Охрана воздушной среды - раздел Экология, Научно-популярный сборник Экология Общеизвестно, Что Атмосферный Воздух Постоянно Загрязняется. Наблюдаемые, Не...
Общеизвестно, что атмосферный воздух постоянно загрязняется. Наблюдаемые, несмотря на это, относительное постоянство состава и чистота окружающей среды атмосферы сохраняются благодаря могучим силам самоочищения: ветру, способствующему уносу загрязнений из населенных мест и замене загрязненного воздуха чистым; промывающему действию осадков; химическому действию кислорода и озона, окисляющих органические и другие примеси; растениям, поглощающим углекислоту и обогащающим воздух кислородом, и т. д. Однако опыт показывает, что естественных сил самоочищения не всегда достаточно для сохранения чистоты атмосферного воздуха в населенных пунктах. Необходимы мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха от загрязнения.
Таблица 1. Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха
Газ
Атмосферный воздух, % по объему
Выдыхаемый воздух, % по объему
Кислород
Двуокись углерода
Азот
Другие газы и примеси
20.94
0.04
78.08
0.94
16.0
4.7
78.26
0.94
Поскольку организм человека тесно соприкасается с воздушной средой, на него воздействует не только состав воздуха, но и метеорологические факторы, характеризующие физическое состояние атмосферы: температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация, пронизывающая атмосферу, и др. Совокупность этих факторов обусловливает погоду и климат разных мест.
Метеорологические факторы отличаются непостоянством и являются важными меняющимися по силе раздражителями организма. Температура, влажность, движение воздуха и лучистая энергия оказывают большое влияние на одну из важнейших функций человеческого организма—на тепловой обмен. Велико также физиологическое значение солнечной радиации.
Изучение действий отдельных метеорологических факторов, а также погоды и климата на организм человека позволяет разработать рекомендации как для использования положительного влияния этих факторов на здоровье (солнечные ванны, закаливающие процедуры, климатическое лечение и т.д.), так и для предупреждения их вредного воздействия, в частности перегрева, солнечных ожогов, охлаждения, обморожений, простудных заболеваний и пр.
Состав воздуха и его гигиеническое значение
Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь кислорода, двуокиси углерода и других газов в соотношениях, указанных в таблице 1. Состав воздуха при подъеме даже на несколько десятков километров меняется мало. Однако, ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается (падает парциальное давление[10], Р).
В чистом воздухе лесов, больших парков, у берегов морей содержится незначительное количество озона, образующегося в результате действия ультрафиолетовых лучей солнца на кислород.
Рассмотрим гигиеническое значение важнейших составных частей атмосферного воздуха.
Кислород (20,94%, Ро2 213 гПа, около 160 мм. рт. ст.[11]) важнейший компонент воздуха. Колебания содержания кислорода в открытой атмосфере незначительны. Если чистый воздух у берегов моря содержит до 20,99% кислорода, то даже в наиболее загрязненном воздухе промышленных центров его не менее 20,5%. Подобные колебания содержания кислорода в воздухе не оказывают заметного влияния на организм человека. Физиологические сдвиги наблюдаются в том случае, если содержание кислорода падает до 16—17% (Ро2 160 гПа, или 120 мм рт. ст.); при 11—13% (Ро2120 гПа, или 90 мм рт. ст.) отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности.
Кислородная недостаточность из-за снижения парциального давления кислорода может наблюдаться при полетах на самолетах (высотная болезнь) и при восхождении на горы (горная болезнь, начинающаяся на высоте около 3 км). Низкая концентрация кислорода может создаваться в воздухе замкнутых и герметически закрытых пространств, например, в подводных лодках при аварии, а также в рудниках, шахтах и заброшенных колодцах, где кислород может быть вытеснен другими газами. Предупредить это можно с помощью индивидуальных кислородных приборов.
Для предупреждения горной болезни большое значение имеет постепенная акклиматизация (приспособление) к условиям разреженной атмосферы. При пребывании в горах в крови увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов, а окислительные процессы в тканях протекают интенсивнее, что позволяет человеку приспосабливаться к жизни на все больших высотах. Имеются горные селения, расположенные на высоте 3—5 км над уровнем моря (Тибет).
Для медиков большой интерес представляет особенность действия повышенных концентраций кислорода. Вдыхание воздуха, обогащенного кислородом до 40— 60% (Ро2 430—640 гПа, или 320—480 мм рт. ст.), применяют при лечении кислородной недостаточности. Если в барокамере повысить давление до 3 ата, то Ро2 возрастет до 640 гПа, или 480 мм рт. ст. (160Х3). Пребывание человека в подобных условиях улучшает кислородный режим тканей, находящихся в состоянии гипоксии, нормализует их жизнедеятельность. Этот метод лечения называют гипербарической оксигенацией.
