Характеристика основных загрязняющих атмосферу веществ.

Атмосфера. Ее строение и состав.

Атмосфера – газовая оболочка Земли. Ее масса 5,2*10²¹т. Масса СО₂=2,4*10⁹т. Масса О₂=1,2*10¹⁵т.

Земля образовалась 4,5 млрд. лет назад, первичная атмосфера состояла из водорода и гелия. После формирования Земли началась вулканическая деятельность, начали образовываться углеводороды, водяные пары, аммиак (это вторичная атмосфера). Под воздействием УФ излучения, грозы уменьш. содержание Н₂ и увеличение содержание N₂, СО₂ (третичная атмосфера). С образованием первых форм жизни, под действием фотосинтеза началось формирование кислорода (четвертичная атмосфера).

Строение. 1 тропосфера: около 10-11 км над полюсами, 16-18 км над экватором. При повышении на 1 км t понижается на 6⁰С. В ней есть приземный слой около 100м, где формируются основные параметры погоды.

2 стратосфера – примерно до 50..60км. 1-я половина слоя – температура от -60-50С и повышается до температуры до 0 ⁰С (20-30км), и такая температура сохраняется до стратопаузы. 2 половина слоя – температура постоянна около нуля. Наличие озонового слоя – защищает жизнь на Земле от ультрафиолета, расположен на высоте 20-22 км (толщина – несколько сотен метров).

3 мезосфера – 60-90 км, резкое понижение температуры до -90…-100⁰С, тут происходят северные сияния.

4 Ионосфера– сильно разреженный слой атмосферы, выше 90 км (до 1300 – 1500 км). Температура повышается до 1000-1500⁰С. За счет воздействия солнечной радиации и разреженности здесь – ионы газов с высокой температурой.

Источники загрязнения атмосферы.

Источники подразделяются на группы - естественные, искусственные. Естественные связаны с жизнедеятельностью планеты (лесные пожары, пылевые бури, вулканы, выветривание, космическая пыль 40 тыс т ежедневно).

Искусственные источники разделяются на (по формированию):

1 точечные – подразделяются на стационарные(относятся все выбросы от технологического оборудования, шахт, труб) и передвижные(тепловозы, самолеты, машины;)

3 линейные: дороги, улицы, ж/д, по которым систематически движется транспорт.

3 площадные – большая концентрация точечных источников: можно отнести территорию Минского автомобильного завода (>1000м).

Также источники делятся на источники выбросов (труба, шахта), источники выделений (технологические установки, аппараты).

По режиму работы источники делятся на постоянные, периодические и смешанные.

Выбросы промышленных предприятий м.б. организованные (осуществляются с помощью специальных сооружений – газоходов и труб) и неорганизованные – в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа (неплотности дверей, окно).

По состоянию (агрегатному): газообразные, парообразные, жидкие, твердые, смешанные.

Экологические проблемы загрязнения атмосферы

Существует 4 основные проблемы в сохранении атмосферного воздуха.

1- проблема сохранения озонового слоя. 1987 – Монреаль – подписан межправительственный договор по климату, где предусматривается постепенное снижение выбросов фреонов и др. загрязнителей.

2- проблема кислотных дождей. Впервые они пошли в Лондоне в 19в. (это последствие промышленной революции). В Великобритании часто влажность 100%, безветренная погода, выбросы от сжигания угля дают смог. Это приносит вред не только человеку, также дает ожоги листьев, коры, корней, загрязнение почвы. В основном такой эффект дают оксиды серы, азота, углерода – при реакции с водой образуют кислоты. Также страдают травоядные животные, стоячие водоемы, рыба в них.

3- парниковый эффект: СО₂ (скапливается в понижениях), оксиды азота, аммиак, метан, водяные пары. СО₂ – продукт жизнедеятельности живых организмов, выбросы предприятий, автотранспорта и др. Метан – выбрасывается в основном за счет городских свалок (в РБ), а в общем по миру – при рисоводстве (из-за затопления больших площадей и брожения в слое воды), также от болот, скотоводства и специфических бактерий.

Среднегодовая температура поверхности земли – около 15⁰С., содержание СО₂ в атмосфере 0,034%, по измерениям 1956г - 0,028%.

