Di bawah udara atmosfer memahami komponen penting lingkungan, yang merupakan campuran alami gas atmosfer dan terletak di luar tempat tinggal, industri, dan tempat lain (Undang-undang Federasi Rusia "Tentang Perlindungan Udara Atmosfer" tertanggal 02.04.99). Ketebalan cangkang udara yang mengelilingi dunia tidak kurang dari seribu kilometer - hampir seperempat jari-jari bumi. Udara sangat penting bagi semua kehidupan di bumi. Seseorang setiap hari mengkonsumsi 12-15 kg udara, menghirup setiap menit dari 5 hingga 100 liter, yang secara signifikan melebihi kebutuhan harian rata-rata untuk makanan dan air. Atmosfer menentukan cahaya dan mengatur rezim termal Bumi, berkontribusi pada redistribusi panas di dunia. Selubung gas melindungi Bumi dari pendinginan dan pemanasan yang berlebihan, menyelamatkan semua yang hidup di Bumi dari sinar ultraviolet, sinar-X, dan sinar kosmik yang merusak. Atmosfer melindungi kita dari meteorit. Atmosfer berfungsi sebagai penghantar bunyi. Konsumen utama udara di alam adalah flora dan fauna Bumi.

Di bawah kualitas udara ambien memahami totalitas sifat atmosfer yang menentukan tingkat dampak faktor fisik, kimia dan biologis pada manusia, flora dan fauna, serta pada bahan, struktur, dan lingkungan secara keseluruhan.

Di bawah polusi udara memahami setiap perubahan komposisi dan sifat-sifatnya yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan hewan, kondisi tumbuhan dan ekosistem.

Polutan- campuran di udara atmosfer yang, pada konsentrasi tertentu, memiliki efek buruk pada kesehatan manusia, tumbuhan dan hewan, komponen lain dari lingkungan alam atau merusak objek material.

Pencemaran udara dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik).

Polusi udara alami disebabkan oleh proses alam. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, erosi angin, pembungaan massal tanaman, asap dari kebakaran hutan dan padang rumput.

Polusi antropogenik terkait dengan pelepasan polutan dari aktivitas manusia. Dalam hal skala, itu secara signifikan melebihi polusi udara alami dan dapat lokal, ditandai dengan peningkatan kandungan polutan di area kecil (kota, kabupaten, dll.), daerah ketika area besar di planet ini terpengaruh, dan global adalah perubahan di seluruh atmosfer.

Menurut keadaan agregasi, emisi zat berbahaya ke atmosfer diklasifikasikan menjadi: 1) gas (sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, hidrokarbon); 2) cairan (asam, alkali, larutan garam); 3) padat (zat karsinogenik, timbal dan senyawanya, debu organik dan anorganik, jelaga, zat tar).

Polutan antropogenik (polutan) utama dari udara atmosfer, yang menyumbang sekitar 98% dari total emisi zat berbahaya, adalah sulfur dioksida (SO 2), nitrogen dioksida (NO 2), karbon monoksida (CO) dan partikel. Konsentrasi polutan inilah yang paling sering melebihi tingkat yang diizinkan di banyak kota di Rusia. Total emisi dunia dari polutan utama ke atmosfer pada tahun 1990 berjumlah 401 juta ton, di Rusia pada tahun 1991 - 26,2 juta ton. Tetapi selain mereka, lebih dari 70 jenis zat berbahaya diamati di atmosfer kota dan kota, termasuk timbal, merkuri, kadmium, dan logam berat lainnya (sumber emisi: mobil, pabrik peleburan); hidrokarbon, di antaranya yang paling berbahaya adalah benz (a) pyrene, yang memiliki efek karsinogenik (gas buang, tungku boiler, dll.), aldehida (formaldehida), hidrogen sulfida, pelarut beracun yang mudah menguap (bensin, alkohol, eter). Saat ini, jutaan orang terpapar faktor karsinogenik dari udara atmosfer.

Polusi udara paling berbahaya - radioaktif, terutama karena isotop radioaktif berumur panjang yang didistribusikan secara global - produk uji senjata nuklir yang dilakukan dan dari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir selama operasinya. Tempat khusus ditempati oleh pelepasan zat radioaktif sebagai akibat dari kecelakaan blok keempat di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tahun 1986. Pelepasan totalnya ke atmosfer berjumlah 77 kg (740 g di antaranya terbentuk selama atom ledakan di Hiroshima).

Saat ini, sumber utama polusi udara atmosfer di Rusia adalah industri berikut: teknik tenaga termal (pembangkit listrik termal dan nuklir, rumah boiler industri dan kota), transportasi motor, perusahaan metalurgi besi dan non-ferro, produksi minyak dan petrokimia, teknik mesin, produksi bahan bangunan.

Polusi udara mempengaruhi kesehatan manusia dan lingkungan alam dengan berbagai cara - dari ancaman langsung dan langsung hingga penghancuran perlahan dan bertahap berbagai sistem pendukung kehidupan tubuh. Dalam banyak kasus, polusi udara mengganggu komponen ekosistem sedemikian rupa sehingga proses pengaturan tidak dapat mengembalikannya ke keadaan semula, dan akibatnya, mekanisme homeostatis tidak berfungsi.

Dampak fisiologis pada tubuh manusia dari polutan utama penuh dengan konsekuensi paling serius. Jadi, belerang dioksida, bergabung dengan uap air, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Debu yang mengandung silikon dioksida (SiO2) menyebabkan penyakit paru-paru parah yang disebut silikosis. Nitrogen oksida mengiritasi dan menimbulkan korosi pada selaput lendir mata dan paru-paru, dan terlibat dalam pembentukan kabut beracun. Jika mereka terkandung di udara bersama dengan sulfur dioksida, maka efek sinergis terjadi, mis. peningkatan toksisitas dari seluruh campuran gas.

Efek karbon monoksida (karbon monoksida) pada tubuh manusia diketahui secara luas: dalam kasus keracunan, hasil yang fatal mungkin terjadi. Karena konsentrasi karbon monoksida yang rendah di udara atmosfer, itu tidak menyebabkan keracunan massal, meskipun berbahaya bagi mereka yang menderita penyakit kardiovaskular.

Konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan, yang dapat mempengaruhi interval waktu yang sangat lama, terkait dengan emisi yang tidak signifikan dari zat-zat seperti timbal, benzo (a) pyrene, fosfor, kadmium, arsenik, kobalt. Mereka menghambat sistem hematopoietik, menyebabkan kanker, mengurangi daya tahan tubuh terhadap infeksi.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil sangat serius dan memiliki jangkauan tindakan terluas: dari batuk hingga kematian. Akibat yang parah pada tubuh makhluk hidup disebabkan oleh campuran racun dari asap, kabut dan debu – kabut asap.

Emisi polutan antropogenik dalam konsentrasi tinggi dan dalam waktu lama menyebabkan kerugian besar tidak hanya bagi manusia, tetapi juga bagi biota lainnya. Ada kasus keracunan massal hewan liar, terutama burung dan serangga, ketika polutan berbahaya dipancarkan dalam konsentrasi tinggi.

Emisi zat berbahaya bertindak baik secara langsung pada bagian hijau tanaman, menembus stomata ke jaringan, menghancurkan klorofil dan struktur sel, dan melalui tanah - pada sistem akar. Sulfur dioksida sangat berbahaya bagi tanaman, di bawah pengaruh fotosintesis berhenti dan banyak pohon mati, terutama tumbuhan runjung.

Masalah lingkungan global yang terkait dengan pencemaran atmosfer adalah "efek rumah kaca", pembentukan "lubang ozon" dan jatuhnya "hujan asam".

Sejak paruh kedua abad ke-19, peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata telah diamati, yang dikaitkan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida, metana, freon, ozon, nitrogen oksida. Gas rumah kaca memblokir radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi, dan atmosfer yang jenuh dengannya bertindak seperti atap rumah kaca. Itu, melewati sebagian besar radiasi matahari, hampir tidak membiarkan panas yang dipancarkan oleh Bumi keluar.

“Efek rumah kaca” merupakan penyebab meningkatnya suhu rata-rata udara global di dekat permukaan bumi. Jadi, pada tahun 1988, suhu tahunan rata-rata 0,4°C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980, dan pada tahun 2005, para ilmuwan memperkirakan kenaikannya sebesar 1,3°C. Laporan Panel Internasional PBB tentang Perubahan Iklim menyatakan bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan meningkat 2-4 0,4°C. Skala pemanasan dalam periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah Zaman Es, dan konsekuensi lingkungan bisa menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini adalah peningkatan level Samudra Dunia karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung. Kenaikan permukaan laut hanya 0,5-2,0 meter pada akhir abad ke-21 akan menyebabkan pelanggaran keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, dan membanjiri wilayah yang luas.

Pada Konferensi Internasional di Toronto (Kanada) tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi emisi karbon industri ke atmosfer pada tahun 2005 sebesar 20%. Pada konferensi PBB di Kyoto (Jepang) pada tahun 1997, penghalang emisi gas rumah kaca yang telah ditetapkan sebelumnya telah dikonfirmasi. Tetapi jelas bahwa efek lingkungan yang nyata hanya dapat diperoleh dengan menggabungkan langkah-langkah ini dengan arah kebijakan lingkungan global, yang intinya adalah pelestarian komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi secara maksimal.

"lubang ozon"- ini adalah ruang signifikan di lapisan ozon atmosfer pada ketinggian 20-25 km dengan kandungan ozon yang berkurang secara signifikan (hingga 50% atau lebih). Penipisan lapisan ozon diakui oleh semua orang sebagai ancaman serius bagi keamanan lingkungan global. Ini melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan dari radiasi ultraviolet yang keras, energi satu foton yang cukup untuk menghancurkan sebagian besar molekul organik. Oleh karena itu, di daerah dengan kandungan ozon rendah, sengatan matahari sangat banyak, dan jumlah kasus kanker kulit meningkat.

Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir ini mungkin karena meningkatnya kandungan klorofluorokarbon (freon) di atmosfer. Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol). Di atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon. Menurut organisasi lingkungan internasional Greenpeace, pemasok utama klorofluorokarbon (freon) adalah Amerika Serikat (30,85%), Jepang (12,42%), Inggris Raya (8,62%) dan Rusia (8,0%). Baru-baru ini, pabrik-pabrik telah dibangun di AS dan di sejumlah negara Barat untuk produksi jenis refrigeran baru (hidroklorofluorokarbon) dengan potensi penipisan ozon yang rendah.

Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami "lubang ozon". Alasan kemunculannya terkait dengan variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklik Matahari, rifting dan degassing Bumi, mis. dengan terobosan gas dalam (hidrogen, metana, nitrogen) melalui celah patahan kerak bumi.

"Hujan asam" terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat encer. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Pengasaman lingkungan alam secara negatif mempengaruhi keadaan ekosistem. Di bawah pengaruh presipitasi asam, tidak hanya nutrisi yang tercuci dari tanah, tetapi juga logam beracun: timbal, kadmium, aluminium. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracunnya diserap oleh tanaman dan organisme tanah, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif. Dampak hujan asam mengurangi ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, polusi alam, yang mengarah pada degradasinya sebagai ekosistem alami. Ada kasus kerusakan pada hutan konifer dan gugur di Karelia, Siberia, dan wilayah lain di negara kita. Contoh dampak negatif hujan asam terhadap ekosistem alam adalah pengasaman danau. Ini sangat intens di Kanada, Swedia, Norwegia dan Finlandia. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar emisi belerang di AS, Jerman, dan Inggris jatuh di wilayah mereka.

Perlindungan udara atmosfer adalah masalah utama dalam perbaikan lingkungan alam.

Standar higienis untuk kualitas udara ambien- kriteria kualitas udara atmosfer, yang mencerminkan kandungan maksimum polutan yang diizinkan di udara atmosfer, di mana tidak ada efek berbahaya pada kesehatan manusia.

Standar lingkungan untuk kualitas udara atmosfer- kriteria kualitas udara atmosfer, yang mencerminkan kandungan maksimum polutan yang diizinkan di udara atmosfer, di mana tidak ada efek berbahaya terhadap lingkungan.

Beban (kritis) maksimum yang diijinkan- indikator dampak satu atau lebih polutan terhadap lingkungan, yang kelebihannya dapat menyebabkan efek berbahaya padanya.

Zat berbahaya (pencemar)- zat kimia atau biologis (atau campurannya) yang terkandung di udara atmosfer, yang, dalam konsentrasi tertentu, memiliki efek berbahaya pada kesehatan manusia dan lingkungan alam.

Standar kualitas udara menentukan batas yang diizinkan untuk kandungan zat berbahaya di:

area produksi, dirancang untuk mengakomodasi perusahaan industri, pabrik percontohan lembaga penelitian, dll .;

daerah perumahan, dirancang untuk mengakomodasi stok perumahan, bangunan dan struktur publik, pemukiman.

Dalam GOST 17.2.1.03-84. "Perlindungan Alam. Suasana. Istilah dan definisi pengendalian polusi” menyajikan istilah dan definisi utama yang terkait dengan indikator polusi atmosfer, program pemantauan, dan perilaku pengotor di udara atmosfer.

Untuk udara atmosfer, dua standar MPC ditetapkan - satu kali dan rata-rata setiap hari.

Konsentrasi maksimum zat berbahaya yang diperbolehkan- ini adalah konsentrasi maksimum satu kali, yang seharusnya tidak menyebabkan reaksi refleks pada tubuh manusia (bau, perubahan sensitivitas cahaya mata, dll.) di udara daerah berpenduduk saat menghirup udara selama 20-30 menit.

konsep p konsentrasi maksimum zat berbahaya yang diperbolehkan digunakan dalam menetapkan standar ilmiah dan teknis untuk emisi polutan maksimum yang diizinkan. Sebagai hasil dari dispersi kotoran di udara dalam kondisi meteorologi yang merugikan di perbatasan zona perlindungan sanitasi perusahaan, konsentrasi zat berbahaya setiap saat tidak boleh melebihi batas maksimum yang diizinkan.

Konsentrasi maksimum zat berbahaya yang diperbolehkan adalah rata-rata setiap hari - ini adalah konsentrasi yang seharusnya tidak memiliki efek berbahaya langsung atau tidak langsung pada seseorang untuk waktu yang lama (tahun) tanpa batas. Dengan demikian, konsentrasi ini dihitung untuk semua kelompok populasi untuk periode paparan yang tidak terbatas dan, oleh karena itu, merupakan standar sanitasi dan higienis yang paling ketat yang menetapkan konsentrasi zat berbahaya di udara. Ini adalah nilai rata-rata konsentrasi maksimum harian yang diizinkan dari zat berbahaya yang dapat bertindak sebagai "standar" untuk menilai kesejahteraan lingkungan udara di daerah perumahan.

Konsentrasi maksimum zat berbahaya yang diizinkan di udara area kerja adalah konsentrasi yang, selama sehari-hari (kecuali akhir pekan) bekerja selama 8 jam, atau untuk durasi lain, tetapi tidak lebih dari 41 jam per minggu, selama seluruh pengalaman kerja. tidak boleh menyebabkan penyakit atau penyimpangan dalam keadaan kesehatan, terdeteksi oleh metode penelitian modern, dalam proses kerja atau dalam kehidupan jangka panjang dari generasi sekarang dan selanjutnya. Area kerja harus dianggap sebagai ruangan setinggi 2 meter di atas permukaan lantai atau area di mana terdapat tempat tinggal pekerja tetap atau sementara.

Sebagai berikut dari definisi, konsentrasi maksimum yang diizinkan dari area kerja adalah standar yang membatasi dampak zat berbahaya pada bagian pekerja dewasa dari populasi selama periode waktu yang ditetapkan oleh undang-undang ketenagakerjaan. Sama sekali tidak dapat diterima untuk membandingkan tingkat polusi di area perumahan dengan konsentrasi maksimum yang diizinkan di area kerja, dan juga berbicara tentang konsentrasi maksimum yang diizinkan di udara secara umum, tanpa menentukan standar mana yang sedang dibahas.

Tingkat radiasi yang diizinkan dan dampak fisik lainnya terhadap lingkungan- ini adalah tingkat yang tidak membahayakan kesehatan manusia, kondisi hewan, tumbuhan, dana genetiknya. Tingkat paparan radiasi yang diizinkan ditentukan berdasarkan standar keselamatan radiasi. Tingkat paparan kebisingan, getaran, dan medan magnet yang diizinkan juga telah ditetapkan.

Saat ini, sejumlah indikator kompleks polusi atmosfer (bersama-sama oleh beberapa polutan) telah diusulkan. Dokumentasi metodologis yang paling umum dan direkomendasikan dari Komite Negara untuk Ekologi adalah indeks polusi udara terintegrasi. Ini dihitung sebagai jumlah konsentrasi rata-rata berbagai zat yang dinormalisasi ke konsentrasi maksimum harian rata-rata yang diizinkan dan dikurangi menjadi konsentrasi sulfur dioksida.

Pelepasan atau pelepasan maksimum yang diizinkan- ini adalah jumlah maksimum polutan yang per unit waktu diperbolehkan untuk dipancarkan oleh perusahaan tertentu ke atmosfer atau dibuang ke reservoir, tanpa menyebabkannya melebihi konsentrasi polutan maksimum yang diizinkan dan konsekuensi lingkungan yang merugikan.

Emisi maksimum yang diizinkan ditetapkan untuk setiap sumber polusi udara dan untuk setiap pengotor yang dipancarkan oleh sumber ini sedemikian rupa sehingga emisi zat berbahaya dari sumber ini dan dari kombinasi sumber kota atau pemukiman lain, dengan mempertimbangkan prospek untuk pengembangan perusahaan industri dan dispersi zat berbahaya di atmosfer, jangan membuat konsentrasi permukaan melebihi konsentrasi maksimum satu kali maksimum yang diizinkan.

Nilai utama dari emisi maksimum yang diizinkan - maksimum satu kali - ditetapkan dalam kondisi beban penuh peralatan proses dan pembersihan gas dan operasi normalnya dan tidak boleh dilampaui dalam jangka waktu 20 menit.

Seiring dengan nilai maksimum satu kali (kontrol) dari emisi maksimum yang diizinkan, nilai tahunan emisi maksimum yang diizinkan yang diperoleh darinya ditetapkan untuk sumber individu dan perusahaan secara keseluruhan, dengan mempertimbangkan ketidakrataan sementara emisi, termasuk karena perbaikan terjadwal dari proses dan peralatan pembersihan gas.

Jika nilai emisi maksimum yang diizinkan karena alasan obyektif tidak dapat dicapai, untuk perusahaan semacam itu, emisi yang disepakati sementara zat berbahaya dan memperkenalkan pengurangan bertahap emisi zat berbahaya ke nilai yang memastikan kepatuhan dengan emisi maksimum yang diizinkan.

Pemantauan lingkungan publik dapat memecahkan masalah penilaian kepatuhan kegiatan perusahaan dengan nilai emisi maksimum yang diizinkan atau emisi yang disepakati sementara dengan menentukan konsentrasi polutan di lapisan udara permukaan (misalnya, di perbatasan zona perlindungan sanitasi) .

Untuk membandingkan data pencemaran udara oleh beberapa zat di berbagai kota atau kabupaten kota indeks kompleks polusi udara harus dihitung untuk jumlah (n) pengotor yang sama. Saat menyusun daftar tahunan kota dengan tingkat polusi udara tertinggi, untuk menghitung indeks kompleks Yn, nilai indeks unit Yi dari lima zat yang nilai ini tertinggi digunakan.

Pergerakan polutan di atmosfer "tidak menghormati batas negara", mis. lintas batas. Pencemaran lintas batas adalah pencemaran yang dipindahkan dari wilayah suatu negara ke wilayah negara lain.

Untuk melindungi atmosfer dari dampak negatif antropogenik berupa pencemaran zat berbahaya, dilakukan tindakan sebagai berikut:

Ekologisasi proses teknologi;

Pemurnian emisi gas dari kotoran berbahaya;

Disipasi emisi gas di atmosfer;

Pengaturan zona perlindungan sanitasi, solusi arsitektur dan perencanaan.

