تلوث الغلاف الجوي نتيجة العمليات الصناعية. مشكلة بيئية عالمية تؤدي إلى تجويع الأكسجين في الطبيعة

هناك مصدران رئيسيان لتلوث الهواء: الطبيعي والبشري.

تشمل المصادر الطبيعية البراكين والعواصف الترابية والتجوية وحرائق الغابات وعمليات تحلل النباتات والحيوانات.

من صنع الإنسان، وتنقسم بشكل رئيسي إلى ثلاثة مصادر رئيسية لتلوث الهواء: الصناعة، وبيوت المراجل المنزلية، والنقل. وتختلف مساهمة كل من هذه المصادر في إجمالي تلوث الهواء بشكل كبير حسب الموقع.

من المقبول عمومًا الآن أن الإنتاج الصناعي ينتج أكبر قدر من تلوث الهواء. مصادر التلوث هي محطات الطاقة الحرارية، التي تنبعث منها، إلى جانب الدخان، ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون في الهواء؛ المؤسسات المعدنية، وخاصة المعادن غير الحديدية، التي تنبعث منها أكاسيد النيتروجين وكبريتيد الهيدروجين والكلور والفلور والأمونيا ومركبات الفوسفور وجزيئات ومركبات الزئبق والزرنيخ في الهواء؛ مصانع الكيماويات والأسمنت. تدخل الغازات الضارة إلى الهواء نتيجة حرق الوقود للاحتياجات الصناعية، وتدفئة المنازل، وتشغيل وسائل النقل، وحرق ومعالجة النفايات المنزلية والصناعية.

وفقا للعلماء (1990)، كل عام في العالم نتيجة للنشاط البشري، يدخل الغلاف الجوي 25.5 مليار طن من أكاسيد الكربون، و 190 مليون طن من أكاسيد الكبريت، و 65 مليون طن من أكاسيد النيتروجين، و 1.4 مليون طن من أكاسيد النيتروجين. مركبات الكلوروفلوروكربون (الفريون)، ومركبات الرصاص العضوية، والهيدروكربونات، بما في ذلك المواد المسرطنة (المسببة للسرطان). حماية الغلاف الجوي من التلوث الصناعي. /إد. إس كالفيرت وجي إنجلوند. - م: "علم المعادن"، 1991.، ص. 7..

تدخل ملوثات الهواء الأكثر شيوعًا إلى الغلاف الجوي بشكل رئيسي في شكلين: إما على شكل جزيئات عالقة (هباء جوي) أو على شكل غازات. ومن حيث الوزن، فإن حصة الأسد - 80-90 في المائة - من جميع الانبعاثات في الغلاف الجوي بسبب الأنشطة البشرية هي انبعاثات غازية. هناك ثلاثة مصادر رئيسية للتلوث الغازي: احتراق المواد القابلة للاحتراق، وعمليات الإنتاج الصناعي، والمصادر الطبيعية.

دعونا نفكر في الشوائب الضارة الرئيسية ذات الأصل البشري Grushko Ya.M. المركبات العضوية الضارة في الانبعاثات الصناعية في الغلاف الجوي. - لينينغراد: "الكيمياء"، 1991، ص. 15-27..

  • - أول أكسيد الكربون. يتم إنتاجه عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية. يدخل الهواء نتيجة احتراق النفايات الصلبة وغازات العادم والانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. وفي كل عام، يدخل ما لا يقل عن 1250 مليون طن من هذا الغاز إلى الغلاف الجوي، وأول أكسيد الكربون هو مركب يتفاعل بشكل نشط مع مكونات الغلاف الجوي ويساهم في زيادة درجة حرارة الكوكب، وتكوين الاحتباس الحراري.
  • - ثاني أكسيد الكبريت. يتم إطلاقه أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت (ما يصل إلى 170 مليون طن سنويًا). يتم إطلاق بعض مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. وفي الولايات المتحدة وحدها، بلغ إجمالي كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي 65% من الانبعاثات العالمية.
  • - أنهيدريد الكبريتيك. يتكون من أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حمض الكبريتيك في مياه الأمطار، مما يؤدي إلى تحمض التربة وتفاقم أمراض الجهاز التنفسي البشري. لوحظ تساقط هباء حمض الكبريتيك الناتج عن مشاعل الدخان في المصانع الكيماوية تحت السحب المنخفضة ورطوبة الهواء العالية. تنمو شفرات أوراق النباتات على مسافة أقل من 11 كم. من هذه المؤسسات عادة ما تكون متناثرة بكثافة مع بقع نخرية صغيرة تتشكل في الأماكن التي استقرت فيها قطرات حامض الكبريتيك. تنبعث شركات التعدين الحراري للمعادن غير الحديدية والحديدية، وكذلك محطات الطاقة الحرارية، سنويًا عشرات الملايين من الأطنان من أنهيدريد الكبريتيك في الغلاف الجوي.
  • - كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون. يدخلون الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للألياف الاصطناعية والسكر ومصانع فحم الكوك ومصافي النفط وحقول النفط. في الغلاف الجوي، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى أنهيدريد الكبريتيك.
  • - أكاسيد النيتروجين. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات التي تنتج الأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات وأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو وحرير الفسكوز والسيلولويد. تبلغ كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي 20 مليون طن سنويًا.
  • - مركبات الفلور. مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور إلى الغلاف الجوي على شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار فلوريد الصوديوم والكالسيوم. تتميز المركبات بتأثير سام. مشتقات الفلور هي مبيدات حشرية قوية.
  • - مركبات الكلور. تدخل الغلاف الجوي من المصانع الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك، والمبيدات الحشرية المحتوية على الكلور، والأصباغ العضوية، والكحول المائي، والمبيضات، والصودا. توجد في الغلاف الجوي على شكل شوائب من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور حسب نوع المركبات وتركيزها. في الصناعة المعدنية، عند صهر الحديد الزهر ومعالجته إلى فولاذ، يتم إطلاق العديد من المعادن الثقيلة والغازات السامة في الغلاف الجوي. لذلك، لكل طن واحد من الحديد الخام، يتم إطلاق 12.7 كجم. ثاني أكسيد الكبريت و14.5 كجم من جزيئات الغبار، والتي تحدد كمية مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق والمعادن النادرة والمواد الراتنجية وسيانيد الهيدروجين.

بالإضافة إلى الملوثات الغازية، يتم إطلاق كميات كبيرة من الجسيمات في الغلاف الجوي. هذا هو الغبار والسخام والسخام. ويشكل التلوث تهديدا كبيرا بيئة طبيعيةمعادن ثقيلة. أصبح الرصاص والكادميوم والزئبق والنحاس والنيكل والزنك والكروم والفاناديوم مكونات ثابتة تقريبًا للهواء في المراكز الصناعية.

الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في الهواء. في بعض الحالات، تكون المكونات الصلبة للهباء الجوي خطيرة بشكل خاص على الكائنات الحية وتسبب أمراضًا معينة لدى البشر. في الغلاف الجوي، يُنظر إلى تلوث الهباء الجوي على أنه دخان أو ضباب أو ضباب أو ضباب. يتشكل جزء كبير من الهباء الجوي في الغلاف الجوي من خلال تفاعل الجزيئات الصلبة والسائلة مع بعضها البعض أو مع بخار الماء. متوسط ​​حجم جزيئات الهباء الجوي هو 1-5 ميكرون. يدخل حوالي متر مكعب إلى الغلاف الجوي للأرض سنويًا. كم من جزيئات الغبار ذات الأصل الاصطناعي. يتم أيضًا تشكيل عدد كبير من جزيئات الغبار أثناء ذلك أنشطة الإنتاجمن الناس. من العامة. وترد معلومات عن بعض مصادر الغبار التكنولوجي في الملحق 3.

