«Загрязнение воздуха – экологическая проблема». Эта фраза не отражает ни в малейшей степени тех последствий, которые несет в себе нарушение природного состава и баланса в смеси газов, называемой воздух.

Проиллюстрировать такое заявление не вызывает никакого труда. Всемирная организация здравоохранения привела данные по этой теме за 2014 год. Из-за загрязнения воздуха в мире умерло около 3,7 млн. человек. Почти 7 млн. человек умерло от воздействия на организм загрязненного воздуха. И это за один год.

В состав воздуха входит 98–99% азота и кислорода, остальное: аргон, углекислый газ, вода и водород. Из него состоит атмосфера Земли. Основной компонент, как видим, кислород. Он необходим для существования всего живого. Им «дышат» клетки, то есть при поступлении его в клетку организма происходит химическая реакция окисления, в результате которой выделяется энергия необходимая для роста, развития, размножения, обмена с другими организмами и тому подобное, то есть для жизни.

Загрязнение атмосферы толкуется как привнесение в атмосферный воздух неприсущих ему химических, биологических и физических веществ, то есть изменение их естественной концентрации. Но важнее не изменение концентрации, которое, без сомнения, происходит, а уменьшение в составе воздуха наиболее полезного для жизни компонента – кислорода. Ведь объем смеси не увеличивается. Вредные и загрязняющие вещества не добавляются простым сложением объемов, а уничтожают и занимают его место. Фактически возникает и продолжает накапливаться недостаток пищи для клеток, то есть базового питания живого существа.

От голода умирает около 24000 человек в сутки, то есть в год примерно около 8 млн., что сопоставимо с цифрой смертности от загрязнения воздуха.

Виды и источники загрязнения

Воздух подвергался загрязнению во все времена. Извержения вулканов, пожары лесные и торфяные, пыль и пыльца растений и иное попадание в атмосферу веществ обычно неприсущих ее природному составу, но произошедшие в результате природных причин – это первый вид происхождения загрязнения воздуха – естественный. Второй – это в результате деятельности человека, то есть искусственный или антропогенный.

Антропогенное загрязнение, в свою очередь, можно разделить на подвиды: транспортные или возникшие в результате работы разных видов транспорта, производственные, то есть связанные с выбросами в атмосферу веществ, образующихся в производственном процессе и бытовые или появившиеся в результате непосредственной жизнедеятельности человека.

Само загрязнение воздуха может быть физическим, химическим и биологическим.

• К физическому относят пыль и твердые частица, радиоактивное излучение и изотопы, электромагнитные волны и радиоволны, шумовое, включая громкие звуки и низкочастотное колебание и тепловое, в любой форме.
• Химическое загрязнение – это попадание в воздух газообразных веществ: оксида углерода и азота, диоксида серы, углеводородов, альдегидов, тяжелых металлов, аммиака и аэрозолей.
• Загрязнение микробами называется биологическим. Это различные споры бактерий, вирусы, грибы, токсины и тому подобное.

Первый – механическая пыль. Появляется в технологических процессах измельчения веществ и материалов.

Второй — возгоны. Они образуются при конденсации паров охлажденного газа и пропускаемые через технологическое оборудование.

Третий – летучая зола. Он содержится в дымовом газе во взвешенном состоянии и представляет собой несгоревший минеральные примеси топлива.

Четвертый – промышленная сажа или твердый высокодисперсный углерод. Он образуется при неполном сгорании углеводородов или их термическом разложении.

В основном на сегодняшний день источниками таких загрязнений являются теплоэлектростанции, работающие на твердом топливе и угле.

Последствия загрязнений

Основными последствиями загрязнения атмосферного воздуха являются: парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди и смог.

Парниковый эффект построен на способности атмосферы Земли пропускать короткие волны и задерживать длинные. Короткие волны – это солнечная радиация, а длинные – это тепловое излучение, идущее от Земли. То есть образуется слой, в котором происходит аккумулирование тепла или парник. Газы, способные к такому эффекту называются, соответственно, парниковыми. Эти газы нагреваются сами и нагревают всю атмосферу. Этот процесс естественный и природный. Он происходил и происходит в настоящее время. Без него не была бы возможна жизнь на планете. Его начало не связано с деятельностью человека. Но если раньше природа сама регулировала этот процесс, то сейчас в него интенсивно вмешался человек.

