Die Verschmutzung der atmosphärischen Luft mit verschiedenen Schadstoffen führt zum Auftreten von Erkrankungen der menschlichen Organe und vor allem der Atmungsorgane.

Die Atmosphäre enthält immer eine gewisse Menge an Verunreinigungen, die aus natürlichen und anthropogenen Quellen stammen. Zu den von natürlichen Quellen emittierten Verunreinigungen gehören: Staub (pflanzliche, vulkanische, kosmischen Ursprung; verursacht durch Bodenerosion, Meersalzpartikel), Rauch, Gase von Wald- und Steppenbränden und vulkanischen Ursprungs. Natürliche Verschmutzungsquellen sind entweder verteilt, z. B. kosmischer Staubniederschlag, oder kurzfristig spontan, z. B. Wald- und Steppenbrände, Vulkanausbrüche usw. Das Ausmaß der Luftverschmutzung durch natürliche Quellen ist Hintergrund und ändert sich im Laufe der Zeit kaum.

Die wichtigste anthropogene Verschmutzung der atmosphärischen Luft wird von Unternehmen einer Reihe von Branchen, dem Transportwesen und der Wärmeenergietechnik verursacht.

Die häufigsten Schadstoffe in der Atmosphäre sind: Kohlenmonoxid (CO), Schwefeldioxid (S0 2), Stickoxide (No x), Kohlenwasserstoffe (C P H t) und Feststoffe (Staub).

Neben CO, S0 2 , NO x , C n H m und Staub werden weitere, giftigere Stoffe in die Atmosphäre emittiert: Fluorverbindungen, Chlor, Blei, Quecksilber, Benzo(a)pyren. Lüftungsemissionen aus der Elektronikindustrie enthalten Dämpfe von Fluss-, Schwefel-, Chrom- und anderen Mineralsäuren, organischen Lösungsmitteln usw. Derzeit belasten mehr als 500 Schadstoffe die Atmosphäre, Tendenz steigend. Emissionen giftige Substanzen in die Atmosphäre führen in der Regel zu einer Überschreitung der derzeitigen Stoffkonzentrationen über die maximal zulässigen Konzentrationen.

Hohe Konzentrationen von Verunreinigungen und deren Migration in die atmosphärische Luft führen zur Bildung sekundärer, giftigerer Verbindungen (Smog, Säuren) oder zu Phänomenen wie dem "Treibhauseffekt" und der Zerstörung der Ozonschicht.

SMOG- Schwere Luftverschmutzung in Großstädten und Industriezentren. Es gibt zwei Arten von Smog:

Dichter Nebel mit einer Beimischung von Rauch oder Gasproduktionsabfällen;

Photochemischer Smog - ein Schleier aus korrosiven Gasen und Aerosolen hoher Konzentration (ohne Nebel), der sich aus einem Foto ergibt chemische Reaktionen in Gasemissionen Unter dem Einfluss UV-Strahlung Sonne.

Smog verringert die Sicht, erhöht die Korrosion von Metall und Strukturen, beeinträchtigt die Gesundheit und ist die Ursache für erhöhte Morbidität und Mortalität.

saurer Regen Seit über 100 Jahren bekannt ist jedoch das Problem saurer Regen haben erst vor relativ kurzer Zeit begonnen, gebührende Aufmerksamkeit zu erhalten. Der Ausdruck „saurer Regen“ wurde erstmals 1872 von Robert Angus Smith (Großbritannien) verwendet.

Saurer Regen resultiert im Wesentlichen aus der chemischen und physikalischen Umwandlung von Schwefel- und Stickstoffverbindungen in der Atmosphäre. Das Endergebnis davon chemische Umwandlungen ist jeweils Schwefelsäure (H 2 S0 4) und Salpetersäure (HN0 3). Anschließend fallen Dämpfe oder Moleküle von Säuren, die von Wolkentröpfchen oder Aerosolpartikeln absorbiert werden, in Form von trockenem oder nassem Sediment zu Boden (Sedimentation). Gleichzeitig übersteigt der Anteil trockener saurer Niederschläge in der Nähe von Verschmutzungsquellen den Anteil nasser Niederschläge um das 1,1-fache für schwefelhaltige Substanzen und das 1,9-fache für stickstoffhaltige Substanzen. Mit zunehmender Entfernung von den unmittelbaren Verschmutzungsquellen kann nasser Niederschlag jedoch mehr Schadstoffe enthalten als trockener Niederschlag.

Wären anthropogene und natürliche Luftschadstoffe gleichmäßig auf der Erdoberfläche verteilt, wären die Auswirkungen saurer Niederschläge auf die Biosphäre weniger nachteilig. Es gibt direkte und indirekte Auswirkungen von saurem Niederschlag auf die Biosphäre. Die direkten Auswirkungen manifestieren sich im direkten Absterben von Pflanzen und Bäumen, was am meisten ist mehr findet in der Nähe der Schadstoffquelle in einem Umkreis von bis zu 100 km um diese statt.

Luftverschmutzung und saurer Regen beschleunigen die Korrosion von Metallstrukturen (bis zu 100 Mikrometer/Jahr), zerstören Gebäude und Denkmäler, insbesondere solche aus Sandstein und Kalkstein.

Die indirekte Auswirkung von saurem Niederschlag auf die Umwelt erfolgt durch Prozesse, die in der Natur als Folge von Änderungen des Säuregehalts (pH) von Wasser und Boden ablaufen. Darüber hinaus manifestiert es sich nicht nur in unmittelbarer Nähe der Verschmutzungsquelle, sondern auch in beträchtlichen Entfernungen, Hunderte von Kilometern.

Eine Änderung des Säuregehalts des Bodens stört seine Struktur, beeinträchtigt die Fruchtbarkeit und führt zum Absterben von Pflanzen. Eine Erhöhung des Säuregehalts von Süßwasserkörpern führt zu einer Verringerung der Süßwasserreserven und zum Tod lebender Organismen (die empfindlichsten beginnen bereits bei pH = 6,5 zu sterben, und bei pH = 4,5 nur wenige Insektenarten und Pflanzen können leben).

Treibhauseffekt. Die Zusammensetzung und der Zustand der Atmosphäre beeinflussen viele Prozesse des Strahlungswärmeaustauschs zwischen dem Kosmos und der Erde. Der Prozess der Energieübertragung von der Sonne zur Erde und von der Erde zum Weltraum hält die Temperatur der Biosphäre auf einem bestimmten Niveau - im Durchschnitt +15°. Gleichzeitig spielt die Sonnenstrahlung, die im Vergleich zu anderen Wärmequellen einen entscheidenden Teil der Wärmeenergie zur Erde trägt, die Hauptrolle bei der Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen in der Biosphäre:

Wärme aus Sonneneinstrahlung 25 10 23 99,80

Wärme aus natürlichen Quellen

(aus den Eingeweiden der Erde, von Tieren usw.) 37,46 10 20 0,18

Wärme aus anthropogenen Quellen

(Elektroinstallationen, Brände usw.) 4,2 10 20 0,02

Verstoß Wärmebilanz Erde, was zu einem Anstieg der Durchschnittstemperatur der Biosphäre führt, was in beobachtet wird letzte Jahrzehnte, entsteht durch die intensive Freisetzung anthropogener Verunreinigungen und deren Anreicherung in den Schichten der Atmosphäre. Die meisten Gase sind für Sonnenstrahlung durchlässig. Allerdings können Kohlendioxid (C0 2), Methan (CH 4 ), Ozon (0 3 ), Wasserdampf (H 2 0) und einige andere Gase in die untere Atmosphäre gelangen Sonnenstrahlen im optischen Wellenlängenbereich - 0,38 ... 0,77 Mikrometer, verhindern den Durchgang der von der Erdoberfläche reflektierten Wärmestrahlung im infraroten Wellenlängenbereich - 0,77 ... 340 Mikrometer in den Weltraum. Je höher die Konzentration von Gasen und anderen Verunreinigungen in der Atmosphäre ist, desto weniger Wärme gelangt von der Erdoberfläche ins All und desto mehr wird sie folglich in der Biosphäre zurückgehalten und bewirkt eine Klimaerwärmung.

Die Modellierung verschiedener Klimaparameter zeigt, dass die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis 2050 um 1,5...4,5°C ansteigen kann. Eine solche Erwärmung wird zum Schmelzen von Polareis und Berggletschern führen, was zu einem Anstieg des Weltozeanspiegels um 0,5 ... 1,5 m führen wird, gleichzeitig wird auch der Pegel der in die Meere fließenden Flüsse steigen (Prinzip der kommunizierenden Gefäße). All dies wird die Überschwemmung der Inselstaaten verursachen, Küstenstreifen und Gebiete unterhalb des Meeresspiegels. Millionen von Flüchtlingen werden erscheinen, gezwungen, ihre Heimat zu verlassen und ins Landesinnere zu migrieren. Alle Häfen müssen umgebaut oder renoviert werden, um sich an den neuen Meeresspiegel anzupassen. Die globale Erwärmung kann sich aufgrund der Unterbrechung der Zirkulationsverbindungen in der Atmosphäre noch stärker auf die Niederschlagsverteilung und die Landwirtschaft auswirken. Eine weitere Klimaerwärmung bis 2100 könnte den Pegel des Weltozeans um zwei Meter anheben, was zur Überschwemmung von 5 Millionen km 2 Land führen wird, was 3 % des gesamten Landes und 30 % des gesamten produktiven Landes auf dem Planeten entspricht.

Auch auf regionaler Ebene ist der Treibhauseffekt in der Atmosphäre ein recht häufiges Phänomen. Anthropogene Wärmequellen (Wärmekraftwerke, Verkehr, Industrie) konzentriert in Großstädten und Industriezentren, intensiver Eintrag von "Treibhausgasen" und Staub, ein stabiler Zustand der Atmosphäre schaffen Raum in der Nähe von Städten mit einem Radius von bis zu 50 km oder mehr bei um 1 ... 5 ° erhöhten Temperaturen und hohen Schadstoffkonzentrationen. Diese Zonen (Kuppeln) über den Städten sind gut sichtbar Weltraum. Sie werden nur durch intensive Bewegungen zerstört. große Massen atmosphärische Luft.

Zerstörung der Ozonschicht. Die Hauptsubstanzen, die zerstören Ozonschicht, sind Verbindungen von Chlor und Stickstoff. Schätzungen zufolge kann ein Chlormolekül bis zu 10 5 Moleküle und ein Molekül Stickoxide - bis zu 10 Ozonmoleküle - zerstören. Die Quellen von Chlor- und Stickstoffverbindungen, die in die Ozonschicht gelangen, sind:

Freone, deren Lebenserwartung 100 Jahre oder mehr beträgt, haben einen erheblichen Einfluss auf die Ozonschicht. Sie verbleiben lange Zeit in unveränderter Form und bewegen sich gleichzeitig allmählich in höhere Schichten der Atmosphäre, wo kurzwellige ultraviolette Strahlen Chlor- und Fluoratome aus ihnen herausschlagen. Diese Atome reagieren mit Ozon in der Stratosphäre und beschleunigen dessen Zerfall, während sie unverändert bleiben. Freon spielt hier also die Rolle eines Katalysators.

Quellen und Ausmaß der Verschmutzung der Hydrosphäre. Wasser ist der wichtigste Umweltfaktor, der vielfältige Auswirkungen auf alle lebenswichtigen Prozesse des Körpers hat, einschließlich der menschlichen Morbidität. Es ist ein universelles Lösungsmittel für gasförmige, flüssige und feste Substanzen und beteiligt sich auch an den Prozessen der Oxidation, des Zwischenstoffwechsels und der Verdauung. Ohne Nahrung, aber mit Wasser kann ein Mensch etwa zwei Monate und ohne Wasser mehrere Tage leben.

Der tägliche Wasserhaushalt des menschlichen Körpers beträgt etwa 2,5 Liter.

Der hygienische Wert von Wasser ist groß. Es wird verwendet, um den menschlichen Körper, Haushaltsgegenstände und Wohnungen in einem angemessenen hygienischen Zustand zu erhalten, und wirkt sich positiv auf die klimatischen Bedingungen für die Erholung und das Leben der Bevölkerung aus. Aber es kann auch eine Gefahrenquelle für den Menschen sein.

Derzeit ist etwa die Hälfte der Weltbevölkerung nicht in der Lage, ausreichend sauberes Süßwasser zu konsumieren. Am stärksten davon betroffen Entwicklungsländer, wo 61 % der Landbewohner gezwungen sind, epidemiologisch unsicheres Wasser zu verwenden, und 87 % keine Kanalisation haben.

Es ist seit langem bekannt, dass es äußerst wichtig ist Wasserfaktor bei der Ausbreitung akuter Darminfektionen und Invasionen. Salmonellen, Escherichia coli, Vibrio cholerae usw. können im Wasser von Wasserquellen vorhanden sein. Einige krankheitserregende Mikroorganismen überdauern lange und vermehren sich sogar in natürlichem Wasser.

Infektionsquelle Oberflächenwasser oem kann unbehandeltes Abwasser sein.

Wasserepidemien gelten als gekennzeichnet durch einen plötzlichen Anstieg der Inzidenz, die für einige Zeit ein hohes Niveau beibehält, den Ausbruch der Epidemie auf einen Kreis von Menschen beschränkt, die eine gemeinsame Wasserversorgungsquelle nutzen, und das Fehlen von Krankheiten unter den Bewohnern derselben Siedlung , aber mit einer anderen Quelle der Wasserversorgung.

In letzter Zeit hat sich die ursprüngliche Qualität des natürlichen Wassers aufgrund irrationaler menschlicher Aktivitäten verändert. Das Eindringen verschiedener Giftstoffe und Stoffe, die die natürliche Zusammensetzung des Wassers verändern, in die aquatische Umwelt stellt eine außergewöhnliche Gefahr für natürliche Ökosysteme und den Menschen dar.

Es gibt zwei Richtungen in der menschlichen Nutzung der Wasserressourcen der Erde: Wassernutzung und Wasserverbrauch.

Beim Wasserverbrauch Wasser wird in der Regel nicht aus Gewässern entnommen, aber seine Qualität kann variieren. Die Wassernutzung umfasst die Nutzung der Wasserressourcen für Wasserkraft, Schifffahrt, Fischerei und Fischzucht, Erholung, Tourismus und Sport.

Beim Wasserverbrauch Wasser wird Gewässern entnommen und entweder in die Zusammensetzung der hergestellten Produkte aufgenommen (und zusammen mit Verdunstungsverlusten während des Produktionsprozesses in den unwiederbringlichen Wasserverbrauch eingerechnet) oder teilweise in das Reservoir zurückgeführt, jedoch in der Regel in einem viel schlechteren Zustand Qualität.

Abwasser trägt jährlich eine große Menge verschiedener chemischer und biologischer Verunreinigungen mit sich Wasserteilchen Kasachstan: Kupfer, Zink, Nickel, Quecksilber, Phosphor, Blei, Mangan, Ölprodukte, Waschmittel, Fluor, Nitrat und Ammoniumstickstoff, Arsen, Pestizide - dies ist keine vollständige und ständig wachsende Liste von Stoffen, die in die aquatische Umwelt gelangen.

Letztlich stellt die Wasserverschmutzung durch den Verzehr von Fisch und Wasser eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.

Nicht nur die primäre Verschmutzung von Oberflächengewässern ist gefährlich, sondern auch die sekundäre Verschmutzung, deren Auftreten durch chemische Reaktionen von Stoffen in der aquatischen Umwelt möglich ist.

Folgen der Verschmutzung natürliche Gewässer sind vielfältig, reduzieren aber am Ende die Bestände Wasser trinken, verursachen Krankheiten bei Menschen und allen Lebewesen, stören die Zirkulation vieler Substanzen in der Biosphäre.

Quellen und Ausmaß der Verschmutzung der Lithosphäre. Als Ergebnis wirtschaftlicher (häuslicher und industrieller) menschlicher Aktivitäten werden verschiedene Mengen an Chemikalien: Pestizide, Mineraldünger, Pflanzenwachstumsförderer, Tenside, polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoffe(PAH), Industrie und Haushalt Abwasser, Emissionen aus Industriebetrieben und Verkehr usw. Sie reichern sich im Boden an, beeinträchtigen alle darin ablaufenden Stoffwechselprozesse und verhindern seine Selbstreinigung.