المصادر الرئيسية لتلوث الهواء بالهباء الجوي الاصطناعي هي محطات الطاقة الحرارية،التي تستهلك الفحم الذي يحتوي على نسبة عالية من الرماد، ومحطات الغسيل، ومصانع المعادن، والأسمنت، والمغنسيت، والسخام. تحتوي جزيئات الهباء الجوي من هذه المصادر على مجموعة واسعة من التركيبات الكيميائية. في أغلب الأحيان، توجد مركبات السيليكون والكالسيوم والكربون في تكوينها، وفي كثير من الأحيان - أكاسيد المعادن: الحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك والنحاس والنيكل والرصاص والأنتيمون والبزموت والسيلينيوم والزرنيخ والبريليوم والكادميوم والكروم، الكوبالت والموليبدينوم وكذلك الأسبستوس.

المصادر الثابتة لتلوث الهباء الجوي هي مقالب النفايات الصناعية - السدود الاصطناعية من المواد المعاد ترسيبها، وخاصة الصخور المثقلة التي تشكلت أثناء التعدين أو من النفايات الناتجة عن مؤسسات الصناعة التحويلية ومحطات الطاقة الحرارية.

مصدر الغبار والغازات السامة هو التفجيرات الجماعية. وبالتالي، نتيجة لانفجار متوسط ​​الكتلة (250-300 طن من المتفجرات)، يتم إطلاق حوالي 2 ألف متر مكعب في الغلاف الجوي. م من أول أكسيد الكربون المشروط وأكثر من 150 طنًا من الغبار.

يعد إنتاج الأسمنت ومواد البناء الأخرى أيضًا مصدرًا للتلوث الغباري. أساسي العمليات التكنولوجيةهذه الصناعات - الطحن والمعالجة الكيميائية للمنتجات شبه المصنعة والمنتجات الناتجة في تيارات الغاز الساخنة تكون دائمًا مصحوبة بانبعاثات الغبار والمواد الضارة الأخرى في الغلاف الجوي.

الملوثات الجوية الرئيسية اليوم هي أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت (الملحق 2).

ولكن، بالطبع، يجب ألا ننسى الفريونات، أو مركبات الكربون الكلورية فلورية. هم الذين يعتبرهم معظم العلماء سبب تكوين ما يسمى ثقوب الأوزونفي الغلاف الجوي. يستخدم الفريون على نطاق واسع في الإنتاج وفي الحياة اليومية كمبردات وعوامل رغوة ومذيبات وأيضًا في عبوات الأيروسول. وعلى وجه التحديد، يربط الأطباء زيادة عدد حالات سرطان الجلد بانخفاض محتوى الأوزون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. من المعروف أن الأوزون الجوي يتشكل نتيجة تفاعلات كيميائية ضوئية معقدة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. وعلى الرغم من أن محتواه صغير، إلا أن أهميته بالنسبة للمحيط الحيوي هائلة. الأوزون، عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، يحمي كل أشكال الحياة على الأرض من الموت. تتأثر الفريونات عند دخولها الغلاف الجوي اشعاع شمسيتتحلل إلى عدد من المركبات، منها أكسيد الكلور الذي يدمر الأوزون بشكل مكثف.


1) التلوث الصناعي للبيئة الطبيعية.

في جميع مراحل تطوره، كان الإنسان على اتصال وثيق بالعالم من حوله. ولكن منذ ظهور مجتمع صناعي للغاية، زاد التدخل البشري الخطير في الطبيعة بشكل حاد، وتوسع نطاق هذا التدخل، وأصبح أكثر تنوعا ويهدد الآن بأن يصبح خطرا عالميا على البشرية. يتزايد استهلاك المواد الخام غير المتجددة، ويخرج المزيد والمزيد من الأراضي الصالحة للزراعة من الاقتصاد، لذلك يتم بناء المدن والمصانع عليها. يتعين على الإنسان أن يتدخل بشكل متزايد في اقتصاد المحيط الحيوي - ذلك الجزء من كوكبنا الذي توجد فيه الحياة. يتعرض المحيط الحيوي للأرض حاليًا لتأثير بشري متزايد. وفي الوقت نفسه، يمكن تحديد العديد من العمليات الأكثر أهمية، والتي لا يؤدي أي منها إلى تحسين الوضع البيئي على هذا الكوكب.

والأكثر انتشارًا والأكثر أهمية هو التلوث الكيميائي للبيئة الطبيعية - الملوثات ذات الأصل الصناعي. على مدار المائة عام الماضية، "منحنا" تطور الصناعة عمليات الإنتاج هذه، التي لم يكن بوسع الناس أن يتخيلوا عواقبها في البداية.

تلوث الهواء.

هناك ثلاثة مصادر رئيسية لتلوث الهواء: الصناعة، والغلايات المنزلية، والنقل. من المقبول عمومًا الآن أن الإنتاج الصناعي ينتج أكبر قدر من تلوث الهواء. المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي: محطات الطاقة الحرارية ومحطات التدفئة (حرق الوقود الأحفوري)، والمؤسسات المعدنية، والهندسة الميكانيكية، والإنتاج الكيميائي، والتعدين ومعالجة المواد الخام المعدنية، والمصادر المفتوحة (التعدين، والأراضي الزراعية الصالحة للزراعة، والبناء). تنقسم ملوثات الغلاف الجوي إلى أولية تدخل إلى الغلاف الجوي مباشرة، وثانوية وهي نتيجة تحول الأخير. وهكذا، يتأكسد غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يدخل الغلاف الجوي إلى أنهيدريد الكبريتيك، الذي يتفاعل مع بخار الماء ويشكل قطرات من حمض الكبريتيك. وترد في الجدول 1 الملوثات المحددة التي تدخل الغلاف الجوي.

المصادر الرئيسية لتلوث الهواء.الجدول 1.

مجموعة

الغبار الجوي

الانبعاثات الغازية

الغلايات والأفران الصناعية

الرماد والسخام

NO 2، SO 2، وكذلك الألدهيدات

(HCHO)، والأحماض العضوية،

بنز (أ) بيرين

تكرير النفط

صناعة

الغبار والسخام

SO 2، H 2 S، NH 3، أكاسيد النيتروجين، CO،

الهيدروكربونات، المركبات،

الأحماض، الألدهيدات، الكيتونات،

المواد المسرطنة

المواد الكيميائية

صناعة

الغبار والسخام

اعتمادا على العملية (H 2 S، CS 2، CO، NH 3، الأحماض،

المواد العضوية،

المذيبات، المواد المتطايرة،

الكبريتيدات، الخ.)

كيمياء المعادن وفحم الكوك

الغبار والأكاسيد

SO 2، CO، NH 3، أكاسيد النيتروجين، الفلورايد

مركبات السيانيد

مركبات عضوية

المواد بنز (أ) بيرين

التعدين

الغبار والسخام

اعتمادا على العملية (CO

مركبات الفلورايد,

المواد العضوية)

الصناعات الغذائية

NH 3 , H 2 S (متعدد المكونات

مخاليط المركبات العضوية)

صناعة

مواد بناء

ثاني أكسيد الكربون، المركبات العضوية

تلوث المياه الطبيعية.

