Атмосфера и ее загрязнение

Радиоактивные загрязнения атмосферы

Различают радиационное и радиоактивное загрязнение окружающей среды. Радиационное возникает в результате действия ионизирующей радиации (излучения), а радиоактивное — в результате превышения уровня естественного содержания радиоактивных веществ в окружающей среде. Радиационное и радиоактивное загрязнения вызывают превышение радиационного фона Земли, к которому все живые организмы адаптированы в ходе эволюции.

Радиоактивное и радиационное загрязнения строго регламентируются. Превышение нормативов может вызвать серьезные изменения в окружающей среде и в организме человека. Мутагенный эффект, вызываемый радиацией, является наиболее опасным последствием этого вида загрязнения. Мутации передаются в поколениях и могут вызывать стойкие изменения в биосфере.

Радиоактивное загрязнение атмосферы — радиоактивное загрязнение воздушной среды в виде газов и аэрозолей в результате работы предприятий атомной промышленности и энергетики; характер и величина загрязнений определяются природой радиоактивных веществ и видом проводимых с ними работ.

Фиксированное радиоактивное загрязнение — радиоактивное загрязнение, которое прочно связано с поверхностью и не может быть удалено без применения специально подобранных средств или снятия поверхностного слоя материала.

Радиоактивное загрязнение среды опасно как источник внешнего и внутреннего облучения ионизирующими излучениями. При ядерном взрыве радиоактивное загрязнение характеризуется большими пространственными масштабами территорий, которые оно охватывает, и весьма продолжительным временем существования и возможного воздействия на людей.

Формирование радиоактивных выпадений при ядерном взрыве определяется сложным комплексом физических, ядерно-физических и физико-химических процессов, протекающих в светящейся области и облаке взрыва, в результате которых образуются радиоактивные частицы. Эти частицы переносятся воздушными течениями в турбулентной атмосфере и выпадают на поверхность земли.

Радиоактивность атмосферы обусловлена присутствием в атмосфере радиоактивных газов и аэрозолей, попадающих в нее в результате деятельности человека и процессов, происходящих в природе. Соответственно различают естественную и искусственную радиоактивности.

Естественные радиоактивные газы являются изотопами радона: 222Rn — радон, 220Rn — торон, 219Rn — актинон, и образуются вследствие радиоактивного распада 238U, 232Th и 235U. Они поступают в атмосферу с почвенным воздухом при обмене его с атмосферным (т.н. эксхаляция) или путем диффузии. При радиоактивном распаде изотопов Rn образуются аэрозольные продукты их распада, так как возникающие при этом химические элементы относятся к металлам и не летучи при обычных условиях (Po, Bi и др.).

При этом 232Rn (период полураспада T1/2 = 3,8 сут) распространяется в пределах тропосферы, а его долгоживущие продукты распада 210Pb (RaD), 210Bi (RaE), 210Po (RaF) обнаружены в стратосфере. Содержание 222Rn в воздухе над океанами на два порядка ниже, чем над материками, а концентрация над земной поверхностью уменьшается примерно вдвое на каждый километр высоты. Торон и актинон вследствие малого значения T1/2 (54 с и 3,9 с) присутствуют только у земной поверхности. Продукт распада торона 212Pb (ThB) с T1/2 =10,6ч обнаруживается в нижней тропосфере. В воздухе над океанами 220Rn, 210Rn и их продукты распада практически отсутствуют.

Основная масса естественных радиоактивных изотопов 7Be, 10Be, 35S, 32P, 33P, 22Na, 14C, 3H), возникающих при взаимодействии космического излучения с ядрами атомов химических элементов, входящих в состав воздуха, образуется в стратосфере, где и отмечаются наибольшие их концентрации.

Искусственные радиоактивные аэрозоли образуются при ядерных взрывах. Через несколько десятков секунд после взрыва они содержат ~ 100 различных радиоактивных изотопов; наиболее токсичными из них считаются 90Sr, 137Cs, 14C, 131I. Высота заброса в атмосферу радиоактивных аэрозолей зависит от мощности и высоты ядерного взрыва, а характер их распространения — от размеров частиц и от высоты заброса их в атмосферу.

