Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере. 9

Содержание:

1. Введение.................................... 2

2. Воздушный бассейн........................... 3

3. Основные источники загрязнения.............. 5

4. Стационарные источники загрязнения.......... 6

5. Автотранспортное загрязнение................ 8

Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере. 9

7. Годовой ход изменения содержания основных загрязняющих веществ.......................... 11

8. Динамика выбросов загрязняющих веществ..... 12

9. Лихеноиндикация воздушного бассейна Владивостока............................................... 13

10. Кислотные дожди........................... 14

11. Охрана атмосферного воздуха............... 16

12. Очистка выбросов в атмосферу.............. 20

13. Безотходное и малоотходное производство... 23

14. Заключение................................ 24

15. Используемая литература................... 27

Введение.

Атмосферный воздух – основной компонент биосферы. Первый научный труд, в котором обобщаются представления об атмосфере, принадлежит Аристотелю, высказавшему предположение, что Земля имеет форму шара и поэтому воздушная оболочка, ее окружающая, должна быть сферической. Это и выражается словом «атмосфера» (по-гречески «атмос» - пар, дыхание, а «сфера» - шар).

Известно, что человек без пищи может жить несколько десятков суток, без воды – несколько суток, а без воздуха – не более нескольких минут. Общее количество воздуха в атмосфере составляет 5,15х10 т., а содержание в нем кислорода – в пять раз меньше. Это очень много. И опасаться, что в перспективе его не хватит, очевидно, не следует, даже при возрастании потребления всеми живыми организмами и расходования на производственные нужды.

Серьезную опасность для человека представляет не нехватка воздуха как такового, а его прогрессирующее загрязнение. Под загрязнением атмосферы понимают присутствие в ней одного или более ингредиентов или их комбинаций в таких количествах и в течение такого времени, что они могут принести вред здоровью или благосостоянию человека, или чрезмерно повлиять на сложившийся уклад жизни.

Особенностью загрязнителей атмосферы является их преимущественная локализация в сравнительно небольших географических районах – городах и других промышленных центрах. Скорость накопления вредных веществ превышает возможности самоочищения атмосферы.

 

Воздушный бассейн.

 

 

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания.

Загрязняющее вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

Загрязнение воздушного бассейна Владивостока, связанное с ростом транспорта, работой промышленных и энергетических предприятий, вызывает обоснованную тревогу. Многочисленными исследованиями доказана взаимосвязь роста числа неэпидемических заболеваний (онкологических, бронхо-легочных и др.) прогрессирующим загрязнением природной среды. Атмосферное загрязнение следует рассматривать как условие, вызывающее неспецифические предпатологические изменения в организме, способствующие развитию заболевания, а в некоторых случаях и вызывающее его. Поэтому важно знать масштабы загрязнения атмосферы, его многолетнюю динамику (так как латентный период многих заболеваний длится достаточно долго), структуру и характер ингредиентов атмосферного загрязнения.

Во Владивостоке и в других крупных городах в атмосферный воздух поступают многочисленные химические соединения. Среди них преобладают взвешенные вещества, окислы углерода и азота (СО, СО2, NO, NO2), двуокись серы, сероводород, углеводороды, фенол, формальдегид. Наряду с перечисленными макрозагрязнителями в воздухе присутствуют различные микроэлементы и в том числе тяжелые металлы. Они накапливаются в организме и приводят к разнообразным функциональным и патологическим изменениям. В 1996 г. в атмосфере 100 городов России зарегистрированы уровни различных примесей, превышающие предельно допустимые концентрации (ПДК) в 5 раз. Во Владивостоке уровень загрязнения атмосферного воздуха несколько ниже среднегородских российских показателей. Тем не менее, по данным Госкомгидромета, в любой день года на каком-либо пункте наблюдения регистрируется превышение ПДК хотя бы одной примеси. Среднегодовые параметры по формальдегиду, бензопирену, пыли, диоксиду азота значительно превышают ПДК (например, по бензопирену - в 6,1 раза).

