Pod atmosférický vzduch rozumie životne dôležitej zložke životného prostredia, ktorá je prirodzenou zmesou atmosférických plynov a nachádza sa mimo obytných, priemyselných a iných priestorov (zákon Ruskej federácie „O ochrane ovzdušia“ z 02.04.99). Hrúbka vzduchovej škrupiny, ktorá obklopuje zemeguľu, nie je menšia ako tisíc kilometrov - takmer štvrtina polomeru zeme. Vzduch je nevyhnutný pre všetok život na Zemi. Človek denne spotrebuje 12-15 kg vzduchu, pričom každú minútu vdýchne od 5 do 100 litrov, čo výrazne prevyšuje priemernú dennú potrebu jedla a vody. Atmosféra určuje svetlo a reguluje tepelné režimy Zeme, prispieva k prerozdeľovaniu tepla na zemeguli. Plynový obal chráni Zem pred nadmerným ochladzovaním a zahrievaním, zachraňuje všetko živé na Zemi pred ničivým ultrafialovým, röntgenovým a kozmickým žiarením. Atmosféra nás chráni pred meteoritmi. Atmosféra slúži ako vodič zvukov. Hlavným spotrebiteľom vzduchu v prírode je flóra a fauna Zeme.

Pod kvalitu okolitého vzduchu pochopiť súhrn vlastností atmosféry, ktoré určujú mieru vplyvu fyzikálnych, chemických a biologických faktorov na ľudí, flóru a faunu, ako aj na materiály, štruktúry a životné prostredie ako celok.

Pod znečistenie vzduchu rozumieť každej zmene jeho zloženia a vlastností, ktorá má negatívny vplyv na zdravie ľudí a zvierat, stav rastlín a ekosystémov.

Znečisťujúca látka- prímes v atmosférickom vzduchu, ktorá v určitých koncentráciách nepriaznivo pôsobí na zdravie ľudí, rastliny a živočíchy, iné zložky prírodného prostredia alebo poškodzuje hmotné predmety.

Znečistenie ovzdušia môže byť prirodzené (prírodné) a antropogénne (technogénne).

Prirodzené znečistenie ovzdušia spôsobené prírodnými procesmi. Patrí medzi ne sopečná činnosť, veterná erózia, hromadné kvitnutie rastlín, dym z lesných a stepných požiarov.

Antropogénne znečistenie spojené s uvoľňovaním znečisťujúcich látok z ľudskej činnosti. Z hľadiska rozsahu výrazne prevyšuje prirodzené znečistenie ovzdušia a môže byť miestne charakterizované zvýšeným obsahom škodlivín na malých územiach (mesto, okres a pod.), regionálne keď sú ovplyvnené veľké oblasti planéty a globálne sú zmeny v celej atmosfére.

Emisie škodlivých látok do ovzdušia sa podľa stavu agregácie delia na: 1) plynné (oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, uhľovodíky); 2) kvapalina (kyseliny, zásady, roztoky solí); 3) pevné (karcinogénne látky, olovo a jeho zlúčeniny, organický a anorganický prach, sadze, dechtové látky).

Hlavné antropogénne znečisťujúce látky (znečisťujúce látky) ovzdušia, ktoré tvoria asi 98 % celkových emisií škodlivých látok, sú oxid siričitý (SO 2), oxid dusičitý (NO 2), oxid uhoľnatý (CO) a tuhé znečisťujúce látky. Práve koncentrácie týchto škodlivín v mnohých ruských mestách najčastejšie prekračujú prípustné hodnoty. Celkové svetové emisie hlavných znečisťujúcich látok do atmosféry v roku 1990 dosiahli 401 miliónov ton, v Rusku v roku 1991 - 26,2 miliónov ton. Okrem nich je však v atmosfére miest a obcí pozorovaných viac ako 70 druhov škodlivých látok vrátane olova, ortuti, kadmia a iných ťažkých kovov (zdroje emisií: autá, huty); uhľovodíky, medzi nimi je najnebezpečnejší benz (a) pyrén, ktorý pôsobí karcinogénne (výfukové plyny, kotlové pece a pod.), aldehydy (formaldehyd), sírovodík, toxické prchavé rozpúšťadlá (benzíny, alkoholy, étery). V súčasnosti sú milióny ľudí vystavené karcinogénnym faktorom atmosférického vzduchu.

Najnebezpečnejšie znečistenie ovzdušia - rádioaktívne, najmä vďaka globálne rozšíreným rádioaktívnym izotopom s dlhou životnosťou – produktom vykonaných testov jadrových zbraní a prevádzkovaných jadrových elektrární počas ich prevádzky. Osobitné miesto zaujíma únik rádioaktívnych látok v dôsledku havárie štvrtého bloku v jadrovej elektrárni Černobyľ v roku 1986. Ich celkový únik do atmosféry dosiahol 77 kg (740 g z nich vzniklo počas atómovej výbuch nad Hirošimou).

V súčasnosti sú hlavnými zdrojmi znečistenia ovzdušia v Rusku tieto odvetvia: tepelná energetika (tepelné a jadrové elektrárne, priemyselné a komunálne kotolne), automobilová doprava, podniky železnej a neželeznej metalurgie, výroba ropy a petrochémia, strojárstvo, výroba stavebných materiálov.

Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje ľudské zdravie a prírodné prostredie rôznymi spôsobmi – od priameho a bezprostredného ohrozenia až po pomalé a postupné ničenie rôznych životne dôležitých systémov tela. V mnohých prípadoch znečistenie ovzdušia narúša zložky ekosystému do takej miery, že ich regulačné procesy nedokážu vrátiť do pôvodného stavu a v dôsledku toho nefungujú homeostatické mechanizmy.

Fyziologický vplyv hlavných znečisťujúcich látok na ľudský organizmus je plný najvážnejších dôsledkov. Takže oxid siričitý v kombinácii s vlhkosťou vytvára kyselinu sírovú, ktorá ničí pľúcne tkanivo ľudí a zvierat. Prach obsahujúci oxid kremičitý (SiO2) spôsobuje vážne ochorenie pľúc nazývané silikóza. Oxidy dusíka dráždia a rozleptávajú sliznice očí a pľúc, podieľajú sa na tvorbe jedovatej hmly. Ak sú obsiahnuté vo vzduchu spolu s oxidom siričitým, tak dochádza k synergickému efektu, t.j. zvýšená toxicita celej plynnej zmesi.

Účinok oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý) na ľudské telo je všeobecne známy: v prípade otravy je možný smrteľný výsledok. Vďaka nízkej koncentrácii oxidu uhoľnatého v atmosférickom vzduchu nespôsobuje hromadné otravy, aj keď je nebezpečný pre tých, ktorí trpia kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Veľmi nepriaznivé dôsledky, ktoré môžu ovplyvniť obrovský časový interval, sú spojené s nevýznamnými emisiami takých látok ako olovo, benzo(a)pyrén, fosfor, kadmium, arzén, kobalt. Inhibujú hematopoetický systém, spôsobujú rakovinu, znižujú odolnosť organizmu voči infekciám.

Dôsledky vystavenia ľudského tela škodlivým látkam obsiahnutým vo výfukových plynoch automobilov sú veľmi vážne a majú najširší rozsah účinku: od kašľa až po smrť. Ťažké následky v tele živých bytostí spôsobuje toxická zmes dymu, hmly a prachu – smog.

Antropogénne emisie znečisťujúcich látok vo vysokých koncentráciách a dlhodobo spôsobujú veľké škody nielen ľuďom, ale aj zvyšku bioty. Sú známe prípady hromadných otráv voľne žijúcich živočíchov, najmä vtákov a hmyzu, kedy sú škodlivé škodliviny emitované vo vysokých koncentráciách.

Emisie škodlivých látok pôsobia tak priamo na zelené časti rastlín, ktoré sa dostávajú cez prieduchy do tkanív, ničia chlorofyl a bunkovú štruktúru, ako aj cez pôdu - na koreňový systém. Pre rastliny je nebezpečný najmä oxid siričitý, pod vplyvom ktorého sa zastavuje fotosyntéza a mnohé stromy, najmä ihličnany, odumierajú.

Globálne environmentálne problémy spojené so znečistením ovzdušia sú „skleníkový efekt“, vytváranie „ozónových dier“ a spad „kyslých dažďov“.

Od druhej polovice 19. storočia sa pozoruje postupné zvyšovanie priemernej ročnej teploty, s čím súvisí akumulácia v atmosfére takzvaných „skleníkových plynov“ – oxidu uhličitého, metánu, freónov, ozónu, dusíka. oxid. Skleníkové plyny blokujú dlhovlnné tepelné žiarenie z povrchu Zeme a nimi nasýtená atmosféra pôsobí ako strecha skleníka. Prechádzajúc vo vnútri väčšiny slnečného žiarenia takmer neprepúšťa teplo vyžarované Zemou von.

„Skleníkový efekt“ je príčinou zvýšenia priemernej globálnej teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu. Takže v roku 1988 bola priemerná ročná teplota o 0,4 °C vyššia ako v rokoch 1950-1980 a do roku 2005 vedci predpovedajú jej zvýšenie o 1,3 °C. Správa Medzinárodného panelu OSN pre zmenu klímy tvrdí, že do roku 2100 sa teplota na Zemi zvýši o 2-4 0,4°C. Rozsah otepľovania v tomto relatívne krátkom období bude porovnateľný s otepľovaním, ktoré nastalo na Zemi po dobe ľadovej a dôsledky pre životné prostredie môžu byť katastrofálne. V prvom rade ide o zvýšenie hladiny Svetového oceánu v dôsledku topenia polárneho ľadu, zmenšenie oblastí horského zaľadnenia. Nárast hladiny oceánov len o 0,5 – 2,0 metra do konca 21. storočia povedie k narušeniu klimatickej rovnováhy, zaplaveniu pobrežných plání vo viac ako 30 krajinách, degradácii permafrostu a zaplaveniu rozsiahlych oblastí.

Na medzinárodnej konferencii v Toronte (Kanada) v roku 1985 dostal svetový energetický priemysel za úlohu znížiť do roku 2005 priemyselné emisie uhlíka do atmosféry o 20 %. Na konferencii OSN v Kjóte (Japonsko) v roku 1997 bola potvrdená predtým stanovená bariéra pre emisie skleníkových plynov. Je však zrejmé, že hmatateľný environmentálny efekt možno dosiahnuť len spojením týchto opatrení s globálnym smerovaním environmentálnej politiky, ktorej podstatou je maximálne možné zachovanie spoločenstiev organizmov, prírodných ekosystémov a celej biosféry Zeme.