Углекислый — основной парниковый газ. Его доля в парниковом эффекте более 60%. На долю остальных – хлорфторуглеводорода, метана, оксидов азота, озона и так далее, приходится не более 40%. Именно благодаря столь большой доли углекислого газа, была возможна природная саморегуляция. Сколько углекислого газа выделялось при дыхании живыми организмами, столько и потребляли его растения, производя кислород. Объемы и концентрация его сохранялась в атмосфере. Промышленная и иная деятельность человека, и, прежде всего, вырубание лесов и сжигание природного топлива, привели к увеличению углекислого газа и других парниковых газов за счет снижения объема и концентрации кислорода. Результатом стало большее нагревание атмосферы – повышение температуры воздуха. Прогнозы таковы, что увеличение температуры приведет к излишнему таянию льдов и ледников и повышению уровня Мирового океана. Это с одной стороны, а с другой увеличиться, за счет более высокой температуры, испарение воды с поверхности земли. А, значит, увеличение пустынных земель.

Озоновые дыры или нарушение озонового слоя. Озон одна из форм существования кислорода и образуется в атмосфере естественным путем. Это происходит при попадании ультрафиолетового излучения солнца на молекулу кислорода. Потому наибольшая концентрация озона в верхних слоях атмосферы на высоте около 22 км. от поверхности Земли. По высоте он распространяется примерно на 5 км. этот слой считается защитным, так как задерживает это самое излучение. Без такой защиты все живое на Земле погибло. Сейчас наблюдается уменьшение концентрации озона в защитном слое. Почему это происходит до сих пор достоверно не установлено. Впервые это истощение было обнаружено в 1985 году над Антарктидой. С тех пор явление получило название «озоновой дыры». Тогда же была подписана в Вене Конвенция об охране озонового слоя.

Промышленные выбросы в атмосферу диоксида серы и оксида азота, соединяющиеся с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоту и вызывают «кислотные» дожди. Такими считаются любые осадки, кислотность которых выше природной, то есть ph<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.

Выпадая на почву, кислоты, содержащиеся в их воде, вступают в реакцию с токсичными металлами, находящимися в земле. Такими как: свинец, кадмий, алюминий и другими. Растворяют и тем способствуют их проникновению в живые организмы и подземные воды.

Кроме того, кислотные дожди способствуют коррозии и тем действуют на прочность зданий, сооружений и других строительных конструкций из металла.

Смог – привычная картина крупных промышленных городов. Возникает там, где в нижних слоях тропосферы скапливается большое количество загрязняющих веществ антропогенного происхождения и веществами, полученными в результате их взаимодействия с солнечной энергией. Смог образуется и долго живет в городах, благодаря безветренной погоде. Существует: влажный, ледяной и фотохимический смог.

С первыми взрывами ядерных бомб в японских городах Хиросима и Нагасаки в 1945 году, человечество открыло еще один, возможно, самый опасный, вид загрязнения атмосферного воздуха – радиоактивный.

Природа имеет способность к самоочищению, но активность человека ей явно в этом мешает.

Видео — Нераскрытые тайны: Как загрязнение воздуха влияет на здоровье

Небо над городами темнеет от смога, а воздух, которым мы дышим, с каждым днем все сильнее загрязняется твердыми частицами и углекислым газом. Эти негативные факторы пагубно сказываются на здоровье человека и состоянии окружающей среды. Так что же вы можете сделать, чтобы уменьшить загрязнение воздуха? Вы будете удивлены тем, насколько ценными будут ваши усилия, потому что даже ваш небольшой вклад в защиту окружающей среды может принести огромные плоды. В этой статье речь пойдет о том, что вы можете сделать, чтобы уменьшить загрязнение.

Шаги

Смена транспорта

Вопрос культуры вождения. Конечно, основными загрязнителями воздуха по праву считаются заводы и фабрики, но автомобилисты так же вносят в этот процесс огромную лепту. Производство машин и топлива, строительство дорог и переработка отходов от сгорания топлива так же играет свою роль. В силу того, что многие города расположены таким образом, что по ним не поездишь без машины, достаточно сложно найти какое-то однозначное решение проблемы. Вне зависимости от того, где вы живете, вы можете предпринять меры, чтобы снизить свою зависимость от автомобиля.

• Возможно, полностью отказываться от поездок на своей машине не рационально, но вот сократить их количество вполне возможно. К примеру, вместо того, чтобы ездить в продуктовый магазин каждый день, делайте это каждую неделю-полторы, закупая все необходимое за один раз.
• Пользоваться машиной напополам с соседями так же весьма разумный выход из положения.

1. Пересядьте с личного транспорта на автобусы, метро или электрички. Если вы живете в Москве, то, скорее всего, уже привыкли к тому, что на общественном транспорте можно добраться в любую часть города. Но транспортная система хорошо развита не только в больших городах. Изучите маршруты движения автобусов, трамваев и троллейбусов и начните заменять поездки на автомобиле путешествиями на автобусе хотя бы раз в неделю. Постарайтесь пользоваться общественным транспортом как можно чаще, а на машину садитесь лишь тогда, когда не можете найти альтернативный способ куда-то добраться.

