Экологические последствия загрязнения окружающей среды. Экологические последствия загрязнения атмосферы

Загрязнение окружающей среды представляет собой , которую регулярно обсуждают в новостях и научных кругах. Создано множество международных организаций, направленных на борьбу с ухудшением природных условий. Учёные давно бьют тревогу о неминуемости в самое ближайшее время.

На данный момент о загрязнении окружающей среды известно многое – написано большое количество научных работ и книг, проведены многочисленные исследования. Но в решении проблемы человечество продвинулось совсем незначительно. Загрязнение природы по-прежнему остаётся важным и актуальным вопросом, откладывание которого в долгий ящик может обернуться трагично.

История загрязнения биосферы

В связи с интенсивной индустриализацией общества загрязнение окружающей среды особенно обострилось в последние десятилетия. Однако, несмотря на этот факт, природное загрязнение является одной из самых древних проблем в истории человечества. Ещё в эпоху первобыта люди начали варварски уничтожать леса, истреблять животных и изменять ландшафт земли для расширения территории проживания и получения ценных ресурсов.

Уже тогда это приводило к изменению климата и другим экологическим проблемам . Рост народонаселения планеты и прогресс цивилизаций сопровождался усиленной добычей полезных ископаемых, осушением водоёмов, а также химическим загрязнением биосферы. Промышленная революция ознаменовала не только новую эру в общественном укладе, но и новою волну загрязнения.

С развитием науки и техники учёные получили инструменты, с помощью которых стал возможным точный и подробный анализ экологического состояния планеты. Метеосводки, контроль химического состава воздуха, воды и почвы, спутниковые данные, а также повсеместно дымящие трубы и нефтяные пятна на воде говорят о том, что проблема стремительно усугубляется с расширением техносферы. Недаром появление человека называют главной экологической катастрофой.

Классификация загрязнений природы

Существует несколько классификаций загрязнений природы, основанных на их источнике, направленности, других факторах.

Итак, выделяют следующие виды загрязнения окружающей среды:

Биологическое – источником загрязнения являются живые организмы, оно может происходить по естественным причинам или в результате антропогенной деятельности.
Физическое – приводит к изменению соответствующих характеристик окружающей среды. К физическому загрязнению относят тепловое, радиационное, шумовое и другие.
Химическое – увеличение содержания веществ или их проникновение в окружающую среду. Приводит к изменению нормального химического состава ресурсов.
Механическое – загрязнение биосферы мусором.

В действительности один вид загрязнения может сопровождаться другим или несколькими сразу.

Газообразная оболочка планеты является неотъемлемым участником природных процессов, определяет тепловой фон и климат Земли, защищает от губительной космической радиации, влияет на рельефообразование.

Состав атмосферы менялся в течение всего исторического развития планеты. Сложившаяся сегодня ситуация такова, что часть объёма газовой оболочки определяется хозяйственной активностью человека. Состав воздуха неоднороден и отличается в зависимости от географического положения – в индустриальных районах и крупных городах высокий уровень вредных примесей.

химические заводы;
предприятия топливно-энергетического комплекса;
транспорт.

Эти загрязнители являются причиной содержания в атмосфере тяжёлых металлов, таких как свинец, ртуть, хром, медь. Они – постоянные компоненты воздуха в промышленных зонах.

Современные электростанции ежедневно выбрасывают в атмосферу сотни тонн углекислого газа, а также сажу, пыль и золу.

Увеличение числа автомобилей в населённых пунктах привело к повышению концентрации целого ряда вредных газов в воздухе, которые входят в состав машинного выхлопа. Из-за антидетонационных присадок, добавляемых к транспортному топливу, происходит выброс больших количеств свинца. Автомобили вырабатывают пыль и золу, которые загрязняют не только воздух, но и почву, оседая на земле.

Атмосферу также загрязняют очень токсичные газы, которые выбрасываются предприятиями химической промышленности. Отходы химзаводов, например, оксиды азота и серы, являются причиной и способны вступать в реакции с компонентами биосферы с образованием других опасных производных.

В результате человеческой деятельности регулярно происходят лесные пожары, во время которых происходит выброс колоссальных количеств диоксида углерода.

Почва – это тонкий слой литосферы, образовавшийся в результате природных факторов, в котором протекает большая часть процессов обмена между живыми и неживыми системами.

Из-за добычи природных ископаемых, горнопромышленных работ, сооружения зданий, дорог и аэродромов уничтожаются масштабные площади почв.

Нерациональная хозяйственная деятельность человека стала причиной деградации плодородного слоя земли. Изменяется его естественный химический состав, происходит механическое загрязнение. Интенсивное развитие сельского хозяйства приводит к существенным потерям земель. Частое вспахивание делает их уязвимыми перед затоплениями, засолениями и ветрами, что является причиной эрозии почвы.