Двуокись углерода (угольный ангидрид, углекислый газ), (СО2)—бесцветный газ, без запаха, он не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается человеком, что может способствовать отравлению. Двуокись углерода в раза тяжелее воздуха, поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств.
Концентрации двуокиси углерода в атмосферном воздухе или воздухе жилых и общественных зданий сами по себе заметно не влияют на организм человека. Тем не менее, считают, что накопление в воздухе этих помещений выше 0,1—0,15% СО2 свидетельствует о недостаточной вентиляции, т. е. двуокись углерода является косвенным санитарным показателем чистоты воздуха.
Если концентрация СО2 в воздухе достигает 1%, то в организме человека начинают обнаруживаться явления нарушения обменных процессов (ацидоз), но работоспособность еще не изменяется. При большей концентрации СО2 (1,5—3%) у части людей появляются признаки отравления (одышка, головная боль и др.) и снижения работоспособности. При 10—12% наблюдается быстрая потеря сознания и смерть.
Описаны случаи отравления СО2 в замкнутых или герметически закрытых помещениях (шахты, рудники, подводные лодки), а также в ограниченных пространствах, где происходило интенсивное разложение органических веществ (глубокие колодцы, силосные ямы, бродильные чаны на пивоваренных заводах, канализационные колодцы и т. п.).
Существуют нормы ПДК СО2 в различных помещениях. Так, в космических кораблях, подводных лодках концентрация СО2 не должна превышать 0,5—1%, в бомбо- и газоубежищах и им подобных объектах—2%.
Охлаждая СО2 при обычном давлении, получают твердую снегообразную массу («сухой лед») с tвозг.78,50 °С. Растворимость 0,88 объема газа в 1 объеме воды при 20 °С; в водном растворе в присутствии щелочей образует соли угольной кислоты. Как продукт полного окисления углерода поступает в воздух при сжигании топлива и при дыхании. Главный источник углерода растений, усваивающих углерода диоксид при фотосинтезе. Углерода диоксид получают при обжиге известняка, окислении углеводородных топлив. Применяют в производстве соды, при газировании воды, в огнетушителях.
Азот и другие инертные газы составляют около 79% атмосферного воздуха. При нормальном давлении они физиологически недеятельны; гигиеническое значение азота заключается в разбавлении кислорода и снижении его токсических свойств.
Серы диоксид (сернистый ангидрид, сернистый газ), SO2, бесцветный газ с резким запахом, tпл.-75,46 °С, tкип.-10,1 °С; при обычной температуре сжижается под давлением 0,4-0,5 МПа. Входит в состав вулканических газов. В промышленности получают обжигом сульфидных руд (например, пирита). Применяется главным образом в производстве серной кислоты, а также как восстановитель, отбеливатель, консервант, хладагент, антиоксидант и др. Ядовит. Один из основных промышленных газов, загрязняющих атмосферу. Вызывает кислотные дожди.
Углерода оксид (угарный газ), СО, газ без цвета и запаха, плотность 1,25 г/л, tкип-191,5 °С. Образуется при неполном сгорании углерода или его соединений (в печах, двигателях внутреннего сгорания). На воздухе горит, синим пламенем (2СО + О2 = 2СО2). В промышленности получают газификацией топлив, при конверсии газов. Сырье основного органического синтеза, высококалорийное топливо. Углерода оксид ядовит.
Азота оксиды: гемиоксид N2O и монооксид NO (бесцветные газы), сесквиоксид N2O3(синяя жидкость), диоксид NO2(бурый газ, при обычных условиях смесь NO2и его димера N2O4), оксид N2O5(бесцветные кристаллы). N2O и NO — несолеобразующие оксиды, N2O3с водой дает азотистую кислоту, N2O5— азотную, NO2— их смесь. Все оксиды азота физиологически активны. N2O — средство для наркоза («веселящий газ»), NO и NO2— промежуточные продукты в производстве азотной кислоты, NO2— окислитель в жидком ракетном топливе, смесевых ВВ, нитрующий агент.
