Способы уменьшения загрязнения атмосферного воздуха

Экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы

Глобальной экологической проблемой в настоящее время остается проблема загрязнения атмосферы Земли и истощение озонового слоя. Она особенно актуальна для стран с развитой экономикой, таких как Китай, США и Япония. Основные источники загрязнения – автомобили, домашние печи, фабрики и заводы, теплоэлектростанции, техногенные аварии, лесные пожары.

Опасными для здоровья населения веществами, входящими в состав воздуха, считают оксиды углерода, двуокись серы, озон, двуокись азота, свинец, радиоактивные вещества в высоких концентрациях. Сюда также относятся продукты горения метана. Они постепенно накапливаются в воздухе, из-за чего происходит:

• Рост числа случаев поражения дыхательной системы, эпидемий острых вирусных инфекций. Низкое качество воздушной среды является главной причиной развития онкологических заболеваний. Ежегодно от болезней, вызванных загрязнением воздуха, умирает около четырех миллионов человек по всему миру. Американские ученые утверждают, что повсеместное загрязнение атмосферы снижает продолжительность жизни людей на один год.
• Интоксикация организма, снижение иммунитета.
• Постепенное разрушение металлических конструкций, памятников архитектуры.
• Отрицательное влияние на местную флору и фауну, наиболее остро реагирующую на повышение концентрации углекислого газа, снижение биоразнообразия региона.
• Кислотные дожди, которые наносят вред сельскому хозяйству, экономике, так как ослабляют растения и вызывают коррозию металлов.
• «Парниковый эффект», необратимо меняющий климат планеты, который приводит к глобальному потеплению, таянию ледников.

Снижение качества воздушной среды требует к себе особого внимания, поэтому сейчас проводится поиск путей решения проблемы загрязнения атмосферы.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферы на законодательном уровне

Многими странами мира в 1992 году было подписано Киотское соглашение, которое обязывает стабилизировать вредные выбросы парниковых газов, вызывающих загрязнение атмосферы.

Решением проблемы в России, а также способом контроля государством окружающей среды является Федеральный Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха», согласно которому граждане, имеющие в своем распоряжении потенциальные источники веществ, вызывающих загрязнение атмосферы (автомобили, промышленные предприятия), обязаны:

• Инвентаризировать выбросы, загрязняющие воздушную среду.
• Предоставить проект их снижения, соблюдать границы допустимых выбросов в атмосферу.
• Согласовать строительство промышленных предприятий, которые влияют на качество воздушной среды и вызывают ее загрязнение, с местными органами власти.
• Получить специальное разрешение на хозяйственную деятельность, предполагающую вредное физическое воздействие на атмосферу.

В противном случае предусматривается административные или иные взыскания согласно российскому Законодательству (наложение административного штрафа в размере до 50000 для граждан и 180000-250000 рублей для юридического лица).

Пути уменьшения выбросов промышленных предприятий

Для предотвращения или снижения пагубных последствий хозяйственной деятельности для атмосферы разработан ряд способов для снижения уровня загрязнения воздуха, которые активно применяются в промышленности.

Адсорбционный

При адсорбционном способе используют поглощающие материалы (аммиак, известняк и известковые растворы, активированный уголь) в качестве фильтров, впитывающих загрязняющие вещества и газы.

Преимущества: энергоэффективность, безопасность.

Недостатки: установки требуют тщательного ухода, очистки фильтра, занимают много места.

Каталитический

При данном способе используют вещества, ускоряющие реакции разложения вредных выбросов.

Преимущества: срок службы установок — до 50 и более лет.

Недостатки: жесткие требования к оборудованию и функционированию фильтров, высокая стоимость, энергозатратность.

Механический

При механическом способе воздух, создаваемый в турбинах, способствует концентрированию ядовитых веществ.

Преимущества: экологическая безопасность, долгий срок эксплуатации установок.

Недостатки: требует частой очистки устройства, энергозатратность, низкая эффективность.

Электроогневой способ

Принцип работы: воздух с вредными примесями пропускается сквозь наэлектризованное пламя.

Преимущества: высокий КПД установки, малые затраты энергии.

Недостатки: дорогое оборудование, сложный процесс создания.

Решение проблемы загрязнения атмосферы в городах

Главная проблема современных городов – низкое качество воздуха из-за загрязнения атмосферы. На здоровье и благополучие городских жителей пагубное влияние оказывает смог, который вызывает помутнение воздушной среды, затрудняющее передвижение, ориентирование на местности. Смог – причина многочисленных ДТП.

Плачевная экологическая ситуация в городах требует немедленных действий.

