Jelaskan penyebab utama pencemaran udara! Masalah polusi udara

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 antara lain: debu (sayuran, vulkanik, asal kosmik; disebabkan oleh erosi tanah, partikel garam laut), asap, gas dari kebakaran hutan dan padang rumput, 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 pencemaran 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, sebagai suatu peraturan, 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 penghancuran 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 produksi gas;

Kabut asap fotokimia - selubung gas korosif dan aerosol konsentrasi tinggi (tanpa kabut), yang dihasilkan dari foto reaksi kimia di emisi gas Di bawah pengaruh radiasi ultraviolet 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, masalahnya hujan asam mulai mendapat perhatian yang 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 ini transformasi kimia adalah, masing-masing, 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 untuk zat yang mengandung belerang sebesar 1,1 dan untuk zat yang mengandung nitrogen sebesar 1,9 kali. Namun, karena jarak dari sumber langsung polusi meningkat, presipitasi basah mungkin mengandung lebih banyak polutan 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 lagi 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 milik radiasi matahari, yang membawa ke Bumi bagian yang menentukan dari energi panas, 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, menyebabkan peningkatan suhu rata-rata biosfer, yang diamati di dekade terakhir, terjadi karena pelepasan intensif kotoran 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 lain di atmosfer yang lebih rendah, melewati sinar matahari dalam rentang panjang gelombang optik - 0,38 ... 0,77 mikron, mencegah lewatnya radiasi termal yang dipantulkan dari permukaan bumi dalam rentang 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 Lautan 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 daerah 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 besar udara atmosfer.

Rusaknya lapisan ozon. Zat utama yang menghancurkan 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 tubuh manusia, barang-barang rumah tangga, perumahan dalam kondisi sanitasi yang layak, dan 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. Yang paling terpengaruh oleh ini negara berkembang, di mana 61% penduduk pedesaan terpaksa menggunakan air yang secara epidemiologis tidak aman, dan 87% tidak memiliki saluran pembuangan.

Telah lama dicatat bahwa itu sangat penting faktor air dalam penyebaran infeksi usus akut dan invasi. 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 infeksi permukaan air oem mungkin 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 dalam badan air Kazakhstan: tembaga, seng, nikel, merkuri, fosfor, timah, mangan, produk minyak, deterjen, fluor, nitrat dan amonium nitrogen, arsenik, pestisida - ini bukan daftar zat yang masuk ke lingkungan perairan yang lengkap dan 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 polusi perairan alami beragam, tetapi, pada akhirnya, mereka mengurangi stok air minum, menyebabkan penyakit pada manusia dan semua makhluk hidup, mengganggu sirkulasi banyak zat di biosfer.

Sumber dan tingkat polusi litosfer. Akibat kegiatan ekonomi (domestik dan industri) manusia, berbagai jumlah zat kimia: pestisida, pupuk mineral, perangsang pertumbuhan tanaman, surfaktan, polisiklik hidrokarbon aromatik(PAH), industri dan domestik air limbah, emisi dari perusahaan 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 besar tanda 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 dari elektroplating.

Pencemaran tanah yang parah di Republik Kazakhstan terjadi karena kurangnya kontrol yang diperlukan atas penggunaan, penyimpanan, pengangkutan pupuk mineral dan pestisida. Pupuk yang digunakan biasanya tidak dimurnikan, sehingga banyak bahan kimia beracun yang masuk ke dalam tanah bersamanya. unsur kimia dan senyawanya: 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 Kazakstan lebih dari 100 jenis pestisida yang digunakan setiap tahun (metafos, decis, BI-58, vitovax, vitotiuram, dll.), yang memiliki jangkauan luas tindakan, meskipun berlaku untuk sejumlah tanaman dan serangga. 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 diobati dengan pestisida atau terkontaminasi bahan kimia yang terkandung di dalamnya. emisi atmosfer perusahaan industri.

Masuknya merkuri ke dalam tanah, bahkan dalam jumlah kecil, memiliki dampak yang besar terhadapnya sifat biologis. Jadi, ditemukan 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 bahaya 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 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 termasuk getaran dan dampak 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 suara 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%) mereka membuat permadani, jubah, gorden, dll.

Dosis radiasi yang diciptakan oleh sumber antropogenik (tidak termasuk paparan dari pemeriksaan medis), kecil dibandingkan dengan latar belakang alami radiasi pengion, yang dicapai dengan penggunaan peralatan pelindung kolektif. Dalam kasus di mana objek ekonomi persyaratan peraturan dan aturan keselamatan radiasi tidak diikuti, tingkat paparan pengion meningkat secara dramatis.

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 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 transportasi yang tidak diatur bahan peledak, cairan yang mudah terbakar, zat kimia dan radioaktif, cairan superdingin 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 energi bebas muatan listrik pada permukaan dan 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.

Bahaya terbesar adalah pelepasan listrik statis dan percikan api rangkaian listrik buat 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.

Alasan utama untuk besar kecelakaan buatan 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;

Tinggi tingkat energi 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 di teknosfer, hanya realistis untuk membatasi dampaknya faktor negatif tingkat yang dapat diterima dengan mempertimbangkan tindakan gabungan (simultan) mereka. 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 - 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 binaan. 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 dampak yang terus meningkat lingkungan produksi ke 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.). 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 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?

pengantar

Suasana - cangkang luar lingkungan

Polusi udara

Konsekuensi lingkungan dari polusi atmosfer7

3.1 Efek rumah kaca

3.2 Penipisan Ozon

3 Hujan asam

Kesimpulan

Daftar sumber yang digunakan

pengantar

Udara atmosfer adalah lingkungan alam pendukung kehidupan yang paling penting dan merupakan campuran gas dan aerosol dari lapisan permukaan atmosfer, terbentuk selama evolusi Bumi, aktivitas manusia dan terletak di luar tempat tinggal, industri, dan tempat lainnya.

Saat ini, dari semua bentuk degradasi lingkungan alam di Rusia, pencemaran atmosfer dengan zat berbahaya adalah yang paling berbahaya. Ciri-ciri situasi lingkungan di wilayah tertentu Federasi Rusia dan masalah lingkungan yang muncul disebabkan oleh kondisi alam setempat dan sifat dampaknya terhadap industri, transportasi, utilitas dan pertanian. Tingkat polusi udara tergantung, sebagai suatu peraturan, pada tingkat urbanisasi dan perkembangan industri wilayah tersebut (spesifikasi perusahaan, kapasitasnya, lokasi, teknologi terapan), serta pada kondisi iklim yang menentukan potensi polusi udara. .

Atmosfer memiliki dampak yang kuat tidak hanya pada manusia dan biosfer, tetapi juga pada hidrosfer, penutup tanah dan vegetasi, lingkungan geologis, bangunan, struktur, dan objek buatan manusia lainnya. Oleh karena itu, perlindungan udara atmosfer dan lapisan ozon merupakan masalah lingkungan dengan prioritas tertinggi dan mendapat perhatian yang besar di semua negara maju.

Manusia selalu menggunakan lingkungan terutama sebagai sumber sumber daya, tetapi untuk waktu yang sangat lama, aktivitasnya tidak memiliki dampak nyata pada biosfer. Hanya pada akhir abad terakhir, perubahan biosfer di bawah pengaruh kegiatan ekonomi menarik perhatian para ilmuwan. Pada paruh pertama abad ini, perubahan-perubahan ini telah berkembang dan pada saat ini mereka telah jatuh seperti longsoran pada peradaban manusia.

Tekanan terhadap lingkungan meningkat tajam terutama pada paruh kedua abad ke-20. Lompatan kualitatif terjadi dalam hubungan antara masyarakat dan alam, ketika, sebagai akibat dari peningkatan tajam dalam populasi, industrialisasi intensif dan urbanisasi di planet kita, beban ekonomi mulai di mana-mana melebihi kemampuan untuk sistem ekologi untuk pemurnian diri dan regenerasi. Akibatnya, sirkulasi alami zat-zat di biosfer terganggu, dan kesehatan generasi sekarang dan yang akan datang terancam.

Atmosfer adalah kulit terluar dari biosfer.

Massa atmosfer planet kita dapat diabaikan - hanya sepersejuta massa Bumi. Namun, perannya dalam proses alami biosfer sangat besar. Kehadiran atmosfer di seluruh dunia menentukan rezim termal umum permukaan planet kita, melindunginya dari radiasi kosmik dan ultraviolet yang berbahaya. Sirkulasi atmosfer berdampak pada kondisi iklim lokal, dan melaluinya - pada rezim sungai, tutupan tanah dan vegetasi dan pada proses pembentukan bantuan.

Komposisi gas modern di atmosfer adalah hasil dari perkembangan sejarah dunia yang panjang. Ini terutama merupakan campuran gas dari dua komponen - nitrogen (78,09%) dan oksigen (20,95%). Biasanya, ia juga mengandung argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%) dan sejumlah kecil gas inert (non-he, helium, kripton, xenon), amonia, metana, ozon, sulfur dioksida, dan gas lainnya. Bersamaan dengan gas, atmosfer mengandung partikel padat yang berasal dari permukaan bumi (misalnya, produk pembakaran, aktivitas vulkanik, partikel tanah) dan dari luar angkasa ( debu luar angkasa), serta berbagai produk yang berasal dari tumbuhan, hewan atau mikroba. Selain itu, uap air memainkan peran penting di atmosfer.

Nilai tertinggi untuk ekosistem yang berbeda memiliki tiga gas yang membentuk atmosfer: oksigen, karbon dioksida dan nitrogen. Gas-gas ini terlibat dalam siklus biogeokimia utama.