المصدر الرئيسي لتلوث المياه الطبيعية هو الصناعة. ولذلك يتبين أنه عند استخدام المياه، فإنها تتلوث أولاً ثم يتم تصريفها في المسطحات المائية. تتلوث المسطحات المائية الداخلية بمياه الصرف الصحي الناتجة عن الصناعات المختلفة (المعادن وتكرير النفط والكيماويات وما إلى ذلك).

تنقسم الملوثات إلى بيولوجية (كائنات دقيقة عضوية) تسبب تخمر الماء؛ الكيميائية، وتغيير التركيب الكيميائي للمياه؛ المادية وتغيير شفافيتها ودرجة حرارتها ومؤشرات أخرى. يدخل التلوث البيولوجي إلى المسطحات المائية بمياه الصرف الصناعي بشكل رئيسي من المؤسسات العاملة في الصناعات الغذائية والطبية والبيولوجية وصناعة اللب والورق. يدخل التلوث الكيميائي إلى المسطحات المائية مع مياه الصرف الصناعي. وتشمل هذه: المنتجات البترولية والمعادن الثقيلة ومركباتها والأسمدة المعدنية والمنظفات. وأخطرها: الرصاص، الزئبق، الكادميوم. يدخل التلوث المادي إلى الخزان بمياه الصرف الصناعي، أثناء التصريف من أعمال المناجم والمحاجر، أثناء الانجراف من أراضي المناطق الصناعية والمدن وطرق النقل السريعة، بسبب ترسب الغبار الجوي.

نتيجة للأنشطة البشرية، فإن العديد من المسطحات المائية في العالم وبلدنا ملوثة للغاية. يتجاوز مستوى تلوث المياه في مؤشرات معينة الحد الأقصى المسموح به بعشرات المرات. يؤدي التأثير البشري على الغلاف المائي إلى انخفاض إمدادات مياه الشرب؛ التغيرات في حالة وتطور النباتات والحيوانات في المسطحات المائية. انتهاك تداول العديد من المواد في المحيط الحيوي؛ تقليل الكتلة الحيوية للكوكب، ونتيجة لذلك، تكاثر الأكسجين. لا يعد التلوث الأولي للمياه السطحية أمرًا خطيرًا فحسب، بل أيضًا التلوث الثانوي الذي يتشكل نتيجة التفاعلات الكيميائية للمواد الموجودة في البيئة المائية.

تلوث المحيطات العالمية

النفط والمنتجات النفطيةهي أكثر الملوثات شيوعًا في محيطات العالم. ترتبط أكبر خسائر النفط بنقله من مناطق الإنتاج. حالات طارئةوالصهاريج التي تقوم بتصريف مياه الغسيل ومياه الصابورة في البحر - كل هذا يؤدي إلى وجود حقول تلوث دائمة على طول الطرق البحرية. على مدار الثلاثين عامًا الماضية، منذ عام 1964، تم حفر حوالي 2000 بئر في المحيط العالمي، منها 1000 و350 بئرًا صناعية تم تجهيزها في بحر الشمال وحده. بسبب التسريبات الطفيفة، يتم فقدان 0.1 مليون طن سنويًا. زيت. وتدخل كميات كبيرة من النفط إلى البحار عبر الأنهار ومياه الصرف الصحي المنزلية ومصارف العواصف. 0.5 مليون طن تدخل سنويا مع النفايات الصناعية. زيت. بمجرد وصوله إلى البيئة البحرية، ينتشر الزيت أولاً على شكل طبقة مكونة طبقات متفاوتة السماكة.

مبيدات حشريةويصاحب الإنتاج الصناعي للمبيدات ظهور عدد كبير من المنتجات الثانوية التي تلوث مياه الصرف الصحي. غالبًا ما يوجد ممثلو المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب في البيئة المائية. وتنقسم المبيدات الحشرية المصنعة إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الكلور العضوي، والفوسفور العضوي، والكربونات.

المواد الخافضة للتوتر السطحي الاصطناعية.تنتمي المنظفات (المواد الخافضة للتوتر السطحي) إلى مجموعة كبيرة من المواد التي تقلل من التوتر السطحي للماء. هم جزء من الاصطناعية المنظفات(SMS)، وتستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية والصناعة. جنبا إلى جنب مع مياه الصرف الصحي، تدخل المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى المياه القارية والبيئة البحرية. تحتوي الرسائل القصيرة على بولي فوسفات الصوديوم، الذي تذوب فيه المنظفات، بالإضافة إلى عدد من المكونات الإضافية السامة للكائنات المائية.

معادن ثقيلة.المعادن الثقيلة (الزئبق والرصاص والكادميوم والزنك والنحاس والزرنيخ) هي ملوثات شائعة وشديدة السمية. وهي تستخدم على نطاق واسع في العمليات الصناعية المختلفة، لذلك، على الرغم من تدابير المعالجة، فإن محتوى مركبات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصناعي مرتفع للغاية. تدخل كتل كبيرة من هذه المركبات المحيط عبر الغلاف الجوي. وينتهي حوالي نصف الإنتاج الصناعي السنوي من الزئبق (910 ألف طن/سنة) في المحيطات بطرق مختلفة. وفي المناطق الملوثة بالمياه الصناعية، يزداد تركيز الزئبق في المحلول والمواد العالقة بشكل كبير. وقد أدى تلوث المأكولات البحرية مرارا وتكرارا إلى تسمم سكان المناطق الساحلية بالزئبق. الرصاص هو عنصر نادر موجود في جميع مكونات البيئة: الصخور، والتربة، المياه الطبيعية، الغلاف الجوي، الكائنات الحية. وأخيرًا، يتبدد الرصاص بشكل نشط في البيئة أثناء الأنشطة البشرية. هذه هي الانبعاثات من النفايات السائلة الصناعية والمنزلية، من الدخان والغبار من المؤسسات الصناعية، من غازات العادم من محركات الاحتراق الداخلي. لا يحدث تدفق هجرة الرصاص من القارة إلى المحيط مع جريان الأنهار فحسب، بل يحدث أيضًا عبر الغلاف الجوي. ومع الغبار القاري يستقبل المحيط (20-30) طناً من الرصاص سنوياً.

تصريف النفايات في البحر بغرض التخلص منها (الإغراق).تقوم العديد من البلدان التي تتمتع بإمكانية الوصول إلى البحر بالتخلص البحري من مختلف المواد والمواد، ولا سيما التربة المحفورة أثناء التجريف، وخبث الحفر، والنفايات الصناعية، ونفايات البناء، والنفايات الصلبة، والمتفجرات والنفايات. المواد الكيميائية، النفايات المشعة. وبلغ حجم الدفن حوالي 10% من إجمالي كتلة الملوثات التي تدخل المحيط العالمي. أساس الإغراق في البحر هو قدرة البيئة البحرية على معالجة كمية كبيرة من المواد العضوية وغير العضوية دون الإضرار بالمياه بشكل كبير. ومع ذلك، هذه القدرة ليست غير محدودة.

