Основные источники химического загрязнения окружающей среды

Предлагаем ознакомится с материалом в статье: "Основные источники химического загрязнения окружающей среды". Здесь собрана и обработана информация из авторитетных источников. Если вы все же не найдете ответ на свой вопрос, дочитайте статью до конца, если же и после этого не получите ответ, то обратитесь к дежурному консультанту.

Химическое загрязнение

С развитием промышленных технологий проблема химического загрязнения окружающей среды стала глобальной. Выбросы токсичных веществ в атмосферу, скопление неразлагающегося мусора в водоемах и почве приводят к необратимым изменениям в природе.

Классификация химических загрязнений

Основные виды химических загрязнений окружающей среды относятся к различным слоям биосферы Земли: атмосферы (воздушного пространства), гидросферы (мирового океана), литосферы (почвы).

Атмосфера отравляется токсичными веществами, которые выбрасываются в воздух. Основные источники загрязнений — металлургические предприятия, нефтеперерабатывающие и цементные заводы, тепловые электростанции, транспорт.

Промышленное производство сопровождается выбросами оксидов азота, соединений ртути и мышьяка, сероводорода, хлора. Дым, выделяемый теплоэлектростанциями, содержит сернистый и углекислый газы. Топливные пары отравляют воздух углеводородами.

Диоксид азота — ядовитый газ без запаха. Соединяясь с водяными парами в атмосфере, образует азотную кислоту, которая выпадает в виде кислотных осадков. При контакте со слизистой оболочкой может вызвать у человека отек легких, сильный кашель, рвоту.

Сероводород — газ с характерным запахом протухших яиц, в небольших количествах образуется естественным путем в процессе гниения органических веществ. Вызывает раздражение и воспаление слизистых оболочек. Высокие концентрации вещества приводят к острому кислородному голоданию и смерти. В атмосфере медленно окисляется до серного ангидрида, выпадающего с кислотными дождями.

Углекислый газ в больших количествах вызывает парниковый эффект — процесс, при котором падающее инфракрасное излучение поглощается парниковыми газами, из-за чего повышается средняя температура планеты. Последствия явления выражаются в подъеме уровня мирового океана, таянии северных снегов и вечной мерзлоты, вымирании некоторых видов животных.

Токсичные углеводороды даже в низких концентрациях вызывают головную боль, кашель. Высокое содержание в атмосфере приводит к злокачественным новообразованиям в живых организмах, включая человека.

Химическое загрязнение гидросферы происходит из-за стоков отравляющих веществ в мировой океан. Источники — промышленные предприятия, сбрасывающие отходы в океан, кислотные дожди, аварии на нефтеперегонных танкерах.

Распыление пестицидов, смыв удобрений в ближайший водоем тоже относится к химическому загрязнению: содержащиеся в них нитраты сокращают количество кислорода в водоеме, делая его непригодным для обитания. Многие прибрежные страны производят дампинг — захоронение отходов промышленности и химического мусора в морях, обосновывая процесс способностью морской воды к переработке большого количества органических и неорганических веществ. Огромные масштабы захоронений ведут к снижению качества воды, сокращению количества кислорода, накоплению не переработанных отходов.

Загрязнение воды приводит к вымиранию живых организмов, вспышкам заболеваний в малоразвитых странах, сокращению пресных водных запасов.

Фосфаты, сульфаты, хром в питьевой воде нарушают деятельность пищеварительных органов человека, способствуют развитию серьезных заболеваний.

Свинец, ртуть, мышьяк и другие тяжелые металлы, применяемые в промышленности, попадают в водоемы как напрямую, посредством сточных вод, так и из атмосферной пыли.

Диоксин — органическое соединение хлора, сильнейший искусственно созданный яд. Подавляет иммунитет человека, повышают риск заболеваний крови, вызывает нарушения работы мозга у новорожденных детей.

Нефтепродукты образуют на водной поверхности тонкую пленку, не пропускающую свет, сокращающую количество кислорода в воде, что приводит к гибели водных организмов.

Загрязнения почвы обусловлены деятельностью сельского хозяйства, теплоэнергетики, промышленных предприятий, транспортным сообщением. Попадание в почву токсичных веществ изменяет ее состав и структуру, что приводит к эрозии и разрушению. Основные химические загрязнители почвы — пестициды, кислотные осадки, выбросы оксидов тяжелых металлов, сточные воды промышленных производств, нефтепродукты.

