Физические загрязнения атмосферы

ГБОУ СОШ с. Озерки Муниципального района Челно-Вершинский Самарской области.

ОБЛАСТНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ

СЕКЦИЯ    «Физика»

Физические загрязнения атмосферы

        Выполнили:

Федяй Олег

Лукьянова Виктория

ученики 10 класса

ГБОУ СОШ с.Озерки

Научный руководитель:                                          

Мазитова Руслана Рамильевна.

                                            Учитель физики

Озерки   2012 г

Оглавление

I   ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………..2

II   ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………………

1. АТМОСФЕРА, КАК ЧАСТЬ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ…………………………………..6

2. ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ…………8

3. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ………………………………..11

4. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ…………………………………………………………...17

5.ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ………………………………………………20

6. ВИБРАЦИОННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ……………………………………………………23

7. РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ……………………………………………………24

8. МЕРЫ ПО OXPAHE АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА………………………………….26

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………..28

IV. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………31

V. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………32-37

Введение

     На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с  окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Атмосферный воздух представляет собой элемент окружающей природной среды, жизненно важный для биологических организмов, включая людей, который служит защитой от космических излучений, поддерживает определенный тепловой баланс на планете, определяет климат и т. д. Наряду с экологическими функциями атмосферный воздух выполняет важнейшие экономические функции, так как выступает незаменимым элементом производственных процессов, энергетической, транспортной и другой деятельности человека. Расход различных видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. 

     Загрязнение атмосферы — это привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение естественной среднемноголетней концентрации этих веществ в нём. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является физическое
загрязнение атмосферы, в состав которого входит - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в т.ч. радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы теплого воздуха и т.п.)В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Цель данной работы – познакомиться  с физическими загрязнениями атмосферы

Для достижения поставленной цели мы определили следующие задачи: 

1) Изучить и проанализировать теоретический материал по данной теме.

2) Познакомиться с  физическими загрязнениями атмосферы.

3) Провести анкетирование учащихся с 7-11 класс по теме: «Физические загрязнения атмосферы».

4)Создать диаграммы.

5)Приготовить презентацию, тезисы и сделать вывод.

6)Разработать  план проведения мероприятий в классе и школе.

Исходя из задач, мы используем следующие методы и приемы исследования :

Изучение литературы, анализ, сравнение, обобщение и обработка данных, тестирование учащихся, создание диаграмм, подготовка правил, работа с IT-ресурсами.

Гипотеза же заключается в следующем:

Каждая работа  связанная с экологическими проблемами, а в данной работе загрязнения атмосферы возможно когда-нибудь приведет к ее решению.

Проблема исследования

Для изучения физических загрязнений атмосферы необходимо много теоретического материала, которого у  нас нет, а в литературных источниках информация по данной теме рассматривается, как отдельные физические процессы, которые нам пришлось объединять в одну большую и важную тему.

Новизна исследования:

заключается в недостаточной изученности данного вопроса как общий единый физический процесс загрязнения атмосферы.

Практическая значимость исследования:

Данный материал и фотографии могут быть использованы на уроках физики, классных часах и школьных экологических мероприятиях.

Актуальность выбранной темы

Мы считаем нашу работу актуальной, поскольку в настоящее время практически все население, ученые, врачи, физики очень обеспокоены данной проблемой – влияние физических загрязнений на атмосферу. Это связано с тем, что, радиоактивные, электромагнитные, шумовые, тепловые загрязнения возрастают ежедневно и ежечасно в геометрической прогрессии.

АТМОСФЕРА, КАК ЧАСТЬ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

     Атмосфера (от греч. atmoc — пар и сфера — шар) — газовая (воздушная) оболочка Земли, вращающаяся вместе с ней. Жизнь на Земле возможна, пока существует атмосфера. Все живые организмы используют воздух атмосферы для дыхания, атмосфера защищает от вредного воздействия космических лучей и губительной для живых организмов температуры, холодного «дыхания» космоса.

  Атмосферный воздух — это смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли. Воздух не имеет запаха, прозрачен, его плотность 1,2928 г/л, растворимость в воде 29,18 см~/л, в жидком состоянии приобретает голубоватую окраску. Жизнь людей невозможна без воздуха, без воды и пищи, но если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды — несколько дней, то смерть от удушья наступает через 4 — 5 мин.

Основными составными частями атмосферы являются: азот, кислород, аргон и углекислый газ. Кроме аргона в малых концентрациях содержатся другие инертные газы. В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды (примерно 3 — 4%) и твердые частицы — пыль.

Атмосфера Земли подразделяется на нижнюю (до 100 км) — гомосферу с однородным составом приземного воздуха и верхнюю гетеросферу с неоднородным химическим составом. Одним из важных свойств атмосферы является наличие кислорода. В первичной атмосфере Земли кислород отсутствовал. Появление и накопление его связано с распространением зеленых растений и процессом фотосинтеза. В результате химического взаимодействия веществ с кислородом живые организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности.

Через атмосферу осуществляется обмен веществ между Землей и Космосом, при этом Земля получает космическую пыль и метеориты и теряет самые легкие газы — водород и гелий. Атмосфера пронизана мощной солнечной радиацией, которая определяет тепловой режим поверхности планеты, вызывает диссоциацию молекул атмосферных газов и ионизацию атомов. Обширная разреженная верхняя часть атмосферы состоит преимущественно из ионов.

Физические свойства и состояние атмосферы меняются во времени: в течение суток, сезонов, лет — и в пространстве в зависимости от высоты над уровнем моря, широты местности, удаленности от океана.

Атмосфера простирается вверх от поверхности Земли примерно до 3 тыс. км. С высотой меняются химический состав и физические свойства атмосферы, поэтому ее подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу (термосферу) и экзосферу.

Основная масса воздуха в атмосфере (до 80%) находится в нижнем, приземном слое — тропосфере. Толщина тропосферы в среднем 11 — 12 км: 8 — 10 км — над полюсами, 16 — 18 км — над экватором. При удалении от поверхности Земли в тропосфере происходит понижение температуры на 6'С на 1 км (рис. 8). На высоте 18 — 20 км плавное уменьшение температуры прекращается, она остается почти постоянной: — 60...— 70'С. Этот участок атмосферы называется тропопаузой. Следующий слой — стратосфера — занимает высоту 20 — 50 км от земной поверхности. В ней сосредоточена остальная (20%) часть воздуха. Здесь температура повышается при удалении от поверхности Земли на 1 — 2'С на 1 км и в стратопаузе на высоте 50 — 55 км доходит до 0'С. Далее на высоте 55— 80 км расположена мезосфера. При удалении от Земли температура понижается на 2 — 3'С на 1 км, и на высоте 80 км, в мезопаузе, она достигает — 75...— 90'С. Термосфера и экзосфера, занимающие высоты соответственно 80 — 1000 и 1000 — 2000 км, представляют собой наиболее разреженные части атмосферы. Здесь встречаются лишь отдельные молекулы, атомы и ионы газов, плотность которых в миллионы раз меньше, чем у поверхности Земли. Следы газов обнаружены до высоты 10 — 20 тыс. км.