Наиболее крупные частицы (сотни микрометров и выше) быстро выпадают из атмосферы, распространяясь всего на сотни километров от места взрыва (локальные выпадения). Однако в случае взрывов мощных ядерных бомб (эквивалентных десяткам мегатонн тринитротолуола) они попадают в стратосферу и, прежде чем выпадут на поверхность Земли, могут пройти в атмосфере тысячи километров. Мелкие аэрозоли (не более нескольких микрометров), попавшие при взрыве в верхнюю тропосферу, обычно распространяются вдоль зонального пояса широт с запада на восток, а заброшенные в стратосферу выпадают на поверхность Земли в пределах всего полушария, а в некоторых случаях — в обоих полушариях, поэтому выпадения этих аэрозолей называются глобальными.

Основной механизм очищения атмосферы от радиоактивных аэрозолей — выпадение осадков. Среднее время t пребывания радиоактивного аэрозоля в нижней тропосфере (до момента его выпадения на земную поверхность) порядка нескольких суток, а в верхней тропосфере 20-40 суток. Радиоактивные аэрозоли, попавшие в нижние слои стратосферы, имеют t порядка года и выше. Величина t растет с увеличением высоты заброса в стратосферу. Обычно большая часть радиоактивных продуктов деления остается в пределах того полушария, где проведен взрыв ядерной бомбы.

Концентрация продуктов деления в тропосфере растет с высотой. Особенно большой рост отмечается при переходе через тропопаузу. В стратосфере максимум концентрации продуктов деления по измерениям до осени 1961 г. отмечался на высоте 19-23 км (примерно на той же высоте, что и слой максимальной концентрации нерадиоактивного аэрозоля). Радиоактивное загрязнение атмосферы от предприятий атомной промышленности имеет чаще всего локальный характер; однако 85Kr распределен по всей тропосфере.

Изучение распространения в атмосфере естественных радиоактивных аэрозолей, а также продуктов ядерных взрывов позволило получить некоторые характеристики физики атмосферы: скорость вымывания аэрозолей из атмосферы, оценку коэффициента макротурбулентной диффузии и скорости обмена между атмосферами полушарий, а также между стратосферой и тропосферой и т.д.

Опасность в воздухе: чем дышат мегаполисы

Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно из-за загрязненного атмосферного воздуха в мире погибают около 3 млн человек, большинство — в результате ишемической болезни сердца и инсульта. Загрязненный воздух также повышает риск заболевания хронической обструктивной болезнью легких, острыми инфекциями нижних дыхательных путей и раком легких.

В мае прошлого года ВОЗ пришла к неутешительному выводу, что качество воздуха в городах ухудшается. Согласно данным организации, более 80% горожан Земли живут в районах с превышением уровней загрязнения, считающихся в ВОЗ предельно допустимыми.

Что касается нашей страны, то, по данным Минприроды, почти шестая часть россиян живет в городах с высоким и очень высоким загрязнением воздуха.

С помощью эксперта — директора природоохранных программ Общероссийской общественной организации «Зеленый патруль» Романа Пукалова — ТАСС попытался разобраться в том, какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья людей и каким воздухом дышат сейчас москвичи.

Плохие новости

Проблема загрязненного воздуха, ежегодно уносящая жизни миллионов людей по всему миру, только усугубляется, отмечают эксперты. Принимая во внимание значительный масштаб проблемы, в ВОЗ загрязненный воздух крупных и малых населенных пунктов называют «невидимым убийцей». Зонами повышенного риска являются большие города. «Список населенных пунктов, где загрязненный воздух стал опасен и создает огромные проблемы, весьма обширный. Это и Пекин, и Нью-Дели, и Мехико, и Лима, и многие другие мегаполисы», — отмечает директор департамента ВОЗ по общественному здравоохранению, экологическим и социальным детерминантам здоровья Мария Нейра.

Разрушительные последствия загрязнения воздуха оказывают негативное воздействие как на климат, так и на здоровье людей. Они видны повсюду: в задыхающихся от смога мегаполисах и в деревенских домах, наполненных дымом кухонь, где стоят старые плиты. И поэтому у меня плохие новости: к сожалению, качество воздуха, которым мы дышим, становится только хуже
Мария Нейра/Директор департамента ВОЗ
Озон и бенз(а)пирен

Озон и бенз(а)пирен

По степени опасности для человека загрязняющие вещества, поступающие в воздух, делятся на четыре класса: от чрезвычайно до умеренно опасных. К первой группе относится озон. Это газ, который присутствует как в верхних слоях атмосферы, так и на уровне Земли.

