Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Глоба́льное потепле́ние — процесс постепенного увеличения среднегодвой температуры атмосферы Земли и Мирового океана в XX и XXI веках.
Предотвращение глобального потепления требует согласованных усилий всех стран. Один из наиболее очевидных и действенных путей решения проблемы глобального потепления – рациональное использование энергоресурсов и сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов. Одно из основных направлений усилий, прилагаемых мировым сообществом, переход от традиционных методов выработки энергии, связанных с сжиганием углеродного сырья, к нетрадиционной (альтернативной) энергетике: использованию солнечных батарей, ветряных, приливных, геотермальных электростанций и др. Особое внимание уделяется разработке и совершенствованию нормативных документов, направленных на снижение выбросов парниковых газов. На сегодня многими странами мира приняты Рамочная конвенция ООН об изменении климата и Киотский протокол. Кроме того, законы, касающиеся углеродных выбросов, принимаются и на уровне правительств отдельных стран. стратегия борьбы с усилением парникового эффекта должна заключаться в принятии следующих мер: · Сокращение использования ископаемых источников энергии: угля, нефти и газа; · Более эффективное использование энергии; · Широкое внедрение энергосберегающих технологий; · Широкое применение альтернативной энергетики (использование возобновляемых источников энергии); · Развитие новых экологически чистых и низкоуглеродных технологий, в частности – применение хладагентов и вспенивателей с низким (нулевым) потенциалом глобального потепления; · Борьба с лесными пожарами, восстановление лесов – природных поглотителей углекислого газа из атмосферы.
9. Кислотные осадки, причины их возникновения, механизмы образования и их влияние на биогеоциноз. Кисло́ тный дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, — при которых наблюдается понижение pH(водородного показателя) дождевых осадков из-за загрязнений воздухакислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота
Кислотные дожди по природе своего происхождения бывают двух типов: естественные (возникают в результате деятельности самой природы) и антропогенные (вызываются деятельностью человека). Естественные кислотные дожди Причин возникновения кислотных дождей естественным путем немного: деятельность микроорганизмов. Ряд микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности вызывает разрушение органических веществ, что приводит к образованию газообразных соединений серы, которые, естественно, попадают в атмосферу. Количество образуемых таким путем оксидов серы исчисляется порядком 30-40 млн. тонн в год, что составляет примерно 1/3 от общего количества; вулканическая деятельность поставляет в атмосферу еще 2 млн. тонн соединений серы. Вместе с вулканическими газами в тропосферу попадают диоксид серы, сернистый водород, различные сульфаты и элементарная сера; распад азотсодержащих природных соединений. Поскольку в основе всех белковых соединений есть азот, то немало процессов приводит к образованию оксидов азота. Например, распад мочи. Звучит не очень приятно, но это жизнь; грозовые разряды дают порядка 8 млн. тонн соединений азота в год; горение древесины и другой биомассы. Антропогенные кислотные дожди Основной причиной кислотных дождей является загрязнение атмосферы. Если лет тридцать назад в качестве глобальных причин, вызывающих появление в атмосфере соединений, «окисляющих» дождь, назывались промышленные предприятия и тепловые электростанции, то сегодня этот список дополнился автомобильным транспортом. Теплоэлектростанции и металлургические предприятия «дарят» природе около 255 млн. тонн оксидов серы и азота. Твердотопливные ракеты также внесли и вносят немалый вклад: запуск одного комплекса «Шаттл» приводит к выбросу в атмосферу более 200 тонн хлористого водорода, около 90 тонн оксидов азота. Антропогенными источниками оксидов серы являются предприятия, производящие серную кислоту и перерабатывающие нефть. Выхлопные газы автомобильного транспорта – 40% оксидов азота, попадающего в атмосферу. Основным источником ЛОС в атмосфере, конечно, являются химические производства, нефтехранилища, бензозаправки и бензоколонки, а также различные растворители, применяемые как в промышленности, так и в быту. Итоговый результат следующий: человеческая деятельность поставляет в атмосферу более 60% соединений серы, около 40-50% соединений азота и 100% летучих органических соединений. С точки зрения химии в том, что образуются кислотные дожди, ничего сложного и непонятного нет. Оксиды, попадая в атмосферу, реагируют с молекулами воды, образуя кислоты. Оксиды серы, попадая в воздух, образуют серную кислоту, оксиды азота – азотную. Следует учитывать и такой факт, что в атмосфере над крупными городами всегда содержатся частицы железа и марганца, выступающие