Естественные и техногенные источники загрязнения атмосферного воздуха. Антропогенные изменения: кислотные и радиоактивные осадки, фотохимический смог, парниковый эффект, озоновые дыры. Экологическое и социально-экономическое значение охраны атмосферы.
Аннотация к работе
Атмосферный воздух - один из важнейших жизнеобеспечивающих природных компонентов на Земле - представляет собой смесь газов и аэрозолей приземной части атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции планеты, деятельности человека и находящуюся вне пределов жилых, производственных и иных помещений. Последние полученные обобщения подтвердили чрезвычайную значимость атмосферы в функционировании биосферы и высокую ее чувствительность к различного рода загрязнениям.Естественными источниками загрязнений атмосферного воздуха служат прежде всего вулканические выбросы, лесные и степные пожары, пыльные бури, дефляция, морские штормы и тайфуны. Выше мы уже приводили пример с извержением вулкана Кракатау в 1883 г., когда в атмосферу было выброшено 18 км3 тонко измельченного теплового материала; в 1912 г. произошло извержение вулкана Катмай на Аляске, где было выброшено 20 км3 рыхлых продуктов. Пепел этих извержений распространился на большую часть поверхности Земли и вызвал уменьшение притока солнечной радиации на 10 и 20% соответственно, что привело к понижению среднегодовой температуры на 0,5°С в северном полушарии на протяжении трех лет после извержений. Так, в снеговых выпадениях многих районов Европейской России выявлены аномально высокие концентрации фтора, лития, сурьмы, мышьяка, кадмия, ртути и ряда других тяжелых металлов, которые приурочены к узлам сочленения активных глубинных разломов и их природное происхождение является практически бесспорным. Источником запыленности атмосферы также могут быть крупные лесные пожары; например, в 1915 г. в Западной Сибири площадь лесных пожаров составила примерно 1,5 млн. км2, а дым от них распространился на площади до 6 млн. км2, что также привело к значительному уменьшению притока солнечной радиации к земной поверхности, что, в свою очередь, вызвало запоздание созревания зерновых на 10-15 дней против обычных сроков (3).Антропогенные загрязнения (загрязнения под влиянием деятельности человека) могут оказывать воздействие на атмосферу различным образом: непосредственно на состояние атмосферы (нагревание, изменение влажности и др.), воздействие на физико-химические свойства атмосферы (изменение состава, увеличение концентрации диоксида углерода, аэрозолей, фреонов и пр.); воздействие на свойства подстилающей поверхности (изменение величины альбедо, на систему «океан - атмосфера» и др.) (Ю. Среди отраслей промышленности особо токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия химической, нефтеперерабатывающей, черной и цветной металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, производства строительных материалов и др. Если принять ориентировочно, что при сжигании 1 кг топлива образуется около 10 м3 продуктов сгорания, то можно оценить общий выброс через дымовые трубы электро-и теплостанций и промышленных печей в атмосферу Земли: он составлял около 1014 м3 или 105 км3 продуктов сгорания в год. Тетиору (5) после сжигания в течение одного года 2,1 млрд. т каменного и 0,8 млрд. т бурого угля в атмосферу выбрасывается 225 тыс. т мышьяка (годовое производство в мире всего 40 тыс. т), 255 тыс. т германия (годовое производство - 100 т), 153 тыс. т кобальта (производится 1,3 тыс. т). При работе агломерационных фабрик в атмосферу поступают пыль и оксиды серы, предприятия химической промышленности загрязняют атмосферу диоксидом серы, фтористым водородом, хлором, оксидом азота.Кислотные или кислые осадки (дождь или снег, а иногда и туман) имеют РН <5,6. Выпадение кислотных осадков связано исключительно с антропогенным загрязнением атмосферы выбросами диоксида серы и оксидов азота (ежегодно объем мировых выбросов более 252 млн. т). Так, на территории Германии кислотными дождями повреждено около 35 % площади лесных массивов, а в Канаде уже, к сожалению, погибли старейшие леса возрастом более 300 лет из бальзамической ели. От кислотных осадков особенно пострадали озера в Канаде, Норвегии, Швеции, Финляндии, США, в российской Карелии. Снеговые воды с нейтральной реакцией характеризуются низкой буферностью (кислотонейтрализующей способностью) и поэтому даже незначительное повышение концентрации в приземной атмосфере оксидов серы и азота может привести к выпадению кислотных атмосферных осадков на обширных территориях.Поскольку Земля является относительно холодным телом с температурой около 254 К, излучение таких холодных тел приходится на длинноволновую (с низкой энергией) часть спектра, т.е. максимум интенсивности излучения Земли находится вблизи длины волны 12 000 нм. Пары Н2О играют важную роль в поддержании температуры атмосферы в ночное время, когда земная поверхность излучает энергию в космическое пространство и не получает солнечной энергии. Этот эффект, который иногда еще называют тепличным, отраженным, можно охарактеризовать, как постепенное потепление климата на нашей планете в результате увеличения концентрации в атмосфере антропогенных примесей (диоксида углерода, метана, оксида азота, озона, фреонов). Во всем мире в конце XX столетия выбрасывалось в атмосферу около 6 млрд.
План
Содержание
Введение
1. Естественные источники загрязнения атмосферного воздуха