Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию
Состав атмосферы напрямую влияет на жизнь людей, экосистему и геологические процессы. Основные загрязнители атмосферы делятся на естественные, образующиеся в результате природных процессов, и антропогенные.
Негативное воздействие на газовый слой Земли оказывают заводские предприятия, транспорт, научно-естественные испытания, бытовая химия (аэрозоли, спреи и т.д.). К природным загрязнителям относятся масштабные пожары, извержения вулканов, пыльно-песчаные бури.
Увеличение объёмов промышленных выбросов сказывается на здоровье населения. Учёными разрабатываются и совершенствуются системы фильтрации для промышленных объектов.
Основные вещества, загрязняющие атмосферу
В атмосферу ежедневно попадает большое количество различных загрязнителей. Токсичные вещества накапливаются в воздухе рядом с заводами, объектами производства, нефтеперерабатывающими станциями, в крупных городах. Наибольшая концентрация следующих веществ:
- Тяжёлые металлы;
- Пыль;
- Угарный газ;
- Диоксид серы;
- Углеводороды;
- Кислоты.
При сжигании топлива происходят выбросы угарного газа, отравляющего людей и влияющего на биосферу. Серосодержащие горючие вещества при горении выделяют диоксид серы, а заводы и транспортные средства увеличивают концентрацию озона в воздухе.
Сжигание органического сырья приводит к насыщению воздуха соединением бензапиреном, отнесённым к первому классу опасности. Загрязнение земной атмосферы продуктами сгорания – одна из серьёзных проблем экологии.
Классификация загрязнителей по агрегатному состоянию
Вещества-загрязнители, выбрасываемые в атмосферу во время промышленной деятельности, разделяют по агрегатному состоянию. Выделяют три типа веществ:
- Газообразные.
Образуются при использовании аэрозолей и иных приборов с распылителями, при горении топлива, во время проведения ряда электрохимических процессов на предприятиях. Выхлопы заводских предприятий – причина образования парниковых газов, меняющих температурный режим планеты. - Твёрдые.
Формируются во время промышленных работ, при обработке и перераспределении различных типов сырья. К твёрдым загрязнителям относятся частицы пыли, попадающие в воздух. - Жидкие.
Включают выпадающие с кислотными дождями соединения, которые вымывают кальций из почвы и приводят к гибели растительность.
Техногенное загрязнение атмосферы
К факторам техногенного загрязнения относятся действия, производимые человеком. Это:
- Сжигание топлива. Ежегодно в результате использования нефти в воздух попадает до 5 миллиардов тонн углекислого газа.
- Шахтные стволы, через которые осуществляется проветривание шахты.
- Выхлопные газы воздушного транспорта, разрушающие озоновый слой планеты.
4.Работа факельных печей, из-за которой в воздух попадает монооксид углерода.
- Выбросы вредных веществ при промышленном производстве.
- Попадание в атмосферу различных взвешенных частиц, которые образуются в результате работы котельных, при сжигании мусора, при измельчении и погрузке материалов.
- Работа топливного транспорта, автотранспорт.
- Функционирование вентиляционных систем на промышленных объектах.
- Газовые выхлопы заводов.
- Деятельность тепловых электрических станций, использующих в технологическом процессе высокосернистые угли, из-за чего происходят масштабные выбросы сернистого газа. Это приводит к кислотным осадкам.
Бытовые загрязнители (пыль, сигаретный дым, бытовая химия, дезодоранты) отравляют воздух в жилых помещениях и в ряде случаев становятся причиной развития бронхиальной астмы.
Какой транспорт является главным загрязнителем атмосферы?
Сегодня в мире работает более миллиарда автомобилей. Автомобильный автотранспорт – один из основных источников загрязнения газового слоя Земли. Машина, работающая на топливе, одновременно сжигает большие объёмы кислорода и выбрасывает 700 кг угарного газа и 40 кг диоксида азота в год.
Загрязнение автомобильным транспортом влияет на здоровье людей. Люди, проживающие рядом с оживлённой дорогой, более подвержены раковым заболеваниям. Выхлопы отравляют растительность, загрязняют воду и почву.