"Ozónové diery"- ide o významné priestory v ozónovej vrstve atmosféry vo výške 20-25 km s citeľne zníženým (až o 50 % a viac) obsahom ozónu. Poškodzovanie ozónovej vrstvy všetci uznávajú ako vážnu hrozbu pre globálnu environmentálnu bezpečnosť. Oslabuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život pred drsným ultrafialovým žiarením, ktorého energia jediného fotónu stačí na zničenie väčšiny organických molekúl. Preto je v oblastiach s nízkym obsahom ozónu početné spálenie od slnka a zvyšuje sa počet prípadov rakoviny kože.

Predpokladá sa prirodzený aj antropogénny pôvod „ozónových dier“. Ten je pravdepodobne spôsobený zvýšeným obsahom chlórfluórovaných uhľovodíkov (freónov) v atmosfére. Freóny sú široko používané v priemyselnej výrobe av každodennom živote (chladiace jednotky, rozpúšťadlá, rozprašovače, aerosólové balenia). V atmosfére sa freóny rozkladajú s uvoľňovaním oxidu chlóru, ktorý má škodlivý vplyv na molekuly ozónu. Podľa medzinárodnej environmentálnej organizácie Greenpeace sú hlavnými dodávateľmi chlórofluorokarbónov (freónov) USA (30,85 %), Japonsko (12,42 %), Veľká Británia (8,62 %) a Rusko (8,0 %). V poslednej dobe sa v USA a v rade západných krajín vybudovali továrne na výrobu nových typov chladív (hydrochlórofluorokarbónov) s nízkym potenciálom poškodzovania ozónovej vrstvy.

Množstvo vedcov naďalej trvá na prirodzenom pôvode „ozónových dier“. Príčiny ich vzniku sú spojené s prirodzenou premenlivosťou ozonosféry, cyklickou aktivitou Slnka, riftingom a odplyňovaním Zeme, t.j. s prielomom hlbinných plynov (vodík, metán, dusík) cez puklinové zlomy zemskej kôry.

"Kyslý dážď" vznikajú pri priemyselných emisiách oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré v spojení so vzdušnou vlhkosťou vytvárajú zriedené kyseliny sírové a dusičné. Výsledkom je okyslenie dažďa a snehu (hodnota pH pod 5,6). Acidifikácia prírodného prostredia negatívne ovplyvňuje stav ekosystémov. Pôsobením kyslých zrážok sa z pôdy vyplavujú nielen živiny, ale aj toxické kovy: olovo, kadmium, hliník. Ďalej, oni sami alebo ich toxické zlúčeniny sú absorbované rastlinami a pôdnymi organizmami, čo vedie k veľmi negatívnym dôsledkom. Vplyv kyslých dažďov znižuje odolnosť lesov voči suchu, chorobám, prirodzenému znečisteniu, čo vedie k ich degradácii ako prirodzených ekosystémov. Vyskytli sa prípady poškodenia ihličnatých a listnatých lesov v Karélii, na Sibíri a ďalších regiónoch našej krajiny. Príkladom negatívneho vplyvu kyslých dažďov na prírodné ekosystémy je acidifikácia jazier. Obzvlášť intenzívne je v Kanade, Švédsku, Nórsku a Fínsku. Vysvetľuje to skutočnosť, že významná časť emisií síry v USA, Nemecku a Spojenom kráľovstve pripadá na ich územie.

Ochrana ovzdušia je kľúčovým problémom pri zlepšovaní prírodného prostredia.

Hygienický štandard pre kvalitu okolitého vzduchu– kritérium kvality ovzdušia odrážajúce maximálny povolený maximálny obsah škodlivín v atmosférickom ovzduší, pri ktorom nedochádza k škodlivému vplyvu na ľudské zdravie.

Environmentálny štandard pre kvalitu ovzdušia- kritérium kvality ovzdušia odrážajúce maximálny povolený maximálny obsah škodlivín v atmosférickom ovzduší, pri ktorom nedochádza k škodlivému vplyvu na životné prostredie.

Maximálne prípustné (kritické) zaťaženie- ukazovateľ vplyvu jednej alebo viacerých znečisťujúcich látok na životné prostredie, ktorých prebytok môže viesť k škodlivým účinkom na životné prostredie.

Škodlivá (znečisťujúca) látka- chemická alebo biologická látka (alebo ich zmes) obsiahnutá v atmosférickom vzduchu, ktorá má v určitých koncentráciách škodlivý vplyv na ľudské zdravie a prírodné prostredie.

Normy kvality ovzdušia definujú prípustné limity pre obsah škodlivých látok v:

výrobná oblasť, určené na umiestnenie priemyselných podnikov, pilotných zariadení výskumných ústavov atď.;

obytná časť, určené na umiestnenie bytového fondu, verejných budov a stavieb, sídiel.

V GOST 17.2.1.03-84. „Ochrana prírody. Atmosféra. Termíny a definície kontroly znečistenia“ predstavuje hlavné pojmy a definície súvisiace s indikátormi znečistenia ovzdušia, monitorovacími programami a správaním sa nečistôt v atmosférickom ovzduší.

Pre atmosférický vzduch sú stanovené dva štandardy MPC – jednorazový a priemerný denne.

Maximálna povolená koncentrácia škodlivej látky- ide o maximálnu jednorazovú koncentráciu, ktorá by nemala spôsobiť reflexné reakcie v ľudskom tele (zápach, zmena citlivosti očí na svetlo a pod.) vo vzduchu obývaných oblastí pri vdychovaní vzduchu po dobu 20-30 minút.

Koncepcia p maximálna povolená koncentrácia škodlivej látky používané pri stanovovaní vedeckých a technických noriem pre maximálne prípustné emisie znečisťujúcich látok. V dôsledku šírenia nečistôt v ovzduší za nepriaznivých meteorologických podmienok na hranici pásma sanitárnej ochrany podniku by koncentrácia škodlivej látky nemala kedykoľvek prekročiť maximálnu povolenú hodnotu.

Najvyššia prípustná koncentrácia škodlivej látky je priemerná denná – ide o koncentráciu, ktorá by nemala mať priamy alebo nepriamy škodlivý vplyv na človeka neobmedzene dlhý čas (roky). Táto koncentrácia je teda vypočítaná pre všetky skupiny obyvateľstva na neobmedzene dlhú dobu expozície, a preto je najprísnejšou hygienickou a hygienickou normou, ktorá stanovuje koncentráciu škodlivej látky v ovzduší. Práve hodnota priemernej dennej maximálnej prípustnej koncentrácie škodlivej látky môže pôsobiť ako „norma“ na hodnotenie pohody ovzdušia v obytnej zóne.

Najvyššia prípustná koncentrácia škodlivej látky v ovzduší pracovného priestoru je koncentrácia, ktorá pri dennej (okrem víkendovej) práci 8 hodín, prípadne inom trvaní, najviac však 41 hodín týždenne, počas celej pracovnej praxe. by nemali spôsobovať choroby alebo odchýlky zdravotného stavu, zistené modernými metódami výskumu, v procese práce alebo v dlhodobom živote súčasných a nasledujúcich generácií. Za pracovný priestor treba považovať priestor do výšky 2 metrov nad úrovňou podlahy alebo priestor, na ktorom sú miesta na trvalý alebo prechodný pobyt pracovníkov.

Ako vyplýva z definície, maximálna prípustná koncentrácia pracovného priestoru je normou, ktorá obmedzuje vplyv škodlivej látky na dospelú pracujúcu časť obyvateľstva počas doby ustanovenej pracovnoprávnymi predpismi. Je absolútne neprijateľné porovnávať úrovne znečistenia obytnej oblasti so stanovenými maximálnymi prípustnými koncentráciami v pracovnej oblasti a tiež hovoriť o najvyššej prípustnej koncentrácii v ovzduší vo všeobecnosti bez toho, aby bolo špecifikované, o ktorej norme sa diskutuje.

Prípustná úroveň žiarenia a iných fyzikálnych vplyvov na životné prostredie- to je úroveň, ktorá nepredstavuje nebezpečenstvo pre ľudské zdravie, stav zvierat, rastlín, ich genetický fond. Prípustná úroveň radiačnej záťaže sa určuje na základe noriem radiačnej bezpečnosti. Stanovili sa aj prípustné úrovne vystavenia hluku, vibráciám a magnetickým poliam.

V súčasnosti je navrhnutých množstvo komplexných ukazovateľov znečistenia ovzdušia (spolu viacerými znečisťujúcimi látkami). Najbežnejšou a odporúčanou metodickou dokumentáciou Štátneho výboru pre ekológiu je integrovaný index znečistenia ovzdušia. Vypočíta sa ako súčet priemerných koncentrácií rôznych látok normalizovaných na priemernú dennú maximálnu prípustnú koncentráciu a znížených na koncentráciu oxidu siričitého.

Maximálne povolené uvoľnenie alebo vybitie- ide o maximálne množstvo znečisťujúcich látok, ktoré môže tento konkrétny podnik za jednotku času vypustiť do ovzdušia alebo vypustiť do nádrže bez toho, aby došlo k prekročeniu najvyšších prípustných koncentrácií znečisťujúcich látok a nepriaznivých dôsledkov na životné prostredie.

Najvyššia prípustná emisia je stanovená pre každý zdroj znečisťovania ovzdušia a pre každú nečistotu vypúšťanú týmto zdrojom tak, aby emisie škodlivých látok z tohto zdroja a z kombinácie zdrojov mestského alebo iného sídla s prihliadnutím na vyhliadky pre rozvoj priemyselných podnikov a rozptyl škodlivých látok v ovzduší nevytvárať povrchové koncentrácie presahujúce ich maximálne jednorazové maximálne prípustné koncentrácie.

Hlavné hodnoty maximálnych povolených emisií - maximálne jednorazové - sú stanovené za podmienky plného zaťaženia procesných a plynových čistiacich zariadení a ich normálnej prevádzky a nemali by byť prekročené v žiadnom 20-minútovom časovom úseku.

Spolu s maximálnymi jednorazovými (kontrolnými) hodnotami maximálnych povolených emisií sa z nich odvodené ročné hodnoty najvyšších prípustných emisií stanovujú pre jednotlivé zdroje a podnik ako celok s prihliadnutím na dočasnú nerovnomernosť emisií, vrátane plánovaných opráv zariadení na čistenie procesov a plynov.

Ak nie je možné dosiahnuť hodnoty maximálnych povolených emisií z dôvodov objektívneho charakteru, pre takéto podniky, dočasne dohodnuté emisieškodlivých látok a zavádza postupné znižovanie emisií škodlivých látok na hodnoty, ktoré zabezpečia dodržanie maximálne prípustných emisií.

Verejné monitorovanie životného prostredia môže riešiť problémy posudzovania súladu činností podniku s ustanovenými hodnotami najvyšších prípustných emisií alebo dočasne dohodnutých emisií stanovením koncentrácií znečisťujúcich látok v povrchovej vrstve ovzdušia (napríklad na hranici pásma hygienickej ochrany) .

