Natürliche Ursachen der Luftverschmutzung. Globales Umweltproblem, das zu Sauerstoffmangel in der Natur führt

LUFTVERSCHMUTZUNG
jede unerwünschte Änderung der Zusammensetzung Erdatmosphäre als Folge des Eindringens verschiedener Gase, Wasserdampf und Feststoffpartikel (unter dem Einfluss natürlicher Prozesse oder als Folge menschlicher Aktivitäten). Ungefähr 10 % der Schadstoffe gelangen durch natürliche Prozesse in die Atmosphäre Vulkanausbrüche, die mit Emissionen von Asche, versprühten Säuren, einschließlich Schwefelsäure, und vielen giftigen Gasen in die Atmosphäre einhergehen. Darüber hinaus sind Meerwassernebel und verrottende Pflanzenreste die Hauptquellen für Schwefel in der Atmosphäre. Erwähnenswert sind auch Waldbrände, die zur Bildung dichter Rauchwolken führen, die weite Gebiete einhüllen, und Staubstürme. Bäume und Sträucher emittieren große Mengen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs), die den blauen Dunst erzeugen, der einen Großteil der Blue Ridge Mountains in den Vereinigten Staaten verdeckt. In der Luft vorhandene Mikroorganismen (Pollen, Schimmelpilze, Bakterien, Viren) verursachen bei vielen Menschen Allergieanfälle und Infektionskrankheiten. Die restlichen 90 % der Schadstoffe sind anthropogenen Ursprungs. Ihre Hauptquellen sind: Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken (Rauchemissionen) und in Automotoren; Industrieprozesse, bei denen es nicht zur Verbrennung von Brennstoffen kommt, die aber zu einer Staubbelastung führen, beispielsweise durch Bodenerosion, Kohletagebau, Sprengungen und die Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen aus Ventilen, Rohrverbindungen in Raffinerien und Chemieanlagen sowie aus Reaktoren; Lagerung feste Abfälle; sowie eine Vielzahl gemischter Quellen. Schadstoffe, die in die Atmosphäre gelangen, werden über weite Strecken von der Quelle transportiert und kehren dann in Form von festen Partikeln, Tröpfchen oder im Niederschlag gelösten chemischen Verbindungen zur Erdoberfläche zurück. Chemische Verbindungen, die in Bodennähe entstehen, vermischen sich schnell mit der Luft in der unteren Atmosphäre (Troposphäre). Diese werden als Primärschadstoffe bezeichnet. Einige von ihnen reagieren chemisch mit anderen Schadstoffen oder mit den Hauptbestandteilen der Luft (Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf) und bilden sekundäre Schadstoffe. Dadurch entstehen Phänomene wie photochemischer Smog, saurer Regen und die Bildung von Ozon in der Bodenschicht der Atmosphäre. Die Energiequelle für diese Reaktionen ist Sonnenstrahlung. Sekundäre Schadstoffe – in der Atmosphäre enthaltene photochemische Oxidationsmittel und Säuren – stellen die größte Gefahr für die menschliche Gesundheit dar globale Veränderungen Umfeld.
GEFÄHRLICHE EXPOSITION
Luftverschmutzung hat auf verschiedene Weise schädliche Auswirkungen auf lebende Organismen: 1) durch die Abgabe von Aerosolpartikeln und giftigen Gasen in die Atemwege von Menschen und Tieren sowie in die Blätter von Pflanzen; 2) Erhöhung des Säuregehalts der atmosphärischen Niederschläge, was wiederum die Veränderung beeinflusst chemische Zusammensetzung Boden und Wasser; 3) Stimulierung solcher chemischen Reaktionen in der Atmosphäre, die zu einer Verlängerung der Expositionsdauer lebender Organismen gegenüber schädlichen Sonnenstrahlen führen; 4) Veränderung der Zusammensetzung und Temperatur der Atmosphäre auf globaler Ebene und damit die Schaffung ungünstiger Bedingungen für das Überleben von Organismen.
Menschliches Atmungssystem.Über das Atmungssystem gelangt Sauerstoff in den menschlichen Körper, der durch Hämoglobin (rote Farbstoffe der roten Blutkörperchen) zu lebenswichtigen Organen transportiert wird und Abfallprodukte, insbesondere Kohlendioxid, ausgeschieden werden. Das Atmungssystem besteht aus Nasenhöhle, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und Lunge. In jeder gesunden Lunge gibt es etwa 5 Millionen Alveolen (Luftbläschen), in denen der Gasaustausch stattfindet. Von den Alveolen gelangt Sauerstoff in das Blut und durch sie wird Kohlendioxid aus dem Blut entfernt und an die Luft abgegeben. Das Atmungssystem verfügt über eine Reihe von Schutzmechanismen, die vor der Belastung durch in der Luft enthaltene Schadstoffe schützen. Nasenhaare filtern große Partikel heraus. Die Schleimhaut der Nasenhöhle, des Kehlkopfes und der Luftröhre fängt kleine Partikel und einige schädliche Gase ein und löst sie auf. Gelangen Schadstoffe in die Atemwege, muss der Mensch niesen und husten. Auf diese Weise werden verschmutzte Luft und Schleim abtransportiert. Darüber hinaus sind die oberen Atemwege mit Hunderten dünner Flimmerhärchen des Flimmerepithels ausgekleidet, die in ständiger Bewegung sind und Schleim zusammen mit in die Atemwege gelangten Schmutz in den Kehlkopf hinaufbefördern, der entweder verschluckt oder ausgestoßen wird. Ständige Langzeitexposition gegenüber Nebenprodukten von Tabakrauch und verschmutzter Luft führt zu einer Überlastung und Überforderung der menschlichen Abwehrsysteme, was die Entstehung von Krankheiten zur Folge hat Atmungssystem: allergisches Asthma, Lungenkrebs und Emphysem, chronische Bronchitis. Siehe auch ATEMUNGSORGANE.
Saurer Niederschlag. Das Eindringen verschiedener Säuren wie Schwefelsäure (H2SO4) oder Salpetersäure (HNO3) in Böden oder Gewässer durch saure Niederschläge (ungewöhnlich saurer Regen und Schnee) schädigt lebende Organismen und trägt zur Zerstörung verschiedener Strukturen bei. Ähnliche Phänomene werden häufig in Gebieten mit erheblichen Konzentrationen von Industrieunternehmen beobachtet, die fossile Brennstoffe nutzen. Die durch saure Niederschläge verursachten Schäden an der Biota sind in Wäldern und Seen am deutlichsten. Bestimmte Arten Bäume, insbesondere Kiefern, reagieren besonders empfindlich auf Veränderungen des Säuregehalts des Bodens. Durch sauren Regen schwer beschädigt große Gebiete Wälder in Neuengland, Kanada und den skandinavischen Ländern. In einigen Fällen dienen Pflanzen als Indikatoren für solche Effekte: Blätter werden fleckig oder verfärben sich. Eine Säureüberlastung, die mit dem Abfluss von Quellschmelzwasser in Seen und Flüsse einhergeht, kann schädliche Auswirkungen auf Fische und andere Wasserlebewesen haben. siehe auch
SAURENFÄLLUNG;
UMWELTZERSTÖRUNG.
ZUSAMMENSETZUNG UND STRUKTUR DER ATMOSPHÄRE
Die Atmosphäre oder der „Luftozean“ besteht aus Gasen, die für das Leben auf der Erde notwendig sind. Basierend auf seiner Höhe kann es in fünf Schichten oder Hüllen unterteilt werden, die den Globus umgeben: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Ihre Grenzen werden durch plötzliche Temperaturänderungen bestimmt, die durch Absorptionsunterschiede verursacht werden Sonnenstrahlung. Auch die Luftdichte ändert sich mit der Höhe. In den oberen Schichten der Atmosphäre ist die Luft kalt und verdünnt, während sie nahe der Erdoberfläche aufgrund der Schwerkraft dichter ist. Verschmutzt sind vor allem die beiden unteren Schichten der Atmosphäre. Siehe auch ATMOSPHÄRE.
Troposphäre. Die Zusammensetzung und Struktur der unteren Schicht – der Troposphäre – wird durch den Gasfluss aus ihr bestimmt Erdkruste und die Anwesenheit des Lebens weiter Erdoberfläche. Die obere Grenze der Troposphäre liegt in Höhen von ca. 17 km über dem Meeresspiegel am Äquator und ca. 8 km an den Polen. Diese dünne Schicht enthält zwei wichtige gasförmige Komponenten: Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2), die 78 bzw. 21 % des Atmosphärenvolumens ausmachen. Der Stickstoffkreislauf in der Natur (Stickstoffkreislauf) spielt in der Pflanzenernährung eine sehr wichtige Rolle. Der Luftstickstoff wird durch in den Wurzelverdickungen von Hülsenfrüchten enthaltene Knöllchenbakterien unter Bildung zahlreicher organischer Verbindungen, insbesondere Proteine, gebunden. Andere spezialisierte Bakterien zersetzen und wandeln dann die stickstoffreichen organischen Rückstände durch einen Mineralisierungsprozess in einfachere anorganische Substanzen wie Ammoniak (NH4) um. Schließlich wandeln nitrifizierende Bakterien sie wieder in Stickoxide (NO) und Kohlendioxid (NO2) um, die in die Atmosphäre zurückgeführt werden. Dann wird der Zyklus fortgesetzt.
Siehe auch STICKSTOFF. Sauerstoff entsteht bei der Photosynthese in Pflanzen und wird wiederum von Mikro- und Makroorganismen bei der Atmung genutzt, wobei als Nebenprodukt Kohlendioxid entsteht.
siehe auch
KOHLENSTOFFZYKLUS ;
PHOTOSYNTHESE. Die Atmosphäre enthält neben Stickstoff und Sauerstoff auch Argon (Ar – 0,93 %) und Kohlendioxid (CO2 – 0,036 %). Kleinmengen Neon (Ne), Helium (He), Methan (CH4), Krypton (Kr), Wasserstoff (H2), Xenon (Xe) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) anthropogenen Ursprungs. Die Quelle und notwendige Komponente des Lebens auf der Erde, die insbesondere zur Aufrechterhaltung der Temperatur ihrer Oberfläche beiträgt, ist Wasserdampf (H2O), der hauptsächlich durch die Verdunstung von Wasser von der Meeresoberfläche in die Troposphäre gelangt . Sein Gehalt in der Atmosphäre variiert je nach Jahreszeit und Jahreszeit erheblich geografische Position. Für lebende Organismen, die hauptsächlich aus organischen Verbindungen von Kohlenstoff mit Wasserstoff und Sauerstoff bestehen, spielen Sauerstoff, Wasser und Kohlendioxid eine primäre Rolle. Wasser und Kohlendioxid sind aufgrund ihrer Fähigkeit, Sonnenstrahlung zu absorbieren, für die Erwärmung der Erdoberfläche von entscheidender Bedeutung.
