Загрязнение атмосферы

Гегкиева М.А. 1

1МБОУ СОШ им.С.Х.Тубеева с.Хазнидон

Мурадова З.Э. 1

1МБОУ СОШ им.С.Х.Тубеева с.Хазнидон

Работа в формате PDF

439 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьника Свидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Атмосфера - это газовая оболочка, окружающая планету Земля. Этот слой газов защищает нас от вредного излучения Солнца и участвует в поддержании комфортных условий для жизни на Земле. Атмосфера была открыта много веков назад, однако ее формирование и исследование начались только в XIX веке благодаря ученым, таким как Джозеф Пристли и Эдмунд Гэлли. Ее общая масса составляет примерно 5,15 × 10^18 кг. В состав атмосферы Земли входят газы, такие как азот (около 78%), кислород (приблизительно 21%), аргона, углекислый газ, водяной пар, а также следовые количества других газов.

Уникальность атмосферы Земли заключается в том, что она обладает оптимальным для жизни соотношением газов, поддерживающих тепло и жизненные процессы. Кроме того, атмосфера способствует защите от космических объектов, регулирует температуру и обеспечивает влагу для поддержания экосистемы планеты.

Есть также гипотеза, что атмосфера Земли играла важную роль в возникновении жизни на планете. Она защищает поверхность Земли от солнечного излучения, создавая условия для существования жидкой воды, которая является основой жизни. Атмосфера также отражает и рассеивает солнечное излучение, создавая условия для равномерного распределения тепла по всей поверхности планеты.

Таким образом, атмосфера является ключевым компонентом возможности существования жизни на Земле. Ее уникальное сочетание газов и свойств, способствует обеспечению благоприятной среды для разнообразных форм жизни.

Актуальность:

Разрушение воздушной оболочки Земли считается глобальной проблемой

всего человечества.

Предмет исследования:

Воздух в селе Хазнидон, воздух во Владикавказе.

Цель:

Исследовать воздуха в селе и сравнить его с городским воздухом, разработать меры по повышению качества воздуха.

Задачи:

-выявить причины загрязнения воздуха,

-выяснить способы устранения загрязнения воздуха,

-сравнить загрязняемость воздуха в городе и селе (практическая работа).

Теоретическая и практическая значимость:

Полученные результаты должны расширить представления о том, что проблема загрязнение окружающей среды актуальна и с этим нужно, бороться.

ГЛАВА 1

Основные источники загрязнения

1.1.Естественные факторы загрязнения

К природным, или естественным источникам загрязнений относятся:

извержения вулканов;
лесные и степные пожары;
пыльные бури;
морские штормы.

Какое воздействие на атмосферу оказывают природные загрязнители?

Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками достаточно постоянен и является преимущественно фоновым. Но если загрязнителей в атмосфере много, а их состав разнообразен, не исключены различные химические реакции, что может привести к образованию более токсичных веществ.

Например, извержения вулканов могут приводить к выбросу большого количества Вулканического пепла, состоящую из осколков горных пород, вулканического стекла минеральных кристаллов и вулканического стекла, начинают выпадать на Землю сразу после извержения. Процесс зависит от плотности частиц, самые крупные осаждаются на поверхность вблизи источника. Наиболее мелкие частицы могут оставаться в воздухе до нескольких недель, разносясь высотными ветрами. Вулканический пепел способен повлиять на глобальный климат. А Ядовитые газы, поднимающиеся в верхние слои атмосферы и достигающие поверхности Земли, выпадая с кислотными дождями, опасными для здоровья людей и животных, а также для растительности, состояния почвы и природных водоемов.

Песчаные бури могут привести к распространению пыли в атмосфере, которые повышают концентрацию мелких частиц, приводящих к опустыниванию территорий и, как следствие, падению урожаев и разорению фермеров. Пыльные бури чаще наблюдаются весной и летом, но иногда возникают и зимой.

В результате лесных, степных и торфяных пожаров выгорает кислород, а воздух насыщается углекислым газом, продуктами растительных горючих материалов. В атмосферу поступают частицы сажи, множество органических и фенольных соединений.

Во время шторма воздушные массы с разной температурой сталкиваются или приближаются друг к другу. Это вызывает атмосферную нестабильность, связанную с выпадением осадков, появлением грома и молний, сильнейшим ветром, способным переносить не только мелкие частицы загрязнений, но и макроскопические объекты.

Атмосфера после шторма активно загружается водяным паром, после испарения воды воздух обогащается кристаллами морских солей:

хлористого натрия;
хлористого магния;
хлористого кальция;

бромистого калия.