Porovnať údaje o znečistení ovzdušia viacerými látkami v rôznych mestách alebo mestských častiach komplexné ukazovatele znečistenia ovzdušia sa musí vypočítať pre rovnaké množstvo (n) nečistôt. Pri zostavovaní ročného zoznamu miest s najvyššou úrovňou znečistenia ovzdušia sa na výpočet komplexného indexu Yn používajú hodnoty jednotkových indexov Yi tých piatich látok, pre ktoré sú tieto hodnoty najvyššie.

Pohyb škodlivín v atmosfére „nerešpektuje štátne hranice“, t.j. cezhraničné. Cezhraničné znečistenie je znečistenie prenášané z územia jednej krajiny do oblasti inej.

Na ochranu ovzdušia pred negatívnym antropogénnym vplyvom v podobe znečistenia škodlivými látkami sa používajú tieto opatrenia:

Ekologizácia technologických procesov;

Čistenie emisií plynov od škodlivých nečistôt;

Disipácia plynných emisií v atmosfére;

Usporiadanie pásiem sanitárnej ochrany, architektonické a plánovacie riešenia.

Najradikálnejším opatrením na ochranu ovzdušia pred znečistením je ekologizácia technologických procesov a predovšetkým vytváranie uzavretých technologických cyklov, bezodpadových a nízkoodpadových technológií, ktoré vylučujú vstup škodlivých látok do ovzdušia, najmä vytvorenie kontinuálnych technologických procesov, predbežné čistenie paliva alebo výmena jeho ekologickejších typov, použitie vodného odstraňovania prachu, prechod na elektrický pohon rôznych jednotiek, recirkulácia plynu.

Pod bezodpadová technológia rozumieť taký princíp organizácie výroby, v ktorom sa buduje kolobeh „prvotné suroviny – výroba – spotreba – druhotné suroviny“ s racionálnym využívaním všetkých zložiek surovín, všetkých druhov energií a bez narušenia ekologickej rovnováhy.

Dnes je prvoradou úlohou bojovať proti znečisťovaniu ovzdušia výfukovými plynmi z vozidiel. V súčasnosti sa aktívne hľadá „čistejšie“ palivo ako je benzín. Vývoj pokračuje vo výmene karburátorového motora za ekologickejšie typy a vznikli skúšobné modely áut poháňaných elektrinou. Súčasná úroveň ekologizácie technologických procesov je stále nedostatočná na úplné zamedzenie emisií plynov do ovzdušia. Preto sa široko používajú rôzne spôsoby čistenia výfukových plynov od aerosólov (prach) a toxických plynov a nečistôt z pár. Na čistenie emisií z aerosólov sa používajú rôzne typy zariadení v závislosti od stupňa obsahu prachu vo vzduchu, veľkosti pevných častíc a požadovanej úrovne čistenia: suché zberače prachu (cyklóny, komory na usadzovanie prachu), mokré zberače prachu ( práčky), filtre, elektrostatické odlučovače, katalytické, absorpčné a iné metódy na čistenie plynov od toxických plynov a nečistôt z pár.

Disperzia plynných nečistôt v atmosfére- ide o zníženie ich nebezpečných koncentrácií na úroveň zodpovedajúcej maximálnej prípustnej koncentrácie rozptýlením emisií prachu a plynov pomocou vysokých komínov. Čím vyššie je potrubie, tým väčší je jeho rozptylový efekt. Ale ako uvádza A. Gore (1993): „Používanie vysokých komínov, ktoré pomáha znižovať miestne znečistenie dymom, zároveň zhoršuje regionálne problémy kyslých dažďov.“

Zóna hygienickej ochrany- ide o pás oddeľujúci zdroje priemyselného znečistenia od obytných alebo verejných budov na ochranu obyvateľstva pred vplyvom škodlivých výrobných faktorov. Šírka týchto zón je od 50 do 1000 m a závisí od triedy produkcie, stupňa škodlivosti a množstva látok vypúšťaných do ovzdušia. Je potrebné poznamenať, že občania, ktorých obydlie sa nachádzajú v pásme sanitárnej ochrany, chrániace ich ústavné právo na priaznivé životné prostredie, môžu požadovať buď ukončenie environmentálne nebezpečných činností podniku, alebo premiestnenie na náklady podniku mimo hygienickú ochranu. zónu.

Medzi architektonické a plánovacie opatrenia patrí správne vzájomné rozmiestnenie zdrojov emisií a osídlených oblastí s prihliadnutím na smer vetrov, výber rovinatého, vetrom dobre prefúkaného miesta vyvýšeného miesta na výstavbu priemyselného podniku.

Zákon Ruskej federácie „O ochrane životného prostredia“ (2002) obsahuje samostatný článok (článok 54) venovaný problému ochrany ozónovej vrstvy, čo naznačuje jeho mimoriadny význam. Zákon stanovuje tento súbor opatrení na ochranu ozónovej vrstvy:

Organizácia pozorovaní zmien ozónovej vrstvy pod vplyvom hospodárskej činnosti a iných procesov;

Dodržiavanie noriem pre prípustné emisie látok, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú stav ozónovej vrstvy;

Regulácia výroby a používania chemikálií, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu atmosféry.

Otázka vplyvu človeka na atmosféru je teda v centre pozornosti ekológov na celom svete, pretože sú spojené najväčšie globálne environmentálne problémy našej doby - „skleníkový efekt“, narušenie ozónovej vrstvy, kyslé dažde. práve s antropogénnym znečistením atmosféry. Na posúdenie a predpovedanie vplyvu antropogénnych faktorov na stav prírodného prostredia Ruskej federácie je monitorovací systém na pozadí pôsobí v rámci Global Atmosphere Watch a Global Background Monitoring Network.

Problematika vplyvu človeka na atmosféru je v centre pozornosti environmentalistov na celom svete, pretože. najväčšie environmentálne problémy súčasnosti („skleníkový efekt“, poškodzovanie ozónovej vrstvy, kyslé zrážky) sú spojené práve s antropogénnym znečistením atmosféry.

Atmosférický vzduch plní aj najkomplexnejšiu ochrannú funkciu, izoluje Zem od kozmického priestoru a chráni ju pred drsným kozmickým žiarením. V atmosfére prebiehajú globálne meteorologické procesy, ktoré formujú klímu a počasie, množstvo meteoritov pretrváva (vyhorí).

Schopnosť samočistenia prírodných systémov je však v moderných podmienkach výrazne narušená zvýšenou antropogénnou záťažou. V dôsledku toho vzduch už neplní v plnej miere svoje ochranné, termoregulačné a život podporujúce ekologické funkcie.

Pod znečistením ovzdušia treba rozumieť akúkoľvek zmenu jeho zloženia a vlastností, ktorá má negatívny vplyv na zdravie ľudí a zvierat, stav rastlín a ekosystémov ako celku. Znečistenie atmosféry môže byť prirodzené (prírodné) a antropogénne (technogénne).

Prírodné znečistenie je spôsobené prírodnými procesmi. Patrí sem sopečná činnosť, zvetrávanie hornín, veterná erózia, dym z lesných a stepných požiarov atď.

Antropogénne znečistenie je spojené s uvoľňovaním rôznych polutantov (polutantov) v procese ľudskej činnosti. Rozsahom prevyšuje prirodzené.

V závislosti od mierky existujú:

lokálne (zvýšenie obsahu škodlivín na malom území: mesto, priemyselná oblasť, poľnohospodárska zóna);

regionálne (do sféry negatívneho vplyvu sú zapojené významné oblasti, nie však celá planéta);

globálne (zmena stavu atmosféry ako celku).

Podľa stavu agregácie sú emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia klasifikované takto:

plynné (SO2, NOx, CO, uhľovodíky atď.);

kvapalina (kyseliny, zásady, roztoky solí atď.);

pevné látky (organický a anorganický prach, olovo a jeho zlúčeniny, sadze, živicové látky a pod.).

Hlavné znečisťujúce látky (znečisťujúce látky) ovzdušia vznikajúce pri priemyselnej alebo inej ľudskej činnosti sú oxid siričitý (SO2), oxid uhoľnatý (CO) a tuhé častice. Tvoria asi 98 % celkových emisií znečisťujúcich látok.

Okrem týchto hlavných znečisťujúcich látok sa do atmosféry dostávajú mnohé ďalšie veľmi nebezpečné znečisťujúce látky: olovo, ortuť, kadmium a iné ťažké kovy (HM) (zdroje emisií: autá, huty atď.); uhľovodíky (CnH m), medzi ktorými je najnebezpečnejší benzo (a) pyrén, ktorý pôsobí karcinogénne (splodiny, kotlové pece a pod.); aldehydy a predovšetkým formaldehyd; sírovodík, toxické prchavé rozpúšťadlá (benzíny, alkoholy, étery) atď.

Najnebezpečnejšie znečistenie atmosféry je rádioaktívne. V súčasnosti je to najmä vďaka globálne rozšíreným rádioaktívnym izotopom s dlhou životnosťou – produktom testov jadrových zbraní uskutočňovaných v atmosfére a podzemí. Povrchová vrstva atmosféry je znečistená aj emisiami rádioaktívnych látok do ovzdušia z prevádzkovaných jadrových elektrární pri ich bežnej prevádzke a iných zdrojov.

K znečisteniu ovzdušia najviac prispievajú tieto odvetvia:

tepelná energetika (vodné elektrárne a jadrové elektrárne, priemyselné a komunálne kotolne);

podniky hutníckeho priemyslu,

podniky ťažby uhlia a chémie uhlia,

vozidlá (takzvané mobilné zdroje znečistenia),

podniky neželeznej metalurgie,

výroba stavebných materiálov.

Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje ľudské zdravie a prírodné prostredie rôznymi spôsobmi – od priameho a bezprostredného ohrozenia (smog, oxid uhoľnatý atď.) až po pomalé a postupné ničenie životných systémov tela.

Fyziologický vplyv hlavných polutantov (polutantov) na ľudský organizmus je plný najzávažnejších dôsledkov. Oxid siričitý v kombinácii so vzdušnou vlhkosťou vytvára kyselinu sírovú, ktorá ničí pľúcne tkanivo ľudí a zvierat. Oxid siričitý je nebezpečný najmä vtedy, keď sa usadzuje na prachových časticiach a v tejto forme preniká hlboko do dýchacích ciest. Prach obsahujúci oxid kremičitý (SiO2) spôsobuje vážne ochorenie pľúc nazývané silikóza.

Oxidy dusíka dráždia, v ťažkých prípadoch leptajú sliznice (oči, pľúca), podieľajú sa na tvorbe jedovatých hmiel atď.; nebezpečné sú najmä v ovzduší spolu s oxidom siričitým a inými toxickými zlúčeninami (dochádza k synergickému efektu, t.j. zvyšovaniu toxicity celej plynnej zmesi).

Vplyv oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý, CO) na ľudský organizmus je všeobecne známy: pri akútnej otrave sa objavuje celková slabosť, závraty, nevoľnosť, ospalosť, strata vedomia, možná smrť (aj tri až sedem dní po otrave).

