Основные источники загрязнения воздуха

Определение и содержание терминов «тепловое загрязнение», «температурное воздействие», «холодовое загрязнение»

Техногенез
окружающей среды нередко сопровождается непреднамеренным рассеянием в ней или целенаправленным отводом в нее тепловой энергии. Примером, сопутствующего подогрева среды является повышение температуры в центральных частях крупных городов. Целенаправленный отвод избыточного тепла, возникающего в ходе технологических процессов, осуществляется, главным образом, путем организации специальных
водоемов-охладителей
при атомных и тепловых электростанциях. Все эти случаи искусственного повышения температуры окружающей среды обозначаются термином
«тепловое загрязнение».
Но загрязнение окружающей среды, в какой бы форме оно не происходило, подразумевает ухудшение ее качества и негативное воздействие на организмы. В отличие от этого, повышение температуры среды в регионах с холодным и умеренным климатом часто оказывает позитивное воздействие на организмы. Для обозначения этой «мягкой» формы теплового загрязнения предлагался специальный термин
– «калефакция»
(нагревание). Однако это воздействие, дающее кратковременный позитивный эффект на уровне отдельных биологических объектов, может приводить к значимым негативным последствиям для биотических сообществ в длительной перспективе, например, в результате развития процессов термического эвтрофирования и термотехногенной
стратификации.
Таким образом, для того чтобы всесторонне оценить влияние искусственного подогрева на окружающую среду необходимо отдельно рассматривать воздействие изменения температуры среды на физиологическое состояние организмов
(«температурное воздействие»)
и влияние данного фактора на состояние экосистемы или
природно-технической системы.

Благоприятное существование любого организма возможно только в определенном диапазоне температуры среды (определяемом его экологической валентностью по отношению к данному фактору). Существует не только верхний порог, по достижению которого температурное воздействие на организм приобретает экстремальный характер, но и нижний. Некоторые виды человеческой деятельности могут приводить к резкому понижению температуры среды, что оказывает на обитающие в ней организмы не менее негативное воздействие, чем экстремальный подогрев. Так, неоднократно наблюдались случаи, когда резкое снижение уровня подогрева вод на водоемах-охладителях АЭС в зимний период вызывало массовую гибель их ихтиофауны, главным образом, теплолюбивых акклиматизантов. Аналогичные случаи отмечаются и при искусственном подъеме в прогретые поверхностные слои водоемов холодных вод из их глубоких слоев
(искусственный апвеллинг).
Для обозначения искусственного понижения температуры окружающей среды, оказывающей негативное воздействие на живые организмы, был предложен термин «холодное термальное загрязнение» или
«холодовое загрязнение».

Что такое устойчивые города?

Устойчивые города — это города, которые пытаются найти формулу, которая гарантирует процветание и качество жизни, сохраняя при этом экологическое наследие и приводя к минимально возможному воздействию на окружающую среду.

Устойчивая экономика, с чистыми технологиями, похоронит старые структуры, построенные на хищных моделях. Сокращение выбросов парниковых газов, устранение расточительных вод, использование возобновляемых источников энергии, утилизация отходов, очистка рек, сокращение использования пестицидов — вот некоторые из мер, которые, помимо улучшения качества жизни, сохраняют саму жизнь,

Естественные источники загрязнения атмосферы

Загрязнение посредством таких источников происходит без вмешательства человека. Зачастую их невозможно регулировать.

Пожары

Лесные пожары уничтожают многие гектары лесных насаждений, а ведь именно деревья вырабатывают кислород и «фильтруют» воздух. От высоких температур в атмосфере повышается концентрация углекислого газа, что приводит к образованию озоновых дыр, глобальному потеплению. А также это влияет на количество/качество осадков.

Сами пожары могут возникать из-за возгорания торфа или удара молнии. Хотя и действия человека могут привести к его появлению.

Вулканы

При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество ядовитых компонентов. Например, они выбрасывают столько диоксидов серы, сколько не выбросит 40 крупных промышленных предприятий. Именно из-за таких выбросов в воздухе образуется смог совместно с пеленой.