 Толщина воздушной оболочки сравнительно невелика при сопоставлении с космическими расстояниями: она составляет одну четвертую радиуса Земли и одну десятитысячную часть расстояния от Земли до Солнца. Плотность атмосферы на уровне моря равна 0,001 г/см~, т.е. в тысячу раз меньше плотности воды.

Между атмосферой, земной поверхностью и другими сферами Земли происходит постоянный обмен теплом, влагой и газами, который вместе с циркуляцией воздушных масс в атмосфере влияет на основные климатообразующие процессы. Атмосфера защищает живые организмы от мощного потока космического излучения. Ежесекундно на верхние слои атмосферы обрушивается поток космических лучей: гамма, рентгеновские, ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные. Если бы все они достигали земной поверхности, то в течение нескольких мгновений уничтожили бы все живое.

Важнейшее защитное значение имеет озоновый экран. Он расположен в стратосфере на высоте от 20 до 50 км от поверхности Земли. Общее количество озона (Оз) в атмосфере оценивается в 3,3 млрд. т. Мощность этого слоя сравнительно небольшая: суммарно она составляет 2 мм на экваторе и 4 мм у полюсов при нормальных условиях. Максимальная концентрация озона — 8 частей на миллион частей воздуха — находится на высоте 20 — 25 км.

Основное значение озонового экрана состоит в том, что он защищает живые организмы от жесткого ультрафиолетового излучения. Часть его энергии расходуется на реакцию: SО2 <> S0з. Озоновый экран поглощает ультрафиолетовые лучи с длиной волны около 290 нм и менее, поэтому до земной поверхности доходят ультрафиолетовые лучи, полезные для высших животных и человека и губительные для микроорганизмов. Разрушение озонового слоя, замеченное в начале 1980-х гг., объясняют применением фреонов в холодильных установках и выбросом в атмосферу аэрозолей, применяемых в быту. Выбросы фреонов в мире тогда достигали 1,4 млн. т в год, а вклад отдельных стран в загрязнение атмосферы фреонами составлял: 35% — США, по 10% — Япония и Россия, 40% — страны ЕЭС, 5% — остальные страны. Согласованные меры позволили сократить поступление фреонов в атмосферу. Разрушительное воздействие на озоновый слой оказывают полеты сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов.

Атмосфера защищает Землю от многочисленных метеоритов. Ежесекундно в атмосферу попадает до 200 млн. метеоритов, доступных для наблюдения невооруженным глазом, но они сгорают в атмосфере. Замедляют свое движение в атмосфере мелкие частицы космической пыли. Ежесуточно на Землю опускается около 10" мелких метеоритов. Это приводит к увеличению массы Земли на 1 тыс. т. в год. Атмосфера является теплоизоляционным фильтром. Без атмосферы перепад температур на Земле в сутки достигал бы 200'С (от 100'С днем до — 100'С ночью).

        ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными. Естественные источники загрязнения атмосферы — извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, процессы выветривания, разложение органических веществ. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения атмосферы относятся промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, бытовые отходы.

Естественные источники загрязнения атмосферы представляют собой такие грозные явления природы, как извержения вулканов и пыльные бури. Обычно они имеют катастрофический характер. При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество газов, паров воды, твердых частиц, пепла и пыли. После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается. Так, в результате извержения вулкана Кракатау в 1883 г. в атмосферу было выброшено около 150 млрд. т пыли и пепла. Мелкие пылевые частицы держались в верхних слоях атмосферы в течение нескольких лет. «Над Кракатау поднялась черная туча высотой около 27 км. Взрывы продолжались всю ночь и были слышны на расстоянии 160 км от вулкана. Газы, пары, обломки, песок и пыль поднялись на высоту 70 — 80 км и рассеялись на площади свыше 827000 км'» (Влодавец, 1973).

При извержениях вулкана Катмай на Аляске в 1912 г. было выброшено в воздух около 20 млрд. т. пыли, которая долго держалась в атмосфере. Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г. сопровождалось выбросами в атмосферный воздух диоксида серы. Его количество составило более 20 млн. т. При извержении вулканов происходит тепловое загрязнение атмосферы, так как в воздух выбрасываются сильно нагретые вещества. Температура их, в том числе паров и газов, такова, что они сжигают все на своем пути.

Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. В России наиболее опасны лесные пожары в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале, в Республике Коми. В среднем за год площадь, пройденная пожарами, составляет около 700 тыс. га. В засушливые годы, например, в 1915 г. она достигла 1 — 1,5 млн. га. Дым от лесных пожаров распространяется на огромные площади — около 6 млн. км. Памятным для жителей Подмосковья остается лето 1972 г., когда воздух в течение всего лета был сизым от дыма пожаров, видимость на дорогах не превышала 20 — 30 м. Горели лес и торфяники. Прямой ущерб от лесных пожаров в среднем составляет 200 — 250 млн. долл.

В среднем за год сгорает и повреждается на корню до 20-25 млн. м3древесины.

Пыльные бури возникают в связи с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности мельчайших частиц почвы. Сильные ветры - смерчи и ураганы - поднимают в воздух и крупные обломки горных пород, но они не держатся долго в воздухе. При сильных бурях в атмосферный воздух поднимается до 50 млн. т пыли. Причинами пыльных бурь являются засуха, суховеи; провоцируют их интенсивная распашка, выпас скота, сведение лесов и кустарников. Наиболее часты пыльные бури в степных, полупустынных и пустынных районах. В России катастрофические пыльные бури наблюдались в 1928-м, 1960-м, 1969-м, гг.

 Катастрофические явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами и пыльными бурями, приводят к возникновению светозащитного экрана вокруг Земли, который несколько изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления имеют заметный, но локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ Искусственные источники загрязнения наиболее опасны для атмосферы. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества антропогенного происхождения подразделяются на твердые жидкие и газообразные, причем последние составляют около 90% [от общей массы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ

 Проблема загрязнения воздуха не нова. Более двух столетий серьезные опасения вызывает загрязнение воздуха в крупных промышленных центрах многих европейских стран. Однако длительное время эти загрязнения имели локальный характер. Дым и копоть загрязняли сравнительно небольшие участки атмосферы и легко разбавлялись массой чистого воздуха в то время, когда заводов и фабрик было немного. Быстрый рост промышленности и транспорта в XX в. привел к тому, что такое количество выброшенных в воздух веществ не может больше рассеиваться. Их концентрация увеличивается, что влечет за собой опасные и даже фатальные последствия для биосферы.

Загрязнение атмосферного воздуха в промышленных городах и городских агломерациях значительно выше, чем на прилегающих территориях.

АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

    К числу проявлений глобального экологического кризиса относится тенденция изменения климата и потепления на Земле.Сейчас человечество оказалось на пороге глобального потепления климата. Температура и климат, к которому многие привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. В настоящее время сжигание ископаемых видов топлива приводит к ежегодному поступлению в атмосферу около 20 млрд. т углекислого газа, который относится к парниковым газам (озон, метан и фреоны).

Накопление парниковых газов в верхних слоях атмосферы препятствует нормальному процессу теплообмена между Землей и космосом, сдерживает тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности и происходящих природных процессов.

В США разработаны климатические модели, которые позволяют предсказать, какие изменения произойдут на Земле, если уровень углекислого газа в атмосфере удвоится к 2050 г. Наибольшие изменения произойдут в высоких широтах, где повышение температуры приведет к таянию ледников. В результате уровень воды в Мировом океане может повыситься на 4,5 и более метров. Это приведет к многообразным катастрофическим последствиям. Количество дождей и снегопадов возрастет на 10–15%. Дождливые регионы сместятся в направлении полюсов. Канада и Сибирь станут регионами с необычно высокой жарой и влажностью. Уже сейчас лето в Сибири и на севере России стало длиннее на 18 дней. Считается, что это связано с потеплением климата.

Катастрофические последствия вызовут наводнения зимой, засухи и пыльные бури летом, ухудшится и здоровье населения Земли, расширится среда обитания болезнетворных насекомых, паразитов, микробов и вирусов, которые принесут в средние широты тяжелые и даже смертельные болезни, что в сочетании со снижением сопротивляемости из-за недоедания может привести к крупным эпидемиям. В настоящее время для Российской Федерации прогнозируются следующие последствия региональных изменений климата. Произойдет перераспределение осадков на территории страны. Ожидается увеличение числа и масштабов засух, особенно в южной части страны. На значительных территориях начнется разрушение вечной мерзлоты, что скажется в первую очередь на человеческих поселениях со всей инфраструктурой, транспортных магистралях, аэропортах, энергетической системе (нефте- и газопроводах, электростанциях). На основе этого прогноза можно предположить, что с изменением климатических условий на территории России следует ожидать увеличения количества техногенных аварий, катастроф и стихийных бедствий.

Загрязнение атмосферы может приводить к разрушению озонового слоя, который практически полностью принимает на себя, поглощает опасное для всего живого жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. Озоновому слою угрожают хлор и бром, образующиеся из промышленных газов, а также фреоны, называемые в науке хлорфторуглеродами и широко применяющиеся в различных отраслях промышленности и быту. Сами по себе фреоны не опасны, но как весьма стойкие и долгоживущие соединения они рано или поздно достигают стратосферы, где на высоте 20–25 км содержание озона максимально. И там фреоны распадаются под действием сильного ультрафиолета, при этом выделяется в чистом виде хлор, который усиливает процесс естественного разрушения озона. Одна молекула хлора способна разрушить до 10 тыс. молекул озона.

Мировое сообщество отреагировало на появление столь опасного явления. Под эгидой ООН в 1986 г. многими государствами была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя, а в сентябре 1987 г. — Монреальский протокол, обязывающий все государства значительно ограничить производство, продажу и употребление фреонов. А позже решили вовсе их запретить, но Россия пока фреоны производит. Некоторые предприятия выживают только за счет их производства. Идет к тому, что суда, поезда, самолеты, авторефрижераторы России и стран СНГ скоро не будут принимать за рубежом.

1 - автотранспорт; 2 - ТЭЦ; 3 - нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, цветная и чёрная металлургия

Обязанность мирового сообщества — остановить разрушение озонового слоя. Сокращение озонового слоя только на 1% ведет к росту онкологических заболеваний на 6%. В США уже сейчас ежегодно раком кожи заболевает 300 тыс. человек. Ультрафиолетовые лучи подавляют также защитную, иммунную систему, снижают сопротивляемость организма. Повышение уровня ультрафиолета будет приводить к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и снижению продуктивности Мирового океана.Загрязнение атмосферного воздуха диоксидами серы и азота приводит к кислотным дождям, являющимся порождением промышленных и транспортных выбросов в атмосферу двуокиси серы, азота и других химических веществ. Кислотные дожди идут над всем миром. Ущерб экономике от кислотных дождей во всех странах ЕС составляет 13 млрд. долл. в год.

Таким образом, одним из серьезных противоречий развития человеческого общества, проявившихся в последние десятилетия и приобретших затяжной характер, стало противоречие между развитием цивилизации и природной средой, в которой оно происходит. Антропогенный фактор приобретает все большее значение в развитии биосферы, вторгаясь в естественные процессы, оказывая большое влияние на качество и степень безвредности для организма человека жизненно важных источников среды обитания.

Промышленные загрязнения

Особое место среди источников загрязнения атмосферы занимают промышленные загрязнения Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

механическая пыль – образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

возгоны – образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

летучая зола – содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

промышленная сажа – входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год. Она поставляет диоксид серы (SO2), сероводород (H2S), оксиды азота (NO, NO2), углеводороды (СxНy) галогены (F2, Сl2) и др. Для химической промышленности характерна высокая концентрация предприятий, что создает повышенное загрязнение окружающей среды. Вещества, выделяемые в атмосферу, могут вступать в химические реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Вместе с туманом и некоторыми другими природными явлениями в местах повышенной концентрации химических веществ возникает фотохимический смог. Часто при этом концентрации озона во много раз превосходят его нормальный уровень в воздухе у поверхности Земли, что опасно для жизни растений, животных и человека.

1 — промышленные предприятия; 2 — авиатранспорт; 3 — автомобильный и рельсовый транспорт; 4 — отопление жилищ; 5 — ультрафиолетовое излучение; 6 — озон; 7 — метаболизм у высших животных; 8 — разрушение растениями; 9 — разрушение почвенными микроорганизмами

С каждым годом возрастает роль автомобильного транспорта в загрязнении атмосферы выхлопными газами. В США на долю автотранспорта приходится 60% в общем, загрязнении атмосферы. С выхлопными газами в воздух поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения. Поступление свинца и его соединений в воздух связано с тем, что к дизельному топливу и бензину для снижения детонации и повышения КПД двигателей внутреннего сгорания добавляют тетраэтилсвинец [ТЭС — РЬ(С~Н~)4]. В результате при сгорании 1 л такого бензина в воздух попадает 200 — 400 мг свинца. С начала 30-х гг., когда в топливо автотранспорта стали добавлять ТЭС, авиационные, автомобильные, судовые и тепловозные двигатели стали выбрасывать свинец во все возрастающем количестве. На 70 — 80% он состоит из частиц менее 1 мкм. Известно, что городской воздух содержит свинца в 20 раз больше, чем деревенский, и в 2000 раз больше, чем морской.

