Вещества загрязняющие атмосферу.

Рабочая тетрадь

Для практических работ

по дисциплине « Экологические основы природопользования»

 

студента(ки) _____________________________группы___________________

специальности 46.02.01
«Документационное обеспечение управления и архивоведение»

 

Санкт-Петербург, 2018

Описание порядка выполнения практических работ

2.1. Практическая работа № 1 «Анализ воздействия загрязнителей атмосферы на природу человека»

Цель практического занятия: Научиться анализировать воздействие основных загрязнителей атмосферы на природу и человека.

Задание:

1. Прочитайте предложенный для изучения материал приложения (Вещества, загрязняющие атмосферу).

2. Заполните таблицу "Основные загрязнители воздуха и их воздействия на природу и человека". В центральную колонку впишите основные источники, выделяющие атмосферные загрязнители (выбрать из списка). В правой колонке опишите опасность, которую представляют эти вещества для природы и человека.                                                                                                                                       Источники, выделяющие атмосферные загрязнители: транспорт; цементные заводы; аварии на атомных реакторах; производство на котором сжигают уголь, сланцы, нефтепродукты, торф; производство атомного оружия; производство железа, меди, серной кислоты, азотной; тепловые станции и электростанции работающие на угле, торфе и мазуте; взрывы атомных и водородных бомб.

 

Вещества, загрязняющие атмосферу	Основные источники загрязнений	Воздействия загрязнителей на природу человека
Оксиды углеродов (СО, СО 2)
Оксиды серы (SO 3, SO 2)
Оксиды азота (NO, NO 2)
Вещества (пыль, сажа и др.)
Радиоактивные вещества
Ртуть
Свинец
Кадмий
Пестициды
Нитраты, нитриты

       3. Сделайте вывод о наиболее опасных с вашей точки зрения загрязнителях.

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вещества загрязняющие атмосферу.

       Общая характеристика выбросов веществ в атмосферу. Общая масса выброса загрязнений в атмосферу составляет в мире 800 млн. т в год, в том числе в России - 20 млн т в год. Около 90% выбросов в атмосферу производят США, Канада, Европа, Россия, Восточная Азия.

       Главным источником загрязнений атмосферы в России являются (в % от общего количества выбросов):

1) обрабатывающие производства Н=35,5%;

2) добыча полезных ископаемых Н=30,1%;

3) производство и распределение электроэнергии, газа и воды Н=19,5%;

4) транспорт и связь Н=10,2%;

5) операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг Н=2,3%;

6) сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство Н=0,7%;

7) предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг Н=0,3%;

8) прочие виды экономической деятельности Н=1,4%.

       Из-за преобладания западных ветров большое количество атмосферных загрязнений переносится в Россию из Украины, Польши, Германии, Великобритании и других стран. Основными видами загрязнения атмосферы являются химическое и аэрозольное.          

       Основными последствиями выбросов веществ в атмосферу являются:

1) возникновение фотохимического тумана (смога);

2) истощение озонового слоя;

3) глобальное потепление;

4) кислые атмосферные осадки.

       Промышленное химическое загрязнение атмосферы. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы.        Сейчас в основном существуют три основных источника химического загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт.

       Основными промышленными химическими примесями, попадающими в атмосферу, являются следующие: оксид углерода, сернистый ангедрит, серный ангедрит, сероводород и сероуглерод, оксиды азота, соединения фтора, соединение хлора, углеводороды и озон.

       Химическое загрязнение атмосферы транспортными средствами. В последнее десятилетие в связи с быстрым развитием автотранспорта и авиации существенно увеличилась доля выбросов, поступающих в атмосферу от подвижных источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов, тепловозов и самолетов. Согласно оценкам, в городах на долю автотранспорта приходится (в зависимости от развития в данном городе промышленности и числа автомобилей) от 30 до 70% общей массы выбросов.

К основным загрязняющим атмосферу веществам, которые выбрасывают подвижные источники, относятся оксид углерода, углеводороды, оксиды азота.

       Химическое загрязнение атмосферы выбросами энергетических установок. Основными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках, являются диоксид углерода (СО2) и водяной пар (Н2О). Также в атмосферу выбрасываются и другие вредные вещества: продукты неполного сгорания топлива-оксид углерода, сажа, углеводороды, в том числе канцерогенный бензапирен (С20Н12), несгоревшие частицы твердого топлива, зола и прочие механические примеси; оксиды серы (,SO2 и SO3), азота и свинца. При сжигании твердого топлива образуется большое количество золы и диоксида серы. Дымовые газы, образующиеся при сжигании мазута, содержат оксиды азота, соединения ванадия и натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания.

       Ртуть. Помимо предприятий химической промышленности, источником загрязнения окружающей среды ртутью являются тепловые электростанции, работающие на угле (при его сжигании происходит испарение и выделение паров ртути в атмосферу). В мусоре, который муниципальные учреждения, медицинские организации и каждый из нас выбрасывает в мусорный бак – батарейки, электрические приборы, флуоресцентные лампы, пластик, термометры – присутствуют соединения ртути. Оказавшись на свалке, ртуть может «вырваться на свободу»: попасть в подземные воды или испариться в атмосферу. В случае сжигания подобных отходов на мусоросжигательных заводах происходит загрязнение воздушной среды выделившейся в процессе горения ртутью. Ртуть используется и при протравливании семян для защиты от возбудителей болезней растений.

