Czasy, kiedy ludzkość mogła po cichu cieszyć się ziemskimi błogosławieństwami, które natura dała naszej planecie w obfitości, pogrążyły się w zapomnieniu. Każdego roku na świecie jest coraz mniej obszarów, w których można zachować czyste powietrze, krystalicznie czystą wodę, a fauna i flora pozostały nietknięte. Jest to ułatwione przez szereg czynników, z których każdy ma swój własny charakter. Jednak nie tylko człowiek jest winny tego, że jego domowa planeta Ziemia stopniowo przestaje być ziemskim rajem, zamieniając się w wrogie i agresywne środowisko. Sama przyroda podczas procesów naturalnych uczestniczy w zanieczyszczeniu atmosfery, wytwarzając substancje zanieczyszczające powietrze, zmieniające koryta rzeki, relief powierzchni i krajobraz. Połączenie wielu naturalnych i sztucznie tworzonych czynników, wzrost ich liczby staje się główną przyczyną degradacji środowiska naturalnego. Niebezpieczeństwo zanieczyszczenia powietrza, zanieczyszczone powietrze staje się dziś normą.
Problem zanieczyszczenia powietrza - wyzwanie ludzkiej cywilizacji
Problem pogarszania się jakości powietrza jest dziś nie mniej ważny niż wyścig zbrojeń i walka z globalnym zagrożeniem terrorystycznym. Jeśli społeczność światowa samodzielnie poradzi sobie ze śmiercionośnymi rodzajami broni i terroryzmem, wówczas zanieczyszczenie atmosfery stanowi zagrożenie dla ludzkości totalnego wyginięcia. Takie problemy są długotrwałe, mają charakter globalny, zagrażając istnieniu kolejnych pokoleń.
Głównym niebezpieczeństwem jest to, że w wyniku przenikania szkodliwych substancji i składników do otoczki powietrznej planety zmienia się skład chemiczny powietrza. Prowadzi to do tego, że znacząco zmienia się warunki zamieszkania ludzi i organizmów żywych, katastrofalnie gwałtownie zmieniających się warunków klimatycznych na planecie.
Jeśli mówimy o roli człowieka w wyłaniającym się pogorszeniu jakości powietrza, to winę za gwałtownie rozwijający się przemysł. Działania ludzkie, mające głównie na celu tworzenie korzyści cywilizacyjnych, powodowały sztuczne zanieczyszczenie atmosfery. Rewolucja przemysłowa, która rozpoczęła się w XIX wieku, doprowadziła do gwałtownego wzrostu ilości szkodliwych emisji. W ciągu ostatnich 200 lat stężenie dwutlenku węgla wzrosło o 30-35%. Przyczyniło się do tego wylesianie na szeroką skalę i spalanie w ogromnych ilościach paliw organicznych. Ostatecznie globalna industrializacja doprowadziła do problemów środowiskowych na dużą skalę, zanieczyszczone powietrze stało się stałym towarzyszem obecnej ludzkiej cywilizacji.
Praktycznie wszystkie rodzaje działalności człowieka wpływają na jakość powietrza. Do emisji przemysłowych, dodano produkty pracy elektrowni cieplnych i wzrost liczby samochodów. Podczas spalania paliw kopalnych dwutlenek siarki uwalniany jest w ogromnych ilościach, a miliony pracujących silników samochodowych emitują setki ton tlenku azotu do atmosfery. Oprócz chemikaliów, które są szkodliwe i szkodliwe dla żywych organizmów, w wyniku działalności człowieka, nasze powietrze jest szybko wypełnione sadzą i pyłem.
Przez długi czas sytuacja w tym zakresie się nie zmieniła. Ludzka cywilizacja była zbyt pasjonująca w dążeniu do poprawy jakości życia i tworzenia produktów konsumenckich. Dopiero pod koniec XX wieku ujawniła się pełna powaga problemów ekologicznych planety. Aby zrozumieć problemy z tym problemem, wystarczy spojrzeć na aktualne statystyki. W 150 miastach świata występuje nadwyżka maksymalnego dopuszczalnego stężenia szkodliwych substancji w powietrzu 5 razy. Ponad 100 miast na świecie według stężenia związków szkodliwych substancji w powietrzu można ogólnie uznać za nieodpowiednie dla ludzi.