Повышение концентрации ионов свинца в крови человека до 0,80 част/млн вызывает тяжелое свинцовое отравление: анемию, головную и мышечную боль, потерю сознания. Средний уровень свинца в крови американцев — 0,25, у работников бензозаправочных станций — до 0,34 — 0,40. Наиболее высокая концентрация свинца (0,40 — 0,60 част/млн.) оказывается в крови детей, играющих на мостовой в городских кварталах, так как выхлопные газы тяжелее воздуха и скапливаются в его приземном слое, которым дышат дети (Бондарев, 1976). Высокая концентрация выхлопных газов вблизи транспортных магистралей отрицательно сказывается на растениях, вызывая пожелтение листьев и ранний листопад, а в конечном итоге их гибель.

Серьезные последствия имеет загрязнение воздуха хлорфторметанами, или фреонами. С широким использованием фреонов в холодильных установках, в производстве аэрозольных баллонов связано их появление на больших высотах, в стратосфере и мезосфере. Высказываются опасения относительно возможного взаимодействия озона с галогенами, которые выделяются из фреонов под действием ультрафиолетового излучения (рис. 10). По данным специалистов, уменьшение слоя озонового экрана только на 7 — 12% 10-кратно увеличит (в умеренных широтах) интенсивность ультрафиолетового излучения с длиной волны 297 нм, а в связи с этим в несколько раз возрастает число людей, заболевших раком кожи. Уменьшению слоя озонового экрана способствуют газы, выделяемые турбореактивными самолетами, полеты ракет, разнообразные эксперименты, проводимые в атмосфере: вынос в стратосферу медных опилок, иголок, кристаллов NaC1 и др.

В атмосферу Земли ежегодно выбрасывается в среднем более 400 млн т главных поллютантов (загрязнителей): диоксида серы, оксидов азота, оксидов углерода и твердых частиц. «Вклад» промышленно развитых стран в загрязнение атмосферы распределяется следующим образом: по диоксиду серы — 12% (Россия), 21% (США); по оксидам азота — 6% (Россия), 20% (США); по оксиду углерода — 10% (Россия), 70% (США).

Промьпиленность России выбрасывает в атмосферу в среднем 19,5 млн т загрязняющих веществ за год. По степени токсичности выбросов в атмосферу отрасли промышленности можно расположить следующим образом: цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, черная металлургия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная.

На одного жителя России приходится около 342 кг выбросов в атмосферу в год. В 84 городах России загрязнение воздуха более чем в 10 раз превышает ПДК. Из 148 млн. россиян 109 млн. проживают в неблагоприятных экологических условиях с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха, в том числе 60 млн. человек при постоянном превышении ПДК токсичных веществ в воздухе. В связи с этим возрастает число людей, особенно детей, страдающих от респираторных заболеваний, от болезней органов кровообращения, аллергии, бронхиальной астмы и др.

Увеличение количества диоксида серы в воздухе губительно для лесных массивов; площадь поврежденных лесов с годами возрастает: 1000 га (1860), 150 тыс. га (1906), 50 млн. га (1994).

Один из наиболее опасных источников загрязнения атмосферы представляет собой автомобильный транспорт. В 1900 г. в мире было 11 тыс. автомобилей, в 1950 г. — 48 млн, в 1970 г. — 181 млн, в 1982 г. — 330 млн, в настоящее время — около 500 млн автомобилей. Они сжигают сотни миллионов тонн невозобновимых запасов нефтепродуктов. В частности, только в Западной Европе автомобили (с двигателем внутреннего сгорания) потребляют около 45% всей расходуемой нефти. Подсчитано, что один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 600 — 800 кг оксида углерода, около 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота. В отработанных газах автомобилей содержится около 280 вредных компонентов, некоторые из них обладают канцерогенными свойствами. Автомобильный транспорт становится одним из основных источников загрязнения окружающей среды. В ряде зарубежных стран (Франция, США, Германия) автомобильный транс- порт дает более 50 — 60% всего загрязнения атмосферы.

В России количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от транспорта составляет 16,5 млн. т в год (около 47% от общего количества выбросов), в том числе от автотранспорта 13,5 млн т (около 82% от общего количества выбросов). В ряде регионов на долю транспорта приходится более половины выбросов: Приморский край — 55%, Тверская область — 63%; Пензенская

область — 70%. В Ростовской области насчитывается 650 тыс. автомобилей, причем только в 1995 г. их количество увеличилось на 75 тыс. В атмосферу области в 1995 г. автотранспортом было выброшено 543 тыс. т вредных веществ (61% от общего объема выбросов).

ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

      Шум экологический - одна из форм загрязнения окружающей среды, которая состоит в увеличении уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы (включая человека). Шум бывает бытовой, производственный, промышленный, транспортный, авиационный, шум уличного движения и др. Шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение - превышение естественного уровня шумового фона или ненормальное изменение звуковых характеристик: периодичности, силы звука и т.п. Шумовое загрязнение приводят к повышенной утомляемости человека и животных, понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям.

Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

    Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства — автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).Помимо транспорта (60÷80 % шумового загрязнения) другими важными источниками шумового загрязнения в городах являются промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди и т. д. С наступлением постиндустриальной эпохи всё больше и больше источников шумового загрязнения (а также электромагнитного) появляется и внутри жилища человека. Источником этого шума является бытовая и офисная техника. Более половины населения Западной Европы проживает в районах, где уровень шума составляет 55÷70 дБ.

Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия.

Вредное воздействие шума известно издревле. Например, в Средние века существовала казнь «под колоколом». Звон колокола медленно убивал человека.

    Помимо вредного влияния на здоровье человека, шумовое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Шумовое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и т. д. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

Одним из самых известных случаев ущерба, наносимого шумовым загрязнением природе, является многочисленные случаи, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров).В настоящее время разработано много методик, позволяющих уменьшить или устранить некоторые шумы.

    Шумовое загрязнение от какого-либо объекта можно до некоторой степени уменьшить, если на этапе разработки проекта этого объекта смоделировать с учётом различных внешних условий (например, топология и погодные условия местности) характер шумов, которые будут возникать и затем отыскать пути их устранения или хотя бы уменьшения. В настоящее время этот способ стал гораздо проще и доступнее за счёт развития электронно-вычислительной техники. Это наиболее дешёвый и рациональный способ снижения шумов, использующийся, например, при строительстве железных дорог в городских районах.

В некоторых случаях рациональнее на данный момент бороться не с причиной, а со следствием. Например, проблему шумового загрязнения жилых помещений можно значительно уменьшить за счёт их звукоизоляции (установка специальных окон и т. п.). В США звукоизоляцию жилых зданий спонсирует Федеральная администрация по авиации США (FAA).В США главной организацией, выступающей за уменьшение шумового загрязнения, является Noise Free America.

   В Российской Федерации действуют ГОСТы и санитарные нормы (СН), регулирующие предельно допустимый уровень шума для рабочих мест, жилых помещений, общественных зданий и территорий жилой застройки.