Das Problem der Hausmüllentsorgung wird immer schwieriger. Riesige Müllberge Kennzeichen Stadtrand. Es ist kein Zufall, dass in Bezug auf unsere Zeit manchmal der Begriff „Müllzivilisation“ verwendet wird.

In Kasachstan werden durchschnittlich bis zu 90 % aller giftigen Produktionsabfälle jährlich vergraben und geordnet gelagert. Diese Abfälle enthalten Arsen, Blei, Zink, Asbest, Fluor, Phosphor, Mangan, Erdölprodukte, radioaktive Isotope und Abfälle aus der Galvanik.

Schwere Bodenverschmutzung in der Republik Kasachstan tritt auf, weil die notwendige Kontrolle über die Verwendung, Lagerung und den Transport von Mineraldüngern und Pestiziden fehlt. Die verwendeten Düngemittel sind in der Regel nicht gereinigt, sodass viele giftige Chemikalien mit ihnen in den Boden gelangen. chemische Elemente und ihre Verbindungen: Arsen, Cadmium, Chrom, Kobalt, Blei, Nickel, Zink, Selen. Darüber hinaus führt ein Überschuss an Stickstoffdüngern zur Sättigung von Gemüse mit Nitraten, was zu Vergiftungen beim Menschen führt. Derzeit gibt es viele verschiedene Pflanzenschutzmittel (Pestizide). Nur in Kasachstan werden jährlich mehr als 100 Arten von Pestiziden (Metafos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitotiuram usw.) verwendet, die haben große Auswahl Wirkung, obwohl sie auf eine begrenzte Anzahl von Pflanzen und Insekten anwendbar ist. Sie verbleiben lange im Boden und wirken toxisch auf alle Organismen.

Es gibt Fälle von chronischen und akuten Vergiftungen von Menschen während der landwirtschaftlichen Arbeit auf Feldern, Gemüsegärten, Obstplantagen, die mit Pestiziden behandelt oder mit darin enthaltenen Chemikalien kontaminiert wurden atmosphärische Emissionen Industrieunternehmen.

Der Eintrag von Quecksilber in den Boden, selbst in geringen Mengen, hat große Auswirkungen auf dessen Boden biologische Eigenschaften. So wurde festgestellt, dass Quecksilber die ammonifizierende und nitrifizierende Aktivität des Bodens verringert. Der erhöhte Quecksilbergehalt im Boden besiedelter Gebiete wirkt sich nachteilig auf den menschlichen Körper aus: Es treten häufig Erkrankungen des Nerven- und Hormonsystems, der Urogenitalorgane und einer verminderten Fruchtbarkeit auf.

Wenn Blei in den Boden gelangt, hemmt es nicht nur die Aktivität von nitrifizierenden Bakterien, sondern auch von antagonistischen Mikroorganismen der Flexner- und Sonne-Coli und Ruhr und verlängert die Zeit der Bodenselbstreinigung.

Die chemischen Verbindungen im Boden werden von seiner Oberfläche in offene Gewässer geschwemmt oder gelangen in den Grundwasserstrom und beeinflussen dadurch die qualitative Zusammensetzung von Brauch- und Trinkwasser sowie Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs. Die qualitative Zusammensetzung und Menge der Chemikalien in diesen Produkten wird maßgeblich von der Art des Bodens und seiner chemischen Zusammensetzung bestimmt.

Die besondere hygienische Bedeutung des Bodens ist mit der Gefahr der Übertragung von Erregern verschiedener Infektionskrankheiten auf den Menschen verbunden. Trotz des Antagonismus der Bodenmikroflora können Erreger vieler Infektionskrankheiten darin lange lebensfähig und virulent bleiben. Während dieser Zeit können sie unterirdische Wasserquellen verschmutzen und Menschen infizieren.

Bodenstaub kann Krankheitserreger einer Reihe anderer Infektionskrankheiten verbreiten: Tuberkulose-Mikrobakterien, Poliomyelitis-Viren, Coxsackie, ECHO usw. Der Boden spielt auch eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung von Helminthen-Epidemien.

3. Industrieunternehmen, Energieanlagen, Kommunikation und Transport sind die Hauptquellen der Energieverschmutzung in Industrieregionen, der städtischen Umgebung, Wohngebieten und Naturgebieten. Energieverschmutzung umfasst Vibrationen und akustische Wirkung, elektromagnetische Felder und Strahlung, Exposition gegenüber Radionukliden und ionisierender Strahlung.

Vibrationen in der städtischen Umgebung und in Wohngebäuden, deren Quelle technologische Schlaggeräte, Schienenfahrzeuge, Baumaschinen und schwere Fahrzeuge sind, breiten sich über den Boden aus.

Lärm im städtischen Umfeld und in Wohngebäuden wird durch Fahrzeuge, Industrieanlagen, sanitäre Anlagen und Geräte usw. verursacht. Auf städtischen Autobahnen und in angrenzenden Gebieten können Schallpegel von 70 ... 80 dB A, teilweise 90 dB A, erreicht werden und mehr. In der Nähe von Flughäfen sind die Geräuschpegel sogar noch höher.

Quellen von Infraschall können sowohl natürlich (Wind weht auf Gebäudestrukturen und die Wasseroberfläche) als auch anthropogen (sich bewegende Mechanismen mit großen Oberflächen - vibrierende Plattformen, vibrierende Bildschirme; Raketentriebwerke, Hochleistungs-Verbrennungsmotoren, Gasturbinen, Verkehrsmittel). In einigen Fällen können die Schalldruckpegel von Infraschall in beträchtlichen Entfernungen von der Quelle die Standardwerte von 90 dB erreichen und sogar überschreiten.

Die Hauptquellen von elektromagnetischen Feldern (EMF) von Hochfrequenzen sind funktechnische Einrichtungen (RTO), Fernseh- und Radarstationen (RLS), thermische Geschäfte und Standorte (in Bereichen, die an Unternehmen angrenzen).

EMF- und Strahlungsquellen im Alltag sind Fernseher, Displays, Mikrowellenherde und andere Geräte. Elektrostatische Felder Bei niedriger Luftfeuchtigkeit (weniger als 70%) stellen sie Teppiche, Umhänge, Vorhänge usw. her.

Die durch anthropogene Quellen verursachte Strahlendosis (ohne Expositionen von medizinische Untersuchungen), ist klein im Vergleich zum natürlichen Hintergrund ionisierender Strahlung, der durch den Einsatz kollektiver Schutzausrüstung erreicht wird. In Fällen, in denen die Objekte der Wirtschaft regulatorischen Anforderungen und Strahlenschutzvorschriften nicht befolgt werden, steigt die ionisierende Exposition dramatisch an.

Die Ausbreitung von in Emissionen enthaltenen Radionukliden in der Atmosphäre führt zur Bildung von Belastungszonen in der Nähe der Emissionsquelle. Üblicherweise liegen die Bereiche der anthropogenen Exposition von Anwohnern, die in der Nähe von Kein einer Entfernung von bis zu 200 km leben, zwischen 0,1 und 65 % der natürlichen Hintergrundstrahlung.

Migration radioaktive Substanzen im Boden wird hauptsächlich durch seinen Wasserhaushalt, die chemische Zusammensetzung des Bodens und Radionuklide bestimmt. Sandige Böden haben eine geringere Sorptionskapazität, während Tonböden, Lehm und Schwarzerde eine größere haben. 90 Sr und l 37 Cs haben eine hohe Retentionskraft im Boden.

Die Erfahrung mit der Beseitigung der Folgen des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl zeigt, dass die landwirtschaftliche Produktion in Gebieten mit einer Verschmutzungsdichte von über 80 Ci / km 2 und in Gebieten, die bis zu 40 ... 50 Ci / km 2 kontaminiert sind, nicht akzeptabel ist. es ist notwendig, die Produktion von Saatgut und Industriekulturen sowie von Futtermitteln für Jung- und Mastrinder zu begrenzen. Mit einer Schadstoffdichte von 15...20 Ci/kg für 137 Cs ist die landwirtschaftliche Produktion durchaus akzeptabel.

Von der betrachteten Energieverschmutzung unter modernen Bedingungen haben radioaktive und akustische Verschmutzung die größten negativen Auswirkungen auf den Menschen.

Negative Faktoren in Notsituationen. Notfälle treten bei Naturereignissen (Erdbeben, Überschwemmungen, Erdrutsche usw.) und von Menschen verursachten Unfällen auf. Die Unfallrate ist zum größten Teil charakteristisch für die Kohle-, Bergbau-, Chemie-, Öl- und Gas- und Metallurgieindustrie, geologische Erkundung, Kesselüberwachung, Gas- und Materialhandhabungsanlagen sowie Transport.

Die Zerstörung oder Druckentlastung von Hochdrucksystemen kann je nach den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Arbeitsumgebung zum Auftreten eines oder einer Kombination von schädlichen Faktoren führen:

Stoßwelle (Folgen - Verletzungen, Zerstörung von Ausrüstung und Stützstrukturen usw.);

Brand von Gebäuden, Materialien usw. (Folgen - thermische Verbrennungen, Verlust der strukturellen Festigkeit usw.);

Chemische Umweltverschmutzung (Folgen - Erstickung, Vergiftung, Verätzungen usw.);

Verschmutzung der Umwelt mit radioaktiven Stoffen. Notfälle entstehen auch durch ungeregelte Lagerung und Transport Sprengstoff, brennbare Flüssigkeiten, chemische und radioaktive Stoffe, unterkühlte und erhitzte Flüssigkeiten usw. Explosionen, Brände, Verschütten von chemisch aktiven Flüssigkeiten, Emissionen von Gasgemischen sind die Folgen von Verstößen gegen die Betriebsregeln.

Eine der häufigsten Ursachen für Brände und Explosionen, insbesondere in Öl- und Gas- und Chemieproduktionsanlagen und während des Betriebs von Fahrzeugen, sind Entladungen statischer Elektrizität. Statische Elektrizität ist eine Reihe von Phänomenen, die mit der Bildung und Erhaltung von freiem Strom verbunden sind elektrische Ladung an der Oberfläche und im Volumen dielektrischer und halbleitender Substanzen. Die Ursache der statischen Elektrizität sind die Prozesse der Elektrifizierung.

Als Ergebnis komplexer atmosphärischer Prozesse wird auf der Oberfläche von Wolken natürliche statische Elektrizität erzeugt. Ladungen atmosphärischer (natürlicher) statischer Elektrizität bilden ein Potential von mehreren Millionen Volt gegenüber der Erde, was zu Blitzeinschlägen führt.

Funkenentladungen künstlicher statischer Elektrizität sind häufige Ursachen für Brände, und Funkenentladungen atmosphärischer statischer Elektrizität (Blitze) sind häufige Ursachen für größere Notfälle. Sie können sowohl Brände als auch mechanische Schäden an Geräten, Unterbrechungen der Kommunikationsleitungen und der Stromversorgung bestimmter Bereiche verursachen.

Die größte Gefahr sind Entladungen statischer Elektrizität und Funkenbildung Stromkreise erzeugen unter Bedingungen mit hohem Gehalt an brennbaren Gasen (z. B. Methan in Bergwerken, Erdgas in Wohnräumen) oder brennbare Dämpfe und Stäube in Räumen.

Die Hauptgründe für große von Menschen verursachte Unfälle sind:

Ausfälle technischer Anlagen aufgrund von Fabrikationsfehlern und Verstößen gegen Betriebsarten; viele moderne potenziell gefährliche Industrien sind so konzipiert, dass die Wahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls sehr hoch ist und auf einen Risikowert von 10 4 oder mehr geschätzt wird;

Fehlhandlungen von Betreibern technischer Systeme; Statistiken zeigen, dass mehr als 60 % der Unfälle auf Fehler des Wartungspersonals zurückzuführen sind;

Die Konzentration verschiedener Industrien in Industriezonen ohne genaue Untersuchung ihrer gegenseitigen Beeinflussung;

Groß Energielevel technische Systeme;

Externe negative Auswirkungen auf Energieanlagen, Verkehr usw.

Die Praxis zeigt, dass es unmöglich ist, das Problem der vollständigen Beseitigung negativer Auswirkungen in der Technosphäre zu lösen. Um den Schutz in der Technosphäre zu gewährleisten, ist es nur realistisch, die Auswirkungen zu begrenzen negative Faktoren ihre zulässigen Werte unter Berücksichtigung ihrer kombinierten (gleichzeitigen) Wirkung. Die Einhaltung der maximal zulässigen Belastungswerte ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, um die Sicherheit des menschlichen Lebens in der Technosphäre zu gewährleisten.

4. Produktionsumgebung und ihre Eigenschaften. Etwa 15.000 Menschen sterben jedes Jahr in der Produktion. und etwa 670.000 Menschen werden verletzt. Laut Stellvertreter Vorsitzender des Ministerrates der UdSSR Dogudzhiev V.X. 1988 gab es im Land 790 schwere Unfälle und 1 Million Fälle von Gruppenverletzungen. Dies bestimmt die Bedeutung der Sicherheit menschlicher Aktivitäten, die sie von allen Lebewesen unterscheidet - die Menschheit hat in allen Stadien ihrer Entwicklung den Aktivitätsbedingungen große Aufmerksamkeit geschenkt. In den Werken von Aristoteles, Hippokrates (III-V) Jahrhundert v. Chr.) werden die Arbeitsbedingungen betrachtet. Während der Renaissance beschäftigte sich der Arzt Paracelsus mit den Gefahren des Bergbaus, der italienische Arzt Ramazzini (17. Jahrhundert) legte die Grundlagen der Berufshygiene. Und das gesellschaftliche Interesse an diesen Problemen wächst, denn hinter dem Begriff „Sicherheit des Handelns“ steht eine Person und „der Mensch ist das Maß aller Dinge“ (Philosoph Protagoras, 5. Jh. v. Chr.).

Aktivität ist der Prozess der menschlichen Interaktion mit der Natur und gebaute Umwelt. Die Gesamtheit der Faktoren, die auf eine Person im Prozess der Tätigkeit (Arbeit) in der Produktion und im Alltagsleben einwirken, bilden die Bedingungen der Tätigkeit (Arbeit). Darüber hinaus kann die Wirkung der Bedingungsfaktoren für eine Person günstig und ungünstig sein. Die Auswirkung eines Faktors, der eine Gefahr für das Leben oder die Gesundheit des Menschen darstellen könnte, wird als Gefährdung bezeichnet. Die Praxis zeigt, dass jede Aktivität potenziell gefährlich ist. Dies ist ein Axiom über die potenzielle Gefahr der Aktivität.

Das Wachstum der Industrieproduktion geht mit einer kontinuierlichen Steigerung der Schlagkraft einher Produktionsumfeld zur Biosphäre. Es wird angenommen, dass sich alle 10 ... 12 Jahre das Produktionsvolumen verdoppelt bzw. das Volumen der Emissionen in die Umwelt zunimmt: gasförmig, fest und flüssig sowie Energie. Gleichzeitig findet eine Verschmutzung der Atmosphäre, der Wasserbecken und des Bodens statt.

Eine Analyse der Zusammensetzung der von einem Maschinenbauunternehmen in die Atmosphäre emittierten Schadstoffe zeigt, dass die Emissionen neben den Hauptschadstoffen (СО, S0 2 , NO n , C n H m , Staub) toxische Verbindungen enthalten, die eine erhebliche negative Auswirkung auf die Umwelt. Die Schadstoffkonzentration in den Lüftungsemissionen ist gering, aber die Gesamtmenge der Schadstoffe ist erheblich. Emissionen werden mit unterschiedlicher Häufigkeit und Intensität erzeugt, aber aufgrund der geringen Freisetzungshöhe, Ausbreitung und schlechten Reinigung verschmutzen sie die Luft auf dem Territorium von Unternehmen stark. Bei einer geringen Breite der Sanitärschutzzone treten Schwierigkeiten auf, die Reinheit der Luft in Wohngebieten sicherzustellen. Einen wesentlichen Beitrag zur Luftverschmutzung leisten Kraftwerke Unternehmen. Sie geben CO 2 , CO, Ruß, Kohlenwasserstoffe, SO 2 , S0 3 PbO, Asche und Partikel unverbrannter fester Brennstoffe in die Atmosphäre ab.

Der von einem Industriebetrieb erzeugte Lärm sollte die maximal zulässigen Spektren nicht überschreiten. In Unternehmen können Mechanismen, die eine Quelle von Infraschall darstellen (Engines Verbrennungs, Ventilatoren, Kompressoren usw.). Zulässige Schalldruckpegel von Infraschall werden durch Hygienestandards festgelegt.