       Как и любой другой химический элемент, ртуть, являясь составной частью литосферы Земли, не может ниоткуда взяться и никуда исчезнуть. В ходе своего круговорота, находясь в беспрестанном движении, она постоянно изменяет своё физическое состояние и химическую форму. С конца XVIII столетия, когда ртуть стала интенсивно использоваться человеком, поступление ртути в окружающую среду многократно возросло. Ежегодно в атмосферу выбрасывается до 80 тыс. т ртути в виде паров и аэрозолей. Ртуть и её соединения мигрируют в почву и растения, водоёмы. В водной среде происходит образование метилртути, которая в дальнейшем через цепочки включается в организм человека.

       У пострадавших наблюдаются расстройства речи и слуха, нарушения движения, поражение нервной системы. Повышенное содержание ртути у беременных женщин приводит к рождению детей с патологией и высокой смертности среди новорождённых.  

       Свинец. Основной источник загрязнения свинцом в наши дни – это отработанные выхлопные газы автомобилей. Попадая в организм человека, свинец блокирует работу белков-ферментов. В присутствии свинца сильнее проявляется эффективность канцерогенов — веществ, вызывающих раковые заболевания.

       Первые симптомы свинцового отравления характеризуются повышенной активностью и бессонницей, на смену которым приходит утомляемость, депрессия, расстройства пищеварительной системы, нарушения химического состава крови, нервной и сердечнососудистой систем.

       Кадмий. Загрязнение кадмием возникает вследствие деятельности, непосредственно связанной с его применением (электронная промышленность), использования фосфорных удобрений, разработкой рудников. Он выбрасывается в атмосферу при сжигании полимеров, ископаемого топлива (например, на электростанциях, работающих на угле). В быту кадмий находит применение в аккумуляторах, батарейках, пластмассах и некоторых сплавах. Кадмий достаточно хорошо растворим в воде, и один из путей его попадания в окружающую среду — сточные воды. Это опасный канцероген, он обладает способностью накапливаться в тканях растений, животных и человека, почти не выделяясь.

       Пестициды. Пестициды применяются в сельском хозяйстве для защиты от вредителей. В настоящее время это понятие (от лат. pestis — зараза и caedere —убивать) используется в более широком смысле: это собирательный термин, охватывающий все химические вещества, используемые для борьбы с различными видами вредных организмов. К пестицидам причисляют и регуляторы роста растений, регуляторы роста насекомых и многие другие вещества. Естественно, эти вещества могут быть токсичными и для человека. Пестициды могут быть причиной рака у людей, приводить к генетическим нарушениям у потомства, вызывать аллергические, сердечно-сосудистые и другие заболевания. В сельском хозяйстве применяется около 70 различных пестицидов. Характер их действия на человека зависит от химических свойств этих веществ, конкретных условий воздействия. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500 тыс. чел., более 5 тыс. — со смертельным исходом.

       Нитраты, нитриты. Применяющиеся для повышения урожайности удобрения также являются далеко не безопасными для человека. Соединения азота, содержащиеся в минеральных удобрениях, в почве превращаются в нитраты — соли азотной кислоты. При неправильном, избыточном применении растения не в состоянии усвоить все поступающие нитраты и превратить их в безвредные вещества. Отложенные ими «про запас» нитраты накапливаются в плодах. Картофель и другие овощи —основные поставщики нитратов в организм человека. При сбалансированном пищевом рационе на их долю приходится около 70 % суточной дозы, остальные попадают с водой, мясными и другими продуктами. Содержание нитратов зависит от условий выращивания растений, например, их содержание в тепличных растениях оказывается выше, чем в выращенных в открытом грунте. Сами по себе токсичны не столько нитраты, сколько нитриты (соли азотистой кислоты), в которые нитраты превращаются в результате определенных реакций. В организме человека нитраты могут превращаться в нитроамины, являющиеся сильным канцерогеном.

       Нитраты и нитриты применяются и при консервировании мяса для улучшения некоторых показателей мясных изделий. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей для получения красной окраски мясных продуктов.

       При покупке продуктов питания надо обращать внимание на их состав. Красивые яблоки выглядят гораздо привлекательнее, однако для сохранения товарного вида их покрывают специальным веществом. Ярко-розовый цвет ветчины также скорее всего говорит о наличии консервантов. Если есть сомнения — надо требовать у продавцов специальные сертификаты.

       Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые (пыли) или жидкие (туманы) частицы, находящиеся во взвешанном состоянии в воздухе. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки.

       Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются:

1) теплоэлектростанции, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы; аэрозольные частицы от этихисточников содержат кремний, углерод, магний, мышьяк, кобальт, хром, молибден, асбест.

2) процессы сжигания остаточных нефтепродуктов. В результате выбросов вредных углеводородов и кислот.

3) взрывные работы: в атмосферу выбрасывается оксид углерода и пыль.

4) производство цемента и других строительных материалов.