Долговременное применение пестицидов значительно снижает их эффективность. У многих насекомых-вредителей повышается резистентность (сопротивляемость) к химикатам. Постоянная необходимость использования неумеренных количеств пестицидов разрушает почву. Даже обработка наземных растений приводит к оседанию веществ в почве и попаданию их в продукты питания. Для человека употребление фруктов и овощей с пестицидами грозит заболеваниями печени, аллергическими реакциями, снижением иммунитета. Высокое содержание пестицидов вызывает сильное отравление с возможным летальным исходом.

Кислотные осадки, попадая в почву, способствуют повышению ее токсичности, усиливают разложение минералов. В почве с высокой кислотностью повышается содержание алюминия, который притягивает к себе необходимые для культурных растений элементы. Со временем земля заболачивается, появляются вредоносные бактерии, становится неурожайной.

Оксиды тяжелых металлов в почве постепенно растворяются до карбонатов и гидроксидов. Земля загрязняется, становясь непригодной для сельскохозяйственной деятельности. Тяжелые металлы в почве опасны также для подземных вод. Очистить землю от тяжелых металлов возможно только одним путем. Почва засевается быстрорастущими культурами с большой зеленой массой, которые вытягивают из нее токсичные вещества, а после уничтожаются. Это долгая и дорогая процедура, поэтому редко применяется в частных хозяйствах.

Атмосферные выбросы распространяются на огромные расстояния, поэтому загрязнения часто носят глобальный характер.

Нефтепродукты попадают в почву в основном при авариях на нефтебазах, во время нефтедобычи. Небольшое количество вещества нейтрализуется внесением минеральных удобрений, однако очистка земли от больших доз нефти практически невозможна, поэтому этот вид загрязнения наиболее опасен.

Нефть обволакивает частицы почвы, не пропуская влагу, что приводит к гибели микрофлоры. Растения лишаются питания и вскоре погибают. Со временем нефть слипается и отвердевает, почва становится похожей на мягкий асфальт.

Деструктивное загрязнение наряду с химическими опасно для почвы. К нему относится обезлесение, строительство дорог, электростанций, застаивание проточных водоемов. Влияние урбанизации ослабляет почву, делая ее более уязвимой к воздействию химикатов.

Все виды загрязнений опасны, однако почва медленнее накапливает вредные вещества, но сохраняет их дольше, чем атмосфера или гидросфера, поэтому ее охрана — первостепенная задача экологии.

Защита здоровья человека

Для большинства жителей планеты возникает необходимость обезопасить себя и близких от болезней, связанных с химическим загрязнением планеты.

Снизить пагубное влияние окружающей среды на человеческий организм можно, следуя некоторым рекомендациям:

  • Проводить больше времени за городом, по возможности гулять в лесу.
  • Периодически промывать слизистую носа, чтобы избавиться от скапливающейся пыли.
  • Не заниматься активным спортом вблизи автострад, так как при глубоком дыхании в организм попадает больше ядовитых веществ.
  • Использовать в интерьере безопасные материалы. Для здоровья полезна мебель из натурального дерева.
  • Озеленять помещение. Комнатные растения способны поглощать часть токсичных веществ, содержащихся в воздухе. Особенно хорошо с этим справляются герань, филодендрон, декоративный лимон, фикус, хлорофитум.
  • Убирать квартиру только влажным способом, чтобы очищать помещения от пыли.
  • Не использовать алюминиевую посуду для приготовления овощных блюд, так как под воздействием металла содержащиеся в них нитраты переходят в еще более ядовитые нитриты.
  • Использовать в пищу витамины, снижающие вредное воздействие химикатов в пище.
Читайте так же:  Срок давности по долгам банку

Каждый человек может внести вклад в решение экологической проблемы. Осознанное потребление бумаги и пластика, экономия электроэнергии, воды, сокращение использования одноразовой посуды — изменение нескольких ежедневных привычек способны уменьшить вред, причиняемый человечеством природе.

3.4. Химическое загрязнение

Общие сведения и понятия

Химическое загрязнение по-прежнему остается и является основным.

А возможно ли загрязнение, если состав вещества и его загрязнителя однотипен? Возможно, потому что загрязнение возникает тогда, когда увеличивается концентрация тех или иных элементов в определенном месте или среде.

Таким образом, химическое загрязнение окружающей среды, это дополнительное привнесение в природу, включая ее растительный и животный мир, химических элементов природного и искусственного происхождения. Источниками загрязнения являются все процессы, происходящие на Земле как природные, так и производимые человеком. Основной характеристикой загрязнений можно считать степень их воздействия на живую и неживую природу. Последствия загрязнений могут быть: устраняемые и нет, локальные и глобальные, разовые и систематические и так далее.

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.