Technologische Schlaggeräte (Hämmer, Pressen), leistungsstarke Pumpen und Kompressoren, Motoren sind Quellen von Vibrationen in der Umgebung. Vibrationen breiten sich entlang des Bodens aus und können die Fundamente von öffentlichen Gebäuden und Wohngebäuden erreichen.

Testfragen:

1. Wie werden Energiequellen aufgeteilt?

2. Welche Energiequellen sind natürlich?

3. Was sind die physikalischen Gefahren und schädlichen Faktoren?

4. Wie werden chemische Gefahren und schädliche Faktoren aufgeteilt?

5. Was ist enthalten biologische Faktoren?

6. Welche Folgen hat die atmosphärische Luftverschmutzung durch verschiedene Schadstoffe?

7. Wie viele Verunreinigungen werden von natürlichen Quellen emittiert?

8. Welche Quellen verursachen die hauptsächliche anthropogene Luftverschmutzung?

9. Was sind die häufigsten Giftstoffe, die die Atmosphäre verschmutzen?

10. Was ist Smog?

11. Welche Arten von Smog werden unterschieden?

12. Was verursacht sauren Regen?

13. Was verursacht die Zerstörung der Ozonschicht?

14. Was sind die Verschmutzungsquellen der Hydrosphäre?

15. Was sind die Verschmutzungsquellen der Lithosphäre?

16. Was ist ein Tensid?

17. Was ist die Quelle von Vibrationen in der städtischen Umgebung und in Wohngebäuden?

18. Welche Lautstärke kann auf Stadtautobahnen und in den angrenzenden Gebieten erreicht werden?

Einführung

Atmosphäre - Außenhülle Biosphäre

Luftverschmutzung

Umweltfolgen der Luftverschmutzung7

3.1 Treibhauseffekt

3.2 Ozonabbau

3 Saurer Regen

Fazit

Liste der verwendeten Quellen

Einführung

Atmosphärische Luft ist die wichtigste lebenserhaltende natürliche Umgebung und ist eine Mischung aus Gasen und Aerosolen der Oberflächenschicht der Atmosphäre, die während der Entwicklung der Erde, durch menschliche Aktivitäten entstanden ist und sich außerhalb von Wohn-, Industrie- und anderen Gebäuden befindet.

Derzeit ist von allen Formen der Verschlechterung der natürlichen Umwelt in Russland die Verschmutzung der Atmosphäre mit Schadstoffen die gefährlichste. Merkmale der Umweltsituation in bestimmten Regionen Russische Föderation und aufkommende Umweltprobleme sind auf lokale natürliche Bedingungen und die Art der Auswirkungen von Industrie, Verkehr, Versorgungsunternehmen und Landwirtschaft auf sie zurückzuführen. Der Grad der Luftverschmutzung hängt in der Regel vom Verstädterungsgrad und der industriellen Entwicklung des Territoriums (Besonderheiten der Unternehmen, ihrer Kapazität, des Standorts, der angewandten Technologien) sowie von den klimatischen Bedingungen ab, die das Potenzial für Luftverschmutzung bestimmen .

Die Atmosphäre hat nicht nur einen intensiven Einfluss auf den Menschen und die Biosphäre, sondern auch auf die Hydrosphäre, den Boden und die Vegetationsdecke, die geologische Umgebung, Gebäude, Bauwerke und andere von Menschenhand geschaffene Objekte. Daher ist der Schutz der atmosphärischen Luft und der Ozonschicht das Umweltproblem mit der höchsten Priorität und ihm wird in allen entwickelten Ländern große Aufmerksamkeit geschenkt.

Der Mensch hat die Umwelt schon immer hauptsächlich als Ressourcenquelle genutzt, aber seine Aktivitäten hatten lange Zeit keine spürbaren Auswirkungen auf die Biosphäre. Erst Ende des letzten Jahrhunderts rückten Veränderungen der Biosphäre unter dem Einfluss wirtschaftlicher Aktivitäten in den Fokus der Wissenschaft. In der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts haben diese Veränderungen zugenommen und sind in der heutigen Zeit wie eine Lawine auf die menschliche Zivilisation gefallen.

Der Druck auf die Umwelt nahm in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts besonders stark zu. Ein qualitativer Sprung fand in der Beziehung zwischen Gesellschaft und Natur statt, als infolge eines starken Bevölkerungswachstums, einer intensiven Industrialisierung und Urbanisierung unseres Planeten die wirtschaftlichen Belastungen überall die Möglichkeiten zu übersteigen begannen ökologische Systeme zur Selbstreinigung und Regeneration. Dadurch wurde der natürliche Stoffkreislauf in der Biosphäre gestört und die Gesundheit heutiger und zukünftiger Generationen von Menschen bedroht.

Die Atmosphäre ist die äußere Hülle der Biosphäre.

Die Masse der Atmosphäre unseres Planeten ist vernachlässigbar - nur ein Millionstel der Masse der Erde. Seine Rolle in den natürlichen Prozessen der Biosphäre ist jedoch enorm. Das Vorhandensein der Atmosphäre rund um den Globus bestimmt das allgemeine thermische Regime der Oberfläche unseres Planeten und schützt es vor schädlicher kosmischer und ultravioletter Strahlung. Die atmosphärische Zirkulation wirkt sich auf die lokalen klimatischen Bedingungen und durch sie auf das Regime von Flüssen, Boden- und Vegetationsbedeckung und die Prozesse der Reliefbildung aus.

Die moderne Gaszusammensetzung der Atmosphäre ist das Ergebnis einer langen historischen Entwicklung der Erde. Es ist hauptsächlich ein Gasgemisch aus zwei Komponenten - Stickstoff (78,09 %) und Sauerstoff (20,95 %). Normalerweise enthält es auch Argon (0,93 %), Kohlendioxid (0,03 %) und geringe Mengen an Inertgasen (Non-On, Helium, Krypton, Xenon), Ammoniak, Methan, Ozon, Schwefeldioxid und andere Gase. Neben Gasen enthält die Atmosphäre feste Partikel, die von der Erdoberfläche (z. B. Verbrennungsprodukte, vulkanische Aktivität, Bodenpartikel) und aus dem Weltraum ( Weltraumstaub) sowie verschiedene Produkte pflanzlichen, tierischen oder mikrobiellen Ursprungs. Außerdem spielt Wasserdampf in der Atmosphäre eine wichtige Rolle.

Der höchste Wert für verschiedene Ökosysteme haben drei Gase, aus denen die Atmosphäre besteht: Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff. Diese Gase sind an den wichtigsten biogeochemischen Kreisläufen beteiligt.

Sauerstoff Theaterstücke essentielle Rolle im Leben der meisten Lebewesen auf unserem Planeten. Jeder muss atmen. Sauerstoff war nicht immer Teil der Erdatmosphäre. Es erschien als Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität photosynthetischer Organismen. Unter dem Einfluss von UV-Strahlen verwandelt es sich in Ozon. Als sich Ozon ansammelte, bildete sich in der oberen Atmosphäre eine Ozonschicht. Wie ein Schirm schützt die Ozonschicht die Erdoberfläche zuverlässig vor der für Lebewesen tödlichen UV-Strahlung.

Die moderne Atmosphäre enthält kaum ein Zwanzigstel des auf unserem Planeten verfügbaren Sauerstoffs. Die Hauptreserven an Sauerstoff konzentrieren sich in Karbonaten, in organischen Substanzen und Eisenoxiden, ein Teil des Sauerstoffs ist in Wasser gelöst. In der Atmosphäre bestand offensichtlich ein ungefähres Gleichgewicht zwischen der Sauerstoffproduktion im Prozess der Photosynthese und seinem Verbrauch durch lebende Organismen. In letzter Zeit besteht jedoch die Gefahr, dass die Sauerstoffreserven in der Atmosphäre durch menschliche Aktivitäten abnehmen. Besonders gefährlich ist die in den letzten Jahren zu beobachtende Zerstörung der Ozonschicht. Die meisten Wissenschaftler assoziieren dies mit menschlicher Aktivität.

Der Sauerstoffkreislauf in der Biosphäre ist äußerst komplex, da eine Vielzahl organischer und anorganischer Stoffe mit ihm reagieren. organische Materie und Wasserstoff, der sich mit Sauerstoff zu Wasser verbindet.

Kohlendioxid(Kohlendioxid) wird im Prozess der Photosynthese zur Bildung organischer Substanzen verwendet. Dank dieses Prozesses schließt sich der Kohlenstoffkreislauf in der Biosphäre. Kohlenstoff ist wie Sauerstoff Bestandteil von Böden, Pflanzen, Tieren und beteiligt sich an verschiedenen Mechanismen des Stoffkreislaufs in der Natur. Der Gehalt an Kohlendioxid in der Luft, die wir atmen, ist in verschiedenen Teilen der Welt ungefähr gleich. Die Ausnahme bilden Großstädte, in denen der Gehalt dieses Gases in der Luft über der Norm liegt.

Einige Schwankungen des Kohlendioxidgehalts in der Luft des Gebiets hängen von der Tageszeit, der Jahreszeit und der Biomasse der Vegetation ab. Gleichzeitig zeigen Studien, dass der durchschnittliche Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre seit Beginn des Jahrhunderts zwar langsam, aber stetig zunimmt. Wissenschaftler verbinden diesen Prozess hauptsächlich mit menschlicher Aktivität.

Stickstoff- unersetzlich biogenes Element, da es Bestandteil von Proteinen und Nukleinsäuren ist. Die Atmosphäre ist ein unerschöpfliches Stickstoffreservoir, doch der Großteil der Lebewesen kann diesen Stickstoff nicht direkt nutzen: Er muss zunächst in Form chemischer Verbindungen gebunden werden.

Teilweise gelangt Stickstoff aus der Atmosphäre in Form von Stickstoffmonoxid, das unter Einwirkung elektrischer Entladungen bei Gewittern entsteht, in die Ökosysteme. Der Großteil des Stickstoffs gelangt jedoch durch seine biologische Fixierung in Gewässer und Böden. Es gibt verschiedene Arten von Bakterien und Blaualgen (zum Glück sehr viele), die in der Lage sind, Luftstickstoff zu fixieren. Durch ihre Aktivitäten sowie durch den Abbau organischer Reststoffe im Boden sind autotrophe Pflanzen in der Lage, den notwendigen Stickstoff aufzunehmen.

Der Stickstoffkreislauf ist eng mit dem Kohlenstoffkreislauf verbunden. Obwohl der Stickstoffkreislauf komplexer ist als der Kohlenstoffkreislauf, ist er tendenziell schneller.

Andere Bestandteile der Luft nehmen nicht an biochemischen Kreisläufen teil, aber das Vorhandensein einer großen Anzahl von Schadstoffen in der Atmosphäre kann zu ernsthaften Verletzungen dieser Kreisläufe führen.

Luftverschmutzung.

Verschmutzung Atmosphäre. Verschiedene negative Veränderungen in der Erdatmosphäre sind hauptsächlich mit Änderungen in der Konzentration von Nebenbestandteilen der atmosphärischen Luft verbunden.

Es gibt zwei Hauptquellen der Luftverschmutzung: natürliche und anthropogene. Natürlich Quelle- das sind Vulkane, Staubstürme, Verwitterung, Waldbrände, Zersetzungsprozesse von Pflanzen und Tieren.

Zur Hauptsache anthropogene Quellen Luftverschmutzung umfasst Unternehmen des Brennstoff- und Energiekomplexes, Transport, verschiedene Maschinenbauunternehmen.

Neben gasförmigen Schadstoffen gelangt eine große Menge Feinstaub in die Atmosphäre. Dies sind Staub, Ruß und Ruß. Die Belastung der natürlichen Umwelt mit Schwermetallen stellt eine große Gefahr dar. Blei, Cadmium, Quecksilber, Kupfer, Nickel, Zink, Chrom, Vanadium sind in Industriezentren zu fast konstanten Bestandteilen der Luft geworden. Das Problem der Luftverschmutzung mit Blei ist besonders akut.

Die globale Luftverschmutzung beeinträchtigt den Zustand natürlicher Ökosysteme, insbesondere der grünen Hülle unseres Planeten. Einer der offensichtlichsten Indikatoren für den Zustand der Biosphäre sind die Wälder und ihr Wohlergehen.

Saure Regenfälle, die hauptsächlich durch Schwefeldioxid und Stickoxide verursacht werden, schaden den Waldbiozönosen stark. Es wurde festgestellt, dass Nadelbäume stärker unter saurem Regen leiden als Laubbäume.

Nur auf dem Territorium unseres Landes hat die Gesamtfläche der von Industrieemissionen betroffenen Wälder 1 Million Hektar erreicht. Ein wesentlicher Faktor für die Waldzerstörung der letzten Jahre ist die Umweltbelastung mit Radionukliden. So waren infolge des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl 2,1 Millionen Hektar Wald betroffen.

Besonders betroffen sind Grünflächen in Industriestädten, deren Atmosphäre viele Schadstoffe enthält.

Das Luftumweltproblem des Ozonabbaus, einschließlich des Auftretens von Ozonlöchern über der Antarktis und der Arktis, ist mit dem übermäßigen Einsatz von Freonen in der Produktion und im Alltag verbunden.

Die menschliche Wirtschaftstätigkeit, die einen zunehmend globalen Charakter annimmt, beginnt, einen sehr spürbaren Einfluss auf die Prozesse zu haben, die in der Biosphäre stattfinden. Sie haben bereits einige Ergebnisse menschlicher Aktivitäten und deren Auswirkungen auf die Biosphäre kennengelernt. Glücklicherweise ist die Biosphäre bis zu einem gewissen Grad zur Selbstregulierung fähig, was es ermöglicht, die negativen Folgen menschlicher Aktivitäten zu minimieren. Aber es gibt eine Grenze, wenn die Biosphäre nicht mehr in der Lage ist, das Gleichgewicht zu halten. Irreversible Prozesse beginnen und führen zu Umweltkatastrophen. Die Menschheit ist ihnen bereits in einer Reihe von Regionen des Planeten begegnet.

Umweltauswirkungen der Luftverschmutzung

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Luftverschmutzung im Freien

Unter atmosphärischer Luftverschmutzung ist jede Veränderung ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen, die sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier, den Zustand von Pflanzen und Ökosystemen auswirkt.

Luftverschmutzung kann natürlich (natürlich) und anthropogen (technogen) sein.

natürliche Verschmutzung Luft verursacht natürliche Prozesse. Dazu gehören vulkanische Aktivität, Verwitterung Felsen, Winderosion, Massenblüte von Pflanzen, Rauch von Wald- und Steppenbränden usw. Anthropogene Verschmutzung im Zusammenhang mit der Freisetzung verschiedener Schadstoffe im Prozess der menschlichen Aktivität. Sie übertrifft in ihrem Ausmaß die natürliche Luftverschmutzung deutlich.

Je nach Verbreitungsgrad gibt es Verschiedene Arten Luftverschmutzung: lokal, regional und global. lokale Verschmutzung ist gekennzeichnet durch einen erhöhten Schadstoffgehalt in kleinen Räumen (Stadt, Industriegebiet, Landwirtschaftszone etc.). regionale Verschmutzung bedeutende Bereiche sind in den Bereich der negativen Auswirkungen involviert, aber nicht der gesamte Planet. Global Verschmutzung im Zusammenhang mit Änderungen des Zustands der Atmosphäre als Ganzes.

Schadstoffemissionen in die Atmosphäre werden nach Aggregatzustand eingeteilt in:

1) gasförmig (Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe usw.)

2) Flüssigkeit (Säuren, Laugen, Salzlösungen usw.);

3) fest (krebserzeugende Stoffe, Blei und seine Verbindungen, organischer und anorganischer Staub, Ruß, Teerstoffe usw.).

Die gefährlichste Verschmutzung der Atmosphäre ist radioaktiv. Derzeit liegt es vor allem an den weltweit verteilten langlebigen radioaktiven Isotopen – Produkten von Atomwaffentests in der Atmosphäre und im Untergrund. Die Oberflächenschicht der Atmosphäre wird auch durch Emissionen radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre aus laufenden Kernkraftwerken während ihres normalen Betriebs und anderen Quellen verschmutzt.