لذلك، يعتبر الإغراق بمثابة إجراء قسري، وإشادة مؤقتة بنقص التكنولوجيا في المجتمع. يحتوي الخبث الصناعي على مجموعة متنوعة من المواد العضوية ومركبات المعادن الثقيلة. أثناء التفريغ، فإن مرور المادة عبر عمود الماء، يدخل جزء من الملوثات إلى المحلول، مما يغير جودة المياه، ويتم امتصاص الجزء الآخر بواسطة الجزيئات العالقة ويذهب إلى الرواسب السفلية. وفي الوقت نفسه، يزداد تعكر الماء. إن وجود كمية كبيرة من المواد العضوية يخلق بيئة اختزالية مستقرة في التربة، والتي نوع خاصالمياه الخلالية التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين والأمونيا وأيونات المعادن

التلوث الحراري.يحدث التلوث الحراري لسطح الخزانات والمناطق البحرية الساحلية نتيجة تصريف مياه الصرف الصحي الساخنة من محطات توليد الطاقة وبعض الإنتاج الصناعي. يؤدي تصريف الماء الساخن في كثير من الحالات إلى زيادة درجة حرارة الماء في الخزانات بمقدار 6-8 درجات مئوية. يمكن أن تصل مساحة بقع المياه الساخنة في المناطق الساحلية إلى 30 كيلومترا مربعا. يمنع التقسيم الطبقي لدرجة الحرارة الأكثر استقرارًا تبادل الماء بين الطبقات السطحية والسفلية. تتناقص ذوبان الأكسجين، ويزداد استهلاكه، لأنه مع زيادة درجة الحرارة، يزداد نشاط البكتيريا الهوائية التي تحلل المواد العضوية.

تلوث التربة

يحدث انتهاك الطبقات العليا من القشرة الأرضية أثناء: التعدين والإثراء؛ التخلص من النفايات المنزلية والصناعية. إجراء التدريبات والاختبارات العسكرية.

في كل عام، يتم استخراج كمية هائلة من الكتلة الصخرية من أعماق البلاد، ويتم تداول حوالي الثلث، ويستخدم حوالي 7٪ من حجم الإنتاج في الإنتاج. معظم النفايات لا يتم استخدامها وتتراكم في مكبات النفايات. تلوث الأراضي كبير نتيجة لترسيب المواد السامة من الغلاف الجوي. الخطر الأكبر هو الذي تشكله شركات التعدين غير الحديدية والحديدية. وتشمل الملوثات الرئيسية النيكل والرصاص والبنزوبيرين والزئبق وما إلى ذلك. والانبعاثات الصادرة عن محطات حرق النفايات خطيرة، حيث تحتوي على رباعي إيثيل الرصاص والزئبق والديوكسينات وما إلى ذلك. وتحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية على البنزوبيرين ومركبات الفاناديوم والنويدات المشعة والأحماض والمواد السامة الأخرى. . منطقة تلوث التربة بالقرب من الأنابيب يبلغ نصف قطرها 5 كم أو أكثر. تتلوث الأراضي الصالحة للزراعة بشكل مكثف عند استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية. ومما يشكل خطورة خاصة استخدام حمأة مياه الصرف الصحي الصناعية كسماد، وعادة ما تكون مشبعة بنفايات الطلاء الكهربائي وغيرها من الصناعات.

يتكون كوكبنا من عناصر كيميائية. وهي بشكل رئيسي الحديد والأكسجين والسيليكون والمغنيسيوم والكبريت والنيكل والكالسيوم والألمنيوم. وتتكون الكائنات الحية الموجودة على الأرض أيضًا من عناصر كيميائية، عضوية وغير عضوية. هذا هو الماء بشكل رئيسي، أي الأكسجين والهيدروجين. تحتوي الكائنات الحية أيضًا على الكبريت والنيتروجين والفوسفور والكربون وما إلى ذلك. تتكون إفرازات الكائنات الحية وبقاياها من مواد كيميائية ومركبات. جميع مجالات الكوكب - الماء والهواء والتربة - عبارة عن مجمعات من المواد الكيميائية. تتفاعل جميع الطبيعة الحية وغير الحية مع بعضها البعض، مما يؤدي، من بين أمور أخرى، إلى التلوث. ولكن إذا كان كل شيء يتكون من عناصر كيميائية، فيمكنها أيضًا تبادل وتلويث بعضها البعض بالعناصر الكيميائية. إذن، التلوث الكيميائي للبيئة هو النوع الوحيد من التلوث؟ وحتى وقت قريب كان هذا صحيحا. لم يكن هناك سوى كيمياء البيئة والكائنات الحية. لكن إنجازات العلم وإدخالها في الإنتاج خلقت أشكالا وأنواعا من التلوث غير الكيميائي. الآن نتحدث بالفعل عن الطاقة والإشعاع والضوضاء وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، في الوقت الحاضر، بدأت الكيمياء البيئية تستكمل بمواد ومركبات لم تكن موجودة من قبل في الطبيعة والتي أنشأها الإنسان أثناء عملية الإنتاج، أي بشكل مصطنع. وتسمى هذه المواد المواد الغريبة الحيوية. الطبيعة غير قادرة على معالجتها. وهي لا تدخل في السلسلة الغذائية وتتراكم في البيئة والكائنات الحية.

لا يزال التلوث الكيميائي قائما وهو العامل الرئيسي.

هل التلوث ممكن إذا كانت تركيبة المادة وملوثها من نفس النوع؟ ربما لأن التلوث يحدث عندما يزداد تركيز عناصر معينة في مكان أو بيئة معينة.

وبالتالي فإن التلوث الكيميائي للبيئة هو مقدمة إضافية للطبيعة بما في ذلك نباتها و عالم الحيوان، العناصر الكيميائية ذات الأصل الطبيعي والاصطناعي. مصادر التلوث هي جميع العمليات التي تحدث على الأرض، سواء كانت طبيعية أو من صنع الإنسان. ويمكن اعتبار السمة الرئيسية للتلوث درجة تأثيره على الطبيعة الحية وغير الحية. يمكن أن تكون عواقب التلوث: قابلة للعلاج أم لا، محلية وعالمية، ولمرة واحدة ومنهجية، وما إلى ذلك.

العلم

أعطى التأثير البشري المتزايد باستمرار على الطبيعة والنطاق المتزايد لتلوثها قوة دافعة لإنشاء فرع من الكيمياء يسمى "الكيمياء البيئية". تتم هنا دراسة العمليات والتحولات التي تحدث في التربة والمياه والغلاف الجوي، ودراسة المركبات الطبيعية وأصلها. أي أن نطاق هذا القسم من النشاط العلمي هو العمليات الكيميائية في المحيط الحيوي، وهجرة العناصر والمركبات على طول السلاسل الطبيعية.

وفي المقابل، الكيمياء البيئية لها أقسامها الفرعية الخاصة. يدرس المرء العمليات التي تحدث في الغلاف الصخري، والآخر - في الغلاف الجوي، والثالث - في الغلاف المائي. بالإضافة إلى ذلك، هناك أقسام تدرس الملوثات ذات الأصل الطبيعي والبشري ومصادرها وتحولاتها وحركتها وما إلى ذلك. حاليًا، تم إنشاء قسم آخر - بيئي، نطاق بحثه قريب جدًا ويتم تحديده أحيانًا بالاتجاه العام.

تعمل الكيمياء البيئية على تطوير أساليب ووسائل حماية الطبيعة وتسعى إلى تحسينها الأنظمة الحاليةالتنظيف والتخلص. يرتبط هذا الفرع من الكيمياء ارتباطًا وثيقًا بمجالات البحث العلمي مثل البيئة والجيولوجيا وما إلى ذلك.