Вынос морских солей в атмосферу оценивается в среднем до 700 млн. тонн в год.

1.2. Искусственные факторы загрязнения

Какое воздействие на атмосферу оказывают искусственные загрязнители?

Искусственные факторы загрязнения атмосферы включают в себя выбросы промышленных предприятий, автомобилей и других видов транспорта, сельского хозяйства и бытовых отходов. Эти источники загрязнения могут включать широкий спектр химических веществ, таких как диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота и летучие органические соединения.

Промышленные выбросы являются одним из основных источников загрязнения атмосферы. Различные отрасли промышленности, такие как металлургия, химическая, нефтехимическая и энергетическая промышленность, производят выбросы, которые могут загрязнять атмосферу Они выбрасывают различные газы, такие как оксиды серы и азота, а также твердые частицы, такие как пыль и сажа. Кроме того, они также могут выбрасывать тяжелые металлы, такие как свинец и ртуть, а также различные органические загрязнители, такие как пестициды и полихлорированные бифенилы.

Транспортные средства, особенно автомобили, также являются значительным источником загрязнения атмосферного давления. Выхлопные газы автомобилей содержат множество вредных веществ, включая оксиды углерода, азота и серы, а также углеводороды и соединениями свинца. Для сравнения: они опаснее угарного газа в 10 раз. Эти выбросы могут вызывать различные проблемы со здоровьем, включая респираторные заболевания и сердечные заболевания.

Сельское хозяйство также вносит свой вклад в загрязнение атмосферного давления, особенно в результате использования пестицидов и других химических удобрений. Эти химические вещества могут попадать в воздух и загрязнять его, вызывая различные проблемы со здоровьем у людей и экосистем.

Бытовые отходы также могут быть значительным источником загрязнения, особенно если они не утилизируются должным образом. На свалках скапливаются разнородные отходы, которые при взаимодействии и разложении выделяют токсичные газы в атмосферу. Кроме этого, образующийся свалочный газ служит источником взрывов и возгораний. К тому же некоторые виды бытовых отходов, такие как пластиковые пакеты или бутылки, могут разлагаться в течение длительного времени и выделять вредные химические вещества в атмосферу.

В целом, искусственные факторы загрязнения атмосферного давления представляют серьезную угрозу для здоровья человека и окружающей среды. Для решения этих проблем необходимо разрабатывать и внедрять новые технологии, направленные на снижение выбросов загрязняющих веществ, а также повышать осведомленность населения о важности экологической ответственности и устойчивого развития

1. Классификация загрязнителей воздуха

Частицы, которые попадают в атмосферу, отличаются друг от друга своими характеристиками, зависящими от источника выбросов. Три формы загрязнителей воздуха:

физические;
химические;
биологические.

Для каждого из видов характерно определенное состояние при нахождении в атмосфере: физические частицы в воздухе, химические элементы в виде газообразных выделений, микробы и бактерии – биологические загрязнители.

Физические загрязнители

Наиболее распространенная группа загрязнителей атмосферы – физические загрязнители. В эту группу входят частицы, для которых характерна одна из форм физического состояния:

механические частицы – твердые тела (пыль, пепел, сажа);

радиоактивные элементы – изотопы и лучи;

тепловое загрязнение – пар, нагретый воздух;

шумовое загрязнение – громкие звуки, низкочастотные колебания;

электромагнитные волны, включая радиоволны.

Химические загрязнители

Ни один холодильник не обходится без фреона

Выбросы фреона и газа от аэрозольных баллончиков, кондиционеров и холодильных установок образуют химическое загрязнение воздуха. Кроме этого, газы возникают при горении топлива.

В атмосферу попадают следующие опасные химические элементы: оксид и двуокись углерода, диоксид серы, оксиды азота, озон, углеводороды, аммиак, аммиак, тяжелые металлы.

Под действием этих газов, например, происходит расщепление трехатомной структуры кислорода, из-за чего образуются озоновые дыры. Разрушение озонового слоя отрицательно влияет на климат на Земле.

Биологические загрязнители

При попадании микробов, инфекций, вредных бактерий происходит биологическое заражение атмосферы. Попадание биологических загрязнителей возможно при развитии вегетативных процессов, для которых образуется благоприятная среда. Для таких загрязнителей характерен локальный масштаб поражения.