Stratosphäre. Direkt über der Troposphäre in Höhen von 18 bis 48 km über der Erdoberfläche liegt die Stratosphäre. Obwohl diese Schalen in ihrer Zusammensetzung sehr ähnlich sind, ist der Wasserdampfgehalt in der Stratosphäre etwa 1000-mal geringer und der Ozongehalt etwa 1000-mal höher als in der Troposphäre. Ozon entsteht in der Stratosphäre durch die Wechselwirkung von Sauerstoffmolekülen bei Blitzentladungen und ultravioletter Strahlung der Sonne. Die Zusammensetzung der Luftschadstoffe hat sich seit dem Zweiten Weltkrieg erheblich verändert. In den 1950er Jahren wurde die Kohle durch ersetzt Dieselkraftstoff, und so weiter Erdgas. Bis 2000 Großer Teil Häuser wurden mit Erdgas beheizt, dem saubersten aller fossilen Brennstoffe. Andererseits kam es zunehmend zu einer Verschmutzung der Atmosphäre durch Abgase, die beim Betrieb von Verbrennungsmotoren entstehen.
WICHTIGSTE SCHADSTOFFE
Schwefeldioxid oder Schwefeldioxid (Schwefeldioxid). Schwefel gelangt durch viele natürliche Prozesse in die Atmosphäre, darunter die Verdunstung von Meerwasserspray, die Bewegung schwefelhaltiger Böden in Trockengebieten, Gasemissionen bei Vulkanausbrüchen und die Freisetzung von biogenem Schwefelwasserstoff (H2S).
Siehe auch SCHWEFEL. Die häufigste Schwefelverbindung ist Schwefeldioxid (SO2) - farbloses Gas, entsteht bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe (hauptsächlich Kohle und schwere Ölfraktionen) sowie bei verschiedenen Herstellungsprozesse, zum Beispiel das Schmelzen von Sulfiderzen. Schwefeldioxid ist besonders schädlich für Bäume und verursacht Chlorose (Gelbfärbung oder Verfärbung der Blätter) und Zwergwuchs. Beim Menschen reizt dieses Gas die oberen Atemwege, da es sich leicht im Schleim des Kehlkopfes und der Luftröhre auflöst. Ständige Belichtung Schwefeldioxid kann eine Atemwegserkrankung ähnlich einer Bronchitis verursachen. Dieses Gas selbst verursacht keinen nennenswerten Schaden für die öffentliche Gesundheit, reagiert jedoch in der Atmosphäre mit Wasserdampf und bildet einen sekundären Schadstoff – Schwefelsäure (H2SO4). Säuretropfen werden über weite Strecken transportiert und zerstören die Lunge schwer, wenn sie in die Lunge gelangen. Die gefährlichste Form der Luftverschmutzung entsteht durch die Reaktion von Schwefeldioxid mit Schwebeteilchen unter Bildung von Schwefelsäuresalzen, die beim Atmen in die Lunge eindringen und sich dort absetzen.
Kohlenmonoxid oder Kohlenmonoxid ist ein sehr giftiges Gas ohne Farbe, Geruch oder Geschmack. Es entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von Holz, fossilen Brennstoffen und Tabak, bei der Verbrennung fester Abfälle und bei der teilweisen anaeroben Zersetzung organischer Stoffe. Ungefähr 50 % des Kohlenmonoxids werden durch menschliche Aktivitäten erzeugt, hauptsächlich durch die Verbrennungsmotoren von Automobilen. In einem geschlossenen Raum (z. B. in einer Garage), der mit Kohlenmonoxid gefüllt ist, nimmt die Fähigkeit des Hämoglobins in den roten Blutkörperchen, Sauerstoff zu transportieren, ab, was dazu führt, dass die Reaktionen einer Person verlangsamt werden, die Wahrnehmung geschwächt wird, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit und Übelkeit auftreten erscheinen. Unter dem Einfluss großer Mengen Kohlenmonoxid kann es zu Ohnmacht, Koma und sogar zum Tod kommen. Siehe auch CARBON. Schwebstoffe, darunter Staub, Ruß, Pollen und Pflanzensporen usw., variieren stark in Größe und Zusammensetzung. Sie können entweder direkt in der Luft enthalten sein oder in in der Luft schwebenden Tröpfchen (sogenannten Aerosolen) enthalten sein. Im Allgemeinen ca. 100 Millionen Tonnen Aerosole anthropogenen Ursprungs. Das ist etwa 100-mal weniger als die Menge an Aerosolen natürlichen Ursprungs – Vulkanasche, vom Wind verwehter Staub und Meerwasserspray. Ungefähr 50 % der anthropogenen Partikel werden durch unvollständige Verbrennung von Kraftstoffen im Transportwesen, in Fabriken, Fabriken und Wärmekraftwerken in die Luft freigesetzt. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation leben 70 % der Bevölkerung in Städten Entwicklungsländer, atmet stark verschmutzte Luft mit vielen Aerosolen. Aerosole sind oft die offensichtlichste Form der Luftverschmutzung, da sie die Sicht beeinträchtigen und schmutzige Spuren auf lackierten Oberflächen, Stoffen, Vegetation und anderen Gegenständen hinterlassen. Größere Partikel werden vor allem von den Haaren und Schleimhäuten der Nase und des Kehlkopfes erfasst und dann ausgestoßen. Man geht davon aus, dass Partikel, die kleiner als 10 Mikrometer sind, für die menschliche Gesundheit am gefährlichsten sind; Sie sind so klein, dass sie die Schutzbarrieren des Körpers bis in die Lunge durchdringen und dort Gewebe schädigen Atmungsorgane und trägt zur Entstehung chronischer Atemwegserkrankungen und Krebs bei. Auch Tabakrauch und Asbestfasern in der Stadtluft und in Innenräumen gelten als am stärksten krebserregend und daher sehr gesundheitsgefährdend. Andere Arten der Aerosolbelastung verschlimmern Bronchitis und Asthma und lösen allergische Reaktionen aus. Die Ansammlung einer bestimmten Menge kleiner Partikel im Körper erschwert das Atmen aufgrund einer Verstopfung der Kapillaren und einer ständigen Reizung der Atemwege. Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sind giftige Dämpfe in der Atmosphäre. Sie sind die Ursache vieler Probleme, darunter Mutationen, Atemwegserkrankungen und Krebs, und spielen auch eine wichtige Rolle bei der Bildung photochemischer Oxidationsmittel.
Die größte natürliche Quelle für VOCs sind
Pflanzen, die jährlich etwa 350 Millionen Tonnen Isopren (C5H8) und 450 Millionen Tonnen Terpene (C10H16) freisetzen. Ein weiterer VOC ist Methangas (CH4), das in Feuchtgebieten (z. B. Sümpfen oder Reisfeldern) entsteht und auch von Bakterien im Magen von Termiten und Wiederkäuern produziert wird. In der Atmosphäre werden VOCs normalerweise zu Kohlenoxiden oxidiert – Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2). Darüber hinaus geben anthropogene Quellen viele giftige synthetische organische Substanzen in die Atmosphäre ab, beispielsweise Benzol, Chloroform, Formaldehyd, Phenole, Toluol, Trichlorethan und Vinylchlorid. Der Hauptteil dieser Verbindungen gelangt bei der unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen aus Autokraftstoffen, in Wärmekraftwerken, Chemie- und Ölraffinerien in die Luft.
Stickstoffdioxid. Stickoxide (NO) und Kohlendioxid (NO2) entstehen, wenn Kraftstoff bei sehr hohen Temperaturen verbrennt. hohe Temperaturen(über 650 °C) und überschüssigem Sauerstoff. Darüber hinaus werden diese Stoffe freigesetzt, wenn Bakterien stickstoffhaltige Verbindungen im Wasser oder Boden oxidieren. Anschließend wird Stickoxid in der Atmosphäre zu gasförmigem Kohlendioxid von rotbrauner Farbe oxidiert, was in den meisten Fällen deutlich sichtbar ist Großstädte. Die Hauptquellen für Stickstoffdioxid in Städten sind Autoabgase und Emissionen von Wärmekraftwerken (die nicht nur fossile Brennstoffe nutzen). Darüber hinaus entsteht bei der Verbrennung fester Abfälle Stickstoffdioxid, da dieser Prozess bei hohen Verbrennungstemperaturen abläuft. NO2 spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bildung von photochemischem Smog in der Oberflächenschicht der Atmosphäre. Stickstoffdioxid hat in erheblichen Konzentrationen einen stechenden, süßlichen Geruch. Im Gegensatz zu Schwefeldioxid reizt es die unteren Atemwege, insbesondere das Lungengewebe, und verschlechtert dadurch den Zustand von Menschen, die an Asthma, chronischer Bronchitis und Emphysem leiden. Stickstoffdioxid erhöht die Anfälligkeit für akute Atemwegserkrankungen wie Lungenentzündung. Die photochemischen Oxidationsmittel Ozon (O3), Peroxoacetylnitrat (PAN) und Formaldehyd sind Produkte der sekundären Luftverschmutzung chemische Reaktionen unter dem Einfluss der Sonneneinstrahlung. Ozon entsteht, wenn entweder ein Sauerstoffmolekül (O2) oder Stickstoffdioxid (NO2) zu atomarem Sauerstoff (O) zerfällt, der sich dann mit einem anderen Sauerstoffmolekül verbindet. Bei diesem Prozess sind Kohlenwasserstoffe beteiligt, die das Stickoxidmolekül an andere Substanzen binden. So entsteht beispielsweise PAN. Während Ozon in der Stratosphäre als Schutzschild, der kurzwellige ultraviolette Strahlung absorbiert (siehe unten), eine wichtige Rolle spielt, ist es in der Troposphäre ein starkes Oxidationsmittel, das Pflanzen, Baumaterialien, Gummi und Kunststoffe zerstört. Ozon hat einen charakteristischen Geruch, der auf photochemischen Smog hinweist. Das Einatmen beim Menschen verursacht Husten, Brustschmerzen, schnelles Atmen sowie Reizungen der Augen, der Nasenhöhle und des Kehlkopfes. Auch bei Patienten mit chronischem Asthma, Bronchitis, Emphysem und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führt die Ozonbelastung zu einer Verschlechterung des Zustands.
GLOBALE LUFTVERSCHMUTZUNGSPROBLEME
