Zraka ima svoj značaj u prirodi i životu ljudi. Hemijski sastav atmosferskog zraka i njegov higijenski značaj

Važnost atmosfere je izuzetno velika i raznolika, jer je, s jedne strane, posrednik između Zemlje i Svemira, s druge strane usko je u interakciji sa svim Zemljinim školjkama - hidrosferom (posebno okeanosferom), litosfere i biosfere.

Atmosfera štiti organski svijet Zemlje od štetnog djelovanja ultraljubičastog sunčevog zračenja, korpuskularnih tokova i kosmičkih zraka različitog porijekla. Služi kao oklop za gvožđe-kamen kiše meteora. Atmosfera stvara povoljne termičke uslove za život zemljine površine, štiteći ga od razorne vrućine i smrzavanja, kao i velikih dnevnih i godišnjih temperaturnih kolebanja. Bez atmosfere ne bi bilo padavina, vjetra, zvuka, sumraka, aurore i drugih meteoroloških pojava, a nebo bi bilo potpuno crno. vazduh atmosfere moderna kompozicija, budući da je i sam u velikoj mjeri proizvod vitalne aktivnosti organizama, potreban je svim živim bićima, a kisik podržava život na Zemlji.

Između atmosfere, s jedne strane, i hidrosfere i litosfere, s druge strane, postoji neprekidna izmjena topline i vlage, odnosno radi se o svojevrsnom termodinamičkom sistemu. Štoviše, glavni akumulator topline i dobavljač vlage je Svjetski ocean. Osim toga, Svjetski okean, zajedno sa zelenim pokrivačem kopna, služi kao pluća naše planete: on je aktivni apsorber

ugljični dioksid sadržan u zraku, a ujedno i stanište za alge, koje uvelike doprinose opskrbi atmosfere kisikom. Tako okean održava konstantan sastav zraka. Ovi odnosi su toliko značajni i višestruki da se atmosfera i okean sada smatraju jedinstvenim kompleksnim sistemom u interakciji. Osim toga, ova veza je genetski određena, budući da je evolucija atmosfere i hidrosfere u suštini jedan proces.

Atmosfera je u svom razvoju usko povezana s litosferom. Zahvaljujući geološkim i geohemijskim procesima, primio je i nastavlja primati značajan dio plinova iz utrobe Zemlje. Istovremeno, atmosfera je oduvijek utjecala na litosferu, čiji se razvoj odvijao pod snažnim utjecajem fizičkog i kemijskog trošenja. Temperaturne fluktuacije, vjetar, padavine, kisik i drugi plinovi značajno su modificirali i ponovno taložili stijene, kao egzogeni faktor u formiranju reljefa.

Atmosfera igra važnu ulogu u životu čovjeka i njegovog života ekonomska aktivnost, ali doživljava ozbiljan antropogeni uticaj, posebno poslednjih decenija. Najčešće je negativan. Postoji mnogo primjera za to u svjetskim razmjerima. Zagađivači ulaze u atmosferu u obliku aerosoli I gasovi Aerosoli ulaze u vazduh prilikom površinske eksploatacije uglja i ruda, prilikom proizvodnje cementa i građevinskog materijala, od


preduzeća crne metalurgije itd. Ukupna količina aerosola je oko 60 miliona tona.

Gasovi čine do 80-90% svih antropogenih emisija. Zagađenje atmosfere ugljičnim dioksidom i drugim plinovima doprinosi apsorpciji zemaljskog zračenja i povećanju temperature zraka. Jedinjenja otrovnih gasova kao što su sumpor (sumpor-dioksid) i azot (oksid i peroksid) formiraju kisele kiše u atmosferi, odnosno, padavine zapravo padaju na tlo u obliku razblaženog sumpora i azotne kiseline. Takve padavine predstavljaju prijetnju životu i zdravlju ljudi i životinja, doprinose isušivanju šuma, povećavaju kiselost tla, djeluju depresivno na floru i faunu vodnih tijela, uništavaju razne građevine itd. Ukupan iznos prihoda sumpor dioksid u atmosferu dostiže, prema različitim procjenama, 100-150 miliona tona godišnje. Stoga je hitan zadatak zabraniti korištenje uglja s visokim sadržajem sumpora, nafte i plina, te zbrinjavanje otpada iz proizvodnje sumporne kiseline.

Povećane koncentracije aerosola i gasova, uništavanje ozonskog omotača, uništavanje šuma,


posebno ekvatorijalne, snabdevanje atmosfere kiseonikom, promene u prirodi kopnene površine (oranje zemlje, melioracija itd.) i okeana (naftni film i sl.), vojne akcije - sve to utiče na atmosferu i klimu i može izazvati lančanu reakciju niza nepoželjnih prirodnih pojava.

Ali najstrašnije klimatske (i ne samo klimatske!) posljedice mogu proizaći iz nuklearnih ratova, koji mogu uzrokovati zagađenje atmosfere prašinom i dimom od požara, odnosno aerosolnu klimatsku katastrofu. Klimatski efekat će biti brzo (za nekoliko dana), duboko (nekoliko desetina stepeni) i dugotrajno (do nekoliko meseci) hlađenje kopna do vrednosti ispod nule, čak i na ekvatorijalnim širinama. "Nuklearna zima" može doći na planetu - to su proračuni grupe naučnika na čelu sa akademikom N. N. Moisejevim. Sve ovo ukazuje na potrebu razumne kombinacije ekonomskih i političkih aktivnosti sa pažljivom zaštitom atmosfere na međunarodnom nivou.

Mnogo milijardi godina, naša Zemlja, okružena slojem vazduha, beskrajno kruži oko Sunca.

Ovaj sloj zraka naziva se atmosfera. Njegova debljina dostiže 300 km. Atmosfera, poput prozirnog, nevidljivog pokrivača, obavija našu Zemlju. Šta je vazduh, koja su njegova svojstva i uloga u životu na Zemlji?

Gdje je zrak i zašto nam je potreban?

Vazduh popunjava sve prazne prostore, pa čak i najmanjih pukotina.

Prozirna čaša samo izgleda prazna. Pokušajte da ga polako nagnete i uronite u vodu. Kako se čaša puni vodom, zrak će izlaziti iz nje u velikim mjehurićima.

Koja je uloga vazduha u životu na našoj planeti:

  • Bez vazduha život na Zemlji bi bio nemoguć.Čovjek može preživjeti bez hrane nekoliko sedmica, bez vode nekoliko dana, a bez zraka samo nekoliko minuta. Pokušajte prestati disati na neko vrijeme. U roku od nekoliko sekundi osjetit ćete potrebu da duboko udahnete. Životinje također trebaju zrak na isti način.
  • I takođe vazduh pomaže nam u komunikaciji. Proizvedeni zvuci vibriraju zrak. Rezultirajući zvučni valovi uzrokuju vibriranje bubne opne u ušima. Vibracije se prenose do mozga, koji ih doživljava kao zvuk. Na Mjesecu nema atmosfere, pa je tamo apsolutna tišina. I možete komunicirati samo pomoću posebnih uređaja ili pokreta.
  • U ogromnom okeanu vazduha, vetrova i oblaka, grmljavina i auroras. On štiti nas od meteorita, opasnog ultraljubičastog i toplotnog zračenja koje emituje sa Sunca. Zahvaljujući ovom prozračnom “kaputu”, Zemlja se ne plaši ni svemirske hladnoće.
  • Zahvaljujući vazduhu, avioni i helikopteri oru nebo, a ogromni vazdušni brodovi vise. Jata ptica lete plavim nebom, ogromne ptice - lovci - nepomično lebde. Sila dizanja njihovo zadržavanje u letu nastaje zbog strujanja zraka oko zakrivljenih površina njihovih krila.

  • Ribe, zahvaljujući svojim škrgama, mogu udisati zrak koji se nalazi u vodi.

Okean vazduha koji okružuje našu planetu drže sile gravitacije. Kada bi Zemlja izgubila svoj vazdušni omotač, pretvorila bi se u beživotnu pustinju, lišenu vegetacije.

Od čega je napravljen vazduh?

Pre samo dva veka naučnici su saznali da je vazduh mešavina nekoliko gasova: dušik, kisik i ugljični dioksid. Druge planete takođe imaju atmosferu: , i ogromne džinovske planete. Mars i Venera su po mnogo čemu slični Zemlji, ali na njima nema života jer je sastav atmosfere drugačiji.

Kiseonik je najvažniji za disanje. Bez toga ne možemo dobiti energiju potrebnu za život iz hrane. Tokom fizičkog rada i sporta dišemo dublje i češće kako bismo nadoknadili energiju utrošenu za ovu aktivnost.

