Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря є ТЕС, які споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики, металургійні, цементні, магнезитові й сажевые заводи. Аерозольні частки від цих джерел відрізняються більшою розмаїтістю хімічного складу. Найчастіше в їхній сполуці виявляються сполуки кремнію, кальцію й вуглецю, рідше - оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді, нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селен, миш'яку, бериллия, кадмію, хрому, кобальту, молібдену, а також азбест.
Ще більша розмаїтість властиво органічного пилу, що включає алифатические й ароматичні вуглеводні, солі кислот. Вона утвориться при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі пиролиза на нафтопереробних, нафтохімічних і інших подібних підприємствах.
Постійними джерелами аерозольного забруднення є промислові відвали - штучні насипи з перевідкладеного матеріалу, переважно розкривних порід, утворених при видобутку корисних копалин або ж з відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС.
Джерелом пилу й отрутних газів служать масові підривні роботи. Так, у результаті одного середнього по масі вибуху (250-300 тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис.куб.м. умовні оксиди вуглецю й більше 150 т. пилу.
Виробництво цементу й інших будівельних матеріалів також є джерелом забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв - здрібнювання й хімічна обробка напівфабрикатів і одержуваних продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу й інших шкідливих речовин в атмосферу.
До атмосферних забруднювачів ставляться вуглеводні - насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окислюванню, полімеризації, взаємодіючи з іншими атмосферними забруднювачами після порушення сонячною радіацією. У результаті цих реакцій утворяться перекісні сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту й сірки часто у вигляді аерозольних часток. При деяких погодних умовах можуть утворюватися особливо більші скупчення шкідливих газоподібних і аерозольних домішок у приземному шарі повітря.
Звичайно це відбувається в тих випадках, коли в шарі повітря безпосередньо над джерелами газопылевой емісії існує інверсія - розташування шару більше холодного повітря під теплим, що перешкоджає повітряним масам і затримує перенос домішок нагору. У результаті шкідливі викиди зосереджують під шаром інверсії, зміст їх у землі різко зростає, що стає однієї із причин утворення раніше невідомого в природі фотохімічного туману.
Фотохімічний туман (зміг)
Озон, утворений близько в поверхні Землі, називають шкідливим. Він виникає під час грози, при ударі блискавки, роботі рентгенівського встаткування, його запах можна відчути біля працюючого копіювального встаткування. У забрудненому оксидами озону повітрі під дією сонячних променів утвориться озон, що сприяє утворенню небезпечного явища, називаного фотохімічним смогом.
Фотохімічний туман являє собою багатокомпонентну суміш газів і аерозольних часток первинного й вторинного походження. До складу основних компонентів смогу входять озон, оксиди азоту й сірки, численні органічні сполуки перекісної природи, називані в сукупності фотооксидантами.
Фотохімічний смог виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів і інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації й затишності або дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі при потужній і протягом не менш доби підвищеної інверсії. Стійка безвітряна погода, що звичайно супроводжується інверсіями, необхідна для створення високої концентрації реагуючих речовин.
Такі умови створюються частіше в червні-вересні й рідше взимку. При тривалій ясній погоді сонячна радіація викликає розщеплення молекул диоксида азоту з утворенням оксиду азоту й атомарного кисню. Атомарний кисень із молекулярним киснем дають озон. Здавалося б, останній, окисляючи оксид азоту, повинен знову перетворюватися в молекулярний кисень, а оксид азоту - у диоксид. Але цього не відбувається. Оксид азоту вступає в реакції з олефинами вихлопних газів, які при цьому розщеплюються по подвійному зв'язку й утворять осколки молекул і надлишок озону. У результаті триваючої дисоціації нові маси диоксида азоту розщеплюються й дають додаткові кількості озону.
Виникає циклічна реакція, у підсумку якої в атмосфері поступово накопичується озон. Цей процес у нічний час припиняється. У свою чергу озон вступає в реакцію олефинами. В атмосфері концентруються різні перекиси, які в сумі й утворять характерні для фотохімічного туману оксиданты. Останні є джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливою реакційною здатністю.
Такі смоги - нерідке явище над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком і іншими містами Європи й Америки. По своєму фізіологічному впливі на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної й кровоносної системи й часто бувають причиною передчасної смерті міських жителів з ослабленим здоров'ям.
Забруднення радіоактивними опадами
Радіоактивні опади - один з найнебезпечніших наслідків забруднення атмосфери людиною. Вони являють собою пил і крапельки атмосферної вологи, що містить радіоактивні атоми. Такі атоми утворяться в ході випробування ядерної зброї або аварії на атомній електростанції.
