Загрязнение атмосферы

выбрасывают  и  наземные передвижные  средства, подъезжающие и отъезжающие автомобили.

    Согласно полученным  оценкам, в  среднем около  42 % общего расхода

топлива тратится на выруливание  самолета  к взлетно-посадочной полосе

(ВПП) перед  взлетом  и  на заруливание с ВПП  после посадки (по времени в

среднем около 22 мин). При этом доля  несгоревшего и выброшенного в

атмосферу топлива при  рулении намного  больше, чем  в полете.  Помимо

улучшения работы двигателей (распыление топлива,  обогащение смеси  в зоне горения, использование присадок к топливу, впрыск воды и др.),

существенного  уменьшения  выбросов  можно  добиться путем  сокращения

времени работы  двигателей на  земле и  числа работающих двигателей при

рулении (только за счет последнего достигается снижение выбросов в 3 - 8

раз).

 

2.3 Ракетоносители

 Загрязнение воздушной среды  транспортом  с  ракетными  двигательными установками происходит главным образом при  их  работе  перед  стартом,  при взлете и посадке, при наземных  испытаниях  в  процессе  их  производства  и после ремонта,  при  хранении  и  транспортировке  топлива,  а  так  же  при заправке  топливом  летательных  аппаратов.  Работа  жидкостного   ракетного двигателя сопровождается выбросом продуктов  полного  и  неполного  сгорания топлива, состоящих из O, NOx, OH и др.

       В условиях  запуска у  пусковой  системы   образуется  облако  продуктов

сгорания, водяного  пара  от  системы  шумоглушения,  песка  и  пыли.  Объем продуктов  сгорания  можно  определить  по  времени  (обычно  20  с)  работы установки на стартовой площадке и в приземном  слое.  После запуска высоко температурное облако поднимается на  высоту  до  3  км  и  перемещается  под действием ветра на расстояние 30 – 60 км,  оно  может  рассеется,  но  может стать и причиной кислотных дождей.

      При старте  и возвращении на Землю   Ракетные  двигатели  неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой  атмосферы,  но  и  на  космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли.  Масштабы  разрушения  озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и  интенсивностью  полетов сверхзвуковых самолетов.

       В связи  с развитием авиации и ракетной  техники, а  также  интенсивным

использованием   авиационных  и  ракетных  двигателей  в   других   отраслях

народного хозяйства существенно  возрос их общий выброс  вредных  примесей  в атмосферу. Однако на долю  этих  двигателей  приходится  пока  не  более 5% токсичных веществ, поступающих в атмосферу от  транспортных  средств  всех типов.

 

2.4 Шумы

 

   Шумы относятся  к числу вредных для человека  загрязнений атмосферы.

Раздражающее воздействие  звука (шума) на человека зависит от его

интенсивности, спектрального  состава и продолжительности воздействия. Шумы со сплошными спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого интервала частот. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц.

   Работа в условиях  повышенного шума на первых  порах вызывает быструю

утомляемость, обостряет  слух на высоких частотах. Затем  человек как бы

привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает,

начинается ухудшение  слуха, которое постепенно развивается  в тугоухость и

глухоту. При интенсивности  шума 145-140 дБ возникают вибрации в мягких

тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность

превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляются боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок.

   Однако шум губительно  действует не только на слуховой  аппарат, но и на центральную нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний. Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолеты и самолеты особенно сверхзвуковые.

   Шумы, создаваемые самолетами, вызывают ухудшение слуха и другие болезненные явления у работников наземных служб аэропорта, а также у жителей населенных пунктов, над которыми пролетают самолеты. Отрицательное воздействие на людей зависит не только от уровня максимального шума, создаваемого самолетом при полете, но и от продолжительности действия, общего числа пролетов за сутки и фонового уровня шумов. На интенсивность шума и площадь распространения существенное влияние оказывают метеорологические условия: скорость ветра, распределение ее и температуры воздуха по высоте, облака и осадки.

   Особенно острый  характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы.