Postoji jednostavan iskustvo koje vam omogućava da dobijete kiseonikčak i kod kuće. U epruvetu sipajte običan kalijum permanganat (oko 1/4). Popravljamo ga u okomitom položaju iznad vatre plinskog plamenika ili alkoholne lampe. Ostavite da odstoji 1-2 minute i donesite trn koji tinja do njegovog otvorenog kraja. Baklja jako bljeska. Plin koji se oslobađa pri zagrijavanju podržava sagorijevanje i naziva se kisik.

I u sljedećem eksperimentu mi dobijamo ugljen dioksid, koji ne podržava sagorevanje. Stavite dvije svijeće različite visine u kutiju s otopinom limunske kiseline (sirćeta). Hajde da ih osvetlimo. Zatim pažljivo dodajte sodu u otopinu. Dolazi do prilično burne reakcije. Svijeće se gase jedna po jedna. Prvo mali, zatim viši. Prva se ugasila donja svijeća, što znači da je ugljični dioksid teži od kisika i da se nakuplja na dnu.

Voda konstantno isparava sa površine svih rezervoara, tla i vegetacije. Stoga u vazduhu uvijek sadrže vodenu paru. Vlažnost vazdušnih masa, formiranje oblaka i kišnih oblaka zavise od njihove količine.

Koja su svojstva vazduha?

Sljedeća razmatranja pomoći će nam da odgovorimo na ovo pitanje:

  • Da li vazduh ima boju? Ne, vazduh je providan. Da ima boju, obojio bi okolne biljke i predmete.
  • Zašto je nebo plavo?Činjenica je da se sunčeva svjetlost sastoji od 7 boja, poput duge. Kako prolazi kroz atmosferu, plava boja se pojačava. To je ono što vidimo.
  • Ako uzmete 2 gumene loptice i naduvate ih (na istu veličinu), poprimiće okrugli oblik. To znači da se pritisak uduvanog vazduha prenosio podjednako u svim pravcima.

  • Sada jedan od naduvanih balona stavite u frižider, a drugi u kantu tople vode. Nakon 10-15 minuta, ohlađena lopta će se smanjiti, a zagrijana će se povećati. Dakle, vazduh Kada se zagreje, širi se, a kada se ohladi, skuplja.
  • Ako kod kuće imate špric bez igle, prstom stisnite njegov vrh i pokušajte da klipom komprimirate zrak u špricu. Količina vazduha će se primetno smanjiti. Otpustite klip - zapremina vazduha će se vratiti na isti nivo. Dakle, vazduh elastična

  • Po mraznom vremenu ljudi oblače bunde i tople kapute, a ptice mrskaju svoje perje kako bi uhvatile zrak između vlakana i perja. Jer vazduh jeste loš provodnik toplote. Stoga se biljke ispod snježnog pokrivača ne smrzavaju čak ni na ekstremnoj hladnoći.

Čovek je naučio da koristi sva ta divna svojstva vazduha svakodnevni život. Sjetimo se elastičnih guma automobila i bicikala, pumpi i mnogih drugih izuma čovječanstva. Vazduh tera lake jahte i ogromne jedrenjake da jure preko talasa, okreće krila vetrenjača i tera loptu da odskače.

Gdje je najčistiji i najzdraviji zrak?

Potreban nam je čist vazduh da bismo disali sa dovoljnim sadržajem kiseonika. Ali u gradovima gde su svi putevi zakrčeni automobilima, vazduh je zagađen njihovim izduvnim gasovima. Dodajte zagađenje i emisije iz fabričkih cevi. Ponekad stvaraju štetni smog, koji se poput oblaka nadvija nad gradom i otežava disanje.

Ali u šumama i parkovima se vrlo lako diše, jer naši zeleni pomagači upijaju štetni ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Morske alge također proizvode kisik, zbog čega je zrak na morskoj obali tako ljekovit.

Ali sada ljudi pokušavaju smanjiti štetne emisije u atmosferu. Stvaraju se motori automobila koji rade na električnu, pa čak i solarnu energiju. Umjesto dimnih termo dimnjaka, grade se nuklearne i solarne elektrane.

Ako vam je ova poruka bila korisna, bilo bi mi drago da vas vidim

Zaštita zraka od zagađenja ovih dana postala je jedan od glavnih prioriteta društva. Uostalom, ako osoba može živjeti bez vode nekoliko dana, bez hrane nekoliko sedmica, onda ne može živjeti bez zraka ni nekoliko minuta. Na kraju krajeva, disanje je kontinuiran proces.

Živimo na dnu petog, prozračnog, okeana planete, kako se atmosfera često naziva. Da nije postojao, život na Zemlji ne bi mogao nastati.

Sastav vazduha

Sastav atmosferskog zraka je konstantan od pojave čovječanstva. Znamo da 78% zraka čini dušik, 21% argon, a ugljični dioksid zajedno iznosi oko 1%. A svi ostali gasovi ukupno daju nam naizgled beznačajnu cifru od 0,0004%.

Šta je sa ostalim gasovima? Ima ih mnogo: metan, vodonik, ugljični monoksid, sumporni oksidi, helijum, vodonik sulfid i drugi. Dok se njihov broj u vazduhu ne menja, sve je u redu. Ali kada se koncentracija bilo kojeg od njih poveća, dolazi do zagađenja zraka. A ti gasovi bukvalno truju naše živote.

Posljedice promjena u sastavu zraka

Zagađenje zraka je također opasno jer ljudi razvijaju razne alergijske reakcije. Prema riječima ljekara, alergije su najčešće uzrokovane činjenicom da ljudski imuni sistem ne može prepoznati sintetičke hemikalije koje stvara ne priroda, već čovjek. Stoga zaštita čistoće zraka igra važnu ulogu u prevenciji alergijskih bolesti kod ljudi.

Svake godine se pojavljuje ogroman broj novih hemikalija. Oni mijenjaju sastav atmosfere u velikim gradovima, gdje se kao rezultat povećava broj oboljelih od respiratornih bolesti. Niko se ne čudi što se otrovni oblak smoga gotovo neprestano nadvija nad industrijskim centrima.

Ali čak ni Antarktik, prekriven ledom i potpuno nenaseljen, nije ostao po strani od procesa zagađenja. I nije iznenađujuće, jer je atmosfera najpokretljivija od svih Zemljinih školjki. A ni granice između država, ni planinski sistemi, ni okeani ne mogu zaustaviti kretanje vazduha.

Izvori zagađenja

Termoelektrane, metalurška i hemijska postrojenja su glavni zagađivači vazduha. Dim iz dimnjaka takvih preduzeća vjetar prenosi na velike udaljenosti, što dovodi do širenja štetnih tvari desetinama kilometara od izvora.

Velike gradove karakterišu saobraćajne gužve u kojima hiljade automobila sa upaljenim motorima miruju. sadrže ugljični monoksid, dušikove okside, produkte nepotpunog sagorijevanja goriva i suspendovane čestice. Svaki od njih je na svoj način opasan po zdravlje.

Ugljični monoksid ometa opskrbu tijela kisikom, uzrokujući pogoršanje srčanih i vaskularnih bolesti. Čvrste čestice prodiru u pluća i tamo se talože, uzrokujući astmu i alergijske bolesti. Ugljikovodici i dušikov oksid su izvor i uzrok fotokemijskog smoga u gradovima.

Sjajan i užasan smog

Prvi ozbiljan signal da je neophodno zaštititi vazduh od zagađenja bio je „veliki smog“ iz 1952. godine u Londonu. Zbog magle koja je stagnirala nad gradom i nastala prilikom sagorevanja uglja u ložištima, termoelektranama i kotlarnicama, glavni grad Velike Britanije se tri dana gušio od nedostatka kiseonika.

Oko 4 hiljade ljudi je postalo žrtve smoga, a još 100 hiljada je pretrpelo egzacerbacije bolesti respiratornog i kardiovaskularnog sistema. I prvi put se počelo masovno pričati o potrebi zaštite zraka u gradu.

Rezultat je bio usvajanje Zakona o čistom zraku 1956. godine, koji je zabranio sagorijevanje uglja. Od tada je u većini zemalja zaštita od zagađenja vazduha uvedena u zakon.

Ruski zakon o zaštiti vazduha

U Rusiji je glavni pravni akt u ovoj oblasti Federalni zakon „O zaštiti atmosferskog vazduha“.

Uspostavio je standarde kvaliteta zraka (higijenske i sanitarne) i standarde štetnih emisija. Zakon nalaže državnu registraciju zagađivača i opasnih materija i potrebu za posebnom dozvolom za njihovo ispuštanje. Proizvodnja i upotreba goriva moguća je samo ako je gorivo certificirano za atmosfersku sigurnost.