Zwei mit der Luftverschmutzung verbundene globale Umweltprobleme stellen eine ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit und den Wohlstand der Menschheit und anderer Lebensformen dar: ungewöhnlich hohe Mengen solarer ultravioletter Strahlung, die die Erdoberfläche erreichen, verursacht durch einen Rückgang des Ozongehalts in der Stratosphäre, und der Klimawandel (globale Erwärmung), verursacht durch den Eintritt einer großen Anzahl sogenannter Schadstoffe in die Atmosphäre Treibhausgase. Beide Probleme hängen eng zusammen, da sie vom Eintritt nahezu derselben Gase anthropogenen Ursprungs in die Atmosphäre abhängen. Beispielsweise tragen fluorchlorhaltige Kältemittel (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) zur Zerstörung der Ozonschicht bei und spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Treibhauseffekts. Siehe auch METEOROLOGIE UND KLIMATOLOGIE. Verschwinden der Ozon-Schicht. Stratosphärisches Ozon konzentriert sich hauptsächlich in Höhen von 20 bis 25 km. Ozon absorbiert 99 % der kurzwelligen Strahlung der Sonne, die für alle Lebewesen gefährlich ist, und schützt die Erdoberfläche und die Troposphäre davor und schützt die Menschen davor Sonnenbrand, Haut- und Augenkrebs, Katarakte usw. Darüber hinaus verhindert es, dass ein Großteil des troposphärischen Sauerstoffs in Ozon umgewandelt wird. Zusammen mit dem Prozess der Ozonbildung in der Atmosphäre findet der umgekehrte Prozess seines Zerfalls statt, der auch bei der Absorption der ultravioletten Sonnenstrahlung auftritt. Atmosphärische Wasserstoffoxide (HOx), Methan (CH4), Wasserstoffgas (H2) und Stickoxide (NOx) können ebenfalls stratosphärisches Ozon zerstören. Ohne anthropogene Einflüsse besteht ein gewisses Gleichgewicht zwischen Bildung und Zerfall von Ozonmolekülen. Die globale chemische Zeitbombe sind künstliche Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die zu einer Verringerung der durchschnittlichen Ozonkonzentration in der Troposphäre beitragen. Fluorchlorkohlenwasserstoffe wurden 1928 erstmals synthetisiert und sind als Freone bekannt. In den 1940er Jahren wurden sie zu chemischen Wunderwerken. Sie waren chemisch inert, ungiftig, geruchlos, nicht brennbar, zerstörerisch gegenüber Metallen und Legierungen und kostengünstig in der Herstellung. Sie erfreuten sich schnell großer Beliebtheit und wurden häufig als Kältemittel eingesetzt. Quellen für Fluorchlorkohlenwasserstoffe in der Atmosphäre sind Aerosoldosen, beschädigte Kühlschränke und Klimaanlagen. Es ist offensichtlich, dass Freonmoleküle zu träge sind und in der Troposphäre nicht zerfallen, sondern langsam nach oben steigen und nach 10 bis 20 Jahren in die Stratosphäre gelangen. Dort zerstört die ultraviolette Strahlung der Sonne die Moleküle dieser Stoffe (der sogenannte photolytische Zersetzungsprozess), was zur Freisetzung eines Chloratoms führt. Es reagiert mit Ozon unter Bildung von atomarem Sauerstoff (O) und einem Sauerstoffmolekül (O2). Chloroxid (Cl2O) ist instabil und reagiert mit einem freien Sauerstoffatom, was zur Bildung eines Sauerstoffmoleküls und eines freien Chloratoms führt. Daher kann ein einzelnes Chloratom, sobald es durch den Abbau eines Fluorchlorkohlenwasserstoffs entsteht, Tausende von Ozonmolekülen zerstören. Kurzwellige ultraviolette Strahlung der Sonne, die für lebende Zellen gefährlich ist, kann aufgrund saisonaler Abnahmen der Ozonkonzentration (sogenannte Ozonlöcher), die insbesondere über der Antarktis und in geringerem Maße beobachtet wurden, bis zur Erdoberfläche vordringen Ausmaß gegenüber anderen Regionen. Prognosen zufolge werden erhöhte Dosen ultravioletter Strahlung zu einem Anstieg der Zahl der Sonnenbrandopfer sowie zu einem Anstieg der Hautkrebsinzidenz führen (dieser Trend ist bereits in Australien, Neuseeland, Südafrika, Argentinien usw. sichtbar). Chile), Augengrauer Star usw.
Siehe auch UMWELTSCHÄDIGUNG. 1978 verbot die US-Regierung die Verwendung von FCKW als Aerosolsprays. 1987 hielten Regierungsvertreter aus 36 Ländern ein Sondertreffen in Montreal ab und einigten sich auf einen Plan (das Montrealer Protokoll), um die Emissionen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in die Atmosphäre zwischen 1989 und 2000 um etwa 35 % zu reduzieren. Bei einem zweiten Treffen 1992 in Kopenhagen Angesichts der wachsenden Besorgnis über die Zerstörung des Ozonschirms waren sich Vertreter einer Reihe von Ländern einig, dass es in Zukunft notwendig ist, die Produktion von Halonen (einer Klasse von Fluorkohlenwasserstoffen, die Bromatome enthalten) und Fluorchlorkohlenwasserstoffen bis zum 1. Januar 1994 einzustellen und Fluorbromkohlenwasserstoffe (Halon-Ersatzstoffe) – bis zum 1. Januar 1996; für den Zeitraum bis 1996 den Verbrauch von teilhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen auf dem Niveau von 1991 einzufrieren und bis 2030 vollständig auf deren Verwendung zu verzichten. Dabei wurde auch festgestellt, dass die meisten der bisher gesetzten Ziele erreicht wurden.
Treibhauseffekt. Im Jahr 1896 schlug der schwedische Chemiker Svante Arrhenius erstmals eine Erwärmung der Atmosphäre und der Erdoberfläche als Folge des Treibhauseffekts vor. Sonnenenergie gelangt in Form kurzwelliger Strahlung in die Erdatmosphäre. Ein Teil davon wird in den Weltraum reflektiert, der andere Teil wird von Luftmolekülen absorbiert und erwärmt diese, und etwa die Hälfte erreicht die Erdoberfläche. Die Erdoberfläche erwärmt sich und sendet langwellige Strahlung aus, die weniger Energie hat als kurzwellige Strahlung. Die Strahlung gelangt dann durch die Atmosphäre und geht teilweise in den Weltraum verloren. Der größte Teil davon wird von der Atmosphäre absorbiert und wieder in den Weltraum reflektiert Erdoberfläche. Dieser Prozess der sekundären Strahlungsreflexion ist möglich, weil in der Luft, wenn auch in geringen Konzentrationen, Verunreinigungen vieler Gase (sogenannte Treibhausgase) vorhanden sind, die sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs sind. Sie lassen kurzwellige Strahlung durch, absorbieren oder reflektieren langwellige Strahlung. Die Menge der gespeicherten Wärmeenergie hängt von der Konzentration der Treibhausgase und der Verweildauer in der Atmosphäre ab. Die wichtigsten Treibhausgase sind Wasserdampf, Kohlendioxid, Ozon, Methan, Lachgas und Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Der wichtigste unter ihnen ist zweifellos Wasserdampf, und auch der Beitrag von Kohlendioxid ist erheblich. 90 % des Kohlendioxids, das jährlich in die Atmosphäre gelangt, entsteht bei der Atmung (der Oxidation organischer Verbindungen durch pflanzliche und tierische Zellen). Diese Aufnahme wird jedoch durch den Verbrauch durch Grünpflanzen während der Photosynthese ausgeglichen. Siehe auch PHOTOSYNTHESE. Die durchschnittliche Kohlendioxidkonzentration in der Troposphäre steigt aufgrund menschlicher Aktivitäten jährlich um etwa 0,4 %. Basierend auf Computermodellen wurde eine Prognose erstellt, nach der es unweigerlich zu einer globalen Erwärmung durch einen Anstieg des Gehalts an Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in der Troposphäre kommen wird. Wenn er gerechtfertigt ist und Durchschnittstemperatur Wenn die Luft auf der Erde nur um wenige Grad ansteigt, können die Folgen katastrophal sein: Das Klima und das Wetter werden sich ändern, die Bedingungen für den Pflanzenanbau, auch für landwirtschaftliche Nutzpflanzen, werden erheblich gestört, Dürren werden häufiger, Gletscher und Eisschilde werden sich verschlechtern beginnen zu schmelzen, was wiederum zu einem Anstieg des Meeresspiegels und einer Überschwemmung des Küstentieflandes führen wird. Wissenschaftler haben berechnet, dass zur Stabilisierung des Planetenklimas eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 60 % (im Vergleich zum Niveau von 1990) erforderlich ist. Im Juni 1992 in Rio de Janeiro auf der UN-Konferenz am Umfeld und Entwicklung unterzeichneten Delegierte aus 160 Ländern die Klimaschutzkonvention, die weitere Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen förderte und sich zum Ziel setzte, deren Freisetzung in die Atmosphäre bis zum Jahr 2000 auf dem Niveau von 1990 zu stabilisieren.
siehe auch
KLIMA;
UMWELTZERSTÖRUNG.
INNENRAUMLUFTVERSCHMUTZUNG
Luftverschmutzung in Innenräumen ist eine der Hauptursachen für Krebs. Die Hauptquellen dieser Verschmutzung sind Radon, Produkte unvollständiger Verbrennung und Verdunstung von Chemikalien.
Radon. Radonexposition gilt als zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs. Dies geschieht vor allem bei Häusern, die auf lockeren Sedimenten oder mit uranhaltigen Mineralien angereichertem Grundgestein errichtet wurden. Radongas - Produkt radioaktiver Zerfall Uran gelangt in Häuser und sickert aus dem Boden. Die Lösung dieses Problems hängt weitgehend von der Art der Gebäudestrukturen ab. Darüber hinaus trägt die Belüftung von Gebäuden, beispielsweise Lüftungsfenster in Fundamenten, zur Verbesserung der Umweltsituation bei. In den Fundamentsockel eingebrachte Lüftungsrohre können Radon direkt aus dem Boden in die Atmosphäre abführen.
Produkte unvollständiger Verbrennung. Bei unvollständiger Verbrennung von Brennstoff in Öfen, Kaminen und anderen Heizgeräten sowie beim Rauchen entstehen krebserregende Stoffe. Chemikalien, wie zum Beispiel Kohlenwasserstoffe. In Privathaushalten ist Kohlenmonoxid ein großes Problem, da es farblos, geruchlos und geschmacklos ist und daher sehr schwer zu erkennen ist. Zweifellos ist Zigarettenrauch der wichtigste und sehr heimtückische Schadstoff der Raumluft und daher sehr gefährlich für die menschliche Gesundheit, der Lungenkrebs und viele andere Erkrankungen der Atemwege und des Herzens verursachen kann. Auch Nichtraucher, die sich mit Rauchern im selben Raum aufhalten (sog. Passivraucher), setzen sich einem großen Risiko aus.
Freisetzung von Chemikalien. Mottenkugeln, Bleichmittel, Farben, Schuhcreme, verschiedene Reinigungsmittel und Deodorants sind nur einige der zahlreichen Chemikalien, denen jeder (insbesondere Industriearbeiter) fast täglich ausgesetzt ist und die krebserregende Stoffe ausstoßen. Beispielsweise verdampfen Kunststoffe, synthetische Fasern und Reinigungsmittel Benzol, während Schaumstoffisolierung, Sperrholz und Spanplatten Quellen für Formaldehyd sind. Solche Emissionen können Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit verursachen.
Asbest. Das Einatmen von Asbestfasern führt zu einer fortschreitenden, unheilbaren Lungenerkrankung, der Asbestose. Dieses Problem betrifft insbesondere Eigentümer von Häusern, die vor 1972 gebaut wurden. Die Tatsache, dass in solchen Gebäuden Asbest als Brandschutz- oder Wärmedämmstoff verwendet wird, stellt nicht unbedingt ein Gesundheitsrisiko dar. Der Zustand asbesthaltiger Bauwerke ist äußerst wichtig.
LITERATUR
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Colliers Enzyklopädie. - Offene Gesellschaft. 2000 .