W tym aspekcie ważne jest, aby wziąć pod uwagę zanieczyszczenie atmosfery, ponieważ wpływa ona na jakość naszego życia. Wzrost zawartości szkodliwych zanieczyszczeń w powietrzu natychmiast wpływa na pracę organizmu człowieka. Wdychając tlenek węgla (dwutlenek węgla), możesz uzyskać najsilniejsze zatrucie, graniczące ze śmiertelnym skutkiem. Metale ciężkie w wysokich stężeniach są szkodliwe dla ludzi. Wnikające w atmosferę, są bardzo toksyczne. Żyzny ozon, który jest tak potrzebny naszej planecie, w wielkiej koncentracji stanowi także zagrożenie dla ludzkiego ciała. Pyły, dymy i drobne związki są rakotwórcze, powoli zatruwając środowisko.
Zmiany składu chemicznego powietrza niezmiennie pociągają za sobą zmianę klimatu na naszej planecie. Znajomy obraz płynnej zmiany pór roku staje się rzadkością. W tych regionach planety, gdzie wcześniej obserwowano ciepłe i łagodne zimy, często pojawiają się niskie temperatury i duże okresy chłodzenia. W tropikach, zamiast mokrej pory monsunowej, obserwuje się gwałtowny wzrost suchych okresów. Zmiana klimatu prowadzi do zmniejszenia powierzchni użytków rolnych, do zmniejszenia liczby pastwisk. Na tym tle pojawia się problem zapewnienia ludności planety żywności. Głód jest prawie głównym drugorzędnym czynnikiem zmian klimatu na planecie. Ostra zmiana klimatu przyczynia się do rozwoju szeregu groźnych chorób, z którymi borykają się obecnie ludzie.
Bezpośrednią konsekwencją zmiany klimatu jest intensywna redukcja obszaru lodowców w systemach górskich, następuje intensywne topnienie skorupy lodowej Grenlandii i pokrywy lodowej Antarktydy. Procesy te wiążą się ze wzrostem poziomu mórz, zmianami sytuacji hydrologicznej na obszarach przybrzeżnych. Gazy obojętne obecne w produktach przemysłu chemicznego mają pośredni wpływ na stan atmosfery. Wchodząc w górną atmosferę, niszczą warstwę ozonową, która jest dla nas żywą tarczą z ultrafioletu twardej przestrzeni.
Przyczyny zanieczyszczenia powietrza
Zasadniczo na jakość masy powietrza wpływa wzrost stężenia składników chemicznych, fizycznych i biologicznych, nietypowych dla wymiany gazu ziemnego. Procesy te miały miejsce i nadal występują naturalnie, ale w ostatnich latach zauważalnie zwiększył się udział ludzi w zanieczyszczeniu powietrza.
Innymi słowy, przyczyny przyczyniające się do zanieczyszczenia atmosfery ziemskiej można podzielić na dwa rodzaje:
- naturalny;
- sztuczny (sztuczny).
Na tle tego podziału istnieje również klasyfikacja źródeł zanieczyszczeń, które również mogą mieć charakter naturalny i sztuczny.
Od miliardów lat na ziemską atmosferę wpływa aktywna aktywność geologiczna naszej planety. Wulkany nieustannie wydzielały do atmosfery miliony ton szkodliwych i toksycznych zanieczyszczeń. W historii Ziemi jest wiele tragicznych momentów, kiedy wybuchy na dużą skalę doprowadziły do katastrofalnych konsekwencji. Chmury trującego popiołu opadały do górnej atmosfery, zanieczyszczone powietrze stało się przeszkodą dla promieniowania słonecznego. W rezultacie gorący i wilgotny klimat ustąpił miejsca ostremu ochłodzeniu, które zakończyło się masowym wymarciem niektórych gatunków i pojawieniem się innych. Aktywność wulkaniczna ma charakter cieplnego zanieczyszczenia atmosfery, powodując znaczną nierównowagę temperatury na powierzchni planety.
Katastrofalna erupcja wulkanu Krakatau, która nastąpiła w 1883 roku, nie tylko zmieniła relief i krajobraz całej wyspy, ale także doprowadziła do znacznego uwolnienia do ziemskiej atmosfery miliardów ton popiołu i pyłu. W wyniku rozprzestrzeniania się takiej liczby stałych cząstek w dolnej i środkowej warstwie atmosfery poziom naturalnego oświetlenia powierzchni całej planety wyraźnie spadł. W ciągu następnych dwóch lat na całym świecie zaobserwowano wczesny zmierzch, a temperatura powietrza spadła o 0,5-1 stopnia.