   • Добираться на работу или учебу на автобусе весьма выгодно по нескольким причинам. Во-первых, вы помогаете снизить уровень загрязнения воздуха, во-вторых, вам не нужно платить за парковку, в-третьих, у вас появляется свободное время для того, чтобы почитать, повязать, поразгадывать кроссворды или поразглядывать попутчиков. Кроме того, передвигаться на общественном транспорте более безопасно, чем водить собственную машину, да и нервные клетки остаются целее, поскольку вам не придется стоять в пробках в час пик.

2. Попробуйте ходить пешком или ездить на велосипеде. Еще более полезной альтернативой общественному транспорту является использование своей собственной энергии для передвижения. Вы можете абсолютно спокойно пройтись пешком до мест, которые находятся в пяти минутах езды на автомобиле, а если у вас есть время и желание, вы можете ходить и на более дальние расстояния. Если же в вашем городе хорошо оборудованы дорожки для велосипедов, начните по ним кататься. Если в населенном пункте, где вы живете, слишком оживленное движение транспорта и частые заторы, самый лучший способ добраться куда-либо – это сесть на велосипед и начать крутить педали.

3. Если вы все же предпочитаете ездить на машине, держите ее в хорошем состоянии. Регулярно проходите техосмотр, ремонтируйте в случае необходимости, а так же следите за тем, чтобы ваш автомобиль с достоинством проходил тест на смог. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы ваша машина как можно меньше загрязняла окружающую среду:

   • Пользуйтесь энергосберегающим маслом для двигателя.
   • Заправляйте бензобак рано утром или поздно вечером, когда на улице прохладно. Таким образом, вы предотвратите испарение топлива в жаркий период.
   • Постарайтесь не разливать топливо, когда заправляете бак.
   • Вместо того, чтобы стоять в тянучке возле ресторанов быстрого питания, в которых существует система обслуживания позволяющая покупать пищу, не выходя из машины, припаркуйте свой автомобиль и зайдите внутрь.
   • Накачайте шины своей машины, чтобы обеспечить нужный уровень давления внутри. Это повысит производительность автомобиля и снизит потребление топлива.

   Измените свои потребительские привычки

   1. Станьте производителем. Используйте сырье для того, чтобы создавать как можно больше вещей, вместо того, чтобы приобретать их в магазине, это отличный способ снизить загрязнение воздуха. Потому что массовое производство, упаковка и доставка товаров для потребителей – это основная причина промышленного загрязнения воздуха. Оглянитесь вокруг и определите для себя, какие вещи вы могли бы сделать своими руками. Вот несколько подходящих идей::

      • Конечно же, вы можете приготовить пищу. Если вы покупаете запакованные готовые блюда, начните готовить еду с нуля. Уберите полуфабрикаты из рациона, заменив их пищей из свежих овощей, мяса и фруктов, это не только снизит уровень загрязнения воздуха, но и положительно скажется на вашем здоровье. К примеру, если вы любите есть спагетти, приготовьте соус из свежих помидоров и чеснока, вместо того, чтобы покупать кетчуп. Вы так же можете сделать домашние макароны, это очень вкусно!
      • Знаете ли вы, что можете изготовить моющие средства самостоятельно? Вместо того чтобы покупать жидкость для мытья посуды, стиральные порошки и чистящие средства для ванной и туалета, сделайте свои из нетоксичных компонентов. Созданные продукты храните в стеклянных баночках.
      • То же самое касается и шампуней, мыла, зубной пасты, бальзама для губ и дезодорантов, изготовленных в домашних условиях.
      • Шить одежду вручную может быть несколько проблематично, но если у вас есть желание попробовать это сделать, начните с чего-то простого, вроде футболок и штанов.
      • Если вы хотите стать полноценным производителем, а не только потребителем, откройте для себя искусство домашнего хозяйства - и скоро вы будете сами выращивать помидоры и чеснок для соуса к своим макаронам.