Для ночного времени суток ПДУ шума для автомобилей на городских автодорогах составляет 40 дБ, в то время как на многих автомагистралях Москвы и других крупных городов России уровень шума составляет не менее 70 дБ. Поэтому Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала программу по снижению шума в городах, а также включила некоторые виды физического загрязнения среды (шумовое, электромагнитные излучения и др.) в число наиболее важных экологических проблем современности.

Над проблемой шумового «нашествия» во многих странах серьезно задумались, а в некоторых приняли определенные меры.

Шумозащита - комплекс мероприятий по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов на оборудовании, глушителей в компрессорах, вентиляторах и др.), на транспорте (глушители выбросов, создание на дорогах акустических экранов, шумозащитных зон), при гражданском и промышленном строительстве. Для колесно-рельсового транспорта в некоторых странах (Германия, США) стали применяться технические приемы снижения шума: звукопоглощающие колесные бленды, замена колодочных тормозов на дисковые и т.п. В городах необходимо увеличивать площади зеленых насаждений, особенно вдоль оживленных автомагистралей, что позволит значительно снизить шумовое и химическое загрязнение окружающей среды.

Шумопоглощающий асфальт - дорожное покрытие из специального асфальта, снижающего шум, причем поглощение шума достигается главным образом благодаря высокой пористости такого асфальта - 26% составляет объем пустот (в обычных асфальтовых покрытиях он составляет около 6%). Применение такого асфальта в Германии позволило снизить на дорогах уровень шума на 4-6 дБ (Окружающая среда, 1993).

С точки зрения экологов один из оптимальных способов шумоизоляции - высадка деревьев и кустарников вдоль дорог. Доказано, что грамотно составленный план и высадка зеленых насаждений (то есть, с соблюдением всех ярусов посадки: 1-й ярус - древесно-кустарниковая растительность не выше 1,5 метра, 2-й - растительность высотой до 3 метров и 3-й - насаждения высотой более 3 метров) как нельзя лучше способствуют снижению уровня шума. Не зря вдоль крупных федеральных трасс на многие километры тянется «зеленая стена» деревьев и кустарников - они защищают населенные пункты от грохота проезжающего мимо автотранспорта.

Также эффективным методом является снижение или устранение шума в источнике в процессе проектирования. Для уменьшения влияния транспортного шума крупные автомагистрали следует строить на расстоянии от жилых застроек. Уменьшение уровней шумов, проникающих в помещения от внутренних источников, должно обеспечиваться рациональной планировкой помещения, соблюдением мероприятий по звукоизоляции ограждающих конструкций (стен, потолка и пола), санитарно-технического и инженерного оборудования зданий.

Организационные меры направлены на предотвращение или регулирование во времени эксплуатации тех или иных источников шума. Работы по уборке улиц, дворов, тротуаров от мусора и снега должны начинаться не ранее 7 часов утра и заканчиваться не позднее 23 часов.

Большое значение имеют административные меры. К ним относятся ограничение звуковых сигналов уличного транспорта, упорядочение движения грузовых и легковых машин на определенных улицах, ограничение шума громкоговорителей, расположенных на улицах и площадях и т.д.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Современное промышленное производство загрязняет атмосферу не только газообразными и твердыми примесями, но и тепловыми выбросами, электромагнитными полями. Среди выдающихся достижений человечества в науке и технике ХХв. особое место занимают успехи в открытии, исследовании электромагнитных волн широкого диапазона частот. Электромагнитные излучения применяются для радиосвязи, радиолокации, радионавигации в системах радиотелеметрии, а также в промышленности для высокочастотного нагрева материалов при сушке , спекании, плавке и т.д. Передача, распространение этого вида энергии с ее назначением , в основном в атмосфере , космосе, хотя может происходить и в других средах.

На Земле естественных и стабильных источников таких излучений практически нет, а сеть искусственных, т.е. антропогенных, а в настоящее время исключительно широка и неуклонно разрастается. За исключением только нагревательных установок, все источники электромагнитных излучений специально предназначаются для распространения радиоволн в атмосфере. С этой точки зрения  радиоволны не могут считаться отходами производства, загрязнителями. Однако с другой точки зрения, электромагнитные излучения  при определенных значениях параметров могут оказывать вредное или даже опасное воздействие на окружающую среду и атмосферу.

Электромагнитное загрязнение антропогенного происхождения или электромагнитный смог это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот негативно влияющих на атмосферу. Источники: атмосферное электричество, космические лучи, излучение Солнца, трансформаторы, генераторы, лазерные установки, микроволновые печи, мониторы компьютеров, высоковольтные линии электропередач (ЛЭП), измерительные приборы, устройства защиты и автоматики и др.

Электромагнитная волна, распространяясь от источника в неограниченном пространстве со скоростью света, создает электромагнитное поле (ЭМП), способное воздействовать на заряженные частицы и токи, в результате чего происходит превращение энергии поля в другие виды энергии. Действующим началом колебаний диапазона от единиц частоты через тело как хороший проводник.

Для диапазона частот от нескольких тысяч до нескольких тысяч Гц являются протекающие токи соответствующей 30 мГц характерно быстрое возрастание поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности телом с увеличением частоты колебаний. Особенностью диапазона от 30 мГц до 10 гГц является “резонансное” поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМП с частотами от 70 до 100 мГц. Для диапазонов от 10 до 200 гГц и от 200 до 3000 гГц характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.

    С уменьшением длины волны и увеличением частоты глубина проникновения электромагнитных волн в ткани уменьшается. Эта тенденция наблюдается до тех пор, пока длина волны в данном организме существенно превышает размеры клетки. На очень высоких частотах проницаемость тканей для электромагнитного излучения вновь начинает возрастать, например, для рентгеновского и гамма-излучения.

Различие диэлектрических св ойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нервной системе. В результате у человека наблюдаются головная боль в височной и затылочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражительность, а также наблюдаются функциональные нарушения в центральной нервной системе, изменения в составе крови. Согласно санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях” пребывание в электромагнитных полях промышленной частоты напряженностью до 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня.

Электростатическое поле (ЭСП) образует электростатические заряды, возникающие на поверхностях некоторых материалов как жидких, так и твердых, вследствие электризации.

Электризация возникает при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован от земли. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов. Материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую — отрицательно.

Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд.

Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм не бывает. Однако вследствие рефлекторной реакции на раздражение анализаторов на коже человек отстраняется от заряженного тела, что может привести к механической травме от удара о рядом расположенные элементы конструкций, падение с высоты, испуг с возможной потерей сознания.

Электростатическое поле большой напряженности (несколько десятков киловольт) способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать катаракту с последующим помутнением хрусталика.