В зависимости от расположения в атмосфере озон может быть «хорошим» или «плохим» для окружающей среды и здоровья человека. Стратосферный озон защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. А вот тропосферный озон является загрязнителем воздуха, это основной компонент городского смога и дышать им очень вредно.

Приземный озон образуется при химической реакции под действием солнечного излучения. Образование его высоких концентраций наиболее вероятно в теплое время года. Вдыхание озона может вызвать кашель, одышку, раздражение дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к озону, он также опасен для тех, у кого имеются заболевания легких. Разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в атмосферном воздухе в РФ составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр.

По данным Минприроды, в 2014 году в Москве среднегодовая концентрация приземного озона составила 29 мкг/м3. Минимальные уровни озона также наблюдались в Лондоне — 35 мкг/м3. В Праге, Гонконге, Париже и Стокгольме концентрации находятся на уровне 40–45 мкг/м3. Максимальные уровни озона наблюдались в Мехико — 54 мкг/м3.

  • Twitter
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Gmail

Еще одним веществом, отнесенным к первому классу опасности, является бенз(а)пирен. Это вещество является побочным продуктом горения углеродсодержащих предметов. Оно встречается в сигаретном дыме, жареных или копченых продуктах питания, в отходах промышленности. Бенз(а)пирен присутствует в воздухе, а также в некоторых источниках воды.

«Бенз(а)пирен и формальдегид канцерогенны при высоких концентрациях даже в непродолжительный период времени», — отмечает Роман Пукалов.

Формальдегид, фенол, сероводород

Формальдегид — бесцветный газ с сильным запахом — относится ко второму классу опасности.

Он содержится в смолах, используемых в производстве композитных изделий из древесины, строительных материалах. Также встречается в клее, красках, лаках и покрытиях, удобрениях и консервантах.

Воздействие формальдегида может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Он может вызвать раздражение кожи, глаз, носа и горла. Высокие уровни воздействия формальдегида также связывают с некоторыми видами рака. Разовая ПДК формальдегида в воздухе составляет в РФ 0,05 мг на кубический метр.

Ко второму классу опасности относится и фенол. Он содержится в выбросах промышленных производств, выхлопных газах, сигаретном дыму. При вдыхании воздуха, содержащего фенол, большая часть вещества быстро поступает в легкие.

Фенол оказывает общетоксическое действие, вызывает нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, раздражающе действует на кожу.

«Достаточно трех-четырех часов предельно высоких концентраций фенола — выше 10 ПДК, чтобы вызвать поражение нервной системы, будет острая головная боль, тошнота, рвота», — говорит Пукалов. По словам эксперта, в Москве такие концентрации опасного вещества не встречались, хотя были зарегистрированы в других городах России — в частности в Красноярске, Магнитогорске, Дзержинске. «Но, слава богу, у нас не так, как в Пекине или Шанхае. В Пекине фиксируют миллионные предельно допустимые концентрации, то есть можно за раз, вдохнув один полный вдох, получить опасную для жизни дозу. У нас такого нигде в стране нет. В этом отношении, конечно, Китай впереди планеты всей по уровню загрязнения атмосферного воздуха», — отмечает Пукалов.

К высокоопасным веществам относится и сероводород — очень токсичный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он содержится в природном газе, наш организм также производит небольшие количества сероводорода. Сероводород образуется при разложении белков и гниении пищевых отбросов.

Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ, вызывает тяжелые отравления.

«Источников сероводорода в Москве, к сожалению, много. Одна из таких проблем, о которой начинал говорить наш бывший главный санитарный врач Геннадий Онищенко, — изношенность канализационных сетей — труб большого диаметра, по которым канализация течет по всей Москве в сторону Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. Изношенность сетей уникальная — от 60% в лучшем случае до 99% в худшем. И вот такого рода КНС — канализационная насосная станция — есть в любом районе — она сочит, из нее чувствуется запах. От каких-то на метры, от каких-то — на сотни метров. Некоторые на многие сотни метров вокруг себя распространяют этот зловонный запах. Они немного в стороне расположены, не в центре жилых массивов, но они есть в каждом районе», — рассказывает Пукалов.

Диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода

Диоксид азота — вещество, относимое к третьему классу опасности. Это один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах.

Исследования связывают экспозиции диоксида азота в атмосфере с целым рядом неблагоприятных респираторных заболеваний.