Вредные примеси пирогенного происхождения

Вещества, относящиеся к пирогенной группе являются основными химическими примесями, загрязняющими атмосферу.

Основные из них:

  • серный и сернистый ангидрид;
  • оксид углерода;
  • сероводород и сероуглерод;
  • оксиды азота;
  • соединения фтора;
  • соединения хлора.

Постоянно наблюдается рост количества этих веществ в воздухе. Разовые концентрации могут превышать допустимые санитарно-гигиенические нормы в десятки и сотни раз, вызывая локальную экологическую катастрофу.

Оксид углерода

Оксид углерода самый распространенный загрязнитель. В таблице представлена информация о его происхождении и влиянии на человека.

Происхождение Источники Влияние на здоровье человека
От неполного сгорания углеродистых веществ Автомобили, ТЭС, промышленные предприятия. ухудшение общего самочувствия, сбои в работе системы пищеварения, аллергия, онкология.

Сернистый ангидрид

Сернистый ангидрид возникает при переработке сернистых руд. Горнорудные предприятия отрасли, связанные с переработкой руды является активными производителями данной примеси. Соединенные Штаты Америки на данный момент выделяют от 60 до 65 % от общего мирового количества сернистого ангидрида.

Серный ангидрид

При контакте в воздухе с каплями дождя или снега вызывает появление аэрозоля или раствора серной кислоты. Результат – кислотные дожди, медленное окисление почвы, гибель большинства растительного покрова земной поверхности и заражение почвенных вод.

Сероводород и сероуглерод

Сероводород и сероуглерод в атмосфере появляются с другими химическими соединениями серы. Источники этих примесей – нефтеперерабатывающие предприятия, легкая промышленность, коксохимические заводы, пищевое производство.

Отличительная особенность этих двух веществ – это медленное окисление при контакте с кислородом до состояния серного ангидрида.

Соединения хлора

Соединения хлора – побочный результат деятельности химических предприятий, занимающихся выпуском соляной кислоты, пестицидов с содержанием хлора, органических видов красителей, спирта, хлорной извести, соды и соляной кислоты.

Хлор и его комбинации с другими элементами – это токсические соединения, негативно влияющие на состояние здоровья человека. Они могут вызвать самые разнообразные и тяжелые формы заболеваний всех внутренних органов и систем человека.

Загрязнение атмосферы транспортом

Вторым по интенсивности источником попадания вредных веществ в воздух, является транспорт. Его постоянный рост ухудшает ситуацию с каждым годом. Правительствами различных стран применяются основные методы по охране атмосферы от химических загрязнений. Они включают в себя переход на экологически чистые виды транспорта, улучшение системы очисток, разработку современных экологичных судовых установок, увеличение количества зеленых насаждений.

Автомобили

Анализируя характер движения автомобильного транспорта было установлено, что интенсивнее всего происходит выброс в момент:

  • начала движения;
  • торможения;
  • интенсивного ускорения.

Анализ уровня выхлопа послужил основой для создания движения “Зеленая волна”.

Дизельные и бензиновые двигатели загрязняют атмосферу не одинаково. Дизельное топливо хуже влияет на здоровье человека и выделяет большее количество разнообразных химических окислов и примесей.

Классификация транспорта по негативному выбросу привела к разработке комбинированных двигателей (гибридов) и электромобилей. Такая политика позволяет уменьшить негативное влияние траспорта на окружающую среду и “озеленить” окружающее пространство.

Самолеты

Самолеты также источник отрицательного влияния на природу. В комплексе с работой аэропорта они способствуют выбросу углекислого газа, сероводорода и сероуглерода. Аналитические работы, касающиеся охраны окружающей среды, показали возможность уменьшения отрицательного воздействия за счет ограничение времени работы двигателей на земле.

Химическое загрязнение атмосферы и здоровье человека

Все посторонние примеси в воздухе оказывают влияние на здоровье живых организмов. Токсичность вызывает изменения в структуре органов и внутренних систем организма. Накопление ядовитых веществ блокирует возможность организма самоочищаться. Яды разрушают клеточную структуру, вызывая опухоли.

Опасна также комбинация негативных веществ, которая способна вызвать интенсивное отравляющее воздействие и привести к возникновению серьезных патологий.

Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями

Индустриальное воздействие на природу и человека опасно: различные производства выбрасывают беспрепятственно вредные вещества. Рассмотрим, в чем заключается загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями.

Бытовые котельные

Бытовые котельные установки работают на газе, жидком дизельном топливе, мазуте, которые сжигаются для нагрева воды. При полном сгорании они выделяют около 0,1 г/м3 вредных веществ. В зависимости от выбранного теплоносителя в атмосферу попадают – перитная сера, пентаоксид ванадия, оксиды железа, кремния и марганца, сернистые соединения.

