2014-02-13
2612
Смог
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Антропогенные воздействия на атмосферу
Тема 5. Антропогенные воздействия на биосферу
5.1.1 Загрязнения атмосферы: виды и основные источники
Загрязнения атмосферы – это любое изменение состава воздуха, оказывающее негативное воздействие на человека, другие виды живых организмов и экосистемы в целом.
Загрязнения атмосферы подразделяют:
а) по источникам происхождения:
Естественные (вызванные природными процессами): вулканическая деятельность, пожары, цветение растений и т.п.
Антропогенные – основные источники:
· теплоэнергетика (CO2, SO2, NxOy, сажа),
· черная и цветная металлургия (твердые частицы, SO2, CO, CO2, Pb, Hg, As, NH3 и др.)
· транспорт (бенз(а)пирен, альдегиды, NOx, СО, СО2, углеводороды, соединения свинца)
· химическая и нефтехимическая промышленность (SO2, NH3, H2S, NOx, соединения фтора, хлора и др.)
· нефте- газодобывающая промышленность
· сжигание мусора
· свалки
· деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
· рисовые поля
· трансграничные загрязнения – загрязнения воздуха в результате переноса вредных веществ с территорий иностранных государств.
б) по масштабам:
Местное (город, район)
Региональное (регион)
Глобальное (атмосфера в целом).
в) по природе:
Химическое (SO2, CO, NOx, твердые частицы – поллютанты (98%))
Радиоактивное
Тепловое.
Наиболее распространенные вещества-загрязнители воздуха и их воздействие на ОПС и здоровье человека
| Вещество | Последствия воздействия |
| SO2, диоксид углерода | выпадение кислотных осадков; поражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз; |
| СО, монооксид углерода, угарный газ | удушье; поражение сердечно-сосудистой и нервной систем; смерть при больших концентраиях |
| NO2, диоксид азота | разрушение озонового слоя Земли, кислотные дожди, фотохимический смог, снижение иммунитета, заболевания легких |
| СхНу, углеводороды | фотохимический смог, раздражение дыхательных путей, тошнота, эйфория, головокружение, онкологические заболевания, парниковый эффект (СН4) |
| Тяжелые металлы (аэрозоли) | Cd – поражение почек, легких, ослабление костей Pb – поражение мозга и костей, замедление роста Hg – психические расстройства Все – онкологические заболевания, нарушение функций половой системы, врожденные дефекты |
Серьезным последствием загрязнения атмосферы является также образование смога.
Смог (от англ. smoke — дым и fog — тур. duman (думан), русск. туман) — аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах.
Лондонский тип смога (зимний) возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300-400м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым, и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для здоровья человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти.
Великий Лондонский смог 1952 года. В начале декабря 1952 года холодный туман опустился на Лондон. Из-за холода горожане стали использовать для отопления уголь в большем количестве, чем обычно. Примерно к этому же времени завершился процесс замены городского электротранспорта (трамваев) на автобусы с дизельным двигателем. Запертые более тяжелым слоем холодного воздуха, продукты горения в воздухе в считанные дни достигли чрезвычайной концентрации. Туман был таким густым, что препятствовал движению автомобилей. Были отменены концерты, прекращена демонстрация кинофильмов, поскольку смог легко проникал внутрь помещений. Зрители иногда попросту не видели сцену или экран из-за плотной завесы.
|
| Рисунок - Колонна Нельсона во время великого смога 1952 года |
Поначалу реакция горожан была спокойной, поскольку в Лондоне туманы не редкость. В последующие недели, однако, статистические данные, собранные медицинскими службами города, выявили смертоносный характер бедствия — количество смертей среди младенцев, престарелых и страдающих респираторными заболеваниями достигло четырёх тысяч человек. Ещё около восьми тысяч человек умерло в последующие недели и месяцы.
Рисунок - Повышение смертности в связи со смогом 5...9 декабря 1959 года в Лондоне
Шок, вызванный этим жестоким уроком, заставил людей изменить своё отношение к загрязнению воздуха. Бедствие со всей очевидностью продемонстрировало людям во всем мире, что данная проблема представляет собой непосредственную угрозу жизни людей. Были приняты новые экологические стандарты, направленные на ограничение использования грязных видов топлива в промышленности и на запрет сажесодержащих выхлопных газов. Среди принятых мер — введение в действие Закона «О чистом воздухе» (редакции от 1956 и 1968 гг.) и аналогичного Закона города Лондона (1954 г.).
Лос-анджелесский тип смога (летний, фотохимический смог) не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а вернее перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе, выхлопные газы более четырёх миллионов автомобилей выбрасывают только оксидов азота в количестве более чем тысяча тонн в сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей - фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и др.) которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, лёгких и органов зрения. Только в одном городе Токио смог вызвал отравление 10тыс. человек в 1970 году и 28тыс. – в 1971г. По официальным данным, в Афинах в дни смога смертность в 6 раз выше, чем в дни относительно чистой атмосферы.
Рисунок - Россия. Санкт-Петербург. Смогна Невском проспекте
Рисунок - Смог над Москвой-рекой
Воздействие на здоровье. Смог является большой проблемой во многих мегаполисах мира. Он особенно опасен для детей, пожилых людей и людей с пороками сердца и лёгких, больных бронхитом, астмой, эмфиземой. Смог может стать причиной одышки, затруднения и остановки дыхания, головных болей, кашля. Также он вызывает воспаление слизистых оболочек глаз, носа и гортани, снижение иммунитета. Во время смога часто повышается количество госпитализаций, рецидивов и смертей от респираторных и сердечных заболеваний.