Tindakan paling radikal untuk melindungi cekungan udara dari polusi adalah penghijauan proses teknologi dan, pertama-tama, penciptaan siklus teknologi tertutup, teknologi bebas limbah dan limbah rendah yang mengecualikan polutan berbahaya memasuki atmosfer, khususnya, penciptaan proses teknologi berkelanjutan, pemurnian awal bahan bakar atau penggantian jenisnya yang lebih ramah lingkungan, penggunaan penghilangan debu hidro, transfer ke penggerak listrik berbagai unit, resirkulasi gas.

Di bawah teknologi tanpa limbah memahami prinsip organisasi produksi seperti itu, di mana siklus "bahan baku utama - produksi - konsumsi - bahan baku sekunder" dibangun dengan penggunaan rasional semua komponen bahan baku, semua jenis energi dan tanpa melanggar keseimbangan ekologis.

Saat ini, tugas prioritas adalah memerangi polusi udara oleh gas buang kendaraan. Saat ini, ada pencarian aktif untuk bahan bakar yang "lebih bersih" daripada bensin. Pengembangan terus dilakukan untuk menggantikan mesin karburator dengan tipe yang lebih ramah lingkungan, dan model percobaan mobil bertenaga listrik telah dibuat. Tingkat penghijauan proses teknologi saat ini masih belum cukup untuk sepenuhnya mencegah emisi gas ke atmosfer. Oleh karena itu, berbagai metode pembersihan gas buang dari aerosol (debu) dan gas beracun serta pengotor uap banyak digunakan. Untuk membersihkan emisi dari aerosol, berbagai jenis perangkat digunakan tergantung pada tingkat kandungan debu di udara, ukuran partikel padat dan tingkat pemurnian yang diperlukan: pengumpul debu kering (siklon, ruang pengendapan debu), pengumpul debu basah ( scrubber), filter, presipitator elektrostatik, katalitik, penyerapan dan metode lain untuk pemurnian gas dari gas beracun dan pengotor uap.

Dispersi gas pengotor di atmosfer- ini adalah pengurangan konsentrasi berbahaya mereka ke tingkat konsentrasi maksimum yang diizinkan yang sesuai dengan menyebarkan emisi debu dan gas dengan bantuan cerobong asap yang tinggi. Semakin tinggi pipa, semakin besar efek hamburannya. Namun, seperti yang ditunjukkan oleh A. Gore (1993): “Penggunaan cerobong asap yang tinggi, sambil membantu mengurangi polusi asap lokal, pada saat yang sama memperburuk masalah regional hujan asam.”

Zona perlindungan sanitasi- ini adalah jalur yang memisahkan sumber polusi industri dari bangunan tempat tinggal atau umum untuk melindungi penduduk dari pengaruh faktor produksi yang berbahaya. Lebar zona ini adalah dari 50 hingga 1000 m dan tergantung pada kelas produksi, tingkat bahaya dan jumlah zat yang dilepaskan ke atmosfer. Perlu dicatat bahwa warga negara yang tempat tinggalnya berada di dalam zona perlindungan sanitasi, yang melindungi hak konstitusional mereka atas lingkungan yang menguntungkan, dapat menuntut penghentian kegiatan perusahaan yang berbahaya bagi lingkungan, atau relokasi atas biaya perusahaan di luar perlindungan sanitasi. daerah.

Langkah-langkah arsitektur dan perencanaan termasuk penempatan timbal balik yang benar dari sumber emisi dan daerah berpenduduk, dengan mempertimbangkan arah angin, pilihan tempat yang datar dan tinggi untuk pembangunan perusahaan industri, yang tertiup angin dengan baik.

Undang-undang Federasi Rusia "Tentang Perlindungan Lingkungan" (2002) berisi artikel terpisah (Pasal 54) yang membahas masalah perlindungan lapisan ozon, yang menunjukkan pentingnya luar biasa. Undang-undang mengatur serangkaian tindakan berikut untuk melindungi lapisan ozon:

Organisasi pengamatan perubahan lapisan ozon di bawah pengaruh kegiatan ekonomi dan proses lainnya;

Kepatuhan terhadap standar emisi yang diizinkan dari zat yang mempengaruhi keadaan lapisan ozon;

Peraturan produksi dan penggunaan bahan kimia yang menipiskan lapisan ozon di atmosfer.

Jadi, masalah dampak manusia terhadap atmosfer menjadi fokus perhatian para ahli ekologi di seluruh dunia, karena masalah lingkungan global terbesar di zaman kita - "efek rumah kaca", pelanggaran lapisan ozon, hujan asam, terkait tepatnya dengan polusi antropogenik atmosfer. Untuk menilai dan memprediksi dampak faktor antropogenik pada keadaan lingkungan alami Federasi Rusia, the sistem pemantauan latar belakang beroperasi dalam Global Atmosphere Watch dan Global Background Monitoring Network.

Isu dampak manusia terhadap atmosfer menjadi pusat perhatian para ahli ekologi di seluruh dunia, karena. masalah lingkungan terbesar di zaman kita ("efek rumah kaca", penipisan ozon, curah hujan asam) dikaitkan dengan polusi antropogenik atmosfer.

Udara atmosfer juga melakukan fungsi perlindungan yang paling kompleks, mengisolasi Bumi dari luar angkasa dan melindunginya dari radiasi kosmik yang keras. Di atmosfer terjadi proses meteorologi global yang membentuk iklim dan cuaca, massa meteorit tetap hidup (terbakar habis).

Namun, dalam kondisi modern, kemampuan sistem alami untuk membersihkan diri secara signifikan dirusak oleh peningkatan beban antropogenik. Akibatnya, udara tidak lagi sepenuhnya memenuhi fungsi ekologis pelindung, pengatur suhu, dan pendukung kehidupan.

Pencemaran udara atmosfer harus dipahami sebagai setiap perubahan komposisi dan sifatnya yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan hewan, kondisi tumbuhan dan ekosistem secara keseluruhan. Pencemaran atmosfer dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik).

Pencemaran alam disebabkan oleh proses alam. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, pelapukan batuan, erosi angin, asap dari kebakaran hutan dan padang rumput, dll.

Pencemaran antropogenik dikaitkan dengan pelepasan berbagai bahan pencemar (polutan) dalam proses aktivitas manusia. Ini melampaui skala alami.

Tergantung pada skala, ada:

lokal (peningkatan kandungan polutan di area kecil: kota, kawasan industri, zona pertanian);

regional (area signifikan terlibat dalam lingkup dampak negatif, tetapi tidak seluruh planet);

global (perubahan keadaan atmosfer secara keseluruhan).

Menurut keadaan agregasi, emisi polutan ke atmosfer diklasifikasikan sebagai berikut:

gas (SO2, NOx, CO, hidrokarbon, dll.);

cair (asam, alkali, larutan garam, dll.);

padat (debu organik dan anorganik, timbal dan senyawanya, jelaga, zat resin, dll.).

Polutan (polutan) utama udara atmosfer, yang terbentuk dalam proses industri atau aktivitas manusia lainnya, adalah sulfur dioksida (SO2), karbon monoksida (CO) dan partikulat. Mereka menyumbang sekitar 98% dari total emisi polutan.

Selain polutan utama ini, banyak polutan lain yang sangat berbahaya masuk ke atmosfer: timbal, merkuri, kadmium, dan logam berat lainnya (HM) (sumber emisi: mobil, pabrik peleburan, dll.); hidrokarbon (CnH m), di antaranya yang paling berbahaya adalah benzo (a) pyrene, yang memiliki efek karsinogenik (gas buang, tungku boiler, dll.); aldehida dan, pertama-tama, formaldehida; hidrogen sulfida, pelarut beracun yang mudah menguap (bensin, alkohol, eter), dll.

Polusi atmosfer yang paling berbahaya adalah radioaktif. Saat ini, ini terutama disebabkan oleh isotop radioaktif berumur panjang yang didistribusikan secara global - produk dari uji coba senjata nuklir yang dilakukan di atmosfer dan bawah tanah. Lapisan permukaan atmosfer juga tercemar oleh emisi zat radioaktif ke atmosfer dari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir selama operasi normalnya dan sumber lainnya.

Industri berikut adalah kontributor utama polusi udara:

rekayasa tenaga termal (pembangkit listrik tenaga air dan pembangkit listrik tenaga nuklir, rumah boiler industri dan kota);

perusahaan metalurgi besi,

perusahaan pertambangan batubara dan kimia batubara,

kendaraan (yang disebut sumber polusi bergerak),

perusahaan metalurgi non-ferrous,

produksi bahan bangunan.

Polusi udara mempengaruhi kesehatan manusia dan lingkungan alam dalam berbagai cara - dari ancaman langsung dan langsung (kabut asap, karbon monoksida, dll.) hingga penghancuran sistem pendukung kehidupan tubuh secara perlahan dan bertahap.

Dampak fisiologis pada tubuh manusia dari polutan utama (polutan) penuh dengan konsekuensi paling serius. Jadi, sulfur dioksida, bergabung dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Sulfur dioksida sangat berbahaya ketika diendapkan pada partikel debu dan dalam bentuk ini menembus jauh ke dalam saluran pernapasan. Debu yang mengandung silikon dioksida (SiO2) menyebabkan penyakit paru-paru parah yang disebut silikosis.

Nitrogen oksida mengiritasi, dan dalam kasus yang parah merusak selaput lendir (mata, paru-paru), berpartisipasi dalam pembentukan kabut beracun, dll .; mereka sangat berbahaya di udara bersama dengan sulfur dioksida dan senyawa beracun lainnya (ada efek sinergis, yaitu meningkatkan toksisitas seluruh campuran gas).

Efek karbon monoksida (karbon monoksida, CO) pada tubuh manusia diketahui secara luas: pada keracunan akut, kelemahan umum, pusing, mual, kantuk, kehilangan kesadaran muncul, kematian mungkin terjadi (bahkan tiga hingga tujuh hari setelah keracunan).

Di antara partikel tersuspensi (debu), partikel paling berbahaya berukuran kurang dari 5 mikron, yang dapat menembus ke kelenjar getah bening, berlama-lama di alveoli paru-paru, dan menyumbat selaput lendir.

Konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan dapat disertai dengan emisi kecil seperti yang mengandung timbal, benzo(a)pyrene, fosfor, kadmium, arsenik, kobalt, dll. Polutan ini menekan sistem hematopoietik, menyebabkan penyakit onkologis, mengurangi kekebalan, dll. Debu yang mengandung senyawa timbal dan merkuri memiliki sifat mutagenik dan menyebabkan perubahan genetik pada sel-sel tubuh.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil memiliki jangkauan aksi terluas: Dari batuk hingga kematian.

Emisi polutan antropogenik juga menyebabkan kerusakan besar pada tanaman, hewan, dan ekosistem planet ini secara keseluruhan. Kasus keracunan massal hewan liar, burung, dan serangga dijelaskan sebagai akibat dari emisi polutan berbahaya konsentrasi tinggi (terutama tembakan).

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi atmosfer global meliputi:

1) kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

2) pelanggaran lapisan ozon;

3) hujan asam.

Kemungkinan pemanasan iklim ("efek rumah kaca") dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad terakhir. Sebagian besar ilmuwan mengaitkannya dengan akumulasi di atmosfer yang disebut. gas rumah kaca - karbon dioksida, metana, klorofluorokarbon (freon), ozon, nitrogen oksida, dll. Gas rumah kaca mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi, mis. atmosfer jenuh dengan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca: memungkinkan sebagian besar radiasi matahari, di sisi lain, hampir tidak mengeluarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi.

Menurut pendapat lain, faktor terpenting dalam dampak antropogenik terhadap iklim global adalah degradasi atmosfer, yaitu. pelanggaran komposisi dan kondisi ekosistem karena pelanggaran keseimbangan ekologi. Manusia, dengan menggunakan kekuatan sekitar 10 TW, menghancurkan atau sangat mengganggu fungsi normal komunitas alami organisme di 60% lahan. Akibatnya, sejumlah besar dari mereka dikeluarkan dari siklus biogenik zat, yang sebelumnya dihabiskan oleh biota untuk menstabilkan kondisi iklim.

Pelanggaran lapisan ozon - penurunan konsentrasi ozon pada ketinggian dari 10 hingga 50 km (dengan maksimum pada ketinggian 20 - 25 km), di beberapa tempat hingga 50% (yang disebut "lubang ozon"). Penurunan konsentrasi ozon mengurangi kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di bumi dari radiasi ultraviolet yang keras. Dalam tubuh manusia, paparan ultraviolet yang berlebihan menyebabkan luka bakar, kanker kulit, penyakit mata, penekanan kekebalan, dll. Tanaman di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat secara bertahap kehilangan kemampuan mereka untuk fotosintesis, dan gangguan aktivitas vital plankton menyebabkan putusnya rantai trofik biota ekosistem perairan, dll.

Hujan asam disebabkan oleh kombinasi kelembaban atmosfer dengan emisi gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer untuk membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, presipitasi diasamkan (pH di bawah 5,6). Total emisi global dari dua polutan udara utama yang menyebabkan pengasaman curah hujan berjumlah lebih dari 255 juta ton per tahun untuk seseorang.

Sebagai aturan, bahayanya bukanlah presipitasi asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya: tidak hanya nutrisi yang diperlukan untuk tanaman, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. tercuci dari tanah Selanjutnya, mereka sendiri atau dibentuk oleh mereka, senyawa beracun diasimilasi oleh tanaman atau organisme tanah lainnya, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif. Lima puluh juta hektar hutan di 25 negara Eropa dipengaruhi oleh campuran polutan yang kompleks (logam beracun, ozon), hujan asam. Contoh mencolok dari aksi hujan asam adalah pengasaman danau, yang terutama terjadi di Kanada, Swedia, Norwegia, dan Finlandia selatan. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar emisi dari negara-negara industri seperti Amerika Serikat, Jerman dan Inggris jatuh di wilayah mereka.

Polusi udara atmosfer dengan berbagai zat berbahaya menyebabkan terjadinya penyakit pada organ manusia dan, di atas segalanya, organ pernapasan.

Atmosfer selalu mengandung sejumlah kotoran yang berasal dari sumber alami dan antropogenik. Kotoran yang dikeluarkan oleh sumber alam meliputi: debu (vegetatif, vulkanik, asal kosmik; timbul dari erosi tanah, partikel garam laut), asap, gas dari kebakaran hutan dan stepa, dan asal vulkanik. Sumber polusi alami didistribusikan, misalnya, debu kosmik yang jatuh, atau jangka pendek, spontan, misalnya, kebakaran hutan dan padang rumput, letusan gunung berapi, dll. Tingkat polusi atmosfer oleh sumber-sumber alam adalah latar belakang dan sedikit berubah dari waktu ke waktu.

Polusi antropogenik utama dari udara atmosfer diciptakan oleh perusahaan dari sejumlah industri, transportasi dan teknik tenaga panas.

Zat beracun yang paling umum mencemari atmosfer adalah: karbon monoksida (CO), sulfur dioksida (S0), nitrogen oksida (No x), hidrokarbon (C P H t) dan padatan (debu).

Selain CO, S0 2 , NO x , C n H m dan debu, zat lain yang lebih beracun dilepaskan ke atmosfer: senyawa fluor, klorin, timbal, merkuri, benzo (a) pirena. Emisi ventilasi dari pabrik industri elektronik mengandung uap hidrofluorik, sulfat, kromat dan asam mineral lainnya, pelarut organik, dll. Saat ini, ada lebih dari 500 zat berbahaya yang mencemari atmosfer, dan jumlahnya terus meningkat. Emisi zat beracun ke atmosfer biasanya menyebabkan kelebihan konsentrasi zat saat ini di atas konsentrasi maksimum yang diizinkan.

Konsentrasi pengotor yang tinggi dan migrasinya di udara atmosfer mengarah pada pembentukan senyawa sekunder yang lebih beracun (asap, asam) atau fenomena seperti "efek rumah kaca" dan perusakan lapisan ozon.

Asbut- polusi udara yang parah diamati di kota-kota besar dan pusat-pusat industri. Ada dua jenis kabut asap:

Kabut tebal dengan campuran asap atau limbah gas dari produksi;

Kabut asap fotokimia adalah selubung gas korosif dan aerosol dengan konsentrasi yang meningkat (tanpa kabut), yang dihasilkan dari reaksi fotokimia dalam emisi gas di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dari Matahari.

Kabut asap mengurangi visibilitas, meningkatkan korosi logam dan struktur, berdampak buruk pada kesehatan dan merupakan penyebab peningkatan morbiditas dan mortalitas.

hujan asam dikenal selama lebih dari 100 tahun, namun masalah hujan asam mulai mendapat perhatian relatif baru-baru ini. Ungkapan "hujan asam" pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith (Inggris Raya) pada tahun 1872.

Pada dasarnya, hujan asam dihasilkan dari transformasi kimia dan fisika senyawa sulfur dan nitrogen di atmosfer. Hasil akhir dari transformasi kimia ini berturut-turut adalah asam sulfat (H 2 S0 4) dan nitrat (HN0 3). Selanjutnya, uap atau molekul asam, diserap oleh tetesan awan atau partikel aerosol, jatuh ke tanah dalam bentuk sedimen kering atau basah (sedimentasi). Pada saat yang sama, di dekat sumber polusi, proporsi curah hujan asam kering melebihi proporsi basah sebesar 1,1 kali untuk zat yang mengandung belerang dan 1,9 kali untuk zat yang mengandung nitrogen. Namun, karena jarak dari sumber langsung polusi meningkat, presipitasi basah mungkin mengandung lebih banyak kontaminan daripada presipitasi kering.

Jika polutan udara antropogenik dan alami didistribusikan secara merata di permukaan bumi, maka dampak presipitasi asam pada biosfer akan kurang merugikan. Ada efek langsung dan tidak langsung dari presipitasi asam pada biosfer. Dampak langsungnya diwujudkan dalam kematian langsung tanaman dan pohon, yang paling banyak terjadi di dekat sumber polusi, dalam radius hingga 100 km darinya.

Polusi udara dan hujan asam mempercepat korosi struktur logam (hingga 100 mikron/tahun), menghancurkan bangunan dan monumen, dan terutama yang dibangun dari batu pasir dan batu kapur.

Dampak tidak langsung dari pengendapan asam terhadap lingkungan dilakukan melalui proses yang terjadi di alam sebagai akibat dari perubahan keasaman (pH) air dan tanah. Selain itu, ia memanifestasikan dirinya tidak hanya di sekitar sumber polusi, tetapi juga pada jarak yang cukup jauh, ratusan kilometer.

Perubahan keasaman tanah mengganggu strukturnya, mempengaruhi kesuburan dan menyebabkan kematian tanaman. Peningkatan keasaman badan air tawar menyebabkan penurunan cadangan air tawar dan menyebabkan kematian organisme hidup (yang paling sensitif mulai mati pada pH = 6,5, dan pada pH = 4,5 hanya beberapa spesies serangga dan tumbuhan dapat hidup).

efek rumah kaca. Komposisi dan keadaan atmosfer mempengaruhi banyak proses pertukaran panas radiasi antara Kosmos dan Bumi. Proses perpindahan energi dari Matahari ke Bumi dan dari Bumi ke Luar Angkasa menjaga suhu biosfer pada tingkat tertentu - rata-rata +15°. Pada saat yang sama, peran utama dalam menjaga kondisi suhu di biosfer adalah radiasi matahari, yang membawa bagian yang menentukan dari energi panas ke Bumi, dibandingkan dengan sumber panas lainnya:

Panas dari radiasi matahari 25 10 23 99,80

Panas dari sumber alami

(dari perut bumi, dari binatang, dll.) 37.46 10 20 0.18

Panas dari sumber antropogenik

(instalasi listrik, kebakaran, dll.) 4.2 10 20 0.02

Pelanggaran keseimbangan panas Bumi, yang mengarah pada peningkatan suhu rata-rata biosfer, yang telah diamati dalam beberapa dekade terakhir, terjadi karena pelepasan intensif pengotor antropogenik dan akumulasinya di lapisan atmosfer. Sebagian besar gas transparan terhadap radiasi matahari. Namun, karbon dioksida (C0 2), metana (CH 4), ozon (0 3), uap air (H 2 0) dan beberapa gas lainnya di lapisan bawah atmosfer, melewati sinar matahari dalam rentang panjang gelombang optik - 0.38 .. .0.77 mikron, mencegah lewatnya radiasi termal yang dipantulkan dari permukaan bumi dalam kisaran panjang gelombang inframerah - 0,77 ... 340 mikron ke luar angkasa. Semakin besar konsentrasi gas dan kotoran lain di atmosfer, semakin kecil proporsi panas dari permukaan bumi yang masuk ke ruang angkasa, dan semakin banyak, akibatnya, tertahan di biosfer, menyebabkan pemanasan iklim.

