Лекции для студентов

Лекция: “Мониторинг окружающей среды”

МОНИТОРИНГ АТМОСФЕРЫ

 

Антропогенная деятельность приводит к значительным изменениям атмосферного воздуха, и с каждым историческим этапом ее масштабы возрастают, становясь одной из глобальных проблем. С целью ограничения вредных выбросов в атмосферу и внедрению современных методов очистки воздуха необходимо проводить мониторинг его состояния.

 

Источники загрязнения атмосферного воздуха

 

Воздушная оболочка Земли формирует атмосферу радиусом 20 км. Объемная доля газов, формирующих эталонный состав атмосферного воздуха, следующая: 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, 0,01% неона, гелия, метана, радона и других газов. Каждый из них по своему важен для окружающей среды и человека.

В связи с бурным развитием промышленности и ростом производственной мощности происходит сжигание больших объемов топлива. При этом темпы потребления кислорода и накопления углекислого газа в атмосфере сильно увеличились. В результате происходит нарушение круговорота углерода в природе, что может привести к экологической катастрофе.

Загрязнение атмосферного воздуха — внесение в атмосферу или образование в ней новых, нехарактерных для нее физических, химических, и биологических веществ, а также превышения концентраций основных ее компонентов.

Загрязнение атмосферного воздуха является глобальной проблемой, особенно острой для индустриально развитых стран. В связи с тем что, в результате загрязнения атмосферного воздуха наносится значительный ущерб людям и природе, возникает необходимость в разработке системы охраны воздушного бассейна. С целью ограничения вредных выбросов в атмосферу и внедрению современных методов очистки воздуха необходимо проводить мониторинг его состояния.

 

Естественное загрязнение. В атмосфере всегда находится пыль, которая образуется в результате природных явлений. По происхождению она может быть:

- минеральной — в результате разрушения и выветривания горных пород, извержения вулканов, лесных и болотных пожаров и соли при испарении морской воды;

- органическая пыль образуется в результате жизнедеятельности растений и животных, а также продуктами гниения и разложения остатков флоры и фауны.

- космическая пыль представляет собой остатки и несгоревших в верхних слоях атмосферы метеоритов.

Естественная пыль играет роль ядер конденсации водяного пара.

Искусственное загрязнение. Образуется в результате антропогенной деятельности, при этом значительно меняется состав атмосферного воздуха. По особенности строения и влияния  различают следующие виды загрязнителей:

- механические — выбросы цементных заводов, дым, сажа и т. д.

- химические — газообразные вещества, способные вступать в реакции с компонентами воздуха, например CO, CO₂, SO₂, NO_x.

В Украине ежегодно автотранспорт выбрасывает в атмосферу до 2 млн. т. вредных веществ, что составляет 31% от общего загрязнения в т.ч. 63% свинца, 54% оксида углерода и 25% оксида азота. Выбрасывается также со стационарных источников до 4 млн. т. в год загрязняющих веществ.

 

Таблица — Масса выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (т/год)

Вещество	Естественное происхождение	Искусственное происхождение
СО	-	3,5∙108
SO2	1,4∙108	1,45∙108
NOx	1,4∙109	(1,5 — 2) 107
Аэрозоль (пыль)	(7,7 — 22)∙1010	(10 — 26)∙1010
Полихлорвинил	-	2 106
O3	2∙109	-
Углеводы	109	106
Pb	-	2 106
Hg	-	5 103
CO2	1012	0,18 1011
H2S	2∙107	0,36 107

 

Загрязнение атмосферы вызывает такие глобальные проблемы как потепление климата (парниковый эффект), кислотные дожди, разрушение озонового слоя, опустынивание и другие.