Die Luft, die wir heute atmen, ist voller giftiger und gefährlicher Stoffe. Umweltverschmutzung wirkt sich negativ auf viele Faktoren aus, darunter auch auf die menschliche Gesundheit. Jedes Jahr sterben Millionen Menschen auf der ganzen Welt an den Folgen der Luftverschmutzung. Daher der Schlüssel zu gesundes Leben- Dies ist die Identifizierung von Quellen, die Schäden an der Umwelt verursachen.

Wenn Sie dem Planeten und sich selbst helfen möchten, denken Sie darüber nach, Ihren eigenen Teil zur Reduzierung der Luftverschmutzung in der Region und der Welt um Sie herum beizutragen.

1. Verwendung öffentliche Verkehrsmittel: Je seltener Sie Ihr Privatauto nutzen, desto weniger Verbrennungsprodukte gelangen in die Atmosphäre. Darüber hinaus tragen Sie dazu bei, Staus zu reduzieren.

2. Halten Sie den Druck Ihrer Autoreifen aufrecht: Schlecht aufgepumpte Reifen erhöhen den Kraftstoffverbrauch und damit auch die Abgase.

3. Einen Baum pflanzen: Schon ein einziger Baum hilft Ihnen, leichter zu atmen, und ein ganzer Garten kann eine große Menge giftiger Luft reinigen. Zimmerpflanzen Sie bewahren Sie auch vor überschüssigem Kohlendioxid.

4. Schalten Sie das Licht aus: Lassen Sie Lichter und Elektrogeräte nicht eingeschaltet, es sei denn, dies ist erforderlich. Je mehr Strom Sie verschwenden, desto mehr Luftverschmutzung entsteht.

5. Papier auf beiden Seiten verwenden: Die verschwenderische Verwendung von Papier bedeutet nicht nur die Abholzung von Wäldern, sondern auch eine giftige Produktion. Indem Sie unnötige Blätter als Entwürfe verwenden oder Dokumente beidseitig drucken, retten Sie nicht nur den Wald, sondern reduzieren auch die Menge gefährlicher Emissionen in die Atmosphäre.

