Забруднення атмосфери

Вплив промисловості і транспорту на атмосферу.

Повітря атмосфери представлений сумішшю газів: азоту (до 75%), кисню (23,14%), вуглекислого газу (0,0466%), інертних газів (неону, гелію, криптону, водню, озону). Крім цього, в результаті природних процесів і антропогенного втручання атмосфера поповнюється такими отруйними газами, як метан, окис азоту, вуглецю, сірчистий газ і ін.

Найбільша кількість оксиду вуглецю (чадного газу) викидається металургійними заводами, а також трубами домашніх печей. Хімічна промисловість забруднює повітря сумішшю отруйних газів. Фреони (хлорфторуглеводороди) потрапляють в атмосферу з аерозольних балончиків.

У вихлопах автомобілів міститься чадний газ, окис азоту, незгорілі леткі вуглеводні. Забруднене повітря згубний для всього живого. Так, оксид вуглецю, взаємодіючи з гемоглобіном крові тварин і людини, порушує перенесення кисню до тканин організму, що спричиняє кисневе голодування і смерть.

Кислотні дощі.

Сірчистий газ називають головним хімічним забруднювачем атмосфери. Він утворюється при спалюванні вугілля, сланців, нафти, виробництві сірчаної кислоти, виплавці міді. Цей газ швидко поширюється на значні відстані. З'єднуючись з парами води, сірчистий газ утворює сірчану кислоту - один з найбільш токсичних компонентів кислотних дощів. Випадання кислотних дощів на океанічне мілководді змінює середовище проживання багатьох морських безхребетних тварин, в результаті чого багато хто з них перестають розмножуватися. Це тягне за собою порушення ланцюгів харчування і загибель тварин цієї харчової піраміди. Виникає порушення екологічної рівноваги в океанах. Потрапляючи на поверхню грунту, кислотні дощі викликають в ній серйозні зміни: збільшують загальну кислотність, витравлюють кальцій, магній, калій, пов'язують фосфор, підвищують токсичність металів. В результаті рослини втрачають стійкість до хвороб і шкідників, припиняють засвоювати азот, сповільнюють ріст і гинуть. Врожайність культур в районах з кислотними дощами помітно знижується. Понад 14% лісів планети деградують через кислотних дощів.

Парниковий ефект.

Отруйні гази і фреони, концентруючись в атмосфері, стають причиною глобального потепління: фреони, руйнуючи озоновий шар Землі, дають до 20% парникового ефекту (ці гази застосовують в холодильниках, кондиціонерах, аерозольних балончиках); окис азоту, що утворюється в результаті формування перегною після вирубки лісів і застосування азотних добрив, - 10%; метан - приблизно 16% (2/3 метану утворюється в процесі людської діяльності, половина цієї кількості - результат гниття на зрошуваних полях і виділень домашньої худоби). Найбільша частка (50%) в цьому процесі належить вуглекислому газу. Спалювання викопного палива і дров вивільняє вуглець, який «не передбачений» в природному балансі біосфери. За рахунок парникового ефекту в останнє десятиліття на Землі потепліло на 0,55 ° С і помічено танення льодовиків.

Озонові діри.

На висоті 15-60 км в стратосфері зосереджений озон, який утворює озоносферу. Його дуже мало в атмосфері (лише мільйонна частка), але він створює захисний екран, який рятує все живе від згубних ультрафіолетових променів (з довжиною хвилі 0,2 мкм).

Виникнення озонових дір вперше відзначено на початку 80-х рр. XX ст. Найбільші дірки утворилися над Антарктидою і Арктикою.

У 1988 р наша країна приєдналася до Монреальського угодою промислово розвинених країн і взяла на себе зобов'язання протягом десяти років скоротити виробництво озоноруйнуючих речовин на 50%, в тому числі фреону та інших хлорфторсодержащіх вуглеводнів.

Вуглекислий газ, метан, окис азоту, фреони сприяють підвищенню температури біля поверхні Землі, оскільки перешкоджають виходу теплового випромінювання в космічний простір, т. Е. Створюють парниковий ефект.

Гігієнічна сторона проблеми вимагає визначення ГДК (гранично допустимої концентрації) викидів в атмосферу і її приземний шар. Ухвалою гранично допустимих викидів займається мережа санітарно-епідеміологічних станцій.

Для охорони атмосфери від забруднень законодавчо передбачені наступні заходи.

У містах не дозволяється створювати підприємства, значно забруднюють атмосферне повітря. Металургійні, хімічні та інші виробництва, які розповсюджують пилоподібні і газоподібні викиди, повинні бути віддалені від міст на великі відстані. Їх слід розташовувати по відношенню до найближчого житлового району з підвітряного боку і відокремлювати від меж житлових районів санітарно-захисними зонами. Територія цих зон повинна бути обов'язково озеленена.