Eine weitere Form der Luftverschmutzung ist der lokale übermäßige Wärmeeintrag aus anthropogenen Quellen. Ein Zeichen für die thermische (thermische) Verschmutzung der Atmosphäre sind die sogenannten thermischen Töne, z. B. eine „Wärmeinsel“ in Städten, Erwärmung von Gewässern usw.

Nach offiziellen Daten für 1997-1999 zu urteilen, bleibt die Luftverschmutzung in unserem Land, insbesondere in russischen Städten, trotz eines erheblichen Produktionsrückgangs, der hauptsächlich mit einer Zunahme der Anzahl von Autos verbunden ist, im Allgemeinen hoch. einschließlich - fehlerhaft.

Umweltauswirkungen der Luftverschmutzung

Die Luftverschmutzung beeinträchtigt die menschliche Gesundheit und die Umwelt verschiedene Wege- von einer direkten und unmittelbaren Bedrohung (Smog usw.) bis hin zu einer langsamen und allmählichen Zerstörung verschiedener Lebenserhaltungssysteme des Körpers. In vielen Fällen stört die Luftverschmutzung die strukturellen Bestandteile des Ökosystems so sehr, dass Regulierungsprozesse sie nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen können und somit der Mechanismus der Homöostase nicht funktioniert.

Überlegen Sie zunächst, wie sich dies auf die Umwelt auswirkt lokale (lokale) Verschmutzung Atmosphäre und dann global.

Physiologische Wirkung auf der menschlicher Körper Hauptschadstoffe (Schadstoffe) ist mit den schwerwiegendsten Folgen behaftet. So bildet Schwefeldioxid in Verbindung mit Feuchtigkeit Schwefelsäure, die das Lungengewebe von Mensch und Tier zerstört. Dieser Zusammenhang wird besonders deutlich bei der Analyse der Lungenpathologie im Kindesalter und der Höhe der Schwefeldioxidkonzentration in der Atmosphäre von Großstädten.

Staub, der Siliziumdioxid (SiO 2 ) enthält, verursacht eine schwere Lungenerkrankung – Silikose. Stickoxide reizen und in schweren Fällen ätzen Schleimhäute, zB Augen, Lungen, beteiligen sich an der Bildung giftiger Nebel usw. Sie sind besonders gefährlich, wenn sie zusammen mit Schwefeldioxid und anderen toxischen Verbindungen in verschmutzter Luft enthalten sind. In diesen Fällen tritt bereits bei geringen Schadstoffkonzentrationen ein synergistischer Effekt ein, d.h. eine Erhöhung der Toxizität des gesamten Gasgemisches.

Die Wirkung von Kohlenmonoxid auf den menschlichen Körper ist allgemein bekannt ( Kohlenmonoxid). Beim akute Vergiftung erscheint allgemeine Schwäche, Schwindel, Übelkeit, Schläfrigkeit, Bewusstlosigkeit, Tod möglich (auch nach drei bis sieben Tagen). Aufgrund der geringen CO-Konzentration in der atmosphärischen Luft verursacht es jedoch in der Regel keine Massenvergiftung, obwohl es für Menschen mit Anämie und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sehr gefährlich ist.

Unter den Schwebstoffen sind die gefährlichsten Partikel kleiner als 5 Mikrometer, die in die Lymphknoten eindringen, in den Lungenbläschen verweilen und die Schleimhäute verstopfen können.

Anabiose- vorübergehende Unterbrechung aller lebenswichtigen Prozesse.

Sehr ungünstige Folgen, die sich über ein riesiges Zeitintervall auswirken können, sind auch mit so geringen Emissionen wie Blei, Benzo(a)pyren, Phosphor, Cadmium, Arsen, Kobalt usw. verbunden. Sie dämpfen das blutbildende System, verursachen onkologische Erkrankungen, reduzieren die Abwehrkräfte des Körpers gegen Infektionen usw. Staub, der Blei- und Quecksilberverbindungen enthält, hat mutagene Eigenschaften und verursacht genetische Veränderungen in den Körperzellen.

Die Folgen der Exposition des menschlichen Körpers gegenüber Schadstoffen, die in den Abgasen von Autos enthalten sind, sind sehr schwerwiegend und haben breiteste Palette Aktionen:

Londoner Art von Smog tritt im Winter in großen Industriestädten unter ungünstigen Bedingungen auf Wetterverhältnisse(keine Wind- und Temperaturinversion). Die Temperaturinversion äußert sich in einem Anstieg der Lufttemperatur mit der Höhe in einer bestimmten Schicht der Atmosphäre (normalerweise im Bereich von 300 bis 400 m von der Erdoberfläche) anstelle der üblichen Abnahme. Dadurch wird die atmosphärische Luftzirkulation stark gestört, Rauch und Schadstoffe können nicht aufsteigen und werden nicht verteilt. Oft gibt es Nebel. Konzentrationen von Schwefeloxiden, Schwebestaub, Kohlenmonoxid erreichen gefährliche Werte für die menschliche Gesundheit, führen zu Kreislauf- und Atemwegserkrankungen und oft zum Tod.

Smog vom Typ Los Angeles oder photochemischer Smog, nicht weniger gefährlich als London. Sie tritt im Sommer bei intensiver Sonneneinstrahlung an mit Autoabgasen gesättigter bzw. übersättigter Luft auf.

Anthropogene Emissionen von Schadstoffen in hohen Konzentrationen und über lange Zeit richten nicht nur große Schäden für Menschen an, sondern wirken sich auch negativ auf Tiere, den Zustand von Pflanzen und Ökosysteme insgesamt aus.

In der ökologischen Literatur werden Fälle von Massenvergiftungen von Wildtieren, Vögeln und Insekten durch Emissionen hochkonzentrierter Schadstoffe (insbesondere Salven) beschrieben. So wurde zum Beispiel festgestellt, dass beim Ansiedeln von Honig Pflanzen von einigen giftige Arten Staub steigt die Sterblichkeit der Bienen merklich an. Bei großen Tieren wirkt sich der giftige Staub in der Atmosphäre hauptsächlich über die Atmungsorgane aus und gelangt zusammen mit den gefressenen staubigen Pflanzen in den Körper.

Giftstoffe gelangen auf verschiedenen Wegen in Pflanzen. Es wurde festgestellt, dass Emissionen von Schadstoffen sowohl direkt auf die grünen Pflanzenteile wirken, indem sie durch die Stomata in das Gewebe gelangen, Chlorophyll und Zellstruktur zerstören, als auch durch den Boden auf das Wurzelsystem gelangen. So wirkt sich beispielsweise eine Bodenkontamination mit Stäuben giftiger Metalle, insbesondere in Kombination mit Schwefelsäure, nachteilig auf das Wurzelsystem und damit auf die gesamte Pflanze aus.

Schadstoffe gasförmige Stoffe unterschiedlich auf den Vegetationszustand auswirken. Einige schädigen Blätter, Nadeln, Triebe nur geringfügig (Kohlenmonoxid, Ethylen etc.), andere wirken schädlich auf Pflanzen (Schwefeldioxid, Chlor, Quecksilberdämpfe, Ammoniak, Blausäure etc.) Schwefeldioxid (SO 2 ), Unter dessen Einfluss sterben viele Bäume und vor allem Nadelbäume - Kiefern, Fichten, Tannen, Zedern.

Infolge der Einwirkung hochgiftiger Schadstoffe auf Pflanzen kommt es zu einer Verlangsamung ihres Wachstums, zur Bildung von Nekrosen an Blatt- und Nadelenden, zum Versagen von Assimilationsorganen usw. Eine Vergrößerung der Oberfläche beschädigter Blätter kann dazu führen zu einer Abnahme des Feuchtigkeitsverbrauchs aus dem Boden, seiner allgemeinen Staunässe, die sich zwangsläufig in ihrem Lebensraum auswirken wird.

Kann sich die Vegetation erholen, nachdem die Exposition gegenüber schädlichen Schadstoffen reduziert wurde? Dies wird maßgeblich von der Wiederherstellungskapazität der verbleibenden grünen Masse und dem allgemeinen Zustand der natürlichen Ökosysteme abhängen. Gleichzeitig ist zu beachten, dass geringe Konzentrationen einzelner Schadstoffe Pflanzen nicht nur nicht schaden, sondern wie beispielsweise Cadmiumsalz die Samenkeimung, das Holzwachstum und das Wachstum einiger Pflanzenorgane anregen.

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Erstellungsdatum der Seite: 08.08.2016

ÜBERSICHT: Einführung1. Die Atmosphäre ist die äußere Hülle der Biosphäre2. Luftverschmutzung3. Umweltfolgen der Luftverschmutzung7

3.1 Treibhauseffekt

3.2 Ozonabbau

3 Saurer Regen

Fazit

Liste der verwendeten QuellenEinleitungAtmosphärische Luft ist die wichtigste lebenserhaltende natürliche Umgebung und ist eine Mischung aus Gasen und Aerosolen der Oberflächenschicht der Atmosphäre, die während der Entwicklung der Erde, durch menschliche Aktivitäten entstanden ist und sich außerhalb von Wohn-, Industrie- und anderen Gebäuden befindet. Derzeit ist von allen Formen der Verschlechterung der natürlichen Umwelt in Russland die Verschmutzung der Atmosphäre mit Schadstoffen die gefährlichste. Merkmale der Umweltsituation in bestimmten Regionen der Russischen Föderation und aufkommende Umweltprobleme sind auf lokale natürliche Bedingungen und die Art der Auswirkungen von Industrie, Verkehr, Versorgungsunternehmen und Landwirtschaft auf sie zurückzuführen. Der Grad der Luftverschmutzung hängt in der Regel vom Verstädterungsgrad und der industriellen Entwicklung des Territoriums (Besonderheiten der Unternehmen, ihrer Kapazität, des Standorts, der angewandten Technologien) sowie von den klimatischen Bedingungen ab, die das Potenzial für Luftverschmutzung bestimmen . Die Atmosphäre hat nicht nur einen intensiven Einfluss auf den Menschen und die Biosphäre, sondern auch auf die Hydrosphäre, den Boden und die Vegetationsdecke, die geologische Umgebung, Gebäude, Bauwerke und andere von Menschenhand geschaffene Objekte. Daher stellt der Schutz der atmosphärischen Luft und der Ozonschicht das Umweltproblem mit der höchsten Priorität dar und wird in allen entwickelten Ländern intensiv beachtet.Der Mensch hat die Umwelt immer hauptsächlich als Quelle von Ressourcen genutzt, seine Tätigkeit jedoch sehr lange nicht haben spürbare Auswirkungen auf die Biosphäre. Erst Ende des letzten Jahrhunderts rückten Veränderungen der Biosphäre unter dem Einfluss wirtschaftlicher Aktivitäten in den Fokus der Wissenschaft. In der ersten Hälfte des Jahrhunderts haben diese Veränderungen zugenommen und treffen nun wie eine Lawine auf die menschliche Zivilisation. Der Druck auf die Umwelt nahm in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts besonders stark zu. Ein qualitativer Sprung fand im Verhältnis von Gesellschaft und Natur statt, als infolge des starken Bevölkerungswachstums, der intensiven Industrialisierung und Urbanisierung unseres Planeten die wirtschaftlichen Belastungen überall begannen, die Selbstreinigungs- und Selbstreinigungsfähigkeit der Ökosysteme zu übersteigen regenerieren. Dadurch wurde der natürliche Stoffkreislauf in der Biosphäre gestört und die Gesundheit heutiger und zukünftiger Generationen von Menschen bedroht.

Die Masse der Atmosphäre unseres Planeten ist vernachlässigbar - nur ein Millionstel der Masse der Erde. Seine Rolle in den natürlichen Prozessen der Biosphäre ist jedoch enorm. Das Vorhandensein der Atmosphäre rund um den Globus bestimmt das allgemeine thermische Regime der Oberfläche unseres Planeten und schützt es vor schädlicher kosmischer und ultravioletter Strahlung. Die atmosphärische Zirkulation wirkt sich auf die lokalen klimatischen Bedingungen und durch sie auf das Regime von Flüssen, Boden- und Vegetationsbedeckung und die Prozesse der Reliefbildung aus.

Die moderne Gaszusammensetzung der Atmosphäre ist das Ergebnis einer langen historischen Entwicklung der Erde. Es repräsentiert hauptsächlich Gasgemisch zwei Komponenten - Stickstoff (78,09 %) und Sauerstoff (20,95 %). Normalerweise enthält es auch Argon (0,93 %), Kohlendioxid (0,03 %) und geringe Mengen an Edelgasen (Neon, Helium, Krypton, Xenon), Ammoniak, Methan, Ozon, Schwefeldioxid und andere Gase. Neben Gasen enthält die Atmosphäre feste Partikel, die von der Erdoberfläche (z. B. Verbrennungsprodukte, vulkanische Aktivität, Bodenpartikel) und aus dem Weltraum (kosmischer Staub) stammen, sowie verschiedene Produkte pflanzlichen, tierischen oder mikrobiellen Ursprungs. Außerdem spielt Wasserdampf in der Atmosphäre eine wichtige Rolle.

Die drei Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, sind für verschiedene Ökosysteme von größter Bedeutung: Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff. Diese Gase sind an den wichtigsten biogeochemischen Kreisläufen beteiligt.

Sauerstoff spielt eine wichtige Rolle im Leben der meisten Lebewesen auf unserem Planeten. Jeder muss atmen. Sauerstoff war nicht immer enthalten Erdatmosphäre. Es erschien als Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität photosynthetischer Organismen. Unter dem Einfluss von UV-Strahlen verwandelt es sich in Ozon. Als sich Ozon ansammelte, bildete sich in der oberen Atmosphäre eine Ozonschicht. Wie ein Schirm schützt die Ozonschicht die Erdoberfläche zuverlässig vor der für Lebewesen tödlichen UV-Strahlung.

Die moderne Atmosphäre enthält kaum ein Zwanzigstel des auf unserem Planeten verfügbaren Sauerstoffs. Die Hauptreserven an Sauerstoff sind in Karbonaten, organischen Substanzen und Eisenoxiden konzentriert, ein Teil des Sauerstoffs ist in Wasser gelöst. In der Atmosphäre bestand offensichtlich ein ungefähres Gleichgewicht zwischen der Sauerstoffproduktion im Prozess der Photosynthese und seinem Verbrauch durch lebende Organismen. In letzter Zeit besteht jedoch die Gefahr, dass die Sauerstoffreserven in der Atmosphäre durch menschliche Aktivitäten abnehmen. Besonders gefährlich ist die in den letzten Jahren zu beobachtende Zerstörung der Ozonschicht. Die meisten Wissenschaftler führen dies auf menschliche Aktivitäten zurück.

Der Sauerstoffkreislauf in der Biosphäre ist äußerst komplex, da eine Vielzahl organischer und anorganischer Stoffe sowie Wasserstoff mit ihm reagieren und sich mit diesem Sauerstoff zu Wasser verbinden.

Kohlendioxid(Kohlendioxid) wird im Prozess der Photosynthese zur Bildung organischer Substanzen verwendet. Dank dieses Prozesses schließt sich der Kohlenstoffkreislauf in der Biosphäre. Kohlenstoff ist wie Sauerstoff Bestandteil von Böden, Pflanzen, Tieren und beteiligt sich an verschiedenen Mechanismen der Stoffzirkulation in der Natur. Der Gehalt an Kohlendioxid in der Luft, die wir atmen, ist in verschiedenen Teilen der Welt ungefähr gleich. Die Ausnahme bilden Großstädte, in denen der Gehalt dieses Gases in der Luft über der Norm liegt.

Einige Schwankungen des Kohlendioxidgehalts in der Luft des Gebiets hängen von der Tageszeit, der Jahreszeit und der Biomasse der Vegetation ab. Gleichzeitig zeigen Studien, dass seit Anfang des Jahrhunderts der durchschnittliche Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre zwar langsam, aber stetig zunimmt. Wissenschaftler verbinden diesen Prozess hauptsächlich mit menschlicher Aktivität.

Stickstoff- ein unersetzliches biogenes Element, da es Bestandteil von Proteinen und Nukleinsäuren ist. Die Atmosphäre ist ein unerschöpfliches Stickstoffreservoir, doch die meisten Lebewesen können diesen Stickstoff nicht direkt nutzen: Er muss zunächst in Form chemischer Verbindungen gebunden werden.