يمكن الافتراض أن أكبر مصدر للتلوث البيئي هو الصناعة الكيميائية. ولكنه ليس كذلك. بالمقارنة مع قطاعات الإنتاج الصناعي أو النقل الأخرى، تنبعث الشركات في هذه الصناعة من ملوثات أقل بكثير. ومع ذلك، فإن تكوين هذه المواد يحتوي على عناصر ومركبات كيميائية مختلفة بشكل كبير. هذا مادة متفاعلةوالأمينات والألدهيدات والكلور والأكاسيد وأكثر من ذلك بكثير. لقد تم تصنيع المواد الغريبة الحيوية في المصانع الكيميائية. أي أن هذه الصناعة تلوث الطبيعة من خلال إنتاجها وتنتج منتجات تشكل مصدراً مستقلاً للتلوث. أي بالنسبة للبيئة فإن مصادر التلوث الكيميائي تشمل الإنتاج والمنتجات ونتائج استخدامها.

العلوم الكيميائية والصناعة، القطاعات الرئيسية النشاط البشري. إنهم يبحثون ويطورون ثم ينتجون ويستخدمون المواد والمركبات التي تعمل كأساس لبنية كل شيء على الأرض، بما في ذلك نفسها. تتمتع نتائج هذه الأنواع من الأنشطة بفرصة حقيقية للتأثير على بنية المادة الحية وغير الحية، واستقرار المحيط الحيوي، ووجود الحياة على الكوكب.

أنواع التلوث ومصادره

ينقسم التلوث الكيميائي للبيئة، وكذلك فرع العلوم المقابل، بشكل تقليدي إلى ثلاثة أنواع. يتوافق كل نوع مع طبقة في المحيط الحيوي للأرض. هذه هي التلوث الكيميائي: الغلاف الصخري والغلاف الجوي والغلاف المائي.

أَجواء. المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي: الصناعة والنقل والمحطات الحرارية، بما في ذلك المراجل المنزلية. في الإنتاج الصناعي، تعد مصانع المعادن والمصانع الكيماوية ومصانع إنتاج الأسمنت هي الرائدة في انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي. تلوث المواد الهواء عند دخولها لأول مرة ومن خلال المركبات المشتقة التي تتشكل في الغلاف الجوي نفسه.

المحيط المائي. المصادر الرئيسية لتلوث الحوض المائي للأرض هي التصريفات الصادرة عن المؤسسات الصناعية والمرافق العامة وحوادث السفن وتصريفاتها والجريان السطحي من الأراضي الزراعية وما إلى ذلك. تشمل الملوثات المواد العضوية وغير العضوية. وتشمل أهمها: مركبات الزرنيخ والرصاص والزئبق والأحماض غير العضوية والهيدروكربونات الموجودة في أنواع مختلفةوالأشكال. المعادن الثقيلة السامة لا تتحلل ولا تتراكم في الكائنات الحية التي تعيش في الماء. النفط والمنتجات النفطية تلوث المياه ميكانيكيا وكيميائيا. تنتشر على شكل طبقة رقيقة على سطح الماء، مما يقلل من كمية الضوء والأكسجين في الماء. ونتيجة لذلك، تتباطأ عملية التمثيل الضوئي ويتسارع الاضمحلال.

الغلاف الصخري. المصادر الرئيسية لتلوث التربة هي القطاع المنزلي والمؤسسات الصناعية والنقل والطاقة الحرارية و زراعة. نتيجة لأنشطتها، تدخل المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية والمنتجات البترولية والمركبات الحمضية وما شابه ذلك إلى الأرض. تؤدي التغيرات في التركيب الكيميائي والفيزيائي للتربة، وكذلك بنيتها، إلى فقدان الإنتاجية والتآكل والدمار والتجوية.

تحتوي الكيمياء البيئية على معلومات حول أكثر من 5 ملايين نوع من المركبات، وعددها يتزايد باستمرار، والتي "تنتقل" بطريقة أو بأخرى عبر المحيط الحيوي. ويشارك في أنشطة الإنتاج أكثر من 60 ألفًا من هذه المركبات.

أهم الملوثات والعناصر

تعتبر الكيمياء البيئية العناصر والمركبات التالية من الملوثات البيئية الرئيسية.

أول أكسيد الكربون هو غاز عديم اللون والرائحة. مركب نشط يتفاعل مع المواد التي يتكون منها الغلاف الجوي. إنه يكمن وراء تشكيل "تأثير الاحتباس الحراري". وهو سام وتزداد هذه الخاصية بوجود النيتروجين في الهواء.

يزيد ثاني أكسيد الكبريت وأنهيدريد الكبريتيك من حموضة التربة. مما يؤدي إلى فقدان خصوبتها.

كبريتيد الهيدروجين. غاز بدون لون. يمكن تمييزه برائحة البيض الفاسد القوية. وهو عامل اختزال ويتأكسد في الهواء. يشتعل عند درجة حرارة 225 درجة مئوية، وهو غاز مصاحب في رواسب المواد الهيدروكربونية. ويتواجد في الغازات البركانية، وفي الينابيع المعدنية، ويوجد على أعماق تزيد عن 200 متر في البحر الأسود. في الطبيعة مصدر ظهوره هو تحلل المواد البروتينية. وفي الإنتاج الصناعي، يظهر أثناء تنقية النفط والغاز. يستخدم لإنتاج الكبريت وحمض الكبريتيك ومركبات الكبريت المختلفة والماء الثقيل وفي الطب. كبريتيد الهيدروجين سام. أنه يؤثر على الأغشية المخاطية والجهاز التنفسي. إذا كانت مادة سامة بالنسبة لمعظم الكائنات الحية، فهي موطن لبعض الكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا.

أكاسيد النيتروجين. وهو غاز سام، عديم اللون والرائحة. ويتزايد خطرها في المدن، حيث تختلط مع الكربون وتشكل الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. يؤثر هذا الغاز سلبًا على الجهاز التنفسي للإنسان ويمكن أن يؤدي إلى الوذمة الرئوية. وهو أيضًا مصدر مع أكسيد الكبريت أمطار حمضية.

ثاني أكسيد الكبريت. غاز ذو رائحة نفاذة ولا لون له. يؤثر على الغشاء المخاطي للعينين والجهاز التنفسي.

يحدث التأثير السلبي على الطبيعة بسبب زيادة محتوى مركبات الفلور والرصاص والكلور والهيدروكربونات وأبخرتها والألدهيدات وغير ذلك الكثير.

إن المواد المصممة والمبتكرة لزيادة خصوبة الأراضي وإنتاجية المحاصيل تؤدي في النهاية إلى تدهور التربة. إن الدرجة المنخفضة لامتصاصها في مواقع التطبيق تمنحها الفرصة للانتشار على مسافات كبيرة و"تغذية" النباتات التي ليست على الإطلاق تلك التي صممت لها. الوسيلة الرئيسية لحركتهم هي الماء. وبناء على ذلك، لوحظت زيادة كبيرة في الكتلة الخضراء فيه. تصبح المسطحات المائية متضخمة وتختفي.

تقريبا جميع الملوثات البيئية "الكيميائية" لها مثل هذا التأثير السلبي المعقد.