 

3.Глобальный  экологический кризис

 

3.1Кислотные дожди

 

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г. английский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный ущерб природе. Земля, водоемы, растительность, животные и постройки становятся их жертвами. При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца, мазута) в составе выделяющихся газов содержатся диокиси серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые угли и мазут. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабый раствор кислот.

Окислы азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и котельных  установках. Получение энергии, увы, сопровождается закислением окружающей среды. Дело осложняется еще и тем, что трубы теплоэлектростанций стали расти в высоту, и достигают 250—300, даже 400 м, следовательно, выбросы в атмосферу теперь рассеиваются на огромные территории.

 

3.2 Парниковый эффект

Парниковый эффект – подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле – это водяные пары и углекислый газ.

Явление парникового эффекта  позволяет поддерживать на поверхности  Земли температуру, при которой  возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности  земного шара была бы значительно  ниже, чем она есть сейчас. Однако при повышении концентрации парниковых газов увеличивается непроницаемость  атмосферы для инфракрасных лучей, что приводит к повышению температуры  Земли.

В 2007 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) – наиболее авторитетный международный  орган, объединяющий тысячи ученых из 130 стран мира – представила свой Четвертый оценочный доклад, в  котором содержались обобщенные выводы о прошлых и нынешних климатических  изменениях, их воздействии на природу  и человека, а также о возможных  мерах по противодействию таким  изменениям. Согласно опубликованным данным, за период с 1906 по 2005 годы средняя температура Земли поднялась на 0,74 градуса. В ближайшие 20 лет рост температуры, по мнению экспертов, составит в среднем 0,2 градуса за десятилетие, а к концу XXI века температура Земли может повыситься от 1,8 до 4,6 градусов (такая разница в данных – результат наложения целого комплекса моделей будущего климата, в которых учитывались различные сценарии развития мировой экономики и общества).

По мнению ученых, с 90-процентой  вероятностью наблюдаемые изменения  климата связаны с деятельностью человека – сжиганием углеродного ископаемого топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также сведением лесов – естественных поглотителей углекислого газа из атмосферы.

 

3.3 Суперэкотоксиканты

 

Сравнительно недавно  в массиве загрязняющих веществ стали выделять понятие суперэкотоксиканты — вещества, которые в малых дозах способны оказывать выраженное индуцирующее (усиливающее) или ингибирующее (угнетающее) действие на ферменты. В их число входят диоксины и дибензофураны, полихлорированные и полибромированные бифенилы, бензантрацены, нитрозамины, нафтиламины и другие органические вещества. Кроме того, к разряду суперэкотоксикантов часто относят радионуклиды, некоторые тяжелые металлы (ртуть, кадмий) и металлоиды (мышьяк, селен), хлор- и фосфорорганические пестициды, являющиеся потенциальными мутагенами и канцерогенами (веществами, вызывающими соответственно мутации и онкологические заболевания).

Суперэкотоксиканты характеризуются  чрезвычайной стойкостью в окружающей среде и практическим отсутствием  предела токсичности (сверхкумуляцией). В тех или иных концентрациях они присутствуют во всех средах, циркулируют в них и через компоненты окружающей среды проявляют свое действие на человека, вызывая мутагенный, канцерогенный эффекты, подавляя клеточный иммунитет, поражая внутренние органы и приводя к истощению организма . 

 

Проблема диоксинового загрязнения в регионе А. была впервые обозначена Хельсинской комиссией, проводившей плановые обследования предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в рамках межгосударственного соглашения по Балтийскому морю. Регион А. был выбран в качестве фонового. Исследования, выполненные Баварским институтом чистой воды, показали, что содержание диоксинов не только в сбросах ЦБК, но и в объектах окружающей среды, расположенных на территории регионального центра, намного превышает фоновые значения и представляет опасность для здоровья.     Государственные органы приняли к сведению этот факт. Однако никаких мер не последовало. Только благодаря широким исследованиям, проведенным одной из общественных организаций, эта проблема была остро поставлена не только на региональном, но и на федеральном уровне.