Сероводород (сернистый водород), H2S, бесцветный газ с запахом тухлых яиц; tпл.-85,54 °С, tкип. -60,35 °С; при 0 °С становится жидким под давлением 1 МПа. Восстановитель. Побочный продукт при очистке нефтепродуктов, коксовании угля и др.; образуется при разложении белковых веществ. Содержится в некоторых минеральных водах и лечебных грязях. Применяется в производстве серы, серной кислоты, сульфидов, в органическом синтезе, химическом анализе, для приготовления лечебных сероводородных ванн. Ядовит.
Хладоны (фреоны), техническое название группы насыщенных алифатических галогенсодержащих углеводородов, применяемых в качестве хладагентов; газы (напр., CCl2F2, tкип— 29,8 °C) или летучие жидкости (напр., CCl3F, tкип23,7 °C). Нетоксичны, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом, не реагируют с большинством металлов. Используются как пропелленты, растворители и др. Некоторые хладоны разрушающе действуют на озоновый слой атмосферы Земли, в связи, с чем объем их производства сокращается.
Загрязнение атмосферного воздуха
Мощным источником загрязнения воздуха атмосферы является сжигание топлива. При этом в воздух выбрасываются летучая зола, сажа, двуокись и окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, и др.
Ветер разносит дым на большие расстояния, вследствие чего вокруг крупных электростанций, металлургических предприятий и ряда других промышленных объектов атмосферный воздух может быть загрязнен в радиусе 1—5 км и более.
Составной частью дыма, образующегося при сгорании каменного угля, торфа, минеральных масел, является сернистый газ (SO2). Сернистый газ (сернистый ангидрид) в воздухе частично окисляется в серный ангидрид (SO5), который, взаимодействуя с водяными парами, образует серную кислоту. Сернистый газ даже в ничтожных концентрациях (около 0,8 мг/м3) вредно влияет на зеленые насаждения, особенно хвойные, и может вызвать их гибель. В больших концентрациях он придает воздуху неприятный запах (4—8 мг/м3), раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей (20 мг/м3) и оказывает обще токсическое действие. Сернистый ангидрид в 2 раза тяжелее воздуха, что способствует загрязнению им приземного слоя атмосферы.
Определенную роль в загрязнении атмосферы дымом играет окись углерода, или угарный газ (СО). Окись углерода чрезвычайно ядовита. Это бесцветный газ без запаха, не раздражающий слизистые оболочки, что усиливает опасность отравления им, так как человек не обнаруживает присутствие угарного газа в воздухе даже при смертельных концентрациях. Обладая значительно большим, чем кислород, сродством к гемоглобину крови, окись углерода связывает (блокирует) его, образуя карбоксигемоглобин (СОНb), из-за чего нарушается доставка кислорода тканям. Из крови часть окиси углерода диффундирует в ткани, нарушая в них деятельность дыхательных ферментов и, следовательно, тканевое дыхание. Особенно чувствительны к кислородному голоданию клетки головного мозга.
В легких случаях отравления наблюдаются головная боль, тяжесть в голове, слабость, головокружение, тошнота, рвота, в более тяжелых—потеря сознания, судороги (табл. 2).
Отрицательно влияют на состояние атмосферного воздуха и содержащиеся в дыме частицы золы и сажи. Являясь центрами конденсации водяных паров, они увеличивают в населенном пункте облачность и количество пасмурных дней. Снижая прозрачность атмосферы, дым значительно уменьшает освещенность солнечным светом. Например, в Лондоне в связи с загрязнением атмосферного воздуха дымом освещенность солнечным светом на 20—50% меньше, чем в окрестностях города.
В настоящее время перед человечеством встают серьезные экологические проблемы и ситуации требующие незамедлительного решения и знания экологии... Научно популярный сборник Экология От автора Но жизнь показывает что...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Охрана воздушной среды
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
От автора ?