Выделенный углекислый газ отравляет живые организмы и не дает рассеиваться от земной поверхности инфракрасным лучам солнечного спектра. Результат – тепло задерживается между землей и пограничным слоем воздуха.

Читайте так же:  Как бороться с загрязнением окружающей среды

Уменьшая выбросы веществ в атмосферу, можно достичь положительного эффекта и снизить их общую концентрацию. Снижение скорости загрязнения позволяет отсрочить природную катастрофу для живых организмов.

Транспорт

Количество индивидуального и общественного транспорта на земном шаре увеличивается с ростом популяции человечества. Каждый автомобиль выделяет углеводород, оксид серы, оксид углерода, сажу, оксид азота, углеводородные соединения, сернистый ангидрид и диоксиды серы.

Автомобили выделяют большее количество загрязняющих веществ, в отличие от остальных видов транспорта. Крупные мегаполисы 70% отравляющих веществ получают из выхлопных и картерных газов.

Достигнуть снижения выбросов можно путем увеличения доли электротранспорта в общей массе – это мера начинает повсеместно внедряться в развитых странах.

Рассеивание химических соединений в атмосфере

Для того, чтобы уменьшить загрязнение атмосферы в химической промышленности используют способ рассеивания. Суть заключается в постройке высоких труб, отводящих выбросы и выхлопы в верхние слои.

Этот метод использовался на протяжении десятилетий. Но в последнее время рассеивание химических соединений в атмосфере не считается оптимальным способом охраны окружающей среды.

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.

Основные химические загрязнители атмосферы

Развитие человечества обусловило рост промышленности, что привело к интенсивному выделению в окружающую среду химических соединений. Качество воздуха ухудшилось, негативно сказавшись на всем живом. Химическое загрязнение атмосферы вызывают – теплоэлектростанции, заводы разных отраслей производства и жизнедеятельность человека (аэрозоли, спреи, пластиковые вещи, личные автомобили).

Химическая промышленность

Можно предположить, что самым крупным источником загрязнения природы является химическая промышленность. Но это не совсем так. По сравнению с другими отраслями промышленного производства, или транспортом, предприятия этой отрасли выбрасывают существенно меньшее по количеству загрязняющих веществ. Однако состав этих веществ содержит значительно больше различных химических элементов и соединений. Это органические растворители, амины, альдегиды, хлор, оксиды и многое другое. Именно на химических предприятиях синтезировали ксенобиотики. То есть эта промышленность и своим производством загрязняет природу и выпускает продукцию, которая является самостоятельным источником загрязнения. То есть для окружающей среды источники химического загрязнения и производство, и продукция, и результаты ее использования.

Химическая наука и промышленность, ключевые отрасли человеческой деятельности. В них исследуются, разрабатываются, а затем производятся и применяются вещества и соединения, служащие основой строения всего на Земле, в том числе и ее самой. Результаты этих видов деятельности имеют реальную возможность повлиять на структуру живого и неживого вещества, на стабильность существования биосферы, на существование жизни на планете.

Типы промышленного загрязнения

Индустриальные предприятия воздействуют на природу по-разному. Экологические проблемы, вызванные такой деятельностью человека, серьезные.

К распространенным видам отрицательного влияния относятся:

  • Химическое. Представляет угрозу окружающей среде, человеку, животному и растительному миру. Загрязняется воздух хлором, сернистым газом.
  • Засорение рек, почвы. Предприятия сливают воды, разливают нефть, выбрасывают отходы, токсины, яды.
  • Биологическое. В земную оболочку поступают вирусы, инфекции, провоцирующие заболевания у людей: гангрену, столбняк, грибок.
  • Шумовое, вызывающее болезни органов слуха, нервной системы.
  • Тепловое. Водные стоки меняют температуру, из-за чего вымирают живые организмы.
  • Радиационное: аварии на атомных станциях, выбросы ядерных отходов.

Последствия каждого типа загрязнения плачевны.

Химическое загрязнение

В атмосферу выбрасываются вещества, которых в природе не было.

По уровню опасности их разделяют на 4 класса:

1 — ртутные соединения;

4 — оксид углерода.

Ущерб, причиняемый элементами первой группы, в тысячи раз выше, чем от веществ 4-го класса.

Чаще атмосфера загрязняется сернистым газом, который вырабатывается химической промышленностью (ТЭЦ), хлором, аммиаком. Основные источники загрязнения — тепловые станции, котельные, предприятия по переработке нефти.

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.

