Как можно решить проблему загрязнения воздуха
Пути решения проблем загрязнения атмосферы и ее защита
Пожалуй, проблема загрязнения атмосферы в последнее время становится одной из самых серьезных глобальных проблем. Опасность выброса в воздушную оболочку несвойственных ей веществ ведет не только к загрязнению вдыхаемого людьми и животными воздуха, но и в глобальном изменении климата на планете.
Источники загрязнения
Источники загрязнения атмосферы ученые по происхождению делят на два типа: антропогенные (вызванные человеком и его деятельностью) и природные (или естественные).
К естественным источникам относят:
Гораздо больше пагубного влияния оказывают антропогенные источники загрязнения:
Последствия загрязнения атмосферы
В результате пагубной деятельности людей в верхние слои атмосферы выбрасывается огромное количество ядовитых веществ, пепла и копоти. Из-за этого озоновый слой постоянно истощается, в нем появляются дыры. Через них солнечная радиация пропускается гораздо больше, чем в предыдущие столетия. Происходит повышение температуры планеты, начинается таяние ледников на полюсах, а после – повышение уровня мирового океана. Кроме того, повышенная температура грозит исчезновением мест обитания многих животных, которое приведет к постепенному вымиранию. Также производят оценку уровня загрязнения атмосферы.
Проблемы со здоровьем
Выброс ядовитых веществ особенно силен в крупных городах и центрах промышленности. Человек в среднем за сутки человек вдыхает до 20 тысяч литров воздуха. Однако вместе с необходимым организму чистым кислородом мы проносим через легкие ядовитые пары, частицы копоти и пепла. Они оседают в наших легких, отравляя человека. Долгое воздействие смога приводит к общему плохому самочувствию, позже – к головным болям и тошноте, раздражаются слизистые оболочки, развиваются болезни легких и сердечно-сосудистой системы. Если не принять никаких мер, оседающие в организме вещества приведут к летальному исходу.
Разрушение озонового слоя приводит к сильному облучению всей планеты. Ультрафиолетовые лучи сильнее начинают действовать на организм животных и человека. Пагубное влияние радиации вызывает общее ослабление иммунитета, развитие страшных болезней: рака кожи и слизистых оболочек, катаракты.
Парниковый эффект
Парниковый эффект возникает вследствие вырубки лесов и истощение озонового слоя атмосферы Земли. Дыры в верхних слоях атмосферы пропускают все больше солнечной радиации, затем тепло подогревает нижние слои, а те – поверхность планеты. Уже от земли тепло вновь подогревает планету. Причина того, что излучение не возвращается в космос, кроется в скоплении парниковых газов в нижнем слое воздушной оболочки, дела ее слишком плотной.
Парниковый эффект может привести к другой проблеме – «глобальному потеплению». Из-за задержки теплового излучения на планете начинает повышаться средняя температура Земли. Это приводит к таянию ледников на полюсах, затем к повышению уровня мирового океана. Ученые уже наблюдают постоянные затопления некоторых прибрежных зон. Если парниковый эффект не остановить, произойдет затопление многих участков суши, погибнут животные, люди и растения.
Кислотные дожди
Из-за выброса в атмосферу Земли в больших объемах вредных веществ промышленными предприятиями случается такое явление, как кислотные дожди. Оксиды серы, хлористого водорода, азота при взаимодействии с парами воды в воздухе образуют кислоту.
Выпадающие кислотные осадки, дожди и снег становятся кислыми. Они приводят к страшным последствиям для всей природы:
Пути решения проблемы загрязнения атмосферы
Проблема загрязнения воздушной оболочки нашей планеты – дело каждого человека без исключения. Для уменьшения пагубного влияния промышленной деятельности человека привлекаются ученые.
Для того, чтобы промышленные предприятия выбрасывали в атмосферу меньше ядовитых веществ, предлагается несколько способов:
Иногда лучше сочетать сразу несколько способов очистки воздуха от ядовитых веществ.
Чтобы обезопасить атмосферу от выбросов в нее выхлопных газов из промышленных и выхлопных труб, в них устанавливаются фильтры, специальные добавки, в которые не входит свинец, каталитические нейтрализаторы. Очень важно следить за качеством заливаемого топлива: дешевое масло и бензин выделяют слишком много вредных веществ. Стали выпускаться новые модели автомобилей, выбрасывающие в атмосферу значительно меньше ядовитых газов. Во многих странах общественный транспорт стал полностью работать от электричества или на биотопливе. В некоторые транспортные средства устанавливают газобаллонное оборудование. Ведутся разработки двигателей, которые не нуждаются в переключении на другие режимы.