Spomedzi suspendovaných častíc (prachov) sú najnebezpečnejšie častice s veľkosťou menšou ako 5 mikrónov, ktoré môžu prenikať do lymfatických uzlín, zdržiavať sa v pľúcnych alveolách a upchávať sliznice.

Veľmi nepriaznivé následky môžu byť sprevádzané takými drobnými emisiami, ako sú tie s obsahom olova, benzo(a)pyrénu, fosforu, kadmia, arzénu, kobaltu a pod. Tieto škodliviny tlmia krvotvorbu, spôsobujú onkologické ochorenia, znižujú imunitu atď. Prach obsahujúci zlúčeniny olova a ortuti má mutagénne vlastnosti a spôsobuje genetické zmeny v bunkách tela.

Dôsledky vystavenia ľudského tela škodlivým látkam obsiahnutým vo výfukových plynoch automobilov majú najširší rozsah účinku: Od kašľa až po smrť.

Antropogénne emisie znečisťujúcich látok spôsobujú veľké škody aj rastlinám, zvieratám a ekosystémom planéty ako celku. Opisujú sa prípady hromadných otráv voľne žijúcich zvierat, vtákov a hmyzu ako dôsledok emisií škodlivých látok vysokej koncentrácie (najmä salvy).

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

1) možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“);

2) porušenie ozónovej vrstvy;

3) kyslé dažde.

Možné otepľovanie klímy („skleníkový efekt“) sa prejavuje postupným zvyšovaním priemernej ročnej teploty od druhej polovice minulého storočia. Väčšina vedcov ju spája s akumuláciou v atmosfére tzv. skleníkové plyny – oxid uhličitý, metán, chlórfluórované uhľovodíky (freóny), ozón, oxidy dusíka atď. Skleníkové plyny zabraňujú dlhovlnnému tepelnému žiareniu z povrchu Zeme, t.j. atmosféra nasýtená skleníkovými plynmi pôsobí ako strecha skleníka: prepúšťa väčšinu slnečného žiarenia, na druhej strane takmer neprepúšťa teplo vyžarované Zemou.

Podľa iného názoru je najdôležitejším faktorom antropogénneho vplyvu na globálnu klímu degradácia atmosféry, t.j. porušenie zloženia a stavu ekosystémov v dôsledku porušenia ekologickej rovnováhy. Človek výkonom okolo 10 TW zničil alebo vážne narušil normálne fungovanie prirodzených spoločenstiev organizmov na 60 % pôdy. V dôsledku toho sa ich značné množstvo vyňalo z biogénneho kolobehu látok, ktoré predtým biota vynakladala na stabilizáciu klimatických podmienok.

Narušenie ozónovej vrstvy - pokles koncentrácie ozónu vo výškach od 10 do 50 km (s maximom vo výške 20 - 25 km), miestami až o 50 % (tzv. "ozónové diery"). Zníženie koncentrácie ozónu znižuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život na Zemi pred drsným ultrafialovým žiarením. V ľudskom tele spôsobuje nadmerné vystavenie ultrafialovému žiareniu popáleniny, rakovinu kože, očné choroby, potlačenie imunity atď. Rastliny pod vplyvom silného ultrafialového žiarenia postupne strácajú schopnosť fotosyntézy a narušenie životnej aktivity planktónu vedie k prerušeniu potravinových reťazcov bioty vodných ekosystémov atď.

Kyslé dažde sú spôsobené kombináciou atmosférickej vlhkosti s plynnými emisiami oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry za vzniku kyseliny sírovej a dusičnej. V dôsledku toho sa zrazenina okyslí (pH pod 5,6). Celkové globálne emisie dvoch hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie, ktoré spôsobujú acidifikáciu zrážok, dosahujú ročne viac ako 255 miliónov ton na osobu.

Nebezpečenstvom spravidla nie je samotné kyslé zrážanie, ale procesy prebiehajúce pod jeho vplyvom: z pôdy sa vyplavujú nielen živiny potrebné pre rastliny, ale aj toxické ťažké a ľahké kovy - olovo, kadmium, hliník atď. Následne sú samy alebo nimi tvorené toxické zlúčeniny asimilované rastlinami alebo inými pôdnymi organizmami, čo vedie k veľmi negatívnym dôsledkom. Päťdesiat miliónov hektárov lesov v 25 európskych krajinách je ovplyvnených komplexnou zmesou škodlivín (toxické kovy, ozón), kyslými dažďami. Pozoruhodným príkladom pôsobenia kyslých dažďov je acidifikácia jazier, ktorá je obzvlášť intenzívna v Kanade, Švédsku, Nórsku a južnom Fínsku. Vysvetľuje to skutočnosť, že značná časť emisií z takých priemyselných krajín, ako sú USA, Nemecko a Veľká Británia, pripadá na ich územie.

Znečistenie ovzdušia rôznymi škodlivými látkami vedie k vzniku ochorení ľudských orgánov a predovšetkým dýchacích orgánov.

Atmosféra vždy obsahuje určité množstvo nečistôt pochádzajúcich z prírodných a antropogénnych zdrojov. Nečistoty emitované prírodnými zdrojmi zahŕňajú: prach (rastlinného, ​​vulkanického, kozmického pôvodu; vznikajúci eróziou pôdy, čiastočky morskej soli), dym, plyny z lesných a stepných požiarov a sopečného pôvodu. Prírodné zdroje znečistenia sú buď distribuované, napríklad spad kozmického prachu, alebo krátkodobé, spontánne, napríklad lesné a stepné požiare, sopečné erupcie atď. Úroveň znečistenia ovzdušia prírodnými zdrojmi je v pozadí av priebehu času sa mení len málo.

Hlavné antropogénne znečistenie ovzdušia vytvárajú podniky viacerých priemyselných odvetví, doprava a tepelná energetika.

Najbežnejšie toxické látky znečisťujúce atmosféru sú: oxid uhoľnatý (CO), oxid siričitý (S0 2), oxidy dusíka (No x), uhľovodíky (C P H t) a pevné látky (prach).

Okrem CO, S0 2, NO x, C n H m a prachu sa do ovzdušia uvoľňujú ďalšie, toxickejšie látky: zlúčeniny fluóru, chlór, olovo, ortuť, benzo (a) pyrén. Emisie z ventilácie zo závodu elektronického priemyslu obsahujú výpary kyseliny fluorovodíkovej, sírovej, chrómovej a iných minerálnych kyselín, organické rozpúšťadlá atď. V súčasnosti je v ovzduší viac ako 500 škodlivých látok a ich počet sa zvyšuje. Emisie toxických látok do atmosféry vedú spravidla k prekročeniu súčasných koncentrácií látok nad maximálne prípustné koncentrácie.

Vysoké koncentrácie nečistôt a ich migrácia v atmosférickom vzduchu vedú k tvorbe sekundárnych, toxickejších zlúčenín (smog, kyseliny) alebo k javom ako je „skleníkový efekt“ a deštrukcia ozónovej vrstvy.

Smog- silné znečistenie ovzdušia pozorované vo veľkých mestách a priemyselných centrách. Existujú dva typy smogu:

Hustá hmla s prímesou odpadu z produkcie dymu alebo plynu;

Fotochemický smog je závoj korozívnych plynov a aerosólov so zvýšenou koncentráciou (bez hmly), ktorý je výsledkom fotochemických reakcií v plynných emisiách pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka.

Smog znižuje viditeľnosť, zvyšuje koróziu kovov a konštrukcií, nepriaznivo ovplyvňuje zdravie a je príčinou zvýšenej chorobnosti a úmrtnosti.

kyslý dážď známe už viac ako 100 rokov, avšak problému kyslých dažďov sa začala venovať náležitá pozornosť pomerne nedávno. Výraz „kyslý dážď“ prvýkrát použil Robert Angus Smith (Veľká Británia) v roku 1872.

Kyslé dažde sú v podstate výsledkom chemických a fyzikálnych premien zlúčenín síry a dusíka v atmosfére. Konečným výsledkom týchto chemických premien je kyselina sírová (H2S04) a dusičná (HN03). Následne pary alebo molekuly kyselín pohltené kvapôčkami oblakov alebo aerosólovými časticami padajú na zem vo forme suchého alebo vlhkého sedimentu (sedimentácia). Zároveň v blízkosti zdrojov znečistenia prevyšuje podiel suchých kyslých zrážok podiel vlhkých pre látky obsahujúce síru 1,1-krát a pre látky obsahujúce dusík 1,9-krát. S rastúcou vzdialenosťou od bezprostredných zdrojov znečistenia však môžu vlhké zrážky obsahovať viac škodlivín ako suché zrážky.

Ak by boli antropogénne a prírodné látky znečisťujúce ovzdušie rovnomerne rozložené po povrchu Zeme, potom by bol vplyv kyslých zrážok na biosféru menej škodlivý. Kyslé zrážanie má priame a nepriame účinky na biosféru. Priamy vplyv sa prejavuje priamym odumieraním rastlín a stromov, ku ktorému dochádza v najväčšej miere v blízkosti zdroja znečistenia, v okruhu do 100 km od neho.

Znečistenie ovzdušia a kyslé dažde urýchľujú koróziu kovových konštrukcií (až 100 mikrónov/rok), ničia budovy a pamiatky, najmä tie, ktoré sú postavené z pieskovca a vápenca.

Nepriamy vplyv kyslých zrážok na životné prostredie sa uskutočňuje prostredníctvom procesov prebiehajúcich v prírode v dôsledku zmien kyslosti (pH) vody a pôdy. Navyše sa prejavuje nielen v bezprostrednej blízkosti zdroja znečistenia, ale aj na značné vzdialenosti, stovky kilometrov.

Zmena kyslosti pôdy narúša jej štruktúru, ovplyvňuje úrodnosť a vedie k odumieraniu rastlín. Zvýšenie kyslosti sladkovodných útvarov vedie k zníženiu zásob sladkej vody a spôsobuje smrť živých organizmov (najcitlivejšie začínajú umierať už pri pH = 6,5 a pri pH = 4,5 len niekoľko druhov hmyzu a rastliny sú schopné žiť).

Skleníkový efekt. Zloženie a stav atmosféry ovplyvňujú mnohé procesy výmeny sálavého tepla medzi Kozmom a Zemou. Proces prenosu energie zo Slnka na Zem a zo Zeme do Vesmíru udržuje teplotu biosféry na určitej úrovni – v priemere +15°. Zároveň hlavnú úlohu pri udržiavaní teplotných pomerov v biosfére má slnečné žiarenie, ktoré v porovnaní s inými zdrojmi tepla prenáša na Zem rozhodujúcu časť tepelnej energie:

Teplo zo slnečného žiarenia 25 10 23 99,80

Teplo z prírodných zdrojov

(z útrob Zeme, zo zvierat atď.) 37,46 10 20 0,18

Teplo z antropogénnych zdrojov

(elektroinštalácie, požiare a pod.) 4,2 10 20 0,02

K narušeniu tepelnej bilancie Zeme, vedúcemu k zvýšeniu priemernej teploty biosféry, ktoré bolo pozorované v posledných desaťročiach, dochádza v dôsledku intenzívneho uvoľňovania antropogénnych nečistôt a ich akumulácie v atmosférických vrstvách. Väčšina plynov je priehľadná pre slnečné žiarenie. Avšak oxid uhličitý (C0 2), metán (CH 4), ozón (0 3), vodná para (H 2 0) a niektoré ďalšie plyny v spodných vrstvách atmosféry, ktoré prechádzajú slnečné lúče v rozsahu optických vlnových dĺžok - 0,38 .. .0,77 mikrónov, zabraňujú prechodu tepelného žiarenia odrazeného od zemského povrchu v infračervenom rozsahu vlnových dĺžok - 0,77 ... 340 mikrónov do kozmického priestoru. Čím väčšia je koncentrácia plynov a iných nečistôt v atmosfére, tým menší podiel tepla z povrchu Zeme ide do vesmíru a tým viac sa ho následne zadržiava v biosfére, čo spôsobuje otepľovanie klímy.

Modelovanie rôznych klimatických parametrov ukazuje, že do roku 2050 sa priemerná teplota na Zemi môže zvýšiť o 1,5...4,5°C. Takéto oteplenie spôsobí topenie polárneho ľadu a horských ľadovcov, čo povedie k zvýšeniu hladiny svetového oceánu o 0,5 ... 1,5 m. Zároveň sa zvýši aj hladina riek vlievajúcich sa do morí. (princíp komunikujúcich nádob). To všetko spôsobí záplavy ostrovných krajín, pobrežných pásiem a území ležiacich pod hladinou mora. Objavia sa milióny utečencov, ktorí budú nútení opustiť svoje domovy a migrovať do vnútrozemia. Všetky prístavy budú musieť byť prebudované alebo zrekonštruované, aby sa prispôsobili novej hladine mora. Globálne otepľovanie môže mať ešte väčší vplyv na distribúciu zrážok a poľnohospodárstvo v dôsledku narušenia cirkulačných väzieb v atmosfére. Ďalšie otepľovanie klímy do roku 2100 môže zvýšiť hladinu svetového oceánu o dva metre, čo povedie k zaplaveniu 5 miliónov km 2 pôdy, čo sú 3 % všetkej pôdy a 30 % všetkej produktívnej pôdy na planéte.

Skleníkový efekt v atmosfére je pomerne bežný jav aj na regionálnej úrovni. Antropogénne zdroje tepla (tepelné elektrárne, doprava, priemysel) sústredené vo veľkých mestách a priemyselných centrách, intenzívny prílev „skleníkových“ plynov a prachu, stabilný stav atmosféry vytvárajú priestor v blízkosti miest s polomerom do 50 km resp. viac so zvýšeným o 1 ... 5 ° S teplotami a vysokými koncentráciami kontaminantov. Tieto zóny (kupoly) nad mestami sú dobre viditeľné z vesmíru. Ničia sa len pri intenzívnych pohyboch veľkých más atmosférického vzduchu.

Zničenie ozónovej vrstvy. Hlavnými látkami, ktoré ničia ozónovú vrstvu, sú zlúčeniny chlóru a dusíka. Podľa odhadov môže jedna molekula chlóru zničiť až 10 5 molekúl a jedna molekula oxidov dusíka - až 10 molekúl ozónu. Zdroje zlúčenín chlóru a dusíka vstupujúcich do ozónovej vrstvy sú:

Freóny, ktorých dĺžka života dosahuje 100 a viac rokov, majú významný vplyv na ozónovú vrstvu. Zostávajúce v nezmenenej forme po dlhú dobu, zároveň sa postupne presúvajú do vyšších vrstiev atmosféry, kde z nich krátkovlnné ultrafialové lúče vyraďujú atómy chlóru a fluóru. Tieto atómy reagujú s ozónom v stratosfére a urýchľujú jeho rozpad, pričom zostávajú nezmenené. Freón tu teda zohráva úlohu katalyzátora.

Zdroje a úrovne znečistenia hydrosféry. Voda je najdôležitejším environmentálnym faktorom, ktorý má rôznorodý vplyv na všetky životne dôležité procesy organizmu, vrátane ľudskej chorobnosti. Je univerzálnym rozpúšťadlom plynných, kvapalných a pevných látok a tiež sa podieľa na procesoch oxidácie, intermediárnom metabolizme, trávení. Bez jedla, ale s vodou môže človek žiť asi dva mesiace a bez vody - niekoľko dní.

Denná rovnováha vody v ľudskom tele je asi 2,5 litra.

Hygienická hodnota vody je skvelá. Používa sa na udržiavanie ľudského tela, domácich potrieb, bývania v správnom hygienickom stave a má priaznivý vplyv na klimatické podmienky rekreácie a života obyvateľstva. Ale môže byť aj zdrojom nebezpečenstva pre ľudí.

V súčasnosti je asi polovica svetovej populácie zbavená možnosti konzumovať dostatok čistej sladkej vody. Najviac tým trpia rozvojové krajiny, kde je 61 % obyvateľov vidieka nútených používať epidemiologicky nebezpečnú vodu a 87 % nemá kanalizáciu.

Už dlho sa uvádza, že vodný faktor pri šírení akútnych črevných infekcií a invázií má mimoriadne veľký význam. Vo vodách vodných zdrojov sa môžu vyskytovať salmonely, Escherichia coli, Vibrio cholerae atď. Niektoré patogénne mikroorganizmy pretrvávajú dlho a v prírodnej vode sa dokonca množia.

Zdrojom kontaminácie útvarov povrchových vôd môžu byť nečistené splašky.

Za vodné epidémie sa považuje náhly nárast incidencie, udržiavanie vysokej úrovne po určitú dobu, obmedzenie prepuknutia epidémie na okruh ľudí využívajúcich spoločný zdroj vody a absencia chorôb medzi obyvateľmi tej istej osady. , ale s použitím iného zdroja zásobovania vodou.

V poslednej dobe sa počiatočná kvalita prírodnej vody mení v dôsledku iracionálnych ľudských aktivít. Výnimočné nebezpečenstvo pre prírodné ekosystémy a človeka predstavuje prenikanie rôznych toxických látok a látok, ktoré menia prirodzené zloženie vody, do vodného prostredia.

Vo využívaní vodných zdrojov Zeme človekom existujú dva smery: využívanie vody a spotreba vody.

O používanie vody voda sa z vodných útvarov spravidla neodčerpáva, ale jej kvalita sa môže líšiť. Využívanie vody zahŕňa využívanie vodných zdrojov na vodnú energiu, lodnú dopravu, rybolov a chov rýb, rekreáciu, turistiku a šport.

O spotreba vody voda je odoberaná z vodných útvarov a buď zahrnutá do zloženia vyrábaných produktov (a spolu so stratami odparovaním počas výrobného procesu je zahrnutá do nenávratnej spotreby vody), alebo čiastočne vrátená do nádrže, ale zvyčajne oveľa horšie kvalitu.

Odpadová voda každoročne prenáša do vodných útvarov Kazachstanu veľké množstvo rôznych chemických a biologických nečistôt: meď, zinok, nikel, ortuť, fosfor, olovo, mangán, ropné produkty, čistiace prostriedky, fluór, dusičnan a amónny dusík, arzén, pesticídy - to nie je ani zďaleka úplný a stále sa rozširujúci zoznam látok vstupujúcich do vodného prostredia.

V konečnom dôsledku znečistenie vody predstavuje hrozbu pre ľudské zdravie prostredníctvom konzumácie rýb a vody.

Nebezpečné je nielen primárne znečistenie povrchových vôd, ale aj sekundárne znečistenie, ktorého vznik je možný v dôsledku chemických reakcií látok vo vodnom prostredí.

Dôsledky znečistenia prírodných vôd sú rôznorodé, no v konečnom dôsledku znižujú zásoby pitnej vody, spôsobujú choroby ľudí a všetkého živého a narúšajú obeh mnohých látok v biosfére.

Zdroje a úrovne znečistenia litosféry. V dôsledku ekonomickej (domácej a priemyselnej) ľudskej činnosti sa do pôdy dostávajú rôzne množstvá chemikálií: pesticídy, minerálne hnojivá, stimulátory rastu rastlín, povrchovo aktívne látky (tenzidy), polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH), priemyselné a domáce odpadové vody, priemyselné emisie podniky a doprava atď. Hromadia sa v pôde, nepriaznivo ovplyvňujú všetky metabolické procesy v nej prebiehajúce a bránia jej samočisteniu.

Problém likvidácie domového odpadu je čoraz ťažší. Obrovské smetiská sa stali charakteristickým znakom mestských periférií. Nie je náhoda, že pojem „civilizácia odpadu“ sa niekedy používa v súvislosti s našou dobou.

V Kazachstane je v priemere až 90 % všetkého toxického výrobného odpadu každoročne zakopaných a organizovaných. Tieto odpady obsahujú arzén, olovo, zinok, azbest, fluór, fosfor, mangán, ropné produkty, rádioaktívne izotopy a odpad z galvanizácie.

K silnému znečisteniu pôdy v Kazašskej republike dochádza v dôsledku nedostatku potrebnej kontroly nad používaním, skladovaním a prepravou minerálnych hnojív a pesticídov. Používané hnojivá sa spravidla nečistia, preto s nimi vstupuje do pôdy veľa toxických chemických prvkov a ich zlúčenín: arzén, kadmium, chróm, kobalt, olovo, nikel, zinok, selén. Okrem toho nadbytok dusíkatých hnojív vedie k nasýteniu zeleniny dusičnanmi, čo spôsobuje otravu človeka. V súčasnosti existuje veľa rôznych pesticídov (pesticídov). Len v Kazachstane sa ročne používa viac ako 100 druhov pesticídov (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram atď.), ktoré majú široké spektrum účinku, hoci sa používajú na obmedzený počet plodín a hmyzu. Zostávajú v pôde dlhú dobu a vykazujú toxický účinok na všetky organizmy.

Existujú prípady chronických a akútnych otráv ľudí pri poľnohospodárskych prácach na poliach, zeleninových záhradách, sadoch ošetrených pesticídmi alebo kontaminovaných chemikáliami obsiahnutými v atmosférických emisiách priemyselných podnikov.

Vstup ortuti do pôdy aj v malých množstvách má veľký vplyv na jej biologické vlastnosti. Zistilo sa teda, že ortuť znižuje amonifikačnú a nitrifikačnú aktivitu pôdy. Zvýšený obsah ortuti v pôde obývaných oblastí nepriaznivo ovplyvňuje ľudský organizmus: časté sú ochorenia nervového a endokrinného systému, urogenitálnych orgánov, znížená plodnosť.

