Экологические проблемы атмосферы

Только в США хладагенты на основе ХФУ использовались в 100 млн. холодильников, 30 млн. холодильных камер, 90 млн. бытовых кондиционеров. Среднестатистический житель Северной Америки и Европы расходовал примерно 0,9 кг ХФУ в год. Для целого ряда компаний, расположенных в разных странах ХФУ являлись основным источником прибыли.

В то же время, благодаря  постоянным усилиям со стороны международного сообщества, в настоящее время  глобальное потребление озоноразрушающих веществ заметно сократилось. Прогнозируется, что в ближайшие 10–20 лет озоновый слой начнет восстанавливаться и к середине XXI века достигнет уровней 1980 года при условии жесткого соблюдения всеми странами всех предусмотренных Монреальским протоколом мер.

Международное сотрудничество стало ключевым фактором защиты стратосферного озонового слоя. Государства достигли принципиального согласия о том, чтобы приступить к решению этой глобальной проблемы до того, как станут очевидными ее последствия и будет научно обосновано само ее существование. И это, возможно, первый пример принятия упреждающего подхода в защите атмосферы.

 

Выводы

Таким образом: разрушение тонкого озонового слоя в атмосфере, которое наблюдается уже несколько  десятилетий, может привести к вымиранию  всего живого на планете.

 

Глава 5 Охрана атмосферы

 

 

Основными мероприятиями, которые могут предотвратить или уменьшить загрязнение атмосферы, могут быть:

- технологические,

- градостроительные,

- рассеяние выбросов,

- очистка выбросов.

Рассматриваемые мероприятия  по своей сути могут быть активными, изменяющими поток вредных веществ источника или условия выброса, и пассивными, не оказывающими непосредственного воздействия на источник выбросов вредных веществ.

Активный метод –  осуществление технологических  мероприятий, полностью или частично исключающих поступление вредных веществ в атмосферу, очистка выбросов и их рассеивание. При неэффективности активных методов возникает необходимость выполнения пассивных методов.

Пассивный метод –  зонирование территорий городских  округов по условиям возможности размещения в них производств с различными классами опасности, создание санитарно-защитных зон.

Суть технологических  мероприятий состоит в том, что, изменяя технологический процесс различных производств, можно исключить или уменьшить поступление вредных веществ в окружающую среду. Технологические мероприятия наиболее эффективны и должны рассматриваться как основные при защите атмосферы от загрязнений.

К технологическим мероприятиям в первую очередь следует отнести:

- создание замкнутых технологических процессов, исключающих выброс в атмосферу вредных веществ на конечных или промежуточных станциях производства (полная или частичная рециркуляция газов при вентиляции помещений при сжигании топлива и т.д.);

- организация производственного цикла по принципу «безотходной технологии» (использование хвостовых и промежуточных газов как вторичное сырье); замена вредных (токсичных) исходных продуктов или технологий на безвредные (замена твердого топлива на газовое, пламенного нагрева на электрическое, применение катализаторов, замена сухих способов переработки пылящих материалов на способы с применением жидкостей);

- герметизация технологического  оборудования и устройств;

- каталитическое дожигание  продуктов сгорания органического топлива (например, использование каталитического нейтрализатора для двигателя внутреннего сгорания).

Технологические мероприятия по защите окружающей природной среды хорошо иллюстрируются на примере автомобильных двигателей. Здесь возможно применение практически всех, рассматриваемых выше вариантов: замена карбюраторов инжекторами, улучшающими смесеобразование бензина с воздухом и более полное сгорание топлива; добавка к топливу присадок, уменьшающих образование некоторых токсичных компонентов (оксида углерода, углеводородов, альдегидов, сажи и др.); замена бензина на газ, спирт, водород; замена автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на электромобили.

го сгорания на электромобили.

Действие каталитического нейтрализатора для дожигания выхлопных газов автомобилей основано на окислении продуктов неполного сгорания (оксида углерода, углеводородов) и восстановлении оксида азота в присутствии соответствующих катализаторов по реакциям:

2СО + О₂ → 2СО₂,

СхНу + (Х+У_0,25)О₂ →

ХСО₂ + (У_0,5)Н₂О,

2NО + 2СО → N₂ + 2СО₂.

Градостроительные мероприятия  Основа градостроительных мероприятий – это осуществление комплексных проектно-планировочных работ на всех стадиях проектирования, обеспечивающих формирование оптимальной городской среды и  уменьшение антропогенных нагрузок на прилегающие к городу территории.

В районной планировке рекомендации по охране окружающей среды направлены на сохранение нормальной эволюции природной среды при размещении городов и промышленных объектов. На этой стадии проектирования ярко выражен территориальный подход к природоохранным мероприятиям.

Важнейшими инструментами  градостроительных мероприятий являются санитарно-защитные зоны, санитарные разрывы и санитарные полосы отчуждения.

Мероприятия по рассеиванию выбросов направлены на интенсивное разбавление окружающим воздухом потока вредных веществ и достижения концентрации этих веществ на рассматриваемой территории не выше допустимой. Рассеивание выбросов основано на теории турбулентного перемещения потоков воздуха (газа). Физическая модель процесса рассеяния основана на теоретических основах струйных течений [2].

Очистка выбросов

Очистку выбросов от пыли, паров, газов или запахов применяют в том случае, когда другие мероприятия оказываются мало эффективными или дорогостоящими.