حتى الآن، تم تصنيف المواد الغريبة الحيوية أو المواد المصنعة صناعيًا كفئة منفصلة من الملوثات. لا يدخلون في الدورة المعتادة للسلاسل الغذائية. لا و طرق فعالةمعالجتها بوسائل اصطناعية. تتراكم المواد الغريبة الحيوية في التربة والماء والهواء والكائنات الحية. يهاجرون من جسد إلى جسد. فكيف سينتهي هذا التراكم وما هي كتلته الحرجة؟

إن نتيجة تأثير الإنسان على البيئة، أي نشاطه، أدى إلى ظهور ما يبدو مستحيلاً، وهو أن تلوث الطبيعة بما تتكون منه، هو تغيير في تركيبها وبنيتها الأساسية والعميقة. يؤدي تركيز بعض العناصر الكيميائية وانخفاض أحجام العناصر الأخرى إلى تأثيرات غير مستكشفة ولا يمكن التنبؤ بها من حيث العواقب في المحيط الحيوي.

فيديو- كيف يؤثر تلوث الهواء على الصحة

تلوث الغلاف الجوي للأرض هو تغير في التركيز الطبيعي للغازات والشوائب في الغلاف الجوي لكوكب الأرض، وكذلك إدخال مواد غريبة عنه إلى البيئة.

لقد بدأوا الحديث عن ذلك لأول مرة على المستوى الدولي منذ أربعين عامًا. وفي عام 1979، ظهرت الاتفاقية طويلة المدى العابرة للحدود في جنيف. وكان أول اتفاق دولي لخفض الانبعاثات هو بروتوكول كيوتو لعام 1997.

وعلى الرغم من أن هذه التدابير تؤتي ثمارها، إلا أن تلوث الهواء لا يزال يمثل مشكلة خطيرة للمجتمع.

ملوثات الهواء

المكونات الرئيسية للهواء الجوي هي النيتروجين (78%) والأكسجين (21%). حصة غاز الأرجون الخامل أقل بقليل من واحد بالمائة. تركيز ثاني أكسيد الكربون 0.03%. كما توجد العناصر التالية في الغلاف الجوي بكميات صغيرة:

  • الأوزون,
  • نيون،
  • غاز الميثان,
  • زينون,
  • الكريبتون,
  • أكسيد النيتروز،
  • ثاني أكسيد الكبريت،
  • الهيليوم والهيدروجين.

في كتل الهواء النظيف، يوجد أول أكسيد الكربون والأمونيا في شكل ضئيل. بالإضافة إلى الغازات، يحتوي الغلاف الجوي على بخار الماء وبلورات الملح والغبار.

أهم ملوثات الهواء:

  • ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات الدفيئة التي تؤثر على التبادل الحراري بين الأرض والفضاء المحيط بها، وبالتالي على المناخ.
  • أول أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربونعند دخوله إلى جسم الإنسان أو الحيوان يسبب التسمم (حتى الموت).
  • الهيدروكربونات هي مواد كيميائية سامة تهيج العينين والأغشية المخاطية.
  • تساهم مشتقات الكبريت في تكوين النباتات وتجفيفها، وتثير أمراض الجهاز التنفسي والحساسية.
  • تؤدي مشتقات النيتروجين إلى الالتهاب الرئوي والحبوب والتهاب الشعب الهوائية ونزلات البرد المتكررة وتفاقم مسار أمراض القلب والأوعية الدموية.
  • ، وتتراكم في الجسم، وتسبب السرطان، والتغيرات الجينية، والعقم، والوفاة المبكرة.

يشكل الهواء المحتوي على معادن ثقيلة خطراً خاصاً على صحة الإنسان. تؤدي الملوثات مثل الكادميوم والرصاص والزرنيخ إلى الإصابة بالأورام. لا يعمل بخار الزئبق المستنشق على الفور، ولكنه يترسب على شكل أملاح، ويدمر الجهاز العصبي. في تركيزات كبيرة، تكون المواد العضوية المتطايرة ضارة أيضًا: التربينويدات والألدهيدات والكيتونات والكحولات. العديد من ملوثات الهواء هذه مطفرة ومسببة للسرطان.

مصادر وتصنيف التلوث الجوي

بناءً على طبيعة الظاهرة، يتم تمييز الأنواع التالية من تلوث الهواء: الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية.

  • في الحالة الأولى، لوحظ زيادة في تركيز الهيدروكربونات والمعادن الثقيلة وثاني أكسيد الكبريت والأمونيا والألدهيدات والنيتروجين وأكاسيد الكربون في الغلاف الجوي.
  • مع التلوث البيولوجي، يحتوي الهواء على نفايات الكائنات الحية المختلفة والسموم والفيروسات وجراثيم الفطريات والبكتيريا.
  • تشير الكميات الكبيرة من الغبار أو النويدات المشعة في الغلاف الجوي إلى التلوث الجسدي. ويشمل هذا النوع أيضًا عواقب الانبعاثات الحرارية والضوضاء والكهرومغناطيسية.

يتأثر تكوين البيئة الجوية بكل من الإنسان والطبيعة. مصادر طبيعيةتلوث الهواء: البراكين النشطة، حرائق الغابات، تآكل التربة، العواصف الترابية، تحلل الكائنات الحية. ويأتي جزء صغير من التأثير أيضًا من الغبار الكوني الذي يتشكل نتيجة احتراق النيازك.

المصادر البشرية لتلوث الهواء:

  • شركات الصناعات الكيميائية والوقود والمعادن والهندسية ؛
  • الأنشطة الزراعية (الرش الجوي للمبيدات الحشرية، مخلفات الماشية)؛
  • محطات الطاقة الحرارية، تدفئة المباني السكنية بالفحم والخشب؛
  • وسائل النقل (أقذر أنواعها الطائرات والسيارات).

كيف يتم تحديد درجة تلوث الهواء؟

عند مراقبة جودة الهواء الجوي في المدينة، لا يؤخذ في الاعتبار فقط تركيز المواد الضارة بصحة الإنسان، ولكن أيضًا الفترة الزمنية لتعرضها. يتم تقييم تلوث الهواء في الاتحاد الروسي وفقًا للمعايير التالية:

  • المؤشر القياسي (SI) هو مؤشر يتم الحصول عليه عن طريق قسمة أعلى تركيز منفرد تم قياسه للمادة الملوثة على الحد الأقصى للتركيز المسموح به للشوائب.
  • مؤشر تلوث الغلاف الجوي لدينا (API) هو قيمة معقدة، عند حسابه، يتم أخذ معامل ضرر الملوث في الاعتبار، وكذلك تركيزه - المتوسط ​​السنوي والحد الأقصى المسموح به للمتوسط ​​اليومي.
  • أعلى تردد (MR) - النسبة المئوية لتكرار تجاوز الحد الأقصى للتركيز المسموح به (الحد الأقصى لمرة واحدة) خلال شهر أو سنة.

يعتبر مستوى تلوث الهواء منخفضًا عندما يكون SI أقل من 1، ويتراوح API بين 0-4، ولا يتجاوز NP 10%. ومن بين المدن الروسية الكبرى، وفقًا لروستات، فإن المدن الأكثر صداقة للبيئة هي تاغانروغ وسوتشي وغروزني وكوستروما.

في مستوى مرتفعالانبعاثات في الغلاف الجوي هي SI 1-5، IZA – 5-6، NP – 10-20%. المناطق ذات درجة عالية من تلوث الهواء لديها المؤشرات التالية: SI – 5-10، IZA – 7-13، NP – 20-50٪. جداً مستوى عاللوحظ تلوث الغلاف الجوي في تشيتا وأولان أودي ومغنيتوغورسك وبيلويارسك.

