Способы уменьшения загрязнения атмосферы

Пути решения проблем загрязнения атмосферы и ее защита

Пожалуй, проблема загрязнения атмосферы в последнее время становится одной из самых серьезных глобальных проблем. Опасность выброса в воздушную оболочку несвойственных ей веществ ведет не только к загрязнению вдыхаемого людьми и животными воздуха, но и в глобальном изменении климата на планете.

Источники загрязнения

Источники загрязнения атмосферы ученые по происхождению делят на два типа: антропогенные (вызванные человеком и его деятельностью) и природные (или естественные).

К естественным источникам относят:

• Извержения вулканов;
• Выделение метана в процессе разложения органических останков;
• Лесные и торфяные пожары, возникшие без участия человека;
• Пылевые и песочные бури;
• Естественная радиация;
• Распространение пыльцы растений;
• Процессы выветривания (ветровой эрозии почвы и горных пород).

Гораздо больше пагубного влияния оказывают антропогенные источники загрязнения:

• Испытание ядерного оружия;
• Переработка ядерного топлива;
• Выброс ядовиты газов с промышленных предприятий;
• Деятельность тепловых электростанций;
• Разложение отходов на свалках;
• Котельные;
• Отходы сельского хозяйства;
• Пожары, возникшие по вине человека;
• Полет реактивных самолетов в верхних слоях атмосферы;
• Выхлопные газы автотранспорта.

Последствия загрязнения атмосферы

В результате пагубной деятельности людей в верхние слои атмосферы выбрасывается огромное количество ядовитых веществ, пепла и копоти. Из-за этого озоновый слой постоянно истощается, в нем появляются дыры. Через них солнечная радиация пропускается гораздо больше, чем в предыдущие столетия. Происходит повышение температуры планеты, начинается таяние ледников на полюсах, а после – повышение уровня мирового океана. Кроме того, повышенная температура грозит исчезновением мест обитания многих животных, которое приведет к постепенному вымиранию. Также производят оценку уровня загрязнения атмосферы.

Проблемы со здоровьем

Выброс ядовитых веществ особенно силен в крупных городах и центрах промышленности. Человек в среднем за сутки человек вдыхает до 20 тысяч литров воздуха. Однако вместе с необходимым организму чистым кислородом мы проносим через легкие ядовитые пары, частицы копоти и пепла. Они оседают в наших легких, отравляя человека. Долгое воздействие смога приводит к общему плохому самочувствию, позже – к головным болям и тошноте, раздражаются слизистые оболочки, развиваются болезни легких и сердечно-сосудистой системы. Если не принять никаких мер, оседающие в организме вещества приведут к летальному исходу.

Разрушение озонового слоя приводит к сильному облучению всей планеты. Ультрафиолетовые лучи сильнее начинают действовать на организм животных и человека. Пагубное влияние радиации вызывает общее ослабление иммунитета, развитие страшных болезней: рака кожи и слизистых оболочек, катаракты.

Парниковый эффект

Парниковый эффект возникает вследствие вырубки лесов и истощение озонового слоя атмосферы Земли. Дыры в верхних слоях атмосферы пропускают все больше солнечной радиации, затем тепло подогревает нижние слои, а те – поверхность планеты. Уже от земли тепло вновь подогревает планету. Причина того, что излучение не возвращается в космос, кроется в скоплении парниковых газов в нижнем слое воздушной оболочки, дела ее слишком плотной.

Парниковый эффект может привести к другой проблеме – «глобальному потеплению». Из-за задержки теплового излучения на планете начинает повышаться средняя температура Земли. Это приводит к таянию ледников на полюсах, затем к повышению уровня мирового океана. Ученые уже наблюдают постоянные затопления некоторых прибрежных зон. Если парниковый эффект не остановить, произойдет затопление многих участков суши, погибнут животные, люди и растения.

Кислотные дожди

Из-за выброса в атмосферу Земли в больших объемах вредных веществ промышленными предприятиями случается такое явление, как кислотные дожди. Оксиды серы, хлористого водорода, азота при взаимодействии с парами воды в воздухе образуют кислоту.

Выпадающие кислотные осадки, дожди и снег становятся кислыми. Они приводят к страшным последствиям для всей природы:

• При взаимодействии с бетонными и кирпичными строениями наносят им непоправимый вред. Повреждаются отделка, трубы, крыши;
• За несколько десятков лет кислотные осадки испортили множество памятников культуры;
• Автомобили, попавшие под кислотный дождь, становятся непригодными для использования, ломаются двигатели, разъедается металл, шины и стекло;
• Отравляется почва. Она становится кислой, что приводит к понижению ее плодородия;
• Кислотные дожди губят растения, опустошая целые зеленые участки;
• Кислотный дождь и снег несет огромные убытки всему сельскому хозяйству. Гибнет отборный урожай, гниют деревья, отравленной травой питаются сельскохозяйственные животные, которые либо тяжело заболевают, либо умирают;
• Такие осадки отравляют водоемы, что приводит к гибели этой экосистемы.