К воздействию электростатического поля наиболее чувствительны центральная нервная и сердечно-сосудистая системы, анализаторы. Люди жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Длительное пребывание человека в условиях, когда напряженность ЭСП имеет величину более 1 кВ/м, вызывает нервно-эмоциональное напряжение, утомление, снижение работоспособности, нарушение суточного биоритма, снижение адаптационных резервов организма.Предельно допустимое значение напряженности ЭСП устанавливается СанПиН 2.2.4.1191-03 в зависимости от времени его воздействия на работника за смену, равным 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в поле не регламентируется.При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. Защита  атмосферы и человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется следующими способами: уменьшением излучения от источника; экранированием источника излучения и рабочего места; установлением санитарно-защитной зоны; поглощением или уменьшение образования зарядов статического электричества; устранением зарядов статического электричества; применением средств индивидуальной защиты.Уменьшение мощности излучения от источника реализуется применением поглотителей электромагнитной энергии; блокированием излучения.

Поглощение электромагнитных излучений осуществляется поглотительным материалом путем превращения энергии электромагнитного поля в тепловую. В качестве такого материала применяют каучук, поролон, пенополистерол, ферромагнитный порошок со связывающим диэлектриком.

Экранирование источника излучения и рабочего места производится специальными экранами. При этом различают отражающие и поглощающие экраны. Первые изготавливают из материала с низким электросопротивлением — металлы и их сплавы (медь, латунь, алюминий, сталь, цинк). Они могут быть сплошные и сетчатые. Экраны должны быть заземлены для обеспечения стекания в землю образующихся на них зарядов.Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов: эластичных или жестких пенопластов, резиновых ковриков, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом и увлажнение воздуха.

             ВИБРАЦИОННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.

Вибрация (от лат. vibratio — колебаться, дрожать) в русском языке имеет синонимы: сопряжение, тряска — и относится к механическим колебаниям. Принято считать, что основным признаком вибрации являются относительно малые отклонения тела или его точек при механических колебаниях. Другим признаком вибрации считается частота перемещений, совершаемых телом или его точками в единицу времени. При колебаниях тела частота может быть очень незначительной (низкой), а при вибрациях - более высокой. Вибрациям подвержены упругие тела — здания и сооружения, шины и оборудования, грунты и фундаменты, через которые на значительные расстояния распространяются механические волны, вибрациям подвержен и сам человек, находясь вблизи работающего оборудования (через грунт и фундамент) или работающий с оборудованием (например, рядом с вибраторами для уплотнения бетона). На объект, или приемник, который подвержен вибрации, передается обычно два типа возбуждения: силовое и кинематическое. Силовое возбуждение возникает при непосредственном действии внешней силы, которая во времени может быть периодической, почти периодической, произвольной и случайной, а также импульсной (с затухающими колебаниями). Кинематическое возбуждение — это передача от источника колебаний на приемник (объект), находящийся на волновом поле.

Вибрация и ее высокий фон представляют опасность для здоровья человека в тех местах, где ощущается вибрационный фон. Источниками вибрации в окружающей среде являются транспорт, установки промышленных предприятий; в жилых зданиях и сооружениях — инженерно-технологическое оборудование. По интенсивности колебаний наибольшее воздействие оказывает на человека городской транспорт, особенно трамвай, железнодорожные составы поездов, в том числе метро мелкого заложения и открытые радиусы. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов и трамваев, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления источника амплитуда колебаний снижается. Условно звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые (низкие); акустические (слышимые); ультразвуковые (высокие).

РАДИОАКТИВНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.

     Радиоактивные вещества относятся к особо опасным для людей, животных, растений и атмосферы. Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения. Это экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб, различные производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия, атомные реакторы и электростанции; предприятия, где используются радиоактивные вещества; станции по дезактивации радиоактивных отходов; хранилища отходов атомных предприятий и установок; аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топливо. Естественные источники радиоактивного загрязнения в основном связаны с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты).

Большую опасность для людей, растений и животных представляют испытания ядерного оружия, аварии и утечки на предприятиях, где используется ядерное топливо.

Радиоактивное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно, так как радионуклиды с воздухом попадают в организм и поражают жизненно важные органы человека. Его влияние сказывается не только на ныне живущих поколениях, но и на их потомках из-за появления многочисленных мутаций. Не существует такой малой дозы ионизирующего излучения, которая была бы безопасна для человека, растений и животных. Даже в районах умеренного радиоактивного загрязнения увеличивается число людей, заболевших лейкозами.

В настоящее время радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха над территорией России определяется глобальным повышенным радиационным фоном, который был создан в результате проводившихся ранее ядерных испытаний, радиоактивным загрязнением после катастрофических аварий, случившихся в 1957 г. на военном производственном объединении (ПО) «Маяк» и в 1986 г. на Чернобыльской АЭС. В результате аварии на ПО «Маяк» произошла утечка радиоактивных отходов, сбрасываемых и хранившихся в «бессточном» озере. В 1957 г. радиоактивный фон озера составлял 120 млн кюри, что в 24 раза больше, чем фон разрушенного реактора Чернобыльской АЭС. После аварии на ПО «Маяк» радиоактивными веществами была загрязнена площадь 23 тыс. км~. Загрязнение атмосферы также произошло в результате переноса ветром радиоактивной пыли с берегов и со дна озера, обнажившегося после засухи.

Различного рода утечки и неконтролируемые выбросы на предприятиях несколько изменяют радиологическую обстановку и носят обычно локальный характер.

Содержание радионуклидов в атмосферном воздухе над территорией России в 1992 — 1998 гг. практически не менялось, составляло: р 18,9-20,4 10-~ Бк/м', цезий 0,05 — 0,11 10-~ Бк/м~, стронций 1,29 — 2,5 10-~ Бк/мз и т.д.

К зонам радиоактивного загрязнения отнесено 14 субъектов Российской Федерации: Белгородская, Брянская, Воронежская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Орловская, Пензенская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Ульяновская области, Республика Мордовия.

Наибольшее загрязнение атмосферы происходит при взрывах термоядерных устройств. Образующиеся при этом изотопы становятся источником радиоактивного распада в течение длительного времени. Наиболее опасны изотопы стронция-90 (период полураспада 25 лет) и цезия-137 (период полураспада 33 года).

Радиоактивные вещества распространяются не только воздушным путем. В миграции радиоактивных элементов большую роль играют цепи питания: из воды эти элементы поглощаются планктоном, который служит пищей для рыб, они, в свою очередь, поедаются хищными рыбами, рыбоядными птицами и зверями (см. рис. 16).

Радиоактивное излучение опасно для человека, вызывает у него лучевую болезнь с повреждением генетического аппарата клеток. Это ведет к появлению у людей злокачественных опухолей, наследственных заболеваний и уродств у потомства.

МЕРЫ ПО OXPAHE АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Основные пути снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы следующие: разработка и внедрение очистных фильтров, применение экологически безопасных источников энергии, безотходной технологии производства, борьба с выхлопными газами автомобилей, озеленение.