Oksigen memainkan peran penting dalam kehidupan sebagian besar organisme hidup di planet kita. Setiap orang perlu bernafas. Oksigen tidak selalu menjadi bagian dari atmosfer bumi. Itu muncul sebagai hasil dari aktivitas vital organisme fotosintesis. Di bawah pengaruh sinar ultraviolet, itu berubah menjadi ozon. Saat ozon terakumulasi, lapisan ozon terbentuk di bagian atas atmosfer. Lapisan ozon, seperti layar, andal melindungi permukaan bumi dari radiasi ultraviolet, yang berakibat fatal bagi organisme hidup.

Atmosfer modern hampir tidak mengandung seperduapuluh oksigen yang tersedia di planet kita. Cadangan utama oksigen terkonsentrasi dalam karbonat, dalam zat organik dan oksida besi, sebagian oksigen dilarutkan dalam air. Di atmosfer, tampaknya, ada keseimbangan perkiraan antara produksi oksigen dalam proses fotosintesis dan konsumsinya oleh organisme hidup. Namun baru-baru ini ada bahaya bahwa, sebagai akibat dari aktivitas manusia, cadangan oksigen di atmosfer dapat berkurang. Bahaya khusus adalah kerusakan lapisan ozon, yang telah diamati dalam beberapa tahun terakhir. Sebagian besar ilmuwan mengaitkan ini dengan aktivitas manusia.

Siklus oksigen di biosfer sangat kompleks, karena sejumlah besar zat organik dan non-organik bereaksi dengannya. bahan organik dan hidrogen, yang bergabung dengan oksigen untuk membentuk air.

Karbon dioksida(karbon dioksida) digunakan dalam proses fotosintesis untuk membentuk zat organik. Berkat proses inilah siklus karbon di biosfer ditutup. Seperti oksigen, karbon adalah bagian dari tanah, tumbuhan, hewan, berpartisipasi dalam berbagai mekanisme siklus zat di alam. Kandungan karbon dioksida di udara yang kita hirup kira-kira sama di berbagai belahan dunia. Pengecualian adalah kota-kota besar, di mana kandungan gas ini di udara di atas norma.

Beberapa fluktuasi kandungan karbon dioksida di udara daerah tergantung pada waktu hari, musim tahun, dan biomassa vegetasi. Pada saat yang sama, penelitian menunjukkan bahwa sejak awal abad ini, kandungan rata-rata karbon dioksida di atmosfer, meskipun perlahan tetapi terus-menerus, telah meningkat. Para ilmuwan mengasosiasikan proses ini terutama dengan aktivitas manusia.

Nitrogen- tak tergantikan elemen biogenik, karena merupakan bagian dari protein dan asam nukleat. Atmosfer adalah reservoir nitrogen yang tidak ada habisnya, tetapi sebagian besar organisme hidup tidak dapat langsung menggunakan nitrogen ini: pertama-tama harus diikat dalam bentuk senyawa kimia.

Sebagian, nitrogen berasal dari atmosfer ke ekosistem dalam bentuk oksida nitrat, yang terbentuk di bawah aksi pelepasan listrik selama badai petir. Namun, sebagian besar nitrogen memasuki air dan tanah sebagai hasil dari fiksasi biologisnya. Ada beberapa jenis bakteri dan ganggang biru-hijau (untungnya, sangat banyak) yang mampu memfiksasi nitrogen di atmosfer. Sebagai hasil dari aktivitas mereka, serta karena dekomposisi residu organik di tanah, tanaman autotrofik mampu menyerap nitrogen yang diperlukan.

Siklus nitrogen berkaitan erat dengan siklus karbon. Meskipun siklus nitrogen lebih kompleks daripada siklus karbon, siklus ini cenderung lebih cepat.

Komponen lain dari udara tidak berpartisipasi dalam siklus biokimia, tetapi kehadiran sejumlah besar polutan di atmosfer dapat menyebabkan pelanggaran serius terhadap siklus ini.

Polusi udara.

Polusi suasana. Berbagai perubahan negatif di atmosfer bumi terutama terkait dengan perubahan konsentrasi komponen minor udara atmosfer.

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik. Alami sumber- ini adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses pembusukan tumbuhan dan hewan.

Untuk utama sumber antropogenik polusi atmosfer termasuk perusahaan bahan bakar dan kompleks energi, transportasi, berbagai perusahaan pembuatan mesin.

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel memasuki atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Pencemaran lingkungan alam dengan logam berat menimbulkan bahaya yang besar. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, vanadium telah menjadi komponen udara yang hampir konstan di pusat-pusat industri. Masalah polusi udara dengan timbal sangat akut.

Polusi udara global mempengaruhi keadaan ekosistem alam, terutama tutupan hijau planet kita. Salah satu indikator paling jelas dari keadaan biosfer adalah hutan dan kesejahteraannya.

Hujan asam, yang terutama disebabkan oleh sulfur dioksida dan nitrogen oksida, menyebabkan kerusakan besar pada biocenosis hutan. Telah ditetapkan bahwa tumbuhan runjung menderita hujan asam ke tingkat yang lebih besar daripada yang berdaun lebar.

Hanya di wilayah negara kita total luas hutan yang terkena emisi industri telah mencapai 1 juta hektar. Faktor signifikan dalam degradasi hutan dalam beberapa tahun terakhir adalah pencemaran lingkungan dengan radionuklida. Jadi, sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, 2,1 juta hektar hutan terpengaruh.

Terutama yang terkena dampak adalah ruang hijau di kota-kota industri, yang atmosfernya mengandung sejumlah besar polutan.

Masalah lingkungan udara dari penipisan ozon, termasuk munculnya lubang ozon di Antartika dan Kutub Utara, dikaitkan dengan penggunaan freon yang berlebihan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

Aktivitas ekonomi manusia, yang semakin mendunia, mulai berdampak sangat nyata pada proses-proses yang terjadi di biosfer. Anda telah belajar tentang beberapa hasil aktivitas manusia dan dampaknya terhadap biosfer. Untungnya, hingga tingkat tertentu, biosfer mampu mengatur diri sendiri, yang memungkinkan untuk meminimalkan konsekuensi negatif dari aktivitas manusia. Namun ada batasnya ketika biosfer tidak lagi mampu menjaga keseimbangan. Proses ireversibel dimulai, yang mengarah ke bencana lingkungan. Umat manusia telah menemukan mereka di sejumlah wilayah di planet ini.

Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi: suasana emisi transportasi. Efek polusi suasana. 2.1 Karbon monoksida... lingkungan penelitian dalam pengambilan keputusan, pengembangan metode yang tidak memadai untuk penilaian kuantitatif konsekuensi polusi permukaan suasana ...

Ekologis sistem (3)

Tes kerja >> Ekologi

Vida polusi suasana: alami dan buatan, masing-masing karena sumbernya masing-masing. Lingkungan efek polusi suasana Untuk yang paling penting ekologis konsekuensi global polusi suasana mengaitkan...

Tindakan untuk memerangi polusi suasana

Abstrak >> Ekologi

dll.) dapat dianggap sebagai spesies polusi. Mari kita lihat lebih dekat beberapa efek polusi suasana Efek rumah kaca Iklim bumi... percepatan aktif global ekologis krisis. …… 4,5 menit lubang Ozon suasana Pada ketinggian 20...

Dampak antropogenik pada suasana (4)

Abstrak >> Ekologi

E. 6,3 kali lebih sedikit. 3. Lingkungan efek polusi suasana Polusi udara atmosfer mempengaruhi kesehatan ... e.6,3 kali lebih sedikit. 3. Lingkungan efek polusi suasana Polusi udara atmosfer mempengaruhi kesehatan...

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 yang disebabkan proses alami. Ini termasuk aktivitas gunung berapi, pelapukan batu, 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 tingkat distribusi, ada: Berbagai jenis polusi atmosfer: lokal, regional dan global. polusi lokal ditandai dengan peningkatan kandungan polutan di area 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 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.

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 cara yang berbeda- 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 polutan utama (polutan) penuh dengan konsekuensi yang paling serius. Jadi, belerang dioksida, bergabung dengan uap air, membentuk asam sulfat, yang menghancurkan jaringan paru-paru manusia dan hewan. Hubungan ini terutama terlihat jelas 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.

Efek karbon monoksida pada tubuh manusia telah diketahui secara luas ( karbon monoksida). Pada keracunan akut muncul kelemahan umum, pusing, mual, kantuk, kehilangan kesadaran, 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 ke tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil sangat serius dan memiliki jangkauan terluas tindakan:

Jenis asap London terjadi di musim dingin di kota-kota industri besar di bawah kondisi yang tidak menguntungkan kondisi cuaca(tidak ada angin dan suhu inversi). 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, ditemukan bahwa ketika menetap di tanaman madu dari beberapa spesies beracun debu, ada peningkatan nyata dalam kematian lebah. 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 zat gas berbeda mempengaruhi keadaan vegetasi. 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.