Ako nije utvrđen stepen opasnosti za ljude i prirodu, zabranjeno je ispuštanje takvih supstanci u atmosferu. Zabranjena je delatnost privrednih objekata koji nemaju instalacije za prečišćavanje emitovanih gasova i kontrolne sisteme. Zabranjena je upotreba vozila s prekomjernom koncentracijom opasnih tvari u emisiji.

Zakon o zaštiti vazduha takođe utvrđuje odgovornosti građana i privrede. Za ispuštanje štetnih materija u atmosferu u količinama koje prevazilaze postojeće standarde, snose zakonsku i finansijsku odgovornost. Istovremeno, plaćanjem izrečenih kazni ne oslobađa se obaveza ugradnje sistema za tretman gasovitog otpada.

Najprljaviji gradovi u Rusiji

Za njih su posebno važne mere zaštite vazduha naselja, koji je na vrhu liste ruskih gradova sa najakutnijom ekološkom situacijom, uključujući zagađenje vazduha. To su Azov, Achinsk, Barnaul, Beloyarsky, Blagoveshchensk, Bratsk, Volgograd, Volzhsky, Dzerzhinsk, Jekaterinburg, Winter, Irkutsk, Krasnoyarsk, Kurgan, Kyzyl, Lesosibirsk, Magnitogorsk, Minusinsk, Moskva, Neberezhnymrill, Niberezhnymril, Niberezhnymril Novokuznjeck, Novočerkask, Norilsk, Rostov na Donu, Selenginsk, Solikamsk, Stavropolj, Sterlitamak, Tver, Ussurijsk, Černogorsk, Čita, Južno-Sahalinsk.

Zaštita gradova od zagađenja vazduha

Zaštita vazduha u gradu trebalo bi da počne otklanjanjem saobraćajnih gužvi, posebno tokom špica. Zbog toga se grade saobraćajne petlje kako bi se izbeglo stajanje na semaforima, uvode se paralelne ulice itd. Da bi se ograničio broj vozila Grade se obilaznice pored gradova. U mnogim većim gradovima širom svijeta postoje dani kada je moguće voziti samo automobilom u centralnim područjima. javni prevoz, a lični automobil je bolje ostaviti u garaži.

IN evropske zemlje ah, kao što su Holandija, Danska, Litvanija, lokalni stanovnici smatraju da je bicikl najbolji oblik gradskog prevoza. Ekonomičan je, ne zahteva gorivo i ne zagađuje vazduh. I ne plaši se saobraćajnih gužvi. A prednosti vožnje biciklom pružaju dodatni plus.

Ali kvalitet zraka u gradovima ne ovisi samo o prijevozu. Industrijska preduzeća su opremljena sistemima za prečišćavanje vazduha, a nivoi zagađenja se stalno prate. Trude se da fabričke dimnjake podignu da se dim ne raziđe u samom gradu, već da se odnese van njegovih granica. To ne rješava problem u cjelini, ali pomaže u smanjenju koncentracije opasnih tvari u atmosferi. U istu svrhu zabranjena je izgradnja novih „prljavih“ preduzeća u velikim gradovima.

Gašenje požara

Mnogi ljudi pamte ljeto 2010. godine, kada je mnoge gradove u centralnoj Rusiji zahvatio smog iz zapaljenih tresetnih močvara. Stanovnici nekih naselja morali su biti evakuisani ne samo zbog opasnosti od požara, već i zbog velike zadimljenosti u okolini. Stoga mjere zaštite zraka treba da obuhvate prevenciju i kontrolu šumskih i tresetnih požara, kao prirodnih zagađivača zraka.

Međunarodna saradnja

Zaštita vazduha od zagađenja nije samo pitanje Rusije ili bilo koje druge pojedinačne zemlje. Uostalom, kao što je već spomenuto, kretanje zraka ne poštuje državne granice. Stoga je međunarodna saradnja jednostavno vitalna.

Glavni koordinator akcije raznim zemljama o politici životne sredine je Generalna skupština UN-a utvrđuje glavne pravce ekološke politike, principe odnosa među državama o zaštiti životne sredine. Održava međunarodne konferencije o hitnim ekološkim problemima, razvija preporuke za zaštitu prirode, uključujući mjere zaštite zraka. Ovo pomaže razvoju saradnje među mnogim zemljama svijeta za

UN su inicirali potpisane multilateralne sporazume o zaštiti atmosferskog zraka, zaštiti ozonskog omotača i mnoge druge dokumente o ekološkoj dobrobiti zemalja svijeta. Uostalom, sada svi shvataju da imamo jednu Zemlju za sve nas i istu atmosferu.

ATMOSFERA KAO DIO PRIRODNOG OKRUŽENJA

PRIRODNI I VEŠTAČKI IZVORI ZAGAĐENJA ATMOSFERE

POSLJEDICE ZAGAĐENJA ATMOSFERE

MJERE ZAŠTITE ATMOSFERE OD ZAGAĐENJA

ATMOSFERA KAO DIO PRIRODNOG OKRUŽENJA

Atmosfera (od grčkog atmoc - para i sfera - lopta) je plinovita (vazdušna) ljuska Zemlje koja rotira s njom. Život na Zemlji je moguć sve dok postoji atmosfera. Svi živi organizmi koriste atmosferski zrak za disanje, atmosfera štiti od štetnog djelovanja kosmičkih zraka i temperatura destruktivnih za žive organizme, hladnog „daha“ svemira.

Atmosferski vazduh je mešavina gasova koji čine Zemljinu atmosferu. Vazduh je bez mirisa, providan, gustine mu je 1,2928 g/l, rastvorljivosti u vodi 29,18 cm~/l, au tečnom stanju poprima plavkastu boju. Ljudski život je nemoguć bez zraka, bez vode i hrane, ali ako čovjek može živjeti bez hrane nekoliko sedmica, bez vode - nekoliko dana, onda smrt od gušenja nastupa nakon 4 - 5 minuta.

Glavne komponente atmosfere su: dušik, kisik, argon i ugljični dioksid. Osim argona, u niskim koncentracijama se nalaze i drugi inertni plinovi. Atmosferski vazduh uvek sadrži vodenu paru (otprilike 3 - 4%) i čvrste čestice - prašinu.

Zemljina atmosfera je podijeljena na donju (do 100 km) homosferu sa homogenim sastavom površinskog zraka i gornju hetosferu s heterogenim hemijskim sastavom. Jedno od važnih svojstava atmosfere je prisustvo kiseonika. U Zemljinoj primarnoj atmosferi nije bilo kiseonika. Njegovo pojavljivanje i nakupljanje povezano je sa širenjem zelenih biljaka i procesom fotosinteze. Kao rezultat hemijska interakcija supstance sa kiseonikom, živi organizmi dobijaju energiju potrebnu za svoj život.

Kroz atmosferu se odvija razmjena tvari između Zemlje i Svemira, dok Zemlja prima kosmičku prašinu i meteorite i gubi najlakše plinove - vodonik i helijum. Atmosfera je prožeta snažnim sunčevim zračenjem, koje određuje termički režim površine planete, izaziva disocijaciju molekula atmosferskih gasova i ionizaciju atoma. Ogromna, tanka gornja atmosfera sastoji se prvenstveno od jona.

Fizička svojstva i stanje atmosfere menjaju se tokom vremena: tokom dana, godišnjih doba, godina - iu svemiru, u zavisnosti od nadmorske visine, geografske širine i udaljenosti od okeana.

STANICA ATMOSFERE

Atmosfera, čija je ukupna masa 5,15 10" tona, proteže se naviše od površine Zemlje do otprilike 3 hiljade km. Hemijski sastav i fizička svojstva atmosferu, pa se stoga dijeli na troposferu, stratosferu, mezosferu, jonosferu (termosferu) i egzosferu.

Najveći dio zraka u atmosferi (do 80%) nalazi se u donjem, prizemnom sloju - troposferi. Debljina troposfere je u prosjeku 11 - 12 km: 8 - 10 km iznad polova, 16 - 18 km iznad ekvatora. Prilikom udaljavanja od Zemljine površine u troposferi, temperatura se smanjuje za 6 "C na 1 km (slika 8). Na visini od 18 - 20 km, glatki pad temperature prestaje, ostaje gotovo konstantan: - 60 ... - 70 "C. Ovaj dio atmosfere naziva se tropopauza. Sljedeći sloj - stratosfera - zauzima visinu od 20 - 50 km od površine zemlje. Ostatak (20%) vazduha je koncentrisan u njemu. Ovdje temperatura raste s udaljenosti od Zemljine površine za 1 - 2 "C na 1 km, a u stratopauzi na visini od 50 - 55 km dostiže 0 "C. Dalje, na nadmorskoj visini od 55-80 km, nalazi se mezosfera. Pri udaljavanju od Zemlje temperatura pada za 2 - 3 "C na 1 km, a na visini od 80 km, u mezopauzi, dostiže - 75... - 90 "C. Termosfera i egzosfera, koje zauzimaju visine od 80 - 1000 i 1000 - 2000 km, su najrjeđi dijelovi atmosfere. Ovdje se nalaze samo pojedinačni molekuli, atomi i joni plinova čija je gustina milionima puta manja od Zemljine površine. Tragovi gasova pronađeni su do visine od 10 - 20 hiljada km.