Еще один представитель третьего класса — диоксид серы. Основной источник его выбросов — выхлопные газы и процесс сгорания промышленного топлива. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Содержание диоксида серы в Берлине, Праге, Нью-Йорке, Москве, по данным Минприроды, стабильно низкое — 2–4 мкг/м3. Среднегодовые концентрации в Лондоне, Стамбуле и Токио — 4,5–5 мкг/м3. Максимальные среднегодовые концентрации диоксида серы среди рассматриваемых городов в 2014 году отмечаются в Пекине — 22 мкг/м3, Гонконге и Мехико — по 11 мкг/м3, минимальное загрязнение атмосферного воздуха зафиксировано в Стокгольме и Париже — 1 мкг/м3.

  • Twitter
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Gmail

К четвертому классу опасности относят оксид углерода. Это вещество является продуктом неполного сгорания древесины. Также важнейшим источником его поступления в атмосферу являются автотранспортные средства.

Оксид углерода способен создавать дефицит кислорода в тканях тела. Токсический эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Большие дозы оксида углерода могут вызывать в организме физиологические и патологические изменения.

По данным Минприроды, минимальные среднегодовые концентрации оксида углерода в 2014 году зафиксированы в Стокгольме и Париже — 267–300 мкг/м3 (0,1 ПДКсс). Лидерами по этому показателю в 2014 году являются Мехико и Гонконг — среднегодовые значения достигают 882 и 726 мкг/м3 соответственно. Среднегодовые концентрации оксида углерода в Лондоне, Токио, Москве, Берлине, Праге и Стамбуле варьируются в пределах от 405 до 647 мкг/м3.

  • Twitter
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Gmail

Взвешенные частицы

Кроме того, серьезную угрозу для здоровья человека представляют взвешенные частицы. Они способны проникать в легкие человека и накапливаться в них, при этом практически не выводятся из организма. При больших дозах это может привести к проблемам сердечно-сосудистой системы.

«Помимо формальдегида и бенз(а)пирена опасны тяжелые металлы и мелкодисперсные взвешенные вещества — PM2,5 и PM10 — микроскопические вещества, способные проникнуть в легкие человека и попасть через легкие в кровеносную систему. Это мелкие кусочки шин, когда стирается резина при торможении, мелкие кусочки металла, это может быть любой химический состав. Они очень опасны для человеческого организма», — отмечает Пукалов.

Исходя из рекомендаций ВОЗ, в странах ЕС установлены пределы порогового воздействия для РМ10. Для среднесуточной концентрации не допускается превышения порогового уровня 50 мкг/м3 более чем 35 раз в течение года, среднегодовая концентрация не должна превышать уровня 40 мкг/м3.

  • Twitter
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • Gmail

Чем дышит столица

Основной причиной загрязнения воздуха в Москве является автотранспорт: до 90% всех выбросов приходится на него. Еще 10% — на промышленные предприятия. По данным департамента природопользования и охраны окружающей среды столицы, количество выбросов от автотранспорта снизилось в Москве за последние три года более чем на 100 тыс. тонн.

По словам Пукалова, в столице «есть островки экологического неблагополучия, есть полосы экологического неблагополучия, но в целом в Москве состояние атмосферного воздуха удовлетворительное, гораздо лучше, чем в больших промышленных городах нашей страны».

«Среди других мегаполисов мира Москва относительно неплохо стала смотреться в последние два-три года. В первую очередь это связано с теми непопулярными мерами по запрету въезда грузового автотранспорта в дневное время в черту города, по введению платных парковок, которые мгновенно разгрузили центр, и пробки в центре стали сейчас гораздо меньше, чем были раньше, по благоустройству и озеленению — озеленение вдоль дорог на 50–60% снижает уровень загрязнения атмосферного воздуха в домах, которые прилегают к проезжей части», — отмечает Пукалов.

Классификация

Основная классификация источников загрязнения атмосферы предполагает выделение двух основных обширных групп: естественные и антропогенные.

Естественные охватывают природные загрязнители, имеющие микробиологическую, минеральную или растительную природу. Сюда входят пыльца растений и витающая в воздухе пыль, экскременты и прочие выделения, оставляемые животными, вспыхивающие в степях и лесах пожары, извержения вулканов.

Искусственные или антропогенные источники загрязнения предполагают воздействия, оказываемые человеком или развиваемой им деятельностью.

