Атмосфера – воздушный океан
Химическое загрязнение атмосферы
Роль атмосферы в жизни Земли
Атмосфера в переводе с греческого означает газовый пар, оболочка небесного тела, удерживаемая гравитацией. Между ней и космосом нет определенных границ, она вращается вместе с небесным телом. Газовая оболочка есть у всех больших гигантов в солнечной системе.
Все происходящие на нашей планете связано с атмосферой. Дыхательные процессы всего живого, начиная простейшими амебами и заканчивая человеком, связаны с воздухом. Огонь, как источник тепла и энергия для приготовления пищи нуждается в кислороде. Окружающий мир полон различных звуков, шумов, а звук — это волны в нашем эфире. Воздушная подушка вокруг планеты играет роль терморегулятора, сохраняющего Землю от температурных крайностей, и позволяющая существовать всему живому. Этот слой из смеси газов жизненно необходим для проживания человека.
Атмосфера есть бронежилет, защищающий от гостей из космоса, великое множество мелких метеоритов погибает в ней, не достигая поверхности. Она спасает от губительной солнечной радиации и ультрафиолетового излучения. Газы атмосферы, рассеивая длинные синие волны, придают небу красивый, неповторимый голубой цвет.
Атмосфера – одеяло планеты. Благодаря ему наш климат наиболее оптимален для проживания. Простираясь ввысь более чем на три тысячи километров, она оберегает нас от недружелюбного космоса, согревая и охраняя. Благодаря ей на планете зародилась жизнь, и в процессе эволюции появился человек. Пары и газы не позволяют теплу покидать Землю. Нижние слои тропосферы полностью соприкасается с рельефом суши, проникая в состав живых организмов, гор, океанов. Состав тропосферы на 4/5 состоит из азота (78 %) и 1/5 из кислорода (21 %). На остальное приходится всего один процент. Нижний слой весьма подвижен. Ведь именно в нем формируются облака, циклоны, влияющие на климат. С ним связаны такие понятия как влажность и давление воздуха. При их изменении возникают, ветра, муссоны, и другие погодные факторы.
Деятельность человека является основной причиной загрязнения атмосферы. За прошедшие десятки лет, значительно возрос уровень загрязнения окружающей среды, такими веществами, как углекислый газ и метан. Иногда сама природа может служить причиной отравления среды. Например, активность вулканов, массовые лесные пожары. При извержении из жерла вылетает несколько тысяч килограммов пепла, которые попадая в верхнюю часть воздушной оболочки, могут препятствовать проникновению солнечных лучей на поверхность.
Считается, что одной из причин малого ледникового периода в Европе, были мощнейшие извержения вулканов. В столице и областных центрах, зонах промышленности загрязненный воздух представляет угрозу для здоровья жителей, вызывая болезни, связанные с дыханием, поражает зрение и слух. Ежедневно горожане дышат смесью пыли, грязи, газов, что может привести к астме. Трудности с дыханием, в свою очередь, ведут к сбою в ритме сердца. Загрязнение окружающей среды неблагоприятно влияет на развитие с/хозяйства, вызывая болезни и отравления. Страдают леса, происходит эрозия почвы. Но и само ведение сельского хозяйства, при неумелом управлении, приводит к заражению земли пестицидами и различными химикатами. Природных чистых мест, где можно пить воду из естественных водоемов, дышать полной грудью на Земле осталось очень мало.
Современный мир развивается в бешеном ритме, увеличивая города, за счет роста заводов и предприятий, транспорта, который не благоприятствует чистоте воздуха. В итоге все вредное оседает в тропосфере, приводя к уменьшению слоя озона, что ведет к эффекту парника. Первыми признаками являются сильнейшие ураганы и смерчи, дожди, смешанные с кислотой.
Химическое загрязнение атмосферы
Атмосферное загрязнение – поступление вредных, отравляющих частиц в состав атмосферы, меняющих ее химическую структуру. Это происходит как естественным, так и антропогенным путем.
Выделяют три отравляющих вещества: газовые, аэрозольные и пыль.
Аэрозольные загрязнители – твердые измельченные частички, которые на протяжении долгого времени могут существовать в безвоздушном пространстве.
Самыми опасными веществами можно назвать углекислый газ, оксид углерода, производные серы и азота, метан.