   2. Делайте покупки в местных магазинах. Если вам нужно купить что-то, что вы не можете изготовить сами, постарайтесь приобрести продукцию, произведенную в вашем регионе. Лучше всего скупаться в небольших магазинах, принадлежащих местным жителям, чем в крупных сетях супермаркетов, которые получают продукцию со всех стран мира, чем вносят свою лепту в загрязнение воздуха. Вот несколько рекомендаций о том, где лучше скупаться:

      • Делайте покупки в небольших магазинчиках, принадлежащих фермерам. В этом случае вы можете быть уверены, что покупаете продукты, выращенные в вашем регионе.
      • Проверяйте бирки на одежде. Постарайтесь покупать вещи, изготовленные в вашей области. Это может быть несколько затратно, но задумайтесь над возможностью приобретения вещей ручной работы у кого-то по соседству. Если же это не является приемлемым, вещи, купленные в сэконд-хенде могут стать хорошей альтернативой.
      • Не покупайте вещи через интернет. Конечно, приобретать книги или одежду через онлайн-магазины очень удобно для потребителей, но стоит задуматься о том, сколько лодок, самолетов и грузовиков необходимо, чтобы доставить товар к вам на дом. Поэтому делать такие покупки стоит только в случае крайней необходимости.

   3. Покупайте товары без упаковки. Пластик, фольга и картон, которые используются для создания упаковок, производятся с помощью технологий, которые негативно отражаются на качестве воздуха. Не важно, что именно вы покупаете, постарайтесь выбирать товар с минимумом упаковки. К примеру, вместо того, чтобы покупать коробку козинаков в форме батончиков, постарайтесь приготовить их дома или же купить в пекарне, где они продаются не упакованные в фольгу. Если же подобное для вас неприемлемо, выбирайте товары в упаковках, которые поддаются вторичной переработке.

      • Вместо пакетов из пластика или картона возьмите с собой тканевую сумку по типу авоськи.
      • Покупайте продукты на развес вместо расфасованных.
      • Покупайте свежие продукты вместо консервов и замороженных товаров.
      • Купите большие контейнеры многоразового использования вместо множества маленьких.

   4. Используйте повторно, перерабатывайте и сжимайте мусор. Правильное обращение с бытовыми отходами – это еще один путь сокращения загрязнения воздуха. Повторное использование, переработка и сжатие мусора может уменьшить его количество. Чем меньше отходов попадет на свалку, тем лучше, ведь они являются еще одним большим источником загрязнения воздуха.

      • Покупайте продукты в стеклянной таре, которую можно использовать снова и снова. Пластиковую посуду, бутылки и контейнеры так же можно использовать несколько раз для хранения пищи, но не слишком долго, потому что химические вещества могут со временем просочиться в еду.
      • Перерабатывайте пластик, бумагу, алюминий и другие отходы согласно с правилами, установленными в вашем городе.
      • Создайте компостную яму в своем дворе, в которую можно будет сбрасывать органические отходы. Через несколько месяцев вы получите отличные удобрения для своего сада.

   5. Используйте безопасные краски и чистящие средства, в случае необходимости. Они производят меньше вредных испарений и позитивно отражаются на здоровье ваших легких..

      • Следуйте рекомендациям производителей относительно правил использования и хранения чистящих средств, красок и других химикатов. Соблюдайте инструкции, чтобы не допустить испарения ядовитых химикатов.

   Сохраняйте энергию

   1. Не включайте освещение и бытовые приборы без необходимости. Вы, наверное, миллион раз слышали: уходя из комнаты, гасите свет, и не оставляйте телевизор включенным на весь день! Эти простые действия очень важны для снижения уровня загрязнения воздуха, поскольку электричество вырабатывается на теплоэлектростанциях с использованием каменного угля или природного газа. Вот как вы можете снизить потребление электроэнергии у себя дома:

      • Воспользуйтесь преимуществами естественного освещения. Организуйте свое рабочее или учебное место возле окна, чтобы вам было весь день светло и не нужно было включать дополнительное освещение.
      • Включайте свет в одной комнате по вечерам, вместо того, чтобы освещать весь дом. Пусть семья собирается в ней, чтобы почитать, сделать уроки или посмотреть фильм перед сном.
      • Выключайте электроприборы, когда вы ими не пользуетесь. Это касается как крупной техники, так и мелких приборов: телевизоров, компьютеров, тостеров и так далее. Даже телефон, оставленный на зарядке, может весь день потреблять лишнюю энергию.
      • Замените устаревшие крупные агрегаты современной энергосберегающей техникой.
      • Покупайте электроэнергию из источников, не загрязняющих окружающую среду.

   2. Измените свое отношение к кондиционеру и обогревателям. Позвольте своему телу привыкнуть к сменам времен года вместо того, чтобы пользоваться обогревателем или кондиционером, чтобы поддерживать одинаковую температуру в помещении круглый год. Во время прогрева или охлаждения помещения тратится очень много энергии, поэтому достаньте варежки и свитера, чтобы адаптироваться к переменчивой погоде, а не полагайтесь на технику.

      • Когда вы на работе или на отдыхе, выключайте свои приборы для обогрева или охлаждения воздуха, чтобы они сутками не гоняли энергию.