Debljina vazdušne ljuske je relativno mala u poređenju sa kosmičkim udaljenostima: ona je jedna četvrtina poluprečnika Zemlje i desethiljaditi deo udaljenosti od Zemlje do Sunca. Gustina atmosfere na nivou mora je 0,001 g/cm~, tj. hiljadu puta manja od gustine vode.

Između atmosfere, zemljine površine i ostalih sfera Zemlje postoji stalna razmjena topline, vlage i plinova, što zajedno sa kruženjem zračnih masa u atmosferi utiče na glavne procese formiranja klime. Atmosfera štiti žive organizme od snažnog toka kosmičkog zračenja. Svake sekunde mlaz kosmičkih zraka pogađa gornje slojeve atmosfere: gama, rendgenske, ultraljubičaste, vidljive, infracrvene. Kada bi svi stigli do površine Zemlje, uništili bi sav život u roku od nekoliko trenutaka.

Ozonski ekran ima najvažniju zaštitnu vrijednost. Nalazi se u stratosferi na nadmorskoj visini od 20 do 50 km od površine Zemlje. Ukupna količina ozona (Oz) u atmosferi procjenjuje se na 3,3 milijarde tona. Debljina ovog sloja je relativno mala: ukupno iznosi 2 mm na ekvatoru i 4 mm na polovima. normalnim uslovima. Maksimalna koncentracija ozona - 8 delova na milion delova vazduha - nalazi se na nadmorskoj visini od 20 - 25 km.

Glavni značaj ozonskog ekrana je da štiti žive organizme od jakog ultraljubičastog zračenja. Dio njegove energije troši se na reakciju: S O2<> S 0z. Ozonski ekran apsorbuje ultraljubičaste zrake talasne dužine od oko 290 nm ili manje, pa ultraljubičasti zraci, koji su korisni za više životinje i ljude, a štetni za mikroorganizme, dospevaju do površine zemlje. Uništavanje ozonskog omotača, uočeno početkom 1980-ih, objašnjava se upotrebom freona u rashladnim uređajima i ispuštanjem aerosola koji se koriste u svakodnevnom životu u atmosferu. Emisije freona u svijetu tada su dostigle 1,4 miliona tona godišnje, a doprinos pojedinačne zemlje Zagađenje vazduha freonima iznosilo je: 35% - SAD, 10% - Japan i Rusija, 40% - zemlje EEZ, 5% - ostale zemlje. Koordinirane mjere omogućile su smanjenje ispuštanja freona u atmosferu. Destruktivni uticaj na ozonski omotač podržavaju letove nadzvučnih aviona i svemirskih letelica.

Atmosfera štiti Zemlju od brojnih meteorita. Svake sekunde do 200 miliona meteorita uđe u atmosferu, vidljivih golim okom, ali sagore u atmosferi. Male čestice kosmičke prašine usporavaju njihovo kretanje u atmosferi. Svaki dan na Zemlju pada oko 10" malih meteorita. To dovodi do povećanja Zemljine mase za 1.000 tona godišnje. Atmosfera je toplotnoizolacioni filter. Bez atmosfere, temperaturna razlika na Zemlji po danu bi dostigla 200"C (od 100"C popodne do - 100"C noću).

BILANS GASOVA U ATMOSFERI

Relativno konstantan sastav atmosferskog vazduha u troposferi je od najveće važnosti za sve žive organizme. Ravnoteža plinova u atmosferi održava se zahvaljujući stalno tekućim procesima njihovog korištenja od strane živih organizama i ispuštanja plinova u atmosferu. Dušik se oslobađa tokom snažnih geoloških procesa (vulkanske erupcije, zemljotresi) i prilikom raspadanja organskih jedinjenja. Dušik se uklanja iz zraka zbog aktivnosti kvržičnih bakterija.

Međutim, u poslednjih godina Dolazi do promjene ravnoteže dušika u atmosferi zbog ljudskih ekonomskih aktivnosti. Fiksacija azota tokom proizvodnje azotnih đubriva je značajno povećana. Pretpostavlja se da će se volumen industrijske fiksacije dušika značajno povećati u bliskoj budućnosti i premašiti njegovo ispuštanje u atmosferu. Predviđa se da će se proizvodnja dušičnih gnojiva udvostručiti svakih 6 godina. Ovo zadovoljava rastuće potrebe poljoprivrede za azotnim đubrivima. Međutim, pitanje naknade za uklanjanje dušika iz atmosferskog zraka ostaje neriješeno. Međutim, zbog ogromne ukupne količine dušika u atmosferi, ovaj problem nije tako ozbiljan kao ravnoteža kisika i ugljičnog dioksida.

Prije otprilike 3,5 - 4 milijarde godina, sadržaj kisika u atmosferi bio je 1000 puta manji nego sada, jer nije bilo glavnih proizvođača kisika - zelenih biljaka. Trenutni omjer kisika i ugljičnog dioksida održava se vitalnom aktivnošću živih organizama. Kao rezultat fotosinteze, zelene biljke troše ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Koriste ga za disanje svi živi organizmi. Prirodni procesi potrošnje CO3 i O2 i njihovog ispuštanja u atmosferu su dobro izbalansirani.

Razvojem industrije i transporta kiseonik se u procesima sagorevanja koristi u sve većim količinama. Na primjer, tokom jednog transatlantskog leta, mlazni avion sagorijeva 35 tona kiseonika. Putnički automobil troši dnevnu potrebu za kiseonikom jedne osobe na 1,5 hiljada kilometara (u prosjeku, osoba potroši 500 litara kisika dnevno, propuštajući 12 tona zraka kroz pluća). Prema riječima stručnjaka, za sagorijevanje različitih vrsta goriva sada je potrebno od 10 do 25% kisika koji proizvode zelene biljke. Opskrba kisikom u atmosferi se smanjuje zbog smanjenja površina šuma, savana, stepa i povećanja pustinjskih područja, rasta gradova i saobraćajnih autoputeva. Broj proizvođača kisika među vodenim biljkama se smanjuje zbog zagađenja rijeka, jezera, mora i okeana. Vjeruje se da će u narednih 150 - 180 godina količina kisika u atmosferi biti smanjena za trećinu u odnosu na sadašnji sadržaj.

Upotreba rezervi kisika raste u isto vrijeme kao i ekvivalentno povećanje oslobađanja ugljičnog dioksida u atmosferu. Prema UN-u, u proteklih 100 godina količina CO2 u Zemljinoj atmosferi porasla je za 10-15%. Ako se planirani trend nastavi, u trećem milenijumu količina CO2 u atmosferi može porasti za 25%, tj. od 0,0324 do 0,04% zapremine suvog atmosferskog vazduha. Blago povećanje ugljičnog dioksida u atmosferi ima pozitivan učinak na produktivnost poljoprivrednih biljaka. Dakle, kada je zrak u staklenicima zasićen ugljičnim dioksidom, povećava se prinos povrća zbog intenziviranja procesa fotosinteze. Međutim, sa povećanjem COz u atmosferi, kompleks globalnih problema, o čemu će biti riječi u nastavku.

Atmosfera je jedan od glavnih meteoroloških i klimatskih faktora. Sistem formiranja klime uključuje atmosferu, okean, kopnenu površinu, kriosferu i biosferu. Mobilnost i inercijalne karakteristike ove komponente su različite, imaju različita vremena reakcije na vanjske poremećaje u susjednim sistemima. Dakle, za atmosferu i površinu zemlje, vrijeme odgovora je nekoliko sedmica ili mjeseci. Atmosfera je povezana s cirkulacijskim procesima prijenosa vlage i topline i ciklonskom aktivnošću.

PRIRODNO I VEŠTAČKO

ZAGAĐENJE ATMOSFERE

Izvori zagađenja vazduha mogu biti prirodni i veštački. Prirodni izvori zagađenje zraka - vulkanske erupcije, šumski požari, oluje prašine, procesi vremenskih nepogoda, razgradnja organske materije. TO umjetni (antropogeni) izvori zagađenja vazduha uključuju industrijska i termoenergetska preduzeća, transport, sisteme za grejanje doma, poljoprivreda, kućni otpad.