катализаторами реакций. Поскольку в природе существует круговорот воды, то вода в виде осадков рано или поздно попадает на землю. Вместе с водой попадает и кислота. Последствия кислотных дождей Термин «кислый дождь» впервые появился во второй половине XIX века и был введен в употребление британским химиков, занимавшимся вопросами загрязнения Манчестера. Им было замечено, что существенные изменения в составе дождевой воды вызываются парами и дымом, попадающими в атмосферу в результате деятельности предприятий. В результате проведенных исследований было обнаружено, что кислотные дожди вызывают обесцвечивание тканей, коррозию металла, разрушение стройматериалов и приводят к гибели растительности. Данная проблема впервые была поднята в 1972 году на конференции ООН, посвященной окружающей среде. Окисление водных ресурсов. Наиболее чувствительными оказываются реки и озера. Происходит гибель рыб. Несмотря на то, что некоторые виды рыб могут выдерживать незначительное подкисление воды, они тоже погибают из-за утраты кормовых ресурсов. В тех озерах, где уровень рН менее 5, 1, не было поймано ни одной рыбы. Объясняется это не только тем, что погибают взрослые экземпляры рыб – при рН равном 5, 0, большинство не может вывести мальков из икринок, в результате происходит сокращение числового и видового состава популяций рыб. Вредное воздействие на растительность. Кислотные дожди действуют на растительный покров прямо и косвенно. Прямое воздействие происходит в высокогорных районах, где кроны деревьев оказываются в прямом смысле погруженными в кислотные облака. Излишне кислая вода разрушает листья и ослабляет растения. Косвенное воздействие происходит за счет снижения уровня питательных веществ в почве и, как следствие, увеличение доли токсичных веществ. Разрушение творений рук человека. Фасады зданий, памятники культуры и архитектуры, трубопроводы, машины – все подвергается воздействию кислотных дождей. Было проведено много исследований, и все они говорят об одном: за последние три десятилетия процесс воздействия кислотных дождей значительно вырос. В результате под угрозой оказываются не только мраморные скульптуры, витражные стекла старинных зданий, но и изделия из кожи и бумаги, имеющие историческую ценность. Здоровье человека. Сами по себе кислотные дожди не оказывают непосредственного воздействия на здоровье человека – попав под такой дождь или поплавав в водоеме с подкисленной водой, человек ничем не рискует. Угрозу для здоровья представляют соединения, которые образуются в атмосфере из-за попадания в нее оксидов серы и азота. Образующиеся сульфаты переносятся воздушными потоками на значительные расстояния, вдыхаются многими людьми, и, как показывают исследования, провоцируют развитие бронхитов и астмы. Другим моментом является то, что человек питается дарами природы, гарантировать нормальный состав продуктов питания могут не все поставщики. Решение проблемы Поскольку данная проблема носит глобальный характер, то и решить ее можно только сообща. Реальным выходом будет сокращение выбросов деятельности предприятий, как в атмосферу, так и в воду. Вариантов решения всего два: прекращение деятельности предприятий либо установка дорогостоящих фильтров. Есть и третье решение, но оно только в перспективе – создание экологически безопасных производств. Бытовые аспекты и индивидуальные пути решения проблемы Строго соблюдать правила утилизации растворителей и других веществ, содержащих токсичные и вредные химические соединения. При этом токсические осадки способны вызвать такие серьёзные экологические проблемы, как:
10. Основные принципы эколого-гигиенической регламентации содержания вредных веществ в окружающей среде. Экологическое нормирование. В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Цель нормирования — установление предельно допустимых норм (экологических нормативов) воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов. достигается путем установления ограничений (нормативов) как на сами источники воздействия, так и на факторы среды, отражающие и характеристики воздействия, и отклики экосистем. Нормирование качества ОПС представляет собой прежде всего деятельность по установлению нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий на окружающую среду. При этом учитывается наиболее распространенный и к тому же опасный вид отрицательного воздействия загрязнения ОПС. Под ним, как известно, понимают физическое, химическое, биологическое изменение последней, вызванное антропогенной деятельностью и содержащее угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного и животного мира экологических систем природы. Нормативы качества ОПС подразделяются на три группы: санитарно-гигиенические, экологические (производственно-хозяйственные) и комплексные, сочетающие в себе признаки первой и второй групп. К санитарно-гигиеническим показателям относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ (химических, биологических), физических воздействий и др., нормативы санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней (ПДУ) радиационного воздействия и др. Целью создания таких нормативов является определение показателей качества окружающей среды применительно к здоровью человека. Это наиболее разработанная часть нормативов качества ОПС. Вторую группу образуют экологические нормативы. Возглавляют данную гpynny нормативы выбросов и сбросов вредных веществ. Они устанавливают требования непосредственно к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой величиной выброса (сброса). ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ: 1) динамичность — возможность внесения корректив с учетом результативности ранее принятых регламентов, изменения экологической ситуации и достижений научно-технического прогресса; 2) аналитичность — детальный предварительный экономический анализ затрат и выгод от введения новых регламентов, оценка краткосрочных и долгосрочных последствий; 3) реализм — ориентация на практическую достижимость результатов, т. е. реальность соблюдения норм и правил; 4) дифференцированность — дифференцированный региональный и отраслевой подходы к установлению нормативов, что имеет особое значение для производственно-ресурсного и экосистемного нормирования; 5) гласность — открытость (вплоть до общественного обсуждения) и научная обоснованность нормативов и правил. Объектом экологического нормирования являются: · отдельные природные компоненты или экосистемы в целом; · виды техногенного воздействия и их сочетания; · порядок подготовки решений в сфере природопользования. В систему экологических нормативов входят: § нормативы качества окружающей среды; § нормативы предельно допустимого вредного воздействия на состояние окружающей среды; § нормативы использования природных ресурсов; § экологические стандарты; § нормативы санитарных и защитных зон. § Нормативы качества окружающей среды § Нормативы предельно допустимого вредного воздействия на состояние окружающей среды § Нормативы использования природных ресурсов § Экологические стандарты § Нормативы санитарных и защитных зон
11. Загрязнения биосферы и их классификации по различным параметрам. Загрязнение биосферы — это поступление в природную среду веществ, биологических агентов и различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих естественный для нее уровень. К загрязняющим факторам относятся все тела и воздействия на биосферу, которые не включаются в естественные трофические цепи и не свойственны живой природе.
12. Источники загрязнения биосферы, загрязняющие вещества, попадающие в биосферу. Различают источники загрязнения биосферы природные и промышленные. Природные источники загрязнения вызваны естественными процессами (извержением вулканов, почвенная пыль и т.д.). Промышленные источники загрязнения биосферы можно разделить на материальные (т.е. вещества), включающие механические, химические и биологические загрязнения, и энергетические (физические). Механические загрязнения - это аэрозоли, твердые тела и частицы, содержащиеся в воде и почве. Химические загрязнения - разнообразные газовые, жидкие и твердые химические соединения, которые вступают во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения - микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии - тепловую, механическую, световую, электромагнитную, энергию ионизации. Химические загрязнения - наиболее опасные виды загрязнений, так как они вызывают различного рода изменения в биосфере, а следовательно, могут воздействовать и на организм человека. Область биосферы постоянно расширяется; этому способствует научно-технический прогресс, в частности применение самолетов, ракет, космических кораблей, а также проникновение человека в земные недра, например бурение глубинных скважин, вплоть до мантии Земли. Теперь биосфера включает в себя верхнюю часть твердой земной оболочки - литосферы, всю гидросферу и атмосферу вплоть до стратосферы. Основными источниками загрязнения атмосферы, водоемов и почвы являются вредные вещества, образующиеся в результате химико-технологических процессов. Атмосфера загрязняется в наибольшей степени отходящими газами, включающими соединения серы, особенно диоксид серы, содержащийся в дымовых газах от сжигания сернистых углей и мазута, а также в отходящих газах цветной металлургии, известерегенерационных печей (ИРП), содорегенерационных котлоагрегатов (СРКА) сульфатноцеллюлозного производства и ряда других производств, потребляющих серу, серную кислоту и их производные. Оксиды азота образуются за счет окисления атмосферного азота в металлургических, электрических печах при высоких температурах. Основными источниками загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции и автотранспорт (угарный газ и ароматические углеводороды), а также предприятия черной и цветной