Наивысший уровень отравления представляют отрасли тяжелой металлургии, химическая и нефтяная производственная деятельность, строительной индустрии, энергетики, а также целлюлозно-бумажные заводы, котельные, отапливаемые углем и соляркой, теплоэлектростанции, в выбросах которых присутствуют компоненты серы и углекислого газа. Производственная деятельность металлургических заводов вызывает загрязнение окислами азота, сероводородом, хлором, фтором, аммиаком, соединениями фосфора, ртути и мышьяка. Предприятия по переработке вторсырья, горящие городские свалки производят сильное действие на этот процесс. Отравляющие соединения, улетучивающиеся в атмосферные слои, называются первичными, а те, которые получаются в результате их видоизменения, – вторичные. Например, сернистый газ в атмосферных слоях, окисляется до серного ангидрида и, соединяется с парами воды. Так получается серная кислота. Взаимодействие серного ангидрида с аммиаком образует кристаллы сульфата аммония.
Примеси пирогенного происхождения – оксид углерода, сернистый ангидрид, сероуглерод, оксиды азота, соединения фтора и хлора.
Множество городов нашей родины задыхаются от выбросов и выхлопов. Причем в восьмидесяти городах ПДК превышает в десять раз, а на одного жителя приходится около трехсот сорока кг. выбросов. От смога страдают крупнейшие города мира: Лондон, Лос-Анжелес и многие другие. Что такое смог? Это едкая смесь сернистого газа, частиц пыли и тумана. В 1952 году на столицу Великобритании спустился сильнейший смог, который унес жизни четырех тысяч горожан. Тысячи людей получили заболевания органов дыхания различной степени тяжести.
Охрана атмосферы
В последнее время многие государства задумались о глобальной угрозе и начали принимать серьезные меры по предотвращению мировой катастрофы, но для полного успеха нужно, что бы все государства объединились для решения этого серьезнейшего вопроса. Пути снижения загрязнения атмосферы хорошо известны:
- Разработка и внедрение очистных фильтров;
- Использование экологически безопасных источников энергии;
- Безотходная технология производства;
- Решение проблемы выхлопных газов автомобилей;
- Озеленение населенных пунктов.
В промышленном комплексе основным борцами с вредными примесями являются разнообразные фильтры, осуществляющие очистку выбросов. Они бывают механические, электрические, магнитные, звуковые и др. Их главное дело состоит в очистке от пыли, пара, газов.
Эффективность очистки зависит от двух факторов: от состава выбрасываемых отравляющих веществ и качества уловителей и аппаратов. При грубой очистке устраняется от семидесяти до восьмидесяти процентов, средняя – очищает до девяноста восьми процентов, тонкая – до девяноста девяти процентов загрязняющих частиц. При очистке получается дополнительное сырье – улавливание серы приводит к получению дешевой серной кислоты. Одними фильтрами и уловителями отходов производства решить невозможно. Проблема требует комплексного подхода к ее решению. Одним из них является внедрение безотходных технологий.
Будущее нашей промышленности состоит во внедрении в процесс производства технологий, при которых все вредные отходы будут перерабатываться внутри процесса, и не будут попадать в окружающую среду. По мнению специалистов, это будет лучший путь к сохранению чистоты окружающей среды.
Одним из вариантов должно быть применение альтернативных источников энергии, экологически чистых. Использовать мощь природы во благо человека. Для работы электростанций использовать силу ветра, термальных вод, прилива и отлива и др. Современное машиностроение разрабатывает новые двигатели внутреннего сгорания, которые уменьшают процент вредного выхлопа, за счет фильтров и дожигающих устройств.
Разрабатываются новые модели электромобилей, виды альтернативного топлива, строятся новые заправки для машин будущего. Хотя модели электрокаров еще неконкурентоспособные, но за ними будущее нашего транспорта. Созданы варианты газотурбинных, роторных, солнечных и других двигателей.
Чистота и свежесть воздуха наших городов и промзон зависит от озеленения. Основными потребителями углекислого газа являются деревья и растения. Они насыщают воздух кислородом, и осаждают на себе больше семидесяти процентов пыли шестьдесят процентов диоксида серы. Растительность выделяет биологически-активные вещества – фитонциды, убивающие бактерии. Зеленые пояса городов балансируют микроклимат города, делают мир вокруг тише и спокойнее.
Планета Земля – наш дом, атмосфера – гарантия нашей жизни. Задача человечества – сохранение и бережное отношение к окружающей среде. Только, объединившись вместе, и приложив немало усилий, мы сможем сохранить мир для наших потомков.