Экологические ЧС. Изменения состояния воздушной среды
Загрязнение атмосферы — это поступление в воздушную среду загрязнителей (аэрозолей, газов, твердых частиц) в количествах и концентрациях, изменяющих состав и свойства значительных объемов воздушных масс и оказывающих негативное воздействие на живые организмы. Источниками естественного загрязнения атмосферы являются: космическая пыль, деятельность вулканов, ветровая эрозия почв, выветривание горных пород. Велико загрязнение атмосферы от хозяйственной деятельности. Основные загрязнители: оксиды азота, сера, углерод, газообразные соединения, пыль, аэрозоли.
В последние десятилетия в крупных городах и промышленных центрах резко возрастает загрязнение атмосферы из-за все увеличивающегося количества выбросов, которое на сегодня составляет около 400 кг на человека в год. Усиливается загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта. Растет запыленность. Над промышленными центрами или крупными городами образуется загрязненный слой воздуха, так называемый “смог”, который условно можно разделить на три яруса: нижний, залегающий между домами, связан с выделением выхлопных газов транспортом и поднятой пылью; второй — питаемый дымом отопительных систем, располагается над домами на высоте около 20 — 30 м; третий — на высоте 50 — 100 м, питается в основном выделениями промышленных предприятий.
Необходимо учитывать также, что при воздействии солнечной радиации на смесь углеводородных газов и окислов азота, выбрасываемых в атмосферу с выхлопными газами, образуется так называемый “фото-смог”, который представляет собой большую опасность для здоровья людей.
По степени загрязнения воздушной среды лидируют Москва, Омск, Норильск, Липецк, Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Самара, Новокузнецк, Братск, Кемерово, Волгоград, Стерлитамак.
С каждым годом в атмосфере увеличивается концентрация вредных веществ, что довольно часто приводит к различным заболеваниям.
Острый недостаток кислорода. В настоящее время во многих промышленных зонах растительность выделяет в процессе фотосинтеза меньше кислорода, чем его потребляют промышленность, транспорт, люди, животные. Его общее количество в околоземной оболочке биосферы ежегодно уменьшается на несколько миллиардов тонн. Особенно это чувствуется там, где мала зеленая зона.
Недостаток кислорода в воздушной среде городов способствует распространению среди населения легочных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Высокие уровни шумов. С развитием технического прогресса уровни шума в городах постоянно возрастают, и все большая часть населения чуть ли не круглые сутки подвергается его раздражающему воздействию.
Внедрение новых технологических процессов, рост мощностей оборудования, механизация производственных и иных процессов, появление мощных средств наземного, воздушного и водного транспорта привели к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней. Это способствует появлению и развитию неврологических, сердечно-сосудистых и иных заболеваний.
Образование зоны кислотных осадков. Кислотные дожди — результат промышленного загрязнения воздуха. Большое место здесь принадлежит окислам азота, источниками образования которых являются выхлопные газы автомобильных и авиационных двигателей, а также сжигание всех видов топлива. Примерно 40% всех окислов азота выбрасывают в атмосферу тепловые электростанции. Эти окислы преобразуются в азот и нитраты, а последние, взаимодействуя с водой, дают азотную кислоту. Кроме того, в теплые солнечные дни окислы азота реагируют с недогоревшими углеводородами из автомобильных выхлопов, образуя озон, который, как известно, в определенных концентрациях вреден для растений.
Существует научная гипотеза, что главной причиной гибели деревьев нередко является озон в сочетании с кислотными туманами.
Один из распространенных загрязнителей воздуха — сернистый ангидрид, образующийся при сжигании угля, нефти, мазута. Бесцветный газ с едким запахом, сернистый ангидрид вскоре после выброса из дымовой трубы превращается в сульфаты. Растворяясь в каплях воды, они образуют серную кислоту и вызывают появление тумана, снега или дождя с кислотностью от 10 до 100 раз выше обычной.
Кислотные осадки опасны не только для растительного мира, но и для здоровья людей.
Разрушение озонового слоя атмосферы. Озон обладает способностью сильно поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца и, следовательно, предохраняет от их губительного воздействия на живые организмы на Земле. Количество озона в атмосфере не велико. Его особенность заключается в его нестойкости: он легко разрушается соединениями водорода, азота, хлора. В результате деятельности человека в последние годы резко возрастает поступление веществ, содержащих эти соединения.
Наиболее значительными из антропогенных примесей считаются окислы азота, доля которых в воздухе возрастает от все увеличивающегося применения азотных удобрений, а также от соединений хлора, поступающих в атмосферу.
Таким образом состояние озонового слоя целиком и полностью зависит от деятельности человека. Это он решает, быть защитному слою у Земли или нет.
Прозрачность атмосферы зависит главным образом от содержания в ней аэрозолей (пыль, дым, туман). Ухудшение прозрачности способствует созданию помех авиации, судоходству, нередко является причиной крупных транспортных аварий.
Пыль — один из наиболее распространенных загрязнителей атмосферы. Она оказывает вредное воздействие на живые организмы, растительный мир, ускоряет разрушение металлоконструкций, зданий, сооружений и имеет ряд других отрицательных последствий.
Пыль включает в себя твердые аэрозоли, которые образуются в процессе выветривания земной породы, лесных пожаров, вулканических извержений, промышленных выбросов. Промышленная пыль — одна из основных составляющих. Ее содержание в воздухе определяется состоянием индустрии и транспорта. Уже сейчас во многих городах мира сложилась опасная ситуация, которая прямым образом воздействует на человека и его здоровье.