Wraz z wulkanami, pożarami lasów, burzami piaskowymi i naturalną erozją gleby można łatwo przypisać naturalnym źródłom zanieczyszczenia powietrza. Na koniec na skład chemiczny masy powietrza ma wpływ wielowiekowy rozkład materii organicznej nagromadzonej w górnych warstwach powierzchni Ziemi. Źródłem zanieczyszczeń są pożary lasów, które płoną przez cały czas w rozległych obszarach, które wypełniają powietrze tlenkiem węgla i ogromną ilością popiołu. Burze piaskowe sprzyjają mieszaniu dolnej warstwy powietrza z milionami piasku i pyłu, zmniejszając wilgotność powietrza i uniemożliwiając oddychanie.
Mimo to sama natura przystosowała się do radzenia sobie z takimi negatywnymi zjawiskami, zachowując niezbędną równowagę składników w atmosferze. Jeśli chodzi o czynnik ludzki, na arenę wchodzą sztucznie stworzone czynniki zanieczyszczenia ziemskiej koperty powietrznej. Ta kategoria czynników zanieczyszczenia charakteryzuje się obecnością źródeł antropogenicznych. Dotyczy to przede wszystkim emisji przemysłowych, infrastruktury transportowej, ekstensywnego rolnictwa i odpadów z gospodarstw domowych. Źródła te są najbardziej niebezpieczne dla naszego powietrza, ponieważ natura nie zawsze jest w stanie szybko poradzić sobie z negatywnymi konsekwencjami. Zanieczyszczenia wchodzące do atmosfery ze źródeł antropogenicznych dzieli się z kolei na trzy rodzaje:
- stały;
- gazowy;
- stan półpłynny.
Negatywne i szkodliwe działanie stałych cząstek i substancji w stanie półpłynnym w krótkim czasie często ma charakter lokalny. Jeśli chodzi o zanieczyszczenia gazowe, stanowią one 90% wszystkich szkodliwych substancji wchodzących do atmosfery planety.
Główne antropogeniczne źródła zanieczyszczenia powietrza
Obecnie sztuczne źródła zanieczyszczeń, które mają negatywny wpływ na skład chemiczny i fizyczny powietrza, klasyfikowane są według pochodzenia. Wygląda to tak:
- technologiczne, przemysłowe źródła zanieczyszczeń;
- infrastruktura gospodarstwa domowego;
- transport;
- źródła radioaktywnego zanieczyszczenia powietrza.
Jedną z pierwszych pozycji wśród sztucznych źródeł zanieczyszczeń jest przemysł chemiczny, który charakteryzuje się zwiększoną koncentracją obiektów na ograniczonym obszarze. Prowadzi to do intensywnego i szybkiego zanieczyszczenia powietrza na niektórych obszarach. W tym przypadku mamy do czynienia z wyjątkowym zjawiskiem. Zanieczyszczone powietrze staje się niebezpieczne dla ludzi, nie tylko ze względu na duże ilości szkodliwych emisji. Substancje chemiczne uwięzione w warstwie powietrza reagują ze sobą, tworząc wysoce toksyczne substancje i związki. Żywym przykładem jest powstawanie i koncentracja w niższej atmosferze ozonu, który jest niebezpieczny i szkodliwy dla ludzi.
W dużym stopniu negatywny ślad w atmosferze opuszcza przemysł ciężki. Wzrost liczby zakładów górniczych i przetwórczych, przedsiębiorstw hutnictwa żelaza i elektrociepłowni prowadzi do wzrostu stężenia tlenku węgla, dwutlenku siarki, dwutlenku węgla i szeregu innych ciężkich składników w masie powietrza.
W sferze domowej użycie freonu z pewnością znacznie przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza. Masowa produkcja i eksploatacja urządzeń chłodniczych, stosowanie aerozoli w życiu codziennym przyczynia się do wysokiego stężenia gazów obojętnych w mezosferze i stratosferze naszej planety, niszcząc warstwę ozonową.
Infrastruktura transportowa charakteryzuje się wysoką intensywnością szkodliwych emisji, z których przeważają miliony ton tlenku węgla, związków azotu i węglowodorów. Zanieczyszczenia atmosfery spowodowane gazami spalinowymi występują na tle codziennej eksploatacji setek milionów samochodów wyposażonych w silniki spalinowe. Powietrze jest wypełnione metalami ciężkimi, między innymi tetraetyloołowem, kadmem i rtęcią zagrażającymi zdrowiu ludzkiemu. Według najnowszych danych organizacji ekologicznych, w każdej dużej metropolii zanieczyszczone powietrze zawiera ołów i związki rtęci 20-40 razy więcej niż ustalona norma.
