Источники загрязнения атмосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Источники загрязнения атмосферы

Два источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.

От естественных источников в атмосферу поступает: пыль космическая (до 5 миллионов тонн в год), пыль вулканическая, пыль растительная, пыль от эрозий почвы, морская соль, дымы от пожаров, вулканические газы, газы от разложения растений и животных, газы от жизнедеятельности растений и животных... Особую роль играет атмосферная пыль. Она способствует конденсации паров воды и образованию осадковОсновными источниками антропогенного загрязнения атмосферы являются: теплоэнергетика, транспорт, промышленность, нефтепереработка и газопереработка, испытания оружия. Самые распространённые загрязнители атмосферы: оксиды углерода, диоксид серы, пыль, оксиды азота, углеводороды. В воздухе атмосферы присутствуют более 500 вредных веществ антропогенного происхождения.

Последствия загрязнения атмосферы.

Запылённость.

Запылённость атмосферы оказывает влияние на отражающую способность Земли Частицы пыли сокращают доступ ультрафиолетовой радиации и образуют ядра конденсации паров воды. Всё это увеличивает отражающую способность атмосферы и приводит к похолоданию климата. Пыль, попавшая на поверхность ледников, поглощает энергию и способствует их таянию.

Загрязнение оксидами углерода.

Это приводит к повышению температуры преземного слоя атмосферы. влияет на организмы животных (разрушает гемоглобин, расстраивает нервную и сердечно-сосудистую системы).

Загрязнение оксидом серы.

Накопление кислот и сульфатов в атмосфере приводит к выпадению кислотных осадков. В настоящее время, плотность дождевой воды над промышленными районами превышает норму в 10-1000 В подкисленных водных экосистемах все организмы быстро вымирают или из-за прямого воздействия ионов водорода или из-за невозможности разложения или из-за отравления вредными веществами, образующимися из-за действия кислот на почву.

Оксиды азота.

образованием атомарного кислорода и азота. Атомарный кислород и озон вступают в соединение с углеводородами с образованием свободных радикалов - молекул, с незаполненными связями, вследствие чего обладающие высокой химической активностью. Свободные радикалы взаимодействуют друг с другом и с веществами, находящимися в атмосфере, образуя вторичные загрязнения - фотохимический смог.

Физико-химические методы очистки атмосферы

Наибольшее распространение при очистке газов получили адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.

Абсорбция - поглощение газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями, называемыми абсорбентами.

Адсорбция - избирательное извлечение компонентов посредством твердых материалов, называемых адсорбентами и имеющих большую удельную поверхность.

Каталитическая очистка основана на каталитических реакциях, в результате которых примеси превращаются в безвредные, менее вредные или легко удаляемые соединения.

Санитарная очистка промышленных выбросов включает в себя очистку от оксидов углерода, оксидов азота, оксидов серы и пыли.

Источники загрязнения гидросферы.

Ежегодно в мире образуются около 1 триллиона м³ сточных вод. Из них примерно 20% сбрасываются без очистки.

При технологических процессах образуются следующие виды сточных вод:

Реакционные воды - образуются в процессе реакции с выделением воды. Загрязнены как исходными продуктами, так промежуточными и конечными.

Воды, содержащиеся в сырье и исходных материалах в исходном и связанном виде. Загрязнены аналогично реакционным водам.

Промывочные воды - образуются после мытья оборудования, сырья, тары. Загрязнены исходными и конечными продуктами.

Водные абсорбенты и экстрагенты.

Охлаждающие воды в основном не соприкасаются с технологичными продуктами и могут использоваться в системах оборотного водоснабжения.

Бытовые воды.

Атмосферные осадки, стекающие с промышленных площадок - особенно агрессивны, т.к. загрязнены выбросами предприятий.

Химические - кислоты,щёлочи, соли, пестициты, фенолы

Биологическое - вирусы, бактерии,водоросли

Физическое - радиоактивные элементы, органические, Глина,песок

Бактериальное - патогенные бактерии, вирусов, радиоактивное загрязнение,

Тепловое - связано с повышением температуры вод,

Последствия загрязнения гидросферы

- нарушение устойчивости экосистемы

- прогрессирующий эвтрофикации

- появление красных приливов

- накопление химических токсикантов в биоте

- снижение биологической продуктивности

-возникновение мутагенеза и канцерогенеза в морской среде

- микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря

Очистка гидросферы

Механическая очистка.

Этот метод очистки используется для удаления из сточных вод нерастворимых примесей.