Организация крупных городов также требует изменений. Заводы, предприятия, автотрассы и аэропорты необходимо отделять от жилых районов плотной зеленой стеной из деревьев и кустарников, выступающих в роли естественного фильтра и генератора кислорода. Желательно, строить промышленные организации за чертой города.
В сельском хозяйстве рекомендуется предложить постепенный отказ от химикатов, отравляющих как почву, так и воздушную оболочку. Навоз и другие органические остатки можно использовать в качестве натуральных удобрений, безопасных для природы.
Сохранение лесов – одна из важнейших задач современности. Именно деревья постепенно снижают действие парникового эффекта, фильтруют воздух и выделяют кислород.
Со стороны государства необходимо издать ряд законов, предусматривающих введение ответственности за загрязнение воздуха. Создание специальной службы, которая в составе комиссии будет осматривать промышленные предприятия, следить за организацией городов.
Болота по праву считаются лучшими фильтрами нашей планеты. Вредные вещества оседая в них перерабатываются в безобидные. Благодаря сохранению болот в России наша страна может похвастаться одним из лучших состоянием атмосферы.
Необходимо распространить знания о загрязнении атмосферы среди всего населения. Тогда люди начнут соблюдать ряд мер, чтобы уменьшить количество выбросов ядовитых веществ в воздушное пространство.
Уже существует завод, перерабатывающий радиоактивные отходы с атомных электростанций и предприятий, производящих реактивное топливо. Если развить это направление, то тяжелых металлов в атмосфере будет гораздо меньше.
Проблема загрязнения атмосферы на сегодняшний день наиболее актуальна. Необходимо скорее решать ее, иначе бездействие приведет к ужасным последствиям.
Пути решения загрязнения атмосферы
Загрязнение атмосферы относят к глобальным проблемам человечества. Речь идет об угрозе истощения запасов кислорода, необходимого для поддержания всего живого на Земле, и климатических изменениях, уничтожающих планету.
Причины загрязнения воздуха
Экологические проблемы атмосферы связаны с проникновением в ее состав веществ, изменяющих концентрацию. Ядовитые элементы растворяются, смешиваются с составляющими и проникают внутрь через органы дыхания.
Среди источников загрязнения следующие явления человеческой цивилизации:
Среди заводов рекордсменами по засорению воздуха считаются предприятия по выпуску цветных и черных металлов, стройматериалов, нефтехимии. Топливо, сгорая, способствует выделению дыма, выбросу в атмосферу токсичных элементов. Работа электростанции, ежесуточно потребляющей две тысячи тонн угля, обходится миру в 400 куб. м. выделений золы и 120 — серного газа.
В результате работы промышленных предприятий с составом воздуха смешиваются до 26 миллиардов соединений углерода, около 190 миллионов оксидов серы и 65 оксидов азота, определенная доля канцерогенных веществ. С производством продукции в атмосферу попадают твердые частицы копоти, пыли, сажи. С выбросом отходов в воздух поступают опасные для здоровья тяжелые металлы: ртуть, хром, свинец, медь.
Грязь попадает в окружающую среду через автомобили. Помимо выхлопных газов, отрицательно сказывается на состоянии атмосферы и трение шинами об асфальт, способствующее выделению резиновой пыли.
Ежегодно машины мира добавляют к воздуху 50 миллионов тонн токсичных отходов, а выброс тяжелых металлов превышает 300 тысяч.
Давно известное человеку сельское хозяйство разрушает здоровье окружающей среды выделением аммиачного газа. На состав воздуха влияют насыщенные азотом удобрения, отходные материалы животноводства. Контактируя с элементами воздушной оболочки Земли, остатки сгорают и превращаются в ядовитые мелкозернистые частицы.
Таблица ниже содержит подробный список источников ухудшения экологической ситуации:
Последствия загрязнения среды
Загрязнение воздуха промышленными предприятиями в результате выбросов ядовитых частиц по данным на 2016 год в 58 % приводит к преждевременной смерти от сердечных заболеваний (инсульт, ИБС). В 18 % случаев люди умирают от хронических недугов, острых инфекций легких, полученных за время проживания в загрязненной городской среде.
Сильное влияние оказывает экология на страны с высоким населением: доля смертности в Юго-Восточной Азии по причине грязного воздуха доходит до девяноста процентов.
Радиационно опасные объекты «обогащают» кислород радионуклидами. Их влияние на состав атмосферы приводит к гибели растительности, животных и людей. Трагедия на Чернобыльской АЭС, сопровождавшаяся выбросом вредных веществ, радионуклидов, обернулась потерей 2,1 га лесных территорий. Исчезновением с лица планеты около гектара деревьев человечество обязано сооружению и использованию атомных электростанций.