2. Удосконалюються технологічні процеси і розробляється нове обладнання з меншим рівнем викидів домішок і відходів у навколишнє середовище.

3. Підприємства, що забруднюють атмосферу, оснащуються пило- та газоулавливающие системами для очищення викидів.

Практична робота

Оцінка наявності забруднень в атмосфері і кислотних дощів

Сутність метода.По рослинам, їх вигляду і стану ви зможете без хімічних досліджень визначити, які є в безпосередній близькості від вас забруднювачі навколишнього середовища. Виявляється, різні види і сорти рослин дуже чутливі до певного забруднювачі. На цьому заснований метод біоіндикації.

Зверніть увагу на стан рослин біля школи, в районі вашого проживання, на дачній ділянці.

Проаналізуйте ваші спостереження, використовуючи дану інформацію.

При забрудненні фтористим воднем у гладіолуса, касатика, петрушки відмирають верхівки і краї листя (вчені називають таке відмирання некрозом). При впливі озону на верхній стороні листя тютюну, шпинату і сої з'являються некротичні (мертві) плями. Від двоокису сірки жовтіють всі частини рослин люцерни, гречки, подорожника, гороху і конюшини, крім того, у них з'являються ще й межжілковий некрози. Двоокис азоту викликає межжілковий некрози у шпинату, махорки і селери. Від хлору бліднуть листя шпинату і змінюють колір листя квасолі і салату. При дії етилену у петунії відмирають квіткові бруньки або з'являються дрібні квітки, у салату і томата закручуються краю листя. При поєднанні шкідливих речовин (двоокису сірки, двоокису азоту, фтористого водню) лістоватие і кущисті лишайники відмирають, ялиця, ялина, сосна затримуються в рості.

Дуже висока ступінь токсичності фтористого і хлористого водню для плодових культур, кормових рослин, включаючи зернові злаки і трави, бобові, капусту і лілійні рослини. Сильний негативний вплив має двоокис сірки на бобові, метеликові, мареві рослини, ліщину, виноград, ялівець, листяні дерева.

Тому якщо повітря вашої місцевості забруднене промисловими викидами двоокису сірки, то в такій атмосфері виживають лише слабо сприйнятливі до такого токсиканту рослини: з споживаються - соняшник, картопля, буряк, капуста, зонтичні, гарбузові культури, суниця садова; з декоративних рослин - лілії, герань, аралія, верес та рослини родини айстрових. У хвойних тривалий вплив двоокису сірки та двоокису азоту викликає червоно-коричневу суховершинность, у листяних великі концентрації двоокису азоту в повітрі можуть викликати відмирання листя протягом 8 годин. Якщо ви побачите цяточки на верхній поверхні листя, це може бути наслідком підвищення кількості озону (5500 мкг / м3 протягом 4 годин) в повітрі. Кислотні дощі викликають некротичні плями і відмирання верхівок листя (при рН менше 3). Крапка поверхні листя може також викликати хлор в кількості 1400-4500 мкг / м3 при впливі протягом від 30 хвилин до 3 годин.

Визначити забрудненість повітря газами (окисом азоту і особливо двоокисом сірки) дозволять спостереження за зростаючими поблизу лишайниками. Встановлено, що, чим більше індустріалізованих місто, тим менше зустрічається в його межах видів лишайників, тим меншу площу вони покривають на стовбурах дерев та інших субстратах і тим нижче життєздатність цих лишайників. При підвищенні ступеня забруднення повітря першими зникають кущисті, потім лістоватие і останніми - накипні (коркові) форми лішайніков.Еслі двоокису сірки міститься в повітрі менше 0,05 мг / м, то на стовбурах дерев зустрічаються види природних ландшафтів: пармелія, Алектор і ін. із зростанням в повітрі концентрації двоокису сірки з 0,05 до 0,2 мг / м3 на стовбурах залишаються лише витривалі до забруднювачів лишайники: ксанторіі, фісціі, анаптіхіі, леканори і ін. При сильному забрудненні повітря двоокисом сірки (понад 0,3 мг / м3) виникає так званий а лишайникова пустеля: ніде в цьому місці не зустрінеш лишайників - вони загинули. Таким чином, биоиндикация допоможе вам встановити якість повітря.

Кислотні дощі, парниковий ефект, фреони, озонові діри, біоіндикації, ГДК.

Якої шкоди навколишньому середовищу завдають промисловість і транспорт?

Зробіть висновок про забруднення атмосфери в вашому місті (селищі) отруйними газами, про випадання кислотних дощів.

Запропонуйте технології поліпшення якості повітря.

Які основні забруднюючі компоненти атмосфери?