Обильное применение удобрений, инсектицидов и химических ядов для уничтожения вредителей и очищения от сорняков приводит к попаданию в почву неестественных для неё токсичных соединений. В результате антропогенной деятельности происходит химическое загрязнение земель тяжёлыми металлами и их производными. Основным вредным элементом является свинец, а также его соединения. При переработке свинцовых руд выбрасывается около 30 килограммов металла с каждой тонны. Автомобильный выхлоп, содержащий большое количество данного металла, оседает в почве, отравляя обитающие в ней организмы. Сливы жидких отходов с рудников заражают землю цинком, медью и другими металлами.

Электростанции, радиоактивные осадки от ядерных взрывов, научно-исследовательские центры по изучению атомной энергии являются причиной попадания в почву радиоактивных изотопов, которые потом поступают в организм человека с продуктами питания.

Сконцентрированные в недрах земли запасы металлов рассеиваются, как следствие производственной активности человека. Потом они концентрируются в верхнем слое почвы. В древности человек использовал 18 элементов, из находящихся в земной коре, а сегодня – все известные.

На сегодняшний день водная оболочка земли загрязнена намного больше, чем можно представить. Нефтяные пятна и плавающие на поверхности бутылки – это лишь то, что можно увидеть. Значительная часть загрязнителей находится в растворённом состоянии.

Порча воды может происходить естественным образом. В результате селей и паводков из материковой почвы вымывается магний, который попадает в водоёмы и наносит вред рыбам. В результате химических превращений в пресные воды проникает алюминий. Но естественное загрязнение составляет пренебрежимо малую долю по сравнению с антропогенным. По вине человека в воду попадают:

поверхностно-активные соединения;
пестициды;
фосфаты, нитраты и другие соли;
лекарства;
нефтепродукты;
радиоактивные изотопы.

Источниками этих загрязнителей являются фермерские хозяйства, рыбный промысел, нефтяные платформы, электростанции, предприятия химической промышленности, канализационные стоки.

Кислотные дожди, которые также являются результатом человеческой деятельности, растворяя грунт, вымывают тяжёлые металлы.

Помимо химического существует физическое, а именно – тепловое. Больше всего воды применяется в производстве электроэнергии. Тепловые станции используют её для охлаждения турбин, а отработанная нагретая жидкость сливается в водоёмы.

Механическое ухудшение качества воды бытовыми отходами в населённых пунктах приводит к сокращению мест обитания живых существ. Некоторые виды гибнут.

Загрязнённая вода – основная причина большинства заболеваний. В результате отравления жидкости погибает множество живых существ, страдает экосистема океана, нарушается нормальное протекание природных процессов. Загрязнители в конечном счёте попадают в организм человека.

Борьба с загрязнением

Во избежание экологической катастрофы борьба с физическим загрязнением должна быть первостепенной задачей. Проблема должна решатся на международном уровне, потому что у природы нет государственных границ. Для предупреждения загрязнения необходимо вводить санкции предприятиям, выбрасывающим отходы в окружающую среду, налагать крупные штрафы за размещение мусора в неположенном месте. Стимуляция к соблюдению норм экологической безопасности также может быть осуществлена финансовыми методами. Такой подход доказал свою эффективность в некоторых странах.

Перспективным направлением по борьбе с загрязнением является применение альтернативных источников энергии. Использование солнечных батарей, водородного топлива и других сберегающих технологий позволит уменьшить выброс токсичных соединений в атмосферу.

К другим методам борьбы с загрязнением можно отнести:

строительство очистных сооружений;
создание национальных парков и заповедников;
увеличение количества зелёных насаждений;
контроль численности населения в странах третьего мира;
привлечение внимания общественности к проблеме.

Загрязнение окружающей среды представляет собой масштабную мировую проблему, решить которую возможно лишь при активном участии каждого, кто называет планету Земля своим домом, иначе экологическая катастрофа будет неминуема.

Загрязнение среды есть процесс нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств, приложенных человеком к добыче и заготовке сырья и материалов, превращающихся в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосферу .

Загрязнение имеет следствием необратимое разрушение как отдельных экологических систем , так и биосферы в целом, включая воздействие на глобальные физико-химические параметры среды.

Вследствие загрязнения теряются плодородные земли , снижается продуктивность экологических систем и биосферы в целом.

Загрязнение прямо или косвенно ведет к ухудшению физического и морального состояния человека как главной производительной силы общества.

Изменяется туристическая карта мира. Глобальное потепление приводит к таянию снегов и ледников, так, например, в Альпийских горах за последние годы существенно сократился горнолыжный сезон, кроме того были сокращены или изменены многие популярные горнолыжные трассы. А на Средиземноморье и в Северной Африке страдает пляжный отдых, ведь большинство людей, предпочитающих проводить отпуск летом, вместе с детьми, вынуждены отказываться от поездок в это время года в эти регионы из-за слишком большой жары.