А также вулкан выделяет хлор, который при большой концентрации уничтожает озоновый слой, а значит на землю поступает больше радиации от прямых солнечных лучей.

Бури

Сильные бури поднимают в воздух песок, который потом там и остаётся, оседает в лёгких людей и животных. При сильных ураганах в воздухе летает до 50 миллионов тонн пыли, что способно привести к летальному исходу.

Выветривание и разложение веществ

Выветривание – процесс, который следует за разложением горных пород и минералов. Со временем они разрушаются, а ветер разносит их пыль на многие километры вперёд. Иногда, в воздух попадают бактерии, которые пагубно сказываются на здоровье живых существ.

Влияние на здоровье

В 2012 году загрязнение воздуха вызывало преждевременную смерть в среднем на 1 год в Европе и являлось значительным фактором риска для ряда заболеваний, связанных с загрязнением, включая респираторные инфекции, болезни сердца, ХОБЛ, инсульт и рак легких. Воздействие на здоровье, вызванное загрязнением воздуха, может включать затруднение дыхания, одышку, кашель, астму и ухудшение существующих респираторных и сердечных заболеваний. Эти эффекты могут привести к увеличению использования лекарств, посещений врача или отделения неотложной помощи, большему количеству госпитализаций и преждевременной смерти. Воздействие плохого качества воздуха на здоровье человека имеет далеко идущие последствия, но в основном затрагивает дыхательную и сердечно-сосудистую систему человека. Индивидуальные реакции на загрязнители воздуха зависят от типа загрязнителя, которому подвергается человек, степени воздействия, а также состояния здоровья и генетики человека. Наиболее распространенными источниками загрязнения воздуха являются твердые частицы, озон, диоксид азота и диоксид серы. Дети в возрасте до пяти лет, которые живут в развивающихся странах, являются наиболее уязвимым населением с точки зрения общей смертности, связанной с загрязнением воздуха внутри и снаружи помещений.

Смертность

По оценкам Всемирной организации здравоохранения в 2014 году, загрязнение воздуха каждый год приводит к преждевременной смерти около 7 миллионов человек во всем мире. Исследования, опубликованные в марте 2019 года, показали, что их число может составлять около 8,8 миллиона.

В Индии самый высокий уровень смертности из-за загрязнения воздуха. По данным Всемирной организации здравоохранения, в Индии также больше смертей от астмы, чем в любой другой стране. В декабре 2013 года загрязнение воздуха, по оценкам, ежегодно уносило жизни 500 000 человек в Китае. Существует уверенная корреляция между смертностью от пневмонии и загрязнением воздуха от выбросов автотранспорта.

Ежегодно преждевременные смерти в Европе, вызванные загрязнением воздуха, оцениваются в 430 000 — 800 000

Важной причиной этих смертей являются диоксид азота и другие оксиды азота (NOx), выделяемые дорожными транспортными средствами. В консультационном документе 2015 года правительство Великобритании раскрыло, что двуокись азота является причиной 23 500 преждевременных смертей в Великобритании в год.

Загрязнение вод мирового океана

Загрязнение вод мирового океана уже почти достигло критической точки. В одном только Тихом океане плавает несколько островов из пластикового мусора, общий размер которых превышает площадь континентальной части США. Эти мусорные пятна находятся в нейтральных водах, поэтому ответственность за их утилизацию не хочет брать на себя ни одна страна мира. Сейчас мусорная куча под действием океанических течений остается на одном месте.

В мировой океан ежегодно сливается большое количество химических отходов. Засоряют воды удобрения, пестициды и инсектициды, которые смываются с полей. В районах расположения океанических впадин всю вторую половину ХХ века проводилось сбрасывание не только химических, но и ядерных отходов. Количество растворенных в мировом океане отходов невозможно подсчитать.