Неудивительно, что в последнее  время внимание общественности привлечено к проблеме загрязнения окружающей среды суперэкотоксикантами. Эта проблема нова и для государственных служб. Осуществление мониторинга суперэкотоксикантов, оценка загрязнения и разработка методических подходов к выяснению их влияния на природную среду проводятся на международном уровне, так как для определения многих из этих веществ в природных объектах и биотканях необходимы согласованные действия и исключительно высокая квалификация специалистов-аналитиков. К сожалению, весьма немногие организации России располагают необходимыми условиями (особо чистыми лабораториями, оборудованием) для определения суперэкотоксикантов. Общественным организациям, свободным в выборе приоритетов и обращающим внимание на наиболее острые экологические проблемы, нередко удается найти независимые источники финансирования для постановки и решения самых сложных задач. Исследования, предпринятые по инициативе общественности, иногда вскрывают проблемы, которые в рамках государственной системы мониторинга могут оставаться вне поля зрения долгие годы.

 

3.4 Озоновые дыры

Что значит озоновая дыра? Озон это кислород (О2), который на высоте от 12 до 50 километров под воздействием солнечных лучей ионизируется, приобретая при этом еще один атом кислорода, в результате чего и получается озон (О3). Озоновый слой есть скопление молекул озона в верхних слоях атмосферы,этот слой и предохраняет жизнь на земле от опасных ультрафиолетовых лучей. Обширные зоны, где наблюдается снижение концентрации озона в верхних слоях атмосферы, получили названия Озоновые дыры. 

Первую озоновую дыру обнаружили в 1985 году над южным полюсом Земли. Она периодически то появлялась, то пропадала. Восстановление озонового  слоя над Антарктидой происходило  в то время когда южный полюс  Земли был повернут к Солнцу. 
Разрушения озонового слоя происходит главным образом из-за химической активности его молекул. Вступая в связи с такими веществами как хлор, бром, водород, метан они входят в реакцию с ними, в результате чего молекулы озона образуют иные химические соединения, теряя при этом свои свойства задерживать солнечную радиацию. Промышленность, бытовые приборы и транспорт подымает содержание этих веществ в атмосфере, и разрушение озонового слоя происходит быстрее, чем его восстановление. 
 
В последнее время появление озоновых дыр наблюдается также и на северном полюсе, над Арктикой, и периодически над всей поверхностью земли. Кроме того, истончается сам озоновый слой Земли. Для человека это грозит повышением раковых образований кожи. Но если человек может защитить себя от ультрафиолетового излучения, животный и растительный мир остается перед ним беззащитным.

Учеными ведутся поиски путей  восстановления озонового слоя. Вначале  для этой цели предлагалось создание фабрик по производству озона, после  чего доставлять оный на самолетах  в атмосферу. Другим вариантом является создание аэростатов оснащенных лазерами, имеющих питание от солнечных  батарей, которые будут использовать кислород для создания озона. Наиболее же реальным выходом из этой ситуации является сокращение вырубки лесов, и увеличением зеленых насаждений.

 

Самоочищение атмосферы.

Воздушный океан обладает способностью к самоочищению от загрязняющих веществ. Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Отходы производства выбрасывались в воздух в расчете на то, что будут обезврежены и переработаны самой природой. Казалось, что как ни велика общая масса отходов, по сравнению с защитными ресурсами она незначительна. Однако процесс загрязнения резко прогрессирует, и становится очевидным, что природные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такой натиск, так как способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы. 

 

 

 

Заключение

На пороге III тысячелетия  нет необходимости доказывать остроту  и масштабность, а значит, и опасность  сложившейся в мире экологической  ситуации. Виновником экологического кризиса на Земле стал человек. Он же является как субъектом, так и  объектом последнего. Никакому иному  биологическому виду не удалось уничтожить столь большое число других видов, необратимо изменить экологическую  ситуацию на планете. Но нельзя остановить продвижение человечества вперед, вряд ли возможен отказ от создаваемой  им искусственной биосферы, от созданных  им условий жизни. Что делать? Какими путями двигаться человечеству дальше? Какие приоритеты считать основными? Что важнее экология или научно –  технический прогресс?