Методы физико-химической очистки сточных вод основаны на изменении физического состояния загрязнителей и в большинстве случаев требуют применения реагентов

Химическая или реагентная очистка. Одним из видов обработки сточных вод является реагентная очистка, которая представляет собой сочетание различных типов химических реакций, приводящих к удалению из сточных вод токсичных компонентов.

Методы биохимической очистки применяются для удаления из сточных вод органических веществ.

Удаление остаточных органических веществ. После биохимической очистки могут остаться органические, вещества плохо усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления - адсорбция активированным углем, который впоследствии регенерируют.

Обеззараживание воды. Хорошо известно, что через воду могут распространяться такие страшные заболевания, как холера, брюшной тиф, инфекционный гепатит, дифтерия и др. Поэтому последней стадией подготовки воды для питьевых и других нужд является ее обеззараживание, т.е. уничтожение болезнетворных микроорганизмов.

Загрязнения литосферы.

Существуют следующие источники загрязнения почвы:

Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязнений - бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор и т.д.

Промышленные предприятия сбрасывают твёрдые и жидкие отходы в т.ч. чрезвычайно токсичные (цианиды, тяжёлые металлы).

Теплоэнергетика. В числе отходов - сахар, несгоревшие частицы, шлак, оксиды серы.

Сельское хозяйство. В числе отходов - ядохимикаты, удобрения.

Транспорт. В числе отходов - соединение свинца, углеводороды.

Самоочищения почвы практически не происходит. Поэтому ядовитые вещества накапливаются в ней, поглощаются растениями и далее передаются по трофическим цепям.

Последствия загрязнения литосферы.

изменение рельефа местности

Активизация опасных геологических процессов (карст, оползни) ,оседание и сдвижение горных пород.

Изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты

Химическое загрязнение почв, механическое нарушение почв

Отчистка биосферы

- Зашита почв от водной и ветровой эрозии

- организация севооброботов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия

- мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием и засолением почв)

- рекультивация нарушенного почвенного покрова, защита почв от загрязнения а полезной флоры и фауны от уничтожения

- предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.

Классификация загрязнений окружающей среды

Типы загрязнений:

Сточные воды.

Минералы, неорганические кислоты и соли.

Органические кислоты и соли.

Твёрдый сток.

Вещества, имеющие питательную ценность для растений.

Радиоактивные вещества

Носители инфекции

Существует и иная классификация, которая первоначально делит загрязнения на естественные и антропогенные.

К антропогенным относятся:

Механические (загрязнение среды компонентами, оказывающие лишь механическое воздействие без физико-химических последствий).

Химические (изменение естественных химических свойств среды).

Физическое (шумовое, световое, тепловое, электромагнитное, радиоактивное).

Биологическое (загрязнение путём внесения в среду биологического организма).

Ущерб. Экологические проблемы биосферы

Ущерб биосферы - парниковый эффект, истощение озонового слоя, массовое сведение лесов, которое нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере, отходы производства, сельского хозяйства, производство энергии (ГЭС наносят урон природе и людям - затопление огромных территорий под водохранилища, непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек, застой вод, замедление проточности, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки; местное повышение воды влияет на грунт водохранилища, приводит к подтоплению, заболачиванию, эрозии берегов и оползням; существует опасность от плотин в районах с высокой сейсмичностью). Все это ведет к глобальному экологическому кризису и требует незамедлительного перехода к рациональному природопользованию.

Очистка биосферы.

- разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод

- разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы

- создание и выпуск новых видов продукции с учётом требований повторного её использование

- создание принципиально новые производственных процессов позволяющих исключить или сократить технологические стадии на которых произходит образование отходов

Заповедники России

На территории России находится 103 заповедника. В соответствии с планом мероприятий по реализации «концепции развития системы особо охраняемых природных территорий федерального значения на период до 2020 года» в 2012--2020 годах планируется создать 11 новых заповедников. Согласно законам РФ заповедники являются одним из типов особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Ниже представлен список государственных заповедников России.

Заповедник Кивач -- один из старейших в России и первый в республике Карелия. Учрежден постановлением Совета народных комиссаров Карельской АССР 11 июня 1931 года. Причиной создания, вероятно, послужил водопад Кивач, давший заповеднику короткое звучное название. Последующее изучение природы этой территории показало, что выбор места был очень удачным.Уникальность сочетания типичного -- так можно определить разнообразие природы заповедника. Вего границах не найти ничего, что не встречалось бы больше нигде, за исключением водопада.