   3. 1. Узнайте больше о загрязнении воздуха. В каждом регионе свои проблемы с загрязнением воздуха. В вашем городе может быть фабрика, которая выбрасывает токсические вещества в атмосферу, или же проблема может заключаться в огромной свалке мусора с ядовитыми парами. Чтобы понять, какие меры вы можете предпринять, чтобы уменьшить загрязнение, проведите небольшое исследование, чтобы выявить наибольшие источники загрязнения в вашем регионе.

         • Посмотрите информацию в интернете, почитайте газеты и порасспрашивайте знакомых. Если вы учитесь в школе, ваши учителя могут подсказать вам, где искать интересующие вас сведения.
         • Начните говорить о проблеме загрязнения воздуха с окружающими людьми, вместо того, чтобы умалчивать о ней. Обсуждение проблемы может натолкнуть на неожиданные пути ее решения, до которых вы бы сами никогда не додумались.
      • Озон является одним из основных компонентов смога. Приземный озон образуется, когда два типа загрязнителей вступают в химическую реакцию под действием прямых солнечных лучей. Эти загрязнители известны как летучие органические соединения (ЛОС) и оксиды азота. Их производят и выбрасывают в воздух:
        • Транспортные средства, такие как автомобили, грузовые автомобили, автобусы, самолеты и локомотивы
        • Строительное оборудование
        • Садово-огородный инвентарь
        • Крупные промышленные предприятия
        • Небольшие промышленные предприятия, такие как АЗС и типографии
        • Потребительские товары, в том числе некоторые краски и чистящие средства

Загрязнение атмосферы Земли

Что такое загрязнение атмосферы? Пожалуй проще всего ответить на этот вопрос так: загрязнение атмосферы это привнесение в атмосферный воздух чужеродных для его состава веществ либо изменение соотношения газов в его составе.

По характеру источника загрязнения загрязнение атмосферы может быть естественным и антропогенным или искусственным.

Естественное загрязнение как правило не зависит от хозяйственной деятельности человека. К источникам естественного загрязнения атмосферы можно отнести: извержения вулканов либо излияния магмы, которые поставляют сотни тонн серы, хлора и зольных частиц, лесные и степные пожары, являющиеся основными поставщиками угарного газа, пыльные бури либо выдувание верхних почвенных горизонтов, биологические загрязнения, например, пыльцу растений и микроорганизмы, загрязнение газом радоном, который образуется в результате распада в земной коре и по трещинам выходит на поверхность, загрязнение метаном - побочным продуктом при переваривании пищи крупными животными, космическую пыль. Стоит отметить, что на интенсивность некоторых источников естественного загрязнения атмосферы прямо воздействует человек. Например, обезлесение, принявшее в XX и XXI веке угрожающие масштабы, приводит к заметному увеличению числа пыльных бурь, увеличению площади пустынь и антропогенных пустошей. Рост же влияния биологических источников загрязнения атмосферы Земли связан со всё более увеличивающейся численностью домашних животных и людей, оставляющих миллионы тонн естественных отходов.

В отличии от естественных источников загрязнения, которые имеют место быть и без вмешательства человека, антропогенные источники загрязнения атмосферы прямо связаны с хозяйственной деятельностью человека. Соответственно чем эта хозяйственная деятельность интенсивнее, тем их вклад в общее загрязнение атмосферы выше.

Антропогенные источники загрязнения атмосферы делятся на 3 большие группы.

К первой из них относятся практически все виды современного транспорта: автомобильный, железнодорожный, воздушный, морской и речной,- это т.н. транспортные загрязнители. Трубопроводный транспорт из этого списка исключен, т.к. считается экологически безопасным, с отсутствием потерь грузов в процессе транспортировки при полной механизации и автоматизации трудоёмких погрузочно-разгрузочных работ.

Ко второй группе источников искусственного загрязнения можно отнести все промышленные предприятия, осуществляющие выбросы при технологическом процессе либо отоплении. Это промышленные загрязнители.

Наконец, к третьей группе - бытовым загрязнителям - можно отнести жилые дома, т.к. жильцы, проживающие в этих самых домах часто сжигают топливо и способствуют формированию тысяч тонн бытовых отходов, которые затем сжигаются либо перерабатываются, что приводит к загрязнению атмосферного воздуха метаном, который в обычных условиях не токсичен, но способен образовывать взрывоопасные смеси и кроме того удушающе действует в замкнутом пространстве. В развивающихся странах с низким уровнем жизни и использованием для обогрева жилиц древесины, соломы или навоза именно бытовые загрязнители являются основными.