Распространяются тропические заболевания в районах с умеренным климатом. Уже сейчас медики констатируют, что во многих южных районах Средиземноморья тропические бактерии начали прекрасно выживать, в итоге участились случаи заболевания малярией в районах, где прежде такого не наблюдалось.

Увеличивается число заболеваний аллергией . В воздухе вокруг нас огромное количество химических веществ, которые самым негативным образом сказываются на здоровье. Они разрушают работу имунной системы , а также вызывают различные формы аллергии. Причем особенно сильно это отражается на здоровье детей!

Вымирают различные виды животных и растений. От таяния ледников страдают северные животные и растения, более южные погибают от засух. Многие виды рыб вымирают от загрязнения воды. Происходит деградация окружающей среды, из-за слишком быстро меняющихся условий существования большинство видов животных и растений не способны к ним приспособиться, в результате они вымирают. Тем самым, нарушается жизненный цикл всего живого на Земле.

Мигрирует население. Они происходят из-за изменений климата в сторону увеличения температуры и засух, затопления прибрежных районов и различных техногенных катастроф. В результате во многих районах мира наблюдается перенаселение , другие же становятся безжизненной пустыней, что приводит к увеличению различных конфликтов, росту преступности и голоду.

Вопросы:

1. Общие сведения о загрязнении. Объекты загрязнения. Источники загрязнения.

2. Ингридиенты загрязнения. Виды загрязнителей.

3. Природные и антропогенные виды загрязнения окружающей среды. Виды антропогенного загрязнения среды. Физическое и микробиологической загрязнение окружающей среды.

4. Загрязнение почв и космоса.

5. Загрязнение воздуха и водных бассейнов.

6. Последствия загрязнения окружающей среды

Под загрязнением окружающей среды понимают попадание во внешнее пространство вредных веществ, но это не полное определение. Загрязнение окружающей среды включает в себя также излучения, повышение или понижение температуры.

Другими словами, глобальное загрязнение окружающей среды и экологические проблемы человечества вызваны любыми материальными проявлениями, присутствующими в нежелательном месте в нежелательной концентрации.

Даже полезные вещества природного происхождения в избыточной концентрации способны наносить вред. Например, если съесть в один присест 250 грамм обыкновенной поваренной соли, неизбежно наступит смерть.

Рассмотрим основные разновидности загрязнений, их причины и последствия, а также пути решения проблемы загрязнения окружающей среды.

Быстрая навигация по статье

Объекты загрязнения окружающей среды

Вредному воздействию подвергается человек и все, что его окружает. Чаще всего особо выделяют следующие объекты загрязнения окружающей среды:

воздух;
почвенный слой;
вода.

Основные виды загрязнения окружающей среды

Физическое загрязнение окружающей среды. Оно вызывает изменение характеристик окружающего пространства. К ним относится тепловое, шумовое или радиационное загрязнения.
Химическое . Предусматривает попадание посторонних примесей, способных изменить химический состав.
Биологическое . Загрязнителями считаются живые организмы.
Механическое загрязнение окружающей среды. Имеется в виду загрязнение мусором.

Все загрязнители в наиболее общем виде можно разделить на две группы:

природные;
антропогенные.

Причины загрязнения окружающей среды изредка могут быть частью естественных природных явлений. За редким исключением, естественные загрязнения не приводят к губительным последствиям и легко нейтрализуются силами самой природы. Останки мертвых растений и животных перегнивают, становясь частью почвы. Выход газов или полиметаллических руд тоже не оказывает существенного разрушительного воздействия.

За многие тысячи лет, еще до появления человечества, природа выработала механизмы, способствующие противодействию таким загрязнителям и эффективно с ними справляющиеся.

Конечно, существуют естественные загрязнения, создающие серьезные проблемы, но это скорее исключение, чем правило. Например, знаменитая Долина Смерти на Камчатке, расположенная возле вулкана Кихпиныч. От него сильно страдает местная экология. Там периодически происходят выбросы сероводорода, вызывающие загрязнение окружающей природной среды. В безветренную погоду это облако убивает все живое.

Долина Смерти на Камчатке

Но, все-таки, основная причина загрязнения – это человек. Наиболее интенсивно оно происходит в результате деятельности человека. Оно называется антропогенным и требует более пристального внимания, чем природное. Чаще всего понятие загрязнения окружающей среды связывают именно с антропогенным фактором.

Антропогенное загрязнение внешней среды

Антропогенное загрязнение среды обитания, какое мы наблюдаем сегодня, часто связано с промышленным производством. Суть в том, что его лавинообразный рост начал происходить, когда человек выбрал путь промышленного развития. Производственные факторы загрязнения окружающей среды сыграли решающую роль. Тогда случился резкий скачок в производстве и потреблении. Хозяйственная деятельность человека неизбежно сопровождалась нежелательными изменениями не только ареала его обитания, но и всей биосферы.