ГЛАВА 2

Последствия загрязнения атмосферы

2.1.Воздействие загрязненного воздуха на человека

Загрязненный воздух может оказывать серьезное воздействие на здоровье человека. Вот некоторые из основных способов, которыми воздушные загрязнители могут повлиять на организм:

Респираторные проблемы:

Астма: Загрязненный воздух может усугублять симптомы астмы и вызывать приступы.

Хронические бронхиты: Вдыхание загрязненного воздуха может способствовать развитию хронических бронхитов.

Сердечные заболевания:

Ишемическая болезнь сердца: Загрязненный воздух связан с увеличением риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Воздействие на легкие:

Пневмония: Загрязненный воздух может увеличивать вероятность инфекций легких, таких как пневмония.

Снижение функции легких: Долгосрочное воздействие может снижать общую функцию дыхательной системы.

Воздействие на систему кровообращения:

Повышенное давление: Загрязненный воздух может быть связан с повышением артериального давления.

Ухудшение кровообращения: Воздушные загрязнители могут влиять на качество кровеносного потока.

Воздействие на мозг:

Ухудшение когнитивных функций: Исследования свидетельствуют, что загрязненный воздух может влиять на когнитивные функции и поведение.

Риск рака:

Легочный рак: Длительное воздействие загрязненного воздуха увеличивает риск развития легочного рака.

Воздействие на детское здоровье:

Детские заболевания: Дети более уязвимы к воздействию загрязненного воздуха, и это может повлиять на их физическое и неврологическое развитие.

2.2. Воздействие загрязненного воздуха на окружающий мир

Окружающая среда, включая растения, животных и экосистемы, чрезвычайно чувствительна к качеству воздуха. Загрязненный воздух может привести к различным проблемам. Например, высокий уровень загрязнения может повредить растения, особенно листья, и затруднить их фотосинтез, что может привести к снижению урожайности и даже гибели растений.

Воздушные загрязнители также могут влиять на животный мир. Они могут нанести вред легким и другим органам дыхания животных, вызвать аллергические реакции или даже привести к смерти. Более того, загрязнение воздуха может негативно сказываться на популяциях насекомых, которые играют важную роль в пылевом опылении растений.

Кроме того, загрязненный воздух может оказывать воздействие на водные системы. Когда вредные вещества оседают на поверхности воды, они могут изменять химический состав воды и наносить вред рыбам, водным растениям и другим видам, которые зависят от чистой водной среды.

ГЛАВА 3

Состояние атмосферного воздуха окружающей среды.

3.1. Состояние атмосферного воздуха в России

В более чем 200 городов в России с численностью населения более 60 млн человек среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые концентрации. Такие города находятся в Башкортостане, Мурманской, Новосибирской, Нижегородской, Ростовской, Новосибирской, Сахалинской, Самарской областях и др.

Россия находится в числе лидеров по загрязнению атмосферы. Центры концентрации загрязнения воздуха находятся в: Санкт-Петербурге, Москве, Волгограде, Калининграде, Екатеринбурге, Норильске, Новосибирске, Братске, Владимире, Иркутске и др.

Замечание 2

Главный источник загрязнения атмосферы – объекты промышленности. Крупнейший центр загрязнения – Заполярный филиал «Норильский никель».

На него приходится до 10% всех выбросов от стационарных источников в стране.

В более половины городов России степень загрязнения воздуха оценивается как очень высокая.

Воздух городов с предприятиями черной металлургии, алюминиевой промышленности, химической и нефтехимической промышленности, добычи и транспортировки нефтепродуктов, а также с объектами топливно-энергетического комплекса загрязнен высокими концентрациями бензпирена, диоксида азота, формальдегида, сероуглерода, фторида водорода, хлорида водорода, фенола, взвешенных веществ, аммиака. Выбросы данных соединений распространяются вокруг стационарного источника от 2 до 30 км.

Углекислому газу принадлежит наибольшая доля в выбросах парниковых газов. Основной источник его выделения – предприятия энергетики, сжигающие минеральное топливо. Максимальная плотность выбросов загрязняющих веществ на единицу площади фиксируется в Центральном, Уральском, Центрально-Черноземном экономических районах.

С конца XX века в стране стал преобладать над промышленным фактором загрязнения воздуха – транспортный фактор, что обусловлено ростом автомобилей.

К повышению загрязнения воздуха приводят следующие факторы:

слабое развитие объектов дорожной инфраструктуры и сетей дорог;
низкая организация дорожного движения;
большое количество старых машин;
неприемлемое качество дорожных покрытий;
отсутствие фильтров на выхлопных трубах.

