Источники химического загрязнения воздуха и его последствия

Земная атмосфера состоит на 99% из азота и кислорода. Кислород требуется для поддержания жизни. При поступлении кислорода в клетки происходит химическая реакция, которая способствует выделению энергии. Энергия необходима для роста и развития организма. Без кислорода жизнь на Земле невозможна.

Загрязнение воздушного слоя влечёт необратимые последствия для людей и биосферы. Источники загрязнения воздуха в населённых пунктах и жилых территориях – автомобильные выхлопы, промышленные предприятия, заводы, выбрасывающие вредные вещества в окружающую среду.

Ежегодно растёт число людей, умирающих из-за загрязнения воздуха. Скопление загрязняющих веществ в земной атмосфере приводит к появлению парникового эффекта, к возникновению озоновых дыр. В городах образуется смог. Попадание загрязнителей в лёгкие вызывает развитие патологий.

При вдохе в организм проникают опасные химические элементы и микроскопические частицы, способствующие развитию раковых опухолей, болезней лёгких и сердца. В 2014 году установлено, что 91% людей в мире проживает в загрязнённой зоне.

Состояние воздушной сферы Земли и загрязнение воздуха – одна из проблем современной экологической науки. При помощи естественного самоочищения планеты справиться с загрязнением невозможно.

Что такое химическое загрязнение воздуха?

Химическое загрязнение – это попадание в атмосферу газообразных веществ: оксида углерода и азота, диоксида серы, углеводородов, альдегидов, тяжелых металлов, аммиака и аэрозолей. Объём воздушной массы Земли остаётся неизменным, но изменение состава земной атмосферы сказывается на окружающей среде, на здоровье людей и животных. Для определения воздействия химического загрязнения на биосферу используется метод биоиндикации.

Загрязнители воздушного слоя длятся на твёрдые, жидкие и газообразные (аэрозольные). Естественными загрязнителями окружающей среды являются извержения вулканов, песчаные бури, горение лесов, выделения пыльцы в период цветения растений. В атмосферу также попадают биологические загрязнители — микроорганизмы, вирусы, частички шерсти и кожи.

Антропогенное загрязнение атмосферы происходит в результате промышленной деятельности и работы транспорта. Выделяют два типа загрязнителей:

1. Первичные – проникают непосредственно в воздух.
2. Вторичные – возникают в процессе распада попавших в воздушный слой веществ.

Ряд веществ выпадает вместе с осадками, другие остаются в воздухе. Вредные частицы встречаются во всех слоях атмосферы.

Основные виды загрязняющих веществ

Наибольшая концентрация в воздухе следующих веществ:

• Угарный газ.
  Образуется при горении различных материалов.
• Углекислый газ.
  Выделяется в процессе окисления углерода.
• Диоксид серы.
  Возникает при горении серосодержащего топлива. Является причиной образования кислотных осадков.
• Оксиды азота.
  Вырабатываются во время горения.
• Озон.
  Токсичный газ с выраженным запахом.
• Углеводороды.
  Входят в состав бытовой химии.
• Свинец.
  Проникает в атмосферу во время работы транспорта, использующего этилированный бензин.
• Пыль.
  В воздух попадают различные типы пыли. Пыль возникает при измельчении материалов, во время горения. Источники пылевого загрязнения – угольные теплоэлектростанции, строительная промышленность, целлюлозные заводы. Запыление атмосферы ведёт к повышению облачности.

Источники химического загрязнения

В результате человеческой деятельности в воздух попадают вещества, не существующие в природе. Число примесей в атмосфере земли ежегодно увеличивается.

Антропогенное загрязнение воздушного слоя происходит в результате сжигания полезных ископаемых, во время работы теплоэлектростанций, при производстве. Экологический ущерб, наносимый предприятием окружающей среде, зависит от применяемых технологий и климатической зоны, в которой находится завод.

Источники химического загрязнения воздуха разнообразны: промышленные объекты, транспорт, ТЭЦ, нефтеперерабатывающие предприятия, бытовая химия, аэрозоли.

Значительный урон экологии причиняют воздушные и наземные транспортные средства. Объём выхлопов при взлёте самолёта равен выхлопам 6800 легковых машин. Авиатранспорт нарушает озоновый слой. Запуск космических ракет повреждает верхние слои атмосферы.

Основная доля загрязнений приходится на развитые государства (США, ЕС, Россия, Китай). В странах третьего мира объём выбросов вредных веществ остаётся незначительным.

Промышленность

Промышленное производство относится к числу основных загрязнителей воздушного слоя земли. В результате работы заводов в воздух проникают разнообразные химические соединения, часть из которых относится к ядовитым.

Металлургические заводы выбрасывают выхлопы с содержанием мышьяка, окислов тяжёлых металлов, фтористых соединений. Заводы по переработке нефти загрязняют воздушный слой соединениями углеводорода. Наиболее многочисленны опасные загрязнители, попадающие в воздушный слой в процессе работы заводов органического синтеза. Химическая промышленность ежегодно создаёт новые вещества, которые проникают в воздух.

Автомобиль – друг или враг?

Машины – основной источник загрязнения воздушного слоя. Автомобильный транспорт выбрасывает в атмосферу 90% загрязнителей.

В результате передвижения автомобилей по местам отдыха и удалённым от населённых пунктов зонам отравляющие соединения попадают в природные зоны. В крупных городах автомобильные выхлопы скапливаются и негативно влияют на здоровье горожан. Постоянное увеличение количества автомобилей приводит к неуклонному росту выбросов выхлопов в атмосферный воздух населённых мест.

ТЭЦ – новая проблема общества

В процессе работы ТЭЦ сжигается уголь. Горение угля приводит к образованию твёрдых частиц (золы, сажи) и газа. Дым, выделяемый станциями, разнообразен по химическому составу. В выбросах содержатся двуокись углерода, окислы железа, мышьяк, присутствуют радиоактивные вещества. Люди, живущие вблизи станций, подвержены онкологическим заболеваниям.

Как определяют степень загрязнённости воздуха?

Измерение качества воздушного состава производится на специальных постах, расположенных в разных точках населённых пунктов. Забранный воздух исследуется на степень концентрации вредных веществ.

Существуют предельно допустимые концентрации отравляющих соединений в жилых и производственных зонах. Содержание загрязнителей в рабочей зоне должно оставаться безопасным для здоровья сотрудников и не создавать угрозу развития заболеваний.

Современный метод изучения загрязнённости воздушных масс – биоиндикация. Исследования воздуха проводятся с помощью биоиндикаторов – организмов, способных существовать в определённой среде. Высокой чувствительностью к загрязнителям обладают растения, различные микроорганизмы.

Воздействие отравляющих веществ на человека и природу до конца не изучено. Сегодня разрабатываются новые технологии, способные уменьшить объём выбросов и сделать промышленную деятельность безопасной для экологии.