Интенсивность загрязнения окружающей среды на протяжении ряда исторических эпох постоянно возрастала. Первоначально человек и не думал о вреде промышленных выбросов, но со временем проблема загрязнения окружающей среды приобрела внушительные размеры. Только тогда мы начали осознавать последствия загрязнения окружающей среды и задумываться, как решить эти глобальные проблемы, как избежать превращения нашей планеты в помойку, какие шансы выжить есть у наших потомков.

Нефтехимический комплекс в Башкирии

Нельзя утверждать, что загрязняет окружающую среду человек с момента появления промышленности. История загрязнения окружающей среды насчитывает десятки тысяч лет. Это происходило во все эпохи, начиная с первобытнообщинного строя. Когда человек стал вырубать леса для постройки жилищ или распашки, пользоваться открытым пламенем для обогрева и приготовления пища, тогда он и начал загрязнять окружающее пространство сильнее, чем любой другой биологический вид.

Сегодня, как никогда, возросла актуальность экологических проблем, главной из которых является глобальное загрязнение окружающей среды человеком.

Основные типы загрязнений окружающей среды, связанные с деятельностью человека

Все вместе взятые биологические виды, вызывающие загрязнение среды обитания, не способны нанести ей такого ущерба, какой наносится в результате деятельности человека. Чтобы понять, как человек загрязняет окружающую среду, рассмотрим основные виды антропогенных загрязнителей. Стоит учитывать, что некоторые основные виды загрязнений окружающей среды сложно отнести к конкретной категории, так как они оказывают комплексное воздействие. Они бывают следующих видов:

аэрозоли;
неорганика;
кислотный дождь;
органика;
тепловое воздействие;
радиация;
фотохимический туман;
шумы;
загрязнители почвы.

Рассмотрим перечисленные категории поподробнее.

Аэрозоли

Среди перечисленных видов аэрозоль, возможно, является самым распространенным. Аэрозольное загрязнение окружающей среды и экологические проблемы человечества вызывают производственные факторы. Сюда относятся пыль, туман и дым.

Последствия загрязнения окружающей среды аэрозолями могут быть плачевными. Аэрозоли нарушают работу дыхательной системы, оказывают канцерогенное и отравляющее воздействие на организм человека.

Катастрофическое загрязнение атмосферы производят металлургические комбинаты, теплостанции, горная индустрия. Последняя воздействует на окружающее пространство на самых разных технологических этапах. Проведение взрывных работ приводит к значительному выбросу в воздух большого количества пыли и оксида углерода.

Разработка золоторудного месторождения Биша (Эритрея, Северо-Восточная Африка)

Отвалы горных пород тоже вызывают загрязнение атмосферы. Является примером ситуация в угледобывающих районах. Там рядом с шахтами располагаются терриконы, под поверхностью которых постоянно происходят невидимые химические процессы и горение, сопровождаемые выделением вредных веществ в атмосферу.

При сжигании угля тепловые электростанции загрязняют воздух оксидами серы и другими примесями, присутствующими в топливе.

Еще одним опасным источником аэрозольных выбросов в атмосферу является автомобильный транспорт. Количество автомобилей ежегодно возрастает. Принцип их действия основан на сжигании топлива с неизбежным выбросом продуктов горения в воздух. Если кратко перечислить основные причины загрязнения окружающей среды, то автотранспорт будет в первых строках данного списка.

Будни Пекина

Фотохимический туман

Такое загрязнение воздуха более известно как смог. Он образуется из вредных выбросов, на которые оказала воздействие солнечная радиация. Она провоцирует химическое загрязнение окружающей среды соединениями азота и другими вредными примесями.

Полученные соединения негативно воздействуют на дыхательную и кровеносные системы организма. Значительное загрязнение воздуха смогом может вызвать даже смертельный итог.

Осторожно: повышенная радиация

Радиационные выбросы могут происходить во время аварийных ситуаций на атомных электростанциях, при проведении ядерных испытаний. Кроме того, небольшие утечки радиоактивных веществ возможны в процессе исследовательских и других работ.

Тяжелые радиоактивные материалы оседают в почву и вместе с подземными водами способны распространяться на дальние расстояния. Легкие материалы поднимаются вверх, разносятся вместе с воздушными массами и выпадают на земную поверхность вместе с дождем или снегом.

Радиоактивные примеси способны накапливаться в человеческом организме и постепенно разрушать его, поэтому они представляют особую опасность.

Неорганические загрязнители

Отходы, образующиеся в процессе эксплуатации заводов, фабрик, шахт, рудников, транспортных средств, выбрасываются в окружающую среду, загрязняя ее. Домашний быт также является источником загрязнителей. Например, ежедневно тонны моющих средств попадают через канализацию в почву, а затем в водоемы, откуда через водопровод снова возвращаются к нам.