Налаживание системы утилизациии и переработки отходов

В первую очередь нужно позаботиться об утилизации отходов, налаживании переработки мусора, предотвращении образования свалок. Современное сырье при разложении может выделять тяжелые ядовитые вещества, пагубно влияющие на озоновый слой планеты.

Вынос промышленных предприятий за черту города

При строительстве промышленных предприятий и моделировании промышленного процесса необходимо учитывать экологические риски, размещать их на некотором расстоянии от жилых построек. Фабрики и заводы выносят за территорию города, окружают зелеными насаждениями, деревьями — естественными фильтраторами воздуха от загрязнения.

В поселениях с активной сельскохозяйственной деятельностью ограничивают использование химически опасных удобрений, пестицидов, губительно влияющих на почвенную и воздушную среду.

И, конечно, нужно стремиться сохранять леса, рощи и болота – естественные фильтры для воздуха, незаменимые источники кислорода, необходимого для жизни на Земле.

Регулирование использования автотранспорта

Еще одним важным условием улучшения экологической обстановки в стране и мире является регулирование автотранспорта, тщательный контроль за выхлопными газами, продуктами сгорания и их влиянием на состояние атмосферы.

В настоящее время активно применяются фильтры, нейтрализаторы для выхлопных труб. Контролируется химический составом топлива, электрофицируется общественный транспорт.

Автомобили, работающие на принципе выделения энергии за счет внутреннего сгорания топлива, вызывают загрязнение атмосферы и истощение озонового слоя. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) выделяют много ядовитых веществ. Кроме того, энергия ДВС используется крайне неэффективно (потери достигают 70%). Поэтому поиск альтернативных источников энергии – приоритетная задача в области автомобилестроения.

Новые двигатели должны эффективно использовать топливо. Требуются новые инженерные установки для снижения потерь энергии при движении на низких скоростях, торможении.

Пример – автомобили с комбинированными методами генерации энергии, гибридными силовыми установками. Они экономят топливо, выделяют менее токсичные вещества по сравнению с нынешними автомобилями.

Экологическое земледелие

Сельскохозяйственная деятельность человека пагубно влияет на экологическую обстановку, способствует загрязнению атмосферы. Снизить антропогенное воздействие позволяет экологическое (органическое) земледелие. Оно имеет ряд отличий:

• Исключение применения химико-синтетических удобрений, гербицидов и пестицидов для увеличения урожайности. Использование органических удобрений и безопасных методов защиты растений: навоза, компоста и т.д.
• При посеве используют щадящие методы взрыхления.
• Поддерживается севооборот — чередование культур для посадки, что предохраняет растения от вредителей, болезней, благотворно влияет на состояние почв.

Повсеместное озеленение

Озеленение — проведение работ по созданию растительных насаждений. Это также позволит уменьшить уровень загрязнения атмосферы. Например:

• Посадка деревьев, кустарников, создание зеленых насаждений, парков, аллей и рощ.
• Распространение живых изгородей, кустарниковых бордюров.
• Создание цветочных клумб, газонов, цветников.
• Применение в архитектуре и ландшафтном дизайне вертикального озеленения — выращивания вьющихся растений на фасадах зданий, заборах и изгородях.

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Причины возникновения экологических проблем в больших городах

Направления экологического земледелия, которые каждый может использовать на даче

Где находится и из чего состоит озоновый слой Земли

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Причины и последствия разрушения озонового слоя

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Озоновый слой Земли и его защита

Что такое озоновый слой и какова его роль на планете?

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование

Источник

Основные пути решения загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферы, источники, последствия, пути решения экологического кризиса очень активно изучаются современными учеными. На внутригосударственном и межправительственном уровнях принимаются различные нормативные акты, направленные на улучшение ситуации в мире. Рассмотрим далее, какое влияние оказывает на планету загрязнение атмосферы. Источники, последствия, пути решения проблем также будут описаны в статье.

Актуальность вопроса

Хозяйственная деятельность людей на протяжении последнего столетия вызвала серьезное загрязнение атмосферы. Пути решения проблемы экологии сегодня существуют различные. В воздушном бассейне, воде, почве во многих местностях присутствуют токсичные вещества, содержание которых значительно превышает ПДК (допустимую норму). Это, в свою очередь, негативно сказывается на здоровье населения, состояние экосистем.