Каждый год преображается облик когда-то непроходимой тайги, степных просторов. Развиваются промышленные города и возводятся рабочие поселки, тянутся новые линии электропередач, строятся дороги, про
Предмет экологии
В центре внимания экологии — то, что непосредственно связывает организм с окружающей средой, позволяя жить в тех или иных условиях. Объектами экологии чаще всего являются не отдельно взятые организ
История становления экологии
Термин «экология» был предложен в 1866 году немецким зоологом и философом Э. Геккелем, который, разрабатывая систему классификации биологических наук, обнаружил, что нет никакого специального назва
Развитие экосистемных исследований
Термин «экосистема» был предложен в 1935 видным английским экологом-ботаником Артуром Тенсли (1871-1955) для обозначения естественного комплекса живых организмов и физическо
Развитие экологии в последние десятилетия XX-го века
Во второй половине XX-го в. завершается становление экологии как самостоятельной науки, имеющей собственную теорию и методологию, свой круг проблем, и свои подходы к их решению. Математические моде
Современное состояние науки
Современная экология — это быстро развивающаяся наука, характеризующаяся своим кругом проблем, своей теорией и своей методологией. Сложная структура экологии определяется тем, что объекты ее
Экологическая безопасность
Расширяя сферу своей деятельности человек начал создавать взамен естественной природной среды —биосферы, искусственную среду обитания — техносферу, ставшую основны
Биосфера и человек
В настоящее время хозяйственная деятельность человека приобретает такие масштабы, что нарушаются основные принципы естественного устройства биосферы — энергетический баланс, сложившийся круг
Загрязнение атмосферы
Атмосфера — это газообразная оболочка Земли, состоящая из смеси многих газов и пыли. Масса ее очень невелика. Однако роль атмосферы во всех природных процессах огромна. Наличие вок
Загрязнение почв
Литосфера - это верхняя твердая оболочка Земли.
Значительные потери земель связаны с интенсивной сельскохозяйственной деятельностью человека. Многоразовые вспашки делают п
Загрязнение природных вод
Всем известно, что вода — самое распространенное неорганическое соединение на Земле. Вода является основой всех жизненных процессов, источником кислорода в главном движущем процессе на Земле — фото
Шумовое загрязнение
Шум – продолжительные громкие звуковые воздействия на органы слуха человека. Шум, также как и звук измеряется в децибелах (дБ).
Небольшиешумовые воздействия
Электромагнитное излучение
Его источниками служат радио-, телевизионные и радиолокационные станции, различные промышленные установки, приборы, в том числе бытового назначения (телевизоры, микроволновые печи, персональные ком
Загрязнение воды и суши
На суше главным источником загрязнения являются отходы. Огромные площади заняты мусорными свалками. Некоторые люди даже сбрасывают мусор в водоемы или просто на улицу.
Промышленные отходы,
Научно-технический прогресс и охрана окружающей среды
Природной средой обитания человека является биосфера. Биосферой виднейший ученый нашей страны академик В. И. Вернадский назвал те области нашей планеты, которые заняты жизнью или ее проявлениями.
Охрана воды и водоснабжение
Гигиеническое значение воды
Вода — один из важнейших факторов внешней среды. От нее в значительной мере зависят здоровье и санитарные условия жизни населения. Вода участвует в образовании
Окружающая среда
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА, среда обитания и деятельности человечества, окружающий человека природный и созданный им материальный мир. Окружающая среда включает природную среду [16]и искусственную (техногенн
Оболочки Земли
Географическая оболочка Земли (ландшафтная оболочка), сфера взаимопроникновения и взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Обладает сложной пространственной
Биосфера
Биосфера (от био... и сфера), область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и с
Литосфера
Литосфера (от лито... и сфера), внешняя сфера «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии[18].
Составляющие части
Атмосфера
АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ (от греч. atmos — пар и сфера), воздушная среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею; масса ок. 5,15·1015т. Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% ки
Гидросфера
Гидросфера (от гидро... и сфера), совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, болот, подземных вод, ледников и снежного покрова. Ча
Типы болот
Различают болота верховые, образующиеся в верхних частях водосборного бассейна, низинные (в поймах рек) и переходные.