Ein Teil des Stickstoffs gelangt aus der Atmosphäre in Form von Stickoxid, das unter der Einwirkung elektrischer Entladungen bei Gewittern entsteht, in die Ökosysteme. Der Hauptteil des Stickstoffs gelangt jedoch durch seine biologische Fixierung in Gewässer und Böden. Es gibt verschiedene Arten von Bakterien und Blaualgen (zum Glück sehr viele), die in der Lage sind, Luftstickstoff zu fixieren. Durch ihre Aktivitäten sowie durch den Abbau organischer Reststoffe im Boden sind autotrophe Pflanzen in der Lage, den notwendigen Stickstoff aufzunehmen.

Der Stickstoffkreislauf ist eng mit dem Kohlenstoffkreislauf verbunden. Obwohl der Stickstoffkreislauf komplexer ist als der Kohlenstoffkreislauf, ist er tendenziell schneller.

Andere Bestandteile der Luft nehmen nicht an biochemischen Kreisläufen teil, aber das Vorhandensein einer großen Anzahl von Schadstoffen in der Atmosphäre kann zu ernsthaften Verletzungen dieser Kreisläufe führen.

2. Luftverschmutzung.

Verschmutzung Atmosphäre. Verschiedene negative Veränderungen in der Erdatmosphäre sind hauptsächlich mit Änderungen in der Konzentration von Nebenbestandteilen der atmosphärischen Luft verbunden.

Es gibt zwei Hauptquellen der Luftverschmutzung: natürliche und anthropogene. Natürlich Quelle- das sind Vulkane, Staubstürme, Verwitterung, Waldbrände, Zersetzungsprozesse von Pflanzen und Tieren.

Zur Hauptsache anthropogene Quellen Luftverschmutzung umfasst Unternehmen des Brennstoff- und Energiekomplexes, Transport, verschiedene Maschinenbauunternehmen.

Neben gasförmigen Schadstoffen gelangt eine große Menge Feinstaub in die Atmosphäre. Dies sind Staub, Ruß und Ruß. Die Belastung der natürlichen Umwelt mit Schwermetallen stellt eine große Gefahr dar. Blei, Cadmium, Quecksilber, Kupfer, Nickel, Zink, Chrom, Vanadium sind fast dauerhafte Bestandteile der Luft geworden industrielle Zentren. Das Problem der Luftverschmutzung mit Blei ist besonders akut.

Die globale Luftverschmutzung beeinträchtigt den Zustand natürlicher Ökosysteme, insbesondere der grünen Hülle unseres Planeten. Einer der offensichtlichsten Indikatoren für den Zustand der Biosphäre sind die Wälder und ihr Wohlergehen.

Saure Regenfälle, die hauptsächlich durch Schwefeldioxid und Stickoxide verursacht werden, schaden den Waldbiozönosen stark. Es wurde festgestellt, dass Nadelbäume stärker unter saurem Regen leiden als Laubbäume.

Allein auf dem Territorium unseres Landes hat die Gesamtfläche der von Industrieemissionen betroffenen Wälder 1 Million Hektar erreicht. Ein wesentlicher Faktor für die Waldzerstörung der letzten Jahre ist die Umweltbelastung mit Radionukliden. So waren infolge des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl 2,1 Millionen Hektar Wald betroffen.

Besonders betroffen sind Grünflächen in Industriestädten, deren Atmosphäre viele Schadstoffe enthält.

Das Luftumweltproblem des Ozonabbaus, einschließlich des Auftretens von Ozonlöchern über der Antarktis und der Arktis, ist mit dem übermäßigen Einsatz von Freonen in der Produktion und im Alltag verbunden.

Die menschliche Wirtschaftstätigkeit, die einen zunehmend globalen Charakter annimmt, beginnt, einen sehr spürbaren Einfluss auf die Prozesse zu haben, die in der Biosphäre stattfinden. Sie haben bereits einige Ergebnisse menschlicher Aktivitäten und deren Auswirkungen auf die Biosphäre kennengelernt. Glücklicherweise ist die Biosphäre bis zu einem gewissen Grad zur Selbstregulierung fähig, was es ermöglicht, die negativen Folgen menschlicher Aktivitäten zu minimieren. Aber es gibt eine Grenze, wenn die Biosphäre nicht mehr in der Lage ist, das Gleichgewicht zu halten. Es beginnen irreversible Prozesse, die zu ökologischen Katastrophen führen. Die Menschheit ist ihnen bereits in einer Reihe von Regionen des Planeten begegnet.

3. Umweltauswirkungen der Luftverschmutzung

Zu den wichtigsten Umweltfolgen der globalen Luftverschmutzung gehören:

1) mögliche Klimaerwärmung („Treibhauseffekt“);

2) Verletzung der Ozonschicht;

3) Saurer Regen.

Die meisten Wissenschaftler weltweit betrachten sie als die größten Umweltprobleme unserer Zeit.

3.1 Treibhauseffekt

Derzeit wird der beobachtete Klimawandel, der sich in einem allmählichen Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur ab der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts äußert, von den meisten Wissenschaftlern mit der Anreicherung der sogenannten "Treibhausgase" - Kohlenstoff - in der Atmosphäre in Verbindung gebracht Kohlendioxid (CO 2), Methan (CH 4), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (Freone), Ozon (O 3), Stickoxide usw. (siehe Tabelle 9).

Tabelle 9

Anthropogene Luftschadstoffe und damit verbundene Veränderungen (V.A. Vronsky, 1996)

Notiz. (+) - erhöhte Wirkung; (-) - Abnahme der Wirkung

Treibhausgase und vor allem CO 2 verhindern Langwellen Wärmestrahlung von der Erdoberfläche. Eine treibhausgasreiche Atmosphäre wirkt wie das Dach eines Treibhauses. Einerseits lässt es den größten Teil der Sonnenstrahlung herein, andererseits lässt es die von der Erde zurückgestrahlte Wärme fast nicht heraus.

Im Zusammenhang mit der Verbrennung von immer mehr fossilen Brennstoffen durch den Menschen: Öl, Gas, Kohle etc. (jährlich mehr als 9 Milliarden Tonnen Standardbrennstoff) steigt die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre ständig an. Durch Emissionen in die Atmosphäre bei der industriellen Produktion und im Alltag nimmt der Gehalt an Freonen (Fluorchlorkohlenwasserstoffen) zu. Der Methangehalt steigt um 1-1,5 % pro Jahr (Emissionen aus Untertagebau, Biomasseverbrennung, Emissionen von Rindern etc.). BEIM geringeren Grades auch der Gehalt an Stickoxiden in der Atmosphäre nimmt zu (um 0,3 % jährlich).

Eine Folge der Konzentrationserhöhung dieser Gase, die einen „Treibhauseffekt“ erzeugen, ist ein Anstieg der mittleren globalen Lufttemperatur nahe der Erdoberfläche. Die wärmsten Jahre der letzten 100 Jahre waren 1980, 1981, 1983, 1987 und 1988. 1988 war die durchschnittliche Jahrestemperatur um 0,4 Grad höher als 1950-1980. Berechnungen einiger Wissenschaftler zeigen, dass sie im Jahr 2005 um 1,3 °C höher sein wird als in den Jahren 1950-1980. Der Bericht, der unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen von der International Group on Climate Change erstellt wurde, besagt, dass die Temperatur auf der Erde bis 2100 um 2-4 Grad steigen wird. Das Ausmaß der Erwärmung in diesem relativ kurzen Zeitraum wird mit der Erwärmung vergleichbar sein, die danach auf der Erde stattfand Eiszeit, was bedeutet, dass die Umweltfolgen katastrophal sein können. Dies liegt vor allem an dem zu erwartenden Anstieg des Weltozeanspiegels, bedingt durch das Abschmelzen des Polareises, den Rückgang der Gebirgsvergletscherung etc. Modellierung der Umweltfolgen eines Anstiegs des Meeresspiegels nur durch 0,5-2,0 m bis zum Ende des 21. Jahrhunderts, haben Wissenschaftler festgestellt, dass dies unweigerlich zu einer Störung des Klimagleichgewichts, Überschwemmungen von Küstenebenen in mehr als 30 Ländern, Abbau von Permafrost, Überschwemmung großer Gebiete und anderen nachteiligen Folgen führen wird .

Eine Reihe von Wissenschaftlern sieht jedoch positive Umweltfolgen in der angeblichen globalen Erwärmung. Eine Erhöhung der CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre und die damit verbundene Steigerung der Photosynthese sowie eine Erhöhung der Klimabefeuchtung können ihrer Meinung nach zu einer Steigerung der Produktivität beider natürlicher Phytozenosen (Wälder, Wiesen, Savannen , etc.) und Agrocenosen ( kultivierte Pflanzen, Obstplantagen, Weinberge usw.).

Auch bei der Frage nach dem Grad des Einflusses von Treibhausgasen auf die globale Klimaerwärmung herrscht keine Einigkeit. So stellt der Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (1992) fest, dass die beobachteten in letztes Jahrhundert Die Klimaerwärmung um 0,3-0,6 °C könnte hauptsächlich auf die natürliche Variabilität einer Reihe von Klimafaktoren zurückzuführen sein.

Auf der Internationale Konferenz 1985 in Toronto (Kanada) wurde die weltweite Energieindustrie beauftragt, die industriellen CO2-Emissionen bis 2010 um 20 % zu reduzieren. Aber es ist offensichtlich, dass greifbar Umweltwirkung kann nur erreicht werden, wenn diese Maßnahmen mit der globalen umweltpolitischen Ausrichtung - der größtmöglichen Erhaltung von Organismengemeinschaften, natürlichen Ökosystemen und der gesamten Biosphäre der Erde - kombiniert werden.

3.2 Ozonabbau

Die Ozonschicht (Ozonosphäre) bedeckt den gesamten Globus und befindet sich in Höhen von 10 bis 50 km s maximale Konzentration Ozon in einer Höhe von 20-25 km. Die Sättigung der Atmosphäre mit Ozon ändert sich ständig in jedem Teil des Planeten und erreicht im Frühjahr in der Subpolarregion ein Maximum. Zum ersten Mal erregte der Abbau der Ozonschicht 1985 die Aufmerksamkeit der breiten Öffentlichkeit, als über der Antarktis ein Gebiet mit niedrigem (bis zu 50%) Ozongehalt entdeckt wurde, das als "Ozon Loch". Mit Seitdem bestätigen Messergebnisse den weit verbreiteten Abbau der Ozonschicht auf fast der gesamten Erde. Beispielsweise ist in Russland in den letzten zehn Jahren die Konzentration der Ozonschicht im Winter um 4-6 % und im Sommer um 3 % zurückgegangen. Der Abbau der Ozonschicht wird heute allgemein als eine große Bedrohung für die globale Umwelt angesehen Umweltsicherheit. Eine Abnahme der Ozonkonzentration schwächt die Fähigkeit der Atmosphäre, alles Leben auf der Erde vor harter ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) zu schützen. Lebende Organismen sind sehr anfällig für ultraviolette Strahlung, da die Energie von nur einem Photon dieser Strahlen ausreicht, um sie zu zerstören chemische Bindungen in den meisten organischen Molekülen. Es ist kein Zufall, dass es in Gebieten mit niedrigem Ozongehalt zahlreiche Sonnenbrände, eine Zunahme der Hautkrebshäufigkeit bei Menschen usw. gibt. 6 Millionen Menschen. Neben Hauterkrankungen ist auch die Entstehung von Augenerkrankungen (Grauer Star etc.), Unterdrückung des Immunsystems etc. möglich. trophische Ketten Biota aquatischer Ökosysteme usw. Die Wissenschaft hat noch nicht vollständig festgestellt, was die Hauptprozesse sind, die die Ozonschicht verletzen. Es wird sowohl eine natürliche als auch eine anthropogene Entstehung von „Ozonlöchern“ angenommen. Letzteres ist nach Ansicht der meisten Wissenschaftler wahrscheinlicher und mit einem erhöhten Gehalt verbunden Fluorchlorkohlenwasserstoffe (Frone). Freone sind in der industriellen Produktion und im Alltag weit verbreitet (Kühlgeräte, Lösungsmittel, Sprühgeräte, Aerosolverpackungen usw.). Beim Aufsteigen in die Atmosphäre zersetzen sich Freone unter Freisetzung von Chloroxid, das sich nachteilig auf Ozonmoleküle auswirkt. Nach Angaben des internationalen Umweltorganisation Greenpeace, die Hauptlieferanten von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (Freonen) sind die USA - 30,85 %, Japan - 12,42 %, Großbritannien - 8,62 % und Russland - 8,0 %. Die USA haben ein "Loch" in die Ozonschicht mit einer Fläche von 7 Millionen km 2 geschlagen, Japan - 3 Millionen km 2 , was siebenmal größer ist als die Fläche Japans selbst. Kürzlich in den USA und in einer Reihe von westliche Länder Es wurden Anlagen zur Herstellung neuartiger Kältemittel (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) mit geringem Ozonabbaupotenzial gebaut. Gemäß dem Protokoll der Konferenz von Montreal (1990), das später in London (1991) und Kopenhagen (1992) überarbeitet wurde, war vorgesehen, die FCKW-Emissionen bis 1998 um 50 % zu reduzieren. Gemäß Art. 56 des Umweltschutzgesetzes der Russischen Föderation sind gemäß internationaler Vereinbarungen alle Organisationen und Unternehmen verpflichtet, die Produktion und Verwendung von ozonabbauenden Stoffen zu reduzieren und anschließend vollständig einzustellen.

Eine Reihe von Wissenschaftlern beharren weiterhin auf dem natürlichen Ursprung des "Ozonlochs". Einige sehen die Gründe für ihr Auftreten in der natürlichen Variabilität der Ozonosphäre, der zyklischen Aktivität der Sonne, während andere diese Prozesse mit Rifting und Entgasung der Erde in Verbindung bringen.

3.3 Saurer Regen

Eines der wichtigsten Umweltprobleme, das mit der Oxidation der natürlichen Umwelt verbunden ist, - saurer Regen . Sie entstehen bei industriellen Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden in die Atmosphäre, die in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit Schwefel- und Salpetersäure bilden. Dadurch werden Regen und Schnee angesäuert (pH-Wert unter 5,6). In Bayern (Deutschland) regnete es im August 1981 mit einem Säuregrad von pH=3,5. Der maximal gemessene Säuregehalt der Niederschläge in Westeuropa beträgt pH = 2,3. Die gesamten anthropogenen Emissionen der beiden Hauptluftschadstoffe – die Verursacher der Luftfeuchtigkeitsversauerung – SO 2 und NO – betragen jährlich mehr als 255 Millionen Tonnen. Stickstoff (Nitrat und Ammonium) in Form von im Niederschlag enthaltenen sauren Verbindungen. Wie aus Abbildung 10 ersichtlich, werden die höchsten Schwefelbelastungen in den dicht besiedelten und industriell geprägten Regionen des Landes beobachtet.

Abbildung 10. Durchschnittlicher jährlicher Sulfatniederschlag kg S/sq. km (2006) [laut Website http://www.sci.aha.ru]

Es werden große Mengen an Schwefelniederschlägen (550-750 kg/km² pro Jahr) und die Menge an Stickstoffverbindungen (370-720 kg/km² pro Jahr) in Form großer Flächen (mehrere tausend km²) beobachtet in dicht besiedelten und industriell geprägten Regionen des Landes. Eine Ausnahme von dieser Regel ist die Situation um die Stadt Norilsk, deren Verschmutzungsspur in der Zone der Verschmutzungsablagerung in der Region Moskau im Ural die Fläche und Niederschlagsstärke überschreitet.

Auf dem Gebiet der meisten Subjekte des Bundes überschreitet die Deposition von Schwefel und Nitratstickstoff aus eigenen Quellen 25 % ihrer Gesamtdeposition nicht. Der Beitrag eigener Schwefelquellen übersteigt diese Schwelle in den Regionen Murmansk (70 %), Swerdlowsk (64 %), Tscheljabinsk (50 %), Tula und Rjasan (40 %) sowie in der Region Krasnojarsk (43 %).

Im Allgemeinen auf Europäisches Territorium In diesem Land sind nur 34 % der Schwefelvorkommen russischen Ursprungs. Der Rest stammt zu 39 % aus europäischen Ländern und zu 27 % aus anderen Quellen. Dabei größten Beitrag Die Ukraine (367.000 Tonnen), Polen (86.000 Tonnen), Deutschland, Weißrussland und Estland tragen zur grenzüberschreitenden Versauerung der natürlichen Umwelt bei.