Pemodelan berbagai parameter iklim menunjukkan bahwa pada tahun 2050 suhu rata-rata di Bumi dapat meningkat sebesar 1,5...4,5°C. Pemanasan seperti itu akan menyebabkan pencairan es kutub dan gletser gunung, yang akan menyebabkan kenaikan permukaan Laut Dunia sebesar 0,5 ... 1,5 m.Pada saat yang sama, tingkat sungai yang mengalir ke laut juga akan naik (asas kapal komunikasi). Semua ini akan menyebabkan banjir di negara-negara kepulauan, jalur pantai, dan wilayah yang terletak di bawah permukaan laut. Jutaan pengungsi akan muncul, terpaksa meninggalkan rumah mereka dan bermigrasi ke pedalaman. Semua pelabuhan perlu dibangun kembali atau diperbaharui untuk mengakomodasi permukaan laut yang baru. Pemanasan global dapat berdampak lebih kuat pada distribusi curah hujan dan pertanian, karena terganggunya hubungan sirkulasi di atmosfer. Pemanasan iklim lebih lanjut pada tahun 2100 dapat meningkatkan permukaan Laut Dunia dua meter, yang akan menyebabkan banjir 5 juta km 2 daratan, yang merupakan 3% dari semua daratan dan 30% dari semua lahan produktif di planet ini.

Efek rumah kaca di atmosfer juga merupakan fenomena yang cukup umum di tingkat regional. Sumber panas antropogenik (pembangkit listrik termal, transportasi, industri) terkonsentrasi di kota-kota besar dan pusat industri, masuknya gas dan debu "rumah kaca" secara intensif, keadaan atmosfer yang stabil menciptakan ruang di dekat kota dengan radius hingga 50 km atau lebih dengan meningkat 1 ... 5 ° Dengan suhu dan konsentrasi tinggi kontaminan. Zona (kubah) di atas kota ini terlihat jelas dari luar angkasa. Mereka dihancurkan hanya dengan gerakan intensif massa udara atmosfer yang besar.

Rusaknya lapisan ozon. Zat utama yang merusak lapisan ozon adalah senyawa klorin dan nitrogen. Menurut perkiraan, satu molekul klorin dapat menghancurkan hingga 10 5 molekul, dan satu molekul nitrogen oksida - hingga 10 molekul ozon. Sumber senyawa klorin dan nitrogen yang masuk ke lapisan ozon adalah:

Freon, yang harapan hidupnya mencapai 100 tahun atau lebih, memiliki dampak signifikan pada lapisan ozon. Tetap dalam bentuk yang tidak berubah untuk waktu yang lama, mereka pada saat yang sama secara bertahap pindah ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, di mana sinar ultraviolet gelombang pendek melumpuhkan atom klorin dan fluor dari mereka. Atom-atom ini bereaksi dengan ozon di stratosfer dan mempercepat peluruhannya, namun tetap tidak berubah. Jadi, freon berperan sebagai katalis di sini.

Sumber dan tingkat polusi hidrosfer. Air adalah faktor lingkungan yang paling penting, yang memiliki dampak beragam pada semua proses vital tubuh, termasuk morbiditas manusia. Ini adalah pelarut universal zat gas, cair dan padat, dan juga berpartisipasi dalam proses oksidasi, metabolisme antara, pencernaan. Tanpa makanan, tetapi dengan air, seseorang dapat hidup selama sekitar dua bulan, dan tanpa air - selama beberapa hari.

Keseimbangan harian air dalam tubuh manusia adalah sekitar 2,5 liter.

Nilai higienis air sangat bagus. Ini digunakan untuk menjaga kondisi sanitasi yang tepat dari tubuh manusia, barang-barang rumah tangga, perumahan, memiliki efek menguntungkan pada kondisi iklim rekreasi dan kehidupan penduduk. Tapi itu juga bisa menjadi sumber bahaya bagi manusia.

Saat ini, sekitar setengah dari populasi dunia kehilangan kesempatan untuk mengkonsumsi air bersih yang cukup. Negara-negara berkembang paling menderita dari ini, di mana 61% penduduk pedesaan terpaksa menggunakan air yang secara epidemiologis tidak aman, dan 87% tidak memiliki saluran pembuangan.

Telah lama dicatat bahwa faktor air dalam penyebaran infeksi usus akut dan invasi sangat penting. Salmonella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, dll. mungkin ada dalam air sumber air. Beberapa mikroorganisme patogen bertahan untuk waktu yang lama dan bahkan berkembang biak di air alami.

Sumber pencemaran badan air permukaan dapat berupa limbah yang tidak diolah.

Epidemi air dianggap ditandai dengan peningkatan insiden yang tiba-tiba, mempertahankan tingkat yang tinggi untuk beberapa waktu, membatasi wabah epidemi ke lingkaran orang yang menggunakan sumber pasokan air umum, dan tidak adanya penyakit di antara penduduk pemukiman yang sama. , tetapi menggunakan sumber pasokan air yang berbeda.

Baru-baru ini, kualitas awal air alami telah berubah karena aktivitas manusia yang tidak rasional. Penetrasi ke dalam lingkungan perairan dari berbagai racun dan zat yang mengubah komposisi alami air menimbulkan bahaya yang luar biasa bagi ekosistem alam dan manusia.

Ada dua arah dalam penggunaan sumber daya air bumi oleh manusia: penggunaan air dan konsumsi air.

Pada penggunaan air air, sebagai suatu peraturan, tidak diambil dari badan air, tetapi kualitasnya dapat bervariasi. Penggunaan air meliputi penggunaan sumber daya air untuk pembangkit listrik tenaga air, pelayaran, perikanan dan budidaya ikan, rekreasi, pariwisata dan olahraga.

Pada konsumsi air air diambil dari badan air dan termasuk dalam komposisi produk yang dihasilkan (dan, bersama dengan kehilangan penguapan selama proses produksi, termasuk dalam konsumsi air yang tidak dapat diambil kembali), atau sebagian dikembalikan ke reservoir, tetapi biasanya jauh lebih buruk. kualitas.

Air limbah setiap tahun membawa sejumlah besar berbagai kontaminan kimia dan biologis ke badan air Kazakhstan: tembaga, seng, nikel, merkuri, fosfor, timbal, mangan, produk minyak bumi, deterjen, fluor, nitrat dan amonium nitrogen, arsenik, pestisida - ini masih jauh dari lengkap dan daftar zat yang memasuki lingkungan perairan terus bertambah.

Pada akhirnya, pencemaran air menimbulkan ancaman bagi kesehatan manusia melalui konsumsi ikan dan air.

Tidak hanya pencemaran primer air permukaan yang berbahaya, tetapi juga pencemaran sekunder, yang terjadi sebagai akibat dari reaksi kimia zat-zat di lingkungan perairan.

Konsekuensi dari pencemaran air alami beragam, tetapi pada akhirnya mengurangi pasokan air minum, menyebabkan penyakit pada manusia dan semua makhluk hidup, dan mengganggu siklus banyak zat di biosfer.

Sumber dan tingkat polusi litosfer. Sebagai hasil kegiatan ekonomi (domestik dan industri) manusia, berbagai jumlah bahan kimia masuk ke dalam tanah: pestisida, pupuk mineral, perangsang pertumbuhan tanaman, zat aktif permukaan (surfaktan), hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH), air limbah industri dan domestik, perusahaan emisi industri dan transportasi, dll. Terakumulasi di tanah, mereka mempengaruhi semua proses metabolisme yang terjadi di dalamnya, dan mencegah pemurnian diri.

Masalah pembuangan limbah rumah tangga menjadi semakin sulit. Tempat pembuangan sampah yang besar telah menjadi ciri khas pinggiran kota. Bukan kebetulan bahwa istilah "peradaban sampah" kadang-kadang digunakan dalam kaitannya dengan zaman kita.

Di Kazakhstan, rata-rata, hingga 90% dari semua limbah produksi beracun tunduk pada penguburan tahunan dan penyimpanan terorganisir. Limbah ini mengandung arsenik, timbal, seng, asbes, fluor, fosfor, mangan, produk minyak bumi, isotop radioaktif, dan limbah elektroplating.

Polusi tanah yang parah di Republik Kazakhstan terjadi karena kurangnya kontrol yang diperlukan atas penggunaan, penyimpanan, pengangkutan pupuk mineral dan pestisida. Pupuk yang digunakan, sebagai suatu peraturan, tidak dimurnikan, oleh karena itu, banyak unsur kimia beracun dan senyawanya memasuki tanah bersama mereka: arsenik, kadmium, kromium, kobalt, timbal, nikel, seng, selenium. Selain itu, kelebihan pupuk nitrogen menyebabkan kejenuhan sayuran dengan nitrat, yang menyebabkan keracunan manusia. Saat ini, ada banyak pestisida (pestisida) yang berbeda. Hanya di Kazakhstan lebih dari 100 jenis pestisida yang digunakan setiap tahun (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram, dll.), yang memiliki spektrum aktivitas yang luas, meskipun digunakan untuk sejumlah tanaman dan serangga yang terbatas. Mereka tetap di tanah untuk waktu yang lama dan menunjukkan efek toksik pada semua organisme.

Ada kasus keracunan kronis dan akut orang selama pekerjaan pertanian di ladang, kebun sayur, kebun yang dirawat dengan pestisida atau terkontaminasi dengan bahan kimia yang terkandung dalam emisi atmosfer dari perusahaan industri.

Masuknya merkuri ke dalam tanah, bahkan dalam jumlah kecil, berdampak besar pada sifat biologisnya. Dengan demikian, telah ditetapkan bahwa merkuri mengurangi aktivitas amonifikasi dan nitrifikasi tanah. Peningkatan kandungan merkuri di tanah daerah berpenduduk berdampak buruk pada tubuh manusia: sering terjadi penyakit pada sistem saraf dan endokrin, organ genitourinari, dan penurunan kesuburan.