Источники загрязнения воздуха

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

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

Читайте так же:  Протокол об административном правонарушении признан недействительным

Источники загрязнения, их влияние

Основной источник промышленного загрязнения — металлургические заводы, предприятия по переработке нефти, цемента. Индустриальный бизнес растет, из-за чего увеличивается количество опасных выбросов.

Отходы производства вызывают:

  • усиление глобального потепления;
  • ухудшение состояния здоровья;
  • изменения озонового слоя;
  • появление пыли;
  • кислотный дождь.

Нехватка полигонов, учреждений по переработке мусора, мест по сбору ненужного сырья и его утилизации приводит к накоплению отходов на территории промышленных предприятий.

Территории складирования токсичных веществ на заводах не соответствует экологическим требованиям — они попадают на нелегальные свалки. Скопление отходов отрицательно сказывается на сельском хозяйстве, строительных работах, погодных условиях.

Горнодобывающая промышленность

Включает отдельные производства по добыче полезных ископаемых: угля, глины в шахтах, открытых карьерах. Развитие такой промышленности истощает ресурсы природы, загрязняет окружающую среду, нарушает естественные процессы.

  • выброс пыли, вредных веществ;
  • загрязнение почвы, воды;
  • появление впадин;
  • высыхание рек;
  • образование болот;
  • смена состава воздуха.

Для сохранения природных ресурсов горнодобывающие организации должны рационально использовать недра.

Угольные предприятия, как источники загрязнения окружающей среды, истощают запасы подземных вод в результате осушения, использования месторождений породы; загрязняют поверхности рек, озер.

Осуществление горных разработок под землей засоряет почву: отчуждаются сельскохозяйственные пашни, снижается плодородие грунта, уничтожается растительность.

Тепловая энергетика

В своей деятельности тепловые электростанции используют дешевое органическое топливо: уголь, мазут, которые являются невозвратными природными ресурсами. Продукты горения содержат золу, азот, сажу, которые загрязняют почву, водные ресурсы. Усиление парникового эффекта, кислотные дожди — результаты деятельности предприятий тепловой энергетики.

ТЭЦ — причина возникновения смога. Теплоэнергетика — источник попадания в воздух свыше 300 разновидностей веществ и токсинов, уничтожающих природу.

Металлургические заводы

Загрязнение заводами занимает вторую позицию среди прочих отраслей по вредным выбросам в атмосферу. Предприятиями черной металлургии выбрасывается в воздух до 1,5 млн т за год различных отходов. При сжигании топлива, переработке сырья в атмосферу попадают вредные соединения: мышьяк, ртуть, сера.

Проникая в воздух, сернистый газ оседает на землю в виде кислотного дождя, загрязняя почву, воду, дома. Металлургическая промышленность отрицательно сказывается на здоровье населения: вызывает хронические болезни, инвалидность. Вдыхая грязный воздух, употребляя зараженную воду, человек страдает от отравлений, прочих заболеваний.

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.

Защита окружающей среды

В условиях надвигающейся экологической катастрофы борьба с загрязнением стала важнейшей общемировой задачей. Пример проводимой государствами политики по защите природы — раздельный сбор мусора с последующей переработкой или экологичным сжиганием. Свалки часто горят, выбрасывая с дымом токсичные вещества в атмосферу. Гниение мусора сопровождается выделением сероводорода и парникового газа. Жидкие отходы проникают в почву, загрязняют ближайшие водоемы тяжелыми металлами.

В странах с разделением мусора большинство отходов безопасно сжигается, производя энергию, а часть перерабатывается и используется повторно. Пластиковые бутылки превращаются в предметы одежды, канцелярию, новые бутылки, а переработанное стекло применяют в строительстве.

По всему миру приобретают популярность экологичные виды топлива, которые не выделяют ядовитого дыма, появляются машины с электрическими двигателями. К альтернативным источникам энергии относят водород, сжатый воздух, биоэтанол (этиловый спирт, произведенный из растительного сырья), жидкий азот, солнечную энергию. Сейчас сложно представить полное замещение бензиновых двигателей альтернативными, но развитые страны активно внедряют новейшие разработки в повседневную жизнь населения.