В свою очередь, искусственные загрязнители можно разделить на такие подвиды как:

  • Транспортные. Из названия понятно, что в подгруппу включаются загрязнители, образуемые и негативно влияющие на среду в процессе эксплуатации разных видов транспортных средств, включая железнодорожные, речные, автомобильные, морские, воздушные. Во время их работы неизбежно образуются выхлопы, сразу же попадающие в атмосферу.
  • Производственные. К этому подвиду можно относить источники, предполагающие образование выбросов во время различных технологических процессов, направленных на обеспечение человечества всем необходимым, включая одежду, тепло, бытовые приборы, моющие средства и прочие химические составы.
  • Бытовые загрязнители охватывают соединения, формирующиеся во время переработки разных бытовых отходов, при сжигании топлива.

По составу

Также антропогенные загрязнители можно разделять по составу. И по данному критерию выделяются:

  • Механические источники. В основном, это пыль, образующаяся при сгорании твердотопливных материалов и производстве цемента. Но ещё в группу входят сажа, а также компоненты трущихся об асфальт шин.
  • Химические загрязнители могут находиться в газообразном или пылевидном состоянии, и они способны запускать химические реакции, предполагающие негативное воздействие на среду и атмосферу.
  • Радиоактивные загрязнители включают радиацию и изотопы.

Характер воздействия

Если за основу классификации взять характер загрязняющего воздействия, то можно выделить:

  • Физические источники – это механические, электромагнитные, тепловые, радиационные и шумовые. Группа охватывает изотопы, электромагнитные волны, мелкие частички, шумы, пыль, вибрации, выбросы тепла.
  • Химические источники – это, прежде всего, воздействие аэрозолей и газообразных составов. Основными относящимися к данной группе загрязнителями в современном мире считаются аммиак, диоксид серы, альдегиды, оксид углерода, тяжёлые металлы, оксиды азота.
  • Биологические загрязнители предполагают источники микробной, грибковой или вирусной природы. К такой группе относят воздействие на атмосферный воздух разнообразных форм патогенных микроорганизмов, а также продуктов их жизнедеятельности и выделяемых ими токсинов.

По структуре

Ещё один вариант классификации – по структуре. Выделяют:

  • Газообразные. Продукты, получаемые в результате конденсата, химических процессов и распыления жидкостей в ходе технологических процессов. Газообразные источники появляются при электрохимических, восстановительных и химических реакциях, во время сжигания некоторых видов топлива.
  • Твёрдые. К твёрдым загрязнителям причисляются образуемые в ходе некоторых производственных процессов, при сжигании определённых материалов, во время обработки или транспортировки сырья и промышленных элементов.
  • Жидкие загрязнители.

Подробное описание естественных источников

Хотя естественные источники загрязнения атмосферы имеют природное происхождение и неизбежно образуются отдельными элементами планеты, всё же они тоже способны загрязнять атмосферный воздух, причём довольно значительно.

Прежде всего, стоит рассмотреть извержения вулканов, так как они наносят огромный ущерб экологии. В недрах Земли протекает множество процессов и реакций, и в ходе некоторых из них образуются разные химические соединения. При извержении вулкана в воздух помимо огромного количества пыли и прочих твёрдых компонентов пород попадают и многочисленные соединения: сероводород, сульфаты, оксиды серы. Основная особенность этого загрязнителя заключается в том, что он непредсказуем и не устраним.

Удивительно, но флора тоже может негативно влиять на окружающую нас среду. Например, в воздух попадает мельчайшая пыльца некоторых растений, и так как она имеет незначительный вес, то способна подниматься вверх, подхватываться воздушными потоками и даже проникать в атмосферные слои.

Некоторые представители флоры выделяют ядовитые вещества и газы, которые тоже характеризуются вредным влиянием. И, наконец, растения гниют, и в хода данного процесса тоже могут образовываться газообразные соединения, не лучшим образом действующие на окружающую среду.

Животные, живущие на планете, непреднамеренно и неумышленно влияют на среду, и такое влияние может быть неблагоприятным.

  • Во-первых, оказывать негативное воздействие могут продукты их жизнедеятельности, включая экскременты и некоторые выделения.
  • Во-вторых, умирающие естественным путём или погибающие представители фауны никем не утилизируются и не погружаются в землю, а находятся на её поверхности и испускают газы и другие соединения.