مدن وبلدان العالم ذات الهواء الأكثر قذارة

في مايو 2016، نشرت منظمة الصحة العالمية تصنيفها السنوي للمدن ذات الهواء الأكثر تلوثًا. وتصدرت القائمة مدينة زابول الإيرانية، وهي مدينة تقع في جنوب شرق البلاد وتعاني بانتظام من العواصف الرملية. وتستمر هذه الظاهرة الجوية حوالي أربعة أشهر وتتكرر كل عام. أما المركزان الثاني والثالث فقد احتلتهما مدينتا جواليار وبراياج الهنديتان اللتان يزيد عددهما عن مليون نسمة. أعطت منظمة الصحة العالمية المكان التالي لعاصمة المملكة العربية السعودية، الرياض.

والجبيل، وهي بلدة ساحلية صغيرة نسبياً من حيث عدد السكان، تغلق أعلى خمس مدن ذات أقذر الأجواء. الخليج الفارسیوفي نفس الوقت مركز صناعي كبير لإنتاج وتكرير النفط. وجدت مدينتا باتنا ورايبور الهنديتين نفسيهما مرة أخرى على الخطوتين السادسة والسابعة. المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي المؤسسات الصناعية والنقل.

وفي معظم الحالات، يشكل تلوث الهواء مشكلة ملحة بالنسبة للبلدان النامية. ومع ذلك، فإن تدهور البيئة لا يرجع فقط إلى النمو السريع للصناعة والبنية التحتية للنقل، ولكن أيضًا إلى الكوارث التي من صنع الإنسان. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك اليابان، التي تعرضت لحادث إشعاعي في عام 2011.

أعلى 7 حالات يعتبر فيها التكييف كئيبا هي كما يلي:

  1. الصين. وفي بعض مناطق البلاد، يتجاوز مستوى تلوث الهواء المعدل الطبيعي بمقدار 56 مرة.
  2. الهند. أكبر دولةتتصدر هندوستان عدد المدن ذات البيئة الأسوأ.
  3. جنوب أفريقيا. وتهيمن الصناعات الثقيلة على اقتصاد البلاد، وهي أيضًا المصدر الرئيسي للتلوث.
  4. المكسيك. تحسن الوضع البيئي في عاصمة الولاية مكسيكو سيتي بشكل ملحوظ خلال العشرين عامًا الماضية، لكن الضباب الدخاني لا يزال شائعًا في المدينة.
  5. لا تعاني إندونيسيا من الانبعاثات الصناعية فحسب، بل تعاني أيضًا من حرائق الغابات.
  6. اليابان. البلاد، على الرغم من المناظر الطبيعية الواسعة النطاق واستخدام الإنجازات العلمية والتكنولوجية في المجال البيئي، تواجه بانتظام مشكلة الأمطار الحمضية والضباب الدخاني.
  7. ليبيا. المصدر الرئيسي للمشاكل البيئية في الدولة الواقعة في شمال إفريقيا هو صناعة النفط.

عواقب

يعد تلوث الهواء أحد الأسباب الرئيسية لزيادة عدد أمراض الجهاز التنفسي الحادة والمزمنة. تساهم الشوائب الضارة الموجودة في الهواء في الإصابة بسرطان الرئة وأمراض القلب والسكتة الدماغية. ووفقا لتقديرات منظمة الصحة العالمية، يسبب تلوث الهواء 3.7 مليون حالة وفاة مبكرة في جميع أنحاء العالم كل عام. ويتم تسجيل معظم هذه الحالات في بلدان جنوب شرق آسيا ومنطقة غرب المحيط الهادئ.

في المراكز الصناعية الكبيرة، غالبا ما يتم ملاحظة ظاهرة غير سارة مثل الضباب الدخاني. تراكم جزيئات الغبار والماء والدخان في الهواء يقلل من مدى الرؤية على الطرق، مما يؤدي إلى زيادة عدد الحوادث. تزيد المواد العدوانية من تآكل الهياكل المعدنية وتؤثر سلبًا على حالة النباتات والحيوانات. يشكل الضباب الدخاني الخطر الأكبر على مرضى الربو، والأشخاص الذين يعانون من انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية والذبحة الصدرية وارتفاع ضغط الدم وVSD. حتى الأشخاص الأصحاء الذين يستنشقون الهباء الجوي قد يعانون من صداع شديد وعيون دامعة والتهاب في الحلق.

يؤدي تشبع الهواء بأكاسيد الكبريت والنيتروجين إلى تكوين المطر الحمضي. بعد هطول الأمطار بمستوى منخفض من الرقم الهيدروجيني، تموت الأسماك في الخزانات، ولا يمكن للأفراد الباقين على قيد الحياة أن ينجبوا ذرية. ونتيجة لذلك، يتم تقليل الأنواع والتركيب العددي للسكان. يرشح هطول الأمطار الحمضية العناصر الغذائية، وبالتالي استنزاف التربة. تترك حروقًا كيميائية على الأوراق وتضعف النباتات. تشكل مثل هذه الأمطار والضباب أيضًا تهديدًا للموائل البشرية: فالمياه الحمضية تؤدي إلى تآكل الأنابيب والسيارات وواجهات المباني والآثار.

تؤدي زيادة كمية الغازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون والأوزون والميثان وبخار الماء) في الهواء إلى زيادة درجة حرارة الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للأرض. والنتيجة المباشرة هي ارتفاع درجة حرارة المناخ الذي لوحظ على مدى الستين عاما الماضية.

تتأثر الظروف الجوية بشكل كبير وتتشكل تحت تأثير ذرات البروم والكلور والأكسجين والهيدروجين. بالإضافة إلى المواد البسيطة، يمكن لجزيئات الأوزون أيضًا تدمير المركبات العضوية وغير العضوية: مشتقات الفريون والميثان وكلوريد الهيدروجين. لماذا يعتبر إضعاف الدرع خطراً على البيئة والناس؟ بسبب ترقق الطبقة، يزداد النشاط الشمسي، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى زيادة معدل الوفيات بين ممثلي النباتات والحيوانات البحرية، وزيادة في عدد الأمراض السرطانية.

كيفية جعل الهواء النظيف؟

إن إدخال التقنيات التي تقلل الانبعاثات في الإنتاج يمكن أن يقلل من تلوث الهواء. في مجال هندسة الطاقة الحرارية، ينبغي الاعتماد على مصادر الطاقة البديلة: بناء محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والمد والجزر والأمواج. تتأثر حالة البيئة الهوائية بشكل إيجابي بالانتقال إلى توليد الطاقة والحرارة معًا.

وفي الكفاح من أجل الهواء النظيف، يعد برنامج شامل لإدارة النفايات عنصرا هاما في الاستراتيجية. وينبغي أن يهدف إلى تقليل كمية النفايات، وكذلك فرزها أو إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها. ويتضمن التخطيط الحضري الذي يهدف إلى تحسين البيئة، بما في ذلك البيئة الجوية، تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني، وبناء البنية التحتية لركوب الدراجات، وتطوير وسائل النقل الحضري عالية السرعة.

دراسة تأثير منشأة صناعية على الهواء الجوي

3. تلوث الهواء الناتج عن المؤسسات الصناعية

في علم البيئة، يُفهم التلوث على أنه تغير غير مواتٍ في البيئة، والذي يكون كليًا أو جزئيًا نتيجة للنشاط البشري، مما يؤدي بشكل مباشر أو غير مباشر إلى تغيير توزيع الطاقة الواردة، ومستويات الإشعاع، الخصائص الفيزيائية والكيميائيةالبيئة وظروف وجود الكائنات الحية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على الإنسان بشكل مباشر أو من خلال الماء والغذاء. يمكن أن تؤثر أيضًا على الشخص، مما يؤدي إلى تفاقم خصائص الأشياء التي يستخدمها وظروف الراحة والعمل.