Заповедник «Кивач»

Наш заповедник организовали в июне 1931 г. Он расположен на северо-западе России в Республике Карелия, в двух часах неспешной езды на север от столичного города Петрозаводска. «Кивач» очень мал, охватывая своей территорией всего около 11 тысяч гектаров и занимая при этом по площади двенадцатое место с конца среди ста существующих к настоящему времени государственных природных заповедников России. Таким ему и оставаться: вокруг населенные места, вырубки, шоссе и сельскохозяйственные угодья. Имен организаторов время не сохранило, неясно также, почему первые тысячи гектаров неприкосновенных земель ему отмерили именно здесь. Возможно, причиной послужил водопад Кивач -- второй по величине в равнинной части Европы, известный в России более двух веков, воспетый поэтами и путешественниками задолго до «рождения» заповедника, нареченного его именем. Красота водопада неоспорима, однако речь пойдет не о нем. Он лишь яркая деталь ландшафта, заметная, но мало значимая частица очерченного границами заповедника таежного пространства.

На сухом официальном языке назначение нашего заповедника, как, впрочем, и любого другого, состоит в сохранении и восстановлении типичных природных комплексов конкретной природной зоны России. Здесь, на охраняемом пространстве средней тайги Карелии, специалисты самых разных областей знаний проводят исследования явлений и процессов, происходящих в природе. Что же показали эти исследования, длящиеся почти три четверти века? Чем примечательна территория заповедника и может ли он служить природным эталоном этого уголка страны?

Начнем с основы, с устройства земной поверхности края. В невообразимо далекие времена -- более двух миллиардов лет назад -- на Земле закончилось формирование нескольких геологических структур, именуемых кристаллическими щитами. Эти сложно устроенные каменные блоки, простирающиеся в глубину на десятки, а в ширину на сотни и тысячи километров, есть в составе всех континентов. Один из них, по форме отдаленно напоминающий тигра -- Балтийский щит, венчает теперь Европу на севере. Загляните в географическую карту: «задние ноги» тигра -- Карелия и Финляндия, «хвост» -- Кольский полуостров, а обращенное на юг «тело» -- Норвегия и Швеция. За прошедшую с тех пор вторую половину истории Земли неузнаваемо менялся облик суши. Щиты прирастали континентами, которые объединялись друг с другом и раздвигались океаническими впадинами, погружались в моря и вновь оказывались на поверхности, вспухали горами и прорезались реками. А кристаллических щитов эта планетарная кухня не коснулась, и с ними не происходило ничего кроме вяло текущего растрескивания толщи да неотвратимого разрушения поверхности слагающих их древнейших горных пород. Обломки камня заполняли понижения и возникающие трещины, и неспокойный, причудливый прежде рельеф приобретал облик равнины. Балтийскому была уготовлена несколько иная участь. Название ей -- оледенения.

Ледники начали свой путь по этим местам примерно 2 млн лет назад. Они, медленно расползаясь под собственной тяжестью, вовлекали в себя и перемалывали накопившиеся за сотни миллионов лет каменные обломки, истирали скалы и выпахивали долины. И медленно умирали, чтобы уступить место новым. Последний ледник воцарился 18 тыс. лет назад. Тогда Карелия, Кольский полуостров и Скандинавия оказались под сплошным двух -- трехкилометровым покровом льда, растекающимся во все стороны от своего центра. Спустя тысячелетия истаял и он. Какое-то время на юге Карелии еще стояло огромное озеро, принявшее талые воды ледника, затем оно схлынуло. И остался хаос.

Вытянутые в направлении движения льда и сильно сглаженные им гряды скал -- «бараньи лбы». Длинные «валы валунов» и песка, опустившиеся на поверхность из тела ледника -- так называемые морены. Напоминающие исполинские насыпи, протянувшиеся на километры высокие песчаные гряды (озы) -- отложения могучих рек, текших в трещинах и туннелях тающего ледника. Глинистые равнины с остатками размытых морен и озов -- обнажившееся дно приледниковых озерных бассейнов. Количество атмосферных осадков в регионе намного превышает их испарение, а потому повсюду есть текущие по каменным ложам то порожистые то спокойные реки и речки. Бесчисленные озера, эти «дети катастроф». Одни давно превратились в болота, другие, с черной водой (в здешнем обиходном языке -- ламбы), демонстрируют разные стадии зарастания болотной растительностью. Третьи, большие и глубокие, вольготно катят волны среди скалистых или глинистых берегов, четвертые представляют собой нанизанные на русла рек разливы мелководных плесов.