©2015-2019 situs
Semua hak milik penulisnya. Situs ini tidak mengklaim kepengarangan, tetapi menyediakan penggunaan gratis.
Tanggal pembuatan halaman: 08-08-2016

GARIS: Pendahuluan1. Atmosfer adalah kulit terluar dari biosfer2. Pencemaran atmosfer3. Konsekuensi lingkungan dari polusi atmosfer7

3.1 Efek rumah kaca

3.2 Penipisan Ozon

3 Hujan asam

Kesimpulan

Daftar sumber yang digunakanPendahuluanUdara atmosfer adalah lingkungan alam pendukung kehidupan yang paling penting dan merupakan campuran gas dan aerosol dari lapisan permukaan atmosfer, terbentuk selama evolusi Bumi, aktivitas manusia dan terletak di luar perumahan, industri, dan tempat lainnya. Saat ini, dari semua bentuk degradasi lingkungan alam di Rusia, polusi atmosfer dengan zat berbahaya adalah yang paling berbahaya. Ciri-ciri situasi lingkungan di wilayah tertentu di Federasi Rusia dan masalah lingkungan yang muncul disebabkan oleh kondisi alam setempat dan sifat dampaknya terhadap industri, transportasi, utilitas, dan pertanian. Tingkat polusi udara tergantung, sebagai suatu peraturan, pada tingkat urbanisasi dan perkembangan industri wilayah tersebut (spesifikasi perusahaan, kapasitasnya, lokasi, teknologi terapan), serta pada kondisi iklim yang menentukan potensi polusi udara. . Atmosfer memiliki dampak yang kuat tidak hanya pada manusia dan biosfer, tetapi juga pada hidrosfer, penutup tanah dan vegetasi, lingkungan geologis, bangunan, struktur, dan objek buatan manusia lainnya. Oleh karena itu, perlindungan udara atmosfer dan lapisan ozon adalah masalah lingkungan dengan prioritas tertinggi dan mendapat perhatian khusus di semua negara maju.Manusia selalu menggunakan lingkungan terutama sebagai sumber sumber daya, tetapi untuk waktu yang sangat lama aktivitasnya tidak dilakukan. memiliki dampak nyata pada biosfer. Hanya pada akhir abad terakhir, perubahan biosfer di bawah pengaruh kegiatan ekonomi menarik perhatian para ilmuwan. Pada paruh pertama abad ini, perubahan-perubahan tersebut semakin berkembang dan kini seperti longsoran salju yang menghantam peradaban manusia. Tekanan terhadap lingkungan meningkat tajam terutama pada paruh kedua abad ke-20. Lompatan kualitatif terjadi dalam hubungan antara masyarakat dan alam, ketika, sebagai akibat dari peningkatan tajam dalam populasi, industrialisasi intensif dan urbanisasi planet kita, beban ekonomi di mana-mana mulai melebihi kemampuan sistem ekologi untuk memurnikan diri dan diperbarui. Akibatnya, sirkulasi alami zat-zat di biosfer terganggu, dan kesehatan generasi sekarang dan yang akan datang terancam.

Komposisi gas modern di atmosfer adalah hasil dari perkembangan sejarah dunia yang panjang. Ini mewakili terutama campuran gas dua komponen - nitrogen (78,09%) dan oksigen (20,95%). Biasanya, juga mengandung argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%) dan sejumlah kecil gas inert (neon, helium, kripton, xenon), amonia, metana, ozon, sulfur dioksida, dan gas lainnya. Bersamaan dengan gas, atmosfer mengandung partikel padat yang berasal dari permukaan bumi (misalnya, produk pembakaran, aktivitas vulkanik, partikel tanah) dan dari luar angkasa (debu kosmik), serta berbagai produk yang berasal dari tumbuhan, hewan, atau mikroba. Selain itu, uap air memainkan peran penting di atmosfer.

Tiga gas yang membentuk atmosfer sangat penting bagi berbagai ekosistem: oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen. Gas-gas ini terlibat dalam siklus biogeokimia utama.

Oksigen memainkan peran penting dalam kehidupan sebagian besar organisme hidup di planet kita. Setiap orang perlu bernafas. Oksigen tidak selalu disertakan atmosfer bumi. Itu muncul sebagai hasil dari aktivitas vital organisme fotosintesis. Di bawah pengaruh sinar ultraviolet, itu berubah menjadi ozon. Saat ozon terakumulasi, lapisan ozon terbentuk di bagian atas atmosfer. Lapisan ozon, seperti layar, andal melindungi permukaan bumi dari radiasi ultraviolet, yang berakibat fatal bagi organisme hidup.

Atmosfer modern hampir tidak mengandung seperduapuluh oksigen yang tersedia di planet kita. Cadangan utama oksigen terkonsentrasi dalam karbonat, zat organik dan oksida besi, sebagian oksigen terlarut dalam air. Di atmosfer, tampaknya, ada keseimbangan perkiraan antara produksi oksigen dalam proses fotosintesis dan konsumsinya oleh organisme hidup. Namun baru-baru ini ada bahaya bahwa, sebagai akibat dari aktivitas manusia, cadangan oksigen di atmosfer dapat berkurang. Bahaya khusus adalah kerusakan lapisan ozon, yang telah diamati dalam beberapa tahun terakhir. Sebagian besar ilmuwan menghubungkan ini dengan aktivitas manusia.

Siklus oksigen di biosfer sangat kompleks, karena sejumlah besar zat organik dan anorganik, serta hidrogen, bereaksi dengannya, bergabung dengan oksigen yang membentuk air.

Karbon dioksida(karbon dioksida) digunakan dalam proses fotosintesis untuk membentuk zat organik. Berkat proses inilah siklus karbon di biosfer ditutup. Seperti oksigen, karbon merupakan bagian dari tanah, tumbuhan, hewan, dan berpartisipasi dalam berbagai mekanisme sirkulasi zat di alam. Kandungan karbon dioksida di udara yang kita hirup hampir sama di berbagai belahan dunia. Pengecualian adalah kota-kota besar di mana kandungan gas ini di udara di atas norma.

Beberapa fluktuasi kandungan karbon dioksida di udara daerah tergantung pada waktu hari, musim tahun, dan biomassa vegetasi. Pada saat yang sama, penelitian menunjukkan bahwa sejak awal abad ini, kandungan rata-rata karbon dioksida di atmosfer, meskipun perlahan, tetapi terus meningkat. Para ilmuwan mengasosiasikan proses ini terutama dengan aktivitas manusia.

Nitrogen- elemen biogenik yang tak tergantikan, karena merupakan bagian dari protein dan asam nukleat. Atmosfer adalah reservoir nitrogen yang tidak ada habisnya, tetapi sebagian besar organisme hidup tidak dapat langsung menggunakan nitrogen ini: nitrogen harus terlebih dahulu diikat dalam bentuk senyawa kimia.

Bagian dari nitrogen berasal dari atmosfer ke ekosistem dalam bentuk oksida nitrat, yang terbentuk di bawah aksi pelepasan listrik selama badai petir. Namun, bagian utama nitrogen memasuki air dan tanah sebagai hasil dari fiksasi biologisnya. Ada beberapa jenis bakteri dan ganggang biru-hijau (untungnya, sangat banyak) yang mampu memfiksasi nitrogen di atmosfer. Sebagai hasil dari aktivitas mereka, serta karena dekomposisi residu organik di tanah, tanaman autotrofik mampu menyerap nitrogen yang diperlukan.

Siklus nitrogen berkaitan erat dengan siklus karbon. Meskipun siklus nitrogen lebih kompleks daripada siklus karbon, siklus ini cenderung lebih cepat.

Konstituen lain di udara tidak berpartisipasi dalam siklus biokimia, tetapi kehadiran sejumlah besar polutan di atmosfer dapat menyebabkan pelanggaran serius terhadap siklus ini.

2. Polusi udara.

Polusi suasana. Berbagai perubahan negatif di atmosfer bumi terutama terkait dengan perubahan konsentrasi komponen minor udara atmosfer.

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik. Alami sumber- ini adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses pembusukan tumbuhan dan hewan.

Untuk utama sumber antropogenik polusi atmosfer termasuk perusahaan bahan bakar dan kompleks energi, transportasi, berbagai perusahaan pembuatan mesin.

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel memasuki atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Pencemaran lingkungan alam dengan logam berat menimbulkan bahaya yang besar. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, vanadium telah menjadi komponen udara yang hampir permanen. pusat industri. Masalah polusi udara dengan timbal sangat akut.

Polusi udara global mempengaruhi keadaan ekosistem alam, terutama tutupan hijau planet kita. Salah satu indikator paling jelas dari keadaan biosfer adalah hutan dan kesejahteraannya.

Hanya di wilayah negara kita, total luas hutan yang terkena emisi industri telah mencapai 1 juta hektar. Faktor signifikan dalam degradasi hutan dalam beberapa tahun terakhir adalah pencemaran lingkungan dengan radionuklida. Jadi, sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, 2,1 juta hektar hutan terpengaruh.

Terutama yang terkena dampak adalah ruang hijau di kota-kota industri, yang atmosfernya mengandung sejumlah besar polutan.

Masalah lingkungan udara dari penipisan ozon, termasuk munculnya lubang ozon di Antartika dan Kutub Utara, dikaitkan dengan penggunaan freon yang berlebihan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari.

Aktivitas ekonomi manusia, yang semakin mendunia, mulai berdampak sangat nyata pada proses-proses yang terjadi di biosfer. Anda telah belajar tentang beberapa hasil aktivitas manusia dan dampaknya terhadap biosfer. Untungnya, hingga tingkat tertentu, biosfer mampu mengatur diri sendiri, yang memungkinkan untuk meminimalkan konsekuensi negatif dari aktivitas manusia. Namun ada batasnya ketika biosfer tidak lagi mampu menjaga keseimbangan. Proses ireversibel dimulai, yang mengarah ke bencana ekologis. Umat manusia telah menemukan mereka di sejumlah wilayah di planet ini.

3. Efek lingkungan dari polusi atmosfer

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

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

2) pelanggaran lapisan ozon;

3) hujan asam.

Sebagian besar ilmuwan di dunia menganggapnya sebagai masalah lingkungan terbesar di zaman kita.

3.1 Efek rumah kaca

Saat ini, perubahan iklim yang diamati, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata, mulai dari paruh kedua abad terakhir, sebagian besar ilmuwan mengaitkan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4), klorofluorokarbon (freon), ozon (O 3), nitrogen oksida, dll. (lihat tabel 9).