В отдельную группу антропогенных источников загрязнения атмосферы можно выделить военные загрязнители, т.е. все полигоны, ядерные и испытательные центры. Именно эти объекты ответственны за радиоактивное и токсическое заражение воздуха на больших территориях.

Антропогенные загрязнители неоднородны по своему составу и потому делятся на: механические, в качестве примера которых можно привести пыль, химические, отличающиеся от механических тем, что могут вступать в химические реакции и радиоактивные, т.е. частицы, способные ионизировать вещество.

Кроме деления по источнику загрязнения существует деление по характеру загрязнителя, в зависимости от которого загрязнение атмосферы может быть:

Физическим, которое в свою очередь подразделяется на механическое, радиоактивное, электромагнитное, шумовое и тепловое. Механическое загрязнение приводит к увеличению содержания в атмосферном воздухе пыли и твёрдых взвешенных частиц, что в свою очередь нарушает естественный ход атмосферных процессов. Радиоактивное способствует накоплению в воздухе изотопов и пронизыванию его радиоактивным излучением. К электромагнитному загрязнению можно отнести радиоволны. К шумовому - как громкие звуки, так и низкочастотные, не улавливаемые человеческим ухом, колебания. И, наконец, тепловое загрязнение приводит к повышению температуры воздуха в пределах источника этого типа загрязнения.

Химическим, к которому относят загрязнение атмосферы вредными газами и аэрозолями.

Биологическим, ярким примером которого является загрязнение воздуха спорами грибов и бактерий, вирусами и продуктами их жизнедеятельности.

По происхождению загрязнители воздуха, и антропогенные, и естественные, могут быть поделены на первичные и вторичные. Первые поступают в воздух непосредственно от источника загрязнения. К ним относятся, например, угарный газ и оксиды азота, поступающие в атмосферу с выхлопными газами автомобилей, пыль, источниками происхождения которой могут быть вулканические взрывы и пожары, диоксид серы, содержащийся в выбросах тепловых электростанций. Вторичные загрязнители воздуха образуются при взаимодействии первичных загрязнителей с прочими химическими веществами, с воздухом либо друг с другом. В качестве примера таких загрязнителей можно привести озон, образующийся в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.

Основными первичными загрязнителями атмосферного воздуха сегодня являются:

Оксиды углерода: окись углерода (СО) или монооксид углерода и двуокись углерода (СО 2 ) или углекислый газ.

Окись углерода, называемая также из-за своих особенностей угарным газом образуется при неполном сжигании топлива: угля, природного газа, нефти или дров, чаще всего при недостатке кислорода и при низких температурах. Источниками загрязнения земной атмосферы окисью углерода являются: автомобильный транспорт, частные дома, промышленные объекты. Ежегодно в атмосферу от антропогенных источников поступает до 1250 млн. тонн этого вещества.

Угарный газ чрезвычайно опасен: при растворении в крови человека он образует прочные комплексные соединения с гемоглобином блокируя поступление кислорода в кровь.

Углекислый газ поступает в атмосферу при вулканических извержениях, разложении органического вещества и хозяйственной деятельности человека, например, при производстве цемента или сжигании ископаемого топлива. При этом сегодня антропогенные источники вносят больший вклад в поступление углекислого газа в атмосферу чем все природные вместе взятые.

Стремительное увеличение содержания углекислого газа приводит к нарастающему и неконтролируемому парниковому эффекту, могущему привести к непредсказуемым последствиям. Климатические данные по Шпицбергену и станции Литтл-Америка на шельфовом леднике Росса в Антарктиде свидетельствуют о повышении средних годовых температур примерно за 50-летний период соответственно на 5° и 2,5° С, что может быть связано с увеличением содержания углекислого газа на 10%. А ведь в ближайшие 100 лет при сохранении нынешних темпов поступления углекислого газа его содержание в земной атмосфере увеличится вдвое, что вполне может повысить общую глобальную температуру приземного воздуха на 1,5-4° С.

Кроме нарастающего парникового эффекта рост доли углекислого газа приводит к изменению хода выпадения осадков в разных климатических областях, повышению температуры верхнего слоя воды таянию морских и материковых льдов, сокращению площади пахотных земель, вымиранию отдельных видов растений и животных.

Вторыми по распространенности загрязняющими атмосферу веществами являются углеводороды. Углеводороды объединяют чрезвычайно разнообразные вещества включающие от 11 до 13 атомов углерода и содержащиеся в несгоревшем бензине, чистящих жидкостях, растворителях и т.д. Под воздействием солнечной радиации углеводороды взаимодействуют с прочими загрязняющими веществами, подвергаясь окислению, полимеризации, с образованием новых химических соединений: перекисных соединений, свободных радикалов. При соединении углеводородов с оксидами серы и азота образуются аэрозольные частицы, могущие при определенных условиях создавать фотохимические туманы с высокой долей загрязняющих веществ.