По преобладающей растительности болота бывают лесными, кустарничковыми
Болота — среда обитания
Болота — своеобразная среда обитания для ряда животных (ондатры, выдры и др.), птиц (гнездовья журавлей, цапель, уток, куликов и др.) и растений (осоки, рогоза, клюквы, голубики, морошки, багульник
Типы водохранилищ
По характеру регулирования стока различают водохранилища многолетнего, сезонного, месячного, недельного и суточного регулирования. При многолетнем регулировании сток маловодных лет пополняется за с
М. Пришвин
Охрана природы - это комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в т. ч. видового разнообразия флоры и фауны, богатства н
Сообщества
Пищевая цепь (цепь питания, трофическая цепь), ряд организмов (растений, животных, микроорганизмов), в котором каждое предыдущее звено служит пищей для последующего. Связаны др
Валентин Берестов
Красная книга, название списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Содержит документальные данные о биологии, распространении, причинах со
Мониторинг
Мониторинг, наблюдение за состоянием окружающей среды (атмосферы, гидросферы, почвенно-растительного покрова, а также техногенных систем) с целью ее контроля, прогноза и охраны
Программы и организации по охране природы
ПРОГРАММА ООН ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ (ЮНЕП; англ. UNEP — United Nations Environment Programme), разработка основ и методов комплексного научного планирования и управления ресурсами биосферы. Ос
Охраняемые территории природы
Охраняемые природные территориипредназначены для сохранения природных комплексов или объектов, имеющих хозяйственное, научное или культурно-просветительное значение. Основные охран
Пустыня
ПУСТЫНЯ, тип биома с жарким, засушливым климатом и скудной разреженной растительностью в умеренных субтропических и тропических поясах Земли. Площадь пустынь оценивается в 31,4 млн
Полупустыня
ПОЛУПУСТЫНЯ, тип биома, сочетающий участки степей и пустынь, встречающийся в умеренных, субтропических и тропических поясах Земли (кроме Антарктиды) и образующий природную зону, ра
Лесостепь
ЛЕСОСТЕПЬ, тип биома, сочетающий участки леса и степи в умеренном и субтропическом поясах Северной и Южной Америки, Евразии и местами в Африке и Австралии. В России лесостепь протя
Лесотундра
ЛЕСОТУНДРА (тундролесье), тип биома, сочетающий участки тундры и леса в субарктическом поясе Северного полушария, в Северной Америке и Евразии. Протягивается с запада на восток пол
Антропогенное воздействие на биосферу
Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако, в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце п
Современное состояние природной среды
Рассмотрим некоторые черты современного состояния биосферы и процессы, происходящие в ней.
Глобальные процессы образования и движения живого вещества в биосфере связаны и сопровождаются кр
Атмосфера - внешняя оболочка биосферы. Загрязнение атмосферы
Масса атмосферы нашей планеты ничтожна - всего лишь одна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий теплов
Радиация в биосфере
Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные
Экологические проблемы биосферы
Хозяйственная деятельность человека, приобретая все более глобальный характер, начинает оказывать весьма ощутимое влияние на процессы, происходящие в биосфере. Вы уже узнали о некоторых результатах
Биосфера - живая оболочка Земли
Биосфера (от био... и сфера), область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и с
Биосфера и человек. Ноосфера
Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что наблюдается переход биосферы в новое состояние – в ноосферу под действием новой геологической силы, научной мысли человечества. О
Термины и понятия
1.1. Объяснение некоторых терминов
АККЛИМАТИЗАЦИЯ, приспособление живых организмов к новым условиям существования, к новым биоценозам. Акклиматизация бывает природной
Статья 250. Загрязнение вод
1. Загрязнение, засорение, истощение поверхностных или подземных вод, источников питьевого водоснабжения либо иное изменение их природных свойств, если эти деяния повлекли причинение существенного
Статья 251. Загрязнение атмосферы
1. Нарушение правил выброса в атмосферу загрязняющих веществ или нарушение эксплуатации установок, сооружений и иных объектов, если эти деяния повлекли загрязнение или иное изменение природных сво
Статья 252. Загрязнение морской среды
1. Загрязнение морской среды из находящихся на суше источников либо вследствие нарушения правил захоронения или сброса с транспортных средств или возведенных в море искусственных сооружений веществ
Статья 255. Нарушение правил охраны и использования недр
Нарушение правил охраны и использования недр при проектировании, размещении, строительстве, вводе в эксплуатацию и эксплуатации горнодобывающих предприятий или подземных сооружений, не связанных
Статья 256. Незаконная добыча водных животных и растений
1. Незаконная добыча рыбы, морского зверя и иных водных животных или промысловых морских растений, если это деяние совершено:
а) с причинением крупного ущерба;
б) с применением с
Статья 257. Нарушение правил охраны рыбных запасов
Производство лесосплава, строительство мостов, дамб, транспортировка древесины и другой лесной продукции с лесосек, осуществление взрывных и иных работ, а равно эксплуатация водозаборных сооружени
Статья 258. Незаконная охота
1. Незаконная охота, если это деяние совершено:
а) с причинением крупного ущерба;
б) с применением механического транспортного средства или воздушного судна, взрывчатых веществ, г
Статья 260. Незаконная порубка деревьев и кустарников
1. Незаконная порубка, а равно повреждение до степени прекращения роста деревьев, кустарников и лиан в лесах первой группы либо в особо защитных участках лесов всех групп, а также деревьев, куста
Статья 261. Уничтожение или повреждение лесов
1. Уничтожение или повреждение лесов, а равно насаждений, не входящих в лесной фонд, в результате неосторожного обращения с огнем или иными источниками повышенной опасности — наказываются штрафом
раза тяжелее воздуха, поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств.
Новости и инфо для студентов