- •Лекция 1. Предмет и задачи экологии. Основные понятия экологии
- •Структура экологии
- •Лекция № 2. Организм и среда Среда и факторы среды, их классификация
- •2. Некоторые общие закономерности действия факторов среды на организмы
- •Правило лимитирующих факторов
- •Фотопериодизм
- •Адаптации к ритмичности природных явлений
- •Среды жизни и адаптации к ним организмов
- •Регулирование водного баланса организмами
- •Почвенная среда
- •Лекция 4 Структура и основные компоненты экосистем
- •Блоковая модель экосистемы.
- •Названия экосистем (биогеоценозов).
- •Трофическая (функциональная) структура экосистем. Цепи питания.
- •Взаимосвязи организмов.
- •Взаимоотношения организмов.
- •Лекция 5. Популяционный анализ
- •Энергетика экосистем
- •Продуктивность и биомасса экосистем
- •Лекция 6. Экологические пирамиды Динамика и развитие экосистем
- •Динамика и развитие экосистем. Сукцессии
- •Первичные сукцессии.
- •Причины сукцессии.
- •Стабильность и устойчивость экосистем
- •Агроценозы и естественные экосистемы
- •Лекция №7 Систематика растений и животных.
- •Лекция 8. Строение биосферы
- •Границы биосферы.
- •Живое вещество, его средообразующие свойства и функции в биосфере
- •Свойства живого вещества
- •Основные свойства биосферы
- •Лекция 9. Круговорот веществ в биосфере. Биогеохимические циклы наиболее жизненно важных биогенных веществ
- •Обменный и резервный фонды
- •Блочная модель круговорота
- •Примеры некоторых биогеохимических циклов
- •Лекция №10 «строение и состав атмосферы»
- •Химический состав нижних слоев и компонентов чистого сухого воздуха атмосферы
- •Лекция №11 «загрязнение атмосферы»
- •Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютанов) в мире и России
- •Лекция № 12 «экологические последствия загрязнения атмосферы»
- •Лекция № 14 «особенности гидросферы»
- •Химический состав воды Мирового океана и крови человека
- •Лекция №15 водопотребление и основные источники загрязнения водных объектов
- •Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- •Основные биогеохимические свойства тяжелых металлов
- •Лекция №16 «экологические последствия загрязнения вод. Основные направления работ по охране и регулированию качества вод».
- •Лекция 17 «понятие почвы. Антропогенное воздействие на почву».
- •Последствия воздействия некоторых тяжелых металлов на здоровье человека
- •Лекция № 18 Экология человека. Человек как биологический вид
Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютанов) в мире и России
Вещества, млн. т
|
Диоксид серы |
Оксиды азота |
Оксид углерода |
Твердые частицы |
Всего |
Суммарный мировой выброс |
99 |
68 |
177 |
57 |
401 |
Россия (только стационарные источники) |
9,2 |
3 |
7,6 |
6,4 |
26,2 |
% |
9,2 |
4,4 |
4,3 |
11,2 |
6,5 |
Россия (с учетом всех источников),% |
12 |
5,8 |
5,6 |
12,2 |
13,2 |
Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других вредных и токсичных соединений, среди которых – формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, ртуть, кадмий и др.
Опасным является радиоактивное загрязнение, обусловленное глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытания ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землей. Приземный слой атмосферы загрязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.
Еще одной формой загрязнения атмосферы является избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические зо-
ны, например, «острова тепла» в городах, потепление водоемов.
Атмосферные загрязнители подразделяются на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом их превращений. Например, поступающий в атмосферу диоксид серы окисляется кислородом воздуха до триоксида серы, который затем взаимодействуя с водяными парами, образует капельки серной кислоты.
Источники загрязнения атмосферы выбросами могут быть классифицированы
1. По назначению: а) технологические, содержащие хвостовые газы после установок улавливания (рекуперации, абсорбции и т.д.); б) вентиляционные выбросы – местные отсосы, вытяжки.
2. По месту расположения: а) незатененные или высокие (высокие трубы, точечные источники), удаляющие загрязнения на высоту, превышающую высоту здания в 2,5 и более раз; б) затененные или низкие, расположенные на высоте в 2,5 раза меньше высоты здания; в) наземные – находящиеся у земной поверхности (открытое технологическое оборудование, колодцы производственной канализации и т.д.).
3. По геометрической форме: а) точечные (трубы, шахты, вентиляторы); линейные (аэрационные фонари, открытые окна, факелы).
4. По режиму работы: непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные. Залповые выбросы возможны при авариях, сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды на значительную высоту. Это возможно при взрывных работах и авариях.
5. По дальности распространения: внутриплощадные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений (для таких выбросов предусматривается санитарно-защитная зона достаточных размеров); внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создать высокие концентрации на территории жилой застройки.
Газовые промышленные выбросы могут быть организованными и неорганизованными.
Организованный промышленный выброс – выброс, поступающий в атмосферу через специальные сооружения – газоходы, воздуховоды, трубы. Неорганизованный выброс - выброс, поступающий в атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы вентиляционной системы и т.д.
Основные источники техногенного загрязнения атмосферы. Антропогенные источники загрязнения атмосферы делятся на группы: промышленные предприятия, транспорт, бытовое и коммунальное хозяйство. промышленные источники загрязнения, в свою очередь, подразделяются по отраслям, а также по ингредиентам.
В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории России вносят следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные); предприятия черной металлургии; нефтедобычи и нефтехимии; автотранспорт; предприятий цветной металлургии и строительной индустрии.
Роль отдельных источников загрязнений в России оценивается следующим образом: теплоэлектростанции выбрасывают 27% общих поступлений загрязняющих веществ в атмосферу, черная металлургия – 24%, цветная металлургия – 10%, нефтедобыча и нефтехимия – 15%, автотранспорт – 13%, предприятия стройиндустрии – 8%, химическая промышленность – 1%.
Вклад различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы в России, промышленных странах Запада и США отличны. Так, например, основное количество выбросов вредных веществ в США, Великобритании и ФРГ приходится на автотранспорт (50-60 %), тогда как на долю энергетики значительно меньше, всего 16-20 %.
Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксидов серы и до 0,05 т оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ. Существенно загрязняется атмосфера также выбросами доменных и ферросплавных производств.
Значительные выбросы отходящих газов и пыли, содержащих токсичные вещества, отмечаются на заводах цветной металлургии при переработке свинцово-цинковых, медных, сульфидных руд, при производстве алюминия и др.
Химическое производство. Выбросы этой отрасли хотя и невелики по объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее, ввиду своей весьма высокой токсичности, значительного разнообразия и концентрированности, представляют значительную угрозу для человека и всей биоты. На разнообразных химических производствах атмосферный воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль и т.п.
Выбросы автотранспорта. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (особенно карбюраторных) содержат огромное количество токсичных соединений – бенз(а)пирена, альдегидов, оксидов азота и углерода, особо опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина). Наибольшее количество вредных веществ в составе отработавших газов образуется при неотрегулированной топливной системе автомобиля. Правильная ее регулировка позволяет снизить их количество в 1,5 раза, а специальные нейтрализаторы снижают токсичность выхлопных газов в шесть и более раз.
Воздействие энергетики на состояние воздушного бассейна определяется, главным образом, видом сжигаемого топлива.
В сельской местности источниками загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса, предприятия, обслуживающие технику,
энергетические и теплосиловые предприятия.