Наиболее опасным среди углеводородов является бензопирен, являющийся сильным канцерогеном. Бензопирен накапливается в организме, вызывая лейкемию и повышая риск врожденных уродств.

Альдегиды - это целый класс органических соединений, оказывающих общетоксическое, раздражающее и нейротоксическое действие на организмы человека и животных. Основными источниками поступления альдегидов в атмосферу являются выхлопные газы автомобилей, содержащие несгоревшие частицы топлива.

Воздействие альдегидов на человека крайне неблагоприятное. Так, самый распространённый из альдегидов - формальдегид - вызывает раздражение глаз, носоглотки, насморк, кашель, затруднение дыхания. Особенно он опасен для детей.

В развитых странах и крупных урбанизированных центрах развивающихся стран среди загрязнителей атмосферы Земли велика доля оксидов или окислов азота: монооксида азота NO и диоксида азота NO 2 . Образуются они при всех процессах горения и при производстве азотных удобрений, азотной кислоты и нитратов, анилиновых красителей, нитросоединений, искусственного шелка и целлулоида. В развитых странах основным источником их поступления являются выбросы автомобилей. Общее количество поступающих от антропогенных источников окислов азота составляет примерно 65 млн. тонн в год.

Оксиды азоты оказывают негативное воздействие на рост растений. Вызывают заболевания дыхательных путей, приводят к затруднению дыхания, повышают вероятность вирусных заболеваний и возникновение злокачественных новообразований. У детей часто вызывают кислородное голодание тканей. Отмечена также их важная роль в формировании кислотных дождей. Так, в Европе они составляют до 50% вредных веществ выпавших на поверхность с кислотными дождями.

В результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений образуется озон, являющийся одним из наиболее токсичных загрязнителей атмосферного воздуха. Является основной составляющей фотохимического смога, который приводит к развитию глазных и лёгочных заболеваний, провоцирует головные боли, кашель и т.д..

При сжигании содержащих серу ископаемых видов топлива образуется диоксид серы или сернистый ангидрид. Основным источником поступления этого загрязнителя являются тепловые электростанции работающие на угле и предприятия по переработке сернистых руд. Часть сернистого ангидрида поступает в атмосферу при сжигании органики на горнорудных отвалах. Ежегодно от всех источников загрязнения поступает более 190 млн. тонн этого вещества, которое является наиболее важным в процессе формирования кислотных дождей. Наиболее крупным источником загрязнения являются США, предприятия которых ответственны за 65% общемировых выбросов сернистого ангидрида.

При окислении диоксида серы кислородом воздуха образуется треокись серы или серный ангидрид. Основными источниками поступления серного ангидрида в атмосферу Земли являются предприятия черной и цветной металлургии.

Серный ангидрид представляет собой аэрозоль, который при взаимодействии с обычной водой образует раствор серной кислоты. При выпадении раствора на поверхность почвы с кислотными дождями происходит её окисление, при попадании на металлические поверхности - ускоряется коррозия. Но наибольшую опасность серная кислота представляет для жизни и здоровья человека, обостряя заболевания дыхательных путей.

Вместе с двумя рассмотренными выше оксидами серы в атмосферу также часто поступают сероводород и сероуглерод. Первый при взаимодействии с кислородом образует раствор диоксида серы, второй при взаимодействии с треокисью серы образует диоксид серы и серооксид углерода. Кроме металлургических предприятий важными источниками поступления сероводорода и сероуглерода являются также предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.

Свинец содержится в этилированном бензине, соответственно основными источниками его поступления в атмосферу являются выхлопные газы автомобилей. Важными источниками его поступления являются также металлургические, химические, оборонные и деревоперерабатывающие предприятия, тепловые электростанции и мусоросжигательные заводы.

Свинец способен накапливаться в тканях животных, вызывая тяжёлые специфические заболевания. Особенно опасен тетраэтилсвинец, входящий в качестве присадки в состав этилированного бензина. Он очень токсичен и поражает практически все органы и ткани, задерживая умственное развитие и часто приводя к смерти. Столь пагубное воздействие тетраэтилсвинца на организм не могло не вызвать беспокойство экологических и медицинских организаций развитых стран. Потому сегодня производство этилированного бензина запрещено в Европе, США и Японии.

Кроме того большое количество свинца в виде оксидов аккумулируется верхним слоем почвы. Для примера: слой почвы толщиной 1 метр на 1 гектаре накапливает до 500-600 тонн этого ядовитого металла. Такая почва становится непригодной для ведения сельскохозяйственной деятельности и соответственно выводит из оборота зараженный участок земли.