Olovo pri vstupe do pôdy inhibuje aktivitu nielen nitrifikačných baktérií, ale aj antagonistických mikroorganizmov Flexner a Sonne coli a dyzentérie a predlžuje dobu samočistenia pôdy.

Chemické zlúčeniny v pôde sa odplavujú z jej povrchu do otvorených vodných útvarov alebo sa dostávajú do podzemných vôd, čím ovplyvňujú kvalitatívne zloženie úžitkovej a pitnej vody, ako aj potravinových produktov rastlinného pôvodu. Kvalitatívne zloženie a množstvo chemikálií v týchto produktoch je do značnej miery určené typom pôdy a jej chemickým zložením.

Osobitný hygienický význam pôdy je spojený s rizikom prenosu patogénov rôznych infekčných chorôb na človeka. Napriek antagonizmu pôdnej mikroflóry sú patogény mnohých infekčných chorôb schopné v nej zostať životaschopné a virulentné po dlhú dobu. Počas tejto doby môžu znečistiť podzemné zdroje vody a infikovať ľudí.

Pôdny prach môže šíriť patogény mnohých ďalších infekčných chorôb: mikrobaktérie tuberkulózy, vírusy poliomyelitídy, Coxsackie, ECHO atď. Pôda tiež zohráva dôležitú úlohu pri šírení epidémií spôsobených helmintmi.

3. Priemyselné podniky, energetické zariadenia, komunikácie a doprava sú hlavnými zdrojmi energetického znečistenia v priemyselných regiónoch, mestskom prostredí, obytných a prírodných oblastiach. Energetické znečistenie zahŕňa vibrácie a akustické účinky, elektromagnetické polia a žiarenie, vystavenie rádionuklidom a ionizujúcemu žiareniu.

Zemou sa šíria vibrácie v mestskom prostredí a obytných budovách, ktorých zdrojom sú technologické nárazové zariadenia, koľajové vozidlá, stavebné stroje a ťažké vozidlá.

Hluk v mestskom prostredí a obytných budovách vytvárajú vozidlá, priemyselné zariadenia, sanitárne inštalácie a zariadenia atď. Na mestských diaľniciach a v priľahlých oblastiach môže hladina zvuku dosiahnuť 70 ... 80 dB A, v niektorých prípadoch 90 dB A a ďalšie. Hladiny hluku sú v blízkosti letísk ešte vyššie.

Zdroje infrazvuku môžu byť prírodné (vetrie stavebných konštrukcií a vodnej hladiny) aj antropogénne (pohyblivé mechanizmy s veľkými plochami - vibračné plošiny, vibračné sitá; raketové motory, vysokovýkonné spaľovacie motory, plynové turbíny, vozidlá). V niektorých prípadoch môžu hladiny akustického tlaku infrazvuku dosiahnuť štandardné hodnoty 90 dB a dokonca ich prekročiť v značnej vzdialenosti od zdroja.

Hlavnými zdrojmi elektromagnetických polí (EMF) rádiových frekvencií sú rádiové inžinierske zariadenia (RTO), televízne a radarové stanice (RLS), tepelné obchody a miesta (v oblastiach susediacich s podnikmi).

V každodennom živote sú zdrojmi EMF a žiarenia televízory, displeje, mikrovlnné rúry a iné zariadenia. Elektrostatické polia v podmienkach nízkej vlhkosti (menej ako 70%) vytvárajú koberce, plášte, závesy atď.

Dávka žiarenia generovaná antropogénnymi zdrojmi (s výnimkou radiačnej záťaže pri lekárskych vyšetreniach) je v porovnaní s prirodzeným pozadím ionizujúceho žiarenia, čo sa dosahuje používaním kolektívnych ochranných prostriedkov, malá. V prípadoch, keď sa v hospodárskych zariadeniach nedodržiavajú regulačné požiadavky a pravidlá radiačnej bezpečnosti, úroveň ionizujúceho vplyvu sa prudko zvyšuje.

Rozptýlenie rádionuklidov obsiahnutých v emisiách v atmosfére vedie k vytvoreniu zón znečistenia v blízkosti zdroja emisií. Zóny antropogénnej expozície obyvateľov žijúcich v okolí zariadení na spracovanie jadrového paliva vo vzdialenosti do 200 km sa zvyčajne pohybujú od 0,1 do 65 % prirodzeného radiačného pozadia.

Migrácia rádioaktívnych látok v pôde je daná najmä jej hydrologickým režimom, chemickým zložením pôdy a rádionuklidmi. Piesočnaté pôdy majú nižšiu sorpčnú schopnosť, zatiaľ čo hlinité pôdy, hliny a černozeme majú väčšiu. 90 Sr a l 37 Cs majú vysokú retenčnú silu v pôde.

Skúsenosti s likvidáciou následkov havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle ukazujú, že poľnohospodárska výroba je neprijateľná v oblastiach s hustotou znečistenia nad 80 Ci / km 2 a v oblastiach kontaminovaných do 40 ... 50 Ci / km 2, je potrebné obmedziť produkciu osív a priemyselných plodín, ako aj krmív pre mladý a výkrmový hovädzí dobytok. S hustotou znečistenia 15...20 Ci/kg pre 137 Cs je poľnohospodárska produkcia celkom prijateľná.

Z uvažovaného energetického znečistenia v moderných podmienkach má na človeka najväčší negatívny vplyv rádioaktívne a akustické znečistenie.

Negatívne faktory v núdzových situáciách. Mimoriadne udalosti vznikajú pri prírodných javoch (zemetrasenia, povodne, zosuvy pôdy atď.) a pri nehodách spôsobených človekom. V najväčšej miere je nehodovosť charakteristická pre uhoľný, ťažobný, chemický, ropný a plynárenský a hutnícky priemysel, geologický prieskum, dozor nad kotolňami, plynárenské a manipulačné zariadenia, ako aj dopravu.

Zničenie alebo odtlakovanie vysokotlakových systémov, v závislosti od fyzikálnych a chemických vlastností pracovného prostredia, môže viesť k výskytu jedného alebo viacerých škodlivých faktorov:

Rázová vlna (následky - zranenia, zničenie zariadení a nosných konštrukcií atď.);

Požiar budov, materiálov a pod. (následky - tepelné popáleniny, strata pevnosti konštrukcie atď.);

Chemické znečistenie životného prostredia (následky - udusenie, otrava, poleptanie a pod.);

Znečistenie životného prostredia rádioaktívnymi látkami. Mimoriadne udalosti vznikajú aj v dôsledku neregulovaného skladovania a prepravy výbušnín, horľavých kvapalín, chemických a rádioaktívnych látok, podchladených a ohrievaných kvapalín a pod. Výbuchy, požiare, úniky chemicky aktívnych kvapalín, emisie zmesí plynov sú dôsledkami porušenia pravidiel prevádzky.

Jednou z častých príčin požiarov a výbuchov, najmä v zariadeniach na výrobu ropy, zemného plynu a chemických látok a pri prevádzke vozidiel, sú výboje statickej elektriny. Statická elektrina je súbor javov spojených so vznikom a zachovaním voľného elektrického náboja na povrchu a v objeme dielektrických a polovodičových látok. Príčinou statickej elektriny sú procesy elektrifikácie.

Prirodzená statická elektrina vzniká na povrchu oblakov v dôsledku zložitých atmosférických procesov. Náboje atmosférickej (prírodnej) statickej elektriny tvoria vzhľadom na Zem potenciál niekoľko miliónov voltov, čo vedie k úderom blesku.

Iskrové výboje umelej statickej elektriny sú bežnou príčinou požiarov a iskrové výboje atmosferickej statickej elektriny (blesky) sú bežnou príčinou väčších mimoriadnych udalostí. Môžu spôsobiť požiar a mechanické poškodenie zariadenia, poruchy komunikačných liniek a napájania určitých oblastí.

Výboje statickej elektriny a iskrenie v elektrických obvodoch predstavujú veľké nebezpečenstvo v podmienkach vysokého obsahu horľavých plynov (napríklad metánu v baniach, zemného plynu v obytných priestoroch) alebo horľavých pár a prachu v priestoroch.

Hlavné príčiny veľkých nehôd spôsobených človekom sú:

Poruchy technických systémov v dôsledku výrobných chýb a porušení prevádzkových režimov; mnohé moderné potenciálne nebezpečné odvetvia sú navrhnuté tak, že pravdepodobnosť závažnej havárie je veľmi vysoká a odhaduje sa na hodnotu rizika 10 4 alebo viac;

Chybné konanie prevádzkovateľov technických systémov; štatistiky ukazujú, že viac ako 60 % nehôd sa stalo v dôsledku chýb personálu údržby;

Koncentrácia rôznych priemyselných odvetví v priemyselných zónach bez riadneho štúdia ich vzájomného vplyvu;

Vysoká energetická úroveň technických systémov;

Vonkajšie negatívne vplyvy na energetické zariadenia, dopravu a pod.

Prax ukazuje, že nie je možné vyriešiť problém úplnej eliminácie negatívnych vplyvov v technosfére. Pre zabezpečenie ochrany v podmienkach technosféry je reálne len obmedziť vplyv negatívnych faktorov na ich prípustnú mieru s prihliadnutím na ich kombinované (súčasné) pôsobenie. Dodržiavanie maximálnych prípustných úrovní expozície je jedným z hlavných spôsobov zaistenia bezpečnosti ľudského života v technosfére.

4. Výrobné prostredie a jeho charakteristika. Vo výrobe ročne zahynie asi 15 tisíc ľudí. a zranených je asi 670 tisíc ľudí. Podľa námestníka Predseda Rady ministrov ZSSR Dogudžiev V.X. v roku 1988 sa v krajine stalo 790 veľkých nehôd a 1 milión prípadov skupinových zranení. To určuje dôležitosť bezpečnosti ľudskej činnosti, ktorá ju odlišuje od všetkých živých vecí - ľudstvo vo všetkých štádiách svojho vývoja venovalo vážnu pozornosť podmienkam činnosti. V dielach Aristotela, Hippokrates (III-V) storočia pred naším letopočtom sa berú do úvahy pracovné podmienky. V období renesancie lekár Paracelsus študoval nebezpečenstvo baníctva, taliansky lekár Ramazzini (XVII. storočie) položil základy profesionálnej hygieny. A záujem spoločnosti o tieto problémy rastie, pretože za pojmom „bezpečnosť činnosti“ sa skrýva osoba a „človek je mierou všetkých vecí“ (filozof Protagoras, V. storočie pred Kristom).