Tabel 9

Polutan atmosfer antropogenik dan perubahan terkait (V.A. Vronsky, 1996)

Catatan. (+) - peningkatan efek; (-) - penurunan efek

Gas rumah kaca, dan terutama CO 2, mencegah panjang gelombang panjang radiasi termal dari permukaan bumi. Atmosfer yang kaya akan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca. Di satu sisi, itu memungkinkan sebagian besar radiasi matahari, di sisi lain, hampir tidak mengeluarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi.

Sehubungan dengan pembakaran oleh manusia dari peningkatan jumlah bahan bakar fosil: minyak, gas, batu bara, dll (setiap tahun lebih dari 9 miliar ton bahan bakar standar), konsentrasi CO 2 di atmosfer terus meningkat. Karena emisi ke atmosfer selama produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kandungan freon (klorofluorokarbon) meningkat. Kandungan metana meningkat 1-1,5% per tahun (emisi dari pekerjaan tambang bawah tanah, pembakaran biomassa, emisi dari ternak, dll.). PADA derajat yang lebih rendah kandungan nitrogen oksida di atmosfer juga meningkat (sebesar 0,3% per tahun).

Konsekuensi dari peningkatan konsentrasi gas-gas tersebut, yang menciptakan "efek rumah kaca", adalah peningkatan suhu udara rata-rata global di dekat permukaan bumi. Selama 100 tahun terakhir, tahun-tahun terpanas adalah 1980, 1981, 1983, 1987 dan 1988. Pada tahun 1988, suhu tahunan rata-rata 0,4 derajat lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Perhitungan oleh beberapa ilmuwan menunjukkan bahwa pada tahun 2005 akan menjadi 1,3 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Laporan, yang disiapkan di bawah naungan Perserikatan Bangsa-Bangsa oleh kelompok internasional tentang perubahan iklim, menyatakan bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan meningkat 2-4 derajat. Skala pemanasan selama periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah zaman Es, yang berarti bahwa konsekuensi lingkungan dapat menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini disebabkan oleh perkiraan kenaikan permukaan Laut Dunia, karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung, dll. Memodelkan konsekuensi lingkungan dari peningkatan permukaan laut hanya dengan 0,5-2,0 m pada akhir abad ke-21, para ilmuwan telah menemukan bahwa ini pasti akan menyebabkan pelanggaran keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, membanjiri area yang luas dan konsekuensi merugikan lainnya. .

Namun, sejumlah ilmuwan melihat konsekuensi lingkungan yang positif dalam dugaan pemanasan global. Peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer dan peningkatan terkait dalam fotosintesis, serta peningkatan pelembapan iklim, menurut pendapat mereka, dapat menyebabkan peningkatan produktivitas fitocenosis alami (hutan, padang rumput, sabana , dll.) dan agrocenosis ( tanaman budidaya, kebun, kebun anggur, dll).

Juga tidak ada kebulatan pendapat tentang masalah tingkat pengaruh gas rumah kaca terhadap pemanasan iklim global. Dengan demikian, laporan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (1992) mencatat bahwa pengamatan di abad terakhir pemanasan iklim sebesar 0,3-0,6 °C dapat disebabkan terutama oleh variabilitas alami sejumlah faktor iklim.

pada konferensi Internasional di Toronto (Kanada) pada tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi emisi karbon industri ke atmosfer pada tahun 2010 sebesar 20%. Tapi jelas itu nyata efek lingkungan hanya dapat diperoleh dengan menggabungkan langkah-langkah ini dengan arah kebijakan lingkungan global - pelestarian maksimum komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi.

3.2 Penipisan Ozon

Lapisan ozon (ozonosfer) menutupi seluruh dunia dan terletak pada ketinggian 10 hingga 50 km s konsentrasi maksimum ozon pada ketinggian 20-25 km. Kejenuhan atmosfer dengan ozon terus berubah di bagian mana pun di planet ini, mencapai maksimum pada musim semi di wilayah subkutub. Untuk pertama kalinya, penipisan lapisan ozon menarik perhatian masyarakat umum pada tahun 1985, ketika sebuah daerah dengan kandungan ozon rendah (hingga 50%) ditemukan di atas Antartika, yang disebut "lubang ozon". Dengan Sejak itu, hasil pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon yang meluas di hampir seluruh planet ini. Misalnya, di Rusia selama sepuluh tahun terakhir, konsentrasi lapisan ozon telah menurun 4-6% di musim dingin dan 3% di musim panas. Penipisan lapisan ozon kini diakui secara luas sebagai ancaman utama bagi dunia keamanan lingkungan. Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet keras (radiasi UV). Organisme hidup sangat rentan terhadap radiasi ultraviolet, karena energi bahkan satu foton dari sinar ini sudah cukup untuk menghancurkan ikatan kimia di sebagian besar molekul organik. Bukan kebetulan bahwa di daerah dengan kandungan ozon rendah ada banyak sengatan matahari, peningkatan insiden kanker kulit di antara orang-orang, dll. 6 juta orang. Selain penyakit kulit, perkembangan penyakit mata (katarak, dll.), penekanan sistem kekebalan, dll. juga mungkin terjadi. rantai trofik biota ekosistem perairan, dll. Ilmu pengetahuan belum sepenuhnya menetapkan apa saja proses utama yang melanggar lapisan ozon. Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir, menurut sebagian besar ilmuwan, lebih mungkin dan dikaitkan dengan peningkatan konten klorofluorokarbon (freon). Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol, dll.). Naik ke atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon. Menurut internasional organisasi lingkungan Greenpeace, pemasok utama chlorofluorocarbon (freon) adalah Amerika Serikat - 30,85%, Jepang - 12,42%, Inggris Raya - 8,62% dan Rusia - 8,0%. Amerika Serikat membuat sebuah "lubang" di lapisan ozon dengan luas 7 juta km 2, Jepang - 3 juta km 2, yang tujuh kali lebih besar dari luas Jepang sendiri. Baru-baru ini di AS dan di sejumlah negara-negara barat pabrik dibangun untuk produksi jenis baru refrigeran (hydrochlorofluorocarbon) dengan potensi penipisan ozon yang rendah. Menurut Protokol Konferensi Montreal (1990), kemudian direvisi di London (1991) dan Kopenhagen (1992), direncanakan untuk mengurangi emisi CFC sebesar 50% pada tahun 1998. Menurut Seni. 56 Undang-Undang Federasi Rusia tentang Perlindungan Lingkungan, sesuai dengan perjanjian internasional, semua organisasi dan perusahaan diharuskan untuk mengurangi dan selanjutnya sepenuhnya menghentikan produksi dan penggunaan zat perusak ozon.

Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami dari "lubang ozon". Beberapa melihat alasan kemunculannya dalam variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklik Matahari, sementara yang lain mengaitkan proses ini dengan rifting dan degassing Bumi.

3.3 Hujan asam

Salah satu masalah lingkungan yang paling penting, yang terkait dengan oksidasi lingkungan alam, - hujan asam . Mereka terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Di Bavaria (Jerman) pada bulan Agustus 1981 terjadi hujan dengan keasaman pH=3.5. Keasaman maksimum yang tercatat dari curah hujan di Eropa Barat adalah pH=2,3. Total emisi antropogenik global dari dua polutan udara utama - penyebab pengasaman kelembaban atmosfer - SO 2 dan NO, setiap tahun - lebih dari 255 juta ton. nitrogen (nitrat dan amonium) dalam bentuk senyawa asam yang terkandung dalam presipitasi. Seperti dapat dilihat dari Gambar 10, beban belerang tertinggi diamati di daerah padat penduduk dan industri di negara tersebut.

Gambar 10. Rata-rata curah hujan sulfat tahunan kg S/sq. km (2006) [menurut situs http://www.sci.aha.ru]

Tingginya tingkat curah hujan belerang (550-750 kg/sq. km per tahun) dan jumlah senyawa nitrogen (370-720 kg/sq. km per tahun) dalam bentuk area yang luas (beberapa ribu km persegi) diamati di daerah padat penduduk dan industri negara. Pengecualian untuk aturan ini adalah situasi di sekitar kota Norilsk, jejak polusi yang melebihi area dan ketebalan presipitasi di zona pengendapan polusi di wilayah Moskow, di Ural.

Di wilayah sebagian besar subjek Federasi, pengendapan sulfur dan nitrogen nitrat dari sumbernya sendiri tidak melebihi 25% dari total pengendapannya. Kontribusi sumber belerang sendiri melebihi ambang batas ini di wilayah Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula dan Ryazan (40%) dan di Wilayah Krasnoyarsk (43%).

Secara umum, pada wilayah Eropa negara, hanya 34% dari deposit belerang yang berasal dari Rusia. Sisanya, 39% berasal dari negara-negara Eropa dan 27% dari sumber lain. Di mana kontribusi terbesar Ukraina (367 ribu ton), Polandia (86 ribu ton), Jerman, Belarus, dan Estonia berkontribusi pada pengasaman lintas batas lingkungan alam.

Situasi ini sangat berbahaya di zona iklim lembab (dari wilayah Ryazan dan ke utara di bagian Eropa dan di mana-mana di Ural), karena wilayah ini dibedakan oleh keasaman alami air alami yang tinggi, yang, karena emisi ini, semakin meningkat. Pada gilirannya, ini menyebabkan penurunan produktivitas badan air dan peningkatan insiden gigi dan saluran usus pada manusia.

pada wilayah yang luas lingkungan alami pengasaman, yang memiliki dampak sangat negatif pada keadaan semua ekosistem. Ternyata ekosistem alam hancur bahkan pada tingkat polusi udara yang lebih rendah dari yang berbahaya bagi manusia. "Danau dan sungai tanpa ikan, hutan sekarat - itu konsekuensi yang menyedihkan industrialisasi planet ini. Bahayanya adalah, sebagai suatu peraturan, bukan pengendapan asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Di bawah pengaruh presipitasi asam, tidak hanya tanaman vital yang tercuci dari tanah. nutrisi, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracun yang dihasilkan diserap oleh tanaman dan organisme tanah lainnya, yang menyebabkan konsekuensi yang sangat negatif.