Такое сочетание выходов на поверхность непостижимо древних горных пород и ярких следов последнего по времени масштабного покровного оледенения встречается на Земле лишь в двух местах -- на Балтийском щите и на востоке Канады. Сузим, однако, поле зрения. В разных частях Карелии каждый из перечисленных вариантов ландшафта, включая болота и озера, занимает обычно значительные пространства, а крупные реки не столь и часты. В пределах же малого пятачка «Кивача» -- всего-то чуть больше 10x10 км, они есть все, и осмотреть их можно в течение однодневного маршрута. В этом плане наш заповедник -- единственный в России, если не в мире. атмосфера загрязнение заповедник кивач

Столь специфичные условия привели к тому, что тайга, достаточно монотонная на своем протяжении по континенту, в этом регионе имеет совсем иной облик. Здесь господствует сосна. На скалах и озах радуют глаз просторные боры со сплошным покровом мхов и лишайника -- ягеля, пронизанным вереском и брусникой. Вершины моренных гряд и пологие сухие склоны заняты более богатыми по составу растительности сосняками. Другие склоны и равнины покрыты сосново-еловым лесом, а сырые понижения и впадины рельефа -- ельниками. Часто и во многих местах, где вели лесозаготовки (на протяжении трех веков вся экономика тогдашней Олонецкой губернии жила лесом), вырастали и вырастают вторичные хвойно-лиственные леса, состоящие из ели, березы и, реже, осины; сосна под пологом смешанного леса не возобновляется. Леса перемежаются болотами, огромными или крошечными, открытыми или подернутыми низкорослым сосновым лесом, обводненными или сухими с поверхности, иногда с остаточными озерками-блюдцами. Нет разве что гиблых и угрюмых, которые и ассоциируются обычно со словом «болото». Лоскутное одеяло… Так выглядит южная половина Карелии и Финляндии. Так выглядит и заповедник «Кивач».

В сложении и нынешнем разнообразии флоры заповедника сыграли роль два фактора. Во-первых, это расписанная выше пестрота условий произрастания: от голых скал до легких суглинков на равнинах, от песчаных холмов до сырых ложбин, болот и водоемов. Нельзя не упомянуть луга. Созданные руками человека лет триста назад, сенокосы и пастбища оказываются старше окружающего древостоя. Их многочисленные небольшие фрагменты, как давно заброшенные так и поныне эксплуатируемые, служат убежищами своеобразной флоры луговых сообществ. Второй фактор -- послеледниковая история смен растительности, насчитывающая к настоящему времени около 10-12 тысяч лет. Климат за это время неоднократно менялся. С приходом тепла этих мест достигала флора, расположенная теперь далеко на юге, а арктические виды в большинстве своем исчезали и наоборот: при длительных похолоданиях границы распространения теплолюбивых растений отступали к югу. Однако разнообразие местообитаний позволило многим видам, проникавшим на эту территорию в разное время и с разных направлений, закрепиться и сформировать в итоге богатейшую для столь ограниченного пространства флору.

Трудами трех поколений ботаников в заповеднике и его окрестностях найдены более 780 видов сосудистых растений (вместе с подвидами и межвидовыми гибридами). Помимо большого числа растений среднетаежной подзоны Евразии, в этом списке есть представители флор арктики, субарктики и северной тайги, широколиственных лесов, вездесущие сорные растения, а также заносные виды, оказавшиеся далеко от естественных границ распространения по континенту. Девятнадцать видов растут в «Киваче» вблизи южных и 101 -- вблизи северных пределов распространения. В заповеднике и ближайших окрестностях обнаружено 8 редких видов, включенных в Красную книгу РСФСР. Из них пять -- орхидеи (в частности, венерин башмачок и калипсо), обитатели нетронутых или минимально нарушенных хозяйственной деятельностью лесов и болот.

Как и следовало ожидать, царство беспозвоночных животных в этом лесном краю необозримо. Только насекомых здесь, по-видимому, не менее 10 тысяч видов, и по их разнообразию в изученных к настоящему времени группах (жуки, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые) «Кивач», учитывая размеры территории, вполне может претендовать на одно из лидирующих мест в Северной Европе. Жизнь большинства насекомых так или иначе связана с деревьями -- от шумящих на ветру крон до гниющих на земле стволов. А, например, из почти 1000 видов двукрылых, обнаруженных к настоящему времени специалистами, не менее 80% живут за счет грибов. Своеобразными очагами разнообразия насекомых оказываются разбросанные по всей территории луга -- маленькие оазисы цветущих все лето трав. Многие виды насекомых встречаются только здесь. Из всего списка насекомых Карелии в Красную книгу России попали лишь 3 вида шмелей, они есть и в нашем заповеднике.