Цинк поступает в атмосферу с металлической пылью при плавке этого металла. Отравление парами оксида цинка приводит к малокровию, задержке роста, бесплодию.

Кадмий попадает в воздух при сжигании горючих полезных ископаемых, мусора, а также при производстве стали. Оксид кадмия является крайне ядовитым веществом. Непродолжительное вдыхание его паров способно привести к тяжелым поражениям организма.

Источниками присутствия хрома в нижних слоях атмосферы являются промышленные выбросы предприятий по его добыче, переработке и применению, сжигание минерального топлива. Превышение ПДК хрома в воздухе приводит к различным, в том числе онкологическим заболеваниям. В-первую очередь хром поражает почки, печень и поджелудочную железу. Относится к веществам 1 класса опасности.

Аммиак попадает в воздух при уборке, хранении и использовании азота, при вымывании удобрений из сельскохозяйственных земель. Соответственно производят его крупные животноводческие и фермерские хозяйства. По физиологическому действию на организм аммиак относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы.

Фтор поступает в атмосферный воздух с промышленными выбросами заводов по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Обладает токсическим эффектом. Соединения же фтора - сильные канцерогены.

Соединения хлора попадают от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере присутствуют примеси с молекулами хлора, так и пары соляной кислоты.

Основными источниками поступления в атмосферу технологической пыли являются добыча полезных ископаемых, тепловые электростанции, сжигание твердого ископаемого топлива в быту, изготовление цемента и выплавка чугуна. Суммарно от этих источников выбрасывается до 170 млн. тонн пыли в год, что составляет около 10% от общего количества пылевых частиц поступающих в атмосферу ото всех источников: и природных, и антропогенных.

Пыль антропогенного происхождения делится на 4 больших класса:

К первому классу относят механическую пыль, образующуюся при измельчении продуктов при разнообразных технологических процессах.

Ко второму - возгоны, образующиеся при конденсации паров вещества в результате охлаждения газов, пропускаемых через технологические устройства.

Третий класс объединяет все виды летучих зол - несгораемых остатков топлива.

К последнему четвёртому классу относится промышленная сажа - входящий в состав выбросов промышленных предприятий твёрдый высокодисперсный углерод, образующийся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Частицы пыли являются ядрами конденсации и способствуют увеличению облачности. В свою очередь это приводит к уменьшению солнечной радиации, приходящей к поверхности Земли, что негативно сказывается на росте и развитии растений.

Кроме того значительное содержание мелких пылевых частиц в воздухе провоцирует болезни сердца, нарушает нормальную работу легких и способно вызывать рак.

Радиоактивные частицы являются сравнительно новым источником загрязнения земной атмосферы. Появляются при ядерных взрывах, производстве термоядерного оружия, работе атомных электростанций и экспериментальных реакторов, при авариях на предприятиях, использующих либо производящих радиоактивные вещества и топливо.

Радиоактивное загрязнение чрезвычайно опасно: радионуклиды накапливаются в организме, вызывая многочисленные мутации и приводят к возникновению у человека лучевой болезни.

По данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно от причин связанных с загрязнением воздуха в мире умирают более 2,5 млн. человек, из которых 1,5 млн. смертей связаны с загрязнением воздуха внутри помещений.

Загрязнение воздуха способствует развитию болезней сердца и эмфиземы легких, усугубляет астму и вызывает сильные аллергические реакции, значительно увеличивает младенческую смертность. В результате многие люди вынуждены пропускать учебные часы либо брать больничный. Продолжительность жизни в крупных городах, где загрязнение атмосферного воздуха особенно значительно, снижается в среднем на 9 месяцев.

Отмечена связь сильного загрязнения воздуха с ростом числа инсультов. Особенно заметна она в развивающихся странах.

Но наиболее негативные последствия вызывают аварии на промышленных объектах с выбросом многих тонн загрязняющих воздух веществ, могущие в течение короткого промежутка времени послужить причиной смерти десятков, сотен, а в отдельных случаях и тысяч людей. Пожалуй самой известной и масштабной такой аварией Бхопальская катастрофа. В результате аварийного выброс паров метилизоцианата на химическом заводе Union Carbide в индийском городе Бхопал погибли более 25.000 человек, а еще от 150000 до 600000 пострадали,причем многие стали инвалидами. Известны случаи массовой гибели людей от воздействия смога: Великий смог в Лондоне 4 декабря 1952 года, при котором погибло более 4000 человек, и при случайных бактериологических заражениях гражданского населения: авария 1979 года под Свердловском (СССР), когда от заражения спорами сибирской язвы погибли несколько сотен мирных жителей.