Во Владивостоке расположено 6 стационарных постов наблюдения за загрязнением атмосферы (ПНЗА) системы экологического мониторинга Приморгидромета (табл. 1). Регулярные наблюдения за концентрациями пыли, двуокиси серы (SO2), окиси углерода (СО), двуокиси азота (NO2) на ПНЗА анализируются и обрабатываются по определенным методикам. Выбросы этих веществ в атмосферу достигают 90% от уровня всех выбросов промышленных предприятий и автотранспорта.

 

Таблица 1: Пункты наблюдений за загрязнением атмосферы
Пункт	Место расположения
Центр	Ул. Светланская 54
Океанский проспект	Перекресток ул.Семеновской и Океанского проспекта
Проспект 100-лет Владивостока	Площадка вблизи автомагистрали (ул.Постышева)
Ул. Патриса Лумумбы	Ровный участок на пл.Баляева
Пл.Луговая	Участок с интенсивным движением автотранспорта
Ул. Снеговая	Участок в 50 м от завода "Дальхимпром"

 

В последующих разделах приведен анализ данных, полученных на всех стационарных постах слежения за загрязнением атмосферы в 1979-1994 гг. Для сравнения использованы материалы станции фонового мониторинга в Сихотэ- Алинском биосферном заповеднике в пос. Терней и показатели загрязнения некоторых городов Приморского края (Уссурийск, Дальнегорск, Спасск-Дальний и др.). Помимо загрязнителей, перечисленных выше, было исследовано и проанализировано содержание в атмосферном воздухе свинца (РЬ), цинка (Zn), меди (Си), марганца (Мп). Дополнительно использовались отчеты по форме № 2 ТП (воздух) "Охрана воздушного бассейна".

 

Кислотные дожди.

 

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 году английский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный ущерб природе.

При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца, мазута) в составе выделяющихся газов содержится диокиси серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые уголь и мазут. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабый раствор кислот.

Дождевая вода, образующаяся при конденсации водяного пара должна иметь нейтральную реакцию, то есть рН (рН – показатель, характеризующий кислотные или щелочные свойства раствора). Но даже в самом чистом воздухе всегда есть диоксид углерода, и дождевая вода, растворяя его, чуть подкисляется (рН 5,6 – 5,7). А вобрав кислоты, образующиеся из диоксидов серы и азота, дождь становится заметно кислым. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз.

Показатель рН меняется в разных водоемах, но в ненарушенных природной среде диапазон зтих изменений строго ограничен. Природные воды и почвы обладают буферными возможностями, они способны нейтрализовать определенную часть кислоты и сохранить среду. Однако очевидно, что буферные способности природы небеспредельны.

В водоемы, пострадавшие от кислотных дождей, новую жизнь могут вдохнуть небольшие количества фосфатных удобрений; они помогают планктону усваивать нитраты, что ведет к снижению кислотности воды. 

Земля и растения тоже страдают от кислотных дождей: снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов.

Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период. Хвойные деревья желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни. Но и у лиственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно опадает листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естественного возобновления хвойных и лиственных лесов не происходит.

Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют свой рост и развитие, уменьшается их способность к болезням и паразитам, падает урожайность.

Кислотные дожди не только убивают живую природу, но и разрушают памятники архитектуры. Прочный, твердый мрамор, смесь окислов кальция (СаО и СО2), реагирует с раствором серной кислоты и превращается в гипс (CaSO4). Смена температур, потоки дождя и ветер разрушают этот мягкий металл.

Страдают от кислотных дождей и люди, вынужденные потреблять питьевую воду, загрязненную токсичными металлами – ртутью, свинцом, кадмием и т.п.

Спасать природу необходимо. Для этого придется резко снизить выбросы в атмосферу окислов серы и азота, но в первую очередь сернистого газа, так как именно серная кислота и ее соли на 70 – 80% обуславливают кислотность дождей, выпадающих на больших расстояниях от места промышленного выброса. 

 

Заключение.