Мышьяк, свинец, ртуть и прочие химические элементы, содержащиеся в бытовых и производственных отходах, с большой вероятностью попадут в наш организм. Из почвы они попадают в растения, которыми питаются животные и люди.

Вредные вещества, не попавшие из водоемов в канализацию, могут попадать в организм вместе с морской или речной рыбой, употребляемой в пищу.

Некоторые водные организмы обладают способностью очищать воду, но из-за токсичного действия загрязнителей или изменения pH водной среды они могут погибать.

Органические загрязнители

Главный органический загрязнитель – это нефть. Как известно, она имеет биологическое происхождение. История загрязнения окружающей среды нефтепродуктами началась задолго до появления первых автомобилей. Еще до того, как ее начали активно добывать и перерабатывать, нефть из источников на дне морей и океанов могла попадать в воду и загрязнять ее. Но некоторые виды бактерий способны быстро поглощать и перерабатывать небольшие нефтяные пятна, пока они не принесли вреда морской фауне и флоре.

Аварии нефтяных танкеров и утечки при добыче приводят к массовому загрязнению водной поверхности. Существуют многочисленные примеры подобных техногенных катастроф. На поверхности воды образуется нефтяные пятна, покрывающие обширную площадь. Бактерии не способны справиться с таким количеством нефти.

Крупнейшее по объёму загрязнения окружающей среды – крушение супертанкера «Амоко Кадис» у берегов Франции

Данный загрязнитель убивает все растения и животных, обитающих в прибрежной зоне. Особенно страдают рыба, водоплавающие птицы, морские млекопитающие. Их тела покрываются тонкой, липкой пленкой, забивая все поры и отверстия, нарушая обмен веществ. Птицы теряют способность летать из-за того, что их перья слипаются.

В таких случаях природа сама справиться не в состоянии, поэтому люди должны бороться с загрязнением окружающей среды и сами устранять последствия утечки нефтепродуктов. Это глобальная проблема, и пути ее решения связаны с международным сотрудничеством, ведь ни одно государство не в состоянии найти способы справиться с ней в одиночку.

Загрязнители почв

Главными загрязнителями почвы являются не свалки и промышленные сточные воды, хотя и они вносят весомый «вклад». Главной бедой является развитие сельского хозяйства. Для повышения продуктивности и борьбы с вредителями и сорняками наши аграрии не щадят ареал своего обитания. В почву попадает огромное число пестицидов, гербицидов, химических удобрений. Интенсивное земледелие, нацеленное на быстрое получение максимальной прибыли, делает почву отравленной и истощенной.

Кислотные дожди

Хозяйственная деятельность человека вызвала возникновение феномена кислотных дождей.

Некоторые вредные вещества, попадая в атмосферу, вступают в реакцию с влагой и образуют кислоты. Из-за этого вода, выпадающая в виде дождя, имеет повышенную кислотность. Она может отравлять почву и даже вызывать ожоги кожи.

Вредные вещества смешиваются с подземными водами, попадая в итоге в наш организм и вызывая различные заболевания.

Тепловые загрязнители

Сточные воды могут являться загрязнителем, даже если они не содержат посторонних примесей. Если вода выполняла функцию охлаждения, она возвращается в водоем нагретой.

Повышенная температура сточных воды способна немного повысить температуру в водоеме. А даже незначительное повышение может нарушить баланс экосистемы и даже привести к гибели некоторых биологических видов.

Последствия сбросов сточных вод

Негативное влияние шумов

На протяжении всей своей истории человечество было окружено разнообразными звуками. Развитие цивилизации создало шумы, которые способны нанести серьезный ущерб здоровью человека.

Особенно значительный вред причиняют звуки, издаваемые транспортными средствами. Он может мешать ночному сну, а днем раздражать нервную систему. Люди, проживающие вблизи железных дорог или автострад, находятся в состоянии постоянного кошмара. А вблизи аэродромов, особенно обслуживающих сверхзвуковую авиацию, жить бывает практически невозможно.

Дискомфорт могут создавать шумы, производимые оборудованием промышленных предприятий.

Если человек регулярно подвергается воздействию громких звуков, для него велик риск преждевременного старения и смерти.

Борьба с загрязнением окружающей среды

Как бы странно это ни звучало, но загрязнение и охрана окружающей среды – дело одних и тех же рук. Человечество довело планету до состояния экологической катастрофы, но только человек способен ее спасти. Главной причиной современного состояния экологии являются различные загрязнения. Эти проблемы и пути их решения находятся в наших руках.

Все в наших руках

Поэтому борьба с загрязнением окружающей среды – это наша первостепенная задача.

Рассмотрим три способа борьбы с загрязнением окружающей среды, помогающие решить проблему:

возведение очистных сооружений;
высадка лесов, парков и других зеленых насаждений;
контроль и регулирование численности населения.

