Атмосфера - загрязнения и борьба с ними

Атмосфера - загрязнения и борьба с ними. 2. Загрязнение атмосферы – кислотные осадки. 3. Разрушение озонового слоя. 4. Парниковый эффект. 5. Радиоактивное, электромагнитное, шумовое загрязнения. 6. Меры по охране атмосферы. 1 Атмосфера – газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли (99% составляет О2, N2). Имеет слоистое строение: 1) тропосфера (высота от 10 до 15 км). Здесь протекает большинство метеорологических процессов, происходит конвективный перенос влаги и формируются облака. Содержит 80% влаги. 2) стратосфера (до высоты = 40 - 55 км), содержит озоновый слой. 3) ионосфера (высота до 1300 км) обладает повышенной ионизацией молекул газа. 4) экзосфера (высота до 10000 км) плотность воздуха с увеличением высоты убывает, приближаясь к разреженности вещества, в максимальном пространстве. Атмосфера является защитной оболочкой Земли и необходимым условием поддержания многих биосферных процессов. О2 и СО2 активно участвуют в обмене веществ живых организмов N2. Азот воздуха фиксируется азотфиксирующими бактериями и возвращается в атмосферу при денитрификации в процессе разложении органических остатков. Для жизнедеятельности человека воздух – самый главный ресурс. Даже незначительные изменения в составе воздуха грозят тяжелыми последствиями. Например, содержание СО2 в воздухе > 0,07 % оказывает угнетающее действие на дыхание, а концентрация 4% вызывает смертельный исход. Критическим пределом для человека в содержании атмосферного О2 является его снижение с 23,3% до 17% (по массе). Происходящими в атмосфере процессами обуславливаются климатические явления, что имеет особое значение для определения агроклиматического потенциала территории. Для хорошего самочувствия животных и человека важно определение соотношения тепла и влажности. Так «зона комфорта» находится при соотношении t и влажности: 20° – 85%; 25° - 60%; 30° - 44%; 35° - 33%. Атмосфера играет фундаментальную роль в производственных процессах, требующих затрат энергии. Эта энергия черпается за счет сжигания атмосферного О2. Кислород, хотя и относится к возобновляемым ресурсам, но способен легко истощаться. Образование и разложение озона связано с поглощением ультрафиолетовой радиации солнца, которая губительна для живых организмов. О3 задерживает 20% инфракрасного излучения Земли, повышая утепляющее действие воздушного покрова. Основная масса О3 находится на h=20-24 км. Ионосфера так же оберегает все живое от вредного воздействия космической радиации, влияет на поглощение и отражение радиоволн. В городах России на долю автотранспорта приходится около 40% общих загрязнений атмосферы. Примерно столько же приходится на долю ТЭС. Только за 1ч работы ТЭС средней мощности сжигается более 80т. угля и выбрасывается в атмосферу около 5т. SO2 (сернистого газа) и 16-17 т. золы. Наиболее экологически чистым сегодня являются газ, при сжигании которого выброс оксидов N оказывается примерно на 20% меньше, чем при сжигании угля. Каждый автомобиль в среднем потребляет около 2 т топлива в год и выбрасывается в атмосферу 700 кг оксида С, 230 кг различных углеводородов, 40кг окислов N, 2 - 5 кг твердых веществ. Особо опасные вещества тетраэтилсвинец и бензапирен, обладающие канцерогенными свойствами. Всего в выхлопных газах присутствует около 200 веществ. Автомобили сжигают О2 в 3 - 4 раза больше, чем требуется всему человечеству для дыхания. Много разнообразных выбросов дают предприятия цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, производство строительных материалов. В результате атмосфера становится ареной сотен химических реакций, и некоторые из них способны вызвать довольно масштабные явления, существенно влияющие на состояние наземных и водных экосистем. Таким явлением оказываются кислотные осадки. Обычная кислотность осадков в центральной Европе и на северо-востоке США находится в пределах ph=3,0-5,5. Случай с наибольшим значением кислотности ph=2,25 был отмечен в 1981г. в Китае, в районе с сильным загрязнением воздуха. Под действием солнечного света, окислителей О2 и О3 из смеси газов (главным образов оксидов N, S, углеводородов) и паров Н2О образуются соединения кислотной природы, среди которых: 30%-HNO3; 60%-H2SO4; 2%-H2CO3; 5%-HCl. Другие кислоты содержатся в осадках в малых и следовых количествах. Картина кислотных загрязнений над регионами, зависит от характера производства. В Братске, где расположен алюминиевый комбинат, усыхание сосновых лесов обусловленно, прежде всего действием плавиковой кислоты (HF), которая образуется при производстве Al из криолита (Na3AlF6). Выпадение кислотных осадков на поверхность Земли может происходить 2 путями: 1) вымывание кислотных соединений - влажная седиментация; 2) осаждение веществ - сухая седиментация, которая не имеет существенного значения. Однако, обнаруженное недавно в районе северного полюса выпадение сульфатов и H2SO4 произошли, скорее всего этим способом. Наиболее значимо воздействие кислотных осадков на почвы и водоемы. Снижается активность почв, микроорганизмов, падает продуктивность почв. В водоемах снижается видовое разнообразие фитопланктона при ph.