Prirodni izvori zagađenja zraka uključuju tako teške prirodne pojave kao što su vulkanske erupcije i oluje prašine. Obično su katastrofalne. Prilikom erupcije vulkana u atmosferu se ispuštaju ogromne količine plinova, vodene pare, čvrstih čestica, pepela i prašine. Nakon prestanka vulkanske aktivnosti, postupno se obnavlja ukupna ravnoteža plinova u atmosferi. Tako je kao rezultat erupcije vulkana Krakatoa 1883. godine u atmosferu ispušteno oko 150 milijardi tona prašine i pepela. Fine čestice prašine ostale su u gornjoj atmosferi nekoliko godina. „Crni oblak visok oko 27 km podigao se iznad Krakatoa. Eksplozije su se nastavile cijelu noć i čule su se na udaljenosti od 160 km od vulkana. Gasovi, pare, krhotine, pijesak i prašina podigli su se na visinu od 70 - 80 km i raspršili se na površini od preko 827 000 km" (Vlodavets, 1973).

Tokom erupcije vulkana Katmai na Aljasci 1912. godine u zrak je bačeno oko 20 milijardi tona prašine, koja se dugo zadržala u atmosferi. Erupcija planine Pinatubo na Filipinima 1991. godine bila je praćena emisijom sumpor-dioksida u zrak. Njegova količina je bila više od 20 miliona tona Prilikom vulkanskih erupcija dolazi do toplotnog zagađenja atmosfere, jer se u vazduh ispuštaju jako zagrejane supstance. Njihova temperatura, uključujući pare i gasove, je takva da spaljuju sve što im se nađe na putu.

Veliki šumski požari značajno zagađuju atmosferu. Najčešće se javljaju u sušnim godinama. U Rusiji su šumski požari najopasniji u Sibiru, u Daleki istok, na Uralu, u Republici Komi. U proseku, površina zahvaćena požarima godišnje je oko 700 hiljada hektara. U sušnim godinama, na primjer, 1915. dostizao je 1-1,5 miliona hektara. Dim od šumskih požara širi se na ogromna područja - oko 6 miliona km. Ljeto 1972. ostaje nezaboravno za stanovnike moskovske regije, kada je zrak tokom cijelog ljeta bio plavkast od dima požara, vidljivost na cestama nije prelazila 20 - 30 m. Gorele su šume i tresetišta. Direktna šteta od šumskih požara u prosjeku iznosi 200 - 250 miliona dolara.

Godišnje se u prosjeku izgori i ošteti do 20-25 miliona m3 drveta.

Oluja sa prašinom nastaju u vezi s prijenosom sićušnih čestica tla koje su jaki vjetrovi podigli sa površine zemlje. Jaki vjetrovi - tornada i uragani - također podižu velike krhotine u zrak stijene, ali se ne zadržavaju dugo u zraku. Tokom jakih oluja, u atmosferski vazduh se diže i do 50 miliona tona prašine. Uzroci prašnih oluja su suša, vrući vjetrovi; Izazivaju ih intenzivno oranje, ispaša, krčenje šuma i šiblja. Oluje prašine najčešće su u stepskim, polupustinjskim i pustinjskim područjima. U Rusiji su opažene katastrofalne prašne oluje 1928, 1960, 1969, itd.

Katastrofalni događaji povezani s vulkanskim erupcijama, šumskim požarima i prašnim olujama dovode do pojave svjetlosnog štita oko Zemlje, što donekle mijenja toplinsku ravnotežu planete. Sve u svemu, ove pojave imaju primjetan, ali lokaliziran učinak na zagađenje zraka. A zagađenje zraka povezano s vremenskim utjecajem i razgradnjom organske tvari je vrlo male lokalne prirode. Vještački izvori zagađenja najopasniji za atmosferu. By stanje agregacije sve zagađivače antropogenog porekla dijele se na čvrste tečne i plinovite, pri čemu potonji čine oko 90% ukupne mase zagađujućih materija koje se emituju u atmosferu (slika 9).

Problem zagađenja vazduha nije nov. Više od dva stoljeća, zagađenje zraka predstavlja ozbiljnu zabrinutost u velikim industrijskim centrima u mnogim evropskim zemljama. Međutim, dugo vremena ova zagađenja su bila lokalne prirode. Dim i čađ zagađivali su relativno male površine atmosfere i lako su se razrjeđivali masom čistog zraka u vrijeme kada je bilo malo fabrika. Brzi rast industrije i transporta u 20. veku. dovelo do toga da se takve količine tvari koje se ispuštaju u zrak više ne mogu raspršiti. Njihova koncentracija se povećava, što povlači opasne, pa čak i fatalne posljedice za biosferu.

Zagađenje zraka u industrijskim gradovima i urbanim aglomeracijama je mnogo veće nego u susjednim područjima. Dakle, prema američkim naučnicima, koncentracija razne supstance u gradovima se na prosječne (pozadinske) pokazatelje ovih supstanci u troposferi (u dijelovima na milion) odnosi sljedeće: SO3 - 0,3/0,0002-0,0004; NO2 - 0,05/0,001-0,003;

Oz - tokom smoga - do 0,5/0,01-0,03; CO - 4/0, 1; NNz - 2/1-1,5;

prašina (u µg/m3) - 100/1 -30.

1970. godine u gradovima USA ispušteno je u vazduh (u milionima tona): prašina - 26,2; SOD - 34,1; NOD - 22.8; CO - 149; NS - 34.9. Na 1 km" in New York Mjesečno padne 17 tona čađi, u Tokiju - 34 tone.

Posebno mjesto među izvorima zagađenja zraka zauzimaju hemijska industrija . Opskrbljuje sumpor dioksid (SO2), vodonik sulfid (H 2 S), dušikovi oksidi (NE, NO2), ugljovodonici ( WITH x N y ) halogeni (F2, Cl 2 ) itd. Hemijsku industriju karakteriše visoka koncentracija preduzeća, što stvara povećano zagađenje životne sredine. Supstance ispuštene u atmosferu mogu ući hemijske reakcije jedni s drugima, stvarajući visoko toksična jedinjenja. Zajedno sa maglom i nekim drugim prirodne pojave Fotohemijski smog se javlja na mestima sa visokim koncentracijama hemikalija. Često su koncentracije ozona višestruko veće od normalnog nivoa u zraku na površini Zemlje, što je opasno za život biljaka, životinja i ljudi.

Svake godine se povećava uloga drumskog saobraćaja u zagađenju vazduha izduvnim gasovima. U Sjedinjenim Državama motorna vozila čine 60% ukupnog zagađenja zraka. Ugljen monoksid, dušikovi oksidi, ugljovodonici, olovo i njegova jedinjenja ulaze u vazduh sa izduvnim gasovima. Ulazak olova i njegovih jedinjenja u vazduh je posledica činjenice da se tetraetil olovo dodaje dizel gorivu i benzinu radi smanjenja detonacije i povećanja efikasnosti motora sa unutrašnjim sagorevanjem [TES - Pb(C~H~)4]. Kao rezultat toga, kada se sagori 1 litar takvog benzina, 200 - 400 mg olova ulazi u zrak. Od ranih 1930-ih, kada su termoelektrane počele da se dodaju gorivu motornih vozila, avio-, automobilski, brodski i dizel motori počeli su da emituju olovo u sve većim količinama. 70 - 80% se sastoji od čestica manjih od 1 mikrona. Poznato je da gradski vazduh sadrži 20 puta više olova nego seoski, a 2000 puta više od morskog vazduha.

Povećanje koncentracije olovnih jona u ljudskoj krvi na 0,80 ppm uzrokuje teško trovanje olovom: anemiju, glavobolju i bol u mišićima te gubitak svijesti. Prosječan nivo olova u krvi Amerikanaca je 0,25, a kod radnika benzinskih pumpi do 0,34 - 0,40. Najveća koncentracija olova (0,40-0,60 ppm) javlja se u krvi djece koja se igraju na pločniku u urbanim sredinama, jer su izduvni plinovi teži od zraka i akumuliraju se u njegovom prizemnom sloju, koji djeca udišu (Bondarev, 1976). Visoke koncentracije ispušnih plinova u blizini transportnih puteva negativno utječu na biljke, uzrokujući žutilo lišća i rano opadanje lišća, a na kraju i njihovu smrt.

