ПЛАН

   Введение……………………………………………………………………………………………….3

1. Загрязнение атмосферы……………………………………………………………….……………4

1.1. Основные загрязняющие вещества………………………………………………..………..5

1.2. Аэрозольное загрязнение……………………………………………………………………..6

1.3. Фотохимический туман (смог)………………………………………………………………8

1.4. Контроль за выбросами загрязнений в атмосферу (ПДК)……………………..….…….9

      1.5. Химическое загрязнение  среды и здоровья  человека…………………………..………10

   Заключение………………………………………………………………………………………….12

Список  литературы…………………………………………………………………….…………….13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      На  всех стадиях своего развития человек  был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось  высокоиндустриальное общество, опасное  вмешательство человека в природу  резко усилилось, расширился объем этого вмешательства. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы-той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Атмосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

      Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них-газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности.

Нефтяное  загрязнение таких размеров может  вызвать существенные нарушения  газо – водообмена между гидросферой  и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения  почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно предписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ

      Свой  реферат я начну с обзора тех  факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы-атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячилетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период , были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди тогда обитали небольшими группами, занимая обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

      Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности “одарило” нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых нельзя остановить. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

      В основном существующих три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих   источников в общем  загрязнении  воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений- теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух  сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор,  фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступаюшие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу зернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70 % ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие.

1.1. ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

 А) Оксид углерода.

      Получается  при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает  в атмосферу не менее 1250 млн т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта.

 Б)  Сернистый ангидрид.

      Выделяется  в процессе сгорания серосодержащего  топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн т в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса.

В) Серный ангидрид.

      Образуется  при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты  в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных  путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

Г) Сероводород  и сероуглерод.

      Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы, основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.. В атмосфере при воздействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Д) Оксиды азота.

      Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную  кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн т в год.

Е) Соединения фтора.

      Источниками загрязнения являются предприятия  по производству алюминия, эмалей, стекла, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу  в виде газообразных  соединений –фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризируются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Ж) Соединения хлора.

      Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь малекулы хлора и  паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так в расчете на 1 т передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода..

1.2. АЭРОЗОЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ  АТМОСФЕРЫ

      Аэрозоли  – это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы и дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около одного куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже:

Производственный  процессВыброс пыли, млн т/г1. Сжигание каменного угля

2. Выплавка чугуна

3. Выплавка меди (без очистки)

4. Выплавка цинка

5. Выплавка олова  (без очистки)

6. Выплавка свинца

7.Производство  цемента 93,600

20,210

6,230

0,180

0,004

0,130

53,370

      Основными источниками искусственных аэрозольных  загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой  зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе не обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже – оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди селена, кобальта, молибдена и других. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающие алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными  источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы- искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 т взрывчатых веществ) В атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т пыли. Производство цемента и других строительных материалов также являются источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств- измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды- насыщенные и не насыщенные, включающие от1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.

      Обычно  это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно  над источниками газопылевой  эмиссии существует инверсия- расположения слоя более холодного воздуха  под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей в верх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.