Экологический кризис

Это понятие в последние несколько десятилетий стало использоваться очень часто. Экологический кризис может быть локальным или глобальным. Первый выражен в повышении уровня электромагнитного, теплового, шумового, химического загрязнения вследствие функционирования одного либо нескольких источников, расположенных близко друг к другу. Локальный кризис может преодолеваться относительно легко за счет принятия экономических либо административных мер. К примеру, принимается решение о необходимости совершенствования технологического процесса, перепрофилировании предприятия или его закрытии. Большую опасность представляет глобальный кризис. Это явление – следствие совокупной деятельности всего человечества. Проявляется глобальный кризис изменением характеристик естественной среды на всей планете. Соответственно, он опасен для всего населения. С глобальным кризисом бороться намного сложнее, чем с локальным. Проблему можно будет считать решенной при минимизации загрязнений до уровня, с которым природная среда будет способна справиться самостоятельно. Для этого проводятся международные встречи на высшем уровне. Последняя, в частности, состоялась в 2016 г. в Париже.

Негативные факторы

Рассматривая загрязнение атмосферы, причины и пути решения экологического кризиса, ученые анализируют различные объекты, виды деятельности человека. Анализ позволяет установить наиболее опасные из них и выработать методы, снижающие или исключающие их негативное воздействие на природу. Все источники загрязнений разделяются на две крупные категории. К первой относят естественные объекты и явления:

1. Извержения вулканов.
2. Торфяные, лесные пожары, возникающие без участия людей.
3. Выделение метана при разложении органических остатков.
4. Песочные, пылевые бури.
5. Естественную радиацию.
6. Процессы выветривания.
7. Распространение растительной пыльцы.

Более пагубное воздействие на среду оказывают:

1. Испытания ядерного оружия.
2. Работа теплоэлектростанций.
3. Выбросы ядовитых газов с предприятий.
4. Работа котельных.
5. Разложение мусора и отходов на свалках.
6. Пожары, возникающие по вине людей.
7. Выхлопные газы транспортных средств.
8. Полеты реактивных летательных аппаратов.

Результаты негативного воздействия

Вследствие необдуманной хозяйственной деятельности в верхние слои воздушной оболочки выбрасывается колоссальный объем ядовитых соединений, копоти и тепла. Это приводит к истощению озонового слоя и появлению в нем дыр. Сквозь них активно проходит радиация. Температура на планете постоянно повышается. Это приводит к таянию ледников, увеличению объема воды в Мировом океане. Вследствие повышения температуры начинают исчезать ареалы обитания множества животных.

Отрицательное влияние на здоровье

В последнее время особенно активно осуществляется промышленно-городское загрязнение атмосферы. Пути решения экологического кризиса локального характера необходимо активно искать в рамках межведомственного взаимодействия. Промедление в этом вопросе недопустимо, поскольку речь идет о состоянии здоровья людей и среды их обитания. По статистике в среднем за одни сутки человек вдыхает до 20 тыс. л воздуха. При этом вместе с кислородом в организм попадают частицы пепла и копоти, а также ядовитые пары. Все это оседает в легких, постепенно отравляя человека. Продолжительное воздействие смога ухудшает самочувствие, приводит к головным болям, тошноте, раздражению слизистых. У людей возникают сердечно-сосудистые заболевания, патологии других внутренних органов. В отсутствии адекватных мер активное действие отравляющих веществ может привести к смертельному исходу. Истощение озонового слоя создает условия для облучения планеты. Ультрафиолет начинает сильнее действовать на человека и животных. Негативное радиационное воздействие снижает иммунитет, провоцирует развитие тяжелых заболеваний, в числе которых рак слизистых и кожи, катаракта и пр.

Парниковый эффект

Он является следствием вырубки леса и разрушения озонового слоя. Дыры, присутствующие в верхних воздушных слоях, начинают пропускать больше радиации, прогреваются нижние пласты атмосферы, а затем и поверхность Земли. Исходящее от планеты тепло не поднимается вверх. Причина, по которой оно не возвращается, заключается в накоплении парниковых газов в нижних слоях, делая их слишком плотными. Парниковый эффект приводит к другой серьезной проблеме – потеплению. В связи с задержкой излучения, на поверхности Земли начинает повышаться температура. Это, как выше было сказано, провоцирует таяние ледников и прочим проблемам. Ученые уже сегодня наблюдают затопления ряда прибрежных зон. Если не остановить парниковый эффект, могут погибнуть многие животные, растения и люди.