Zagađenje zraka hlorofluorometanima, odnosno freonima, ima ozbiljne posljedice. Široka upotreba freona u rashladnim uređajima i u proizvodnji aerosolnih limenki povezana je s njihovom pojavom na velikim visinama, u stratosferi i mezosferi. Izražena je zabrinutost u vezi sa mogućom interakcijom ozona sa halogenima, koji se oslobađaju iz freona pod uticajem ultraljubičastog zračenja (slika 10). Prema mišljenju stručnjaka, smanjenje ozonskog omotača za samo 7 - 12% povećat će 10 puta (u umjerenim geografskim širinama) intenzitet ultraljubičastog zračenja s talasnom dužinom od 297 nm, a s tim u vezi povećava se broj ljudi s rakom kože. nekoliko puta. Smanjenju ozonskog omotača doprinose gasovi koje emituju turbomlazni avioni, letovi raketa i različiti eksperimenti koji se vrše u atmosferi: uklanjanje bakarnih strugotina, igala, kristala NaC1 itd. u stratosferu.

Godišnje se u Zemljinu atmosferu u prosjeku emituje više od 400 miliona tona glavnih zagađivača (zagađivača): sumpor-dioksida, dušikovih oksida, ugljičnih oksida i čestica. „Doprinos“ industrijalizovanih zemalja zagađenju vazduha je raspoređen na sledeći način: za sumpor dioksid - 12% (Rusija), 21% (SAD); za azotne okside - 6% (Rusija), 20% (SAD); za ugljen monoksid - 10% (Rusija), 70% (SAD).

Industrijalizacija Rusije godišnje u atmosferu ispušta u prosjeku 19,5 miliona tona zagađivača. Prema stepenu toksičnosti emisija u atmosferu, industrije se mogu rasporediti na sledeći način: obojena metalurgija, hemijska, petrohemijska, crna metalurgija, prerada drveta i celuloze i papira.

Na svakog stanovnika Rusije otpada oko 342 kg atmosferskih emisija godišnje. U 84 ruska grada, zagađenje vazduha je više od 10 puta veće od MPC. Od 148 miliona Rusa, 109 miliona živi u nepovoljnim ekološkim uslovima u pogledu zagađenja vazduha, uključujući 60 miliona ljudi koji stalno prelaze maksimalno dozvoljenu koncentraciju toksičnih materija u vazduhu. S tim u vezi, povećava se broj ljudi, posebno djece, oboljelih od respiratornih bolesti, bolesti cirkulacije, alergija, bronhijalne astme i dr.

Povećanje količine sumpor-dioksida u zraku je štetno za šumske površine; Površina oštećenih šuma se godinama povećava: 1000 hektara (1860), 150 hiljada hektara (1906), 50 miliona hektara (1994).

Jedan od najopasnijih izvora zagađenja vazduha je drumski transport. Godine 1900. u svijetu je bilo 11 hiljada automobila, 1950. - 48 miliona, 1970. - 181 milion, 1982. - 330 miliona, trenutno - oko 500 miliona automobila. Spaljuju stotine miliona tona neobnovljivih rezervi naftnih derivata. Konkretno, samo u zapadnoj Evropi automobili (sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem) troše blizu 45% ukupne potrošnje ulja. Procjenjuje se da jedan automobil godišnje u atmosferu emituje 600 - 800 kg ugljičnog monoksida, oko 200 kg nesagorjelih ugljovodonika i oko 40 kg dušikovih oksida. Izduvni gasovi automobila sadrže oko 280 štetnih komponenti, od kojih neke imaju kancerogena svojstva. Drumski transport postaje jedan od glavnih izvora zagađenja životne sredine. U broju stranim zemljama(Francuska, SAD, Njemačka) drumski transport čini više od 50-60% ukupnog zagađenja zraka.

U Rusiji količina zagađujućih materija u atmosferski vazduh iz transporta iznosi 16,5 miliona tona godišnje (oko 47% ukupnih emisija), uključujući 13,5 miliona tona iz motornih vozila (oko 82% ukupnih emisija). U nizu regiona, transport čini više od polovine emisija: Primorska teritorija - 55%, Tverska oblast - 63%; Penza

region - 70%. U Rostovskoj oblasti ima 650 hiljada automobila, a samo 1995. godine njihov broj je porastao za 75 hiljada. Motorna vozila su 1995. godine izbacila 543 hiljade tona štetnih materija u atmosferu regiona (61% ukupne emisije).

Struktura emisije vozila u Rusiji: 84% - od CO, 33% - za azotne okside, 73% - za ugljovodonike, itd. praktično se ne razlikuje od strukture emisija vozila u drugim zemljama. Konkretno, 1995. godine u Francuskoj, emisije vozila u atmosferu iznosile su: 90% - prema CO, 75% - za azotne okside, 1/3 - za isparljive organske spojeve i čvrste čestice.

Posebno je veliki „doprinos“ motornog saobraćaja zagađenju vazduha u velikim gradovima. Tako u Moskvi čini više od 75% emisija. U brojnim gradovima, udio emisija vozila na pozadini smanjenja emisija iz industrijskih preduzeća još je veći: Batajsk - 86%, Rostov na Donu - 88%, Azov - 39%. Odlučujući udio emisija dolazi iz kamiona i osobnih putničkih automobila.

Radioaktivno zagađenje atmosfere. Radioaktivne supstance uključuju To posebno opasno za ljude, životinje i biljke. Izvori radioaktivne kontaminacije su uglavnom tehnogenog porijekla. To su eksperimentalne eksplozije atomskih, vodikovih i neutronskih bombi, razne industrije vezane za proizvodnju termo nuklearno oružje, nuklearni reaktori i elektrane; preduzeća u kojima se koriste radioaktivne supstance; stanice za dekontaminaciju radioaktivnog otpada; postrojenja za skladištenje otpada iz nuklearnih preduzeća i postrojenja; nesreće ili curenja u preduzećima u kojima se proizvodi i koristi nuklearno gorivo. Prirodni izvori radioaktivne kontaminacije uglavnom su povezani sa ispuštanjem na površinu uranijumskih ruda i stijena sa povećanom prirodnom radioaktivnošću (graniti, granodiorit, pegmatiti).

Testovi nuklearnog oružja, nesreće i curenja u preduzećima u kojima se koristi nuklearno gorivo predstavljaju veliku opasnost za ljude, biljke i životinje.

Radioaktivno zagađenje atmosfere je izuzetno opasno, jer radionuklidi sa vazduhom ulaze u organizam i utiču na vitalne ljudske organe. Njegov utjecaj ne pogađa samo žive generacije, već i njihove potomke zbog pojave brojnih mutacija. Ne Postoji tako mala doza jonizujućeg zračenja koja bi bila sigurna za ljude, biljke i životinje. Čak i u područjima umjerene radioaktivne kontaminacije, broj oboljelih od leukemije raste.

Trenutno je radioaktivno zagađenje atmosferskog zraka nad teritorijom Rusije određeno globalnom povećanom pozadinom radijacije, koja je nastala kao rezultat prethodno provedenih nuklearnih testova, radioaktivne kontaminacije nakon katastrofalnih nesreća koje su se dogodile 1957. godine u vojno-proizvodnom udruženju Mayak (PO ) i 1986. grad na Černobilju Nuklearna elektrana. IN Kao rezultat nesreće u proizvodnom pogonu Mayak, došlo je do curenja radioaktivnog otpada bačenog i uskladištenog u jezeru bez drenaže. Godine 1957. radioaktivna pozadina jezera iznosila je 120 miliona kirija, što je 24 puta više od pozadine uništenog černobilskog reaktora. Nuklearna elektrana. Nakon nesreće na PP Mayak, radioaktivnim supstancama je kontaminirana površina od 23 hiljade km~. Zagađenje atmosfere nastalo je i kao posljedica vjetrom prenošenja radioaktivne prašine sa obala i dna jezera, koja je bila izložena nakon suše.

Različite vrste curenja i nekontrolisanih emisija u preduzećima donekle menjaju radiološku situaciju i obično su lokalne prirode.

14 subjekata Ruske Federacije klasifikovano je kao zone radioaktivne kontaminacije: Belgorod, Brjansk, Voronjež, Kaluga, Kursk, Lenjingrad, Lipeck, Orel, Penza, Rjazanj, Tambov, Tula, region Uljanovsk, Republika Mordovija.

Najveće zagađenje atmosfere događa se prilikom eksplozija termonuklearnih uređaja. Nastali izotopi postaju izvor radioaktivnog raspada tokom dugog vremenskog perioda. Najopasniji izotopi su stroncij-90 (vrijeme poluraspada 25 godina) i cezijum-137 (vrijeme poluraspada 33 godine).