Виды химического загрязнения

О сохранении экологической обстановки люди заботятся уже несколько десятилетий, в том числе развитые страны мира осуществляют государственные программы по улучшению состояния окружающей среды. Так за последние 20-30 лет было значительно снижено количество источников химического загрязнения, которое теперь уступает радиационному. И, тем не менее, сегодня все еще требуется защищать природу от загрязнения химическими веществами. Кроме того, состояние химическое загрязнения в разных государствах отличается по степени интенсивности.

p, blockquote 2,0,1,0,0 —>

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

С химическими соединениями люди сталкиваются и в быту, и работая на промышленных предприятиях. Некоторые из них негативно влияют на здоровье человека, особенно если скапливаются в большом количестве. В связи с этим нужно осторожно пользоваться порошками, моющими и чистящими средствами, отбеливателями, пищевыми добавками и прочим.

p, blockquote 4,1,0,0,0 —>

Наука

Все более усиливающееся антропогенное влияния на природу и нарастающие масштабы ее загрязнения, дали толчок созданию раздела химии, получившего название «Химия окружающей среды». Здесь изучаются процессы и превращения, происходящие в почве, гидро- и атмосфере, исследуются природные соединения, их происхождение. То есть сферой этого раздела научной деятельности являются химические процессы в биосфере, миграция элементов и соединений по природным цепям.

В свою очередь, химия окружающей среды имеет свои подразделы. Один изучает процессы, происходящие в литосфере, другой – в атмосфере, третий – в гидросфере. Кроме того, есть отделы, изучающие загрязняющие вещества, природного и антропогенного происхождения, их источники, преобразования, движение и так далее. В настоящее время создано еще отделение – экологическое, сфера исследований которого, очень близка и иногда отождествляется с общим направлением.

Химия окружающей среды разрабатывает методы и средства защиты природы и ищет способы совершенствования существующих систем очистки и утилизации. Эта отрасль химии тесно связана с таким областями научных исследований, как экология, геология и так далее.

Читайте так же:  Штраф за загрязнение окружающей среды физическим лицом

3.4.1. Классификация и источники загрязнения

Основные определения. Химическое загрязнение – поступление в окружающую среду загрязнителей в виде химических веществ, образующихся непосредственно в ходе естественных, природно-антропогенных и антропогенных процессов (первичное загрязнение), либо образование (синтез) вредных и опасных загрязнителей в ходе физико-химических процессов в среде (вторичное загрязнение). Необходимо отметить, что в развитых странах благодаря принятым в последние два–три десятилетия мерам по сокращению техногенных воздействий химическое загрязнение отошло на второй план, уступив первое место радиационному загрязнению. В нашей стране опасность химического загрязнения окружающей среды по-прежнему находится на первом месте среди других видов загрязнения

Химикам известно 4–5 млн. химических соединений, число которых ежегодно возрастает приблизительно на 10%. По данным ВОЗ, человек в быту или производственной деятельности контактирует с 60–70 тыс. химических соединений, число которых ежегодно увеличивается на 200–1000 новых веществ. Если только 1% химических соединений, с которыми человек вынужден контактировать, могут оказывать вредное действие на его здоровье, то и тогда их число чрезвычайно велико (до десятка тысяч и более).

Объемы производимых промышленным способом химических веществ огромны. По данным ВОЗ, в мире более 50 химических соединений производятся промышленностью в объемах более 1 млн. т Например, моющих средств в бывшем СССР производилось более 1 млн. т, а минеральных удобрений – несколько десятков млн. т.

Классификация загрязнителей. Химические загрязняющие вещества могут быть свойственны живым организмам, если они в определенных концентрациях находятся в теле животного, выполняя важные функции регулирования процессов метаболизма, пищеварения и др., либо чужеродными для него, называемыми ксенобиотиками (от греч. ксенос – чужой и биос – жизнь), которые попадают в организм различными путями: воздушным, через пищу или питьевую воду. Например, свойственными для человеческого организма являются так называемые микроэлементы, необходимые для нормального, сбалансированного питания, к числу которых относятся железо, марганец, цинк и др.

По геосферам Земли (на глобальном уровне) выделяют химическое загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. По компонентам окружающей среды и объектам загрязнения, рассматриваемым на локальном уровне, различают следующие виды химического загрязнения:

1) атмосферного воздуха (например, населенных пунктов, рабочей зоны);

2) жилых и производственных помещений;

3) поверхностных и подземных вод (водоемов);

5) продуктов питания и др.

Источники химического загрязнения среды. Источники техногенного химического загрязнения можно условно разделить на четыре большие группы:

1) технические установки и устройства для выброса в окружающую среду газообразных, жидких и твердых производственных отходов;

2) хозяйственные объекты, производящие загрязняющие вещества или накапливающие и хранящие отходы (полигоны отходов);

3) регион, из которого поступают загрязняющие вещества (при трансграничном переносе);

4) планетарное загрязнение, загрязненные атмосферные осадки, бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды.