 

Техногенная цивилизация оказала разрушительное влияние на биосферу и человека. Богатства природы и ее способность самовостанавливаться оказались не безграничными. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества. Мировое сообщество уже решает задачу гармонизации взаимодействия человека с природой. Только объединенные усилия всего человечества приведут к формированию предсказанной В.И. Вернадским сферы разума – ноосферы, когда мерилом национального и индивидуального богатства станут духовные ценности и значения человека, живущего в гармонии с окружающей средой. Приморье, как и вся Россия, на долю которой приходится значительная часть ненарушенных экосистем, будет играть в этом процессе одну из ключевых ролей.

Экология как наука не может похвастаться не только теоретическим единством, но даже и стройностью отдельных своих составляющих. По большому счету экология есть все еще простая совокупность феноменологических моделей, причем моделей, построенных средствами разных наук. Поэтому экологи, пришедшие каждый из своей отрасли знания - биологии или химии, медицины или техники - находятся в состоянии взаимонепонимания. Теоретические обобщения здесь - всего лишь математизированные версии моделей, предназначенные, вообще говоря, для подгонки результатов расчетов к эмпирически зафиксированным данным. Статус научной дисциплины в строгом смысле слова экология не получила, она еще только складывается как междисциплинарное направление.

Это все процессы, естественные для развития научного знания. Однако, экология поставлена в положение науки, самым непосредственным образом входящей во взаимодействие с общественной практикой, выступающей нередко в качестве "мирового судьи" при решении проблем, затрагивающих как интересы маленького человека, так и интересы государства. Если бы экология была и оставалась сугубо биологической дисциплиной, как это было ещё 15-20 лет назад, ее внутреннее брожение и теоретическая незавершенность никого бы не волновали. Но экология приобрела практическое звучание и потому вышла за пределы чистой науки. Ее проблематика стала актуальной для обыденного сознания.

Прежде времени приобретя большое социальное значение, экология попала в сферу интересов средств массовой информации и, тем самым, оказалась вынужденной говорить на языке обыденных представлений. А это, при совершенно недостаточном уровне теоретизации, при несогласованности разных подходов и моделей, заставляет экологию быть конъюнктурной, определять направления научного поиска в соответствии с переменчивостью социальных ориентиров.

 

15. Используемая литература.

 

 

1. Ю.В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек», М. 1998 год.

2. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Владивостока».

Содержание:

1. Введение.................................... 2

2. Воздушный бассейн........................... 3

3. Основные источники загрязнения.............. 5

4. Стационарные источники загрязнения.......... 6

5. Автотранспортное загрязнение................ 8

Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере. 9

7. Годовой ход изменения содержания основных загрязняющих веществ.......................... 11

8. Динамика выбросов загрязняющих веществ..... 12

9. Лихеноиндикация воздушного бассейна Владивостока............................................... 13

10. Кислотные дожди........................... 14

11. Охрана атмосферного воздуха............... 16

12. Очистка выбросов в атмосферу.............. 20

13. Безотходное и малоотходное производство... 23

14. Заключение................................ 24

15. Используемая литература................... 27

Введение.

Атмосферный воздух – основной компонент биосферы. Первый научный труд, в котором обобщаются представления об атмосфере, принадлежит Аристотелю, высказавшему предположение, что Земля имеет форму шара и поэтому воздушная оболочка, ее окружающая, должна быть сферической. Это и выражается словом «атмосфера» (по-гречески «атмос» - пар, дыхание, а «сфера» - шар).

Известно, что человек без пищи может жить несколько десятков суток, без воды – несколько суток, а без воздуха – не более нескольких минут. Общее количество воздуха в атмосфере составляет 5,15х10 т., а содержание в нем кислорода – в пять раз меньше. Это очень много. И опасаться, что в перспективе его не хватит, очевидно, не следует, даже при возрастании потребления всеми живыми организмами и расходования на производственные нужды.