Radioaktivne tvari se ne distribuiraju samo zrakom. Lanci ishrane igraju važnu ulogu u migraciji radioaktivnih elemenata: ove elemente iz vode apsorbira plankton, koji služi kao hrana za ribe, a zauzvrat ih jedu ribe grabežljivci, ptice i životinje koje se hrane ribom (vidi Sl 16).

Radioaktivno zračenje opasno za ljude, izazivajući radijacijsku bolest sa oštećenjem genetskog aparata ćelija. To dovodi do pojave malignih tumora kod ljudi, nasljednih bolesti i deformiteta u potomstvu.

POSLJEDICE ZAGAĐENJA ATMOSFERE

Zagađenje zraka štetno djeluje na ljudski organizam, životinje i vegetaciju, nanoseći štetu nacionalne ekonomije, uzrokuje duboke promjene u biosferi.

Uticaj zagađenja vazduha na ljude može biti direktan i indirektan. Direktan uticaj izražava se u činjenici da zagađivači u vidu gasova i prašine ulaze u organizam zajedno sa udahnutim vazduhom i direktno utiču na njega, izazivajući trovanja i razne vrste bolesti. Među spojevima sumpora, njegov dioksid je najotrovniji za ljudski organizam. (SOz). Kako se koncentracija sumpor-dioksida u okolnom zraku povećava, povećava se vjerovatnoća kardiovaskularnih i plućnih bolesti. Bronhijalna astma je najčešća bolest povezana sa povećanim nivoom sumpor dioksida u vazduhu. U područjima sa povećanom koncentracijom utvrđena je povećana smrtnost od bronhitisa.

Ugljen monoksid (CO), povezujući se s hemoglobinom u krvi, uzrokuje trovanje tijela, njegove male koncentracije doprinose taloženju lipida na zidovima krvnih žila, narušavajući njihovu provodljivost. Oksidi dušika (NE, NE2) negativno utiču na epitel respiratornog sistema i izazivaju oticanje. Produženim izlaganjem ovim zagađivačima u ljudskom organizmu dolazi do poremećaja funkcionisanja centralnog nervnog sistema. Jedinjenja olova takođe negativno utiču na nervni sistem. Prodirući kroz kožu i nakupljajući se u krvi, olovo smanjuje aktivnost enzima uključenih u zasićenje krvi kisikom. To, pak, remeti tijek metaboličkih procesa neophodnih za normalan život.

Spisak štetnih materija koje se pojavljuju u atmosferskom vazduhu koji udišemo i njihove negativan uticaj na zdravlje ljudi mogao bi se nastaviti. Međutim, navedeno je dovoljno da shvatimo da antropogeno zagađenje zraka nije nimalo bezopasno za ljude. Ovo zahtijeva od svakog od nas da ima građansku odgovornost da se pridržava pravila koja pomažu u zaštiti atmosfere.

TO Direktan učinak na ljudsko tijelo trebao bi uključivati ​​izlaganje zraku zasićenom prašinom različitog porijekla - česticama kamenja, zemlje, čađi, pepela. Ukupna količina prašine koja godišnje uđe u atmosferu procjenjuje se na 2 milijarde tona, od čega antropogeni aerosoli čine 10-20%.

Kod dugotrajnog udisanja prašnjavog zraka, ljudi i domaće životinje razvijaju bolest tzv prašna upala pluća.

Zagađenje zraka može biti štetno indirektan uticaj. WITH Povećanje atmosferske zaprašenosti u velikim gradovima smanjuje direktno sunčevo zračenje u njihovim centrima, ukupno sunčevo zračenje je za 20 - 50% niže nego u predgrađima. U suštini protok ultraljubičastih zraka se smanjuje, pa se povećava broj patogenih bakterija u zraku. U prašnjavom zraku broj jezgara kondenzacije vode naglo raste. Zbog toga je nekoliko puta više maglovitih i oblačnih dana u većim gradovima nego izvan njih.

Zagađenje zraka negativno utječe na vegetaciju gradova i njihove okoline. Posebno veliki štete po biljke donose prisustvo u vazduhu sumpordioksida, fluora, hlora, njihovih jedinjenja, drugih oksidacionih sredstava, ugljen monoksida itd. Industrijski gasovi utiču na asimilacioni aparat zelenih biljaka. Oni uništavaju citoplazmu i hloroplaste u ćelijama lista, inhibiraju aktivnost stomata, smanjujući intenzitet transpiracije i fotosinteze za 1,5-2 puta, uništavaju korijenski sistem. Četinari su posebno osjetljivi na štetno djelovanje zagađivača zraka: bor, smreka, jela, kedar. Oni su prvi koji umiru od zagađenja vazduha u blizini velikih industrijskih područja. Negativan uticaj Postrojenja su pod uticajem emisija iz preduzeća obojene metalurgije i proizvodnje kiselina. U blizini tvornica za proizvodnju sumporna kiselina a aluminijum, voćnjaci i vinogradi umiru; Voćke i žbunje umiru u blizini cementara; usjevi umiru u blizini olovno-cinkanih biljaka itd.

Zagađenje zraka je praćeno stvaranjem trajnih anomalija zagađivača u vodi, zemljištu i biljkama. Parametri takvih izvora zagađenja su različiti. U Kanadi, oko metalurškog kompleksa Sudbury, čije emisije u zrak sadrže sumpor dioksid, područje od 60 km ~ uništeno je cijelom vegetacijom. Emisije toksičnih gasova i prašine iz industrijskih preduzeća u centralnom delu Velike Britanije, Rurskom basenu i nekim drugim područjima Centralna Evropa stižu do skandinavskih zemalja. Kisele kiše uzrokuju, posebno u južnoj Norveškoj, degradaciju šumske vegetacije na velikim površinama, te u u poslednje vreme i pomor ribe u mnogim jezerima. U našoj zemlji, Noriljska metalurška tvornica ima snažan depresivni učinak na vegetaciju.

U blizini hemijskih postrojenja Mnoge vrste životinja nestaju a koncentracija otrovnih tvari u tijelu životinje premašuje njihovu koncentraciju u okolnom zraku desetine puta.

MJERE ZA OXPAHE AIR

Glavni načini smanjenja i potpunog eliminisanja zagađenja vazduha su: razvoj i implementacija filtera za prečišćavanje, korišćenje ekološki prihvatljivih izvora energije, tehnologija proizvodnje bez otpada, borba protiv izduvnih gasova vozila i uređenje prostora.

Čišćenje filtera su glavno sredstvo u borbi protiv industrijskog zagađenja vazduha. Prečišćavanje emisija u atmosferu vrši se propuštanjem kroz različite filtere (mehaničke, električne, magnetne, zvučne, itd.), vodu i hemijski aktivne tečnosti. Svi su dizajnirani da hvataju prašinu, pare i plinove.

Efikasnost postrojenja za prečišćavanje varira i zavisi kako od fizičko-hemijskih svojstava zagađivača tako i od savršenstva metoda i aparata koji se koriste. Grubo prečišćavanje emisija eliminiše od 70 do 84% zagađivača, srednje prečišćavanje - do 95 - 98%, a fino prečišćavanje - 99% i više.

Prečišćavanje industrijskog otpada ne samo da štiti atmosferu od zagađenja, već i pruža dodatne sirovine i profit za preduzeća. Oporavak sumpora iz gasnog otpada iz fabrike u Magnitogorsku obezbeđuje sanitarno čišćenje i proizvodnju dodatnih hiljada tona jeftine sumporne kiseline. U fabrici cementa u Angarsku, postrojenja za prečišćavanje hvataju do 98% emisije cementne prašine, a filteri jedne fabrike aluminijuma hvataju 98% prethodno izgubljenog fluora, što daje profit od 300 hiljada dolara godišnje.

Problem zaštite atmosfere nemoguće je riješiti samo uz pomoć postrojenja za tretman. Potrebno je koristiti set mjera, a prije svega uvođenje tehnologija bez otpada.

Tehnologija bez otpada Efikasan je ako se gradi po analogiji sa procesima koji se odvijaju u biosferi: otpad iz jedne karike u ekosistemu koriste druge karike. Ciklična proizvodnja bez otpada, uporediva sa cikličnim procesima u biosferi, budućnost je industrije, idealan način za očuvanje čiste životne sredine.

Jedan od načina zaštite atmosfere od zagađenje - prelazak na korištenje novih ekološki prihvatljivih izvora energije. Na primjer, izgradnja stanica koje koriste energiju plime i oseke, korištenje solarnih elektrana i vjetroelektrana. 1980-ih godina Nuklearne elektrane su smatrane perspektivnim izvorom energije (NPP). Poslije Černobilska katastrofa smanjio se broj pristalica šire upotrebe nuklearne energije. Ova nesreća je pokazala da nuklearni izvori energije zahtijevaju povećanu pažnju svojih sigurnosnih sistema. Akademik A.L. Yanshin, na primjer, smatra da je plin alternativni izvor energije, od čega se oko 300 triliona m3/godišnje može proizvoditi u Rusiji u budućnosti.

