. концентрация его в воздухе, используемом для дыхания, не должна превышать 150-200 мкг/м3.
Озон образуется в результате электрических разрядов, но гораздо более важными являются фотохимические реакции с участием веществ-посредников (окислы азота или углеводороды). В больших городах в результате промышленных и автомобильных выбросов, которые взаимодействуют друг с другом и с другими газами, образуются сложные химические соединения, возникает фотохимический смог, имеющий высокую концентрацию озона.
В связи с тем, что экологичская рольозонового слоя в глобальном масштабе велика, многие страны приступили к немедленным практическим действиям.
Загрязнение атмосферы.
Под загрязнением окружающей среды следует понимать изменение свойств среды (химических, физических, биологических), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения. По масштабам антропогенные изменения становятся сопоставимыми с природными, а в ряде случаев даже превышают их.
Вещества, загрязняющие атмосферу, причиняли значительный вред окружающей среде в течение многих десятилетий. По-видимому, с их вредным воздействием придётся считаться и в будущем. Дальнейший рост населения и промышленного производства неизбежно приводит к увеличению опасности загрязнения.
Загрязнённый воздух над крупными городами простирается на высоту 1,5-2,0кл.Эта плотная шапка задерживает летом до 20% сонечных лучей,а зимой,когда и так мало света,поглащает половину его.
Загазованность городов.
Загазованность городов изменение состава городского возддуха в сторону заметного увеличения содержания в нём любого из газов (в том числе обычно входящих в состав атмосферы) против обычной нормы. Степень загазованности может меняться от обычных колебаний её уровня в естественных условиях( например повышенное содержание озона после грозы, лесные запахи смолы , фитонцидов) до как правило, андропогенно вызваных концентраций.Сверхпоследний ЗГ следует считать угрожающим или катострофическим.ЗГ как правило вызывают следующие распространённые вещества: пыль , сажа, сернистый газ, оксид углерода и диоксид озота, а так же специфические для данного города загрязняющие вещества, связаные с конкретными типами предприятий.Для многих городов также является наличие озона и других продуктов фотохимических реакций в загрязнённой атмосфере. основной причиной высокой ЗГ атмосферного воздуха в крупных городах я вляются значительные выбросы от автомобильного транспорта, крупных энергетических объектов промышленных предприятий, а так же бытовых и промышленных отходов, которые впроцессе разложения сопровождаются образованием биогазов , поступающего в приземную атмосферу.
МОСКВА.
Важно рассмотреть загрязнение атмосферы крупных городов более детально и
конкретно на примере Москвы.
Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы.
Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками.
Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных
веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый
вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют
требованиям и качеству воздуха.
Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа,
кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают
прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на
30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг
вредных веществ в год.
Главным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, работающий на
основе тепловых двигателей. Выхлопные газы автомашин дают основную массу
свинца, оксид азота, оксид углерода и др.; износ шин – цинк; дизельные моторы
– кадмий. Тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам.
Загрязнение воздуха на территории Москвы неоднородно. Очагами загрязнения являются автотрассы и прилегающие к ним территории. На жилых территориях содержание загрязняющих веществ на 15-30%% ниже, чем в центре Москвы, и на 30-50%%, - чем вблизи автотрасс.
Основным источником поступления загрязняющих веществ в атмосферу является автотранспорт. Непрекращающийся рост численности автопарка привёл к тому, что его доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух превышает 87% от общего объёма по городу.
Количество загрязняющих вредных веществ от автотранспорта составляет 120 кг в год на 1 жителя. За ним следуют выбросы от стационарных источников промышленных предприятий (9%). Объектам теплоэнергетики принадлежит примерно 5% от суммарного объема выбросов загрязняющих веществ. При этом стационарные (точечные) источники загрязнения атмосферы лучше, чем рассеянные.
На промышленных предприятиях можно установить очистные сооружения и тем существенно снизить объемы выбросов загрязняющих веществ. Бороться с выбросами автотранспорта намного сложнее.