6. Wählen Sie Produkte mit minimaler Verpackung: Versuchen Sie in Geschäften und Supermärkten, Produkten mit minimaler Verpackung oder Verpackungen, die wiederverwendet werden können, den Vorzug zu geben.

7. Kaufen Sie Artikel aus recycelten Materialien: Dadurch wird der Bedarf an neuen Rohstoffen zur Herstellung neuer Artikel verringert.

8. Kaltes statt heißes Wasser verwenden: Bevorzugung geben kaltes Wasser zum Waschen, Waschen von Böden oder Geschirr – Sie sparen Kraftstoff und reduzieren die Menge schädlicher Emissionen in die Atmosphäre.

9. Essen Sie lokale Lebensmittel: Versuchen Sie, lokales Gemüse und Fleisch zu kaufen; lange Lieferzeiten sollten nicht gefördert werden.

10. Farben auf Wasserbasis verwenden: Je weniger Erdölprodukte Sie in Ihrem Haushalt verwenden, desto besser für Ihre Gesundheit und die Umwelt.

11. Plastiktüten vermeiden: Sie verschmutzen die Atmosphäre und enthalten giftige Substanzen. Denken Sie daran, dass die Zersetzungszeit einer für uns bekannten und praktischen Verpackung mehr als 60 Jahre beträgt.

12. Verwenden Sie eine Decke Wenn es draußen kalt ist: Beim ersten Anzeichen eines Temperaturabfalls sollten Sie nicht sofort die Heizung oder die autonome Heizung einschalten. Anstatt wertvolle Ressourcen zu verschwenden, können Sie sich einfach mit einer Decke oder einem Kleiderwärmer zudecken.

13. Batterien verwenden: Jedes Jahr werden Milliarden von Batterien gekauft und nur 30 % davon werden zu Recyclingzentren gebracht. Batterien reduzieren nicht nur die Menge an Sondermüll, sondern schonen auch Ihr Budget erheblich.

Es ist nicht so schwierig. Ist es wahr?

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Wenn wir Umweltprobleme betrachten, ist die Luftverschmutzung eines der dringendsten. Umweltschützer schlagen Alarm und fordern die Menschheit auf, ihre Lebens- und Konsumeinstellung zu überdenken natürliche Ressourcen, denn nur der Schutz vor Luftverschmutzung wird die Situation verbessern und schwerwiegende Folgen verhindern. Finden Sie heraus, wie Sie ein so drängendes Problem lösen, die Umweltsituation beeinflussen und die Atmosphäre schützen können.

Natürliche Verstopfungsquellen

Was ist Luftverschmutzung? IN dieses Konzept umfasst das Einbringen und Eindringen uncharakteristischer Elemente physikalischer, biologischer oder chemischer Natur in die Atmosphäre und alle ihre Schichten sowie Änderungen in deren Konzentrationen.

Was verschmutzt unsere Luft? Luftverschmutzung wird aus vielen Gründen verursacht, und alle Quellen können in natürliche oder natürliche sowie künstliche, also anthropogene Quellen unterteilt werden.

Es lohnt sich, mit der ersten Gruppe zu beginnen, zu der die von der Natur selbst erzeugten Schadstoffe gehören:

Die erste Quelle sind Vulkane. Wenn sie ausbrechen, stoßen sie große Mengen winziger Partikel aus verschiedenen Gesteinen, Asche, giftigen Gasen, Schwefeloxiden und anderen ebenso schädlichen Substanzen aus. Und obwohl es laut Statistik recht selten zu Ausbrüchen kommt, steigt die Luftverschmutzung aufgrund vulkanischer Aktivität erheblich an, da jedes Jahr bis zu 40 Millionen Tonnen gefährlicher Verbindungen in die Atmosphäre gelangen.
Betrachtet man natürliche Ursachen der Luftverschmutzung, so sind beispielsweise Torf- oder Waldbrände zu erwähnen. Am häufigsten entstehen Brände durch unbeabsichtigte Brandstiftung durch eine Person, die die Sicherheits- und Verhaltensregeln im Wald nicht beachtet. Schon ein kleiner Funke eines Feuers, das nicht vollständig gelöscht ist, kann zur Ausbreitung des Feuers führen. Seltener entstehen Brände durch sehr hohe Sonnenaktivität, weshalb der Höhepunkt der Gefahr im heißen Sommer liegt.
Betrachtet man die wichtigsten Arten natürlicher Schadstoffe, sind Staubstürme zu erwähnen, die durch starke Windböen und die Vermischung von Luftströmungen entstehen. Während eines Hurrikans oder eines anderen Naturphänomen Tonnenweise Staub steigt auf und verursacht Luftverschmutzung.

Künstliche Quellen

Zur Luftverschmutzung in Russland und anderen Industrieländer wird häufig auf den Einfluss anthropogener Faktoren hingewiesen, die durch die von Menschen ausgeführten Aktivitäten verursacht werden.

Lassen Sie uns die wichtigsten künstlichen Quellen auflisten, die Luftverschmutzung verursachen:

Rasante Entwicklung der Industrie. Es lohnt sich, mit der chemischen Luftverschmutzung durch Chemiefabriken zu beginnen. Giftige Substanzen werden freigesetzt Luftumgebung, vergifte sie. Auch Luftverschmutzung Schadstoffe Ursache Hüttenwerke: Metallrecycling ist ein komplexer Prozess, der durch Erhitzen und Verbrennen enorme Emissionen verursacht. Darüber hinaus verschmutzen auch kleine Feststoffpartikel, die bei der Herstellung von Bau- oder Ausbaumaterialien entstehen, die Luft.
Besonders drängend ist das Problem der Luftverschmutzung durch den Kraftverkehr. Obwohl auch andere Arten provozieren, sind es Maschinen, die den größten Einfluss darauf haben. negative Auswirkung, da es davon viel mehr gibt als von allen anderen Fahrzeugen. Die Abgase von Kraftfahrzeugen, die beim Motorbetrieb entstehen, enthalten viele, auch gefährliche Stoffe. Es ist traurig, dass die Emissionen jedes Jahr zunehmen. Alle große Menge Die Menschen erwerben ein „eisernes Pferd“, was sich natürlich nachteilig auf die Umwelt auswirkt.
Betrieb von Wärme- und Kernkraftwerken, Kesselanlagen. Das Leben der Menschheit ist in diesem Stadium ohne den Einsatz solcher Anlagen unmöglich. Sie versorgen uns mit lebenswichtigen Ressourcen: Wärme, Strom, Warmwasser. Aber wenn irgendeine Art von Brennstoff verbrannt wird, verändert sich die Atmosphäre.
Hausmüll. Jedes Jahr steigt die Kaufkraft der Menschen und damit auch die Menge an erzeugtem Abfall. Ihrer Entsorgung wird nicht die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt, aber einige Abfallarten sind äußerst gefährlich, haben eine lange Zersetzungszeit und geben Dämpfe ab, die äußerst schädliche Auswirkungen auf die Atmosphäre haben. Jeder Mensch verschmutzt täglich die Luft, aber viel gefährlicher sind Abfälle aus Industriebetrieben, die auf Mülldeponien verbracht und in keiner Weise entsorgt werden.

Welche Stoffe verschmutzen am häufigsten die Luft?

Es gibt unglaublich viele Luftschadstoffe und Umweltschützer entdecken ständig neue, was mit der rasanten industriellen Entwicklung und der Einführung neuer Produktions- und Verarbeitungstechnologien verbunden ist. Aber die am häufigsten in der Atmosphäre vorkommenden Verbindungen sind:

Kohlenmonoxid, auch Kohlenmonoxid genannt. Es ist farb- und geruchlos und entsteht bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoff mit geringem Sauerstoffgehalt und niedrige Temperaturen. Diese Verbindung ist gefährlich und führt aufgrund von Sauerstoffmangel zum Tod.
Kohlendioxid kommt in der Atmosphäre vor und hat einen leicht säuerlichen Geruch.
Bei der Verbrennung einiger schwefelhaltiger Kraftstoffe wird Schwefeldioxid freigesetzt. Diese Verbindung löst sauren Regen aus und beeinträchtigt die menschliche Atmung.
Stickstoffdioxide und -oxide kennzeichnen die Luftverschmutzung Industrieunternehmen, da sie am häufigsten während ihrer Tätigkeit entstehen, insbesondere bei der Herstellung bestimmter Düngemittel, Farbstoffe und Säuren. Diese Stoffe können auch bei der Kraftstoffverbrennung oder beim Betrieb der Maschine, insbesondere bei Fehlfunktionen, freigesetzt werden.
Kohlenwasserstoffe gehören zu den häufigsten Stoffen und können in Lösungsmitteln, Reinigungsmitteln und Erdölprodukten enthalten sein.
Blei ist ebenfalls schädlich und wird zur Herstellung von Batterien, Patronen und Munition verwendet.
Ozon ist äußerst giftig und entsteht bei photochemischen Prozessen oder beim Betrieb von Transport- und Fabriken.