Dampak hujan asam menurunkan ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, polusi alam, yang mengarah pada degradasi yang lebih nyata dari mereka sebagai ekosistem alami.

Contoh mencolok dari dampak negatif presipitasi asam pada ekosistem alami adalah pengasaman danau. . Di negara kita, area pengasaman yang signifikan dari curah hujan asam mencapai beberapa puluh juta hektar. Kasus-kasus khusus pengasaman danau juga telah dicatat (Karelia, dll.). Peningkatan keasaman presipitasi diamati di sepanjang perbatasan barat(transfer lintas batas belerang dan polutan lainnya) dan di wilayah sejumlah kawasan industri besar, serta secara terpisah di pantai Taimyr dan Yakutia.

Kesimpulan

Perlindungan alam adalah tugas abad kita, masalah yang telah menjadi masalah sosial. Berkali-kali kita mendengar tentang bahaya yang mengancam lingkungan, tetapi masih banyak dari kita yang menganggapnya sebagai produk peradaban yang tidak menyenangkan, tetapi tak terhindarkan dan percaya bahwa kita masih punya waktu untuk mengatasi semua kesulitan yang muncul.

Namun, dampak manusia terhadap lingkungan telah mengambil proporsi yang mengkhawatirkan. Baru pada paruh kedua abad ke-20, berkat perkembangan ekologi dan penyebaran pengetahuan lingkungan di antara penduduk menjadi jelas bahwa umat manusia adalah bagian tak terpisahkan dari biosfer, bahwa penaklukan alam, penggunaan sumber dayanya yang tidak terkendali, dan pencemaran lingkungan adalah jalan buntu dalam perkembangan peradaban dan evolusi manusia itu sendiri. Oleh karena itu, kondisi yang paling penting bagi perkembangan umat manusia adalah sikap hati-hati terhadap alam, perawatan yang komprehensif untuk penggunaan rasional dan pemulihan sumber dayanya, dan pelestarian lingkungan yang menguntungkan.

Namun, banyak yang tidak memahami hubungan erat antara aktivitas ekonomi manusia dan keadaan lingkungan.

Pendidikan lingkungan yang luas harus membantu orang untuk memperoleh jenis pengetahuan lingkungan dan norma-norma dan nilai-nilai etika, sikap dan gaya hidup yang diperlukan untuk pembangunan berkelanjutan alam dan masyarakat. Untuk memperbaiki situasi secara mendasar, tindakan yang bertujuan dan bijaksana akan diperlukan. Kebijakan yang bertanggung jawab dan efisien terhadap lingkungan hanya akan mungkin jika kita mengumpulkan data yang dapat diandalkan tentang keadaan lingkungan saat ini, pengetahuan yang kuat tentang interaksi faktor lingkungan yang penting, jika kita mengembangkan metode baru untuk mengurangi dan mencegah kerusakan yang disebabkan oleh Alam oleh Pria.

Bibliografi

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekologi. Moskow: Persatuan, 2000.

2. Bezuglaya E.Yu., Zavadskaya E.K. Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan masyarakat. Sankt Peterburg: Gidrometeoizdat, 1998, hlm. 171–199. 3. Galperin M. V. Ekologi dan dasar-dasar pengelolaan alam. Moskow: Forum-Infra-m, 2003.4. Danilov-Danilyan V.I. Ekologi, perlindungan alam dan keamanan ekologi. M.: MNEPU, 1997.5. Karakteristik iklim kondisi untuk penyebaran kotoran di atmosfer. Panduan Bantuan/ Ed. E.Yu.Bezuglaya dan M.E. Berlyand. - Leningrad, Gidrometeoizdat, 1983. 6. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ekologi. Rostov-on-Don: Phoenix, 2003,7. Protasov V.F. Ekologi, kesehatan dan perlindungan lingkungan di Rusia. M.: Keuangan dan statistik, 1999.8. Wark K., Warner S., Polusi udara. Sumber dan kontrol, trans. dari bahasa Inggris, M. 1980. 9. Keadaan ekologis Wilayah Rusia: Buku teks untuk siswa pendidikan tinggi. ped. Institusi pendidikan / V.P. Bondarev, L.D. Dolgushin, B.S. Zalogin dan lainnya; Ed. S.A. Ushakova, Ya.G. Katz - edisi ke-2. M.: Akademi, 2004.10. Daftar dan kode zat yang mencemari udara atmosfer. Ed. 6. SPb., 2005, 290 hal.11. Buku tahunan keadaan polusi udara di kota-kota di Rusia. 2004.– M.: Agensi Meteo, 2006, 216 hal.

Atmosfer adalah cangkang gas Bumi, yang massanya 5,15 * 10 ton Komponen utama atmosfer adalah nitrogen (78,08%), argon (0,93%), karbon dioksida (0,03%), dan unsur-unsur lainnya. adalah ke jumlah yang sangat kecil: hidrogen - 0,3 * 10%, ozon - 3,6 * 10%, dll. Menurut komposisi kimianya, seluruh atmosfer Bumi dibagi lagi menjadi bagian bawah (hingga 100 km^-homosfer, yang memiliki komposisi mirip dengan udara permukaan), dan bagian atas, heterosfer, dengan komposisi kimia yang tidak homogen. atmosfer atas proses disosiasi dan ionisasi gas yang terjadi di bawah pengaruh radiasi matahari adalah karakteristik. Di atmosfer, selain gas-gas ini, ada juga berbagai aerosol - partikel debu atau air yang tersuspensi dalam media gas. Mereka mungkin berasal dari alam (badai debu, Kebakaran hutan, letusan gunung berapi, dll), serta teknogenik (hasil kegiatan produktif manusia). Atmosfer dibagi menjadi beberapa area:

Troposfer adalah Bagian bawah atmosfer, yang mengandung lebih dari 80% dari seluruh atmosfer. Ketinggiannya ditentukan oleh intensitas arus udara vertikal (naik turun) yang disebabkan oleh pemanasan permukaan bumi. Oleh karena itu, ia memanjang di khatulistiwa hingga ketinggian 16-18 km, di garis lintang sedang hingga 10-11 km, dan di kutub 8 km. Penurunan suhu udara secara teratur dengan ketinggian dicatat - rata-rata 0,6C untuk setiap 100 m.

Stratosfer terletak di atas troposfer hingga ketinggian 50-55 km. Suhu di batas atasnya naik, yang dikaitkan dengan keberadaan sabuk ozon di sini.

Mesosfer - batas lapisan ini terletak hingga ketinggian 80 km. Fitur utamanya adalah penurunan suhu yang tajam (minus 75-90C) pada batas atasnya. Awan keperakan yang terdiri dari kristal es tetap di sini.

Ionosfer (termosfer) Itu terletak hingga ketinggian 800 km, dan ditandai dengan peningkatan suhu yang signifikan (lebih dari 1000C), Di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dari Matahari, gas berada dalam keadaan terionisasi. Ionisasi dikaitkan dengan pancaran gas dan terjadinya aurora. Ionosfer memiliki kemampuan untuk berulang kali memantulkan gelombang radio, yang menyediakan komunikasi radio nyata di Bumi, Eksosfer terletak di atas 800 km. dan memanjang hingga 2000-3000 km. Di sini suhu melebihi 2000 C. Kecepatan gas mendekati nilai kritis 11,2 km/s. Atom hidrogen dan helium mendominasi, yang membentuk korona di sekitar Bumi, memanjang hingga ketinggian 20 ribu km.

Peran atmosfer bagi biosfer Bumi sangat besar, karena dengan fisik dan sifat kimia menyediakan proses kehidupan yang paling penting pada tumbuhan dan hewan.

Pencemaran udara atmosfer harus dipahami sebagai setiap perubahan komposisi dan sifatnya yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan hewan, kondisi tumbuhan dan ekosistem.

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

Pencemaran udara alami 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 dikaitkan dengan pelepasan berbagai polutan selama aktivitas manusia. Dalam hal skalanya, secara signifikan melebihi polusi udara alami.

Tergantung pada skala distribusi, berbagai jenis polusi atmosfer dibedakan: lokal, regional dan global. Pencemaran lokal ditandai dengan meningkatnya kandungan bahan pencemar di daerah-daerah kecil (kota, kawasan industri, kawasan pertanian, dll). Dengan polusi regional, area signifikan terlibat dalam lingkup dampak negatif, tetapi tidak seluruh planet. Polusi global dikaitkan 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.).

Polutan (polutan) utama dari udara atmosfer yang dihasilkan selama industri dan aktivitas manusia lainnya adalah sulfur dioksida (SO 2), nitrogen oksida (NO 2), karbon monoksida (CO) dan partikulat. Mereka menyumbang sekitar 98% dari total emisi zat berbahaya. Selain polutan utama, lebih dari 70 jenis zat berbahaya diamati di atmosfer kota dan kota, termasuk formaldehida, hidrogen fluorida, senyawa timbal, amonia, fenol, benzena, karbon disulfida, dll. Namun, itu adalah konsentrasi polutan utama (sulfur dioksida, dll.) paling sering melebihi tingkat yang diizinkan di banyak kota Rusia.

Total emisi dunia ke atmosfer dari empat polutan utama (polutan) atmosfer pada tahun 2005 sebesar 401 juta ton, dan di Rusia pada tahun 2006 - 26,2 juta ton (Tabel 1).