Besonders gefährlich ist die Situation in der feuchten Klimazone (ab Oblast Rjasan und im Norden im europäischen Teil und überall im Ural), da sich diese Regionen durch einen natürlichen hohen Säuregehalt natürlicher Gewässer auszeichnen, der aufgrund dieser Emissionen noch zunimmt. Dies führt wiederum zu einem Rückgang der Produktivität von Gewässern und einem Anstieg des Auftretens von Zähnen und Darmtrakt beim Menschen.

Auf der riesiges Territorium natürlichen Umgebung Versauerung, die sich sehr negativ auf den Zustand aller Ökosysteme auswirkt. Es zeigte sich, dass natürliche Ökosysteme schon bei einer geringeren Luftverschmutzung als für den Menschen gefährlich zerstört werden. „Fischeleere Seen und Flüsse, sterbende Wälder – das ist alles traurige Folgen Industrialisierung des Planeten. Gefährlich sind in der Regel nicht die Säurefällungen selbst, sondern die unter ihrem Einfluss ablaufenden Prozesse. Unter dem Einfluss saurer Niederschläge werden nicht nur lebenswichtige Pflanzen aus dem Boden ausgelaugt. Nährstoffe, aber auch giftige Schwer- und Leichtmetalle - Blei, Cadmium, Aluminium usw. Anschließend werden sie selbst oder die entstehenden giftigen Verbindungen von Pflanzen und anderen Bodenorganismen aufgenommen, was zu sehr negativen Folgen führt.

Die Auswirkungen von saurem Regen verringern die Widerstandsfähigkeit der Wälder gegenüber Dürre, Krankheiten, natürliche Verschmutzung, was zu einer noch stärkeren Degradation dieser natürlichen Ökosysteme führt.

Ein markantes Beispiel für die negativen Auswirkungen saurer Niederschläge auf natürliche Ökosysteme ist die Versauerung von Seen. . In unserem Land erreicht das Gebiet mit erheblicher Versauerung durch saure Niederschläge mehrere zehn Millionen Hektar. Es wurden auch besondere Fälle der Versauerung von Seen festgestellt (Karelien usw.). Entlang wird ein erhöhter Säuregehalt des Niederschlags beobachtet westliche Grenze(grenzüberschreitender Transfer von Schwefel und anderen Schadstoffen) und auf dem Territorium einiger großer Industrieregionen sowie fragmentarisch an der Küste von Taimyr und Jakutien.

Fazit

Der Schutz der Natur ist die Aufgabe unseres Jahrhunderts, ein gesellschaftlich gewordenes Problem. Immer wieder hören wir von der Gefahr, die die Umwelt bedroht, dennoch halten viele von uns sie für ein unangenehmes, aber unvermeidliches Produkt der Zivilisation und glauben, dass wir noch Zeit haben werden, alle ans Licht gekommenen Schwierigkeiten zu bewältigen.

Der Einfluss des Menschen auf die Umwelt hat jedoch alarmierende Ausmaße angenommen. Erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts dank der Entwicklung der Ökologie und der Verbreitung von Umweltwissen in der Bevölkerung wurde deutlich, dass der Mensch ein unverzichtbarer Teil der Biosphäre ist, dass die Eroberung der Natur, die unkontrollierte Nutzung ihrer Ressourcen und die Umweltverschmutzung eine Sackgasse in der Entwicklung der Zivilisation und in der Evolution des Menschen selbst sind. Daher ist die wichtigste Bedingung für die Entwicklung der Menschheit ein sorgsamer Umgang mit der Natur, eine umfassende Sorge um die rationelle Nutzung und Wiederherstellung ihrer Ressourcen und die Erhaltung einer günstigen Umwelt.

Viele verstehen jedoch nicht die enge Beziehung zwischen Wirtschaftstätigkeit Menschen und der Zustand der Umwelt.

Eine breite Umweltbildung soll Menschen dabei helfen, sich die dafür notwendigen Umweltkenntnisse und ethischen Normen und Werte, Einstellungen und Lebensstile anzueignen nachhaltige Entwicklung Natur und Gesellschaft. Um die Situation grundlegend zu verbessern, bedarf es zielgerichteten und überlegten Handelns. Eine verantwortungsvolle und effiziente Umweltpolitik wird nur möglich sein, wenn wir verlässliche Daten über den aktuellen Zustand der Umwelt sammeln, fundiertes Wissen über das Zusammenwirken wichtiger Umweltfaktoren, wenn wir neue Methoden zur Verringerung und Vermeidung von Schäden entwickeln, die der Natur zugefügt werden Mann.

Literaturverzeichnis

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Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erde, deren Masse 5,15 * 10 Tonnen beträgt.Die Hauptbestandteile der Atmosphäre sind Stickstoff (78,08%), Argon (0,93%), Kohlendioxid (0,03%) und die restlichen Elemente sind zu sehr kleine Mengen: Wasserstoff - 0,3 * 10%, Ozon - 3,6 * 10% usw. Entsprechend der chemischen Zusammensetzung wird die gesamte Atmosphäre der Erde unterteilt in die untere (bis zu 100 km²) Homosphäre, die eine ähnliche Zusammensetzung wie die Oberflächenluft hat, und die obere, die Heterosphäre, mit inhomogener chemischer Zusammensetzung Obere Atmosphäre Charakteristisch sind die Prozesse der Dissoziation und Ionisierung von Gasen, die unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung auftreten. In der Atmosphäre gibt es neben diesen Gasen auch verschiedene Aerosole - Staub- oder Wasserpartikel, die in einem gasförmigen Medium schweben. Sie können natürlichen Ursprungs sein (Staubstürme, Waldbrände, Vulkanausbrüche usw.) sowie technogen (das Ergebnis menschlicher produktiver Tätigkeit). Die Atmosphäre ist in mehrere Bereiche unterteilt:

Troposphäre ist Unterteil Atmosphäre, die mehr als 80 % der gesamten Atmosphäre enthält. Seine Höhe wird durch die Intensität der vertikalen (aufsteigend absteigenden) Luftströmungen bestimmt, die durch die Erwärmung der Erdoberfläche verursacht werden. Daher erstreckt es sich am Äquator bis zu einer Höhe von 16-18 km, in gemäßigten Breiten bis zu 10-11 km und an den Polen 8 km. Es wurde eine regelmäßige Abnahme der Lufttemperatur mit der Höhe festgestellt - um durchschnittlich 0,6 ° C pro 100 m.

Die Stratosphäre befindet sich oberhalb der Troposphäre bis zu einer Höhe von 50-55 km. Die Temperatur an seiner oberen Grenze steigt, was mit dem Vorhandensein eines Ozongürtels hier verbunden ist.

Mesosphäre - Die Grenze dieser Schicht liegt bis zu einer Höhe von 80 km. Sein Hauptmerkmal ist ein starker Temperaturabfall (minus 75-90 ° C) an seiner oberen Grenze. Hier sind silbrige Wolken aus Eiskristallen fixiert.

Ionosphäre (Thermosphäre) Es befindet sich bis zu einer Höhe von 800 km und ist durch einen deutlichen Temperaturanstieg (mehr als 1000 ° C) gekennzeichnet. Unter dem Einfluss der ultravioletten Strahlung der Sonne befinden sich Gase in einem ionisierten Zustand. Ionisierung ist mit dem Leuchten von Gasen und dem Auftreten von Polarlichtern verbunden. Die Ionosphäre hat die Fähigkeit, Radiowellen wiederholt zu reflektieren, was eine echte Funkkommunikation auf der Erde ermöglicht, die Exosphäre befindet sich über 800 km. und reicht bis zu 2000-3000 km. Hier übersteigt die Temperatur 2000 C. Die Gasgeschwindigkeit nähert sich dem kritischen Wert von 11,2 km/s. Es dominieren Wasserstoff- und Heliumatome, die eine Korona um die Erde bilden, die sich bis zu einer Höhe von 20.000 km erstreckt.

Die Rolle der Atmosphäre für die Biosphäre der Erde ist enorm, da sie mit ihren physikalischen und chemische Eigenschaften liefert die wichtigsten Lebensvorgänge in Pflanzen und Tieren.

Unter atmosphärischer Luftverschmutzung ist jede Veränderung ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen, die sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier, den Zustand von Pflanzen und Ökosystemen auswirkt.

Luftverschmutzung kann natürlich (natürlich) und anthropogen (technogen) sein,

Natürliche Luftverschmutzung wird durch natürliche Prozesse verursacht. Dazu gehören vulkanische Aktivität, Gesteinsverwitterung, Winderosion, Massenblüte von Pflanzen, Rauch von Wald- und Steppenbränden usw. Anthropogene Verschmutzung ist mit der Freisetzung verschiedener Schadstoffe während menschlicher Aktivitäten verbunden. Sie übertrifft in ihrem Ausmaß die natürliche Luftverschmutzung deutlich.

Je nach Ausmaß der Verbreitung werden verschiedene Arten der Luftverschmutzung unterschieden: lokal, regional und global. Die lokale Belastung ist gekennzeichnet durch einen erhöhten Schadstoffgehalt in kleinen Räumen (Stadt, Industriegebiet, Landwirtschaftsgebiet etc.). Bei regionaler Verschmutzung sind erhebliche Gebiete in den Bereich der negativen Auswirkungen involviert, aber nicht der gesamte Planet. Die globale Umweltverschmutzung ist mit Änderungen des Zustands der Atmosphäre als Ganzes verbunden.

Schadstoffemissionen in die Atmosphäre werden nach Aggregatzustand eingeteilt in: 1) gasförmige (Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe etc.); 2) Flüssigkeit (Säuren, Laugen, Salzlösungen usw.); 3) fest (krebserzeugende Stoffe, Blei und seine Verbindungen, organischer und anorganischer Staub, Ruß, Teerstoffe usw.).

Die Hauptschadstoffe (Schadstoffe) der atmosphärischen Luft, die bei industriellen und anderen menschlichen Aktivitäten entstehen, sind Schwefeldioxid (SO 2), Stickoxide (NO 2), Kohlenmonoxid (CO) und Feinstaub. Sie machen etwa 98 % der gesamten Schadstoffemissionen aus. Neben den Hauptschadstoffen werden in der Atmosphäre von Städten und Gemeinden mehr als 70 Arten von Schadstoffen beobachtet, darunter Formaldehyd, Fluorwasserstoff, Bleiverbindungen, Ammoniak, Phenol, Benzol, Schwefelkohlenstoff usw. Es sind jedoch die Konzentrationen der Hauptschadstoffe (Schwefeldioxid usw.) überschreiten in vielen russischen Städten am häufigsten die zulässigen Werte.

Die weltweite Gesamtemission der vier Hauptschadstoffe (Schadstoffe) der Atmosphäre in die Atmosphäre belief sich im Jahr 2005 auf 401 Millionen Tonnen und in Russland im Jahr 2006 auf 26,2 Millionen Tonnen (Tabelle 1).

Neben diesen Hauptschadstoffen gelangen viele andere sehr gefährliche Giftstoffe in die Atmosphäre: Blei, Quecksilber, Cadmium und andere Schwermetalle (Emissionsquellen: Autos, Hütten usw.); углеводороды (СnНm), среди них наиболее опасен бенз(а)пирен, обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка котлов и др.), альдегиды, и в первую очередь формальде гид, сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) usw.

Tabelle 1 - Emissionen in die Atmosphäre der wichtigsten Schadstoffe (Schadstoffe) in der Welt und in Russland

Stoffe, Millionen Tonnen	Kohlendioxid Schwefel	Stickoxide	Kohlenmonoxid	Feste Partikel	Gesamt
Totale Welt freigeben
Russland (nur Festnetz) Quellen)					26.2
				11,2
Russland (einschließlich aller Quellen), %				12,2	13,2

Die gefährlichste Verschmutzung der Atmosphäre ist radioaktiv. Derzeit liegt es vor allem an den weltweit verteilten langlebigen radioaktiven Isotopen – Produkten von Atomwaffentests in der Atmosphäre und im Untergrund. Die Oberflächenschicht der Atmosphäre wird auch durch Emissionen radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre aus laufenden Kernkraftwerken während ihres normalen Betriebs und anderen Quellen verschmutzt.

Einen besonderen Platz nimmt die Freisetzung radioaktiver Stoffe aus dem vierten Block des Kernkraftwerks Tschernobyl von April bis Mai 1986 ein. Wenn während der Explosion Atombombeüber Hiroshima (Japan) wurden 740 g Radionuklide in die Atmosphäre freigesetzt, dann belief sich die Gesamtfreisetzung radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre infolge des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 auf 77 kg.

Eine weitere Form der Luftverschmutzung ist der lokale übermäßige Wärmeeintrag aus anthropogenen Quellen. Ein Zeichen für die thermische (thermische) Verschmutzung der Atmosphäre sind die sogenannten thermischen Zonen, z. B. die „Wärmeinsel“ in Städten, die Erwärmung von Gewässern usw.

Nach offiziellen Daten für 2006 zu urteilen, bleibt die Luftverschmutzung in unserem Land, insbesondere in russischen Städten, trotz eines erheblichen Produktionsrückgangs, der hauptsächlich mit einer Zunahme der Anzahl von Autos verbunden ist, im Allgemeinen hoch.

2. HAUPTQUELLEN DER ATMOSPHÄRISCHEN VERSCHMUTZUNG

Derzeit wird der „Hauptbeitrag“ zur atmosphärischen Luftverschmutzung in Russland von folgenden Branchen geleistet: Wärmeenergietechnik (Wärme- und Kernkraftwerke, industrielle und kommunale Kesselhäuser usw.), dann Unternehmen der Eisenmetallurgie, Ölförderung und petrochemie, transport, ne-metallurgie unternehmen und produktion baustoffe.

Die Rolle verschiedener Wirtschaftszweige bei der Luftverschmutzung in den entwickelten Industrieländern des Westens ist etwas anders. So entfällt beispielsweise in den USA, Großbritannien und Deutschland der Hauptanteil der Schadstoffemissionen auf Kraftfahrzeuge (50-60%), während der Anteil der Wärmekraft deutlich geringer ist, nämlich nur 16-20%.

Thermische und Kernkraftwerke. Kesselanlagen. Bei der Verbrennung fester oder flüssiger Brennstoffe wird Rauch in die Atmosphäre freigesetzt, der Produkte vollständiger (Kohlendioxid und Wasserdampf) und unvollständiger (Kohlenstoffoxide, Schwefel, Stickstoff, Kohlenwasserstoffe usw.) Verbrennung enthält. Das Volumen der Energieemissionen ist sehr hoch. So verbraucht ein modernes Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 2,4 Millionen kW bis zu 20.000 Tonnen Kohle pro Tag und gibt in dieser Zeit 680 Tonnen SO 2 und SO 3 in die Atmosphäre ab, 120-140 Tonnen feste Partikel (Asche , Staub, Ruß), 200 Tonnen Stickoxide.

Übersetzung von Installationen in flüssigen Brennstoff(Heizöl) reduziert die Ascheemissionen, aber praktisch nicht die Emissionen von Schwefel und Stickoxiden. Der umweltfreundlichste Gasbrennstoff, der die Atmosphäre dreimal weniger belastet als Heizöl und fünfmal weniger als Kohle.

Quellen der Luftverschmutzung mit giftigen Stoffen auf Atomkraftwerke(NPP) - radioaktives Jod, radioaktive Inertgase und Aerosole. Eine große Quelle der Energieverschmutzung der Atmosphäre - das Heizsystem von Wohnungen (Kesselanlagen) erzeugt wenig Stickoxide, aber viele Produkte unvollständiger Verbrennung. Aufgrund der geringen Höhe der Schornsteine ​​werden giftige Stoffe in hohen Konzentrationen in der Nähe der Kesselanlagen verteilt.

Eisen- und Nichteisenmetallurgie. Beim Schmelzen einer Tonne Stahl werden 0,04 Tonnen Feststoffpartikel, 0,03 Tonnen Schwefeloxide und bis zu 0,05 Tonnen Kohlenmonoxid in die Atmosphäre emittiert, sowie in geringen Mengen so gefährliche Schadstoffe wie Mangan, Blei, Phosphor, Arsen, und Quecksilberdämpfe ua Bei der Stahlerzeugung werden Dampf-Gas-Gemische aus Phenol, Formaldehyd, Benzol, Ammoniak und anderen giftigen Stoffen in die Atmosphäre abgegeben. Auch in Sinteranlagen, bei der Hochofen- und Ferrolegierungsproduktion ist die Atmosphäre erheblich belastet.