Jetzt wissen Sie, welche Stoffe die Luft am häufigsten verschmutzen. Aber das ist nur ein kleiner Teil davon; die Atmosphäre enthält viele verschiedene Verbindungen, und einige davon sind den Wissenschaftlern sogar unbekannt.

Traurige Folgen

Das Ausmaß der Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit und das gesamte Ökosystem ist einfach enorm und wird von vielen Menschen unterschätzt. Es lohnt sich, mit der Umwelt zu beginnen.

Erstens hat sich durch die verschmutzte Luft ein Treibhauseffekt entwickelt, der das Klima allmählich, aber global verändert, zu einer Erwärmung führt und Naturkatastrophen provoziert. Man kann sagen, dass es zu irreversiblen Folgen für den Zustand der Umwelt führt.
Zweitens kommt es immer häufiger zu saurem Regen, der sich negativ auf alles Leben auf der Erde auswirkt. Durch ihre Schuld sterben ganze Fischpopulationen, die nicht mehr darin leben können saure Umgebung. Bei der Untersuchung historischer Denkmäler und Baudenkmäler sind negative Auswirkungen zu beobachten.
Drittens leiden Fauna und Flora, da gefährliche Dämpfe von Tieren eingeatmet werden, auch in Pflanzen eindringen und diese nach und nach zerstören.

Eine verschmutzte Atmosphäre hat äußerst negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Die Emissionen gelangen in die Lunge und verursachen Störungen des Atmungssystems und schwere allergische Reaktionen. Zusammen mit dem Blut werden gefährliche Verbindungen durch den Körper transportiert und verschleißen ihn stark. Und einige Elemente können Mutation und Degeneration von Zellen hervorrufen.

So lösen Sie das Problem und schonen die Umwelt

Das Problem der Luftverschmutzung ist sehr relevant, insbesondere wenn man bedenkt, dass sich die Umwelt in den letzten Jahrzehnten stark verschlechtert hat. Und es muss umfassend und auf verschiedene Weise gelöst werden.

Betrachten wir mehrere wirksame Maßnahmen zur Vermeidung von Luftverschmutzung:

Um die Luftverschmutzung zu bekämpfen, ist es obligatorisch, in einzelnen Unternehmen Aufbereitungs- und Filteranlagen und -systeme zu installieren. Und in besonders großen Industrieanlagen muss mit der Einführung stationärer Überwachungsstellen zur Überwachung der Luftverschmutzung begonnen werden.
Um die Luftverschmutzung durch Autos zu vermeiden, sollten Sie auf alternative und weniger schädliche Energiequellen wie Sonnenkollektoren oder Strom umsteigen.
Der Ersatz brennbarer Brennstoffe durch besser zugängliche und weniger gefährliche Brennstoffe wie Wasser und Wind trägt dazu bei, die Luft vor Verschmutzung zu schützen. Sonnenlicht und andere, die keine Verbrennung erfordern.
Der Schutz der atmosphärischen Luft vor Schadstoffen muss auf Landesebene unterstützt werden, und es gibt bereits Gesetze, die darauf abzielen, die Luft zu schützen. Es ist aber auch notwendig, in einzelnen Teilgebieten der Russischen Föderation zu handeln und die Kontrolle auszuüben.
Einer von effektive Wege, zu dem auch der Schutz der Luft vor Verschmutzung gehören sollte, ist die Einrichtung eines Systems zur Entsorgung aller Abfälle oder deren Recycling.
Um das Problem der Luftverschmutzung zu lösen, sollten Pflanzen eingesetzt werden. Eine umfassende Landschaftsgestaltung wird die Atmosphäre verbessern und den Sauerstoffgehalt erhöhen.

Wie schützt man die Luft vor Verschmutzung? Wenn die gesamte Menschheit dagegen ankämpft, besteht eine Chance auf eine Verbesserung der Umwelt. Da wir den Kern des Problems der Luftverschmutzung, seine Relevanz und die wichtigsten Lösungen kennen, müssen wir die Verschmutzung gemeinsam und umfassend bekämpfen.

Veränderungen in der Gaszusammensetzung der Atmosphäre sind das Ergebnis einer Kombination natürlicher Phänomene in der Natur und menschlicher Aktivitäten. Doch welcher dieser Prozesse überwiegt derzeit? Um das herauszufinden, klären wir zunächst, was die Luft belastet. Die Zusammensetzung ist durchgehend relativ konstant den letzten Jahren unterliegen erheblichen Schwankungen. Betrachten wir die Hauptprobleme der Emissionskontrolle und des Schutzes der Sauberkeit des Luftbeckens am Beispiel dieser Arbeit in Städten.

Ändert sich die Zusammensetzung der Atmosphäre?

Neben einem schwelenden Müllhaufen zu stehen, ist wie auf der belebtesten Straße einer Metropole. Die Gefahr von Kohlenmonoxid besteht darin, dass es Hämoglobin im Blut bindet. Das entstehende Carboxyhämoglobin kann den Zellen keinen Sauerstoff mehr zuführen. Andere Substanzen, die die Luft verschmutzen, können zu Störungen der Bronchien und Lunge, Vergiftungen und der Verschlimmerung chronischer Krankheiten führen. Wenn beispielsweise Kohlenmonoxid eingeatmet wird, arbeitet das Herz stärker, da das Gewebe nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. In diesem Fall kann es zu einer Verschlimmerung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen kommen. Eine noch größere Gefahr besteht in der Kombination von Kohlenmonoxid mit Schadstoffen in Industrieabgasen und Verkehrsabgasen.

Schadstoffkonzentrationsstandards

Schädliche Emissionen stammen aus Hütten-, Kohle-, Öl- und Gasverarbeitungsanlagen, Energieanlagen, der Bau- und Versorgungsindustrie. Radioaktive Kontamination Explosionen im Kernkraftwerk Tschernobyl und in Atomkraftwerken in Japan breiteten sich weltweit aus. Der Gehalt an Kohlenoxiden, Schwefel, Stickstoff, Freonen, radioaktiven und anderen gefährlichen Emissionen nimmt zu verschiedene Punkte unseres Planeten. Manchmal werden Giftstoffe weit entfernt von den Standorten der Unternehmen gefunden, die die Luft verschmutzen. Die entstandene Situation ist ein alarmierendes und schwer zu lösendes globales Problem für die Menschheit.

Bereits 1973 schlug das zuständige Komitee der Weltgesundheitsorganisation (WHO) Kriterien zur Beurteilung der Qualität der atmosphärischen Luft in Städten vor. Experten haben herausgefunden, dass die Gesundheit der Menschen zu 15–20 % davon abhängt Umweltbedingungen. Basierend auf vielen Studien im 20. Jahrhundert wurden akzeptable und für die Bevölkerung ungefährliche Werte der Hauptschadstoffe ermittelt. Beispielsweise sollte die durchschnittliche Jahreskonzentration an Schwebeteilchen in der Luft 40 μg/m 3 betragen. Der Gehalt an Schwefeloxiden sollte 60 μg/m 3 pro Jahr nicht überschreiten. Für Kohlenmonoxid das entsprechende Durchschnitt- 10 mg/m 3 für 8 Stunden.

Was sind maximal zulässige Konzentrationen (MPC)?

Der Beschluss des obersten staatlichen Sanitätsarztes der Russischen Föderation genehmigte den Hygienestandard für den Gehalt von fast 600 schädlichen Verbindungen in der Atmosphäre besiedelter Gebiete. Schadstoffe in der Luft, deren Einhaltung darauf hinweist, dass keine schädlichen Auswirkungen auf Menschen und sanitäre Bedingungen vorliegen. Die Norm legt die Gefahrenklassen der Verbindungen und deren Gehalt in der Luft (mg/m3) fest. Diese Indikatoren werden aktualisiert, sobald neue Daten zur Toxizität einzelner Stoffe vorliegen. Aber das ist nicht alles. Das Dokument enthält eine Liste von 38 Stoffen, für die aufgrund ihrer hohen biologischen Aktivität ein Freisetzungsverbot verhängt wurde.

Wie erfolgt die staatliche Kontrolle im Bereich des atmosphärischen Luftschutzes?

Anthropogene Veränderungen der Luftzusammensetzung führen dazu negative Konsequenzen In der Wirtschaft verschlechtert sich der Gesundheitszustand der Menschen und die Lebenserwartung verkürzt sich. Die Probleme, die durch den zunehmenden Austritt schädlicher Verbindungen in die Atmosphäre entstehen, bereiten sowohl Regierungen als auch staatliche und kommunale Behörden sowie die Öffentlichkeit und die einfache Bevölkerung Sorge.