Ketika timbal memasuki tanah, itu menghambat aktivitas tidak hanya bakteri nitrifikasi, tetapi juga mikroorganisme antagonis Flexner dan Sonne coli dan disentri, dan memperpanjang periode pemurnian diri tanah.

Senyawa kimia dalam tanah terbawa dari permukaannya ke badan air terbuka atau masuk ke aliran air tanah, sehingga mempengaruhi komposisi kualitatif air domestik dan air minum, serta produk makanan yang berasal dari tumbuhan. Komposisi kualitatif dan kuantitas bahan kimia dalam produk ini sangat ditentukan oleh jenis tanah dan komposisi kimianya.

Pentingnya kebersihan khusus tanah dikaitkan dengan risiko penularan patogen berbagai penyakit menular ke manusia. Terlepas dari antagonisme mikroflora tanah, patogen dari banyak penyakit menular dapat tetap hidup dan ganas di dalamnya untuk waktu yang lama. Selama waktu ini, mereka dapat mencemari sumber air bawah tanah dan menginfeksi manusia.

Debu tanah dapat menyebarkan patogen dari sejumlah penyakit menular lainnya: mikrobakteri tuberkulosis, virus poliomielitis, Coxsackie, ECHO, dll. Tanah juga memainkan peran penting dalam penyebaran epidemi yang disebabkan oleh cacing.

3. Perusahaan industri, fasilitas energi, komunikasi dan transportasi merupakan sumber utama polusi energi di kawasan industri, lingkungan perkotaan, perumahan dan kawasan alam. Polusi energi meliputi getaran dan efek akustik, medan elektromagnetik dan radiasi, paparan radionuklida dan radiasi pengion.

Getaran di lingkungan perkotaan dan bangunan tempat tinggal, yang sumbernya adalah peralatan dampak teknologi, kendaraan kereta api, mesin konstruksi dan kendaraan berat, merambat melalui tanah.

Kebisingan di lingkungan perkotaan dan bangunan tempat tinggal dihasilkan oleh kendaraan, peralatan industri, instalasi dan perangkat sanitasi, dll. Di jalan raya perkotaan dan di daerah yang berdekatan, tingkat kebisingan dapat mencapai 70 ... 80 dB A, dan dalam beberapa kasus 90 dB A dan banyak lagi. Tingkat kebisingan bahkan lebih tinggi di dekat bandara.

Sumber infrasonik dapat berupa alami (tiupan angin pada struktur bangunan dan permukaan air) dan antropogenik (mekanisme bergerak dengan permukaan besar - platform bergetar, layar bergetar; mesin roket, mesin pembakaran internal berdaya tinggi, turbin gas, kendaraan). Dalam beberapa kasus, tingkat tekanan suara infrasonik dapat mencapai nilai standar 90 dB, dan bahkan melebihinya, pada jarak yang cukup jauh dari sumbernya.

Sumber utama medan elektromagnetik (EMF) frekuensi radio adalah fasilitas teknik radio (RTO), stasiun televisi dan radar (RLS), toko dan situs termal (di area yang berdekatan dengan perusahaan).

Dalam kehidupan sehari-hari, sumber EMF dan radiasi adalah televisi, display, oven microwave, dan perangkat lainnya. Medan elektrostatik dalam kondisi kelembaban rendah (kurang dari 70%) membuat karpet, jubah, gorden, dll.

Dosis radiasi yang dihasilkan oleh sumber antropogenik (dengan pengecualian paparan radiasi selama pemeriksaan medis) kecil dibandingkan dengan latar belakang alami radiasi pengion, yang dicapai dengan menggunakan peralatan pelindung kolektif. Dalam kasus-kasus ketika persyaratan peraturan dan aturan keselamatan radiasi tidak diamati di fasilitas ekonomi, tingkat dampak pengion meningkat tajam.

Dispersi di atmosfer radionuklida yang terkandung dalam emisi mengarah pada pembentukan zona polusi di dekat sumber emisi. Biasanya, zona paparan antropogenik penduduk yang tinggal di sekitar fasilitas pemrosesan bahan bakar nuklir pada jarak hingga 200 km berkisar dari 0,1 hingga 65% dari latar belakang radiasi alami.

Migrasi zat radioaktif di dalam tanah ditentukan terutama oleh rezim hidrologisnya, komposisi kimia tanah, dan radionuklida. Tanah berpasir memiliki daya serap yang lebih rendah, sedangkan tanah liat, lempung, dan chernozem memiliki daya serap yang lebih besar. 90 Sr dan l 37 Cs memiliki kekuatan retensi yang tinggi dalam tanah.

Pengalaman melikuidasi konsekuensi dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl menunjukkan bahwa produksi pertanian tidak dapat diterima di daerah dengan kepadatan polusi di atas 80 Ci / km 2, dan di daerah yang terkontaminasi hingga 40 ... 50 Ci / km 2, perlu membatasi produksi benih dan tanaman industri, serta pakan untuk sapi potong muda dan penggemukan. Dengan kerapatan pencemaran 15...20 Ci/kg untuk 137 Cs, produksi pertanian cukup dapat diterima.

Dari polusi energi yang dianggap dalam kondisi modern, polusi radioaktif dan akustik memiliki dampak negatif terbesar pada manusia.

Faktor negatif dalam situasi darurat. Keadaan darurat muncul selama fenomena alam (gempa bumi, banjir, tanah longsor, dll) dan kecelakaan buatan manusia. Sebagian besar, tingkat kecelakaan adalah karakteristik industri batubara, pertambangan, kimia, minyak dan gas dan metalurgi, eksplorasi geologi, pengawasan boiler, fasilitas penanganan gas dan material, serta transportasi.

Penghancuran atau depresurisasi sistem tekanan tinggi, tergantung pada sifat fisik dan kimia lingkungan kerja, dapat menyebabkan munculnya satu atau kombinasi faktor yang merusak:

Gelombang kejut (konsekuensi - cedera, penghancuran peralatan dan struktur pendukung, dll.);

Kebakaran gedung, material, dll. (konsekuensi - luka bakar termal, kehilangan kekuatan struktural, dll.);

Polusi kimia lingkungan (konsekuensi - mati lemas, keracunan, luka bakar kimia, dll.);

Pencemaran lingkungan dengan zat radioaktif. Keadaan darurat juga muncul sebagai akibat dari penyimpanan dan pengangkutan bahan peledak yang tidak diatur, cairan yang mudah terbakar, zat kimia dan radioaktif, cairan yang sangat dingin dan panas, dll. Ledakan, kebakaran, tumpahan cairan kimia aktif, emisi campuran gas adalah konsekuensi dari pelanggaran aturan operasi.

Salah satu penyebab umum kebakaran dan ledakan, terutama di fasilitas produksi minyak dan gas dan kimia dan selama pengoperasian kendaraan, adalah pelepasan listrik statis. Listrik statis adalah serangkaian fenomena yang terkait dengan pembentukan dan pelestarian muatan listrik gratis di permukaan dan dalam volume zat dielektrik dan semikonduktor. Penyebab terjadinya listrik statis adalah proses elektrifikasi.

Listrik statis alami dihasilkan di permukaan awan sebagai hasil dari proses atmosfer yang kompleks. Muatan listrik statis atmosfer (alami) membentuk potensi relatif terhadap Bumi beberapa juta volt, yang menyebabkan sambaran petir.

Pelepasan percikan listrik statis buatan adalah penyebab umum kebakaran, dan pelepasan percikan listrik statis atmosfer (petir) adalah penyebab umum keadaan darurat yang lebih besar. Mereka dapat menyebabkan kebakaran dan kerusakan mekanis pada peralatan, gangguan pada jalur komunikasi dan pasokan listrik ke area tertentu.

Pelepasan listrik statis dan percikan di sirkuit listrik menciptakan bahaya besar dalam kondisi kandungan tinggi gas yang mudah terbakar (misalnya, metana di tambang, gas alam di tempat tinggal) atau uap dan debu yang mudah terbakar di tempat.

Penyebab utama kecelakaan buatan manusia adalah:

Kegagalan sistem teknis karena cacat produksi dan pelanggaran mode operasi; banyak industri modern yang berpotensi berbahaya dirancang sedemikian rupa sehingga kemungkinan terjadinya kecelakaan besar sangat tinggi dan diperkirakan memiliki nilai risiko 10 4 atau lebih;

Tindakan yang salah dari operator sistem teknis; statistik menunjukkan bahwa lebih dari 60% kecelakaan terjadi akibat kesalahan personel pemeliharaan;

Konsentrasi berbagai industri di kawasan industri tanpa studi yang tepat tentang pengaruh timbal balik mereka;

Tingkat energi tinggi dari sistem teknis;

Dampak negatif eksternal pada fasilitas energi, transportasi, dll.

Praktek menunjukkan bahwa tidak mungkin untuk menyelesaikan masalah penghapusan total dampak negatif di teknosfer. Untuk memastikan perlindungan dalam kondisi teknosfer, hanya realistis untuk membatasi dampak faktor negatif ke tingkat yang diizinkan, dengan mempertimbangkan tindakan gabungan (simultan). Kepatuhan terhadap tingkat paparan maksimum yang diizinkan adalah salah satu cara utama untuk memastikan keselamatan kehidupan manusia di teknosfer.

4. Lingkungan produksi dan karakteristiknya. Sekitar 15 ribu orang meninggal dalam produksi setiap tahun. dan sekitar 670 ribu orang terluka. Menurut Deputi Ketua Dewan Menteri Uni Soviet Dogudzhiev V.X. pada tahun 1988, ada 790 kecelakaan besar dan 1 juta kasus cedera kelompok di negara ini. Ini menentukan pentingnya keselamatan aktivitas manusia, yang membedakannya dari semua makhluk hidup - Umat manusia pada semua tahap perkembangannya memberikan perhatian serius pada kondisi aktivitas. Dalam karya-karya Aristoteles, Hippocrates (III-V) abad SM), kondisi kerja dipertimbangkan. Selama Renaisans, dokter Paracelsus mempelajari bahaya penambangan, dokter Italia Ramazzini (abad XVII) meletakkan dasar-dasar kebersihan profesional. Dan minat masyarakat terhadap masalah ini semakin meningkat, karena di balik istilah "keselamatan aktivitas" adalah seseorang, dan "manusia adalah ukuran segala sesuatu" (filsuf Protagoras, abad V SM).