металлургии (пыль, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды). Весьма значительные количества газопылевых выбросов дает промышленность строительных материалов. Химическая промышленность выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных веществ, но многообразие химических производств, в том числе особо вредных, часто делает эти выбросы наиболее опасными. Токсичны органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, синильная кислота, фторсодержащие соединения, диоксид серы, фосфор, ртуть, сероводород, сероуглерод, металлоорганические соединения и др. Значительные количества вредных веществ возвращаются в атмосферу при производстве кислот, щелочей, удобрений, цемента, соды, аммиака, искусственных волокон, красителей, ядохимикатов, резиновых изделий, органических растворителей и т.д.. Особый вид загрязнений воздушного бассейна представляют радиоактивные вещества, выделение которых возможно главным образом при авариях на АЭС или при испытании атомного и водородного оружия. Наиболее массовыми загрязняющими веществами атмосферы являются диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, различные углеводороды и пыль. На их долю приходится до 85% от общего количества вредных веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн [81. Отрицательное воздействие промышленных загрязнений на организм человека вызвано тем, что они содержат вредные вещества. Вредные вещества - это вещества, которые при контакте с организмом человека, в случае нарушения требований безопасности, могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья. Вредные вещества по степени воздействия подразделяют на четыре класса опасности: 1- чрезвычайно опасные, 2 -высокоопасные, 3 -умеренно опасные, 4 -малоопасные. Класс опасности вредных веществ устанавливается в зависимости от различных норм и показателей, и прежде всего от предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества, под которой понимают концентрацию, не вызывающую каких-либо болезненных изменений в организме человека. Вредные вещества проникают в организм человека в виде паров, газов и пыли, оказывая на его клетки и ткани воздействие, влекущее за собой нарушение нормальной жизнедеятельности. Проникают они чаще всего через дыхательный тракт, реже - через пищеварительный тракт или кожу. Ингаляционный путь поступления наиболее опасен, так как огромная всасывающая поверхность легочных альвеол, усиленно омываемых кровью, позволяет ядам быстро и почти беспрепятственно проникнуть к важнейшим жизненным центрам. Вредные вещества могут оказывать на организм как местное, так и общее действие. Первое - это результат раздражения тканей в месте попадания ядов. Так действуют кислоты, щелочи, некоторые соли и газы (хлор, диоксид серы, хлороводород, аммиак). При общем действии яды всасываются в кровь, разносятся по организму и отравляют ткани и внутренние органы. К ним можно отнести пары ртути, сероводорода, оксид углерода. Степень ядовитости веществ характеризуют следующие факторы: химическая структура; свойства и физическое состояние вещества (летучесть, растворимость, дисперсность, агрегатное состояние); концентрация вещества, длительность воздействия и температура; комбинированное действие ядов, причем токсичность каждого из них может усиливаться или видоизменяться (хлор и диоксид серы, метилмеркаптан и диоксид серы). В гомологическом ряду предельных углеводородов сила наркотического действия возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле. Соединения с разветвленной боковой цепью действуют слабее, чем нормальные изомеры; циклические соединения, как правило, токсичнее, чем соединения с открытой цепью; ненасыщенные соединения часто более токсичны, чем насыщенные. Наблюдается возрастание токсичности химических элементов с повышением атомной массы и валентности. Чем выше растворимость ядов в воде и в жидкостях, тем токсичность их выше. Хорошо растворимый хлорид бария высокотоксичен, а нерастворимый в воде сульфат бария не только не ядовит, но и используется в медицине как рентгеноконтрастное вещество. С повышением дисперсности увеличивается токсичность вещества. Наиболее опасны яды, находящиеся в паро - и газообразном состоянии. В производстве применяют многочисленные вредные вещества: некоторые из них, попадая в организм, в зависимости от причиненной ими формы отравления (острой или хронической) могут вызвать поражение различных органов и систем. Так, при остром отравлении бензолом поражается преимущественно центральная нервная система, при хроническом - органы кроветворения.
13. Классификация ПДК вредных веществ в воздухе. В качестве критерия качества атмосферного воздуха устанавливается предельно допустимая концентрация(ПДК) - максимальная концентрация примесей в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни не оказывает на него вредного влияния, включая отдавленные последствия Классификация ПДК
|