Описание искусственных источников

Рассмотрим главнейшие и основные антропогенные источники загрязнения атмосферы:

  1. Котельные установки, атомные и тепловые электростанции. В процессе сжигания как жидкого, так и твёрдого топлива выделяется дым, который может содержать огромное количество компонентов и соединений, включая углеводороды, диоксид углерода, оксиды азота, серы. А при эксплуатации атомных электростанций образуются ещё более опасные вещества, например, инертный газ, изотопы, радиоактивный йод.
  2. Цветная или черная металлургия. Металлы стали неотъемлемой частью нашей жизни и используются практически повсеместно, но при их выплавке в атмосферу ежедневно выбрасывается огромное количество химических веществ и твёрдых частиц, крайне неблагоприятно влияющих на экологию.
  3. Химическая промышленность. Хотя образующиеся на таких предприятиях выбросы характеризуются относительно небольшими объёмами по сравнению с другими отраслями, всё же они обладают высокой токсичностью и поэтому представляют серьёзную угрозу для окружающей среды и всей планеты, особенно если выделяются в высоких концентрациях.
  4. Производство строительных материалов. Для их изготовления используются различные виды сырья и дополнительные вещества, запускающие важные реакции. И некоторые компоненты крайне вредны или даже токсичны. Кроме того, во время производства образуется огромное количество пыли и твёрдых частиц.
  5. Транспорт. Имеет место негативное воздействие на атмосферу практически всех существующих транспортных средств, включая железнодорожный, водный, воздушный. Но, прежде всего, следует рассматривать автомобиль как источник химического загрязнения атмосферы. Причин тому несколько. Первая – довольно высокий расход топлива. Вторая – активная эксплуатация личных транспортных средств большинством людей: некоторые ездят на машинах ежедневно по несколько часов. Третья причина – используемое топливо: бензин при сгорании выделяет массу вредных веществ и выхлопные газы. И четвёртая причина – повсеместное распространение автомобильного транспорта и огромное количество таких средств на дорогах.
  6. Активное использование различных видов топлива, включая жидкие и твёрдые. Они применяются для отопления или в ходе производственных процессов, но в любом случае при их сгорании образуется масса вредных соединений и веществ, попадающих в воздух и негативно на него влияющих.

Основные компоненты загрязнения

В окружающую среду ежедневно попадает великое множество самых разных веществ, но одними из самых главных и наиболее распространённых являются следующие:

  • Взвеси и пыль – это витающие в воздухе мельчайшие частички, например, компоненты сажи, дыма, строительных материалов.
  • Угарный газ образуется при полном сгорании различных отходов или топлива. Он не только опасен для человека и ядовит, но ещё и оказывает крайне негативное воздействие на атмосферу.
  • Углеводороды представляют собой соединения водорода и углерода. В промышленности применяются в качестве источников энергии. Некоторые виды крайне опасны.
  • Сернистый газ, то есть двуокись серы. Данное вещество образуется, прежде всего, при сжигании некоторых горючих ископаемых.
  • Оксиды азота могут вырабатываться микроорганизмами или выделяться в процессе сгорания, а также при некоторых химических процессах.
  • Тяжёлые металлы, например, ртуть, кадмий, ванадий, свинец.
  • Кислоты: азотная и серная, образующиеся при кислотных дождях.

Теперь вы знаете, каковы источники загрязнения атмосферы. И такие знания позволят понять, как действовать, чтобы сохранить экологию планеты.

Загрязнение атмосферы и воздуха. Источники, виды, последствия

Загрязнением воздушной оболочки земли можно считать любое изменение ее свойств или состава, оказывающее пагубное влияние на состояние растений или целых экосистем, на здоровье животных или человека. В зависимости от степени загрязнения атмосферы подбираются различные методики очищения воздуха.

Причины загрязнения атмосферы

К основным причинам загрязнения воздуха можно отнести:

1. увеличивающееся количество заводов по производству цветной металлургии;

2. рост числа машин и топливных механизмов (особенно это актуально при оценке, насколько велико загрязнение воздуха в Москве – там очень большое количество машин);

3. нерациональное или неправильное использование топлива, приводящее к большому объему выбросов;

4. низкое качество топливного сырья;

5. ухудшение биологической обстановки;

6. развитие химической и радиоактивной промышленности (газообразные или квантовые частицы попадают в воздух вследствие такой деятельности).

