Атмосфера, джерела забруднення

ОСНОВНА ЧАСТИНА

ВСТУП

1. Класифікація природних ресурсів

3. Зміни в атмосфері, зумовлені її забрудненням

4. Самоочищення атмосфери, напрямки її захисту

5. Ресурси гідросфери

6. Вплив антропогенної діяльності на гідросферу

7. Водні проблеми України

8. Шляхи розв’язання проблем гідросфери

ЗАКЛЮЧЕННЯ

ЛІТЕРАТУРА

1. Абрамов И.Б. «Овосология»: Науч. Издание. Харьков, 2010 – 195 с.

2. Білявський Г.О., Фурдій Р.С., Костіков І.Ю. «Основи екології»: Підручник. К: «Либідь» 2006.– 408 с.

3. Биченок М.М. Основи інформатизації управління регіональною безпекою: Наук. видання К: 2005.– 194 с.

4. Гончарук В.Є., Качан С.І., Орел С.М., Пуцило В.І., «Оцінка обстановки у надзвичайних ситуаціях». Навчальний посібник, Видавництво НУ «Львівська політехніка». Львів, 2004р.,-136с.

5. Джигирей В.С. «Екологія та охорона навколишнього середовища» Навчальний посібник, К: «Знання» 2007.– 422 с.

6. Потіш А.Ф., Медвідь В.Г., Гвоздецький О.Г., Козак З.Я. Екологія: основи теорії і практикум. Навчальний посібник, - Львів: «Магнолія плюс»: 2003.– 295 с.

7. Солошенко О.В., Фесенко А.М., Кочетова С.І. та ін.. Основи екології: Підручник / О.В. Солошенко, А.М. Фесенко, С.І. Кочетова, Н.Ю. Гаврилович, Л.С. Осипова, В.І. Солошенко – Х.: Парус, 2008. – 371 с.

ВСТУП

Природні ресурси – це засоби існування людей не створені їхньою працею, які містяться в природі. До них належать вода, ґрунт, рослинний і тваринний світ, мінеральні ресурси тощо.

1. Класифікація природних ресурсів

Природні ресурси класифікують за:

- їхнім призначенням – виробничі та рекреаційні;

- належністю до тих чи інших компонентів природи – земельні, лісові, мінеральні;

- вичерпністю – вичерпні та невичерпні ресурси.

Вичерпні в свою чергу поділяються на:

а) відновлювані; б) відносно відновлювані; в) невідновлювані.

Відновлювані ресурси – це рослинний і тваринний світ, а також деякі види мінеральних ресурсів, зокрема, кухонна сіль. Відновлення таких ресурсів відбувається з різною швидкістю. Темпам споживання відновлюваних ресурсів мають відповідати темпи їхнього відновлення. Інакше відновлювані природні ресурси можуть стати невідновлюваними.

До відносно відновлюваних належать земельні, лісові та водні ресурси.

Невідновлювані ресурси – це такі ресурси, що зовсім не відновлюються або відновлюються значно повільніше, ніж відбувається їхнє використання людиною. До них належать мінеральні, паливні та мінерально-сировинні ресурси. Використання більшості з них призводить до їх вичерпання в давно освоєних регіонах, що зумовлює підвищення капітальних вкладень на приріст 1 т мінерального палива. Одним з основних напрямів раціонального використання мінеральних ресурсів є впровадження їхньої комплексної переробки, безвідходних і ресурсозберігаючих технологій.

До невичерпних ресурсів належать космічні та кліматичні ресурси. Космічні ресурси – це сонячна радіація, енергія морських припливів. Надходження сонячної енергії залежить від стану атмосфери, рівня її забруднення.

Кліматичні ресурси – це повітря, енергія вітру, опади тощо.

2. Атмосфера, джерела її забруднення

Маса атмосфери нашої планети дуже мала – всього лише одна мільйонна маси Землі. Проте її роль у природних процесах біосфери величезна. Атмосферне повітря є косною речовиною біосфери і середовищем існування живої речовини – рослин, тварин, людей. Атмосферне повітря забезпечує рослинний, тваринний світ і людей життєво необхідними газоподібними речовинами, захист Землі від дії метеоритів, космічного опромінення, процеси виробничої діяльності людини киснем, азотом, воднем, інертними газами. Атмосферне повітря використовують у промисловості як реагент для спалювання палива, теплоносій для нагрівання й охолодження продуктів, обладнання та приміщень, для добування зріджених газів. Атмосферний кисень є умовою життя людей і багатьох тварин. Без їжі людина може прожити до двох місяців, без води - тиждень, а без повітря – кілька хвилин. За добу людина споживає 500 л кисню, пропускаючи через легені 10 тис літрів (12 кг) повітря, а їжі й води – близько 2 кг.

