Загрязнение окружающей среды
Другие рефераты
Вступление
Экологическая проблема – проблем взаимоотношений общества и природы,
сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно
увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу,
забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия.
Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине
20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел
качественный скачёк, когда в результате резкого увеличения численности
населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты
хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность
экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого
нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось
здоровье нынешнего и будущего поколений людей.
Экологическая проблема современного мира не только остра, но и
многогранна. Она появляется практически во всех отраслях материального
производства, имеет отношение ко всем регионам планеты.
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим
миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное
вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём
этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать
глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов
сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так
на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше
вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой
существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается
нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько
наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает
экологическую ситуацию на планете.
Наиболее масштабным и значительным является химическое
загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы.
Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового
происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.
Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию
в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.
Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового
океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности.
Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения
газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений
и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная
кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные
факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное
влияние на процессы, происходящие в биосфере.
1. Загрязнение атмосферы.
2.1. Основные загрязняющие вещества.
Существует два основных источника загрязнения атмосферы: естественный
и антропогенный. Естественный – это вулканы, лесные пожары, пыльные бури,
выветривание, процессы разложения растений и животных. Источником
антропогенного загрязнения атмосферы различными веществами являются
теплоэнергетика, нефтегазопереработка, промышленность, транспорт и др. По
мнению специалистов, в результате деятельности человека в атмосферу Земли
ежегодно поступает 25,5 миллиардов тонн оксидов углерода, 190 миллионов
тонн оксидов серы, 65 миллионов тонн оксидов азота, 1,4 миллиона тонн
хлорфторуглеродов. Половина всех выбросов в атмосферу приходится на
предприятия таких отраслей промышленности, как энергетика 24,8% и
металлургия 26,2%.
В последние годы наибольшее количество вредных веществ в атмосферу
выбрасывается с выхлопными газами автомобилей, причём их доля постоянно
возрастает. В нашей стране она составляет более 30%, а в США – более 60% от
общего выброса загрязняющих веществ в атмосферу.
Особую тревогу вызывает состояние воздуха в крупных городах.
Так, в Москве выбросы вредных веществ от автотранспорта превысили 800
тысяч тонн в год, что составляет 70 процентов от общего количества
загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу города за год.
Различные негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом
с изменением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха.
Так, установлено, что основными причинами парникового эффекта являются
диоксид углерода, метан, оксид азота, озон и фреоны. Возникшая проблема
истощения озонового слоя, в том числе появления озоновой дыры а Антарктиде
и Арктике, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту.
Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие
непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом
превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ
окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и
образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с
аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.
Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-
химических реакций между загрязняющими веществами
и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным
источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые
электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные
установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого
топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения
являются следующие:
а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ.
В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными
газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает
в атмосферу не менее 1250 млн.т. Оксид углерода является соединением,
активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует
повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серусодержащего
топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн.т. в год). Часть
соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных
отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого
ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.
в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида.
Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты
в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания
дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых
факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой
влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающихна расстоянии
менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими
некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной
кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а
также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного
ангидрида.
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или
вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются
предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара,
коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере
при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному
окислению до серного ангидрида.
д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия,
производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые
красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов
азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн.т. в год.
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по
производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных
удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде
газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и
кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные
фтора являются сильными инсектицидами.
ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий,
производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические
красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере
встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты.
Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В
металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке
его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и
ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. передельного чугуна выделяется кроме
12,7 кг. сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество
соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких
металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.
2.2. Аэрозольное загрязнение атмосферы.
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном
состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно
опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В
атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана,
мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при
взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром.
Средний
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