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

Tabel 1 - Emisi pencemar utama (polutan) ke atmosfer di dunia dan di Rusia

Zat, juta ton	Dioksida sulfur	nitrogen oksida	karbon monoksida	Partikel padat	Total
Dunia total melepaskan
Rusia (hanya telepon rumah) sumber)					26.2
				11,2
Rusia (termasuk semua sumber), %				12,2	13,2

Tempat khusus ditempati oleh pelepasan zat radioaktif dari blok keempat pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada bulan April - Mei 1986. Jika selama ledakan bom atom di atas Hiroshima (Jepang) 740 g radionuklida dilepaskan ke atmosfer, kemudian sebagai akibat dari kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl pada tahun 1986, total pelepasan zat radioaktif ke atmosfer berjumlah 77 kg.

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

Secara umum, dilihat dari data resmi tahun 2006, tingkat polusi udara di negara kita, terutama di kota-kota Rusia, tetap tinggi, meskipun ada penurunan produksi yang signifikan, yang terutama terkait dengan peningkatan jumlah mobil.

2. SUMBER UTAMA PENCEMARAN ATMOSFER

Saat ini, "kontribusi utama" terhadap polusi udara atmosfer di Rusia dibuat oleh industri berikut: teknik tenaga termal (pembangkit listrik termal dan nuklir, rumah boiler industri dan kota, dll.), Kemudian perusahaan metalurgi besi, produksi minyak dan petrokimia, transportasi, perusahaan metalurgi non-ferrous dan bahan bangunan produksi.

Peran berbagai sektor ekonomi dalam pencemaran udara di negara-negara industri maju di Barat agak berbeda. Jadi, misalnya, jumlah utama emisi zat berbahaya di AS, Inggris, dan Jerman jatuh pada kendaraan bermotor (50-60%), sedangkan pangsa daya panas jauh lebih sedikit, hanya 16-20%.

Pembangkit listrik termal dan nuklir. Instalasi ketel. Dalam proses pembakaran bahan bakar padat atau cair, asap dilepaskan ke atmosfer, yang mengandung produk pembakaran lengkap (karbon dioksida dan uap air) dan tidak lengkap (oksida karbon, sulfur, nitrogen, hidrokarbon, dll.). Volume emisi energi sangat tinggi. Dengan demikian, pembangkit listrik termal modern dengan kapasitas 2,4 juta kW mengkonsumsi hingga 20 ribu ton batubara per hari dan mengeluarkan 680 ton SO 2 dan SO 3 ke atmosfer selama waktu ini, 120-140 ton partikel padat (abu , debu, jelaga), 200 ton nitrogen oksida.

Terjemahan instalasi ke bahan bakar cair(bahan bakar minyak) mengurangi emisi abu, tetapi praktis tidak mengurangi emisi sulfur dan nitrogen oksida. Bahan bakar gas paling ramah lingkungan, yang mencemari atmosfer tiga kali lebih sedikit dari bahan bakar minyak, dan lima kali lebih sedikit dari batu bara.

Sumber pencemaran udara dengan zat beracun pada pembangkit listrik tenaga nuklir(NPP) - yodium radioaktif, gas inert radioaktif dan aerosol. Sumber besar polusi energi di atmosfer - sistem pemanas tempat tinggal (pembangkit boiler) menghasilkan sedikit nitrogen oksida, tetapi banyak produk dari pembakaran tidak sempurna. Karena ketinggian cerobong asap yang rendah, zat beracun dalam konsentrasi tinggi tersebar di dekat pabrik boiler.

Metalurgi besi dan non-besi. Saat melebur satu ton baja, 0,04 ton partikel padat, 0,03 ton sulfur oksida dan hingga 0,05 ton karbon monoksida dilepaskan ke atmosfer, serta dalam jumlah kecil polutan berbahaya seperti mangan, timbal, fosfor, arsenik, dan uap merkuri, dan lain-lain.Dalam proses pembuatan baja, campuran uap-gas yang terdiri dari fenol, formaldehida, benzena, amonia dan zat beracun lainnya dilepaskan ke atmosfer. Atmosfer juga tercemar secara signifikan di pabrik sinter, di tanur tinggi dan produksi ferroalloy.

Emisi yang signifikan dari limbah gas dan debu yang mengandung zat beracun diamati di pabrik metalurgi non-ferrous selama pemrosesan timah-seng, tembaga, bijih sulfida, dalam produksi aluminium, dll.

Produksi kimia. Emisi dari industri ini, meskipun volumenya kecil (sekitar 2% dari semua emisi industri), namun karena toksisitasnya yang sangat tinggi, keragaman dan konsentrasi yang signifikan, menimbulkan ancaman signifikan bagi manusia dan seluruh biota. Pada berbagai industri kimia udara atmosfer tercemar oleh oksida belerang, senyawa fluor, amonia, gas nitrous (campuran nitrogen oksida), senyawa klorida, hidrogen sulfida, debu anorganik, dll.).

Emisi kendaraan. Ada beberapa ratus juta mobil di dunia yang membakar sejumlah besar produk minyak, secara signifikan mencemari udara, terutama di kota-kota besar. Jadi, di Moskow, transportasi motor menyumbang 80% dari total emisi ke atmosfer. Gas buang dari mesin pembakaran internal (terutama yang karburator) mengandung sejumlah besar senyawa beracun - benzo (a) pyrene, aldehida, nitrogen dan karbon oksida, dan terutama senyawa timbal berbahaya (dalam kasus bensin bertimbal).

Jumlah terbesar zat berbahaya dalam komposisi gas buang terbentuk ketika sistem bahan bakar kendaraan tidak disesuaikan. Penyesuaiannya yang benar memungkinkan pengurangan jumlahnya 1,5 kali, dan konverter khusus mengurangi toksisitas gas buang enam kali atau lebih.

Polusi udara atmosfer yang intensif juga diamati selama ekstraksi dan pemrosesan bahan baku mineral, di kilang minyak dan gas (Gbr. 1), dengan pelepasan debu dan gas dari pekerjaan tambang bawah tanah, dengan pembakaran sampah dan pembakaran batu di cakupan (tumpukan), dll. AT daerah pedesaan Sumber polusi udara atmosfer adalah peternakan dan peternakan unggas, kompleks industri untuk produksi daging, penyemprotan pestisida, dll.

Beras. 1. Jalur distribusi emisi senyawa belerang di

area pabrik pengolahan gas Astrakhan (APTZ)

Pencemaran lintas batas mengacu pada pencemaran yang dipindahkan dari wilayah satu negara ke wilayah lain. Hanya pada tahun 2004 pada bagian eropa Rusia karena tidak menguntungkan letak geografis 1.204 ribu ton senyawa belerang jatuh dari Ukraina, Jerman, Polandia, dan negara-negara lain. Pada saat yang sama, di negara lain sumber Rusia polusi turun hanya 190 ribu ton belerang, yaitu 6,3 kali lebih sedikit.

3. KONSEKUENSI LINGKUNGAN DARI PENCEMARAN 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 polusi atmosfer lokal (lokal) mempengaruhi lingkungan, 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 terutama terlihat jelas dalam analisis patologi paru masa kanak-kanak dan tingkat konsentrasi sulfur dioksida di atmosfer kota-kota besar. Menurut penelitian oleh para ilmuwan Amerika, pada tingkat polusi 502 hingga 0,049 mg / m 3, tingkat kejadian (dalam orang-hari) populasi Nashville (AS) adalah 8,1%, pada 0,150-0,349 mg / m 3 - 12 dan di daerah dengan polusi udara di atas 0,350 mg/m3 - 43,8%. Sulfur dioksida sangat berbahaya ketika diendapkan pada partikel debu dan dalam bentuk ini menembus jauh ke dalam saluran pernapasan.

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, seperti mata, dengan mudah 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 3-7 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.

Konsekuensi dari paparan zat berbahaya pada tubuh manusia yang terkandung dalam gas buang mobil sangat serius dan memiliki jangkauan aksi terluas: dari batuk hingga kematian (Tabel 2). Akibat yang parah pada tubuh makhluk hidup juga disebabkan oleh campuran racun dari asap, kabut dan debu – kabut asap. Ada dua jenis kabut asap, kabut musim dingin (tipe London) dan kabut musim panas (tipe Los Angeles).

Tabel 2 Pengaruh gas buang kendaraan terhadap kesehatan manusia

Zat berbahaya	Konsekuensi dari paparan pada tubuh manusia
karbon monoksida	Mencegah darah menyerap oksigen, yang mengganggu kemampuan berpikir, memperlambat refleks, menyebabkan kantuk dan dapat menyebabkan hilangnya kesadaran dan kematian
Memimpin	Mempengaruhi sistem peredaran darah, saraf dan genitourinari; mungkin menyebabkan penurunan mental pada anak-anak, disimpan di tulang dan jaringan lain, oleh karena itu berbahaya untuk waktu yang lama
nitrogen oksida	Dapat meningkatkan kerentanan tubuh terhadap penyakit virus (seperti influenza), mengiritasi paru-paru, menyebabkan bronkitis dan pneumonia
Ozon	Mengiritasi selaput lendir sistem pernapasan, menyebabkan batuk, mengganggu fungsi paru-paru; mengurangi resistensi terhadap pilek; dapat memperburuk penyakit jantung kronis, serta menyebabkan asma, bronkitis
Emisi beracun (logam berat)	Menyebabkan kanker, disfungsi reproduksi, dan cacat lahir

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 dan debu tersuspensi, karbon monoksida mencapai tingkat yang berbahaya bagi kesehatan manusia, menyebabkan gangguan peredaran darah dan pernapasan, dan seringkali menyebabkan kematian. Pada tahun 1952, lebih dari 4.000 orang meninggal karena kabut asap di London dari 3 Desember hingga 9 Desember, dan hingga 10.000 orang menjadi sakit parah. Pada akhir tahun 1962, di Ruhr (Jerman), 156 orang terbunuh dalam tiga hari. Hanya angin yang dapat membubarkan kabut asap, dan mengurangi emisi polutan dapat memuluskan situasi bahaya kabut asap.