Очистные фильтры являются основным средством борьбы с промышленным загрязнением атмосферы. Очистка выбросов в атмосферу осуществляется путем пропускания их через различные фильтры (механические, электрические, магнитные, звуковые и др.), воду и химически активные жидкости. Все они предназначены для улавливания пыли, паров и газов.

Эффективность работы очистных сооружений различна и зависит как от физико-химических свойств загрязнителей, так и от совершенства применяемых методов и аппаратов. При грубой очистке выбросов устраняется от 70 до 84% загрязнителей, средней очистке — до 95 — 98% и тонкой — 99% и выше.

Очистка промышленных отходов не только предохраняет атмосферу от загрязнений, но и дает дополнительное сырье и при- были предприятиям. Улавливание серы из газовых отходов Магнитогорского комбината обеспечивает санитарную очистку и по- лучение дополнительно многих тысяч тонн дешевой серной кислоты. На Ангарском цементном заводе очистными сооружения- ми улавливается до 98% выбросов цементной пыли, а фильтрами одного алюминиевого завода — 98% ранее терявшегося фтора, что дает 300 тыс. долларов прибыли в год.

Решить проблему охраны атмосферы только при помощи очистных сооружений невозможно. Необходимо применение комплекса мероприятий, и прежде всего внедрение безотходных технологий.

Безотходная технология эффективна в том случае, если она строится по аналогии с процессами, происходящими в биосфере: отходы одного звена в экосистеме используются другими звеньями. Цикличное безотходное производство, сопоставимое с циклическими процессами в биосфере, — это будущее промышленности, идеальный путь сохранения чистоты окружающей среды.

Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения— переход на использование новых экологически безопасных источников энергии. Например, строительство станций, использующих энергию приливов и отливов, использование гелиоустановок и ветряных двигателей. В 1980-е гг. перспективным источником энергии считались атомные электростанции (АЭС). После Чернобыльской катастрофы число сторонников более широкого использования атомной энергии уменьшилось. Эта авария показала, что атомные источники энергии требуют повышенного внимания к системам их безопасности. Альтернативным источником энергии академик А.Л.Яншин, например, считает газ, которого в России в перспективе можно добывать около 300 трлн мз/год.

В качестве частных решений защиты воздуха от выхлопных газов автомобилей можно указать на установку фильтров и дожигающих устройств, замену добавок, содержащих свинец, организацию движения транспорта, которая уменьшит и исключит частую смену режимов работы двигателей (дорожные развязки, расширение дорожного полотна, строительство переходов и т.д.). Кардинально проблема может быть решена при замене двигателей внутреннего сгорания на электрические. Для уменьшения токсических веществ в выхлопных газах автомобилей предлагается за- мена бензина другими видами горючего, например смесью различных спиртов. Перспективны газобаллонные автомобили. Озеленение городов и промышленных центров: зеленые насаждения за счет фотосинтеза освобождают воздух от диоксида углерода и обогащают его кислородом. На листьях деревьев и кустарников оседает до 72% взвешенных частиц пыли и до 60% диоксида серы. Поэтому в парках, скверах и садах в воздухе содержится пыли в десятки раз меньше, чем на открытых улицах и площадях. Многие виды деревьев и кустарников выделяют фитонциды, убивающие бактерии. Зеленые насаждения в значительной мере регулируют микроклимат города, «гасят» городской шум, приносящий огромный вред здоровью людей. Для поддержания чистоты воздуха большое значение имеет панировка города. Фабрики и заводы, транспортные магистрали должны отделяться от жилых кварталов буферной зоной, состоя- щей из зеленых насаждений. Необходимо учитывать направление основных ветров (розу ветров), рельеф местности и наличие водоемов, располагать жилые кварталы с подветренной стороны и на возвышенных участках. Промышленные зоны лучше размещать вдали от жилых кварталов или за пределами города.

Правовая охрана атмосферы — реализация конституционных прав населения и норм в экологической сфере привела к существенному расширению базы законодательного регулирования в области охраны атмосферного воздуха. Основными законодательными и иными нормативными правовыми актами, регламентирующими вопросы природоохранной деятельности, служат следующие.

Воздушный кодекс Российской Федерации (19 марта 1997 г.). 3 нем особые требования предъявляются к состоянию полетной техники, регулированию работы двигателей для снижения загрязнения атмосферы.

Федеральный закон «Об уничтожении химического оружия»» (2 мая 1997 г.) устанавливает правовые основы проведения комплекса работ по обеспечению защиты окружающей среды.

Уголовный кодекс (январь 1997г.) имеет ряд статей, касающихся атомной промышленности, содержит определение «экологические преступления».

Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» (9 января 1996г.). В целях его реализации Правительством РФ был принят ряд постановлений, которые касаются права размещения радиоактивных веществ и радиоактивных отходов, их хранения и перевозки.

Федеральный закон «Об использовании атомной энергии» (21 ноября 1995 г.; в феврале 1997 г. были внесены изменения и дополнения)В Госкомэкологии России рассмотрено и утверждено несколько нормативно-правовых документов, касающихся охраны атмосферы, в частности по методике расчета выбросов в атмосфера загрязняющих веществ.

ГОСТ (1986) «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин».

Заключение

     Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмеримо обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

    Охрана атмосферного воздуха имеет огромное значение, поскольку именно он зачастую является источником множества экологических противоречий. Наиболее остро они возникают в крупных городах с высокой концентрацией промышленных предприятий, транспорта, населения. Загрязнение атмосферного воздуха таких городов имеет особенно высокий уровень. Обычные загрязнители воздуха городов — пыль, сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, сероводород и др.

    В настоящее время разрабатываются всё новые модели электро- и солнцемобилей, но они, конечно же не смогут играть заметную роль в решении проблемы как сохранить воздух чистым, т.к. неудобны и требуют частых подзарядок аккумуляторов. Более действенный метод – переход на новые стандарты использования автомобильного транспорта

Ещё одним значительным шагом по сохранению чистоты атмосферы должна стать модернизация производства. Технологический процесс на предприятиях должен быть оптимизирован таким образом, чтобы уменьшить выброс вредных веществ. Также обязательно должны устанавливаться специальные очистные устройства, уменьшающие негативное воздействие промышленности на окружающую среду.

Прогресс человечества ведет к нежелательному загрязнению природы и воздуха в том числе;

Атмосфера не знает национальных границ, а значит -  на воздух в одном регионе могут оказывать сильное влияние действия, предпринимаемые в другом, и эти действия должны быть разумными.

Сохранение чистоты воздуха для нашего и будущего поколений является не только задачей всего человечества в целом, но и каждого человека в отдельности.

  Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы еще успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.
Уже наступает время, когда мир может задохнуться, если не придет на помощь Природе Человек. Только Человек владеет экологическим талантом – содержать окружающий мир в чистоте.

Список использованной литературы:

     1.  Балашенко С.А., Демичев Д.М.. Экологическое право. М., 2005.