Рамочная конвенция в Рио-де-Жанейро(проблема изменения климата). Обязательства – разработка мер по уменьшению выбросов парниковых газов.

Киотский протокол – международное соглашение, принятое в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. Страны, подписавшие протокол - Абсолютное большинство, практически все страны. Страны, подписавшие, но не ратифицировавшие протокол - США. Страны, не подписавшие протокол - Афганистан, Андорра, Ватикан, Сан-Марино. Страны, вышедшие из протокола - Канада.

4- проблема общего загрязнения атмосферы промышленными выбросами

Существует три группы:

а) механические загрязнители: выбросы производств (зола, сажа, продукты сгорания нефти, резины);

б) химические загрязнители: газообразные вещества, которые могут вступать в химическую реакцию (соединения углерода, азота, серы, свинец);

в) радиоактивные загрязнители: аварии на АЭС, от отходов ядерного производства.

Характеристика основных загрязняющих атмосферу веществ.

На первом месте по количеству выбросов стоит выброс оксидов углерода – 50%. Оксид углерода (угарный газ СО) – бесцветный газ без запаха. Высокотоксичное вещество, I класс опасности. Выбрасывается при горении всех топлив. Образуется в результате неполного сгорания углерода в условиях недостатка кислорода (литейные, термические, кузнечные цеха; котельные; выхлопные газы автомашин, тракторов). Через легкие СО проникает в кровь, вступает в реакцию с гемоглобином, нарушая снабжение организма диоксида кислородом. При небольших дозах - поражение нервной системы, при больших - смерть. Один из основных компонентов, вызывающих парниковый эффект.

На втором месте – пыль. По количеству выбросов составляет 18-20% общего количества загрязняющих веществ. Пыль может образовываться в результате природных процессов (пожары, вулканы, пыльные бури) и в результате деятельности человека (автомашины, производства). Пыль очень разнообразна по химическому составу, по форме и размерам частиц. Причиняет вред человеческому организму в результате механического воздействия (повреждение органов дыхания острыми кромками), химического (отравление ядовитой пылью), бактериологического воздействия болезнетворных организмов. Наиболее тяжелые последствия вызывает вдыхание пыли, содержащей оксид кремния SiO₂ – наступает силикоз (болезнь легких), а воздействие пыли на органы зрения вызывает конъюктивиты. Пыль оказывает неблагоприятное воздействие на приборы, вызывая их ускоренный износ, может привести к авариям. Органическая пыль, например мучная, может быть питательной средой для микроорганизмов, в.т. болезнетворных. Многие пыли образуют взрывоопасные смеси.

3-е место - диоксид серы SO₂. Бесцветный газ с острым запахом. Встречается при сжигании топлива, содержащего серу, при производстве серной кислоты, в кожевенном производстве. В организм проникает через дыхательные пути и оказывает сильное раздражающее действие, при сильных концентрациях – отек легких и потерю сознания.

Оксиды азота. Специфика их такова, что в них может быть разное содержание кислорода, т.к. азот – многовалентный элемент. Оксиды азота очень распространены. Образуются при сжигании топлива, при производстве удобрений и азотной кислоты, при взрывных работах. Оксиды азота поступают в организм через дыхательные пути, раздражая слизистые оболочки. При больших концентрациях наступает удушье.

Сероводород H₂S – бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Горит с образованием воды и диоксида серы. Образовывается при добыче нефти и ее переработке, в кожевенной промышленности, в свеклосахарном производстве, на фабрика искусственного шелка. Обладает высокой токсичностью, поражает ЦНС и нарушает кровоснабжение организма.

Ароматические углеводороды поступают в атмосферу при переработке нефти, при коксохимической переработке, при сжигании топлива. Негативно воздействует на ЦНС и кроветворные органы. Являются соединениями II и III класса опасности.

Цианиды. Цианистая (синильная) кислота и ее соли. Бесцветная жидкость с запахом горького миндаля. Образуется в производстве каучука, синтетического волокна, органического стекла. Применяют цианиды натрия и калия при покрытии металлов медью, латунью и золотом и в фармакологическом производстве. Поступают в организм через органы дыхания, нарушают кровообращение и снабжение организма кислородом. Кислота и ее соединения высокотоксичные.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: