6.2. Зміна складу атмосфери (повітряного середовища)
Атмосфера - важливий елемент навколишнього середовища для всіх біологічних форм життя на Землі. Повітря - це те середовище, з якої людина стикається з перших хвилин життя.
По відношенню до людини повітря виконує безліч різноманітних функцій: містить необхідний для його життя кисень; розчиняє в собі всі газоподібні продукти обміну і життєдіяльності людини, в тому числі і в сфері виробництва; впливає на процеси терморегуляції організму з зовнішнім середовищем.
Ясна, безхмарна погода забезпечує людині велику кількість і гарна якість сонячної радіації, часто визначаючи його поведінку в ці дні. Сонячна енергія сприяла зародженню життя на Землі, але в той же час вона може бути і згубною для рослинного і тваринного світу. Ультрафіолетове випромінювання при тривалій дії вбиває все живе. Сонце може висушувати ріки, озера та інші водойми, превраш, а колись родючі землі в пустелю. Однак постійна хмарність, проливні дощі, сніг і вітер, що формуються в атмосфері Землі, теж негативно позначаються на живу природу.
Зміни складу і властивостей повітряного середовища часто несприятливо впливають на здоров'я людини. Згадаймо про різноманітні хімічні речовини, що забруднюють атмосферу, і про велику кількість мікроорганізмів, багато з яких, потрапляючи в організм людини, викликають інфекційні захворювання (грип, дифтерію, скарлатину, кір та ін.), Що передаються від людини до людини по повітрю.
Зміна клімату і прозорості атмосфери. Атмосфера Землі - важливий фактор кліматообразованія (під кліматом, як ви знаєте, прийнято розуміти багаторічний режим погоди, властивий тій чи іншій місцевості відповідно до її географічними умовами).
Господарська діяльність людини впливає на різні компоненти клімату, які, в свою чергу, в більшій чи меншій мірі впливають на стан людини і навколишнього середовища.
Так, полезахисне лісорозведення сприяє зменшенню швидкості вітру, скорочення випаровування, затримання снігу, а це збільшує вологість нижніх шарів атмосфери і грунту. При осушення боліт зменшується вологість і підвищується температура в навколишньому середовищі. Водосховища, навпаки, збільшують кількість води в ґрунті і водяної пари в тропосфері, які акумулюють тепло, зменшують річну і добову амплітуду температури. Такий же вплив надає штучне зрошення.
В останні десятиліття серйозне побоювання викликає проблема потепління клімату, причиною якого став так званий парниковий ефект.
Парниковий ефект обумовлений збільшенням прозорості атмосфери для основної частини сонячної енергії і посиленням поглинання інфрачервоної частини теплового випромінювання поверхні Землі. Теплове випромінювання поглинають не тільки діоксид вуглецю (вуглекислий газ), але і пари води, метану, озону, оксидів і хлорфторугле-пологів. Тому всі ці гази називають парниковими.
Штучний підігрів планети пов'язаний не тільки з парниковим ефектом, але і з енергією, що витрачається людиною в різних сферах його діяльності. Теплота, що виділяється в результаті його господарської діяльності, становить 0,02% енергії, одержуваної Землею від Сонця. Але вона, на думку вчених, вже викликала підвищення температури навколишнього середовища в середньому на 0,1 ° С. Якщо споживання енергії буде зростати такими ж темпами, як зараз, через 60 років температура в приземному шарі атмосфери може помітно підвищитися.
Ще один важливий фактор, що впливає на процес зміни теплового балансу в атмосфері, - її забруднення дрібнодисперсного пилом, яка залишається у верхніх шарах, утворюючи пилові хмари. Ці хмари утворюються на висоті 10-20 км і відбивають сонячне світло, що веде до зниження температури в нижніх шарах тропосфери. В даний час над північною частиною Атлантичного океану знаходяться потужні хмари дрібнодисперсних частинок, викинутих індустріальними країнами Європи.
В якості реальних заходів по боротьбі зі зміною клімату необхідно розглядати в першу чергу підвищення ефективності використання пального, розробку і впровадження сонячних та інших безпаливних джерел енергії, припинення зведення лісів, особливо тропічних, організацію та підтримку заходів по розширенню лісонасаджень.
Руйнування озонового екрану. Величезне значення для життя на Землі має ультрафіолетове випромінювання. Якби ультрафіолетове випромінювання сонячної енергії не послаблювалося атмосферою, воно було б згубно для всього живого.
Хімічний склад повітря в місцях, віддалених від промислових центрів, більш-менш постійний. Він являє собою механічну суміш газів: 78,09% азоту, 20,95% кисню, 0,03% діоксиду вуглецю. Решта гази складають дуже незначну величину, не більше 1%, Це водень, гелій, аргон, неон.
Про озоне необхідно сказати окремо. Слово «озон» походить від грецького ozon - «пахнуш; ий». Це газ синього кольору, сильний окислювач, при великих концентраціях розкладається з вибухом. Використовують його для знезараження води і повітря.
Озоновий шар атмосфери захищає все живе на Землі від дії ультрафіолетового випромінювання Сонця.