 Большая Российская энциклопедия: в 30т/Председатель Науч.-ред.совета Ю.С.Осипов.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2008. (излучение).

3. Маркушевич А.И., Кузнецов А.М. Детская энциклопедия. Том 5. Зубков Б.В. Техника и производство. М.: Педагогика, 1974.

А.А.Леонович, О.Г.Хинн. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика. – М.: «АСТ», 1996г.

5..Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин. «Экология».   Издательский   дом                                                                     «Дрофа», 1995

Малахов В.М., Сенин В.Н. Тепловое загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями // Серия «Экология». — М., 1996.

.  http://ru.wikipedia.org/wiki/Шумовое_загрязнение

Экспериментальная часть.

. I Ученики школы об атмосфере и экологической ситуации в мире

1.Статистические данные по ГБОУ СОШ с. Озерки Челно-Вершинского района . Анкетирование.

 Приложение 1

АНКЕТА   учеников 7-11 классов

     1.Знаете  ли вы что такое атмосфера?

2. Какие виды загрязнений атмосферы вы знаете?

3. Из каких источников СМИ вы слышали о данной проблеме?

4. Как вы считаете окружающая среда влияет на здоровье людей?

5. Знаете ли вы, что такое экологическая катастрофа?

6. Знакомы ли вам меры борьбы с загрязнением окружающей среды ?

В ГБОУ СОШ с. Озерки было проведено статистическое исследование среди учеников 7-11 , анкетирование прошли 31 учащийся.

1.Объяснить понятие смогли:
    Правильно -  91%
     Нет           – 9%
Таким образом, практически все старшеклассники учащиеся нашей школы знают и могут пояснить понятие.
2. Какие виды загрязнений атмосферы вы знаете?
     А) Радиация  - 19%

     Б) Биологические -19%

     В) Тепловые 4,8%

     Г) Химические 28,6%

     Д) Электромагнитные поля- 4,8%

     Е) Иная  24%

3.  Из каких источников  вы слышали о данной проблеме?

    А) Телевизор- 61%

    Б) Газета, журнал- 29%

    В) Книги, учебники - 5%

    Г) Интернет- 5% 

4 . Как вы считаете окружающая среда влияет на здоровье людей?

    А) Да 65%         Б) Не знаю 35%

5  . Знакомы ли вам меры борьбы с загрязнением окружающей среды ?

       Знаю 36%

       Приблизительно 28%

Не знаю 36%

6.  Знаете ли вы, что такое экологическая катастрофа?

       А) Да, много слышал об этом-79%

        Б) Не знаю -9%

     В) Знаю , но объяснить не смогу 6%

Таким образом, большинство учащихся знают о загрязнении окружающей среды и атмосферы.                                                                                                          

Приложение 2

Диаграмма №1

Количество человек знающих что такое атмосфера.

На основе анкетирования было установлено, что количество человек знающих определение атмосфера  составляет 29 (91%) человек из 31.

Диаграмма №2

Виды загрязнений атмосферы

Диаграмма №3

Источники , из которых узнали  о загрязнениях атмосферы

Диаграмма №4.

Степень осведомленности учащихся о влиянии на здоровье человека загрязнения атмосферы.

Диаграмма №5.

Знание о существовании мер борьбы с загрязнением окружающей среды

Диаграмма №6.

Знаете ли вы, что такое экологическая катастрофа?

II. Автомобиль в деревне: анкета для родителей учеников владеющих  легковым автомобилем.

    Предлагаемая анкета (приложение 2) предназначена для родителей и учителей ГБОУ СОШ с. Озерки Челно-Вершинского района владельцев автомобилей.

В результате исследования было опрошено 30 владельцев автомобилей.

Результаты опроса приведены в таблице:

Вывод:

На основании анкетирования установлено, что:

90% автовладельцев регулярно проводят профилактику, держат в исправности воздушные и масляные фильтры;

20%  автовладельцев моют свою машину в летнее время в реке;

70%  автовладельцев считают автомобильный транспорт основным источником загрязнения воздуха в деревне;

всего лишь 30% автовладельцев согласны были поменять свой автомобиль на менее престижный, но экологически чистый;

Поэтому, мы считаем, что  если бы в деревне или в районном центре была бы создана оборудованная автомойка, количество автовладельцев (1/5 часть) моющих свои автомобили у реки значительно сократилось бы.

Подробные результаты опроса указаны в приложении 4.

Приложение 3

АНКЕТА  для владельцев автомобилей

Мы собираем информацию о влиянии автомобильного транспорта на окружающую среду нашей деревни. Будем вам благодарны, если вы ответите на несколько вопросов, связанных с этой проблемой.

1. Какой критерий был для вас основным при покупке автомобиля?

A. Престижность марки.

Б. Экономичность в эксплуатации.

B. Потребности семьи.

Г. Минимальная цена автомобиля.

2. Пользуетесь ли вы общественным транспортом?

А. Да.   Б. Нет.   В. В исключительных случаях.

Водите ли вы машину с умеренной скоростью?

А. Да.   Б. Нет.   В. Не всегда.

"Гоняете" ли вы двигатель в холостом режиме?

 А. Да.   Б. Нет.   В. Иногда.

5. Регулярно ли вы проводите профилактику, держите в исправности воздушные и масляные фильтры?

А. Да.   Б. Нет.   В. Не всегда.

6. Моете ли вы в летнее время машину в реке или пруду?
А. Да, часто.  Б. Нет.   В. Никогда.

7. Какая из причин, заставляющих вас следить за уровнем СО в автомобильных выхло-
пах, является для вас наиболее веской?

A. Вероятность быть оштрафованным ГАИ.

Б. Ответственность за состояние воздуха в нашем селе.

B. Иные причины.

8. Известно ли вам, что автомобильный транспорт — основной источник загрязнения
воздуха в городе?

А. Да.   Б. Нет.  В. Для меня этот факт не имеет значения.

9. Приходилось ли вам испытывать недомогание из-за высокого уровня загазованно-
сти воздуха в деревне (головная боль, резь в глазах, кашель, тошнота и т.п.)?

А. Часто.   Б. Очень редко.    В. Никогда.   Г. Затрудняюсь ответить.

10. Согласились бы вы поменять свой автомобиль на менее престижный, но экологи-
чески более чистый, не загрязняющий окружающую среду?

А. Да;   Б. Нет;   В. Затрудняюсь ответить.

Благодарим вас за участие в опросе!

Опрос провел        

Дата проведения опроса        

Приложение 4

Результаты анкетирования

транспорт

жилища

сжигание

промышленность

Нерасщепленный материал

Расщепленный материал

транспортировка

переработка

добыча

Урановая руда

Аварии АЭС

Эксплуатация ректора

Атомные взрывы

Радиоактивные

Прочие

дым

животные

растения

органическое

вулканизм

выветривание

неорганическое

морское

континентальное

Земные

Внеземные

Искусственное

Загрязнение воздуха

Естественное