Die Gesetzgebung vieler Länder sieht vor Baubeginn, Wiederaufbau und Modernisierung nahezu aller Wirtschaftsanlagen vor. Es wird eine Standardisierung der Schadstoffe in der Luft durchgeführt und Maßnahmen zum Schutz der Atmosphäre ergriffen. Behandelt werden die Fragen der Reduzierung der anthropogenen Belastung der Umwelt sowie der Reduzierung von Emissionen und Schadstoffeinleitungen. Russland hat Bundesgesetze zum Schutz der Umwelt, der atmosphärischen Luft und anderer gesetzgeberischer Maßnahmen erlassen Vorschriften Regulierung von Aktivitäten im Umweltbereich. Es wird eine staatliche Umweltkontrolle durchgeführt, Schadstoffe werden begrenzt und Emissionen werden reguliert.

Was ist MDV?

Unternehmen, die die Luft verschmutzen, müssen eine Bestandsaufnahme der Quellen schädlicher Verbindungen durchführen, die in die Luft gelangen. Normalerweise findet diese Arbeit ihre logische Fortsetzung bei der Bestimmung. Die Notwendigkeit, dieses Dokument zu erhalten, hängt mit der Regulierung der anthropogenen Belastung der atmosphärischen Luft zusammen. Basierend auf den in dieser MPE enthaltenen Informationen erhält das Unternehmen die Erlaubnis, Schadstoffe in die Atmosphäre zu emittieren. Daten zu Normemissionen werden zur Berechnung von Zahlungen für negative Umweltauswirkungen herangezogen.

Wenn es kein MPE-Volumen und keine MPE-Genehmigung gibt, zahlen Unternehmen das 2-, 5-, 10-fache mehr für Emissionen aus Schadstoffquellen, die sich auf dem Territorium einer Industrieanlage oder einer anderen Industrie befinden. Die Standardisierung von Luftschadstoffen führt zu einer Verringerung der negativen Auswirkungen auf die Atmosphäre. Es besteht ein wirtschaftlicher Anreiz, Maßnahmen zum Schutz der Natur vor dem Eintrag fremder Verbindungen durchzuführen.

Von Unternehmen erhaltene Zahlungen für Umweltverschmutzung werden von lokalen und lokalen Behörden kumuliert Bundesbehörden Behörden in speziell erstellten Haushaltsplänen Umweltfonds. Finanzielle Resourcen werden für Umweltschutzaktivitäten ausgegeben.

Wie wird die Luft in Industrie- und anderen Einrichtungen gereinigt und geschützt?

Verschmutzte Luft wird gereinigt verschiedene Methoden. An den Rohren von Kesselhäusern und Verarbeitungsanlagen sind Filter installiert, außerdem gibt es Staub- und Gassammeleinheiten. Durch thermische Zersetzung und Oxidation werden einige giftige Stoffe in harmlose Verbindungen umgewandelt. Die Abscheidung schädlicher Gase in Emissionen erfolgt durch Kondensationsverfahren, zur Absorption von Verunreinigungen werden Sorptionsmittel und zur Reinigung werden Katalysatoren eingesetzt.

Perspektiven für Aktivitäten im Bereich Luftschutz sind mit Arbeiten zur Reduzierung des Schadstoffeintrags in die Atmosphäre verbunden. Es ist notwendig, eine Laborüberwachung schädlicher Emissionen in Städten und auf stark befahrenen Autobahnen zu entwickeln. Es muss weiterhin an der Implementierung von Systemen zum Auffangen fester Partikel aus Gasgemischen in Unternehmen gearbeitet werden. Wir brauchen kostengünstige, moderne Geräte zur Reinigung der Emissionen giftiger Aerosole und Gase. Im Bereich der staatlichen Kontrolle ist eine Aufstockung der Stellen zur Kontrolle und Regulierung der Toxizität von Fahrzeugabgasen erforderlich. Unternehmen der Energiewirtschaft und Kraftfahrzeuge sollten auf aus Umweltgesichtspunkten weniger schädliche Kraftstoffarten (z. B. Erdgas, Biokraftstoffe) umgestellt werden. Bei der Verbrennung werden weniger feste und flüssige Schadstoffe freigesetzt.

Welche Rolle spielen Grünflächen bei der Luftreinigung?

Der Beitrag von Pflanzen zur Wiederauffüllung der Sauerstoffreserven auf der Erde und zur Eindämmung der Umweltverschmutzung kann kaum überschätzt werden. Wälder werden wegen der Fähigkeit der Blätter zur Photosynthese als „grünes Gold“ und „die Lunge des Planeten“ bezeichnet. Dieser Prozess beinhaltet die Absorption von Kohlendioxid und Wasser sowie die Bildung von Sauerstoff und Stärke im Licht. Pflanzen geben Phytonzide in die Luft ab – Stoffe, die sich schädlich auf pathogene Mikroben auswirken.

Die Vergrößerung der Grünflächen in Städten ist eine der wichtigsten Umweltmaßnahmen. Bäume, Sträucher, Kräuter und Blumen werden in Höfen, Parks, Plätzen und entlang von Straßen gepflanzt. Die Flächen von Schulen, Krankenhäusern und Industriebetrieben werden begrünt.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Pflanzen wie Pappeln, Linden und Sonnenblumen Staub und schädliche gasförmige Substanzen aus Industrieabgasen und Verkehrsabgasen am besten absorbieren. Nadelholzpflanzungen emittieren die meisten Phytonzide. Die Luft in Kiefern-, Tannen- und Wacholderwäldern ist sehr sauber und heilsam.

Eine der Hauptvoraussetzungen für die Erhaltung der menschlichen Gesundheit und Langlebigkeit ist frische Luft. Leider scheint es in der modernen Realität in vielen Teilen der Welt eine unmögliche Aufgabe zu sein, diese Schlüsselanforderung zu erfüllen. Aber ist es wirklich unmöglich, die Luft, die wir atmen, sauberer zu machen? Und was genau belastet die Atmosphäre am meisten?

Alle Quellen, die sich negativ auf den Zustand des Luftbeckens auswirken, werden von Ökologen in anthropogene und natürliche Quellen unterteilt. Höchster Schaden Es ist die erste Kategorie, die die Umwelt schädigt – Faktoren, die mit menschlichen Aktivitäten verbunden sind. Luftverschmutzung, die durch natürliche Ursachen verursacht wird, ist nicht nur im globalen Maßstab unbedeutend, sondern auch von Natur aus selbstvernichtend.

Industrie, die tötet

Die Hauptquelle der Luftverschmutzung in Entwicklungsländern und einigen entwickelten Ländern ist die Industrie. Der Löwenanteil der Emissionen in die Atmosphäre stammt aus Energie, Nichteisenmetallen und anderen Eisenmetallurgie. Branchen wie die Ölförderung und -raffination sowie der Maschinenbau gelten als weniger luftschädlich, aber dennoch gefährlich. An Orten, an denen die industrielle Produktion konzentriert ist, sind Phenole, Kohlenwasserstoffe, Quecksilber, Blei, Harze, Schwefeloxide und -dioxid in erheblichen Mengen in der Atmosphäre vorhanden.

In entwickelten Ländern ist die Luftverschmutzung mit Schadstoffen vor einem Jahrhundert zu einem drängenden Problem geworden. Deshalb der Schöpfungsprozess Umweltrecht begann dort früher als in anderen Staaten. So waren die Niederlande die ersten, die die Emissionen von Unternehmen überwachten und zwischen 1875 und 1896 entsprechende Gesetze erließen. In den Vereinigten Staaten wurde 1955 der Clean Air Act verabschiedet. In Japan erschien 1967 das Gesetz zur Überwachung und Begrenzung schädlicher Emissionen, in Deutschland (BRD) 1972.

Wann sind die Freuden der Zivilisation schädlich?

Transport ist eine notwendige Voraussetzung für das Funktionieren moderne Gesellschaft, ist auch Hauptbedrohung menschliche Gesundheit. Alle Maschinen, die für die Arbeit verwendet werden verschiedene Typen Kraftstoffe belasten die Atmosphäre in unterschiedlichem Maße. Beispielsweise nimmt ein Auto aktiv Sauerstoff aus der Luft auf. Im Gegenzug emittiert es Kohlendioxid, Wasserdampf und giftige Stoffe (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide, Aldehyde, Ruß, Benzopyren, Schwefeldioxid). Der Beitrag bestimmter Verkehrsmittel zur Luftverschmutzung ist wie folgt:

85 % der schädlichen Emissionen stammen von Pkw und Lkw;
5,3 % – für Fluss- und Seeschiffe;
3,7 % bzw. 3,5 % für Luft- und Schienenfahrzeuge:
Landmaschinen (Sämaschinen, Pflanzmaschinen, Mähdrescher, Traktoren, Ackerbaugeräte) belasten die Atmosphäre am wenigsten (2,5 %).