Элементы, выделяемые животными и растениями в сельском хозяйстве, поражают дыхательные пути, провоцируют возникновение легочных и сердечных заболеваний. От попадания в организм твердых мелкозернистых частиц в 2015 году во всем мире погибло 3,3 миллиона человек, из которых 570 тысяч – население Индии. Азотные удобрения также отрицательно влияют на качество воздуха.
Увеличение доли углекислого газа в прилегающих к Земле слоях атмосферы влияет на сдвиг климатических зон, порождает парниковый эффект. Это неизбежно влечет за собой таяние ледников, скачок уровня воды в мировом океане. Отдельные регионы планеты рискуют подвергнуться регулярным засухам или подтоплениям. В результате наполнения воздуха углекислым газом размножаются паразиты, средняя продолжительность жизни сокращается.
Применение людьми фреона в процессе выпуска холодильников, аэрозолей, парфюмерных товаров разрушает атмосферный слой, провоцирует возникновение озоновых дыр. Истощение запасов кислорода ведет к ослаблению защиты Земли от ультрафиолетовых лучей, изменению климата планеты.
Жизнь во многонаселенных городских районах, взаимодействие с машинами сказывается на здоровье человека. В год больше двухсот тысяч жителей Европы погибают из-за заболеваний, возникших в результате выхлопных газов. Исследования Университета Онтарио 1995 и 1997 года показали прямую связь между загрязнением воздуха и высокой смертностью младенцев до шести месяцев. Синдром внезапной детской смерти характерен для малышей, рожденных в городах с плохой экологической ситуацией. Болезни деревьев, гибель зеленых насаждений распространена в крупных промышленных поселениях.
Автомобильные выхлопы повышают риски значимого ухудшения здоровья городского растительного покрова, наносят флоре непоправимые последствия.
Способы решения экологической проблемы
Современные ученые всерьез озабочены состоянием засорения атмосферы. Расшатанное после периода индустриализации здоровье окружающей среды грозит гибелью планеты, исчезновением растений, животных, человечества. Пути решения загрязнения атмосферы обсуждаются на протяжении шестидесяти лет и заставляют людей задумываться об экологии.
Руководство борьбой за очистку воздуха возложено на правительства стран всего мира. В 1992 году представители входящих в ООН государств подписали Конвенцию об изменении климата. Документ призывает к заботе о снижении вредных элементов в составе атмосферы, уменьшении последствий парникового эффекта. Введение в развитых странах экологического законодательства, строительство и применение сооружений очистки воздуха свидетельствует о движении человечества к решению проблемы засорения атмосферы.
Уничтожения вредных живым организмам выхлопных газов добиваются методом внедрения экологически безопасных двигателей, использования новых видов топлива.
Распространение автомобилей, работающих на природном газе, биодизеле, жидком водороде, уменьшает число выбросов вредных веществ, нормализации экологической обстановки в мире. Альтернативой бензину выступает топливо из водорослей, отходов жизнедеятельности, солнечных батарей, сжатого воздуха.
Влияние промышленных предприятий на состояние окружающей среды нейтрализуется путем внедрения очистных сооружений. Получило распространение установление механизмов пылеулавливания. Эти устройства уменьшают количество токсичных веществ в промышленных выбросах, делают работу фабрик безопаснее для атмосферы. Загрязнение воздуха в отдельных случаях предотвращают методом рассеивания ядовитых элементов. Дымовые трубы предприятий делаются высокими для обтекания воздуха вокруг строения, разбавления примесей.
Очищению окружающей среды содействуют растения. Зеленые насаждения перерабатывают вредные вещества в кислород, помогают избавлению атмосферы от мелких частиц пыли, остатков тяжелых металлов. Обустройство парков, высадка деревьев в городской среде помогает жителям дышать свежим воздухом.
Исследования ученых-экологов направлены на возможность поглощения вредных веществ, которые выделяют источники загрязнения. На архитектурном конкурсе Evolo Алексей Умаров выступил с концепцией «Гипер-Фильтра» — очистным оборудованием для небоскребов. Идея Умарова заключается в установке посреди зданий большого количества трубок для удаления грязи из воздуха и применении отходов в химической промышленности.
Ученый Луиджи Кассар разработал инновационный состав бетона, поглощающего смог. Фотокатализатор извлекает из атмосферы опасные частицы, перерабатывает их и самостоятельно очищается дождевой водой. В 1996 году технологию Кассара использовали в возведении римской Юбилейной церкви.
