Оценка загрязнения атмосферного воздуха

Размещено на http://allbest.ru

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Отраслевая экология»

тема: «Оценка загрязнения атмосферного воздуха»

Содержание

Количественный и качественный анализ загрязнения атмосферы

Взаимосвязь экономики и экологии

Система мероприятий по улучшению экологической обстановки на предприятиях

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Загрязнение атмосферного воздуха -- поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Нерациональное размещение производственных помещений, несовершенство технологий производств и очистки выбросов, рост численности автотранспорта создали опасные для здоровья населения уровни загрязнения атмосферного воздуха, особенно в крупных городах.

Количественный и качественный анализ загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным). Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

Количественная оценка загрязнения атмосферы выражается через концентрацию примесей. Концентрация примесей токсических веществ в атмосфере очень изменчива во времени и пространстве и зависит не только от непосредственного количества выбросов в результате хозяйственной деятельности человека, но и от загрязнения воздуха городов дымом от лесных пожаров и пылью во время суховеев и пыльных бурь. Анализ данных измерений концентраций примесей в отдельных пунктах города за сутки, месяц, сезон и год позволяет выделить вещества, которые значительно превышают предельно допустимые концентрации (ПДК) и в основном определяют высокое загрязнение воздуха. Обычно в каждом городе можно выделить до пяти таких веществ и общего количества, за которыми ведется наблюдение (аммиак, бензапирен, диоксид азота, метилмеркаптан, оксид азота, оксид углерода, сероуглерод, метиловый спирт, стирол, фенол, формальдегид, фторид водорода, твердые фториды, хлорид водорода, сажа и пыль).

Наряду с концентрациями примесей в воздухе, создающимися в районе отдельных объектов в городе формируется фоновое загрязнение воздуха за счет взаимного наложения и перемешивания выбросов от многих источников. В связи с этим высокие концентрации токсических веществ в воздухе могут отмечаться вне прямого действия отдельных объектов. Фоновое загрязнение воздуха под влиянием метеорологических условий отмечается в целом над всем городом в течение суток. Под влиянием погодных условий фоновое загрязнение при постоянных выбросах от предприятий то усиливается, то ослабевает. Наибольшее усиление концентрации токсических веществ наблюдается особенно при двух типах аномальных условий погоды: безветрии и слабо моросящих осадках, формирующих смог, а также безветрии в сочетании с высокой температурой воздуха. атмосфера экология загрязнение

Анализ загрязнения воздушной среды является наиболее трудной задачей аналитической химии, поскольку воздух является подвижной системой, состав которой постоянно меняется, а одна проба может одновременно содержать десятки, сотни органических и неорганических соединений. Кроме того, концентрация токсичных веществ в атмосфере может быть ничтожно малой (10-4-10-7% и ниже).

Для оценки загрязнения воздуха используют лабораторные (характеризуются высокой точностью и являются незаменимыми для углубленных исследований); экспрессные (предусматривают использование универсальных газоанализаторов); автоматические (обеспечивают беспрерывный контроль за загрязнением атмосферного воздуха) методы.

Загрязнение окружающей среды - сложная и многоаспектная проблема. Однако, главным в современной её трактовке являются возможные неблагоприятные последствия для здоровья как настоящего, так и последующих поколений, ибо человек в ряде случаев уже нарушил и продолжает нарушать некоторые важные экологические процессы от которых зависит его существование. Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения. В большой степени загрязнение атмосферы сказывается на здоровье городского населения.

Значительно загрязняют атмосферу автомобильный транспорт, ТЭЦ, предприятия черной и цветной металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и лесной промышленности. Большое количество вредных веществ в атмосферу поступает с выхлопными газами автомобилей, причем их доля в загрязнении воздуха постоянно растет; в России - более 30%, а в США - более 60% от общего выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Подсчитано, что лишь один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 660-800 кг оксида углерода, около 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота. В настоящее же время в мире насчитывается более 400 млн автомобилей.

Хозяйственная деятельность людей привела к значительному накоплению в атмосфере некоторых химических соединений, что имеет далеко идущие последствия для жизни и окружающей среды. Наиболее очевидный пример - "кислотные дожди", представляющие собой осадки, окислившиеся в результате загрязнения атмосферы.

Причиняемый кислотными дождями природной среде ущерб убеждает в настоятельной необходимости борьбы с причинами, его вызывающими. Технические достижения наших дней дают возможность найти как экологически, так и экономически приемлемые решения этой проблемы.

Диффузия и другие процессы в атмосфере способствуют тому, что кислота в газообразном виде или в виде взвешенных частиц достигает земной поверхности и в сухую погоду. Многие специалисты по изучению окружающей среды убеждены, что сухие осадки приводят к таким же разрушительным последствиям, как ядовитый дождь или снег. Они предполагают, что более точное определение "кислотного дождя" должно включать и мокрые, и сухие выпадения.

Известно, аэрозольные частицы уменьшают видимость и разрушают различные материалы. Существуют оригинальные методы анализа, позволяющие установить, что основным источником этих частиц является сжигание топлива. В результате сжигания топлива выделяется много веществ, включая частицы углерода (если сгорание происходит не полностью), диоксид серы, или сернистый газ. Кроме того, высокая температура горения способствует реакции атмосферного азота с кислородом, что приводит к образованию газообразных оксидов азота. Когда эти газы в атмосфере контактируют с водой, они образуют мельчайшие капли серной кислоты или газообразную азотную кислоту. Обе эти кислоты легко растворяются в воде, выпадающей в виде дождя. Если атмосфера относительно сухая, азотная кислота остается в основном в газообразном состоянии, а серная образует мельчайшие частицы, которые иногда попадают на землю с дождем.