Наиболее токсичны отработавшие газы и пары из карбюратора и топливного бака. Объём вредных веществ зависит от технических характеристик автомобиля и особенностей работы двигателя. Этилированный бензин, содержащий свинцовые соединения, является причиной выбросов свинца. Грузовые машины ежегодно выбрасывают в атмосферу до 3 кг свинца.
Распространённый загрязнитель атмосферы – воздушный транспорт. Вблизи аэропортов и испытательных станций наблюдается превышение норм концентрации вредных веществ. Выбросы происходят во время взлёта и посадки, при проведении испытаний.
Из камеры сгорания в воздух попадают диоксид углерода, соляная кислота, оксид азота. Запуски ракет разрушают озоновый слой Земли и увеличивают воздействие солнечной радиации на планету.
Как ТЭС загрязняет атмосферу?
Работа ТЭС, металлургических, цементных и сажевых заводов загрязняет воздух выбросами отравляющих частиц. ТЭС способствуют нагреванию воздуха, нарушая тепловой режим. На долю этих предприятий приходится основная часть загрязнения атмосферы. Выбрасываемые вещества, способствующие ингредиентному загрязнению:
- Диоксид углерода;
- Железо;
- Свинец;
- Мышьяк;
- Никель;
- Молибден;
- Хром;
- Цинк и другие.
Отходы, возникающие во время работы ТЭС, являются источником аэрозольного загрязнения атмосферы. Наибольший вред окружающей среде наносят тепловые электрические станции, в которых используется уголь повышенной зольности. Для уменьшения экологического урона на электростанциях устанавливаются фильтры.
Метеорологические факторы загрязнения атмосферы
Атмосферные явления влияют на степень загрязнения газового слоя. Воздушные потоки рассеивают токсичные вещества и снижают концентрацию опасных частиц в месте выброса. Безветренная погода приводит к застою загрязнений и медленному рассеиванию.
Скорость ветров зависит от рельефа региона. На территориях с возвышенностями природного (горы, сопки) и антропогенного (высотные дома) происхождения наблюдаются завихрения ветров. Интенсивность воздушных потоков снижается пропорционально уровню возвышенностей.
К метеорологическим факторам относят турбулентность – вихревое движение, зависящее от скорости ветров и температуры воздуха. В городах из-за работы промышленных предприятий происходит нагревание атмосферы и перемешивание воздушных масс. В результате загрязнители концентрируются на ограниченных пространствах. Искусственное нагревание воздушных потоков – причина парникового эффекта.
Влияние на здоровье человека основных загрязнителей атмосферы
Влияние загрязнителей на патологические процессы в человеческом организме до конца не изучено. Последствия воздействия веществ зависят от индивидуальных особенностей человека (возраст, состояние здоровья, генетическая предрасположенность к болезням) и длительности нахождения в зоне загрязнения.
Болезнь
|
Загрязнители, влияющие на развитие патологии |
Нарушения кровообращения, заболевания кровеносной системы, патологии сердца
|
Ртуть, оксид углерода, сероводород, этилен, пропилен, окислы азота |
Неврологические и психические расстройства
|
Ртуть, хром, сероводород |
Заболевания дыхательной системы
|
Частицы пыли, аммиак, хлор, углеводород, фенол, ртуть |
Патологии пищеварительных органов | Фтор, соединения серы, частицы пыли, хром, фенол |
Дерматологические болезни
|
Фтор |
Заболевания мочеполовой системы
|
Соединения углерода, сероводород, этилен, бутилен, окись серы |
Распространены болезни дыхательных путей, вызванные выбросами отравляющих веществ. В промышленных городах повышен уровень смертности от сердечных заболеваний.
Работники Всемирной организации здравоохранения выделили пять степеней воздействия вредных токсичных веществ в атмосфере на людей:
- Устойчивое состояние, отсутствие заболеваний;
- Незначительные изменения;
- Превышение нормы показателей;
- Рост заболеваемости;
- Увеличение смертности.
Загрязнения воды и атмосферы представляют высокий экологический риск для здоровья людей. Пребывание человека в городах с грязным воздухом способно сократить срок жизни на 3-5 лет.