Aktivita je proces interakcie človeka s prírodou a vybudovaným prostredím. Súhrn faktorov ovplyvňujúcich človeka v procese činnosti (práce) vo výrobe a v každodennom živote tvorí podmienky činnosti (práce). Navyše pôsobenie faktorov podmienok môže byť pre človeka priaznivé a nepriaznivé. Vplyv faktora, ktorý by mohol predstavovať ohrozenie života alebo poškodenie ľudského zdravia, sa nazýva nebezpečenstvo. Prax ukazuje, že akákoľvek činnosť je potenciálne nebezpečná. Toto je axióma o potenciálnom nebezpečenstve činnosti.

Rast priemyselnej výroby je sprevádzaný neustálym zvyšovaním vplyvu výrobného prostredia na biosféru. Predpokladá sa, že každých 10 ... 12 rokov sa objem výroby zdvojnásobí, respektíve sa zvyšuje aj objem emisií do životného prostredia: plynných, pevných a kvapalných, ako aj energie. Súčasne dochádza k znečisťovaniu atmosféry, vodnej nádrže a pôdy.

Analýza zloženia znečisťujúcich látok vypúšťaných do ovzdušia strojárskym podnikom ukazuje, že okrem hlavných znečisťujúcich látok (СО, S0 2, NO n, C n H m, prach) emisie obsahujú toxické zlúčeniny, ktoré výrazný negatívny vplyv na životné prostredie. Koncentrácia škodlivých látok v emisiách z vetrania je nízka, ale celkové množstvo škodlivých látok je významné. Emisie sú produkované s premenlivou frekvenciou a intenzitou, ale v dôsledku nízkej výšky úniku, rozptylu a slabého čistenia značne znečisťujú ovzdušie na území podnikov. Pri malej šírke pásma sanitárnej ochrany vznikajú ťažkosti pri zabezpečovaní čistého vzduchu v obytných zónach. Významný podiel na znečistení ovzdušia majú elektrárne podniku. Do atmosféry vypúšťajú CO 2, CO, sadze, uhľovodíky, SO 2, S0 3 PbO, popol a častice nespáleného tuhého paliva.

Hluk generovaný priemyselným podnikom by nemal prekročiť maximálne prípustné spektrá. V podnikoch môžu fungovať mechanizmy, ktoré sú zdrojom infrazvuku (spaľovacie motory, ventilátory, kompresory atď.). Prípustné hladiny akustického tlaku infrazvuku sú stanovené hygienickými normami.

Technologické nárazové zariadenia (kladivá, lisy), výkonné čerpadlá a kompresory, motory sú zdrojom vibrácií v prostredí. Vibrácie sa šíria po zemi a môžu sa dostať až k základom verejných a obytných budov.

Testovacie otázky:

1. Ako sa delia zdroje energie?

2. Aké zdroje energie sú prírodné?

3. Aké sú fyzikálne nebezpečenstvá a škodlivé faktory?

4. Ako sa delia chemické nebezpečenstvá a škodlivé faktory?

5. Čo zahŕňajú biologické faktory?

6. Aké sú dôsledky znečistenia ovzdušia rôznymi škodlivými látkami?

7. Aký je počet nečistôt emitovaných prírodnými zdrojmi?

8. Aké zdroje tvoria hlavné antropogénne znečistenie ovzdušia?

9. Aké najčastejšie toxické látky znečisťujú ovzdušie?

10. Čo je to smog?

11. Aké druhy smogu sa rozlišujú?

12. Čo spôsobuje kyslé dažde?

13. Čo spôsobuje ničenie ozónovej vrstvy?

14. Aké sú zdroje znečistenia hydrosféry?

15. Aké sú zdroje znečistenia litosféry?

16. Čo je povrchovo aktívna látka?

17. Čo je zdrojom vibrácií v mestskom prostredí a obytných budovách?

18. Akú úroveň môže dosiahnuť zvuk na mestských diaľniciach a v oblastiach priľahlých k nim?

Znečistenie vonkajšieho ovzdušia

Pod znečistením ovzdušia treba rozumieť každú zmenu jeho zloženia a vlastností, ktorá má negatívny vplyv na zdravie ľudí a zvierat, stav rastlín a ekosystémov.

Znečistenie atmosféry môže byť prirodzené (prírodné) a antropogénne (technogénne).

prirodzené znečistenie vzduch je spôsobený prírodnými procesmi. Patrí sem sopečná činnosť, zvetrávanie hornín, veterná erózia, hromadné kvitnutie rastlín, dym z lesných a stepných požiarov atď. Antropogénne znečistenie spojené s uvoľňovaním rôznych znečisťujúcich látok v procese ľudskej činnosti. Svojím rozsahom výrazne prevyšuje prirodzené znečistenie ovzdušia.

V závislosti od rozsahu distribúcie sa rozlišujú rôzne typy znečistenia ovzdušia: lokálne, regionálne a globálne. lokálne znečistenie sa vyznačuje zvýšeným obsahom škodlivín na malých územiach (mesto, priemyselná oblasť, poľnohospodárska zóna a pod.). regionálne znečistenie do sféry negatívneho vplyvu sú zapojené významné oblasti, ale nie celá planéta. globálne znečistenie spojené so zmenami stavu atmosféry ako celku.

Emisie škodlivých látok do ovzdušia sa podľa stavu agregácie delia na:

1) plynné (oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, uhľovodíky atď.)

2) kvapalina (kyseliny, zásady, roztoky solí atď.);

3) pevné (karcinogénne látky, olovo a jeho zlúčeniny, organický a anorganický prach, sadze, dechtové látky atď.).

Najnebezpečnejšie znečistenie atmosféry je rádioaktívne. V súčasnosti je to najmä vďaka globálne rozšíreným rádioaktívnym izotopom s dlhou životnosťou – produktom testov jadrových zbraní uskutočňovaných v atmosfére a podzemí. Povrchová vrstva atmosféry je znečistená aj emisiami rádioaktívnych látok do ovzdušia z prevádzkovaných jadrových elektrární pri ich bežnej prevádzke a iných zdrojov.

Ďalšou formou znečistenia ovzdušia je lokálny nadbytočný prívod tepla z antropogénnych zdrojov. Známkou tepelného (tepelného) znečistenia atmosféry sú takzvané tepelné tóny, napríklad „tepelný ostrov“ v mestách, otepľovanie vodných plôch atď.

Vo všeobecnosti, súdiac podľa oficiálnych údajov za roky 1997-1999, úroveň znečistenia ovzdušia v našej krajine, najmä v ruských mestách, zostáva vysoká, a to aj napriek výraznému poklesu výroby, ktorý je spojený predovšetkým s nárastom počtu automobilov, vrátane - chybný.

Environmentálne účinky znečistenia ovzdušia

Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje ľudské zdravie a prírodné prostredie rôznymi spôsobmi – od priameho a bezprostredného ohrozenia (smog a pod.) až po pomalé a postupné ničenie rôznych životne dôležitých systémov organizmu. V mnohých prípadoch znečistenie ovzdušia narúša štrukturálne zložky ekosystému do takej miery, že ich regulačné procesy nedokážu vrátiť do pôvodného stavu a v dôsledku toho nefunguje mechanizmus homeostázy.

Najprv zvážte, ako to ovplyvňuje životné prostredie lokálne (miestne) znečistenie atmosférou a potom globálnou.

Fyziologický vplyv hlavných polutantov (polutantov) na ľudský organizmus je plný najzávažnejších dôsledkov. Takže oxid siričitý v kombinácii s vlhkosťou vytvára kyselinu sírovú, ktorá ničí pľúcne tkanivo ľudí a zvierat. Tento vzťah je obzvlášť jasne viditeľný v analýze detskej pľúcnej patológie a stupňa koncentrácie oxidu siričitého v atmosfére veľkých miest.

Prach obsahujúci oxid kremičitý (SiO 2 ) spôsobuje ťažké pľúcne ochorenie - silikózu. Oxidy dusíka dráždia a v ťažkých prípadoch naleptávajú sliznice, napr. oči, pľúca, podieľajú sa na tvorbe jedovatej hmly a pod. Nebezpečné sú najmä vtedy, ak sa nachádzajú v znečistenom ovzduší spolu s oxidom siričitým a inými toxickými zlúčeninami. V týchto prípadoch už pri nízkych koncentráciách škodlivín dochádza k synergickému efektu, teda k zvýšeniu toxicity celej plynnej zmesi.

Vplyv oxidu uhoľnatého (oxidu uhoľnatého) na ľudský organizmus je všeobecne známy. Pri akútnej otrave sa objavuje celková slabosť, závraty, nevoľnosť, ospalosť, strata vedomia, možná smrť (aj po troch až siedmich dňoch). Vzhľadom na nízku koncentráciu CO v atmosférickom vzduchu však spravidla nespôsobuje hromadné otravy, aj keď je veľmi nebezpečný pre ľudí trpiacich anémiou a kardiovaskulárnymi ochoreniami.

Spomedzi nerozpustených látok sú najnebezpečnejšie častice s veľkosťou menšou ako 5 mikrónov, ktoré môžu prenikať do lymfatických uzlín, zdržiavať sa v pľúcnych alveolách a upchávať sliznice.

Anabióza- dočasné pozastavenie všetkých životne dôležitých procesov.

Veľmi nepriaznivé následky, ktoré môžu ovplyvniť obrovský časový interval, sú spojené aj s takými menšími emisiami ako olovo, benzo(a)pyrén, fosfor, kadmium, arzén, kobalt atď. Deprimujú krvotvorbu, spôsobujú onkologické ochorenia, znižujú odolnosť organizmu voči infekciám atď. Prach obsahujúci zlúčeniny olova a ortuti má mutagénne vlastnosti a spôsobuje genetické zmeny v bunkách tela.

Dôsledky vystavenia ľudského tela škodlivým látkam obsiahnutým vo výfukových plynoch automobilov sú veľmi vážne a majú najširší rozsah účinku:

Londýnsky typ smogu sa vyskytuje v zime vo veľkých priemyselných mestách za nepriaznivých poveternostných podmienok (nedostatok vetra a teplotná inverzia). Teplotná inverzia sa prejavuje zvýšením teploty vzduchu s výškou v určitej vrstve atmosféry (zvyčajne v rozmedzí 300-400 m od zemského povrchu) namiesto bežného poklesu. V dôsledku toho je cirkulácia vzduchu v atmosfére vážne narušená, dym a znečisťujúce látky nemôžu stúpať a nie sú rozptýlené. Často sú hmly. Koncentrácie oxidov síry, suspendovaného prachu, oxidu uhoľnatého dosahujú nebezpečné úrovne pre ľudské zdravie, vedú k poruchám krvného obehu a dýchania a často k smrti.

Typ smogu v Los Angeles alebo fotochemický smog, nie menej nebezpečné ako Londýn. Vyskytuje sa v lete pri intenzívnom pôsobení slnečného žiarenia na vzduch nasýtený, či skôr presýtený výfukovými plynmi áut.