Aktivitas adalah proses interaksi manusia dengan alam dan lingkungan binaannya. Totalitas faktor-faktor yang mempengaruhi seseorang dalam proses aktivitas (kerja) dalam produksi dan dalam kehidupan sehari-hari merupakan kondisi aktivitas (kerja). Selain itu, tindakan faktor kondisi dapat menguntungkan dan tidak menguntungkan bagi seseorang. Dampak dari suatu faktor yang dapat menimbulkan ancaman terhadap kehidupan atau kerusakan kesehatan manusia disebut dengan hazard. Praktik menunjukkan bahwa aktivitas apa pun berpotensi berbahaya. Ini adalah aksioma tentang potensi bahaya aktivitas.

Pertumbuhan produksi industri disertai dengan peningkatan terus menerus dalam dampak lingkungan produksi pada biosfer. Diyakini bahwa setiap 10 ... 12 tahun volume produksi berlipat ganda, masing-masing, volume emisi ke lingkungan juga meningkat: gas, padat dan cair, serta energi. Pada saat yang sama, pencemaran atmosfer, cekungan air dan tanah terjadi.

Analisis komposisi polutan yang dilepaskan ke atmosfer oleh perusahaan pembuat mesin menunjukkan bahwa, selain polutan utama (СО, S0 2 , NO n , C n H m , debu), emisi tersebut mengandung senyawa beracun yang dampak negatif yang signifikan terhadap lingkungan. Konsentrasi zat berbahaya dalam emisi ventilasi rendah, tetapi jumlah total zat berbahaya signifikan. Emisi diproduksi dengan frekuensi dan intensitas yang bervariasi, tetapi karena tingginya pelepasan, dispersi dan pemurnian yang buruk, mereka sangat mencemari udara di wilayah perusahaan. Dengan lebar kecil dari zona perlindungan sanitasi, kesulitan muncul dalam memastikan udara bersih di daerah perumahan. Kontribusi signifikan terhadap polusi udara dibuat oleh pembangkit listrik perusahaan. Mereka memancarkan CO 2 , CO, jelaga, hidrokarbon, SO 2 , S0 3 PbO, abu dan partikel bahan bakar padat yang tidak terbakar ke atmosfer.

Kebisingan yang dihasilkan oleh perusahaan industri tidak boleh melebihi spektrum maksimum yang diizinkan. Di perusahaan, mekanisme yang merupakan sumber infrasonik (mesin pembakaran internal, kipas, kompresor, dll.) dapat beroperasi. Tingkat tekanan suara infrasonik yang diizinkan ditetapkan oleh standar sanitasi.

Peralatan dampak teknologi (palu, pengepres), pompa dan kompresor yang kuat, mesin adalah sumber getaran di lingkungan. Getaran merambat di sepanjang tanah dan dapat mencapai fondasi bangunan umum dan tempat tinggal.

pertanyaan tes:

1. Bagaimana pembagian sumber energi?

2. Sumber energi apa yang alami?

3. Apa saja bahaya fisik dan faktor berbahayanya?

4. Bagaimana bahaya kimia dan faktor berbahaya dibagi?

5. Apa saja yang termasuk faktor biologis?

6. Apa akibat pencemaran udara atmosfer oleh berbagai zat berbahaya?

7. Berapa jumlah pengotor yang dikeluarkan oleh sumber alam?

8. Sumber apa yang menyebabkan polusi udara antropogenik utama?

9. Zat beracun apa yang paling umum mencemari atmosfer?

10. Apa itu kabut asap?

11. Apa jenis kabut asap yang dibedakan?

12. Apa yang menyebabkan hujan asam?

13. Apa penyebab rusaknya lapisan ozon?

14. Apa sumber pencemaran hidrosfer?

15. Apa sumber pencemaran litosfer?

16. Apa itu surfaktan?

17. Apa sumber getaran di lingkungan perkotaan dan bangunan tempat tinggal?

18. Berapa tingkat suara yang dapat dicapai di jalan raya kota dan di daerah yang berdekatan dengannya?

Polusi udara luar ruangan

Pencemaran udara atmosfer harus dipahami sebagai setiap perubahan komposisi dan sifat-sifatnya yang berdampak negatif pada kesehatan manusia dan hewan, keadaan tumbuhan dan ekosistem.

Pencemaran atmosfer dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik).

polusi alam udara disebabkan oleh proses alam. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, pelapukan batuan, erosi angin, pembungaan massal tanaman, asap dari kebakaran hutan dan padang rumput, dll. Polusi antropogenik terkait dengan pelepasan berbagai polutan dalam proses aktivitas manusia. Dalam hal skalanya, secara signifikan melebihi polusi udara alami.

Tergantung pada skala distribusi, berbagai jenis polusi atmosfer dibedakan: lokal, regional dan global. polusi lokal ditandai dengan peningkatan kandungan polutan di daerah kecil (kota, kawasan industri, zona pertanian, dll). polusi regional area signifikan terlibat dalam lingkup dampak negatif, tetapi tidak seluruh planet. Global polusi berhubungan dengan perubahan keadaan atmosfer secara keseluruhan.

Menurut keadaan agregasi, emisi zat berbahaya ke atmosfer diklasifikasikan menjadi:

1) gas (sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, hidrokarbon, dll.)

2) cair (asam, alkali, larutan garam, dll.);

3) padat (zat karsinogenik, timbal dan senyawanya, debu organik dan anorganik, jelaga, zat tar, dll.).

Polusi atmosfer yang paling berbahaya adalah radioaktif. Saat ini, ini terutama disebabkan oleh isotop radioaktif berumur panjang yang didistribusikan secara global - produk uji senjata nuklir yang dilakukan di atmosfer dan bawah tanah. Lapisan permukaan atmosfer juga tercemar oleh emisi zat radioaktif ke atmosfer dari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir selama operasi normalnya dan sumber lainnya.

Bentuk lain dari polusi atmosfer adalah masukan panas berlebih lokal dari sumber antropogenik. Tanda polusi termal (termal) di atmosfer adalah apa yang disebut nada termal, misalnya, "pulau panas" di kota-kota, pemanasan badan air, dll.

Secara umum, dilihat dari data resmi untuk 1997-1999, tingkat polusi udara atmosfer di negara kita, terutama di kota-kota Rusia, tetap tinggi, meskipun ada penurunan produksi yang signifikan, yang terutama terkait dengan peningkatan jumlah mobil, termasuk - rusak.

Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Polusi udara mempengaruhi kesehatan manusia dan lingkungan alam dengan berbagai cara - dari ancaman langsung dan langsung (kabut asap, dll.) hingga penghancuran perlahan dan bertahap berbagai sistem pendukung kehidupan tubuh. Dalam banyak kasus, polusi udara mengganggu komponen struktural ekosistem sedemikian rupa sehingga proses pengaturan tidak dapat mengembalikannya ke keadaan semula, dan akibatnya, mekanisme homeostasis tidak berfungsi.

Pertama, pertimbangkan bagaimana pengaruhnya terhadap lingkungan polusi lokal (lokal) atmosfer, dan kemudian global.

Dampak fisiologis pada tubuh manusia dari polutan utama (polutan) penuh dengan konsekuensi paling serius. Jadi, belerang dioksida, bergabung dengan uap air, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Hubungan ini sangat jelas terlihat dalam analisis patologi paru masa kanak-kanak dan tingkat konsentrasi sulfur dioksida di atmosfer kota-kota besar.

Debu yang mengandung silikon dioksida (SiO 2 ) menyebabkan penyakit paru-paru yang parah - silikosis. Nitrogen oksida mengiritasi dan, dalam kasus yang parah, merusak selaput lendir, misalnya, mata, paru-paru, berpartisipasi dalam pembentukan kabut beracun, dll. Mereka sangat berbahaya jika terkandung di udara yang tercemar bersama dengan sulfur dioksida dan senyawa beracun lainnya. Dalam kasus ini, bahkan pada konsentrasi polutan yang rendah, efek sinergis terjadi, yaitu, peningkatan toksisitas seluruh campuran gas.

Pengaruh karbon monoksida (carbon monoksida) pada tubuh manusia sudah banyak diketahui. Pada keracunan akut, kelemahan umum, pusing, mual, kantuk, kehilangan kesadaran muncul, dan kematian mungkin terjadi (bahkan setelah tiga hingga tujuh hari). Namun, karena konsentrasi CO yang rendah di udara atmosfer, biasanya tidak menyebabkan keracunan massal, meskipun sangat berbahaya bagi orang yang menderita anemia dan penyakit kardiovaskular.

Di antara partikel padat tersuspensi, partikel paling berbahaya berukuran kurang dari 5 mikron, yang dapat menembus kelenjar getah bening, berlama-lama di alveoli paru-paru, dan menyumbat selaput lendir.

Anabiosis- penghentian sementara semua proses vital.

Konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan yang dapat mempengaruhi interval waktu yang besar juga terkait dengan emisi kecil seperti timbal, benzo (a) pyrene, fosfor, kadmium, arsenik, kobalt, dll. Mereka menekan sistem hematopoietik, menyebabkan penyakit onkologis, mengurangi daya tahan tubuh infeksi, dll. Debu yang mengandung senyawa timbal dan merkuri memiliki sifat mutagenik dan menyebabkan perubahan genetik pada sel-sel tubuh.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil sangat serius dan memiliki jangkauan tindakan terluas:

Jenis asap London terjadi di musim dingin di kota-kota industri besar di bawah kondisi cuaca buruk (kurangnya angin dan pembalikan suhu). Pembalikan suhu memanifestasikan dirinya dalam peningkatan suhu udara dengan ketinggian di lapisan atmosfer tertentu (biasanya dalam kisaran 300-400 m dari permukaan bumi) alih-alih penurunan biasa. Akibatnya, sirkulasi udara atmosfer sangat terganggu, asap dan polutan tidak dapat naik dan tidak tersebar. Seringkali ada kabut. Konsentrasi oksida belerang, debu tersuspensi, karbon monoksida mencapai tingkat yang berbahaya bagi kesehatan manusia, menyebabkan gangguan peredaran darah dan pernapasan, dan seringkali menyebabkan kematian.