Некоторые исследователи считают, что емкости, в которых были опасные реагенты, уже пришли в негодность, и отравляющие вещества вымываются в воды мирового океана. Все это приводит к сокращению количества зоопланктона и других живых существ. В первую очередь страдают живые существа, чутко реагирующие на степень загрязнения воды, в т.ч. отмечается отмирание больших площадей коралловых рифов. Полный масштаб вреда, который наносит человек мировому океану, еще не изучен.

Беларусь

По данным ВОЗ страна занимает третье место по количеству смертей из-за загрязнения воздуха. Но стоит ли паниковать ее жителям? Национальная система мониторинга окружающей среды демонстрирует менее страшные показатели. Посты размещены в самых представительных зонах – промышленных, жилых, автомобильных. Полученная в ходе исследования информация позволяет детально изучить качество воздуха. При норме выбросов для твердых частиц 40 мкг/м3 их содержание составляло 24 мкг/м3 в промзонах и 12 мкг/м3 в жилых районах.

По заключению специалистов Белгидромета населенные пункты Беларуси – сплошной заповедник, если сравнивать их с азиатскими промышленными центрами. Однако в стране есть проблемные регионы. Среди них столица и некоторые промышленные города или отдельные их районы, где зафиксировано превышение уровня вредных веществ:

• оксид углерода – в Гомеле;
• диоксид азота – в Могилеве и Минске;
• мелкодисперсная пыль – в Минске, Гомеле и Могилеве.

Как только поднимается температура воздуха, во всех городах наблюдается повышение уровня формальдегида. Сравнительная таблица:

Хотя известный американский журнал The Wall Street Journal отнес столицу Беларуси к одной из самых чистых на планете.

Минприроды постоянно контролирует исполнение предписаний по охране окружающей среды. Сюда входит:

• регулярное обслуживание фильтров и очистных установок на некоторых предприятиях;
• наличие санитарно-защитной зоны у вредных предприятий, в черте которой люди не должны проживать, и обязательное проведение измерений;
• расчет рассеивания выбросов выполняется еще на этапе проектирования нового объекта;

Структура выбросов по данным Белстата:

Виды загрязнителей

Загрязняющее вещество — химическое вещество, присутствующее в окружающей среде в количествах, превышающих фоновые значения.

Физические загрязнители — загрязнители, созданные различными физическими полями (электромагнитное излучение, шум, радиоактивное излучение).

Биологические загрязнители — биологические виды (в том числе микроорганизмы), не характерные для данного биогеоценоза или находящиеся там в излишних, превышающих обычные, количествах.

Техногенные (антропогенные) загрязнители — агенты загрязнения, созданные человеком.

Природные (естественные) загрязнители — агенты загрязнения, имеющие природное происхождение.

Вещества, представляющие наибольшую опасность

Опасные органические вещества, которые быстро загрязняют воду:

1. Нефть. Нефтяное загрязнение препятствует природным взаимосвязям и процессам, глобально изменяя среду обитания живых видов. Само вещество долго распадается, но быстро накрывает воду нефтяной пеленой. Такая пелена затрудняет попадание воздуха и света. Одна тонна нефти загрязняет около 12 кв. км поверхности океана.
2. Грубодисперсные загрязнители. Зола, сажа, пыль и капельки жидкости — продукты промышленности и сельскохозяйственной деятельности. В результате их попадания в водные хранилища образуется большое количество мусора. Вода мутнеет и перестает быть пригодной для дальнейшего использования.
3. Газы(сернистый и двуокись азота) также являются продуктами промышленности и сельскохозяйственной деятельности. При соединении дождевой капли и газов получаются концентрированные кислоты, которые наносят атмосферный вред пресной воде.
4. Удобрения и пестициды. Растениеводство загрязняет мировой океан с помощью использования удобрений и пестицидов. Минеральные удобрения способствуют росту растительности. Морские обитатели вовсе не нуждаются в дополнительном корме, поэтому растительность разлагается. В этом процессе непосредственное участие принимает кислород, который поглощается лишней флорой. Все это ведет к накоплению различных газов в воде, водоем все больше затягивается зеленью, а живность погибает.

