I.2. Структура атмосферы. Основные источники ее загрязнения. Выбросы металлургического производства

Атмосфера - газовая оболочка Земли. Ее высота от поверхности литосферы или гидросферы составляет примерно треть зем­ного радиуса. Граница эта условна, ибо следы атмосферного воздухе обнаруживаются и на значительно большей высоте. Основная масса атмосферы сосредоточена в ее нижней 18-20-километровой зоне.

Наличие атмосферы является одним из условий существования жизни на земле. Атмосфера - регулятор климата планеты, среда, активно участвующая в газооб ­ менныхи теплообменных процессах, в переносе влаги, в распространении зву­ка и т.д. Атмосфера имеет слоистое строение(рис.2). Нижняя ее часть - тропосфера - характеризуется интенсивным турбу­лентным перемешиванием воздушных масс и постепенным сниже­нием температуры с удалением от земной поверхности. Состав тропосферы достаточ­но однороден. Суммар­ное содержание азота и аргона (0,93 %) составляет примерно 79 % по объему; содержание кислорода - 20,59 %. Кроме того в воздухе тропосферы содержится около 0,0З % углекислого газа и небольшие количества неона, гелия, криптона, водорода и ксенона.

Рис.2. Строение атмосферы.

Содержание водяных паров во влажном воздухе колеблете от следов до нескольких процентов.

Вместе с перечисленными компонентами в воздухе находятся различные примеси - результат загрязнения воздушного бассейна. Химический состав стратосферы и мезосферы близок к составу тропосферы.

Химический состав атмосферы заметно изменяется на высоте, большей 90 км: в термосфере резко возрастем содержание ге­лия, а в экзосфере химический состав среды приближается к со­ставу межзвездного газа, в котором преобладает водород (около 76 t по массе) и гелий. Следует только добавить, что на высоте 22-25 км находится важная озоносодержащая зона, защищающая все живое на Земле от сильного ультрафиолетового излучения Солнца и требующая в свою очередь защиты от антропогенных загрязнений, достигших в отдельных районах угрожающих значений.

Из-за высокой подвижности воздушных масс проблема локаль­ных загрязнений атмосферы перерастает сегодня в глобальную, привлекающую внимание всех государств. Из глобальных загрязни­телей чаще всего выделяют пыль, углекислый и сернистый газы, окислы азота, канцерогены, тяжелые металлы. Именно контроль и прогноз содержания этих компонентов в воздушном бассейне - первоочередная цель системы мониторинга загрязнения атмосферно­го воздуха, важного элемента международной и национальной мно­гоцелевой информационной системы оценки состояния окружающей природной среды.

Особое значение для нас имеют локальные загрязнения, и на них мы можем и должны влиять. К основным источникам локаль­ных загрязнений относят 5точники, связанные со сжиганием топ­лива (тепловые электростанции, транспорт и др.), промышленные выбросы различных технологических производств (металлургия, хи­мия и др.); установки по переработке бытовых отходов и источни­ки радиоактивного загрязнения.

Источники первого типа наиболее распространены. Загряз­нителями этой группы являются соединения углерода (окись и двуокись), окисли азота, сернистые соединения, пыль, углево­дороды! в том числе канцерогенные вещества, и некоторые дру­гие! являющиеся, кроме того, и источниками тепловых загрязне­ний. Особенно опасны и многочисленны вредные вещества, обра­зующиеся при неполном сгорании топлива. Статистика показыва­ет, что примерно половина выбрасываемых в атмосферу пыли и сернистого газа связана с работой тепловых электростанций.

Источники промышленных выбросов также весьма многочис­ленны и разнообразны по составу. Металлургическое и химико-металлургическое производство во многих регионах вносит решаю­щий вклад в загрязнение воздушного бассейна. Будучи энергоемким производством, оно широко использует различные виды топли­ва в качестве химического сырья и выбрасывает 25-30 % от обще­го количества пыли и сернистого газа, попадающих в атмосферу.

Кроме того металлургическое и химическое производства выбрасывают большое количество токсичных фтор- и хлорсодержащих газов, соединений тяжелых металлов, аммиака, сероводорода, соединений фосфора, различных органических загрязнителей.

Пыль от изнашивающихся материалов, обуви, износ автопо­крышек, мусоропроводы, канализационные системы, кухни и т.п. являются источниками бытовых загрязнений атмосферы. Источни­ком загрязнений является и сам человек, ежесуточно выдыхающий около 10 м³ обогащенного углекислотой воздуха и выделяющий до 900 г пота. Пренебрегать этим видом загрязнения атмосферы не следует, особенно в условиях большого города. Перенаселенность окраин капиталистических городов, отсутствие подчас элементар­ных санитарных условий, наличие горящих свалок резко осложняет проблему защиты атмосферы от бытовых загрязнений.

В социалистическом обществе предотвращение загрязнений атмосферы бытовыми отходами решается с помощью правильной пла­нировки городов, где большое количество зеленых насаждений, непрерывно улучшающиеся жилищно-бытовые условия населения, централизация сбора и переработки битового мусора и другие ме­роприятия обеспечивают снижение вредных выбросов и очищение воздушного бассейна.

Весьма опасно загрязнение атмосферы радиоактивными веще­ствами. Радиоактивным загрязнением считается любое увеличение естественного радиоактивного фона в результате и пользования человеком радиоактивных веществ, Источниками загрязнения яв­ляются взрывы ядерного оружия и производство этого оружия, а также практически все производства и установки, где применяют­ся естественные или искусственные радиоактивные вещества. На­рушение правил захоронения радиоактивных отходов также может привести к опасным загрязнениям окружающей среды. Поскольку период полураспада ряда радиоактивных элементов (¹⁴С,⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs) значителен, а время нахождения их в атмосфере может из­меряться годами, предупреждение радиоактивного загрязнения воздушного бассейна приобретает особо важное значение.

Дата добавления: 2015-08-03