На самом деле таких способов и методов гораздо больше, но они не приведут к высоким результатам, если не бороться с причиной. Нужно не только заниматься очисткой, но и решить вопрос, как предотвратить загрязнение окружающей среды. Как утверждает русская народная мудрость, чисто не там, где метут, а там, где не сорят.

Предотвращение загрязнения окружающей среды является первоочередной задачей. Чтобы решить проблему и предупредить дальнейшее обезображивание планеты, необходимо, к примеру, применять финансовые рычаги. Решение проблем загрязнения окружающей среды будет эффективнее, если сделать выгодным бережное отношение к природе, предоставлять налоговые льготы предприятиям, строго соблюдающим нормы экологической безопасности. Применение солидных штрафы к предприятиям-нарушителям упростит решение проблемы загрязнения окружающей среды.

Использование более экологически чистых источников энергии – это также предотвращение загрязнения окружающей среды. Проще фильтровать сточные воды, чем потом очищать от примесей водоем.

Сделать планету чистой, обеспечить комфортные условия для существования человечества – это первоочередные задачи, и пути их решения известны.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние, и в результате гомеостатические механизмы не срабатывают.

Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных.

Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа): при отравлении возможен летальный исход. Благодаря низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он не вызывает массовых отравлений, хотя и опасен страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бенз(а)пи-рен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т.д.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода. Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает ядовитая смесь дыма, тумана и пыли - смог. Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но и остальной биоте. Известны случаи массового отравления диких животных, особенно птиц и насекомых, при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых).

Что касается растений, то выбросы вредных веществ действуют как непосредственно на их зеленые части, попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, так и через почву - на корневую систему. Особенно опасен для растений диоксид серы (SO 2), под воздействием которого прекращается фотосинтез и гибнут многие деревья, особенно хвойные: сосны, ели, пихты, кедр.

Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы

«Парниковый эффект» , наряду с нарушением озонового слоя и кислотными дождями, вызван глобальным техногенным загрязнением атмосферы. Многие ученые рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности. Со второй половины XIX в. наблюдается постепенное повышение среднегодовой температуры, что связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода, метана, фреонов, озона, оксида азота и др.

Парниковые газы препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли, и атмосфера, насыщенная ими, действует как крыша теплицы. Она, пропуская внутрь, большую часть солнечного излучения, почти не пропускает наружу тепло, излучаемое Землей.

В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива (ежегодно более 9 млрд т условного топлива) концентрация СО 2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов, метана, в меньшей степени - оксида азота.

«Парниковый, эффект» является причиной роста средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. Так, в 1988 г, среднегодовая температура оказалась на 0,4°С выше, чем в 1950-1980 гг., а к 2005 г. ученые прогнозируют ее повышение на 1,3°С. В докладе Международной группы ООН по проблемам климатических изменений утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь, это повышение уровня Мирового океана вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т.д. Повышение уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолет-немерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и т.п. Очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики - максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.

«Озоновые дыры» - это значительные пространства в озоновом слое атмосферы на высоте 20-25 км с заметно пониженным (до 50% и более) содержанием озона. Истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Оно ослабляет способность атмосферы защищать все живое от жесткого ультрафиолетового излучения («УФ-радиация). Поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, увеличивается| количество заболеваний раком кожи и т.д.

Предполагается как естественное так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). В атмосфере фреоны разлагаются с выделением оксида хлора губительно действующего на молекулы озона.

«Кислотные дожди» образуются при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют разбавленную серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6).

Суммарные мировые антропогенные выбросы SO 2 и NО х составляют ежегодно более 255 млн т. Закисление природной среды негативно отражается на состоянии экосистем. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только питательные вещества, но и токсичные металлы: свинец, кадмий, алюминий и др. Далее они сами или их токсичные соединения усваиваются растениями и почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к их деградации как природных экосистем. Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдают от действия сложной смеси загрязняющих веществ. Гибнут хвойные горные леса на Северных Аппалачах ив Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.

Примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и Финляндии. Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в США, ФРГ и Великобритании выпадает именно на их территории.

В России площадь закисления - несколько десятков миллионов гектаров. Известны случаи закисления озер Карелии. Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос) и на территории ряда крупных промышленных районов. Например, в районе города Норильска и на Северном Урале огромные площади тайги и лесотундры стали почти безжизненными из-за выбросов диоксида серы Норильским горно-химическим комбинатом.

Загрязнение атмосферы Земли – изменение природной концентрации газов и примесей в воздушной оболочке планеты, а также привнесение в среду чужеродных для неё веществ.

Впервые об на международном уровне заговорили сорок лет назад. В 1979 году в Женеве появилась Конвенция о трансграничном на большие расстояния. Первым международным соглашением о сокращении выбросов стал Киотский протокол 1997 года.

Эти меры хоть и приносят свои результаты, но загрязнение атмосферы остаётся серьёзной проблемой общества.