Kabut asap jenis Los Angeles, atau kabut fotokimia, tidak kalah berbahayanya dengan London. Itu terjadi di musim panas dengan paparan intens radiasi matahari di udara jenuh, atau lebih tepatnya jenuh dengan gas buang mobil. Di Los Angeles, gas buang lebih dari empat juta mobil hanya mengeluarkan nitrogen oksida dalam jumlah lebih dari seribu ton per hari. Dengan pergerakan udara yang sangat lemah atau udara yang tenang pada periode ini, reaksi kompleks terjadi dengan pembentukan polutan baru yang sangat beracun - fotooksida (ozon, peroksida organik, nitrit, dll.), Yang mengiritasi selaput lendir saluran pencernaan, paru-paru, dan organ. dari visi. Di hanya satu kota (Tokyo), kabut asap meracuni 10.000 orang pada tahun 1970 dan 28.000 pada tahun 1971. Menurut angka resmi, kematian di Athena pada hari-hari kabut adalah enam kali lebih tinggi daripada pada hari-hari dengan atmosfer yang relatif bersih. Di beberapa kota kami (Kemerovo, Angarsk, Novokuznetsk, Mednogorsk, dll.), terutama yang terletak di dataran rendah, karena peningkatan jumlah mobil dan peningkatan emisi gas buang yang mengandung nitrogen oksida, kemungkinan kabut fotokimia meningkat.

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 yang berbunga-bunga, 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.

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.) (Tabel 13:3). Sulfur dioksida (502) sangat berbahaya bagi tanaman, di bawah pengaruhnya banyak pohon mati, dan terutama tumbuhan runjung - pinus, cemara, cemara, dan cedar.

Tabel 3 - Toksisitas polutan udara bagi tanaman

Zat berbahaya	Ciri
sulfur dioksida	Polutan utama, racun bagi organ asimilasi tanaman, bekerja pada jarak hingga 30 km
Hidrogen fluorida dan silikon tetrafluorida	Beracun bahkan dalam jumlah kecil, rentan terhadap pembentukan aerosol, efektif pada jarak hingga 5 km
Klorin, hidrogen klorida	Kerusakan sebagian besar pada jarak dekat
Senyawa timbal, hidrokarbon, karbon monoksida, nitrogen oksida	Menginfeksi vegetasi di area dengan konsentrasi industri dan transportasi yang tinggi
hidrogen sulfida	Racun seluler dan enzim
Amonia	Merusak tanaman dari jarak dekat

4. KONSEKUENSI LINGKUNGAN DARI PENCEMARAN UDARA GLOBAL

Konsekuensi lingkungan yang paling penting dari polusi udara global meliputi:

kemungkinan pemanasan iklim (“efek rumah kaca”);

pelanggaran lapisan ozon;

hasil hujan asam.

Sebagian besar ilmuwan di dunia menganggapnya sebagai masalah lingkungan terbesar di zaman kita.

Kemungkinan pemanasan iklim ("Efek rumah kaca"). Perubahan iklim yang diamati saat ini, yang dinyatakan dalam peningkatan bertahap dalam suhu tahunan rata-rata sejak paruh kedua abad terakhir, sebagian besar ilmuwan mengaitkan dengan akumulasi di atmosfer yang disebut "gas rumah kaca" - karbon dioksida (CO 2), metana (CH 4), klorofluorokarbon ( freovs), ozon (O 3), nitrogen oksida, dll.

Gas rumah kaca, dan terutama CO 2 , mencegah radiasi termal gelombang panjang dari permukaan bumi. Atmosfer yang kaya akan gas rumah kaca bertindak seperti atap rumah kaca. Di satu sisi, ia melewatkan sebagian besar radiasi matahari di dalam, di sisi lain, hampir tidak membiarkan panas yang dipancarkan kembali oleh Bumi lewat di luar.

Sehubungan dengan semakin banyaknya pembakaran bahan bakar fosil: minyak, gas, batu bara, dll. (setiap tahun lebih dari 9 miliar ton bahan bakar standar), konsentrasi CO 2 di atmosfer terus meningkat. Karena emisi ke atmosfer selama produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari, kandungan freon (klorofluorokarbon) meningkat. Kandungan metana meningkat 1-1,5% per tahun (emisi dari pekerjaan tambang bawah tanah, pembakaran biomassa, emisi dari ternak, dll.). Pada tingkat yang lebih rendah, kandungan nitrogen oksida di atmosfer juga meningkat (sebesar 0,3% per tahun).

Konsekuensi dari peningkatan konsentrasi gas-gas tersebut, yang menciptakan "efek rumah kaca", adalah peningkatan suhu udara rata-rata global di dekat permukaan bumi. Selama 100 tahun terakhir, tahun-tahun terpanas adalah 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 dan 1988. Pada tahun 1988, suhu rata-rata tahunan adalah 0,4 °C lebih tinggi daripada tahun 1950-1980. Perhitungan beberapa ilmuwan menunjukkan bahwa pada tahun 2009 akan naik 1,5°C dibandingkan tahun 1950-1980. Laporan, yang disiapkan di bawah naungan PBB oleh kelompok internasional tentang perubahan iklim, berpendapat bahwa pada tahun 2100 suhu di Bumi akan di atas 2-4 derajat. Skala pemanasan dalam periode yang relatif singkat ini akan sebanding dengan pemanasan yang terjadi di Bumi setelah zaman es, yang berarti bahwa konsekuensi lingkungan dapat menjadi bencana besar. Pertama-tama, ini karena perkiraan kenaikan permukaan Laut Dunia karena pencairan es kutub, pengurangan area glasiasi gunung, dll. Memodelkan konsekuensi lingkungan dari peningkatan permukaan laut hanya 0,5 -2,0 m pada akhir abad ke-21, para ilmuwan telah menemukan bahwa ini pasti akan menyebabkan gangguan keseimbangan iklim, banjir dataran pantai di lebih dari 30 negara, degradasi permafrost, membanjiri wilayah yang luas dan konsekuensi merugikan lainnya.

Namun, sejumlah ilmuwan melihat konsekuensi lingkungan yang positif dalam dugaan pemanasan global.

Peningkatan konsentrasi CO 2 di atmosfer dan peningkatan terkait fotosintesis, serta peningkatan pelembapan iklim, menurut pendapat mereka, dapat menyebabkan peningkatan produktivitas fitocenosis alami (hutan, padang rumput, sabana , dll.) dan agrocenosis (tanaman budidaya, kebun, kebun anggur, dll.).

Juga tidak ada kebulatan pendapat tentang masalah tingkat pengaruh gas rumah kaca terhadap pemanasan iklim global. Jadi, dalam laporan Intergovernmental Group of Experts on Climate Change (1992) dicatat bahwa pemanasan iklim yang teramati sebesar 0,3-0,6 pada abad terakhir dapat disebabkan terutama oleh variabilitas alami sejumlah faktor iklim.

Sehubungan dengan data ini, Akademisi K. Ya. Kondratiev (1993) percaya bahwa tidak ada alasan untuk antusiasme sepihak untuk stereotip pemanasan "rumah kaca" dan mengedepankan tugas pengurangan emisi gas rumah kaca sebagai pusat masalah mencegah perubahan yang tidak diinginkan dalam iklim global.

Menurutnya, faktor terpenting dalam dampak antropogenik terhadap iklim global adalah degradasi biosfer, oleh karena itu, pertama-tama perlu menjaga kelestarian biosfer sebagai faktor utama dalam keamanan lingkungan global. . Manusia, dengan menggunakan kekuatan sekitar 10 TW, telah menghancurkan atau sangat mengganggu fungsi normal komunitas organisme alami di 60% lahan. Akibatnya, sejumlah besar zat ditarik dari siklus biogenik zat, yang sebelumnya dihabiskan oleh biota untuk menstabilkan kondisi iklim. Dengan latar belakang pengurangan terus-menerus di daerah-daerah dengan komunitas yang tidak terganggu, biosfer yang terdegradasi, yang telah secara tajam mengurangi kapasitas asimilasinya, menjadi sumber paling penting dari peningkatan emisi karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya ke atmosfer.

Pada konferensi internasional di Toronto (Kanada) pada tahun 1985, industri energi dunia ditugaskan untuk mengurangi emisi karbon industri sebesar 20% pada tahun 2008. Pada Konferensi PBB di Kyoto (Jepang) pada tahun 1997, pemerintah dari 84 negara di dunia menandatangani Protokol Kyoto, yang menyatakan bahwa negara-negara seharusnya tidak mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida antropogenik daripada yang mereka keluarkan pada tahun 1990. Tetapi jelas bahwa lingkungan yang nyata efek hanya dapat diperoleh ketika langkah-langkah ini digabungkan dengan arah global kebijakan lingkungan - pelestarian maksimum komunitas organisme, ekosistem alami, dan seluruh biosfer Bumi.

Penipisan ozon. Lapisan ozon (ozonosphere) meliputi seluruh dunia dan terletak pada ketinggian 10 sampai 50 km dengan konsentrasi ozon maksimum pada ketinggian 20-25 km. Kejenuhan atmosfer dengan ozon terus berubah di bagian mana pun di planet ini, mencapai maksimum pada musim semi di wilayah subkutub.