Применение в промышленном производстве очистных сооружений, переход на экологичное топливо, стимулирование поиска путей решения проблемы загрязнения и широкое использование изобретений ученых приведут к оздоровлению окружающей среды. Пренебрежение природой приближает гибель человечества, уничтожение облика планеты.
Экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы
Глобальной экологической проблемой в настоящее время остается проблема загрязнения атмосферы Земли и истощение озонового слоя. Она особенно актуальна для стран с развитой экономикой, таких как Китай, США и Япония. Основные источники загрязнения – автомобили, домашние печи, фабрики и заводы, теплоэлектростанции, техногенные аварии, лесные пожары.
Опасными для здоровья населения веществами, входящими в состав воздуха, считают оксиды углерода, двуокись серы, озон, двуокись азота, свинец, радиоактивные вещества в высоких концентрациях. Сюда также относятся продукты горения метана. Они постепенно накапливаются в воздухе, из-за чего происходит:
Снижение качества воздушной среды требует к себе особого внимания, поэтому сейчас проводится поиск путей решения проблемы загрязнения атмосферы.
Пути решения проблемы загрязнения атмосферы на законодательном уровне
Многими странами мира в 1992 году было подписано Киотское соглашение, которое обязывает стабилизировать вредные выбросы парниковых газов, вызывающих загрязнение атмосферы.
Решением проблемы в России, а также способом контроля государством окружающей среды является Федеральный Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха», согласно которому граждане, имеющие в своем распоряжении потенциальные источники веществ, вызывающих загрязнение атмосферы (автомобили, промышленные предприятия), обязаны:
В противном случае предусматривается административные или иные взыскания согласно российскому Законодательству (наложение административного штрафа в размере до 50000 для граждан и 180000-250000 рублей для юридического лица).
Пути уменьшения выбросов промышленных предприятий
Для предотвращения или снижения пагубных последствий хозяйственной деятельности для атмосферы разработан ряд способов для снижения уровня загрязнения воздуха, которые активно применяются в промышленности.
Адсорбционный
При адсорбционном способе используют поглощающие материалы (аммиак, известняк и известковые растворы, активированный уголь) в качестве фильтров, впитывающих загрязняющие вещества и газы.
Преимущества: энергоэффективность, безопасность.
Недостатки: установки требуют тщательного ухода, очистки фильтра, занимают много места.
Каталитический
При данном способе используют вещества, ускоряющие реакции разложения вредных выбросов.
Преимущества: срок службы установок — до 50 и более лет.
Недостатки: жесткие требования к оборудованию и функционированию фильтров, высокая стоимость, энергозатратность.
Механический
При механическом способе воздух, создаваемый в турбинах, способствует концентрированию ядовитых веществ.
Преимущества: экологическая безопасность, долгий срок эксплуатации установок.
Недостатки: требует частой очистки устройства, энергозатратность, низкая эффективность.
Электроогневой способ
Принцип работы: воздух с вредными примесями пропускается сквозь наэлектризованное пламя.
Преимущества: высокий КПД установки, малые затраты энергии.
Недостатки: дорогое оборудование, сложный процесс создания.
Решение проблемы загрязнения атмосферы в городах
Главная проблема современных городов – низкое качество воздуха из-за загрязнения атмосферы. На здоровье и благополучие городских жителей пагубное влияние оказывает смог, который вызывает помутнение воздушной среды, затрудняющее передвижение, ориентирование на местности. Смог – причина многочисленных ДТП.
Плачевная экологическая ситуация в городах требует немедленных действий.
Налаживание системы утилизациии и переработки отходов
В первую очередь нужно позаботиться об утилизации отходов, налаживании переработки мусора, предотвращении образования свалок. Современное сырье при разложении может выделять тяжелые ядовитые вещества, пагубно влияющие на озоновый слой планеты.
Вынос промышленных предприятий за черту города
При строительстве промышленных предприятий и моделировании промышленного процесса необходимо учитывать экологические риски, размещать их на некотором расстоянии от жилых построек. Фабрики и заводы выносят за территорию города, окружают зелеными насаждениями, деревьями — естественными фильтраторами воздуха от загрязнения.
В поселениях с активной сельскохозяйственной деятельностью ограничивают использование химически опасных удобрений, пестицидов, губительно влияющих на почвенную и воздушную среду.
И, конечно, нужно стремиться сохранять леса, рощи и болота – естественные фильтры для воздуха, незаменимые источники кислорода, необходимого для жизни на Земле.
Регулирование использования автотранспорта
Еще одним важным условием улучшения экологической обстановки в стране и мире является регулирование автотранспорта, тщательный контроль за выхлопными газами, продуктами сгорания и их влиянием на состояние атмосферы.
