А.Е. Аствацатуров
Инженерная экология Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2006
Глава 4. Загрязнение атмосферы от промышленных предприятий
Что мы понимаем под загрязнением среды? Загрязнение
природной среды – это любые изменения воздуха, воды, почв или пищевых продуктов
от поступления в их среду каких-либо веществ и энергии, оказывающих
неблагоприятное воздействие на здоровье человека, живые организмы и растения,
"неживую" природу и любые объекты ноосферы.
Обычно загрязнения создают угрозу
человеку и вообще любым организмам, когда присутствие их превышает определенное
количество. Содержание загрязняющих веществ, выше которого наблюдаются
болезненные реакции организма, называют пороговым уровнем.
В наше время загрязнение
проявляется в огромных и беспрецедентных объемах по всей планете.
Загрязнители окружающей среды в основном химические вещества
в твердом, жидком и газообразном состоянии. Они образуются при добыче,
переработке и использовании различных ресурсов и могут представлять собой
выбросы тепла, шума и вибрации, радиации, различных вредных излучений.
Атмосфера – газовая оболочка Земли, ее масса составляет около
5,5×1015 т –
простирается условно (так как точную сферу перехода в космическое пространство
установить невозможно) на 2 тыс. км, хотя и на высоте 12 тыс. км обнаружены
молекулы земных газов.
Современный газовый состав атмосферы имеет
биогенное происхождение, т.е. сформировался в процессе эволюции жизни на
планете (табл.4.1).
Таблица
4.1
Газовый состав
атмосферы Земли для сухого воздуха, %
Азот
|
78,1
|
Кислород
|
20,9
|
Аргон и др. инертные газы
|
0,95
|
Углекислый газ
|
0,03
|
Озон
|
0,000002
|
Помимо этого в атмосфере всегда имеются пары воды –
примерно до 4%, частицы аэрозолей и в малых количествах другие газы.
Более 80% массы воздуха и почти весь водяной пар
находятся в приземном слое – тропосфере (высота до 10 км над полюсами и до 18
км над экватором). В слоях тропосферы температура воздуха уменьшается по мере
отдаления от поверхности Земли на каждый километр приблизительно на 60С,
достигая минимума на высоте 10-15 км – минус 60-700С.
Выше тропосферы располагаются еще четыре сферы:
Стратосфера – находится на
высоте около 50 км от границы тропосферы и характеризуется разреженным слоем
атмосферы с ничтожным содержанием влаги. Температура воздуха на высоте 30 км
сохраняет постоянную величину (–500С).
Мезосфера – простирается
от стратосферы до высоты 80 км и характеризуется значительным понижением
температуры (от –75 до –900С).
Ионосфера – верхняя
граница этой сферы достигает высоты 800 км, характеризуется резким повышением
температуры, при этом газы, благодаря ультрафиолетовому излучению Солнца,
находятся в ионизированном состоянии.
Экзосфера – расположена на
высоте от 800 км до 3000 км от поверхности Земли, где господствуют атомы
водорода и гелия, образуя экзотическую корону планеты, достигающую 20 тыс. км.
Кислород – самая важная для
жизнедеятельности человека составная часть воздуха. Наибольшая часть атмосферы
– азот – для биологических процессов в биосфере имеет сравнительно небольшое значение.
В атмосфере всегда присутствуют инертные газы: аргон, неон, гелий, криптон,
ксенон, не оказывающие биологического воздействия на человека. В воздухе
встречаются также радон и его изотопы в сравнительно ничтожных концентрациях. В
верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате фотохимической
реакции под влиянием солнечной радиации образуется озон – активный газ,
неблагоприятно действующий на человека. Обычно в нижней части атмосферы
концентрация озона незначительна и опасности для человека не представляет.
В атмосфере содержится около
0,03% СО2, или 2,3×1012
т, источником которого являются вулканические газы, горячие ключи, дыхание
живых организмов и растений и сжигание человеком различных горючих ископаемых.
При сжигании топлива выбрасывается в атмосферу ежегодно около 1×1010 т углекислоты, причем
объем этих выбросов постоянно увеличивается. В непрерывном обменном
круговороте между атмосферой и океаном находится примерно 1×1011 т СО2.
Время обмена углекислоты в верхних слоях океана составляет 5-25 лет, в глубоких
слоях – 200-1000 лет, а полный обмен СО2 в атмосфере происходит
примерно за 300-500 лет.
4.1. Основные источники загрязнения атмосферы
4.2. Вредные последствия загрязнений
4.3. Регламент загрязнения атмосферы
|