Кислотные дожди

Такое явление – следствие выброса в атмосферу вредных соединений в большом объеме. Кислоту в воздухе образуют оксиды хлористого водорода, серы, азота, взаимодействующие с парами воды. Осадки, содержащие ее, приводят к серьезным негативным последствиям. В частности, разрушению подвергаются кирпичные и бетонные сооружения, трубы, внешняя отделка фасадов, крыши. За несколько десятилетий кислотные дожди повредили множество культурно-исторических памятников. Такие осадки разрушают металл, стекло, резину. Автомобили, попавшие под кислотный дождь, как правило, становятся непригодными к эксплуатации. Существенно страдает почвенный покров. Повышается кислотность грунта, снижается плодородие. Кислотные дожди опустошают участки с зелеными насаждениями, принося огромные убытки сельскохозяйственному сектору. Отборный урожай погибает, деревья начинают гнить. Отравленная трава попадает в корм животным, вследствие чего у них развиваются тяжелые заболевания, нередко приводящие к смерти. Кислотные дожди вызывают гибель экосистем.

Им обычно называют сильное загрязнение воздуха в крупных мегаполисах. В безветренную погоду верхние слои сильнее нагреваются. Из-за этого газы, поднимающиеся от земли не могут выйти в верхние пласты и оседают, образуя едкую пелену. Под влиянием света в смоге начинают образовываться неустойчивые, однако очень токсичные соединения.

Фотохимический туман

Он представлен в виде многокомпонентной смеси первичных и вторичных аэрозольных частиц и газов. В составе фотохимического тумана присутствуют оксиды азота и серы, разнообразные органические вещества перекисной природы. В комплексе они именуются фотооксидантами. Такой туман появляется вследствие химических реакций при наличии ряда условий. В качестве определяющих факторов выступает высокая концентрация в воздухе углеводорода, оксида азота, прочих веществ, интенсивная радиация, безветрие или слабый обмен воздуха в пределах приземного слоя при мощной инверсии в течение суток.

Загрязнение атмосферы: пути решения проблемы

Как видно из сказанного выше, экологический кризис требует незамедлительных действий. При этом необходимо сказать, что в выполнение мероприятий по снижению пагубного влияния деятельности человека должен включаться каждый человек. Искать пути решения загрязнения атмосферы – дело абсолютно всех людей. Особая роль, безусловно, принадлежит ученым. Они, анализируя ситуацию, находят наиболее рациональные и эффективные варианты снижения негативного влияния выбросов. В настоящее время выработаны следующие ос новны е пути решения проблемы загрязнения воздуха :

1. Поглотительный метод. Он предполагает установку фильтров из известняка, активированного угля, аммиака. Все эти соединения обладают способностью поглощать вредные газы. Этот метод считается одним из самых распространенных, в связи с его простотой и высоким качеством очистки. Недостатком поглотительного (абсорбционного) способа является то, что фильтрующие установки имеют большие габариты и занимают очень много места. Сложности также связаны с необходимостью периодической замены очистительной жидкости.

Пути решения загрязнения атмосферы, кратко говоря, — меры, направленные на снижение опасных выбросов. При разработке тех или иных мероприятий необходимо принимать во внимание экономическую составляющую. Методы борьбы с загрязнениями должны быть максимально эффективными и минимально затратными.

Комплексные меры

В настоящее время ученые предлагают сочетать основные пути решения проблемы загрязнения атмосферы . Так, например, на многих предприятиях работают фильтрационные установки разных типов. В одних устанавливаются фильтры, в других используются специальные безсвинцовые добавки, каталитические нейтрализаторы. В результате газы проходят несколько ступеней очистки. Рассматривая основные пути решения загрязнения атмосферы, нельзя не сказать о новых разработках в области автомобилестроения. Как известно, транспорт считается одним из главных поставщиков ядовитых веществ в воздух. Сегодня выпускаются новые модели, оснащенные системами фильтрации выхлопов. В ряде стран общественный транспорт работает исключительно на электричестве и биотопливе.

Организационные мероприятия

В последнее время на правительственном уровне поднимается вопрос, касающийся обустройства крупных мегаполисов. Обсуждаются мероприятия, направленные на отделение аэропортов, автотрасс, предприятий, заводов от жилой застройки. В качестве границы между этими зонами будет выступать лесополоса. Она станет естественным фильтром и генератором кислорода. Вырабатывая пути решения загрязнения атмосферы , ученые и чиновники обращают внимание на систему обработки мусора. Большинство высказывается за необходимость ее реформирования. Обсуждаются варианты, при которых можно было бы сократить площадь свалок. Для этого необходимо производство, осуществляющее вторичную обработку сырья.

Дополнительно

Предлагая пути решения загрязнения атмосферы , ученые рекомендуют отказаться в сельскохозяйственной деятельности от использования химикатов. Они отравляют не только непосредственно почву, но и воздух. Одной из ключевых задач современного человечества является сохранение леса. В этой связи на правительственном уровне приняты законы, регламентирующие вырубку, использование естественных ландшафтов населением. Таковы на сегодня главные пути решения загрязнения атмосферы .

Источник