Серьезную опасность для человека представляет не нехватка воздуха как такового, а его прогрессирующее загрязнение. Под загрязнением атмосферы понимают присутствие в ней одного или более ингредиентов или их комбинаций в таких количествах и в течение такого времени, что они могут принести вред здоровью или благосостоянию человека, или чрезмерно повлиять на сложившийся уклад жизни.

Особенностью загрязнителей атмосферы является их преимущественная локализация в сравнительно небольших географических районах – городах и других промышленных центрах. Скорость накопления вредных веществ превышает возможности самоочищения атмосферы.

 

Воздушный бассейн.

 

 

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания.

Загрязняющее вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

Загрязнение воздушного бассейна Владивостока, связанное с ростом транспорта, работой промышленных и энергетических предприятий, вызывает обоснованную тревогу. Многочисленными исследованиями доказана взаимосвязь роста числа неэпидемических заболеваний (онкологических, бронхо-легочных и др.) прогрессирующим загрязнением природной среды. Атмосферное загрязнение следует рассматривать как условие, вызывающее неспецифические предпатологические изменения в организме, способствующие развитию заболевания, а в некоторых случаях и вызывающее его. Поэтому важно знать масштабы загрязнения атмосферы, его многолетнюю динамику (так как латентный период многих заболеваний длится достаточно долго), структуру и характер ингредиентов атмосферного загрязнения.

Во Владивостоке и в других крупных городах в атмосферный воздух поступают многочисленные химические соединения. Среди них преобладают взвешенные вещества, окислы углерода и азота (СО, СО2, NO, NO2), двуокись серы, сероводород, углеводороды, фенол, формальдегид. Наряду с перечисленными макрозагрязнителями в воздухе присутствуют различные микроэлементы и в том числе тяжелые металлы. Они накапливаются в организме и приводят к разнообразным функциональным и патологическим изменениям. В 1996 г. в атмосфере 100 городов России зарегистрированы уровни различных примесей, превышающие предельно допустимые концентрации (ПДК) в 5 раз. Во Владивостоке уровень загрязнения атмосферного воздуха несколько ниже среднегородских российских показателей. Тем не менее, по данным Госкомгидромета, в любой день года на каком-либо пункте наблюдения регистрируется превышение ПДК хотя бы одной примеси. Среднегодовые параметры по формальдегиду, бензопирену, пыли, диоксиду азота значительно превышают ПДК (например, по бензопирену - в 6,1 раза).

Во Владивостоке расположено 6 стационарных постов наблюдения за загрязнением атмосферы (ПНЗА) системы экологического мониторинга Приморгидромета (табл. 1). Регулярные наблюдения за концентрациями пыли, двуокиси серы (SO2), окиси углерода (СО), двуокиси азота (NO2) на ПНЗА анализируются и обрабатываются по определенным методикам. Выбросы этих веществ в атмосферу достигают 90% от уровня всех выбросов промышленных предприятий и автотранспорта.

 

Таблица 1: Пункты наблюдений за загрязнением атмосферы
Пункт	Место расположения
Центр	Ул. Светланская 54
Океанский проспект	Перекресток ул.Семеновской и Океанского проспекта
Проспект 100-лет Владивостока	Площадка вблизи автомагистрали (ул.Постышева)
Ул. Патриса Лумумбы	Ровный участок на пл.Баляева
Пл.Луговая	Участок с интенсивным движением автотранспорта
Ул. Снеговая	Участок в 50 м от завода "Дальхимпром"

 

В последующих разделах приведен анализ данных, полученных на всех стационарных постах слежения за загрязнением атмосферы в 1979-1994 гг. Для сравнения использованы материалы станции фонового мониторинга в Сихотэ- Алинском биосферном заповеднике в пос. Терней и показатели загрязнения некоторых городов Приморского края (Уссурийск, Дальнегорск, Спасск-Дальний и др.). Помимо загрязнителей, перечисленных выше, было исследовано и проанализировано содержание в атмосферном воздухе свинца (РЬ), цинка (Zn), меди (Си), марганца (Мп). Дополнительно использовались отчеты по форме № 2 ТП (воздух) "Охрана воздушного бассейна".