Послеледниковая история формирования фауны позвоночных животных Карелии почти в точности повторяет историю флоры. Всего, если не принимать во внимание морских птиц и млекопитающих Белого моря, мы насчитаем в Карелии 311 видов наземных позвоночных животных. Из них 256 (или 82%) обнаружены в «Киваче» и его ближайших окрестностях.

О млекопитающих заповедника писать было бы скучно: обычный набор знакомых с детства лесных зверей и зверьков, не окажись средняя часть Карелии ареной замысловатого смешения представителей разных фаун. Основу составляют широко распространенные по континенту, а также европейские лесные виды. Но с севера сюда все чаще заходит росомаха -- типичный житель Арктики. Демонстрирует редкие но катастрофические вспышки численности северотаежный грызун лесной лемминг. Есть «сибиряки», например три вида землероек и грызун красная полевка. Есть представители южных лесов и лесостепи, живущие у северных пределов распространения: лесная мышовка (полутушканчик-полумышь с наклонностями пресмыкающегося), мышь-малютка (Мышонок Пик писателя и натуралиста В. Бианки). Кабан, впервые пересекший южную границу Карелии в 1969 г. и уже через пять лет обнаруженный в заповеднике. Однажды забрела даже косуля. Имеем мы и невольных переселенцев с других частей света -- акклиматизированных в Европе пушных зверей. Это американская норка, давно уже вытеснившая отсюда норку европейскую. Это енотовидная собака с Дальнего Востока и ондатра из Америки. Это распространившийся из Финляндии канадский бобр. А вот европейский бобр, после долгого отсутствия вновь появившийся в Карелии в 60-х гг. прошлого теперь уже столетия, так до нас и не добрался.

Птичье население весьма богато: к настоящему времени отмечено 211 видов, что без учета морских птиц составляет около 90% орнитофауны Карелии. Из них более 120 гнездятся в заповеднике и еще 14 -- в его ближайших окрестностях. Остальные представлены сезонными мигрантами (над Карелией проходит птичья магистраль, обслуживающая весь Кольский полуостров) и видами, случайно залетающими в период кочевок. Такое разнообразие делает любой рассказ о птицах заповедника неполным. Следует упомянуть лишь о крайне редких обитателях или визитерах, для неспециалиста смотрящихся на фоне тайги по меньшей мере странно. Коростель, горлица, козодой, удод и зимородок, иволга и соловей… Окажись они все в пределах видимости и слышимости одновременно, создалось бы полное впечатление, что ты находишься не на 62-ой параллели, а где-нибудь в лесостепном Поволжье. Но это, повторяю, лишь единичные гнездящиеся пары, редкие и редчайшие встречи. В числе гнездящихся или изредка встречающихся на пролете «краснокнижных» видов отмечены гуси пискулька и черная казарка, малый лебедь, филин, дневные хищники скопа, беркут, орлан-белохвост, сокол сапсан.

А вот фауна земноводных и пресмыкающихся наоборот бедна: слишком коротко лето, чтобы молодежь этих «холоднокровных» животных успевала бы не только появиться на свет, но и набрать вес и накопить питательные вещества на время своей первой зимовки. Три вида пресмыкающихся (все живородящие) и пять -- земноводных. Лишь на юго-востоке Карелии число чешуйчатых гадов возрастает до пяти. Очень близко к северу от «Кивача» кончаются области распространения безногой ящерицы веретеницы, обыкновенного и гребенчатого тритонов. Последнее из перечисленных, крупное и угольно-черное со спины земноводное, замечательно тем, что его личинкам здесь необходимо два лета, чтобы превратиться во взрослое животное. При этом водоемы, где развиваются личинки, ни в коем случае не должны промерзать до дна, в них не должно быть вездесущих окуней, с фатальной неизбежностью истребляющих будущих тритонов, живущих в прибрежной толще воды. На весь заповедник таких мест всего два.

Таков вот «Кивач», один из старейших природных резерватов лесной зоны страны, маленькая, но яркая миниатюра природы Карелии. И остается только подивиться удачному выбору безвестных его устроителей. Ведь окажись многоугольник заповедника по любую сторону от его нынешних границ, и перед нами предстала бы гораздо более монотонная, бедная палитрой и содержанием картина.

Размещено на Allbest.ru