Загрязнение воздуха на примагистральных территориях постепенно повышается, что связано с увеличением интенсивности движения и ростом числа транспортных средств в городе. Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу города от автомобилей составляет около 1830 тыс. т/год.
В Москве количество автомобилей уже превысило три с половиной миллиона, и по сравнению с другими городами, здесь сложилась очень сложная экологическая обстановка.
В часы «пик» на отдельных магистралях содержание вредных, токсичных веществ в воздухе превышает допустимые концентрации в десятки раз. Загрязняется не только воздух, но и почва, водоемы и растения. У людей, которые проживают в домах, расположенных на расстоянии до десяти метров от больших дорог, в три-четыре раза чаще возникают злокачественные новообразования, чем у людей, которые проживали хотя бы в пятидесяти метрах от дороги. Однако это еще не максимальный предел загазованности воздуха, так как каждый год количество автомобилей в Москве возрастает более чем на сто пятьдесят тысяч машин.
В воздухе Москвы повышено содержание бензпирена, диоксида азота, фенола и формальдегида
Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха отмечается вблизи крупных автомагистралей и промышленных зон, особенно в восточной и юго-восточной части города. Наивысший уровень загрязнения воздуха в Москве наблюдается в районах Капотня, Люблино, Марьино из-за расположенного в черте города Московского нефтеперерабатывающего завода. Загрязнение приземного слоя воздуха в большой степени зависит от метеорологических условий. В отдельные периоды, когда метеорологические условия способствуют накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы, концентрации примесей в воздухе могут резко возрастать - возникает смог.
Основным источником поступления загрязняющих веществ является автотранспорт (83%), а за ним следуют выбросы от стационарных источников промышленных предприятий (11%). Объектам теплоэнергетики принадлежит примерно 6% от суммарного объема выбросов загрязняющих веществ.
Районы Москвы, где не обнаружено привышений загазованности:
САО — Головинский, Молжаниновский,Тимирязевский.
СВАО — Бабушкинский, Бибирево, Лианозово, Лосиноостровский, Южное Межведково.
ВАО — Восточное Измайлово, Северное Измайлово, Косино-Ухтомский, Новокосино.
ЮВАО — Выхино-Жулебино, Кузьминки
ЮАО — Орехово-Борисово Северное, Орехово-Борисово Южное, Южное Чертаново.
ЮЗАО — Гагаринский, Коньково, Северное и Южное Бутово, Тёплый тан, Ломоносовский.
ЗАО — Новопеределкино, Солнцево, Тропарево- Никулино, Фили-Давыдково.
СЗАО — Куркино, Строгино, Щукино, Митино.
Районы, где есть какие-либо химические загрязнения атмосферы:
Такими оказалиь 27% всех московских районов, и прежде всего из-за высокой транспортной нагрузки на экологию .
ЦАО — Замоскворечье, Хамовники.
САО— Восточное Дегунино, Западное Дегунино, Левобережный, Ховрино.
СВАО — Алтуфьево, Свиблово.
ВАО — Богородское, Гольяново, Ивановское, Вешняки, Новоиреево, Сокольники.
ЮВАО — Лефортово, Люблино.
ЮАО — Зябликово, Нагатинский затон.
ЮЗАО — Академический, Зюзино, Котловка, Обручевский, Черёмушки.
ЗАО— Крылатское, Кунцево, Можайский, Очаково-Матвеевское, Филёвский парк.
СЗАО— Покровское — Стрешнево, Северное Тушино, Южное Тушино.
Все остальные районы нашего города (41%) являются неблагоприятными — в них сожержание основных загрязнителей воздуха значитльно привышает норму:
ЦАО — Арбат, Басманный, Красносельский, Мещанский, Таганский, Тверской, Китай-город.
САО — Аэропорт, Беговой, Войковский, Дмитровский, Коптево, Савёловский, Сокол.
СВАО — Хорошевский, Алексеевский, Бутырский, Марфино, Марьина Роща, Ярославский.