Jenis kabut asap Los Angeles atau kabut fotokimia, tidak kalah berbahaya dari London. Itu terjadi di musim panas dengan paparan intens radiasi matahari di udara jenuh, atau lebih tepatnya jenuh dengan gas buang mobil.

Emisi polutan antropogenik dalam konsentrasi tinggi dan untuk waktu yang lama menyebabkan kerugian besar tidak hanya bagi manusia, tetapi juga berdampak negatif pada hewan, keadaan tumbuhan, dan ekosistem secara keseluruhan.

Literatur ekologi menjelaskan kasus keracunan massal hewan liar, burung, dan serangga karena emisi polutan berbahaya konsentrasi tinggi (terutama salvos). Jadi, misalnya, telah ditetapkan bahwa ketika jenis debu beracun tertentu mengendap di tanaman berbunga, peningkatan nyata dalam kematian lebah diamati. Adapun hewan besar, debu beracun di atmosfer mempengaruhi mereka terutama melalui organ pernapasan, serta memasuki tubuh bersama dengan tanaman berdebu yang dimakan.

Zat beracun masuk ke tanaman dengan berbagai cara. Telah ditetapkan bahwa emisi zat berbahaya bertindak baik secara langsung pada bagian hijau tanaman, melalui stomata ke jaringan, menghancurkan klorofil dan struktur sel, dan melalui tanah ke sistem akar. Jadi, misalnya, kontaminasi tanah dengan debu logam beracun, terutama dalam kombinasi dengan asam sulfat, memiliki efek yang merugikan pada sistem akar, dan melaluinya pada seluruh tanaman.

Polutan gas mempengaruhi vegetasi dengan cara yang berbeda. Beberapa hanya sedikit merusak daun, jarum, pucuk (karbon monoksida, etilen, dll.), Yang lain memiliki efek merugikan pada tanaman (sulfur dioksida, klorin, uap merkuri, amonia, hidrogen sianida, dll.) Sulfur dioksida (SO 2 ), di bawah pengaruh yang banyak pohon mati, dan pertama-tama tumbuhan runjung - pinus, cemara, cemara, cedar.

Akibat dampak polutan yang sangat beracun pada tanaman, terjadi perlambatan pertumbuhan, pembentukan nekrosis di ujung daun dan jarum, kegagalan organ asimilasi, dll. Peningkatan permukaan daun yang rusak dapat menyebabkan untuk penurunan konsumsi air dari tanah, genangan air umumnya, yang pasti akan mempengaruhi habitatnya.

Bisakah vegetasi pulih setelah paparan polutan berbahaya berkurang? Ini akan sangat tergantung pada kapasitas pemulihan dari massa hijau yang tersisa dan kondisi umum ekosistem alam. Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa konsentrasi rendah polutan individu tidak hanya tidak membahayakan tanaman, tetapi, seperti garam kadmium, misalnya, merangsang perkecambahan biji, pertumbuhan kayu, dan pertumbuhan beberapa organ tanaman.

Polutan utama udara atmosfer, terbentuk baik dalam kegiatan ekonomi manusia dan sebagai hasil dari proses alami, adalah sulfur dioksida SO2, karbon dioksida CO2, nitrogen oksida NOx, partikel - aerosol. Bagian mereka adalah 98% dalam total emisi zat berbahaya. Selain polutan utama ini, lebih dari 70 jenis zat berbahaya diamati di atmosfer: formaldehida, fenol, benzena, senyawa timbal dan logam berat lainnya, amonia, karbon disulfida, dll.

Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi atmosfer global meliputi:

• kemungkinan pemanasan iklim (efek rumah kaca);
• kerusakan lapisan ozon
• Hujan asam
• · penurunan kesehatan.

efek rumah kaca

Efek rumah kaca adalah peningkatan suhu lapisan atmosfer bumi yang lebih rendah dibandingkan dengan suhu efektif, yaitu. suhu radiasi termal planet yang diamati dari luar angkasa.

Perubahan iklim yang diamati saat ini, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad ke-20, sebagian besar ilmuwan mengaitkan dengan akumulasi yang disebut gas rumah kaca di atmosfer: CO2, CH4, klorofluorokarbon (freon), ozon, nitrogen oksida, dll. Gas rumah kaca di atmosfer, dan terutama CO2, membiarkan sebagian besar radiasi gelombang pendek matahari (λ = 0,4-1,5 m), tetapi mencegah radiasi gelombang panjang dari Bumi. permukaan (λ = 7,8-28 m).

Perhitungan menunjukkan bahwa pada tahun 2005 suhu tahunan rata-rata 1,3 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980, dan pada tahun 2100 akan menjadi 2-4 °C lebih tinggi. Konsekuensi lingkungan dari pemanasan semacam itu bisa menjadi bencana besar. Sebagai akibat dari mencairnya es kutub dan gletser pegunungan, permukaan Laut Dunia dapat naik 0,5-2,0 m pada akhir abad ke-21, dan ini akan menyebabkan banjir di dataran pantai di lebih dari 30 negara, tergenangnya wilayah yang luas, dan terganggunya keseimbangan iklim.

Dari sudut pandang lain, jumlah presipitasi yang terbentuk sebagai akibat dari pemanasan, kelembaban terakumulasi di garis lintang kutub, sebagai akibatnya, tingkat Samudra Dunia akan berkurang. Keseimbangan glasiasi kutub akan terganggu jika pemanasan melebihi 5 °C.

Pada bulan Desember 1997, pada pertemuan di Kyoto (Jepang) yang didedikasikan untuk perubahan iklim global, delegasi dari lebih dari 160 negara mengadopsi sebuah konvensi yang mewajibkan negara-negara maju untuk mengurangi emisi CO2. Protokol Kyoto mewajibkan 38 negara industri untuk mengurangi pada 2008-2012. Emisi CO2 sebesar 5% dari tingkat tahun 1990:

Uni Eropa akan memotong CO2 dan emisi gas rumah kaca lainnya sebesar 8%, AS sebesar 7% dan Jepang sebesar 6%.

Protokol menyediakan sistem kuota untuk emisi gas rumah kaca. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa masing-masing negara (sejauh ini hanya berlaku untuk tiga puluh delapan negara yang telah berkomitmen untuk mengurangi emisi) menerima izin untuk mengeluarkan sejumlah gas rumah kaca. Pada saat yang sama, diasumsikan bahwa beberapa negara atau perusahaan akan melebihi kuota emisi. Dalam kasus seperti itu, negara atau perusahaan tersebut akan dapat membeli hak atas emisi tambahan dari negara atau perusahaan yang emisinya kurang dari kuota yang dialokasikan. Dengan demikian, diasumsikan bahwa tujuan utama penurunan emisi gas rumah kaca dalam 15 tahun ke depan sebesar 5% akan tercapai.

Seperti penyebab lain dari pemanasan iklim, para ilmuwan menyebut variabilitas aktivitas matahari, perubahan medan magnet bumi dan medan listrik atmosfer.

Penipisan ozon

Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi UV yang keras. Tanaman di bawah pengaruh radiasi UV yang kuat kehilangan kemampuannya untuk fotosintesis, ada peningkatan kanker kulit pada manusia, dan penurunan kekebalan.

"Lubang ozon" dipahami sebagai ruang signifikan di lapisan ozon atmosfer dengan kandungan ozon yang sangat berkurang (hingga 50%). "Lubang ozon" pertama ditemukan di Antartika pada awal 80-an. abad XX. Sejak itu, pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon di seluruh planet ini. Diyakini bahwa fenomena ini berasal dari antropogenik dan dikaitkan dengan peningkatan kandungan klorofluorokarbon (CFC) atau freon di atmosfer. Freon banyak digunakan dalam industri dan dalam kehidupan sehari-hari sebagai aerosol, refrigeran, pelarut.

Freon adalah senyawa yang sangat stabil. Masa pakai beberapa freon adalah 70-100 tahun. Mereka tidak menyerap radiasi matahari panjang gelombang panjang dan tidak dapat terpengaruh olehnya di atmosfer yang lebih rendah. Tapi, naik ke lapisan atas atmosfer, freon mengatasi lapisan pelindung. Radiasi gelombang pendek melepaskan atom klorin bebas dari mereka. Atom klorin kemudian bereaksi dengan ozon:

CFCl3 + hn > CFCl2 + Cl,

Cl + O3 > ClO + O2,

ClO + O > Cl + O2.

Dengan demikian, penguraian CFC oleh radiasi matahari menciptakan reaksi berantai, yang menurutnya 1 atom klorin dapat menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon.

Bahan kimia lain juga dapat merusak ozon, seperti karbon tetraklorida CCl4 dan oksida nitrat N2O:

O3 + NO> NO2 + O2,

N2O + O3 = 2NO + O2.

Perlu dicatat bahwa beberapa ilmuwan bersikeras pada asal alami lubang ozon.

hujan asam

Hujan asam terbentuk sebagai akibat dari emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Air hujan murni memiliki reaksi sedikit asam pH = 5,6, karena CO2 mudah larut di dalamnya dengan terbentuknya asam karbonat lemah H2CO3. Curah hujan asam memiliki pH = 3-5, keasaman maksimum yang tercatat di Eropa Barat adalah pH = 2,3.

Sulfur oksida masuk ke udara ~ 40% dari sumber alami (aktivitas vulkanik, produk limbah mikroorganisme) dan ~ 60% dari sumber antropogenik (produk pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur di pembangkit listrik termal, di industri, selama pengoperasian kendaraan ). Sumber alami senyawa nitrogen adalah pelepasan petir, emisi tanah, pembakaran biomassa (63%), antropogenik - emisi dari kendaraan, industri, pembangkit listrik termal (37%).

Reaksi utama di atmosfer:

2SO2 + O2 > 2SO3

SO3 + H2O > H2SO4

• 2NO + O2 > 2NO2
• 4NO2 + 2H2O + O2 > 4HNO3

Bahayanya bukanlah presipitasi asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Curah hujan asam menimbulkan bahaya terbesar ketika memasuki badan air dan tanah, yang menyebabkan penurunan pH lingkungan. Kelarutan aluminium dan logam berat yang bersifat racun bagi organisme hidup tergantung pada nilai pH. Ketika pH berubah, struktur tanah berubah, kesuburannya menurun.