Пути решения проблемы загрязнения атмосферы

Проблема загрязнения воздушной оболочки нашей планеты – дело каждого человека без исключения. Для уменьшения пагубного влияния промышленной деятельности человека привлекаются ученые.

Для того, чтобы промышленные предприятия выбрасывали в атмосферу меньше ядовитых веществ, предлагается несколько способов:

• Абсорбционный (поглотительный): предполагает установку фильтров из активированного угля, известняка и его щелочных растворов, аммиака. Эти вещества отлично впитывают в себя вредные газы. К плюсам этого способа относят хорошее качество очистки и простоту. Однако устройства с фильтрами занимают достаточно много места, а также периодически менять очистительную жидкость;
• Окислительный способ хорош тем, что выжигает в воздух горючие вредные примеси. К минусу такого метода относят выделение углекислого газа;
• Каталитический: ядовитые пары и газы пропускают через твердые катализаторы, ускоряющие процесс отделения вредных веществ и примесей. Способ хоть и действенный, но требует огромных средств и тратит много энергии;
• Механический способ применяют уже достаточно редко. Газ загоняют в специальные турбины, где винтами, создающих вихри, собираются ядовитые частицы. Кроме высоких затрат энергии и необходимости постоянного обслуживания аппарата (удаление с винтов собранных частиц) этот способ малоэффективен, слабо очищает воздух;
• Электроогневой способ – самый новый и самый эффективный из всех существующих способов очистки газов. Необходимое для очистки загоняется в сосуды, а после – пропускается сквозь наэлектризованное пламя. К сожалению этот метод очень трудно осуществить и поэтому применяется редко.

Иногда лучше сочетать сразу несколько способов очистки воздуха от ядовитых веществ.
Чтобы обезопасить атмосферу от выбросов в нее выхлопных газов из промышленных и выхлопных труб, в них устанавливаются фильтры, специальные добавки, в которые не входит свинец, каталитические нейтрализаторы. Очень важно следить за качеством заливаемого топлива: дешевое масло и бензин выделяют слишком много вредных веществ. Стали выпускаться новые модели автомобилей, выбрасывающие в атмосферу значительно меньше ядовитых газов. Во многих странах общественный транспорт стал полностью работать от электричества или на биотопливе. В некоторые транспортные средства устанавливают газобаллонное оборудование. Ведутся разработки двигателей, которые не нуждаются в переключении на другие режимы.

Организация крупных городов также требует изменений. Заводы, предприятия, автотрассы и аэропорты необходимо отделять от жилых районов плотной зеленой стеной из деревьев и кустарников, выступающих в роли естественного фильтра и генератора кислорода. Желательно, строить промышленные организации за чертой города.

Необходимо реформировать обработку мусора, которая уменьшит размеры свалок, испускающих при разложении метан и другие вещества, разрушающие озоновый слой. Можно ввести повторное использование материалов, использовать другие способы избавления от мусора, кроме сжигания.

В сельском хозяйстве рекомендуется предложить постепенный отказ от химикатов, отравляющих как почву, так и воздушную оболочку. Навоз и другие органические остатки можно использовать в качестве натуральных удобрений, безопасных для природы.

Сохранение лесов – одна из важнейших задач современности. Именно деревья постепенно снижают действие парникового эффекта, фильтруют воздух и выделяют кислород.

Со стороны государства необходимо издать ряд законов, предусматривающих введение ответственности за загрязнение воздуха. Создание специальной службы, которая в составе комиссии будет осматривать промышленные предприятия, следить за организацией городов.

Болота по праву считаются лучшими фильтрами нашей планеты. Вредные вещества оседая в них перерабатываются в безобидные. Благодаря сохранению болот в России наша страна может похвастаться одним из лучших состоянием атмосферы.

Необходимо распространить знания о загрязнении атмосферы среди всего населения. Тогда люди начнут соблюдать ряд мер, чтобы уменьшить количество выбросов ядовитых веществ в воздушное пространство.

Уже существует завод, перерабатывающий радиоактивные отходы с атомных электростанций и предприятий, производящих реактивное топливо. Если развить это направление, то тяжелых металлов в атмосфере будет гораздо меньше.

Проблема загрязнения атмосферы на сегодняшний день наиболее актуальна. Необходимо скорее решать ее, иначе бездействие приведет к ужасным последствиям.

Источник

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