Найважчі часточки з пилової радіоактивної хмари осідають на землю в перші годинники або хвилині після виклику. Більше легкі затримуються в атмосфері на тривалий час. Вони можуть переноситься вітром на більші відстані, іноді за десятки тисяч кілометрів. Після довгої подорожі в атмосфері радіоактивні атоми, їх ще називають радионуклеотиды, вертаються на поверхню землі разом зі снігом, дощем або туманом.
Радіоактивний пил осідає на ґрунті, попадає у водойми, забруднює житлові будинки, підприємства, дороги. Вона попадає на поверхню рослин, шкіру тварин і людини.
Радионуклеотиды, що потрапили на шкіру людини, можна змити водою, однак вони проникають усередину організму разом з водою, що ми п'ємо, повітрям, яким ми дихаємо, їжею, що ми їмо. Радіоактивні атоми випромінюють велика кількість енергії у вигляді електромагнітних хвиль і заряджених часток. Радіація руйнує живі клітки, і насамперед їхній генетичний апарат, послабляючи захист організму від різних хвороб.
Радіоактивні опади, як і інші види забруднень, викликаних діяльністю людини, стали в цей час небажаною реальністю для багатьох жителів Росії. Знання проблем, породжуваних радіоактивними опадами, дозволяє підвищити екологічну безпеку населення. Особливо це важливо в районах, що постраждали від аварії на чорнобильській атомній станції, і в інших районах нашої країни з більшим радіоактивним забрудненням.
Біологічне забруднення або «Доліна Смерті»
Ученим добре відома так звана Доліна Смерті, розташована на Камчатці в подножья вулкана Кихпиныч. В 1975 році зоолог В. Каляєв і вулканолог В. Леонов уперше виявили тут випадки масової загибелі птахів і звірів. У струмку з похмурою назвою Згубний вони помітили незвичайні великі валуни сіро-жовтого кольору, схожі на сплячих ведмедів. Підійшовши ближче, вони зрозуміли, що не помилилися, це дійсно були ведмеді, що тільки не сплять, а мертві. Їхня вовна була покрита невеликим нальотом сірки.
Вулканологів, що пішли за цим випадком дослідження, показали, що при відсутності вітру частина долини заповнюється сумішшю вулканічних газів, що складає головним чином із сірководню й вуглекислого газу. У цей час на відстані більше 1 метра над поверхнею землі майже повністю відсутній кисень. Утвориться своєрідна газова пастка, потрапивши в яку тварини гинуть.
Співробітниками Кроноцкого заповідника ведуться регулярні спостереження за Доліною Смерті. Уже відзначене зникнення близько 25 видів різних тварин. Серед них ведмеді, рассохами, лисиці, зайці, пищухи, горностаї, соболі, белоплечие орлани, ворони, куріпки, кулики, пуночки й ряд інших тварин.
Учені не просто ведуть спостереження. Періодично оглядаючи ділянки струмка, вони видаляють загиблих тварин. Робиться це не тільки для їхнього дослідження. Трупи тварин залучають хижаків і падальщиков, і в результаті ланцюжок жертв може збільшиться. Самі співробітники заповідника працюють із використанням обов'язкових мір хімічного захисту.
3. Забруднення вод.
Усяка водойма або водне джерело пов'язаний з навколишньою його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове й комунальне будівництво, транспорт, господарська й побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по різному, залежно від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють хімічне, фізичне й біологічне забруднення.
Хімічне забруднення являє собою зміну природних хімічних властивостей вода за рахунок збільшення змісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди).
Неорганічне забруднення водойм
Водойми забруднюються стічними водами промислових і комунальних підприємств, при заготівлі, обробці й сплаві лісоматеріалів, водами шахт, рудників, нафтопромислів, викидами водного, залізничного й автомобільного транспорту.
Широке застосування синтетичних мийних засобів у побуті й промисловості приводить до збільшення їхньої концентрації в стічних водах. При концентрації 1 мг/л гинуть дрібні планктонні організми, такі як водорості, дафнії, коловертки. При концентрації 5 мг/л гине риба. Синтетичні мийні засоби практично не віддаляються очисними спорудженнями, тому вони досить часто попадають у водойми, а звідти - у водопровідну воду.
Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість із них попадає у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більше високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найпоширеніших забруднювачів гідросфери представлений у таблиці 3.1.
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних заразителям водної середовища можна віднести неорганічні кислоти й підстави, що спричиняються широкий диапозон рн промислових стоків (1,0 - 11,0) і здатних змінювати рн водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0 , тоді як риба в прісній і морській воді може існувати тільки в інтервалі рн 5,0 - 8,5.
Страницы: 1, 2, 3