По источникам поступления в окружающую среду выделяют следующие группы химических веществ: промышленные, энергетические, транспортные (например, от автомобилей), сельскохозяйственные, бытовые и другие.

Химическое загрязнение окружающей среды

Одна из существенных экологических проблем современности – это химическое загрязнение окружающей среды.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Основные химические загрязнители атмосферы

  • кислород – от 19 до 22%;
  • азот – от 75 до 85 %;
  • углекислый газ – от 0,02 до 0,05 %;
  • водяные пары, озон, механические примеси и инертные газы – около 1%.

В воздухе могут появиться неестественные элементы загрязнения, вызванные природными факторами – вулканами, горением торфяников, песчаными бурями. Их пагубное действие проходит с течением времени.

Урбанистический источники загрязнения негативно влияют на состав воздуха, привнося в него:

  • оксид углерода;
  • оксид азота;
  • метан;
  • свинец;
  • диоксид серы;
  • тяжелые металлы.

Классификация химических загрязнителей атмосферы по источнику:

  • бытовые отходы концентрирующиеся на полигонах хранения;
  • промышленные выбросы химических соединений.

Промышленность

Промышленные предприятия приводят к выбросу химических веществ в атмосферу. Максимальное количество загрязнителей поставляют металлургия, химическая промышленность, нефтепереработка, стройиндустрия, топливные и энергетические предприятия. Объем выбросов обуславливается масштабами заводов.

Теплоэлектростанции

Лидирующую позицию в загрязнении воздуха занимают теплоэлектростанции, обеспечивающие 30% от общего объема выбросов. Сера, азот, ванадий, углекислый газ, мелкие частицы от топлива, хром, молибден поподают в воздух из труб тепловых станций.

Результатом становится смог и повисающий густой туман, не дающий свободно дышать, отравлющий воздух, вызывающий аллергические реакции, болезни легких, онкологию, болезни нервной системой. Проблема требует внимания и мер по уменьшению негативного эффекта.

Как бороться с промышленным загрязнением

Чтобы справиться с индустриальным загрязнением, предприятия обязаны держать под контролем собственную деятельность. Руководящие органы заводов должны уделять внимание отходам — их сбору, утилизации. Для снижения уровня загрязнения понадобится создание технологий, которые снизят влияние деятельности предприятий на атмосферу, человека.

Для каждой организации подбирается свой комплекс мероприятий. Его содержание зависит от типа производства, технических характеристик, используемого оборудования, финансовых возможностей. На заводах должны быть инструкции по обращению с отходами, сокращению выбросов.

Загрязнение окружающей среды отходами промышленных предприятий — глобальная экологическая проблема. Производственный мусор негативно влияет на природу, человека. Чтобы изменить ситуацию, должна быть налажена работа организаций по сбору и переработке отходов.

Загрязнение природы химическими веществами

Разновидности химического загрязнения

Так или иначе, в организме разных живых существ в небольших количествах есть химические элементы. Если же они попадают с едой, водой или воздухом в значительном числе, то это может отравить организм, и даже привести к его гибели. Употребляя некоторые микроэлементы в разумных дозах (витаминные комплексы), они позитивно повлияют на здоровье. Организму полезен цинк, кальций, железо, магний и др.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Химическое загрязнение заражает разные части биосферы, поэтому уместно выделить такие виды загрязнения:

p, blockquote 6,0,0,1,0 —>

  • атмосферное – ухудшение состояния воздуха городов и промышленных зон;
  • загрязнение зданий, сооружений, жилых и производственных объектов;
  • загрязнение и изменение продуктов питания химическими добавками;
  • загрязнение гидросферы – подземных и поверхностных вод, в результате, которая попадает в водопроводы, используется в качестве питьевой;
  • загрязнение литосферы – во время обработки почвы агрохимией.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —> p, blockquote 8,0,0,0,1 —>

Химическое загрязнение планеты несколько уступает другим видам загрязнения, но оно несет не меньший урон людям, животным, растениям и всему живому. Контроль и правильное использование химических веществ поможет снизить угрозу данной экологической проблемы.

Читайте так же:  Административные правонарушения посягающие на общественную безопасность

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.

Виды загрязнений и их источники

Химическое загрязнение окружающей среды, также как и соответствующее отделение науки, условно разделяется на три вида. Каждый вид соответствует слою в биосфере Земли. Это химические загрязнения: литосферы, атмосферы и гидросферы.

Атмосфера. Основными источниками загрязнения воздуха являются: промышленность, транспорт и тепловые станции, в том числе бытовые котельные. В промышленном производстве по выбросам в атмосферу загрязняющих веществ лидируют металлургические комбинаты, предприятия химии и заводы по производству цемента. Вещества загрязняют воздух как при первичном попадании в него, так и производными соединениями, образующиеся в самой атмосфере.