Кислотный дождь может выпадать за сотни километров от источника загрязнения. И где бы это ни происходило, выпавшие осадки наносят огромный вред хозяйству. Они могут приводить к изменению кислотности и химических характеристик воды, почвы.

На протяжении последнего десятилетия происходит утончение слоя озона над Землей, что может привести к серьезным последствиям для человечества. Содержание озона в атмосфере не достигает и одной миллионной доли от содержания остальных газов, однако именно озон поглощает большую часть солнечной ультрафиолетовой радиации, не давая ей достигнуть земной поверхности. Ультрафиолет обладает достаточной энергией, чтобы разрушать многие органические молекулы, включая ДНК. Он может вызвать рак кожи, катаракту и иммунную недостаточность, а также повреждать посевы и морские экосистемы.

Значительный вред озонному слою приносит соединение, известное под названием хлорфторуглерод. Хлорфторуглеродная проблема стала одной из основных в исследованиях по загрязнению атмосферы. Эти газы служат хладагентами в холодильниках и кондиционерах, распылителями для аэрозольных смесей, пенообразующими агентами и очистителями для электронных приборов. Когда-то они рассматривались как идеальные для практического применения химические вещества, поскольку они очень стабильны и неактивны, а значит, нетоксичны. Как это ни парадоксально, но именно инертность этих соединений делает их "врагами" стратосферного озона.

Исследования показали, что хлор быстро разрушает озон. В атмосферу выбрасываются миллионы тонн хлорфторуглерода. Если этот процесс будет продолжаться, то приведет к накоплению хлорфторуглерода в стратосфере в концентрации, достаточной для серьезных повреждений озонного слоя.

Взаимосвязь экономики и экологии

Взаимосвязь экономики и экологии должна опираться на результаты комплексного анализа всей совокупности показателей научно-технического прогресса во всех отраслях рыночной экономики. Комплексный анализ необходим, чтобы четко определить реальные затраты на создание системы рационального природопользования и природоохранную деятельность в условиях рынка. Целью ресурсосберегающих и природоохранных мероприятий является повышение жизненного уровня людей, создание максимальной комфортности среды их обитания с учетом потенциальных возможностей страны, мировых достижений в области науки и техники, форм территориальной организации производств, уровня социальной производственной и рыночной инфраструктур.

Высокий уровень загрязнения окружающей среды стал угрозой для населения промышленных районов, сельскохозяйственных культур и лесного хозяйства. Очень сильно сказывается на комфортности жизни людей загрязнение атмосферного воздуха. Поэтому требуется последовательно выполнять операционные и хозяйственные меры по предупреждению загрязнения и развитию оперативного контроля за состоянием атмосферного воздуха.

В рамках мониторинга атмосферного воздуха создана система оценок выбросов промышленных предприятий конкретной сферы, загрязняющих атмосферный воздух отходами своей жизнедеятельности. Среди этих предприятий, отравляющих природную среду, значительный вред атмосфере приносят предприятия железнодорожного транспорта.

Реконструкция старых электростанций позволила бы в максимальной степени уменьшить выброс в атмосферу всех загрязняющих веществ, вызывающих кислотные дожди. Она привела бы к снижению выбросов диоксида серы более чем на 80% и оксидов азота более чем на 50%.

Система мероприятий по улучшению экологической обстановки на предприятиях

Все направления защиты воздушного бассейна можно объединить в 4 большие группы:

- санитарно-технические: сооружение сверхвысоких дымовых труб, установка газопылевого оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования;

- технологические: создание новых технологий, основанных на частично и полностью замкнутых циклах, новых методов подготовки сырья, очищающих его от примесей до вовлечения в производство, замена исходного сырья, замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, автоматизация производственных процессов;

- планировочные: создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос наиболее токсичных производств за черту города; рациональная планировка городской застройки, озеленение городов;

- контрольно-запретительные: установление ПДК загрязнителей, ПДВ, запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами.

Заключение

Одной из острых экологических проблем настоящего времени является загрязнение атмосферного воздуха выбросами автотранспорта. Автотранспорт является основным источником загрязнения воздушной среды городов вредными (загрязняющими) веществами, которые поступают в атмосферный воздух практически в зоне дыхания человека. В большинстве городов вклад выбросов автотранспорта в валовые выбросы составляет более 50%, а в крупных городах превышает 85 - 90%.

Главной целью анализа загрязнения воздуха является получение информации о качественном и количественном его составе, необходимой для прогнозирования уровней загрязнения, оценки фактического состояния, реализации мероприятий по охране воздушного бассейна.

Охрана атмосферного воздуха, озонного слоя и климата -- одно из важнейших направлений природоохранительной деятельности, осуществляемое в глобальном, региональном и национальных масштабах. Загрязнение атмосферного воздуха, происходящие и прогнозируемые изменения климата, трансграничные переносы вредных веществ на большие расстояния и другие негативные явления и процессы требуют принятия неотложных организационных и правовых мер.

Список использованной литературы

1. Баландин Р. К, Бондарев Л. Г. Природа и цивилизация. - М.: Мысль, 1988

2. Дмитриев А.В. ,.Ежов П.В. Инженерные решения. «Очистка промышленных газовых выбросов» - .М. - 2007г.

3. Кондратьев К. Я. Ключевые проблемы глобальной экологии. - М., 1990.

4. Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М. Экономика и организация природопользования. М.: Тройка, 2000 г.

5. Новиков Ю. В. Природа и человек. - М.: Просвещение, 1991

Размещено на Allbest.ru