- •Лекция 9 Тема: Глобальные экологические проблемы: Кислотные дожди. Загрязнение
- •1. Природа кислотных дождей.
- •2. Источники кислотного дождя.
- •3. Эффекты кислотных дождей.
- •4. Загрязнение воздуха: влажный и сухой смог
- •6. Устойчивые стратегии по проблеме кислотных дождей. Международное сотрудничество.
2. Источники кислотного дождя.
Промышленные предприятия могут способствовать кислотным дождям, если:
- Они сжигает ископаемое топливо; К примеру, нефть и уголь, используемые в промышленности для получения энергии и отопления дают приблизительно 17% выбросов в атмосферу двуокиси серы в Великобритании.
- Они используют автомашины для транспортировки товаров или другого бизнеса; обработанные газы от автомашин в Великобритании производят 45% выбросов в атмосферу диоксида азота и 30% из них являются углеводородами.
- Они используют электричество, вырабатываемое на электростанциях, которые используют ископаемое топливо; 65% выбросов двуокиси серы прибывают от электростанций.
- Они используют старые технологии; большая их часть использует топлива с высоким содержанием серы и азота и не контролирует эмиссию, как это имеет место на более новом оборудовании
3. Эффекты кислотных дождей.
Экологические последствия кислотных дождей:
- Кислотный дождь повреждает и убивает деревья, рыбу и других представителей дикой природы.
- Они также влияют на здоровье человека. Алюминий (Al3+) в естественных водах может вызвать болезнь Альцгеймера - потерю краткосрочной памяти.
- Кислотность - не всегда прямая причина повреждения. Кислотный дождь может изменить почву и воду. Происходит растворение питательных веществ и ядовитых тяжелых металлов в почве, и тогда они вымываются в воду рек и озер. В результате этого почва испытывает недостаток в питательных веществах и в ней накапливаются ядовитые тяжелые металлы. В результате почва больше не может поддерживать деревья; пресноводные растения и животные очень очень чувствительны к присутствию тяжелых металлов.
- Кислотный дождь разъедает также строительные камни (известняк и мрамор), ткани, и металлические постройки.
4. Загрязнение воздуха: влажный и сухой смог
Смог - комбинация дыма и тумана, который создает загрязнение воздуха (Смог = дым + туман). Влажный смог, или Лондонский Большой смог (1952) - загрязнение, содержащее кислотный дым от сжигаемого угля. История: Лондон, 5-10 декабря 1952, 4000 человек умерли от болезней органов дыхания. В 2002 официальный список убитых был поднят с 4000 до почти 12 000 человек.
Главные агенты: двуокись серы SO2, туман, частицы сажи.
Первичные факторы: низкая температура (t=0ºС); высокое атмосферное давление, раннее утро, температурной инверсией.
Влажный смог вызывает уменьшенную видимости и повреждение дыхательной системы.
Фотохимический смог (сухой смог), или смог Лос-Анджелеса - загрязнение воздуха, во время которого отмечается относительно высокий уровень приземного озона, который образуется на низких высотах в результате вызванной светом реакции загрязнителей: ЛОС + NO' + солнечный свет → O3 + HNO3 + органические вещества
ЛОС - летучие органические соединения - несгоревшие углеводороды и их производные, испускаемые в воздух как загрязнители от двигателей внутреннего сгорания и других источников.
Городской озон – «озоновый слой в неправильном месте» (по контрасту с разрушением стратосферного озона)
Смог часто имеет вид коричневого тумана из-за присутствия диоксида азота.
Главные агенты: тропосферный озон (городской озон, или «плохой озон») - вторичный загрязнитель.
Первичные факторы: высокая температура (tº =24-32ºС); низкое атмосферное давление, полдень, температурная инверсия. Сухой смог вызывает снижение зрения и раздражение глаз, носа, и горла. Главная физическая причина смога - атмосферная температурная инверсия.
Температурная инверсия - явление, которое происходит тогда, когда приземный слой воздуха охлаждается быстрее, чем верхние слои. Этот температурный дифференциал предотвращает воздушное смешивание и задерживает загрязнители в ловушке в приземном слое.
5. Загрязнение воздуха в помещениях. Проблемы здравоохранения
Загрязнение воздуха в помещениях включает ядовитые газы или частицы, которые могут вредить здоровью человека, Мы проводим большую часть нашего времени, в закрытом помещении, окруженные источниками загрязнения воздуха: потребительские товары, газовые приборы, строительные материалы, сигареты, и мебель – все могут способствовать проблеме. Американское агентство по загрязнениям, в 1987 оценило загрязнение воздуха в помещениях, как 4-ое в риске рака среди 13 главных проанализированных проблем охраны окружающей среды. На первом месте расположен радон в помещениях.
Факторы, имеющие высокие риски:
1) Люди проводят большую часть своего времени в закрытом помещении (в среднем 87% из 24-часового дня).
2) Уровни загрязнения воздуха в помещениях часто выше, чем таковые на открытом воздухе (формальдегид, хлороформ, и стирол – в диапазоне от 2 до 50 раз выше).
3) Воздействие таких загрязнителей, как табачный дым и радон происходит почти полностью в закрытых помещениях.
Количество загрязнителей в воздухе, который мы вдыхаем, прежде всего, определено воздухом в помещениях! Согласно сообщению ВОЗ 2002 года, загрязнение воздуха в помещениях ответственно за 2.7% глобальной заболеваемости.
Более трех миллиардов человек во всем мире продолжают зависеть от твердых топлив, включая топлива биомассы (лес, экскременты, сельскохозяйственные остатки) и уголь, для своих энергетических потребностей.
Приготовление пищи и обогрев с использованием твердого топлива в открытых источниках огня, или традиционных печах, приводит к высокому уровню загрязнения воздуха в помещениях. Дым в помещениях содержит большой диапазон разрушительных для здоровья загрязнителей, таких как мелкие частицы и угарный газ, и уровни загрязнения макрочастицами может быть в 20 раз выше, чем принятые нормативные значения.
При этом, ядовитые выбросы из многих из этих источников не контролируются, или же частично котролируется государственными или местными законами.