Загрязнение воздуха провоцирует рост детской заболеваемости, простудных и эндокринных заболеваний.

3.2. Состояние окружающей среды

РСО - Алания

Анализ состояния окружающей среды Республики Северная Осетия- Алания позволяет выделить некоторые экологические проблемы, которые типичны для многих регионов: нерешенные вопросы утилизации отходов производства и потребления, загрязнение атмосферного воздуха, особенно в крупных населенных пунктах, загрязнение водных объектов неочищенными и недостаточно очищенными сточными водами, рост антропогенного воздействия на биоразнообразие, высокая заболеваемость и естественная убыль населения.

В настоящее время формируется и последовательно реализуется единая политика в области экологии, направленная на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.

Необходимо отметить, что наибольшее число стационарных источников загрязнения атмосферы сосредоточено в черте г. Владикавказ, выбросы от которых составляют 79,1% от всех выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников. Основными стационарными источниками выбросов являются предприятия металлургической промышленности, объекты тепловых сетей.

Мониторинг состояния окружающей среды в г. Владикавказ показывает, что среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере были ниже предельно допустимых, за исключением оксидов азота, что связано с выбросами автотранспорта.

Основными источниками загрязнения в г. Владикавказ являются промышленные предприятия, Владикавказское предприятие тепловых сетей.

Среднегодовые концентрации тяжелых металлов: железа, меди, свинца по городу составили соответственно -1,7 ПДК, 1,2 ПДК, 2,3 ПДК, а по хрому, марганцу, никелю и цинку были ниже уровня ПДК. Анализ объемов выбросов показывает тенденцию на повышение уровня загрязнения по оксиду углерода, диоксиду серы и пыли. По всем остальным вредным веществам сохраняется стабильная тенденция на понижение уровня загрязнения.

Уровень загрязнения воздуха города Владикавказ низкий. ИЗА по пяти основным примесям - 4,2.

Состояние атмосферного воздуха в сельских районах стабильно- удовлетворительное. В районах годовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу составляют в среднем около 7% от общих объемов выбросов стационарных источников. Это связано с отсутствием в сельской местности республики крупных промышленных предприятий, меньше автотранспорта и других объектов загрязнения.

ГЛАВА 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Изучив, влияние факторов загрязнение на окружающую среду и здоровье человека возник, вопрос: Какова загрязненность атмосферного воздуха в моем селе Хазнидон и во Владикавказе, где жителей больше в 33 раза? Для начала я провела опрос среди учеников нашей школы.

Результаты опроса.

1 вопрос: Считаете ли вы проблему загрязнения атмосферы важной? Почему?

100% согласились с тем, что проблема загрязняемости воздуха актуальна. Потому что, Земля становится менее пригодной для жизни.

Потому что, загрязнение воздуха наносит вред человеку и окружающей среде.

Потому что, всё живое на планете дышит воздухом.

Потому что, мы все дышим этим загрязненным воздухом. и тд.

2 вопрос: Как вы считаете, где качество воздуха лучше?

Во Владикавказе 0%

В Хазнидоне 100%

3 вопрос: Считаете ли вы, что загрязнение атмосферы оказывает влияние на здоровье человека и на окружающий мир?

Да 100%

Нет 0%

4 вопрос: Какие, по вашему мнению, основные источники загрязнения атмосферы в нашем регионе?

Промышленность 50%

Транспортные средства 63%

Сельское хозяйство 13 %

Бытовые отходы 25%

Исходя, из опроса мы поняли, что ученики МБОУ СОШ с. Хазнидон считают, что проблема загрязнения воздуха актуальна. Она пагубно влияет на здоровье человека и на окружающий мир. Воздух лучше в Хазнидоне, а не во Владикавказе. По мнению учеников качества воздуха больше страдает от транспортных средств, выделяют выхлопные газы, содержащие тяжёлые металлы, продукты окисления и сгорания топлива. К самым опасным относятся: окись углерода, углекислый газ, озон, сера, оксид азота, бензол. Я решила измерить содержание некоторых опасных веществ в воздухе, а также в дождевой воде. Ниже представлены результаты моих исследований.

Диоксида углерода(CO2).

Диоксид углерода содержится в атмосфере Земли (около 0,03 % по объёму; атмосфера Венеры содержит около 96 % СО 2, Марса 95 % СО 2). Выделяется с вулканическими газами, с парáми горячих источников и гейзеров, при горении и разложении растительных и животных остатков, при спиртовом брожении, горении топлива, при термическом разложении карбонатов и их взаимодействии с кислотами.