Niedawne, radioaktywne źródła zanieczyszczenia przestrzeni powietrznej stanowią ukryte zagrożenie. Działanie pierwiastków promieniotwórczych i zakażonych cząstek na żywe organizmy przejawia się w miarę upływu czasu. Zanieczyszczenie radioaktywne atmosfery jest z zasady spowodowane przez człowieka i wiąże się z testowaniem broni jądrowej, wypadków w elektrowniach jądrowych oraz w obiektach, w których materiały radioaktywne są wykorzystywane jako materiał badawczy.
Zanieczyszczenie powietrza jest problemem środowiskowym.
Do chwili obecnej dana osoba jest bezpośrednio skonfrontowana z negatywnymi konsekwencjami wynikającymi z gwałtownego pogorszenia jakości powietrza. Główny efekt tego, co się dzieje - szkodzi zdrowiu ludzkiemu i innym żywym organizmom. Siedlisko, w którym obecnie znajduje się ludność ogromnych miast i gęsto zaludnionych obszarów planety, staje się niezdatne do wygodnego życia. Oddychając przeciętnie w ciągu dnia do 20 tysięcy litrów powietrza, osoba dostaje się do niego do 1-2 litrów szkodliwych stałych zanieczyszczeń i 5-50 mg. metale ciężkie. Większość tej ilości pozostaje w ciele, co ma negatywny wpływ na ludzkie zdrowie.
Dzisiaj smog i mgła fotochemiczna stają się obligatoryjną cechą dużych miast. Jaki jest powód? Gazy, które pojawiają się w dużych ilościach w wyniku aktywności życiowej megamiast, nie mogą arbitralnie wznieść się do górnych warstw atmosfery i osadzić się w warstwie powierzchniowej. Pod wpływem temperatury, wysokiej wilgotności i promieniowania słonecznego w takich chmurach gazu i pyłu powstają toksyczne związki, które zakłócają funkcjonowanie ludzkich płuc, zapobiegając fotosyntezie roślin. Mgła fotochemiczna jest nowym zjawiskiem i wiąże się z wysokim stężeniem w dolnych warstwach atmosfery pierwotnych i wtórnych związków składających się z aerozoli, tlenku siarki, azotu i substancji organicznych.
Jednocześnie, zajmując się problemem zanieczyszczenia atmosfery w skali globalnej, należy mówić o rosnącej częstotliwości kwaśnych deszczy i efektu cieplarnianego, który stał się plagą XXI wieku. Kwaśne deszcze powodują, że nie nadają się do wykorzystania ogromne połacie ziemi rolniczej, powodując śmierć ogromnych lasów. Nadmierne stężenie dwutlenku węgla w atmosferze planety prowadzi do powstawania efektu cieplarnianego. Temperatura dolnych warstw powietrza wzrasta, a warunki meteorologiczne w dolnych i środkowych warstwach powietrza odpowiednio się zmieniają.
Środki kontroli zanieczyszczeń
Problem zanieczyszczenia powietrza i atmosfery dzisiejszej Ziemi staje się globalny. Aby przezwyciężyć kryzys ekologiczny, osoba wyrzuca ogromne fundusze, mające na celu znalezienie rozwiązania problematycznych problemów i eliminację konsekwencji. Obecnie zanieczyszczenie powietrza jest aktywnie monitorowane zarówno na poziomie krajowym, jak i międzynarodowym, krajowym. Zanieczyszczenie powietrza jest stale monitorowane.
W wielu krajach, w których rozmiar kryzysu ekologicznego osiągnął alarmującą skalę, wdrażane są różne programy mające na celu obniżenie poziomu i intensywności emisji przemysłowych. W wielu stanach wzrosła kontrola nad eksploatacją obiektów jądrowych i niebezpiecznych chemicznie. Zmniejsza się wylesianie lasów tropikalnych, które są odpowiedzialne za uzupełnianie powietrza tlenem. Równolegle prowadzona jest intensywna rekultywacja ziemi i zasobów wodnych w rolnictwie, mająca na celu przywrócenie zasobów naturalnych. Zużywa się chemicznie szkodliwych odczynników i biologicznie czynnych składników w rolnictwie.