В настоящее время активно применяются фильтры, нейтрализаторы для выхлопных труб. Контролируется химический составом топлива, электрофицируется общественный транспорт.
Автомобили, работающие на принципе выделения энергии за счет внутреннего сгорания топлива, вызывают загрязнение атмосферы и истощение озонового слоя. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) выделяют много ядовитых веществ. Кроме того, энергия ДВС используется крайне неэффективно (потери достигают 70%). Поэтому поиск альтернативных источников энергии – приоритетная задача в области автомобилестроения.
Новые двигатели должны эффективно использовать топливо. Требуются новые инженерные установки для снижения потерь энергии при движении на низких скоростях, торможении.
Пример – автомобили с комбинированными методами генерации энергии, гибридными силовыми установками. Они экономят топливо, выделяют менее токсичные вещества по сравнению с нынешними автомобилями.
Экологическое земледелие
Сельскохозяйственная деятельность человека пагубно влияет на экологическую обстановку, способствует загрязнению атмосферы. Снизить антропогенное воздействие позволяет экологическое (органическое) земледелие. Оно имеет ряд отличий:
Повсеместное озеленение
Озеленение — проведение работ по созданию растительных насаждений. Это также позволит уменьшить уровень загрязнения атмосферы. Например:
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду
Причины возникновения экологических проблем в больших городах
Направления экологического земледелия, которые каждый может использовать на даче
Где находится и из чего состоит озоновый слой Земли
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Причины и последствия разрушения озонового слоя
Основные вещества и виды загрязнения биосферы
Озоновый слой Земли и его защита
Что такое озоновый слой и какова его роль на планете?
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу: источники и нормирование
Загрязнение атмосферного воздуха: причины и последствия
Загрязнение атмосферного воздуха – это одна из форм загрязнения, которая ведет к его физическому, биологическому или химическому изменению. Тем самым он становится малопригодным для обеспечения жизнедеятельности людей, животных и растений. Загрязнение воздуха может быть видимым и невидимым.
Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества
Дисбаланс, вызванный увеличением или уменьшением процентного содержания этих газов, может быть вредным для выживания.
Основные глобальные проблемы, с которыми уже столкнулось человечество, повысив уровень загрязнения воздуха:
Все эти деструктивные процессы в атмосфере вызваны как первичными, так и вторичными загрязнителями воздуха. К первым относятся – загрязняющие вещества, которые являются прямым результатом процесса. Например, двуокись серы, выбрасываемая с заводов.
Вторичные загрязнители вызваны смешиванием и реакциями первичных загрязнителей. Например, смог создается в результате взаимодействия нескольких первичных загрязнителей. Он относится ко вторичным загрязнителям.
Источники загрязнения атмосферного воздуха
В целом исследования и специалисты приходят к выводу о следующих причинах и источниках загрязнения воздуха:
Чрезмерное использование транспортных средств убивает нашу окружающую среду, поскольку опасные газы загрязняют окружающую среду. Окись углерода, вызванная неправильным или неполным сгоранием и обычно выделяемая из транспортных средств, является еще одним крупным загрязнителем наряду с оксидами азота, которые вырабатываются как из природных и антропогенных процессов.
Последствия загрязнения воздуха
Последствия загрязнения воздуха запускает не один, а комплекс механизмов, каждый из которых в отдельности может стать гибелью человечества или всего живого на планете. Население уже столкнулось со следующим:
Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха приводит к истощению озонового слоя. Озон существует в стратосфере Земли и отвечает за защиту людей от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей. Озоновый слой Земли истощается из-за присутствия в атмосфере хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов. Из-за этого он пропускает вредные лучи на землю, что вызывает проблемы с кожей и глазами, негативно влияет на урожай.
Защита атмосферного воздуха от загрязнений
Пути решения загрязнения воздуха требуют комплексных мер. Население может проявить инициативу и использовать общественный вид транспорта, отказавшись от личных автомобилей. Яркий пример – Швеция, в которой граждане инициативно стали отдавать предпочтение в пользу метро, оставляя собственные машины в гаражах.
Кроме того, если экономить электричество в квартирах и домах, потребуется меньшее количество ископаемого топлива для производства электроэнергии. Другие способы:
В мире предпринимаются попытки снизить интенсивность роста загрязнения воздуха, чтобы ослабить глобальное потепление. Внедряются инновации, проводятся эксперименты, направленные на альтернативные и нетрадиционные варианты решения проблемы. Загрязнение воздуха – одно из самых больших зеркал человеческих глупостей, и необходимо преодолеть эту проблему, чтобы увидеть будущее.