Вещества, загрязняющие атмосферу

Основные составляющие атмосферного воздуха – азот (78%) и кислород (21%). Доля инертного газа аргона – чуть меньше процента. Концентрация диоксида углерода составляет 0,03%. В малых количествах в атмосфере также присутствуют:

озон,
неон,
метан,
ксенон,
криптон,
закись азота,
двуокись серы,
гелий и водород.

В чистых воздушных массах окись углерода и аммиак присутствуют в виде следов. Помимо газов, в атмосфере есть водяные пары, кристаллы соли, пыль.

Основные загрязнители воздушной среды:

Диоксид углерода – парниковый газ, влияющий на теплообмен Земли с окружающим пространством, а значит, и на климат.
Оксид углерода или угарный газ, попадая в организм человека или животного, вызывает отравление (вплоть до летального исхода).
Углеводороды – токсичные химические вещества, раздражающие глаза и слизистые оболочки.
Производные серы способствуют образованию и усыханию растений, провоцируют болезни дыхательных путей и аллергию.
Производные азота приводят к воспалениям лёгких, крупам, бронхитам, частым простудам, усугубляют течение сердечнососудистых заболеваний.
, накапливаясь в организме, становятся причиной рака, генных изменений, бесплодия, преждевременной смерти.

Особую опасность для здоровья человека представляет воздух с тяжёлыми металлами. Такие загрязнители, как кадмий, свинец, мышьяк, приводят к возникновению онкологии. Вдыхаемые ртутные пары не действуют молниеносно, но, откладываясь в виде солей, разрушают нервную систему. В значительной концентрации вредны и летучие органические вещества: терпеноиды, альдегиды, кетоны, спирты. Многие из этих загрязнителей воздуха являются мутагенными и канцерогенными соединениями.

Источники и классификация атмосферного загрязнения

Исходя из природы явления, различают следующие виды загрязнений воздуха: химическое, физическое и биологическое.

В первом случае в атмосфере наблюдается повышенная концентрация углеводородов, тяжёлых металлов, диоксида серы, аммиака, альдегидов, окислов азота и углерода.
При биологическом загрязнении в воздухе присутствуют продукты жизнедеятельности различных организмов, токсины, вирусы, споры грибов и бактерий.
Большое количество пыли или радионуклидов в атмосфере свидетельствует о физическом загрязнении. К этому же виду относят последствия тепловых, шумовых и электромагнитных выбросов.

На состав воздушной среды влияет как человек, так и природа. Естественные источники загрязнения атмосферы: вулканы в период активности, лесные пожары, почвенная эрозия, пыльные бури, разложение живых организмов. Мизерная доля влияния приходится и на космическую пыль, образующуюся в результате сгорания метеоритов.

Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха:

предприятия химической, топливной, металлургической, машиностроительной промышленности;
сельскохозяйственная деятельность (распыление пестицидов с помощью авиации, отходы животноводства);
теплоэнергетические установки, отопление жилых помещений углём и дровами;
транспорт (самые «грязные» виды – самолёты и автомобили).

Как определяют степень загрязненности воздуха?

При мониторинге качества атмосферного воздуха в городе учитывают не только концентрацию вредных для здоровья человека веществ, но и временной промежуток их воздействия. Загрязнение атмосферы в Российской Федерации оценивают по следующим критериям:

Стандартный индекс (СИ) – показатель, полученный в результате деления наибольшей измеренной разовой концентрации загрязняющего материала на предельно допустимую концентрацию примеси.
Индекс загрязнения нашей атмосферы (ИЗА) является комплексной величиной, при расчёте которой берут во внимание коэффициент вредности вещества-загрязнителя, а также его концентрацию – среднегодовую и предельно допустимую среднесуточную.
Наибольшая повторяемость (НП) – выраженная в процентах частота превышения предельно допустимой концентрации (максимально разовой) в течение месяца или года.

Уровень загрязнения воздушной среды считается низким, когда СИ меньше 1, ИЗА варьирует в пределах 0–4, а НП не превышает 10%. Среди крупных российских городов, согласно материалам Росстата, самыми экологически чистыми являются Таганрог, Сочи, Грозный и Кострома.

При повышенном уровне выбросов в атмосферу СИ составляет 1–5, ИЗА – 5–6, НП – 10–20%. Высокой степенью загрязнения воздуха отличаются регионы с показателями: СИ – 5–10, ИЗА – 7–13, НП – 20–50%. Очень высокий уровень атмосферной загрязненности наблюдается в Чите, Улан-Удэ, Магнитогорске и Белоярском.

Города и страны мира с самым грязным воздухом

В мае 2016 года Всемирная организация здравоохранения опубликовала ежегодный рейтинг городов с самым грязным воздухом. Лидером списка стал иранский Заболь – город на юго-востоке страны, регулярно страдающий от песчаных бурь. Длится это атмосферное явление около четырёх месяцев, повторяется каждый год. На второй и третьей позиции оказались индийские города-миллионники Гвалияр и Праяг. Следующее место ВОЗ отдала столице Саудовской Аравии – Эр-Рияду.