Untuk pertama kalinya, penipisan lapisan ozon menarik perhatian masyarakat umum pada tahun 1985, ketika sebuah daerah dengan kandungan ozon rendah (hingga 50%), yang disebut "lubang ozon", ditemukan di atas Antartika. Sejak itu, pengukuran telah mengkonfirmasi penipisan lapisan ozon yang meluas di hampir seluruh planet. Jadi, misalnya, di Rusia selama 10 tahun terakhir, konsentrasi lapisan ozon telah menurun 4-6% di musim dingin dan 3% di musim panas.

Saat ini, penipisan lapisan ozon diakui oleh semua orang sebagai ancaman serius bagi keamanan lingkungan global. Penurunan konsentrasi ozon melemahkan kemampuan atmosfer untuk melindungi semua kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet keras (radiasi UV). Organisme hidup sangat rentan terhadap radiasi ultraviolet, karena energi bahkan satu foton dari sinar ini cukup untuk menghancurkan ikatan kimia di sebagian besar molekul organik. Oleh karena itu, bukan kebetulan bahwa di daerah dengan kandungan ozon yang rendah, kulit terbakar sangat banyak, ada peningkatan kejadian kanker kulit, dll. 6 juta orang. Selain penyakit kulit, adalah mungkin untuk mengembangkan penyakit mata (katarak, dll.), penekanan sistem kekebalan, dll.

Juga telah ditetapkan bahwa di bawah pengaruh radiasi ultraviolet yang kuat, tanaman secara bertahap kehilangan kemampuan mereka untuk fotosintesis, dan gangguan aktivitas vital plankton menyebabkan pemutusan rantai trofik biota ekosistem perairan, dll.

Ilmu pengetahuan belum sepenuhnya menetapkan apa saja proses utama yang melanggar lapisan ozon. Baik asal alami maupun antropogenik dari "lubang ozon" diasumsikan. Yang terakhir, menurut sebagian besar ilmuwan, lebih mungkin dan dikaitkan dengan peningkatan kandungan klorofluorokarbon (freon). Freon banyak digunakan dalam produksi industri dan dalam kehidupan sehari-hari (unit pendingin, pelarut, penyemprot, paket aerosol, dll.). Naik ke atmosfer, freon terurai dengan pelepasan klorin oksida, yang memiliki efek merugikan pada molekul ozon.

Menurut organisasi lingkungan internasional Greenpeace, pemasok utama klorofluorokarbon (freon) adalah AS - 30,85%, Jepang - 12,42; Inggris Raya - 8,62 dan Rusia - 8,0%. Amerika Serikat membuat "lubang" di lapisan ozon dengan luas 7 juta km2, Jepang - 3 juta km2, yang tujuh kali lebih besar dari luas Jepang sendiri. Baru-baru ini, pabrik telah dibangun di AS dan di sejumlah negara Barat untuk produksi jenis baru refrigeran (hidroklorofluorokarbon) dengan potensi penipisan ozon yang rendah.

Menurut protokol Konferensi Montreal (1987), yang kemudian direvisi di London (1991) dan Kopenhagen (1992), direncanakan untuk mengurangi emisi chlorofluorocarbon sebesar 50% pada tahun 1998. Sesuai dengan Undang-Undang Federasi Rusia "Tentang Perlindungan Lingkungan" (2002), perlindungan lapisan ozon atmosfer dari perubahan yang berbahaya bagi lingkungan dipastikan dengan mengatur produksi dan penggunaan zat yang merusak lapisan ozon di atmosfer, berdasarkan perjanjian internasional Federasi Rusia dan undang-undangnya. Di masa depan, masalah melindungi manusia dari radiasi UV harus terus ditangani, karena banyak klorofluorokarbon dapat bertahan di atmosfer selama ratusan tahun. Sejumlah ilmuwan terus bersikeras pada asal mula alami dari "lubang ozon". Beberapa melihat alasan kemunculannya dalam variabilitas alami ozonosfer, aktivitas siklik Matahari, sementara yang lain mengaitkan proses ini dengan rifting dan degassing Bumi.

hujan asam. Salah satu masalah lingkungan yang paling penting yang terkait dengan oksidasi lingkungan alam adalah hujan asam. Mereka terbentuk selama emisi industri sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer, yang bila dikombinasikan dengan kelembaban atmosfer, membentuk asam sulfat dan nitrat. Akibatnya, hujan dan salju menjadi asam (nilai pH di bawah 5,6). Di Bavaria (FRG) pada bulan Agustus 1981 hujan dengan formasi 80,

Air reservoir terbuka diasamkan. Ikan sedang sekarat

Total emisi antropogenik global dari dua polutan udara utama - penyebab pengasaman kelembaban atmosfer - SO 2 dan NO 2 setiap tahun lebih dari 255 juta ton (2004). Di wilayah yang luas, lingkungan alam diasamkan, yang berdampak sangat negatif pada keadaan semua ekosistem. Ternyata ekosistem alam hancur bahkan pada tingkat polusi udara yang lebih rendah dari yang berbahaya bagi manusia.

Bahayanya adalah, sebagai suatu peraturan, bukan pengendapan asam itu sendiri, tetapi proses yang terjadi di bawah pengaruhnya. Di bawah aksi presipitasi asam, tidak hanya nutrisi penting bagi tanaman yang tercuci dari tanah, tetapi juga logam berat dan ringan beracun - timbal, kadmium, aluminium, dll. Selanjutnya, mereka sendiri atau senyawa beracun yang dihasilkan diserap oleh tanaman dan lainnya. organisme tanah, yang mengarah pada konsekuensi yang sangat negatif. Misalnya, peningkatan kandungan aluminium dalam air yang diasamkan menjadi hanya 0,2 mg per liter mematikan bagi ikan. Perkembangan fitoplankton berkurang tajam, karena fosfat yang mengaktifkan proses ini digabungkan dengan aluminium dan menjadi kurang tersedia untuk diserap. Aluminium juga mengurangi pertumbuhan kayu. Toksisitas logam berat (kadmium, timbal, dll.) bahkan lebih terasa.

Lima puluh juta hektar hutan di 25 negara Eropa dipengaruhi oleh campuran polutan yang kompleks, termasuk hujan asam, ozon, logam beracun, dan lain-lain.Misalnya, hutan pegunungan jenis konifera di Bavaria sedang sekarat. Ada kasus kerusakan pada hutan konifer dan gugur di Karelia, Siberia, dan wilayah lain di negara kita.

Dampak hujan asam mengurangi ketahanan hutan terhadap kekeringan, penyakit, polusi alam, yang menyebabkan degradasi hutan sebagai ekosistem alami yang lebih parah.

Contoh mencolok dari dampak negatif presipitasi asam pada ekosistem alami adalah pengasaman danau. Ini terjadi terutama secara intensif di Kanada, Swedia, Norwegia, dan Finlandia selatan (Tabel 4). Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar emisi belerang di negara-negara industri seperti Amerika Serikat, Jerman dan Inggris jatuh di wilayah mereka (Gbr. 4). Danau adalah yang paling rentan di negara-negara ini, karena batuan dasar yang membentuk tempat tidur mereka biasanya diwakili oleh granit-gneisses dan granit, yang tidak mampu menetralkan presipitasi asam, sebaliknya, misalnya, batugamping, yang menciptakan basa. lingkungan dan mencegah pengasaman. Sangat diasamkan dan banyak danau di utara Amerika Serikat.

Tabel 4 - Pengasaman danau di dunia

Negara	Keadaan danau
Kanada	Lebih dari 14 ribu danau diasamkan dengan kuat; setiap danau ketujuh di timur negara itu mengalami kerusakan biologis
Norway	Di badan air dengan luas total 13 ribu km2, ikan dimusnahkan dan 20 ribu km2 lainnya terpengaruh
Swedia	Di 14 ribu danau, spesies yang paling sensitif terhadap tingkat keasaman telah dihancurkan; 2200 danau praktis tidak bernyawa
Finlandia	8% danau tidak memiliki kemampuan untuk menetralkan asam. Danau yang paling diasamkan di bagian selatan negara ini
Amerika Serikat	Ada sekitar 1.000 danau yang diasamkan di negara ini dan 3.000 danau yang hampir asam (data dari Dana Perlindungan Lingkungan). Studi EPA pada tahun 1984 menunjukkan bahwa 522 danau sangat asam dan 964 berada di ambang ini.

Pengasaman danau berbahaya tidak hanya bagi populasi berbagai spesies ikan (termasuk salmon, bandeng, Hering, dll.), Tetapi sering menyebabkan kematian bertahap plankton, banyak spesies ganggang dan penghuni lainnya, danau menjadi hampir tak bernyawa.

Di negara kita, area pengasaman yang signifikan dari curah hujan asam mencapai beberapa puluh juta hektar. Kasus-kasus khusus pengasaman danau juga telah dicatat (Karelia, dll.). Peningkatan keasaman presipitasi diamati di sepanjang perbatasan barat (transportasi lintas batas belerang dan polutan lainnya) dan di wilayah sejumlah kawasan industri besar, serta secara terpisah di Vorontsov A.P. Manajemen alam rasional. tutorial. -M.: Asosiasi Penulis dan Penerbit "TANDEM". Penerbit EKMOS, 2000. - 498 hlm. Karakteristik perusahaan sebagai sumber pencemaran udara JENIS UTAMA DAMPAK ANTROPOGENIK PADA BIOSFER MASALAH DUKUNGAN ENERGI UNTUK PEMBANGUNAN KEMANUSIAAN BERKELANJUTAN DAN PROSPEK ENERGI NUKLIR

2014-06-13

Portal untuk siswa. Latihan mandiri