Для спалювання палива, виробництва металургійної та хімічної продукції, на додаткове окиснення різних відходів щороку в усьому світі витрачається 10 -20 млрд. т кисню. На початку нового тисячоліття ця величина має зрости до 50 млрд. т. Підвищення витрат кисню, спричинене діяльністю людини, становить не менш як 10 – 16% щорічного біогенного утворення, що викликає занепокоєння.

Міжнародним геофізичним і геодезичним союзом у 1951 р. прийнятий поділ атмосфери на шари за температурною ознакою.

Атмосферне повітря в нижніх шарах тропосфери складається переважно з азоту, кисню, аргону, вуглекислого газу. У невеликих кількостях містяться неон та інші інертні гази, оксиди нітрогену, водень, метан, озон, аміак, чадний газ.

У результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря. Забруднення атмосфери – це привнесення у повітря сторонніх речовин або утворення не властивих для нього речовин і явищ, а також збільшення концентрації звичайних компонентів.

Існує два основних джерела забруднення атмосфери: природне і антропогенне. Природне джерело – це вулкани, пилові бурі, лісові пожежі, процеси розкладання рослин і тварин.

До основних антропогенних джерел забруднення відносять підприємства паливно-енергетичного комплексу, транспорт, різні машинобудівні підприємства. Розглянемо найважливіші з них.

Теплові електростанції. Забруднюють атмосферу викидами, що містять оксиди сульфуру, нітрогену, сажу, яка є носієм смолистих речовин, пил і золу, що містять солі важких металів.

Комбінати чорної металургії, що включають доменне, сталеплавильне, прокатне виробництва; гірничорудні цехи, агломераційні фабрики, заводи коксохімічні та з переробки відходів основних виробництв, теплоенергетичні установки. Викиди в атмосферу містять оксиди карбону, нітрогену, сульфуру, пил, гідрогенсульфур, аміак, сірковуглець, аерозолі хрому і мангану, бензол, фенол, піридин, нафталін.

Кольорова металургія забруднює атмосферу сполуками флуору, кольорових і важких металів (часто у вигляді аерозолів), парами ртуті, сполуками сульфуру, карбону, нітрогену, поліметалічним пилом, смолистими речовинами, вуглеводнями, що містять бенз(а)пірен.

Машинобудування і металообробка. Викиди в атмосферу підприємств цього профілю містять аерозолі сполук кольорових і важких металів, зокрема, пари ртуті з парами органічних розчинників.

Нафтопереробна і нафтохімічна промисловість є джерелом таких забруднювачів атмосфери: сполук сульфуру, оксидів карбону, аміаку, вуглеводнів, у тому числі бенз(а)пірену.

Підприємства неорганічної хімії. Викиди в атмосферу містять оксиди сульфуру, нітрогену, карбону, гідрогенсульфур, аміак, сполуки фосфору, вільний хлор.

Підприємства органічної хімії. Викиди в атмосферу великої кількості органічних речовин, що мають складний хімічний склад, хлоридної кислоти, сполук важких металів, сажі й пилу.

Підприємства по виробництву будівельних матеріалів. Забруднюють атмосферу пилом, що містить сполуки важких металів, флуору, оксид силіцію, азбест, гіпс, тонкодисперсний скляний пил.

Хімічне забруднення атмосфери автотранспортом. Цей вид забруднення є одним з найбільш небезпечних для здоров’я людини, бо вихлопні гази надходять у приземний шар повітря, звідки утруднене їх розсіювання; до того ж будинки жилих кварталів, які знаходяться поряд з автомагістралями, є свого роду екраном для вловлювання забруднювачів. У складі відпрацьованих газів автомобілів міститься понад 200 шкідливих речовин, серед яких оксиди карбону, неспалені вуглеводні, сажа, сполуки плюмбуму, оксиди сульфуру, нітрогену, бенз(а)пірен, озон та інші. Вони викликають захворювання верхніх дихальних шляхів, серцево-судинної системи, різні онкопатології.