Большую роль в загрязнении мирового океана играют сточные воды. Они полны производственных отходов и органических веществ, которые ухудшают водоемы и окружающий воздух. К стокам также относятся воды, которые стали результатом выпадения осадков на участках промышленности и населенных пунктов. Органические вещества составляют 58% содержания бытовых сточных вод.

Если грамотно использовать ресурсы сточных вод, то можно не переживать за состояние мирового океана. Переработанные сточные воды со значительным количеством фосфора, калия, кальция и азота служат хорошим удобрением для сельскохозяйственной деятельности. Очищенные стоки можно направлять на оборотное водоснабжения предприятия или спускать в водоемы. Сейчас компании уже отказались от сбрасывания сточных вод в водоемы и перешли на экологические системы водоснабжения.

Промышленность

Органическое загрязнение воды происходит из-за работы разных видов промышленности. Бытовые и промышленные отходы попадают в реки вместе с органическими веществами, которые останавливают поступление кислорода в воду. Этот процесс называется окисление бактериями.

Поступление в водоемы тяжелых металлов губительно влияют на живые организмы, образуются опасные загрязнения в ходе физико-химических процессов, следствием становится отравление или мутация. К металлам этой группы относятся свинец, цинк, ртуть и другие.

Органические вещества – замечательная среда для размножения болезнетворных бактерий, порождающих инфекционные заболевания. Ухудшение здоровья человека ведет к снижению эффективности труда, что серьезно скажется на экономике страны. Плодотворность водных ресурсов не улучшиться, если не принять меры по очистке от органических загрязнений. Иначе загрязнение органическими веществами окружающей среды станет более острой и насущной проблемой для жителей земного шара.

Загрязняющее вещество

Загрязняющее вещество (также поллютант) — один из видов загрязнителей, любое химическое вещество или соединение, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающие тем самым химическое загрязнение.

По происхождению загрязняющие вещества делятся на:

• загрязняющие вещества природного происхождения — попадающие в природную среду в результате естественных, обычно катастрофических процессов (пример — загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана)
• загрязняющие вещества антропогенного происхождения

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

• первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения)
• вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Наиболее распространёнными антропогенными загрязняющими веществами являются:

• в атмосфере — кислые газы (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота), взвешенные частицы (сажа, аэрозоли кислот и соединений тяжёлых металлов), органические соединения, в том числе формирующие фотохимический смог и разрушающие озоновый слой атмосферы, пары нефтепродуктов.
• в гидросфере — растворимые соли тяжёлых металлов, органические соединения, нефтепродукты (следует отличать чистые сточные воды, например, после охлаждающих контуров теплообменной аппаратуры, не вызывающие химического, но вызывающие тепловое загрязнение)
• в литосфере (особенно в её верхнем плодородном слое — почве) — соли тяжёлых металлов, нефтепродукты. Следует отличать инертные вещества (например, стекло), вызывающие лишь механическое загрязнение почв
• в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины.

Меры по предотвращению загрязнения

Человечество смогло осознать, что дальнейшее загрязнение атмосферы приведут к экологическому кризису и станет губительным для планеты. Поэтому ученые разных стран занимаются разработкой мер по снижению и предотвращению загрязнений.

Основные направления деятельности по сохранению атмосферного слоя

Снижение отходов промышленной деятельности

Современное производство невозможно без серьезной очистки выбросов, являющихся отходами индустриальной деятельности. Многоуровневая система фильтров предотвращает попадание в воздух вредных примесей, снижает их негативное воздействие и предотвратит загрязнене окружающей среды.

Сегодня ученые работают над созданием такой системы очистки, которая обеспечит максимальную фильтрацию и благоприятную атмосферу при минимальной себестоимости.

Качественная утилизация мусора

Количество мусора, которым наполняет воздух сам человек, может значительно снизиться при его вторичной переработке. Несколько раз можно использовать не только бумагу, металл или стекло. Найдены способы неоднократной переработки различных пластиков. Результатом вторичной переработки становится снижение объемов работы мусоросжигающих заводов и производимых ими выбросов.

Основной проблемой переработки является раздельный сбор мусора, на который перешли в настоящее время лишь отдельные страны.

Переход на альтернативное топливо

Сегодня альтернативное топливо иногда воспринимается как научная задача, не имеющая практического применения. Однако оно все решительнее входит в разные сферы деятельности. Доказано, что ветряки и солнечные батареи способны обеспечить энергией, биотопливо уже используется в общественном транспорте ряда стран, обеспечивая экологическую безопасность.

Минимализация использования химикатов

Понизить загрязнение атмосферы могут работники сельскохозяйственной промышленности. В борьбе за объемы полученного урожая они применяют различные химические препараты, которые накапливаются в почве, разрушают ее, попадают в воздух и насыщают его вредными веществами.

Забота о «зеленых легких» планеты

Зеленые насаждения (леса, лесополосы, парки и скверы) выполняют важную функцию естественного очищения воздушного слоя. Рациональное использование и отказ от непродуманных вырубок леса, сохранение и создание новых лесополос вокруг промышленных предприятий, увеличение парковых зон в городской черте поможет сохранить воздух чистым и свежим.

Передавая приятные ощущения, полученные в каком-либо определенном месте, многие люди часто упоминают, что там была «хорошая атмосфера». Создать приятную атмосферу в ограниченном пространстве человек научился. Благоприятная атмосфера на планете — это необходимое условие для жизни каждого человека. Поэтому борьба с загрязнением воздуха является общей задачей всего человечества.

Рейтинг: /5 —
голосов

Примечания

1. ↑ , Загрязнение, с. 269-271.
2. , Загрязнение окружающей среды, с. 287-290.
3. ↑
4. , Загрязнение природной среды, с. 295.
5. Загрязнение природной среды // Российская геологическая энциклопедия: В трёх томах / Гл. ред. Е. А. Козловский, А .А. Ледовских. — М.—СПб.: ВСЕГЕИ, 2010. — Т. 1. А-И. — С. 553.
6. ↑ Загрязнение природной среды // Горная энциклопедия / Глав. ред. Е. А. Козловский. — М.: Советская энциклопедия, 1985. — Т. 2. Геосферы — Кенай. — С. 328-329.
7. , Загрязнение биосферы, с. 278-279.
8. , с. 269: «Загрязнение — привнесение в природную или непосредственно в техногенную среду <…>».
9. , с. 270: «Загрязнение происходит в результате разнообразных воздействий человеческого общества на биосферу, а также в результате природных процессов».
10. ↑ Загрязнение окружающей среды // Большая Российская энциклопедия / Пред. науч.-ред. совета Ю. С. Осипов; отв. ред. С. Л. Кравец. — М.: Науч. изд-во «Большая Российская Энциклопедия», 2008. — Т. 10. Железное дерево — Излучение. — С. 168-170. — «Загрязнение окружающей среды — воздействие на биосферу <…>».
11. , с. 269-270.
12. Исаченко А. Г. Окружающая среда // Большая Советская Энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 18. Никко — Отолиты. — С. 354-355.
13. Кичигин Н. В. Загрязнение окружающей среды // Новая Российская Энциклопедия / Гл. ред. А. Д. Некипелов. — М.: Изд-во «Энциклопедия», Изд. дом «Инфра-М». — Т. 6(1). Дрейк — Зеленьский. — С. 373.
14. ↑ , с. 270.
15. Биологическое загрязнение // Экологическая энциклопедия: В 6 т. / Глав. ред. В.И. Данилов-Данильян. — М.: ООО «Издательство „Энциклопедия“», 2008. — Т. 1. А-Г. — С. 174.
16. Механическое загрязнение // Экологическая энциклопедия: В 6 т. / Глав. ред. В.И. Данилов-Данильян. — М.: ООО «Издательство „Энциклопедия“», 2010. — Т. 3. И-М. — С. 394.
17. , Физическое загрязнение, с. 710.
18. , Химическое загрязнение, с. 723.