Химическое загрязнение атмосферы вследствие выделения множества токсичных окисленных газов особенно велико. Зачастую присутствует сразу комплекс подобных типов загрязнений, что усложняет работу по очистке и дезактивации воздушной оболочки.

Виды загрязнения атмосферы

По составу типы антропогенного загрязнения могут быть механическими, химическими или физическими (а точнее, радиоактивными):

  • механические – пыль после сжигания угля, сажа после сгорания углеводородов, цементная взвесь;
  • химические – реакционноспособные вещества или присутствующие в атмосфере газы (диоксид серы, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды, тяжелые металлы);
  • биологические – вирусы, споры, бактерии, микроорганизмы (особенно в результате утечек биологического оружия);
  • радиоактивные – распадающиеся изотопы нестабильных веществ, излучающие энергию.

Среди физических загрязнителей также можно выделить тепловые, шумовые, электромагнитные.

Последствия загрязнения атмосферы

Если загрязняющих веществ в атмосфере достаточно много, а состав их разнообразен, не исключены различные химические взаимодействия между ними, что приводит к образованию более токсичных веществ.

Также при содержании в воздухе избыточного количества газов возможны кислотные дожди, так как при взаимодействии многих газообразных оксидов с водой образуются кислоты, которые и выпадают на города.

Особенно часто такое явление наблюдается рядом с фабриками, производящими токсичные отходы. Актуальна такая ситуация при оценке загрязнения воздуха в России (контроль качества осуществляется не всегда должным образом).

Часто все эти загрязняющие вещества провоцируют заболевания у людей, а также вызывают обеднение флоры. Иногда вблизи больших городов возникает фотохимический туман.

Виды и источники загрязнений

Источники загрязнения:

  • Природные – естественные минеральные, микробные или растительные загрязнители в виде вулканических извержений, лесных пожаров, растительной пыльцы и пр.;
  • Антропогенные – загрязнения в результате эксплуатации транспортных средств, промышленных выбросов, бытовых отходов.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Основные загрязнители:

  1. Оксид углерода (бесцветный газ, не имеющий запаха и прочих признаков присутствия в результате неполного выгорания топлива);
  2. Двуокись углерода (бесцветный газ, характеризующийся стойким кислым запахов в результате распада углерода);
  3. Диоксид серы (газ с резким запахом – сернистый ангидрид, образую-щийся при сгорании серосодержащих веществ);
  4. Оксиды азота (газы выделяющиеся на азотопроизводящих предприятиях, в результате эксплуатации транспортных средств);
  5. Озон (сильный окислитель среди подобных газов, наиболее токсичный загрязнитель);
  6. Углеводороды (образуются в результате не полного сгорания топлива, растворителях);
  7. Свинец (используется во всех аккумуляторных батареях).

По масштабам распространения:

  1. Местное загрязнение отличается высоким содержанием загрязняющих элементов на локальных территориях (в городе, промышленном районе, деревне и т.д.);
  2. Региональное загрязнение характеризуется вовлечением больших пространств, регионов с возможным воздействием на соседние региональные площадки (государство, страна);
  3. Глобальные загрязнения изменяют состав атмосферы и имеют серьезные последствия в эколого-климатических масштабах для населения всего земного шара.

По агрегатному состоянию загрязняющие вещества могут быть:

  • Газообразными (оксид серы, углерода или диоксиды веществ);
  • Твердыми (канцерогены, свинцовые соединения, смолы и др.);
  • Жидкими (кислоты, щелочи и пр.).

По характеру загрязнения:

  1. Физические – непосредственное воздействие на атмосферу в виде шумовых, электромагнитных, тепловых или механических колебаний. Механическое воздействие проявляется в виде пыли и твердых частиц, электромагнитное – радиоволн, шумовое загрязнение приводит к воздушным деформациям посредством звуковых и частотных колебаний, тепловые – в виде тепловых выбросов;
  2. Химические – загрязнение воздушных масс в следствии газообразных выбросов и использовании аэрозолей (углеводороды, альдегиды, аммиак и пр.);
  3. Биологические – микробные загрязнения вегетативными или споро-выми формами жизни, вирусами и продуктами жизнедеятельности.

Замечание 1

Среди промышленных загрязнителей наиболее опасными считаются: механическая пыль, возгоны (конденсация паров при охлаждении веществ), летучая зола, промышленная сажа.