3. Зміни в атмосфері, зумовлені її забрудненням

Глобальне потепління клімату (парниковий ефект)

Уперше парниковий ефект помітив у 1986 р. шведський хімік С. Арреніус.

За прогнозами вчених до середини XXI ст. температура приземної атмосфери може піднятися на 1,5-4,50 С, що зумовить:

- підняття рівня Світового океану за рахунок теплового розширення води і затоплення прибережних зон;

- танення льодовиків;

- зміщення кліматичних зон (зонами землеробства стануть тайга і тундра).

Причиною потепління є збільшення в атмосфері концентрації парникових газів: вуглекислого газу (основні джерела - ТЕС, транспорт, сміттєспалювальні заводи, металургійні комбінати; ґрунти, дихання всіх живих організмів); метану (його найбільшими постачальниками є болота, рисові поля, шахти, транспорт, нафтохімічна і нафтодобувна промисловість); озону (утворюється під час грози, в озонаторах – для бактерицидної обробки води, під час зварювання металів, добування озонідів); пари води.

Деякі вчені дотримуються думки, що потепління - циклічне явище і зумовлене переважно зміною сонячної активності. Однією з причин вважали і теплу течію „Ель-Ніньо” (немовля).

З метою стабілізації вмісту вуглекислого газу в повітрі країни–члени ООН підписали в 1992 р. Конвенцію ООН.

Руйнування озонової оболонки Землі.

Озонова оболонка розміщена на висоті 20-30 км, захищає життя на планеті від жорстокого ультрафіолетового випромінювання (λ<320 нм).

Основними руйнівниками озону вважають:

- оксиди нітрогену, джерелами яких є випробування ядерної зброї (за високих температур в атмосфері азот взаємодіє з киснем з утворенням NO, який легко окиснюється до NO2), запуски ракет і космічних кораблів, реактивні літаки, хімічні підприємства з виробництва та використання нітратної кислоти;

- фреони – інертні речовини типу CF2Cl2, CFCl3 тощо, які у верхніх шарах атмосфери відщеплюють атом галогену, що руйнує молекули озону і перешкоджає їх утворенню (фреони широко застосовують у холодильній техніці, як мастило, у парфумерії – як засіб для створення аерозолю). З метою збереження озонової оболонки в 1996 р. розвинені країни припинили виробництво фреонів, замінивши їх пропан-бутановою сумішшю);

- пару води, яка потрапляє до озонової оболонки з викидами ракет, літаків, утворюючись під час згоряння палива.

Кислотні дощі.

Цей термін вперше ввів у вжиток англійський інженер Р. Сміт у книзі „Повітря і дощі: початок хімічної кліматології”.

Кислі атмосферні опади, які називають „кислотними дощами”, мають рН < 5,5. основними їх чинниками є оксиди нітрогену і сульфуру, а також пара кислот. Їх природними джерелами є вулканічні виверження, пожежі, діяльність ґрунтових бактерій, антропогенними – транспорт, ТЕС, сміттєспалювальні заводи, металургійні комбінати, хімічні підприємства (добування нітратної та сульфатної кислот, їх використання у виробництві добрив та органічному синтезі).

Наслідки випадання кислотних дощів:

- зниження рН поверхневих вод і ґрунтів та посилення міграції важких металів;

- опіки і зниження інтенсивності фотосинтезу у рослин;

корозія металевих виробів (одним з найбільш вартісних наслідків забруднення повітря SО2 є прискорення корозії металів: в атмосфері промислових районів залізо і цинк швидко кородують, утворюючи розчинні сульфати; алюміній кородує повільніше, але корозію прискорюють висока вологість і збільшення вмісту оксидів сульфуру;

- руйнування будівель з вапняку та архітектурних пам’яток (кам’яна і бетонна кладки, вапняковий розчин і цегла поглинають SО2 – 1 моль CaSО4 займає більший об’єм, ніж 1 моль СаСО3, тому в матеріалі виникає механічна напруга; тканини, поглинаючи SО2, втрачають міцність, папір і шкіра руйнуються);

- загибель гідробіонтів;

- деградація лісів, зменшення стійкості дерев проти шкідників і патогенних мікроорганізмів;

- зміна активності ферментів у яйцеклітинах та ікрі, що може призвести до загибелі молодняка риб.

Рекордно кислотний дощ (рН≈1,7) випав у 1979 р. в Уїлінгу (США, штат Вірджинія).

Дата добавления: 2014-01-04