Гидросфера. Основными источниками загрязнения водного бассейна Земли являются сбросы промышленных предприятий, коммунально-бытовой сферы, аварии и сбросы судов, стоки с сельскохозяйственных земель и так далее. Загрязнителями являются как органические, так и неорганические вещества. К основным относятся: соединения мышьяка, свинца, ртути, неорганические кислоты и углеводороды в разных видах и формах. Токсичные тяжелые металлы не разлагаются и накапливаются в организмах, живущих в воде. Нефть и нефтепродукты загрязняют воду и механически и химически. Разливаясь тонкой пленкой по поверхности воды, они уменьшают количество света и кислорода в воде. В результате чего замедляется процесс фотосинтеза, а ускоряется гниения.

Литосфера. Основные источники загрязнения почвы – это бытовой сектор, промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика и сельское хозяйство. В результате их деятельности в землю попадают тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты, кислотные соединения и тому подобное. Изменение химического и физического состава почв, а также их структуры ведет к потере ими продуктивности, эрозии, разрушению и выветриванию.

Химия окружающей среды имеет сведения более чем о 5 млн. видах соединений, а их число постоянно растет, которые тем или иным способом «путешествуют» по биосфере. В производственной деятельности участвует более 60 тысяч таких соединений.

Основные загрязняющие вещества и элементы

Химия окружающей среды рассматривает следующие элементы и соединения в качестве основных загрязнителей природы.

Оксид углерода – это газ без цвета и запаха. Активное соединение, вступающее в реакцию с веществами, входящими в состав атмосферы. Оно лежит в основе образования «парникового эффекта». Токсично и это свойство вырастает при наличии в воздухе азота.

Сернистый и серный ангидрид увеличивают кислотность почвы. Что приводит к потере ее плодородности.

Сероводород. Газ без цвета. Различим по яркому запаху тухлых яиц. Он восстановитель и на воздухе окисляется. Воспламеняется при температуре 225 0 С. Это сопутствующий газ на месторождениях углеводородов. Он присутствует в вулканических газах, в минеральных источниках, залегает на глубинах более 200 метров в Черном море. В природе источник его появления – разложение белковых веществ. В промышленном производстве он появляется при очистке нефти и газа. применяется для получения серы и серной кислоты, различных серных соединений, тяжелой воды, в медицине. Сероводород токсичен. Он воздействует на слизистые оболочки и органы дыхания. Если для большинства живых организмов, он является отравляющим веществом, то для некоторых микроорганизмов и бактерий – среда обитания.

Оксиды азота. Это ядовитый газ, не имеющий цвета и запаха. Их опасность вырастает в городах, где они смешиваются с углеродом и образуют фотохимических смог. Это газ негативно действует на дыхательные пути человека и может привести к отеку легких. Он же, вместе с оксидом серы, источник кислотных дождей.

Двуокись серы. Газ с острым запахом, не имеющий цвета. Воздействует на слизистую оболочку глаз и органы дыхания.

Негативное влияние на природу вызывает повышенное содержание соединений фтора, свинца и хлора, углеводороды и их пары, альдегиды и многое другое.

Вещества призванные и созданные для увеличения плодородия земель и продуктивности сельскохозяйственных культур, в конечном итоге приводят к деградации почв. Низкая степень их усвоения в местах применения, дает им возможность распространяться на значительные расстояния и «кормить» совсем не те растения, для которых предназначены. Основной средой их перемещения является вода. Соответственно в ней же и наблюдается значительный рост зеленой массы. Водные объекты зарастают и исчезают.

Такой комплексный негативный эффект имеют практически все «химические» загрязнители природной среды.

До настоящего времени ксенобиотики или искусственно синтезированные вещества относят к отдельной категории загрязняющих веществ. Они не попадают в привычный для пищевых цепей кругооборот. Нет и эффективных способов их переработки искусственным способом. Ксенобиотики накапливаются в почве, воде, воздухе, живых организмах. Они мигрируют из организма в организм. Чем закончится это накопление и какова его критическая масса?
Видео (кликните для воспроизведения).

Итогом воздействия человека на окружающую среду, а именно его деятельность породила, казалось бы, невозможное, загрязнение природы тем, из чего она состоит, является изменение ее коренного, глубинного состава и структуры. Концентрация одних химических элементов и уменьшение объемов других, порождает неизученные и непредсказуемые, с точки зрения последствий, эффекты в биосфере.

Источники

Основные источники химического загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here