Замыкает пятёрку городов с самой грязной атмосферой Эль-Джубайль – сравнительно небольшое по численности населения местечко на берегу Персидского залива и в то же время крупный промышленный нефтедобывающий и нефтеперерабатывающий центр. На шестой и седьмой ступеньках вновь оказались индийские города – Патна и Райпур. Основные источники загрязнения атмосферы там – промышленные предприятия и транспорт.

В большинстве случаев загрязнение атмосферы – актуальная проблема для развивающихся стран. Впрочем, ухудшение состояния окружающей среды вызывает не только стремительно растущая индустрия и транспортная инфраструктура, но и техногенные катастрофы. Яркий тому пример – Япония, пережившая радиационную аварию в 2011 году.

Топ-7 государств, где состояние воздуха признано удручающим, выглядит следующим образом:

Китай. В некоторых регионах страны уровень загрязнения воздуха превышает норму в 56 раз.
Индия. Крупнейшее государство Индостана лидирует по количеству городов с худшей экологией.
ЮАР. В экономике страны преобладает тяжёлая промышленность, она же является главным источником загрязнения.
Мексика. Экологическая ситуация в столице государства, Мехико, за последние двадцать лет заметно улучшилась, но смог в городе по-прежнему не редкость.
Индонезия страдает не только от промышленных выбросов, но и от лесных пожаров.
Япония. Страна, несмотря на повсеместное озеленение и использование научно-технических достижений в природоохранной сфере, регулярно сталкивается с проблемой кислотных дождей, смога.
Ливия. Главный источник экологических бед североафриканского государства – нефтяная промышленность.

Последствия

Загрязнение атмосферы – одна из основных причин роста числа респираторных заболеваний, как острых, так и хронических. Вредные примеси, содержащиеся в воздухе, способствуют развитию рака лёгких, сердечных болезней, инсульта. По оценкам ВОЗ, из-за загрязнения воздушной среды в мире преждевременно умирает 3,7 млн человек в год. Больше всего таких случаев фиксируют в странах Юго-Восточной Азии и Западного региона Тихого океана.

В крупных промышленных центрах часто наблюдается такое неприятное явление, как смог. Скопление частиц пыли, воды и дыма в воздухе снижает видимость на дорогах, из-за чего учащается количество ДТП. Агрессивные вещества усиливают коррозию металлических конструкций, отрицательно влияют на состояние растительного и животного мира. Наибольшую опасность смог представляет для астматиков, лиц, болеющих эмфиземой, бронхитом, стенокардией, гипертонией, ВСД. Даже у здоровых людей, надышавшихся аэрозолей, может сильно болеть голова, наблюдаться слезотечение и першение в горле.

Насыщение воздуха оксидами серы и азота приводит к образованию кислотных дождей. После осадков с низким уровнем pH в водоёмах гибнет рыба, а выжившие особи не могут дать потомства. Как результат – сокращается видовой и числовой состав популяций. Кислые осадки выщелачивают питательные вещества, тем самым обедняя почву. Они оставляют химические ожоги на листьях, ослабляют растения. Для среды обитания людей такие дожди и туманы также представляют угрозу: кислая вода разъедает трубы, машины, фасады зданий, памятники.

Повышенное количество парниковых газов (углекислого, озона, метана, водяного пара) в воздушной среде приводит к росту температуры нижних слоёв атмосферы Земли. Прямым следствием является потепление климата, наблюдающееся последние шестьдесят лет.

На погодные условия заметно влияют и , образующиеся под воздействием брома, хлора, атомов кислорода и водорода. Помимо простых веществ, молекулы озона могут разрушать также органические и неорганические соединения: производные фреонов, метан, хлороводород. Чем опасно ослабление щита для окружающей среды и человека? Вследствие истончения слоя растёт солнечная активность, что, в свою очередь, ведёт к увеличению смертности среди представителей морской флоры и фауну, росту числа онкологических заболеваний.

Как сделать воздух чище?

Уменьшить загрязнение атмосферы позволяет внедрение на производстве технологий, снижающих объём выбросов. В сфере теплоэнергетики следует делать ставку на альтернативные энергоисточники: строить солнечные, ветряные, геотермальные, приливные и волновые электростанции. На состоянии воздушной среды позитивно сказывается переход к комбинированной выработке энергии и тепла.

В борьбе за чистый воздух важным элементом стратегии является комплексная программа по утилизации отходов. Она должна быть направлена на уменьшение количества мусора, а также его сортировку, переработку или повторное использование. Городское планирование, нацеленное на улучшение среды, в том числе и воздушной, предполагает совершенствование энергоэффективности зданий, строительство велосипедной инфраструктуры, развитие скоростного городского транспорта.