Jedes Land löst das Problem der Luftverschmutzung auf seine eigene Weise. Die dänische Erfahrung ist in dieser Hinsicht bezeichnend. Nach dem Zweiten Weltkrieg ärgerten sich die Bewohner des kleinen skandinavischen Landes, dessen Straßen von Autos überschwemmt waren, über die Gasverschmutzung. Als die Ölkrise in den 70er Jahren ausbrach, hatten die dänischen Behörden keine andere Wahl, als dem Beispiel der Öffentlichkeit zu folgen. Im Land wurde eine ausgebaute Fahrradinfrastruktur geschaffen und eine hohe Steuer auf den Kauf und die Nutzung eines Autos eingeführt. Ich habe die Idee Anwohner Was mir gefällt: Die Kampagnen „Autofreies Kopenhagen“ und „Autofreie Sonntage“ haben große Verbreitung gefunden. Mittlerweile ist Dänemark das radfahrendste Land der Welt und eines der drei saubersten und wohlhabendsten Länder der Welt.

Sind Wind, Sonne und Wasser unsere besten Freunde?

Durch den Betrieb von Wärmekraftwerken wird die Luft in großem Umfang mit Schadstoffen belastet. Der Betrieb von Kraftwerken mit Kohle, Diesel, Heizöl, Kerosin und Benzin geht mit der Freisetzung gefährlicher Schwermetallverbindungen, Kohlenmonoxid, Kohlenstoff und Stickstoff einher. Außerhalb der Stadt sammeln sich in der Regel Aschehalden der Kohleverbrennung an.

Durch den Einsatz flüssiger Brennstoffe kann die Aschebildung reduziert werden, ein solcher Ersatz hat jedoch keinen Einfluss auf die Menge der Stick- und Schwefeloxidemissionen. In Kernkraftwerken kommt es zu Luftverschmutzung durch Aerosole, radioaktive Gase und Jod. Alle Arten herkömmlicher Kraftstoffe sind sicherlich schädlich. Vielleicht ist das Gas relativ harmlos.

Wie vermeide ich? Alternative Energiequellen können die Luft sauberer machen. Ein weiteres Argument für die Nutzung der Energie von Gezeiten, Wind und Sonne sind die begrenzten Reserven an Gas und Öl. China, Indien, die USA, Japan und die EU können auf große Erfahrungen im Energiebereich zurückblicken. An alternative Quellen Auf diese Länder entfallen bis zu 20 % der gesamten Energieproduktion. In Küstenregionen werden Gezeitenkraftwerke gebaut, südliche Länder– sonnig. Geothermiekraftwerke, die Energie aus der natürlichen Wärme des Planeten erzeugen, befinden sich in der Nähe von Thermalquellen.

Die Zukunft gehört den Öko-Farmen

Die landwirtschaftliche Produktion verursacht größere Schäden an Gewässern, Land und Bäumen als an der Luft, gilt aber immer noch als eine der Hauptursachen. Durch den Einsatz von Gülle in der Tierhaltung wird Ammoniak freigesetzt. Benutzt in Landwirtschaft Pestizid. Eine Lösung des Problems könnten neuartige Agrarkomplexe sein, die ohne den Einsatz von Herbiziden und Pestiziden auskommen. Die Umsetzung des Konzepts der Biobauernhöfe ist in vollem Gange europäische Länder, Kanada, USA. In Russland gibt es erfolgreiche landwirtschaftliche Betriebe, die gesunde Produkte herstellen.

Verschmutzung durch Staubstürme

Unter den natürlichen Quellen ist das Phänomen der Bodenverwitterung der größte Beitrag zur Luftverschmutzung. Starke Staubigkeit ist typisch für Gebiete mit geringer Bodenfeuchtigkeit und schwach entwickelter Vegetation. Globale Luftverschmutzung durch Staub kommt in den Wüsten Taklamakan, Gobi und Sahara vor, während lokale Verschmutzung in der Mongolei und in Zentralasien auftritt. In Europa dominieren im Südosten und Osten Staubwolken, die die Zusammensetzung und Qualität der atmosphärischen Grenzschicht verändern. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit und -fläche der Verschmutzung hängt von der Größe der Partikel ab. Feinstaub bleibt 1,5–3 Wochen in der Luft und breitet sich über die gesamte Hemisphäre aus. Große Partikel breiten sich über Hunderte von Kilometern aus und setzen sich innerhalb weniger Stunden oder Tage ab.

Wie wirkt sich die Bodenverwitterung auf die menschliche Gesundheit aus? Wenn unser Körper in der Lage ist, große Partikel herauszufiltern, dringt Feinstaub leicht über die oberen Atemwege ein und setzt sich in der Lunge ab. Nach Untersuchungen der WHO führt ein Anstieg des Gehalts an Schwebeteilchen in der Luft um 10 μg/m 3 zu einem Anstieg der Sterblichkeit um 0,5–1 %.

Staubstürme schaden nicht nur Menschen. Sie sind gefährlich für den gesamten Planeten. Die Ansammlung von Hunderttausenden Staubpartikeln stört den normalen Abfluss überschüssiger Wärme von der Erde. Wie kann das Problem der Bodenerosion durch Wind gelöst werden? Um Staubstürmen vorzubeugen, wird ein System von Windschutz- und Waldgürteln geschaffen und landwirtschaftliche Tätigkeiten durchgeführt, um die Haftung von Bodenpartikeln zu erhöhen.

Vulkanismus und Waldbrände

Ein Vulkanausbruch ist ein seltenes Ereignis mit katastrophalen Folgen. Jedes Jahr während Naturkatastrophe Die Atmosphäre wird mit 40 Millionen Tonnen Stoffen aufgefüllt. Bei den von Vulkanen freigesetzten Gasen handelt es sich vor allem um Wasserdampf. Eruptionen sind einer der Gründe für den Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Verschmutzte Luft ist auch deshalb gefährlich, weil das vom Vulkan freigesetzte Schwefeloxid mit Wasser reagiert und sich in Schwefelsäure verwandelt.

Während der heißen Jahreszeit ist das Problem von Waldbränden akut. Die Ursache eines Brandes kann entweder Sonnenaktivität oder die Nichteinhaltung menschlicher Sicherheitsvorschriften sein. Bei einer Naturkatastrophe wird die Luft durch Aerosole, Dämpfe und giftige Gase verunreinigt. Waldbrände sind nach dem Ozean die zweitgrößte Quelle für die Freisetzung von Methylchlorid. Auch indirekte Luftverschmutzung kommt vor: Durch die Zerstörung der Vegetation sinkt die Sauerstoffproduktion.

Andere Verschmutzungsquellen

Ozeane und Meere haben kaum Einfluss auf den Grad der Luftverschmutzung auf der Welt. Bei der Verdunstung gelangen Kristalle von Meersalzen (Kaliumbromid, Calciumchlorid, Magnesium, Natrium) aus dem Wasser in die Atmosphäre. Der Anteil der Stoffe, die die Luftmassen anreichern, steigt während eines Sturms deutlich an. Die Verdunstung von Meersalzen an sich ist nicht gefährlich, es können aber auch andere giftige Verbindungen im Wasser vorhanden sein. Somit ist die Luftverschmutzung untrennbar mit dem ökologischen Zustand der Ozeane verbunden.

Neben Stoffen terrestrischen Ursprungs kommt in der Atmosphäre auch kosmischer Staub vor. Wissenschaftler haben berechnet, dass sich jedes Jahr 40.000 Tonnen solcher Partikel auf unserem Planeten niederlassen. Dies bedeutet, dass Staub aus dem Weltraum eine winzige Quelle der Luftverschmutzung ist, die keine Luftverschmutzung verursacht ernsthafte Probleme. Wenn seine Menge jedoch zunimmt, kann es die Klimabedingungen der Erde erheblich beeinflussen.

Schließlich wird die Luft, so trivial es auch klingen mag, jeden Tag durch den Einfluss von Rauchern verschmutzt. Zigaretten enthalten etwa 400 Stoffe, darunter Ammoniak, Nitrobenzol, Formaldehyd, Toluol und viele andere giftige Verbindungen. Sie alle gelangen unweigerlich mit dem Tabakrauch in die Luft und lösen sich nicht auf, sondern setzen sich beispielsweise auf dem Boden ab. Man kann eine Analogie zum Passivrauchen ziehen und zu dem Schluss kommen, dass unser Planet darunter leidet und der einzige Ausweg darin besteht, Menschen zu helfen, die bereits süchtig sind, und zu verhindern, dass jüngere Generationen in diesen Prozess einbezogen werden.

Die Hauptquellen der Luftverschmutzung sind also mit menschlichen Aktivitäten verbunden. ZU anthropogene Faktoren, Verschlechterung des Zustands des Luftbeckens, bezieht sich auf industrielle Produktion, Transport, thermische Energietechnik. Der Einfluss jeder dieser Ursachen variiert deutlich in den verschiedenen Regionen der Welt. Unter natürliche Quellen Der ökologische Zustand der Atmosphäre wird am stärksten durch Bodenverwitterung bedroht.