Bei der Verarbeitung von Blei-Zink-, Kupfer-, Sulfiderzen, bei der Herstellung von Aluminium usw. werden in Nichteisenmetallurgieanlagen erhebliche Emissionen von Abgasen und Stäuben mit toxischen Stoffen beobachtet.

Chemische Produktion. Emissionen aus dieser Industrie sind zwar gering (ca. 2 % aller Industrieemissionen), stellen jedoch aufgrund ihrer sehr hohen Toxizität, erheblichen Vielfalt und Konzentration eine erhebliche Bedrohung für den Menschen und die gesamte Biota dar. Auf diversen chemische Industrie atmosphärische Luft ist durch Schwefeloxide, Fluorverbindungen, Ammoniak, nitrose Gase (eine Mischung aus Stickoxiden), Chloridverbindungen, Schwefelwasserstoff, anorganischen Staub usw. verschmutzt).

Fahrzeugemissionen. Es gibt mehrere hundert Millionen Autos auf der Welt, die eine riesige Menge an Ölprodukten verbrennen und die Luft, insbesondere in Großstädten, erheblich verschmutzen. So macht der Kraftverkehr in Moskau 80% aus gesamt Emissionen in die Atmosphäre. Abgase von Verbrennungsmotoren (insbesondere von Vergasern) enthalten eine große Menge giftiger Verbindungen - Benzo (a) Pyren, Aldehyde, Stickstoff- und Kohlenoxide und besonders gefährliche Bleiverbindungen (im Fall von verbleitem Benzin).

Die größte Menge an Schadstoffen in der Zusammensetzung der Abgase entsteht, wenn das Kraftstoffsystem des Fahrzeugs nicht eingestellt ist. Die richtige Einstellung ermöglicht es, ihre Anzahl um das 1,5-fache zu reduzieren, und spezielle Konverter reduzieren die Toxizität von Abgasen um das Sechs- oder Mehrfache.

Auch bei der Gewinnung und Verarbeitung mineralischer Rohstoffe, in Öl- und Gasraffinerien (Abb. 1), bei der Freisetzung von Stäuben und Gasen aus unterirdischen Grubenanlagen, bei der Verbrennung von Müll und brennenden Gesteinen in der Luft wird eine intensive atmosphärische Luftverschmutzung beobachtet Abdeckung (Haufen), etc.. AT ländliche Gebiete Die Quellen der atmosphärischen Luftverschmutzung sind Vieh- und Geflügelfarmen, Industriekomplexe für die Fleischproduktion, das Versprühen von Pestiziden usw.

Reis. 1. Verteilungswege der Emissionen von Schwefelverbindungen in

Bereich der Gasverarbeitungsanlage Astrachan (APTZ)

Grenzüberschreitende Verschmutzung bezieht sich auf die Verschmutzung, die vom Territorium eines Landes in das Gebiet eines anderen übertragen wird. Erst ab 2004 Europäischer Teil Russland wegen seiner nachteiligen geografische Position 1204.000 Tonnen Schwefelverbindungen fielen aus der Ukraine, Deutschland, Polen und anderen Ländern. Zur gleichen Zeit in anderen Ländern Russische Quellen Verschmutzung fiel nur 190.000 Tonnen Schwefel, d.h. 6,3-mal weniger.

3. UMWELTFOLGEN DER LUFTVERSCHMUTZUNG

Die Luftverschmutzung wirkt sich auf verschiedene Weise auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt aus – von einer direkten und unmittelbaren Bedrohung (Smog usw.) bis hin zu einer langsamen und allmählichen Zerstörung verschiedener Lebenserhaltungssysteme des Körpers. In vielen Fällen stört die Luftverschmutzung die strukturellen Bestandteile des Ökosystems so sehr, dass Regulierungsprozesse sie nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen können und somit der Mechanismus der Homöostase nicht funktioniert.

Überlegen Sie zuerst, wie sich lokale (lokale) Luftverschmutzung auf die Umwelt auswirkt, und dann global.

Die physiologischen Auswirkungen der Hauptschadstoffe (Schadstoffe) auf den menschlichen Körper sind mit den schwerwiegendsten Folgen verbunden. So bildet Schwefeldioxid in Verbindung mit Feuchtigkeit Schwefelsäure, die das Lungengewebe von Mensch und Tier zerstört. Dieser Zusammenhang wird besonders deutlich bei der Analyse der Lungenpathologie im Kindesalter und der Höhe der Schwefeldioxidkonzentration in der Atmosphäre von Großstädten. Nach Studien amerikanischer Wissenschaftler lag die Inzidenzrate (in Personentagen) der Bevölkerung von Nashville (USA) bei einem Verschmutzungsgrad von 502 bis 0,049 mg / m 3 bei 8,1%, bei 0,150-0,349 mg / m 3 - 12 und in Gebieten mit Luftverschmutzung über 0,350 mg/m3 - 43,8 %. Schwefeldioxid ist besonders gefährlich, wenn es sich auf Staubpartikeln ablagert und in dieser Form tief in die Atemwege eindringt.

Staub, der Siliziumdioxid (SiO 2 ) enthält, verursacht eine schwere Lungenerkrankung – Silikose. Stickoxide reizen und in schweren Fällen ätzen Schleimhäute, wie die Augen, beteiligen sich leicht an der Bildung giftiger Nebel usw. Sie sind besonders gefährlich, wenn sie zusammen mit Schwefeldioxid und anderen giftigen Verbindungen in verschmutzter Luft enthalten sind. In diesen Fällen tritt bereits bei geringen Schadstoffkonzentrationen ein synergistischer Effekt ein, d.h. eine Erhöhung der Toxizität des gesamten Gasgemisches.

Die Wirkung von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) auf den menschlichen Körper ist allgemein bekannt. Bei akuter Vergiftung treten allgemeine Schwäche, Schwindel, Übelkeit, Schläfrigkeit, Bewusstlosigkeit auf und der Tod ist möglich (auch nach 3-7 Tagen). Aufgrund der geringen CO-Konzentration in der atmosphärischen Luft verursacht es jedoch in der Regel keine Massenvergiftung, obwohl es für Menschen mit Anämie und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sehr gefährlich ist.

Unter den Schwebstoffen sind die gefährlichsten Partikel kleiner als 5 Mikrometer, die in die Lymphknoten eindringen, in den Lungenbläschen verweilen und die Schleimhäute verstopfen können.

Sehr ungünstige Folgen, die sich über ein riesiges Zeitintervall auswirken können, sind auch mit so geringen Emissionen wie Blei, Benzo(a)pyren, Phosphor, Cadmium, Arsen, Kobalt usw. verbunden. Sie dämpfen das blutbildende System, verursachen onkologische Erkrankungen, reduzieren die Abwehrkräfte des Körpers gegen Infektionen usw. Staub, der Blei- und Quecksilberverbindungen enthält, hat mutagene Eigenschaften und verursacht genetische Veränderungen in den Körperzellen.

Die Folgen der Exposition des menschlichen Körpers gegenüber Schadstoffen, die in den Abgasen von Autos enthalten sind, sind sehr schwerwiegend und haben das breiteste Wirkungsspektrum: von Husten bis zum Tod (Tabelle 2). Schwerwiegende Folgen im Körper von Lebewesen verursacht auch ein giftiges Gemisch aus Rauch, Nebel und Staub – Smog. Es gibt zwei Arten von Smog, den Wintersmog (Typ London) und den Sommersmog (Typ Los Angeles).

Tabelle 2 Auswirkungen von Fahrzeugabgasen auf die menschliche Gesundheit

Gefährliche Substanzen	Die Folgen der Exposition gegenüber dem menschlichen Körper
Kohlenmonoxid	Beeinträchtigt die Sauerstoffaufnahme durch das Blut, was die Denkfähigkeit beeinträchtigt, die Reflexe verlangsamt, Schläfrigkeit verursacht und zu Bewusstlosigkeit und Tod führen kann
Führen	Beeinflusst das Kreislauf-, Nerven- und Urogenitalsystem; Verursacht wahrscheinlich geistigen Verfall bei Kindern, lagert sich in Knochen und anderen Geweben ab und ist daher lange Zeit gefährlich
Stickoxide	Kann die Anfälligkeit des Körpers für Viruserkrankungen (wie Grippe) erhöhen, die Lungen reizen, Bronchitis und Lungenentzündung verursachen
Ozon	Reizt die Schleimhaut der Atemwege, verursacht Husten, stört die Lungenfunktion; reduziert die Erkältungsresistenz; kann chronische Herzerkrankungen verschlimmern sowie Asthma und Bronchitis verursachen
Giftige Emissionen (Schwermetalle)	Verursachen Krebs, Fortpflanzungsstörungen und Geburtsfehler

Der Londoner Smog tritt im Winter in großen Industriestädten unter widrigen Wetterbedingungen (Windmangel und Temperaturumkehr) auf. Die Temperaturinversion äußert sich in einem Anstieg der Lufttemperatur mit der Höhe in einer bestimmten Schicht der Atmosphäre (normalerweise im Bereich von 300 bis 400 m von der Erdoberfläche) anstelle der üblichen Abnahme. Dadurch wird die atmosphärische Luftzirkulation stark gestört, Rauch und Schadstoffe können nicht aufsteigen und werden nicht verteilt. Oft gibt es Nebel. Die Konzentration von Schwefeloxiden und Schwebestaub, Kohlenmonoxid erreicht gefährliche Werte für die menschliche Gesundheit, führt zu Kreislauf- und Atemwegserkrankungen und oft zum Tod. 1952 starben in London vom 3. bis 9. Dezember mehr als 4.000 Menschen an Smog, und bis zu 10.000 Menschen wurden schwer krank. Ende 1962 wurden im Ruhrgebiet (Deutschland) in drei Tagen 156 Menschen getötet. Nur der Wind kann den Smog zerstreuen, und die Verringerung der Schadstoffemissionen kann die Smog-Gefahrensituation entschärfen.

Smog vom Typ Los Angeles oder photochemischer Smog ist nicht weniger gefährlich als London. Sie tritt im Sommer bei intensiver Sonneneinstrahlung an mit Autoabgasen gesättigter bzw. übersättigter Luft auf. In Los Angeles stoßen die Abgase von mehr als vier Millionen Autos nur Stickoxide in einer Menge von mehr als tausend Tonnen pro Tag aus. Bei sehr schwacher Luftbewegung oder ruhiger Luft in dieser Zeit treten komplexe Reaktionen mit der Bildung neuer hochgiftiger Schadstoffe auf - Photooxid (Ozon, organische Peroxide, Nitrite usw.), die die Schleimhäute des Magen-Darm-Trakts, der Lunge und der Organe reizen des Sehens. In nur einer Stadt (Tokio) vergiftete Smog 1970 10.000 Menschen und 1971 28.000. Nach offiziellen Angaben ist in Athen die Sterblichkeit an Smogtagen sechsmal höher als an relativ sauberen Tagen. In einigen unserer Städte (Kemerowo, Angarsk, Nowokusnezk, Mednogorsk usw.), insbesondere in den im Tiefland gelegenen, ist aufgrund einer Zunahme der Anzahl von Autos und einer Zunahme der Emissionen stickoxidhaltiger Abgase die Wahrscheinlichkeit von Photochemischer Smog nimmt zu.

Anthropogene Emissionen von Schadstoffen in hohen Konzentrationen und über lange Zeit richten nicht nur große Schäden für Menschen an, sondern wirken sich auch negativ auf Tiere, den Zustand von Pflanzen und Ökosysteme insgesamt aus.

In der ökologischen Literatur werden Fälle von Massenvergiftungen von Wildtieren, Vögeln und Insekten durch Emissionen hochkonzentrierter Schadstoffe (insbesondere Salven) beschrieben. So wurde beispielsweise festgestellt, dass beim Absetzen bestimmter toxischer Stäube auf Honigpflanzen eine merkliche Zunahme der Bienensterblichkeit zu beobachten ist. Bei großen Tieren wirkt sich der giftige Staub in der Atmosphäre hauptsächlich über die Atmungsorgane aus und gelangt zusammen mit den gefressenen staubigen Pflanzen in den Körper.

Giftstoffe gelangen auf verschiedenen Wegen in Pflanzen. Es wurde festgestellt, dass Emissionen von Schadstoffen sowohl direkt auf die grünen Pflanzenteile wirken, indem sie durch die Stomata in das Gewebe gelangen, Chlorophyll und Zellstruktur zerstören, als auch durch den Boden auf das Wurzelsystem gelangen. So wirkt sich beispielsweise eine Bodenkontamination mit Stäuben giftiger Metalle, insbesondere in Kombination mit Schwefelsäure, nachteilig auf das Wurzelsystem und damit auf die gesamte Pflanze aus.

Gasförmige Schadstoffe wirken sich auf unterschiedliche Weise auf die Vegetation aus. Manche schädigen Blätter, Nadeln, Triebe nur leicht (Kohlenmonoxid, Äthylen etc.), andere wirken schädlich auf Pflanzen (Schwefeldioxid, Chlor, Quecksilberdämpfe, Ammoniak, Blausäure etc.) (Tab. 13:3). Schwefeldioxid (502) ist besonders gefährlich für Pflanzen, unter deren Einfluss viele Bäume sterben, und vor allem Nadelbäume - Kiefern, Fichten, Tannen und Zedern.

Tabelle 3 – Toxizität von Luftschadstoffen für Pflanzen

Gefährliche Substanzen	Charakteristisch
Schwefeldioxid	Der Hauptschadstoff, ein Gift für die Assimilationsorgane von Pflanzen, wirkt in einer Entfernung von bis zu 30 km
Fluorwasserstoff und Siliciumtetrafluorid	Schon in kleinen Mengen giftig, zur Aerosolbildung neigend, bis zu einer Entfernung von 5 km wirksam
Chlor, Chlorwasserstoff	Schaden meist aus nächster Nähe
Bleiverbindungen, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Stickoxide	Infizieren Sie die Vegetation in Gebieten mit hoher Konzentration von Industrie und Verkehr
Schwefelwasserstoff	Zell- und Enzymgift
Ammoniak	Schädigt Pflanzen im Nahbereich

Infolge der Einwirkung hochgiftiger Schadstoffe auf Pflanzen kommt es zu einer Verlangsamung ihres Wachstums, zur Bildung von Nekrosen an Blatt- und Nadelenden, zum Versagen von Assimilationsorganen usw. Eine Vergrößerung der Oberfläche beschädigter Blätter kann dazu führen zu einer Abnahme des Feuchtigkeitsverbrauchs aus dem Boden, seiner allgemeinen Staunässe, die sich zwangsläufig in ihrem Lebensraum auswirken wird.

Kann sich die Vegetation erholen, nachdem die Exposition gegenüber schädlichen Schadstoffen reduziert wurde? Dies wird maßgeblich von der Wiederherstellungskapazität der verbleibenden grünen Masse und dem allgemeinen Zustand der natürlichen Ökosysteme abhängen. Gleichzeitig ist zu beachten, dass geringe Konzentrationen einzelner Schadstoffe Pflanzen nicht nur nicht schaden, sondern wie beispielsweise Cadmiumsalz die Samenkeimung, das Holzwachstum und das Wachstum einiger Pflanzenorgane anregen.

4. UMWELTFOLGEN DER GLOBALEN LUFTVERSCHMUTZUNG

Zu den wichtigsten Umweltfolgen der globalen Luftverschmutzung gehören:

mögliche Klimaerwärmung („Treibhauseffekt“);


Verletzung der Ozonschicht;


1. Fallout von saurem Regen.
   

   Die meisten Wissenschaftler weltweit betrachten sie als die größten Umweltprobleme unserer Zeit.
   

   Mögliche Erwärmung des Klimas („Treibhauseffekt“). Den derzeit beobachteten Klimawandel, der sich seit der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts in einem allmählichen Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur äußert, assoziieren die meisten Wissenschaftler mit der Anreicherung der sogenannten „Treibhausgase“ – Kohlendioxid (CO 2), Methan (CH 4), Fluorchlorkohlenwasserstoffe ( Freovs), Ozon (O 3), Stickoxide usw.
   

   Treibhausgase, allen voran CO 2 , verhindern langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche. Eine treibhausgasreiche Atmosphäre wirkt wie das Dach eines Treibhauses. Einerseits lässt es den größten Teil der Sonnenstrahlung nach innen durch, andererseits lässt es die von der Erde zurückgestrahlte Wärme fast nicht nach außen passieren.
   