Господарська діяльність людини призвела до появи чинників, що руйнують озоновий шар Землі. У ньому були виявлені оксиди азоту, джерелами яких є реактивна авіація, космічні ракети, азотисті добрива, застосовувані в сільському господарстві.
Велику небезпеку для озонового шару (екрана) являє надходження в атмосферу хлорвмісних речовин. До них відносяться в першу чергу хлорфторуг-лероди, так звані фреони. Їх застосовують в холодильниках, кондиціонерах, теплових насосах як холодоагенти; у виробництві пористих пластмас; для очищення комп'ютерних мікросхем; як носії в аерозольних балонах і стерилізують розчини в медицині.
Чому ж фреони небезпечні для навколишнього середовища? Справа в тому, що деякі з них руйнують озоновий шар Землі і призводять до утворення в атмосфері так званих озонових дір. Якщо їх кількість і розміри будуть збільшуватися, то це неминуче призведе до загибелі багатьох живих організмів.
У 1989 р вчені виявили «озонову діру» і над Арктикою. У зв'язку з цим була прийнята міжнародна Конвенція про охорону озонового шару Землі.
Кислотні опади. Кислотними називають будь-які опади (дощі, тумани, сніг), кислотність яких вище нормальної. В даний час вважають, що кислотні опади на 2/3 зумовлені викидами діоксиду сірки і на 1/3 - викидами оксидів азоту. Діоксид сірки надходить в ос-1 новном (приблизно 88%) від теплових електростанцій і промислових енергетичних об'єктів, що залишилися 12% утворюються при виробництві сірчаної кислоти, переробці сульфідних руд. Оксиди азоту надходять в атмосферу від ТЕС і промислових енергетичних об'єктів (51%) і з вихлопними газами автомобілів (44%); на інші джерела припадає лише близько 5%.
Потрапляючи в атмосферу, ці гази взаємодіють з вологою, утворюючи кислоти. Особливо небезпечні викиди диокси-I та сірки, який розчиняється в краплях атмосферної вологи, утворюючи розчин сірчаної кислоти.
Дальність перенесення діоксиду сірки зазвичай 300- 400 км. Але її виявляють і в опадах, що випадають навіть на видаленні 1000-1500 км від джерел викиду.
Кислотні опади стали серйозною загрозою для існування лісів. У Німеччині під загрозою загибелі знаходиться не менше 20% лісів. У Росії площа істотного закислення від дощів і снігу досягла 46 млн га. Кислотні опади збільшують кислотність грунтів, шкідливо впливають на стан озер, річок та інших водойм. Вони служать причиною загибелі лісів, в першу чергу ялицево-ялицевих і дубових, і руйнування родючого шару грунту.
Дуже небезпечним стає підкислення океанічних мілководь, що веде до неможливості розмноження багатьох морських безхребетних тварин. Це загрожує розривом харчових ланцюгів і порушенням екологічної рівноваги в Світовому океані.
Вчені підрахували, що скорочення кислотних опадів на 50% дозволило б припинити подальше підкислення навколишнього середовища. Оскільки більшу Частина кислих газів викидають в атмосферу енергетичні установки, необхідно зосередити увагу на економії енергії, перехід з вугілля на інші види палива, що містять менше сірки, на розробці та впровадженні ефективних систем очищення газових викидів.
Викиди шкідливих речовин. Широкий розвиток хімічної промисловості, збільшення обсягів авіаційних і автомобільних перевезень, викидів в атмосферу неочищених газів тепловими електростанціями, металургійними підприємствами, недбале поводження з вогнем у лісах, що приводить до виникнення лісових пожеж, завдають непоправної шкоди середовищі проживання людини.
Газо- і пароподібні викиди найчастіше утворюються в процесі горіння.
Основні компоненти викидів на сьогодні - тверді зважені частинки, діоксид сірки, оксид вуглецю, оксид азоту і вуглеводні. На них припадає близько 98% всіх викидів в атмосферу. Нижче наведені процентні показники надходження в атмосферу забруднюючих речовин від стаціонарних джерел.
В останні роки у великих містах Росії серйозними джерелами забруднення атмосфери стали автомобільний транспорт, хімічні, нафтопереробні та металургійні підприємства. Для поліпшення екологічної обстановки в таких містах доцільно вивести деякі шкідливі виробництва за їх межі, встановити на підприємствах обладнання з очищення викидів, а автомобілі забезпечити ефективними нейтралізаторами відпрацьованих А газів. Дуже важливо розширювати екологічна освіта і просвіта населення, так як прикладів екологічної безграмотності дуже багато. Наведемо лише один.
Найбільш схильна до впливу шкідливих компонентів атмосферного повітря дихальна система. Значної шкоди наноситься також серцево-судинної та імунної систем організму.
Будь-яка діяльність людини, пов'язана з можливим забрудненням повітряного середовища, повинна відповідати гігієнічним нормативам безпечної праці і бути строго регламентована. Будь-які викиди в атмосферу повинні здійснюватися тільки через системи очищення. Для цього необхідно налагодити постійний гігієнічний контроль, так званий моніторинг атмосфери.
Збірник конспектів уроків з ОБЖД скачати, календарно-тематичне планування, підручники з усіх предметів онлайн
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.