Основой для расчета  пылеуловителей являются физико-химические свойства, начальная концентрация пыли и расход очищаемого воздуха. Заданными параметрами при расчете пылеуловителей могут быть коэффициент очистки или концентрации пыли на выходе из аппарата. Результатом расчета обычно являются геометрические размеры аппарата, его аэродинамическое сопротивление, эффективность очистки.

Одним из важнейших принципов правовой охраны воздушной среды является принцип ее рационального использования. Выдачу разрешения на выбросы определенных вредных веществ в атмосферу необходимо рассматривать как разрешение (лицензию) на право пользования атмосферой Земли для выбросов вредных веществ. Известно, что государственная собственность на природные объекты может быть реализована только через институт права пользования.

 

Выводы

Таким образом: антропогенные  процессы загрязнения воздушного бассейна в большинстве случаев поддаются  управлению. Во всех развитых странах  приняты законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ в воздушном бассейне. В нашей стране вопросам охраны атмосферы и регулированию ее экологического загрязнения уделяется большое внимание.

 

 

 

 

Заключение

 

 

В результате изучения литературы по теме нами были сделаны выводы:

1. в настоящий момент  атмосфера, как элемент глобальной  экосистемы, выполняет несколько  основных функций, в частности,  защищает живые организмы от  вредного влияния космических  излучений и метеоритов Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли (5,9*10¹⁵ т). В самом общем виде атмосфера Земли состоит из следующих компонентов: азот (78 %), кислород (21 %), аргон (0,93 %) и другие газы в значительно меньших долях. Постоянный газовый состав удерживается в атмосфере до высоты 90-100 км – гомосфере; выше (в гетеросфере) 90-100 км происходит диссоциация молекул газа на атомы ультрафиолетовой и корпускулярной радиацией Солнца. Воздушная оболочка Земли находится под совместным и противоречивым воздействием с одной стороны Земли, а с другой – Солнца. Этим обстоятельством, а также свойствами газов, слагающих атмосферу, объясняется ее современное строение. Как и все другие сферы Земли, атмосфера состоит из концентрических слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы, которые обладают своими особенностями строения и состава. В географическую оболочку входят только тропосфера и нижняя часть стратосферы.

2. основными видами загрязнения являются естественное и антропогенное, основными источниками загрязнения являются: тепловые и атомные электростанции, котельные установки, черная и цветная металлургия, химическое производство, выбросы автотранспорта. Атмосферные загрязнения оказывают вредное влияние на живые существа, вызывают глобальные изменения в биосфере, наносят ощутимый экономический ущерб.

3. проблема парникового эффекта и глобального потепления климата теснейшим образом взаимосвязаны, поэтому и меры защиты от этих проблем – практически одинаковы.

4. разрушение тонкого озонового слоя в атмосфере, которое наблюдается уже несколько десятилетий, может привести к вымиранию всего живого на планете.

5. антропогенные процессы загрязнения воздушного бассейна в большинстве случаев поддаются управлению. Во всех развитых странах приняты законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ в воздушном бассейне. В нашей стране вопросам охраны атмосферы и регулированию ее экологического загрязнения уделяется большое внимание.

 

 

Список использованных источников

 

 

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 566 с.
2. Атмосфера Земли // Википедия: Электронный ресурс. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8. Дата доступа: 17.02.2011.
3. Боков, В.А. Общее землеведение: Учебник для студ. вузов / А.А. Боков, Ю.П. Селиверстов, И.Г. Черванев. – СПб.: Издательство СПбУ, 1998. – 267 с.
4. Геращенко И.О., Лапидус А.Л. О влиянии промышленных выбросов углекислого газа на климатические изменения \ Геращенко И.О., Лапидус А.Л. \\ ВЕСТН. САМАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА. СЕР. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. - 2011. - № 1 (29). – C. 201-204.
5. Гусакова Н. В.  Химия окружающей среды. \ Гусакова Н. В.  - Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. – 192 с.
6. Каропа Г.Н. Общее землеведение: Курс лекций / Каропа Г.Н. – Гомель: Издательство ГГУ им.Ф.Скорины, 2004. – 105 с.
7. Константинов В.М. Охрана природы. \ Константинов В.М. - М.: Издательский центр «Академия», 2000.- 240 с.
8. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. \ Коробкин В.И., Передельский Л.В. – Ростов н/Дону: Феникс, 2001. – 576 с.
9. Маврищев В.В. Основы экологии: Учебник. \ Маврищев В.В.  – Мн.: Высшая школа, 2003. – 416 с.
10. МакИвен М., Филлипс Л. Химия атмосферы. \ МакИвен М., Филлипс Л. - М.: Знание, 1978.
11. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов, средних школ и колледжей. \ Новиков Ю.В. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. – 320 с.
12. Парин В. В. , Космолинский Ф. П. , Душков Б. А.  Космическая биология и медицина. 2-е изд., перераб. и доп. \ Парин В. В. , Космолинский Ф. П. , Душков Б. А.  - М.: Просвещение, 1975. - 223 с.
13. Соколов В. А. Геохимия природных газов. \ Соколов В. А. - М.: Прогресс, 1971.
14. Шилов А. С. Экополитология. \ Шилов А. С. - М.: Глобус, 2003. - 160 с.
15. Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования: Учебник / О.С.Шимова, Н.К.Соколовский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 367 с.