Antropogénne emisie znečisťujúcich látok vo vysokých koncentráciách a dlhodobo spôsobujú veľké škody nielen ľuďom, ale negatívne ovplyvňujú aj živočíchy, stav rastlín a ekosystémy ako celok.

Ekologická literatúra popisuje prípady hromadných otráv voľne žijúcich zvierat, vtákov a hmyzu v dôsledku emisií škodlivých znečisťujúcich látok vysokej koncentrácie (najmä salvy). Tak sa napríklad zistilo, že keď sa určité toxické druhy prachu usadzujú na medonosných rastlinách, pozoruje sa značný nárast úmrtnosti včiel. Pokiaľ ide o veľké zvieratá, jedovatý prach v atmosfére na ne pôsobí najmä cez dýchacie orgány, ako aj do tela spolu so zjedenými prašnými rastlinami.

Toxické látky sa do rastlín dostávajú rôznymi spôsobmi. Zistilo sa, že emisie škodlivých látok pôsobia jednak priamo na zelené časti rastlín, cez prieduchy sa dostávajú do tkanív, pričom ničia chlorofyl a bunkovú štruktúru, ako aj cez pôdu do koreňového systému. Takže napríklad kontaminácia pôdy prachom toxických kovov, najmä v kombinácii s kyselinou sírovou, má škodlivý vplyv na koreňový systém, a tým aj na celú rastlinu.

Plynné znečisťujúce látky ovplyvňujú vegetáciu rôznymi spôsobmi. Niektoré len mierne poškodzujú listy, ihličie, výhonky (oxid uhoľnatý, etylén atď.), iné majú škodlivý vplyv na rastliny (oxid siričitý, chlór, ortuťové výpary, čpavok, kyanovodík atď.) Oxid siričitý (SO 2 ), pod vplyvom ktorých odumiera veľa stromov a predovšetkým ihličnany - borovice, smreky, jedle, cédre.

V dôsledku vplyvu vysoko toxických škodlivín na rastliny dochádza k spomaleniu ich rastu, tvorbe nekróz na koncoch listov a ihličia, zlyhaniu asimilačných orgánov a pod. Zväčšenie povrchu poškodených listov môže viesť k zníženiu spotreby vlahy z pôdy, jej celkovému premokreniu, čo nevyhnutne ovplyvní jej biotop.

Môže sa vegetácia zotaviť po znížení vystavenia škodlivým znečisťujúcim látkam? To bude vo veľkej miere závisieť od schopnosti obnovy zostávajúcej zelenej hmoty a celkového stavu prírodných ekosystémov. Zároveň si treba uvedomiť, že nízke koncentrácie jednotlivých škodlivín nielenže neškodia rastlinám, ale podobne ako napríklad kadmiová soľ stimulujú klíčenie semien, rast dreva, rast niektorých rastlinných orgánov.

Hlavnými znečisťujúcimi látkami ovzdušia, ktoré vznikajú pri hospodárskej činnosti človeka, ako aj v dôsledku prírodných procesov, sú oxid siričitý SO2, oxid uhličitý CO2, oxidy dusíka NOx, tuhé častice - aerosóly. Ich podiel na celkových emisiách škodlivých látok je 98 %. Okrem týchto hlavných znečisťujúcich látok je v atmosfére pozorovaných viac ako 70 druhov škodlivých látok: formaldehyd, fenol, benzén, zlúčeniny olova a iných ťažkých kovov, amoniak, sírouhlík atď.

Environmentálne účinky znečistenia ovzdušia

Medzi najdôležitejšie environmentálne dôsledky globálneho znečistenia ovzdušia patria:

• možné otepľovanie klímy (skleníkový efekt);
• poškodenie ozónovej vrstvy
• Kyslé zrážky
• · zhoršenie zdravotného stavu.

Skleníkový efekt

Skleníkový efekt je zvýšenie teploty spodných vrstiev zemskej atmosféry v porovnaní s efektívnou teplotou, t.j. teplota tepelného žiarenia planéty pozorovaná z vesmíru.

V súčasnosti pozorovanú klimatickú zmenu, ktorá sa prejavuje postupným zvyšovaním priemernej ročnej teploty od druhej polovice 20. storočia, väčšina vedcov spája s akumuláciou takzvaných skleníkových plynov v atmosfére: CO2, CH4, chlórfluórovaných uhľovodíkov. (freóny), ozón, oxidy dusíka atď. Skleníkové plyny atmosféry a predovšetkým CO2 prepúšťajú väčšinu slnečného krátkovlnného žiarenia (λ = 0,4-1,5 μm), ale zabraňujú dlhovlnnému žiareniu Zeme. povrch (λ = 7,8-28 μm).

Výpočty ukazujú, že v roku 2005 je priemerná ročná teplota o 1,3 °C vyššia ako v rokoch 1950-1980 a do roku 2100 bude o 2-4 °C vyššia. Environmentálne dôsledky takéhoto otepľovania môžu byť katastrofálne. V dôsledku topenia polárneho ľadu a horských ľadovcov môže hladina svetového oceánu do konca 21. storočia stúpnuť o 0,5 – 2,0 m, čo povedie k zaplaveniu pobrežných plání vo viac ako 30 krajinách, zaplavenie rozsiahlych území a narušenie klimatickej rovnováhy.

Z iného hľadiska sa množstvo zrážok, ktoré sa tvorí v dôsledku otepľovania, hromadí vlhkosť v polárnych šírkach, v dôsledku čoho by sa hladina svetového oceánu mala znižovať. Rovnováha polárneho zaľadnenia sa naruší, ak oteplenie presiahne 5 °C.

V decembri 1997 na stretnutí v Kjóte (Japonsko) venovanom globálnej zmene klímy prijali delegáti z viac ako 160 krajín dohovor, ktorý zaväzuje rozvinuté krajiny znižovať emisie CO2. Kjótsky protokol zaväzuje 38 priemyselných krajín znížiť do rokov 2008-2012. Emisie CO2 o 5 % úrovne z roku 1990:

Európska únia má znížiť emisie CO2 a iných skleníkových plynov o 8 %, USA o 7 % a Japonsko o 6 %.

Protokol ustanovuje systém kvót pre emisie skleníkových plynov. Jej podstata spočíva v tom, že každá z krajín (zatiaľ sa to týka len tridsiatich ôsmich krajín, ktoré sa zaviazali znižovať emisie) dostane povolenie vypúšťať určité množstvo skleníkových plynov. Zároveň sa predpokladá, že niektoré krajiny alebo firmy prekročia emisnú kvótu. V takýchto prípadoch si tieto krajiny alebo spoločnosti budú môcť kúpiť právo na dodatočné emisie od tých krajín alebo spoločností, ktorých emisie sú nižšie ako pridelená kvóta. Predpokladá sa teda, že hlavný cieľ zníženia emisií skleníkových plynov v najbližších 15 rokoch o 5 % bude dosiahnutý.

Ako ďalšie príčiny otepľovania klímy vedci nazývajú premenlivosť slnečnej aktivity, zmeny magnetického poľa Zeme a atmosférického elektrického poľa.

Poškodzovanie ozónovej vrstvy

Pokles koncentrácie ozónu oslabuje schopnosť atmosféry chrániť všetok život na Zemi pred drsným UV žiarením. Rastliny vplyvom silného UV žiarenia strácajú schopnosť fotosyntézy, u ľudí narastá rakovina kože, znižuje sa imunita.

Pod „ozónovou dierou“ sa rozumie významný priestor v ozónovej vrstve atmosféry s výrazne zníženým (až o 50 %) obsahom ozónu. Prvá "ozónová diera" bola objavená nad Antarktídou začiatkom 80. rokov. XX storočia. Odvtedy merania potvrdili úbytok ozónovej vrstvy na celej planéte. Predpokladá sa, že tento jav je antropogénneho pôvodu a súvisí so zvýšením obsahu chlórfluórovaných uhľovodíkov (CFC) alebo freónov v atmosfére. Freóny sú široko používané v priemysle av každodennom živote ako aerosóly, chladivá, rozpúšťadlá.

Freóny sú vysoko stabilné zlúčeniny. Životnosť niektorých freónov je 70-100 rokov. Neabsorbujú dlhovlnné slnečné žiarenie a nemôžu byť ním ovplyvnené v nižšej atmosfére. Freóny však stúpajú do horných vrstiev atmosféry a prekonávajú ochrannú vrstvu. Krátkovlnné žiarenie z nich uvoľňuje voľné atómy chlóru. Atómy chlóru potom reagujú s ozónom:

CFCl3 + hn > CFCl2 + Cl,

Cl + O3 > ClO + O2,

ClO + O > Cl + O2.

Rozkladom freónov slnečným žiarením teda vzniká reťazová reakcia, podľa ktorej 1 atóm chlóru dokáže zničiť až 100 000 molekúl ozónu.

Iné chemikálie môžu tiež zničiť ozón, ako je chlorid uhličitý CCl4 a oxid dusnatý N2O:

O3 + NO> NO2 + O2,

N20 + 03 = 2NO + 02.

Treba poznamenať, že niektorí vedci trvajú na prirodzenom pôvode ozónových dier.

kyslý dážď

Kyslé dažde vznikajú v dôsledku priemyselných emisií oxidu siričitého a oxidov dusíka do atmosféry, ktoré v kombinácii so vzdušnou vlhkosťou vytvárajú kyseliny sírové a dusičné. Čistá dažďová voda má mierne kyslú reakciu pH = 5,6, pretože CO2 sa v nej ľahko rozpúšťa za vzniku slabej kyseliny uhličitej H2CO3. Kyslé zrážky majú pH = 3-5, maximálna zaznamenaná kyslosť v západnej Európe je pH = 2,3.

Oxidy síry sa do ovzdušia dostávajú ~ 40 % z prírodných zdrojov (sopečná činnosť, odpadové produkty mikroorganizmov) a ~ 60 % z antropogénnych zdrojov (produkt spaľovania fosílnych palív obsahujúcich síru v tepelných elektrárňach, v priemysle, pri prevádzke vozidiel) . Prirodzenými zdrojmi zlúčenín dusíka sú výboje blesku, pôdne emisie, spaľovanie biomasy (63 %), antropogénne – emisie z vozidiel, priemyslu, tepelných elektrární (37 %).

Hlavné reakcie v atmosfére:

2SO2 + O2 > 2S03

SO3 + H2O > H2SO4

• 2NO + O2 > 2NO2
• 4N02 + 2H20 + O2 > 4HN03

Nebezpečenstvom nie je samotné kyslé zrážanie, ale procesy prebiehajúce pod ich vplyvom. Kyslé zrážky predstavujú najväčšie nebezpečenstvo, keď sa dostanú do vodných plôch a pôd, čo vedie k zníženiu pH prostredia. Rozpustnosť hliníka a ťažkých kovov, ktoré sú toxické pre živé organizmy, závisí od hodnoty pH. Pri zmene pH sa mení štruktúra pôdy, znižuje sa jej úrodnosť.