ВАО — Перово, Преображенское, Соколиная гора.
ЮВАО — Капотня, Марьино, Нижегородово, Печатники, Рязанский, Текстильщики.
ЮАО— Бирюлёво, Братеево, Чертаново, Царицыно, Нагорный.
ЗАО — Дорогомилово, Проспект Вернандского.
СЗАО — Хорошево-Мневники.
Рейтинг районов опровергает распространённое мнение о том, что Юг и Юго-Восток самые загрязнённые и неблогаприятные районы столице, а Запад и Северо-Запад — экологически чистые.
Заболевания вызванные загрязнением атмосферы.
Высокий уровень загазованности пагубно отражается на здоровье людей,особенно детей,у которых частота дыхания выше и они имеют повышенную чувствительность к загрязнению воздуха.В Москве заболеваемость населения ишемической болезнью сердца( а также другими цереброваскулярными болезнями,например гипертонией),хроническим бронхитом,болезнями мочеполовой и эндокринной систем увеличивается из года в год,динамика индекса загрязнения атмосферного воздуха и увеличения численносьти автотранспорта в городе.
Основной удельный вес(более 90%) среди болезней органов дыхания занимают острые респираторные заболевания,грипп,другие восполительные болезни верхних дыхательных путей.Хронические заболевания состовляют от5% до 7%,особенно часто страдают хроническими болезнями респираторной системы дети и подростки.Беспрецедентный рост во всем мире заболеваемости населения астмой наблюдается так же и в гю Москве.За последние несколько лет у всех групп населения распространенность астмы и астмотического статуса возрасло на 30%.
Новейшие исследования показали,что длительное воздействие загрязненного воздуа приводит к физичесим изменинеям в головном мозге,в результате которых страдает способность к обучению и возникают расстройства памяти.Более того,результаты,полученные в ходе исследования,показали наличие прямой связи между загрязнением атмосферы и уровнем депресси или других тревожных состояний.Загрязнение атмосферного воздуха в Москве привлек к постоянному росту аллергических и астмотических заболеваний у детей и высокой смертности среди пожелых людей в период летнего смока.
Решение проблем.
Для улучшение ситуации с экологической обстановкой в столице, необходимо:
·жёстким образом контролировать выполнение экологичесих мероприятий, направленных на улучшение обстановки.
·по каждому мероприятию проводить мониторинг его эффективности. Для достижения данной цели наиболее результатной будет внедрение автоматической системы мониторинга атмосферного воздуха ГИС-атмосфера, которая даст ответ кто, когда и как повлиял на уровень загрязнения атмосферного воздуха в столице.
·на промышленный предприятиях установить очистные сооружения и тем существенно снизить объём выбросов загрязняющих веществ.
·установить экомониторинг из космоса.
·найти безопасный способ утилизации отходов.
·Перевести транспорт на дешёвые автомобили с электродвигателями.
Эти идеи требуют больших вложений, но эра экологических инноваций, по словам чиновником, не за горами.
Итог.
Загрязнение воздуха на примагистральных территориях постепенно повышается, что связанно с увеличением интенсивности движения и ростом числа транспортных средств в городе. Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу города от автомобилей составляет около 1830 т/год.
Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. К счастью, до определенного уровня биосфера способна к саморегуляции, что позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Начинаются необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам. С ними человечество уже столкнулось в ряде регионов планеты.
Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других.
Рост производства электроэнергии - непременное условие развития человека. Поэтому абсолютное количество производимой человеком энергии будет возрастать из года в год.
В конечном счете, общее оздоровление воздушного бассейна зависит от того, как человечество решит вопрос о “экологизации” производства и использования энергии.
Очевидно, в ближайшем будущем не будет найдено экологически чистых источников энергии и человечеству придётся пользоваться традиционными видами сырья. Поэтому одним из вариантов решения проблемы является в производстве энергии доли т.н. возобновимых ресурсов и ядерного сырья.