   Im Zusammenhang mit der Verbrennung von immer mehr fossilen Brennstoffen: Öl, Gas, Kohle etc. (jährlich mehr als 9 Milliarden Tonnen Standardbrennstoff) steigt die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre ständig an. Durch Emissionen in die Atmosphäre bei der industriellen Produktion und im Alltag nimmt der Gehalt an Freonen (Fluorchlorkohlenwasserstoffen) zu. Der Methangehalt steigt um 1-1,5 % pro Jahr (Emissionen aus Untertagebau, Verbrennung von Biomasse, Emissionen von Rindern usw.). In geringerem Maße wächst auch der Gehalt an Stickoxiden in der Atmosphäre (jährlich um 0,3 %).
   

   Eine Folge der Konzentrationserhöhung dieser Gase, die einen „Treibhauseffekt“ erzeugen, ist ein Anstieg der mittleren globalen Lufttemperatur nahe der Erdoberfläche. Die wärmsten Jahre der letzten 100 Jahre waren 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 und 1988. 1988 war die durchschnittliche Jahrestemperatur um 0,4 °C höher als 1950-1980. Berechnungen einiger Wissenschaftler zeigen, dass sie im Jahr 2009 im Vergleich zu 1950-1980 um 1,5 °C steigen wird. Der Bericht, der unter der Schirmherrschaft der UN von der International Group on Climate Change erstellt wurde, argumentiert, dass die Temperatur auf der Erde bis 2100 über 2-4 Grad liegen wird. Das Ausmaß der Erwärmung in diesem relativ kurzen Zeitraum wird mit der Erwärmung auf der Erde nach der Eiszeit vergleichbar sein, was bedeutet, dass die Folgen für die Umwelt katastrophal sein können. Dies liegt zum einen an dem erwarteten Anstieg des Weltozeanspiegels durch Abschmelzen des Polareises, dem Rückgang der Gebirgsvergletscherung etc. Modellierung der Umweltfolgen eines Anstiegs des Meeresspiegels um nur 0,5 -2,0 m bis zum Ende des 21. Jahrhunderts, haben Wissenschaftler festgestellt, dass dies unweigerlich zu einer Störung des Klimagleichgewichts, Überschwemmungen der Küstenebenen in mehr als 30 Ländern, Verschlechterung des Permafrosts, Überschwemmung riesiger Gebiete und anderen nachteiligen Folgen führen wird.
   

   Eine Reihe von Wissenschaftlern sieht jedoch positive Umweltfolgen in der angeblichen globalen Erwärmung.
   

   Eine Erhöhung der CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre und die damit verbundene Erhöhung der Photosynthese sowie eine Erhöhung der Klimabefeuchtung können ihrer Meinung nach zu einer Steigerung der Produktivität beider natürlicher Phytozenosen (Wälder, Wiesen, Savannen , etc.) und Agrocenosen (Kulturpflanzen, Gärten, Weinberge, etc.).
   

   Auch bei der Frage nach dem Grad des Einflusses von Treibhausgasen auf die globale Klimaerwärmung herrscht keine Einigkeit. So wird im Bericht der Intergovernmental Group of Experts on Climate Change (1992) festgestellt, dass die beobachtete Erwärmung des Klimas um 0,3-0,6 im letzten Jahrhundert hauptsächlich auf die natürliche Variabilität einer Reihe von Klimafaktoren zurückzuführen sein könnte.
   

   Im Zusammenhang mit diesen Daten glaubt Akademiemitglied K. Ya. Kondratiev (1993), dass es keinen Grund gibt, sich einseitig für das Klischee der „Treibhaus“-Erwärmung zu begeistern und die Aufgabe der Verringerung der Treibhausgasemissionen als zentral für das Problem zu stellen Verhinderung unerwünschter Veränderungen des globalen Klimas.
   

   Seiner Meinung nach ist der wichtigste Faktor bei der anthropogenen Beeinflussung des globalen Klimas die Degradation der Biosphäre, und daher muss man sich zunächst um den Erhalt der Biosphäre als Hauptfaktor der globalen Umweltsicherheit kümmern . Der Mensch hat mit einer Leistung von etwa 10 TW das normale Funktionieren natürlicher Organismengemeinschaften auf 60 % der Landfläche zerstört oder stark gestört. Dadurch wurde dem biogenen Stoffkreislauf eine erhebliche Menge an Stoffen entzogen, die zuvor von den Biota zur Stabilisierung der Klimabedingungen aufgewendet wurden. Vor dem Hintergrund einer stetigen Reduzierung von Gebieten mit ungestörten Lebensgemeinschaften wird die degradierte Biosphäre, die ihre Aufnahmekapazität stark reduziert hat, zur wichtigsten Quelle für erhöhte Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in die Atmosphäre.
   

   Auf einer internationalen Konferenz in Toronto (Kanada) im Jahr 1985 wurde die weltweite Energieindustrie beauftragt, die industriellen CO2-Emissionen bis 2008 um 20 % zu reduzieren. Auf der UN-Konferenz in Kyoto (Japan) im Jahr 1997 unterzeichneten die Regierungen von 84 Ländern der Welt das Kyoto-Protokoll, wonach Länder nicht mehr vom Menschen verursachtes Kohlendioxid ausstoßen sollten, als sie 1990 ausgestoßen haben Wirkung kann nur erzielt werden, wenn diese Maßnahmen mit der globalen umweltpolitischen Ausrichtung - der größtmöglichen Erhaltung von Organismengemeinschaften, natürlichen Ökosystemen und der gesamten Biosphäre der Erde - kombiniert werden.
   

   Ozonabbau. Die Ozonschicht (Ozonosphäre) bedeckt den gesamten Globus und befindet sich in Höhen von 10 bis 50 km mit einer maximalen Ozonkonzentration in einer Höhe von 20-25 km. Die Sättigung der Atmosphäre mit Ozon ändert sich ständig in jedem Teil des Planeten und erreicht im Frühjahr in der Subpolarregion ein Maximum.
   

   Zum ersten Mal zog der Abbau der Ozonschicht 1985 die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich, als über der Antarktis ein Gebiet mit niedrigem (bis zu 50 %) Ozongehalt, das sogenannte „Ozonloch“, entdeckt wurde. Seitdem haben Messungen den weit verbreiteten Abbau der Ozonschicht auf fast dem gesamten Planeten bestätigt. Beispielsweise ist in Russland in den letzten 10 Jahren die Konzentration der Ozonschicht im Winter um 4-6 % und im Sommer um 3 % zurückgegangen.
   

   Derzeit wird der Abbau der Ozonschicht von allen als ernsthafte Bedrohung für die globale Umweltsicherheit angesehen. Eine Abnahme der Ozonkonzentration schwächt die Fähigkeit der Atmosphäre, alles Leben auf der Erde vor harter ultravioletter Strahlung (UV-Strahlung) zu schützen. Lebende Organismen sind sehr anfällig für ultraviolette Strahlung, da die Energie von nur einem Photon dieser Strahlen ausreicht, um die chemischen Bindungen in den meisten organischen Molekülen zu zerstören. Es ist daher kein Zufall, dass in Gebieten mit niedrigem Ozongehalt Sonnenbrände zahlreich sind, Hautkrebs häufiger vorkommt usw. 6 Millionen Menschen. Neben Hautkrankheiten können Augenkrankheiten (Grauer Star usw.), Unterdrückung des Immunsystems usw. auftreten.
   

   Es wurde auch festgestellt, dass Pflanzen unter dem Einfluss starker ultravioletter Strahlung allmählich ihre Fähigkeit zur Photosynthese verlieren und eine Störung der lebenswichtigen Aktivität von Plankton zu einer Unterbrechung der trophischen Ketten der Biota aquatischer Ökosysteme usw. führt.
   

   Die Wissenschaft hat noch nicht vollständig festgestellt, was die Hauptprozesse sind, die die Ozonschicht verletzen. Es wird sowohl eine natürliche als auch eine anthropogene Entstehung von „Ozonlöchern“ angenommen. Letzteres ist nach Ansicht der meisten Wissenschaftler wahrscheinlicher und mit einem erhöhten Gehalt an Fluorchlorkohlenwasserstoffen (Freonen) verbunden. Freone sind in der industriellen Produktion und im Alltag weit verbreitet (Kühlgeräte, Lösungsmittel, Sprühgeräte, Aerosolverpackungen usw.). Beim Aufsteigen in die Atmosphäre zersetzen sich Freone unter Freisetzung von Chloroxid, das sich nachteilig auf Ozonmoleküle auswirkt.
   

   Nach Angaben der internationalen Umweltorganisation Greenpeace sind die Hauptlieferanten von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (Freonen) die USA - 30,85%, Japan - 12,42; Großbritannien - 8,62 und Russland - 8,0 %. Die Vereinigten Staaten haben ein "Loch" in die Ozonschicht mit einer Fläche von 7 Millionen km2 gestanzt, Japan - 3 Millionen km2, was siebenmal größer ist als die Fläche Japans selbst. In jüngster Zeit wurden in den USA und in einer Reihe westlicher Länder Fabriken für die Produktion neuartiger Kältemittel (teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe) mit geringem Ozonabbaupotential errichtet.
   

   Gemäß dem Protokoll der Konferenz von Montreal (1987), das später in London (1991) und Kopenhagen (1992) überarbeitet wurde, war vorgesehen, die Emissionen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen bis 1998 um 50 % zu reduzieren. In Übereinstimmung mit dem Gesetz der Russischen Föderation "Über den Umweltschutz" (2002) wird der Schutz der Ozonschicht der Atmosphäre vor umweltgefährdenden Veränderungen sichergestellt, indem die Herstellung und Verwendung von Stoffen reguliert werden, die die Ozonschicht der Atmosphäre abbauen. beyogen auf internationale Verträge Russische Föderation und ihre Gesetzgebung. Auch in Zukunft muss das Problem des Schutzes des Menschen vor UV-Strahlung angegangen werden, da viele der Fluorchlorkohlenwasserstoffe mehrere hundert Jahre in der Atmosphäre verbleiben können. Eine Reihe von Wissenschaftlern beharren weiterhin auf dem natürlichen Ursprung des "Ozonlochs". Einige sehen die Gründe für ihr Auftreten in der natürlichen Variabilität der Ozonosphäre, der zyklischen Aktivität der Sonne, während andere diese Prozesse mit Rifting und Entgasung der Erde in Verbindung bringen.
   

   saurer Regen. Eines der wichtigsten Umweltprobleme im Zusammenhang mit der Oxidation der natürlichen Umwelt ist saurer Regen. Sie entstehen bei industriellen Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden in die Atmosphäre, die in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit Schwefel- und Salpetersäure bilden. Dadurch werden Regen und Schnee angesäuert (pH-Wert unter 5,6). In Bayern (BRD) regnete es im August 1981 mit der Formation von 80,
   

   Das Wasser offener Stauseen wird angesäuert. Die Fische sterben
   

   Die gesamten anthropogenen Emissionen der beiden Hauptluftschadstoffe – die Verursacher der Luftfeuchtigkeitsversauerung – SO 2 und NO 2 betragen jährlich mehr als 255 Millionen Tonnen (2004). Auf einem riesigen Territorium ist die natürliche Umwelt versauert, was sich sehr negativ auf den Zustand aller Ökosysteme auswirkt. Es zeigte sich, dass natürliche Ökosysteme schon bei einer geringeren Luftverschmutzung als für den Menschen gefährlich zerstört werden.
   

   Gefährlich sind in der Regel nicht die Säurefällungen selbst, sondern die unter ihrem Einfluss ablaufenden Prozesse. Unter Einwirkung saurer Niederschläge werden nicht nur lebenswichtige Nährstoffe für Pflanzen aus dem Boden ausgewaschen, sondern auch giftige Schwer- und Leichtmetalle - Blei, Cadmium, Aluminium usw. Anschließend werden sie selbst oder die entstehenden giftigen Verbindungen von Pflanzen und anderen aufgenommen Bodenorganismen, was zu sehr negativen Folgen führt. So ist beispielsweise eine Erhöhung des Aluminiumgehalts in angesäuertem Wasser auf nur 0,2 mg pro Liter für Fische tödlich. Die Entwicklung von Phytoplankton wird stark reduziert, da die Phosphate, die diesen Prozess aktivieren, mit Aluminium verbunden werden und weniger für die Absorption verfügbar sind. Aluminium reduziert auch das Holzwachstum. Noch ausgeprägter ist die Toxizität von Schwermetallen (Cadmium, Blei etc.).
   

   50 Millionen Hektar Wald in 25 europäischen Ländern sind von einem komplexen Gemisch aus Schadstoffen betroffen, darunter saurer Regen, Ozon, giftige Metalle usw. In Bayern sterben beispielsweise Nadelwälder in den Bergen. Es gab Fälle von Schäden an Nadel- und Laubwäldern in Karelien, Sibirien und anderen Regionen unseres Landes.
   

   Die Auswirkungen des sauren Regens verringern die Widerstandsfähigkeit der Wälder gegen Dürren, Krankheiten und natürliche Verschmutzung, was zu einer noch stärkeren Verschlechterung der Wälder als natürliche Ökosysteme führt.
   

   Ein markantes Beispiel für die negativen Auswirkungen saurer Niederschläge auf natürliche Ökosysteme ist die Versauerung von Seen. Besonders intensiv tritt sie in Kanada, Schweden, Norwegen und Südfinnland auf (Tabelle 4). Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass ein erheblicher Teil der Schwefelemissionen in Industrieländern wie den USA, Deutschland und Großbritannien auf deren Territorium fällt (Abb. 4). Die Seen sind in diesen Ländern am anfälligsten, da das Grundgestein, aus dem ihr Bett besteht, normalerweise aus Granitgneisen und Graniten besteht, die saure Niederschläge nicht neutralisieren können, im Gegensatz beispielsweise zu Kalksteinen, die ein Alkali bilden Umwelt und beugen einer Versauerung vor. Stark versäuert und viele Seen im Norden der USA.
   

   Tabelle 4 – Versauerung von Seen weltweit
   

   Das Land	Der Zustand der Seen
   Kanada	Mehr als 14.000 Seen sind stark versauert; Jeder siebte See im Osten des Landes erlitt biologische Schäden
   Norwegen	In Gewässern mit einer Gesamtfläche von 13.000 km2 wurden Fische zerstört und weitere 20.000 km2 waren betroffen
   Schweden	In 14.000 Seen wurden die säureempfindlichsten Arten zerstört; 2200 Seen sind praktisch leblos
   Finnland	8 % der Seen sind nicht in der Lage, Säure zu neutralisieren. Die am stärksten versäuerten Seen im südlichen Teil des Landes
   Vereinigte Staaten von Amerika	Es gibt etwa 1.000 übersäuerte Seen im Land und 3.000 fast übersäuerte Seen (Daten des Umweltschutzfonds). EPA-Studien aus dem Jahr 1984 zeigten, dass 522 Seen stark sauer sind und 964 kurz davor stehen.

   Die Versauerung von Seen ist nicht nur für die Populationen verschiedener Fischarten (u. a. Lachs, Felchen usw.) gefährlich, sondern führt oft zum allmählichen Absterben von Plankton, zahlreichen Algenarten und anderen Bewohnern, die Seen werden praktisch leblos.
   

   In unserem Land erreicht das Gebiet mit erheblicher Versauerung durch saure Niederschläge mehrere zehn Millionen Hektar. Es wurden auch besondere Fälle der Versauerung von Seen festgestellt (Karelien usw.). Entlang der Westgrenze (grenzüberschreitender Transport von Schwefel und anderen Schadstoffen) und auf dem Territorium einer Reihe großer Industrieregionen sowie bruchstückhaft wird eine erhöhte Versauerung der Niederschläge beobachtet Woronzow A. P. Rationelles Naturmanagement. Lernprogramm. -M.: Autoren- und Verlegerverband „TANDEM“. EKMOS-Verlag, 2000. - 498 S. Merkmale des Unternehmens als Quelle der Luftverschmutzung WICHTIGSTE ARTEN DER ANTHROPOGENEN AUSWIRKUNGEN AUF DIE BIOSPHÄRE DAS PROBLEM DER ENERGIEUNTERSTÜTZUNG FÜR DIE NACHHALTIGE ENTWICKLUNG DER MENSCHHEIT UND PERSPEKTIVEN FÜR DIE KERNENERGIE

   2014-06-13