Kao privatna rješenja zaštita vazduha od izduvnih gasova vozila Možete ukazati na ugradnju filtera i uređaja za naknadno sagorevanje, zamenu aditiva koji sadrže olovo, organizaciju saobraćaja, što će smanjiti i eliminisati česte promene režima rada motora (raskrsnice, proširenje kolovoza, izgradnja prelaza i sl.). Problem se može radikalno riješiti zamjenom motora s unutarnjim sagorijevanjem električnim. Kako bi se smanjile toksične tvari u izduvnim plinovima automobila, predlaže se zamjena benzina drugim vrstama goriva, na primjer, mješavinom raznih alkohola. Automobili sa plinskim cilindrima obećavaju. Ozelenjavanje gradova i industrijskih centara: zelene površine putem fotosinteze oslobađaju zrak od ugljičnog dioksida i obogaćuju ga kisikom. Do 72% suspendiranih čestica prašine i do 60% sumpor-dioksida taloži se na lišću drveća i grmlja. Dakle, u parkovima, trgovima i baštama vazduh sadrži desetine puta manje prašine nego na otvorenim ulicama i trgovima. Mnoge vrste drveća i grmlja proizvode fitoncide koji ubijaju bakterije. Zelene površine u velikoj mjeri regulišu mikroklimu grada, „prigušuju“ gradsku buku, koja nanosi ogromnu štetu zdravlju ljudi. Za održavanje čistog zraka važno je paniranje grada. Fabrike i pogoni, transportni putevi treba da budu odvojeni od stambenih zona tampon zonom koja se sastoji od zelenih površina. Potrebno je uzeti u obzir smjer glavnih vjetrova (ruža vjetrova), teren i prisustvo akumulacija, te stambena naselja locirati na zavjetrini i na uzvišenjima. Industrijske zone najbolje je locirati dalje od stambenih naselja ili izvan grada.

Pravna zaštita atmosfere - implementacija ustavnih prava stanovništva i normi u sferi životne sredine dovela je do značajnog proširenja osnove zakonske regulative u oblasti zaštite atmosferskog vazduha. Glavni zakonodavni i drugi regulatorni pravni akti koji regulišu pitanja životne sredine su sledeći.

· Vazdušni kod Ruske Federacije (19. mart 1997.). 3, postavljaju se posebni zahtjevi za stanje letačke opreme i regulaciju rada motora radi smanjenja zagađenja atmosfere.

· Savezni zakon „O uništavanju hemijsko oružje»» (02.05.1997.) uspostavlja pravni osnov za izvođenje niza radova na obezbjeđenju zaštite životne sredine.

· Krivični zakonik (januar 1997.) ima niz članova koji se odnose na nuklearnu industriju i sadrži definiciju „zločina u vezi sa životnom sredinom“.

· Savezni zakon “O radijacijskoj sigurnosti stanovništva” (9. januar 1996.). Da bi to sprovela Vlada RF Usvojeno je više odluka koje se odnose na pravo na smještaj radioaktivne supstance i radioaktivni otpad, njihovo skladištenje i transport.

· Savezni zakon “O korištenju atomske energije” (21. novembar 1995.; izmjene i dopune su urađene u februaru 1997.).

· Državni komitet za ekologiju Rusije pregledao je i odobrio nekoliko regulatorni dokumenti o zaštiti atmosfere, posebno o metodologiji za proračun emisija zagađujućih materija u atmosferu.

· GOST (1986) „Očuvanje prirode. Atmosfera. Standardi i metode za određivanje emisije štetnih materija iz izduvnih gasova dizel motora, traktora i samohodnih poljoprivrednih mašina.”

LISTA KORIŠTENE REFERENCE

Bogolyubov S.A. Zaštita prava životne sredine: Priručnik za građane i javne organizacije. - M., 1996.

Air Code. - M., 1997.

Zakon Ruske Federacije “O zaštiti životne sredine” (1991). Künzel D. Ljudsko tijelo. - Berlin, 1988.

Malakhov V.M., Senin V.N. Toplinsko zagađenje okoliša od strane industrijskih poduzeća // Serija “Ekologija”. - M., 1996.

Objekti pravne zaštite u skladu sa Zakonom Ruske Federacije „O zaštiti životne sredine“ su klimatski resursi, atmosferski vazduh uključujući ozonski omotač, zemljište, njegovo podzemlje i tlo, voda (površinska, podzemna), flora i fauna u svojim vrstama. raznolikost u svim područjima rasta i staništa, tipičnim i rijetkim pejzažima, kao i drugim područjima.

Dakle, atmosferski zrak je jedan od objekata ekoloških pravnih odnosa. Vazduh je najvažnija komponenta čovekovog okruženja. To je osnova života na Zemlji, uključujući i ljudski život. Atmosfera služi kao pouzdana zaštita od štetnog kosmičkog zračenja, određuje klimu datog područja i planete u cjelini, te ima presudan utjecaj na zdravlje ljudi, njihovu radnu sposobnost i vitalnu aktivnost flore i faune. Atmosferski vazduh obavlja i geološku, ekološku, termoregulacionu, zaštitnu, energetsku, ekonomsku i druge funkcije. Isto tako, direktno ili indirektno služi kao neophodan uslov za proizvodnju. Zagađenje vazduha, oni koji to menjaju prirodni sastav zbog prašine, izduvnih gasova ili mirisnih materija, zavisno od vrste zagađenja, koncentracije nečistoća i perioda njihovog izlaganja, može štetno uticati na uslove rada i života ljudi, uticati na njihov život i zdravlje, te uzrokovati štete po životnu sredinu i nacionalnu ekonomiju. Glavni izvori antropogenog zagađenja vazduha hemikalije oni koji ulaze u vazduh u gasovitom, tečnom ili čvrstom stanju su industrija i transport. Osim toga, zagađivači prirodnog porijekla konstantno ulaze u atmosferu, a sastoje se uglavnom od komponenti poput morske soli, dima i plina iz šumskih ili stepskih požara i vulkanskih erupcija, prašine koja nastaje erozijom tla, kao i biljnog, životinjskog i kosmičkog porijekla. .

Atmosferski zrak, kao i sva priroda, pod zaštitom je države. Izvodi se u raznim pravcima. ovo:

  • - osiguravanje optimalnog kvaliteta atmosferskog bazena za život kroz zaštitu od raznih vrsta zagađenja (prirodnog i vještačkog porijekla);
  • - očuvanje gasnog sastava atmosfere koji je optimalan za život i pre svega njenih resursa kiseonika;
  • - održavanje optimalnog prirodnog stanja vazdušne sredine sprečavanjem i ograničavanjem fizičkih uticaja;
  • - sprječavanje uništavanja ozonskog omotača atmosfere i atmosferskih pojava koje štetno utiču na vrijeme i klimu, zdravlje ljudi, floru i faunu.

Pravni odnosi u vezi sa zaštitom atmosferskog zraka u Ruskoj Federaciji uređeni su posebnim zakonom „O zaštiti atmosferskog zraka“. Ovaj zakon ima za cilj očuvanje i unapređenje kvaliteta atmosferskog vazduha, njegovu obnovu radi obezbjeđivanja ekološke bezbjednosti života ljudi, kao i sprečavanje štetnih uticaja na životnu sredinu. Zakonom se utvrđuje pravni i organizacioni osnov za normative privrednih i drugih djelatnosti u oblasti korištenja i zaštite atmosferskog zraka.

U skladu sa čl. 1. Zakona, atmosferski vazduh je zaštićeni prirodni objekat, koji je gasoviti omotač naše planete. Zaštita atmosferskog vazduha je skup organizacionih, ekonomskih, tehničkih, pravnih i drugih mera u cilju sprečavanja zagađenja atmosferskog vazduha, a koje se sprovode. vladine agencije, pravna i fizička lica.

Glavni ciljevi ovog zakona su:

  • - regulisanje odnosa u oblasti zaštite atmosferskog vazduha u cilju obezbeđivanja povoljne životne sredine za čoveka, očuvanja, poboljšanja i obnavljanja stanja atmosferskog vazduha;
  • - sprečavanje i smanjenje nivoa štetnih hemijskih, fizičkih, bioloških i drugih uticaja na atmosferski vazduh;
  • - obezbeđivanje racionalnog korišćenja atmosferskog vazduha za potrebe proizvodnje;
  • - jačanje reda i zakona i zakonitosti u oblasti zaštite atmosferskog zraka.