بدأ تلوث الهواء الشديد في القرن التاسع عشر بسبب التطور السريع للصناعة، التي بدأت في استخدام الفحم كنوع رئيسي من الوقود، والنمو السريع للمدن. إن دور الفحم في تلوث الهواء في أوروبا معروف منذ فترة طويلة. ومع ذلك، في القرن التاسع عشر كان أرخص أنواع الوقود وأكثرها سهولة في الوصول إليه أوروبا الغربية، بما في ذلك المملكة المتحدة.

لكن الفحم ليس المصدر الوحيد لتلوث الهواء. في الوقت الحاضر، تنبعث كمية هائلة من المواد الضارة إلى الغلاف الجوي كل عام، وعلى الرغم من الجهود الكبيرة التي تبذل في العالم لتقليل درجة تلوث الهواء، إلا أنها في طور التطور الدول الرأسمالية. في الوقت نفسه، لاحظ الباحثون أنه إذا كان هناك حاليًا شوائب ضارة في الغلاف الجوي في الريف أكثر بعشر مرات من تلك الموجودة في المحيط، فإن هناك 150 مرة أكثر منها في المدينة.

التأثير على جو شركات التعدين الحديدية وغير الحديدية. تقوم شركات الصناعة المعدنية بتشبع الغلاف الجوي بالغبار والكبريت والغازات الضارة الأخرى المنبعثة أثناء عمليات الإنتاج التكنولوجي المختلفة.

تحدث المعادن الحديدية، أي إنتاج الحديد الزهر ومعالجته إلى فولاذ، بشكل طبيعي مع الانبعاثات المصاحبة لمختلف الغازات الضارة في الغلاف الجوي.

يصاحب تلوث الهواء بالغازات أثناء تكوين الفحم تحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك. ويصاحب الإطفاء الرطب أيضًا إطلاق مواد تشكل جزءًا من المياه المستخدمة في الغلاف الجوي.

عند إنتاج معدن الألمنيوم باستخدام التحليل الكهربائي، يتم إطلاق كمية هائلة من المركبات الغازية والمتربة التي تحتوي على الفلور وعناصر أخرى في البيئة. عند صهر طن واحد من الفولاذ، يدخل الغلاف الجوي 0.04 طن من الجزيئات الصلبة و0.03 طن من أكاسيد الكبريت وما يصل إلى 0.05 طن من أول أكسيد الكربون. تقوم مصانع المعادن غير الحديدية بإطلاق مركبات المنغنيز والرصاص والفوسفور والزرنيخ وبخار الزئبق ومخاليط غاز البخار المكونة من الفينول والفورمالدهيد والبنزين والأمونيا وغيرها من المواد السامة إلى الغلاف الجوي. .

التأثير على أجواء مؤسسات صناعة البتروكيماويات. تؤثر شركات تكرير النفط وصناعة البتروكيماويات تأثيرًا سلبيًا ملحوظًا على البيئة، وقبل كل شيء، على الهواء الجوي، وذلك بسبب أنشطتها واحتراق المنتجات النفطية (المحركات ووقود الغلايات وغيرها من المنتجات).

ومن حيث تلوث الهواء، تحتل تكرير النفط والبتروكيماويات المرتبة الرابعة بين الصناعات الأخرى. تشتمل تركيبة منتجات احتراق الوقود على ملوثات مثل أكاسيد النيتروجين والكبريت والكربون وأسود الكربون والهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين.

أثناء معالجة الأنظمة الهيدروكربونية، يتم إطلاق أكثر من 1500 طن من المواد الضارة في الغلاف الجوي. منها الهيدروكربونات - 78.8٪؛ أكاسيد الكبريت - 15.5%؛ أكاسيد النيتروجين - 1.8٪؛ أكاسيد الكربون - 17.46%؛ المواد الصلبة - 9.3%. تمثل انبعاثات المواد الصلبة وثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ما يصل إلى 98٪ من إجمالي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. وكما يظهر تحليل حالة الغلاف الجوي، فإن انبعاثات هذه المواد في معظم المدن الصناعية هي التي تخلق خلفية متزايدة من التلوث.

الصناعات الأكثر خطورة على البيئة هي تلك المرتبطة بتصحيح النظم الهيدروكربونية - النفط وبقايا النفط الثقيل، وتنقية الزيوت باستخدام المواد العطرية، وإنتاج الكبريت العنصري، والكائنات مرافق معالجة.

التأثير على جو المؤسسات الزراعية. يتم تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الزراعية بشكل رئيسي من خلال انبعاثات المواد الغازية والعالقة الملوثة من وحدات التهوية التي توفر الظروف العاديةالنشاط الحياتي للحيوانات والبشر في مباني الإنتاجلحفظ الماشية والدواجن. يحدث تلوث إضافي من غرف الغلايات نتيجة لمعالجة وإطلاق منتجات احتراق الوقود في الغلاف الجوي غازات العادممعدات السيارات، من الأبخرة الناتجة عن صهاريج تخزين السماد، وكذلك عند نثر السماد والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى. من المستحيل تجاهل الغبار الناتج أثناء حصاد المحاصيل الحقلية وتحميل وتفريغ وتجفيف وتجهيز المنتجات الزراعية السائبة.

مجمع الوقود والطاقة (محطات الطاقة الحرارية، محطات الحرارة والطاقة المشتركة، محطات الغلايات) ينبعث منها دخان في الهواء الجوي ناتج عن احتراق الوقود الصلب والسائل. تحتوي الانبعاثات في الهواء الجوي من المنشآت التي تستخدم الوقود على منتجات الاحتراق الكامل - أكاسيد الكبريت والرماد، ومنتجات الاحتراق غير الكامل - بشكل رئيسي أول أكسيد الكربون والسخام والهيدروكربونات. الحجم الإجمالي لجميع الانبعاثات كبير جدًا. على سبيل المثال، محطة توليد الطاقة الحرارية التي تستهلك شهرياً 50 ألف طن من الفحم، الذي يحتوي على ما يقرب من 1% من الكبريت، تطلق يومياً 33 طناً من أنهيدريد الكبريتيك إلى الغلاف الجوي، والتي يمكن أن تتحول (في ظل ظروف جوية معينة) إلى 50 طناً من حمض الكبريتيك. في يوم واحد، تنتج محطة الطاقة هذه ما يصل إلى 230 طنًا من الرماد، والتي يتم إطلاقها جزئيًا (حوالي 40-50 طنًا يوميًا) في البيئة داخل دائرة نصف قطرها يصل إلى 5 كم. ولا تحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية التي تحرق النفط على أي رماد تقريبًا، ولكنها تنبعث منها ثلاثة أضعاف أنهيدريد الكبريت.

يحتوي تلوث الهواء الناتج عن إنتاج النفط وتكرير النفط والصناعات البتروكيماوية على كميات كبيرة من الهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات ذات الرائحة الكريهة. يحدث إطلاق المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل رئيسي بسبب عدم كفاية إغلاق المعدات. على سبيل المثال، لوحظ تلوث الهواء الجوي بالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين من الخزانات المعدنية لمجمعات المواد الخام للنفط غير المستقر، والمجمعات الوسيطة والسلع للمنتجات البترولية للركاب.

التلوث البشري المنشأ للبيئة في سيفاستوبول

خلف العقود الاخيرةحصة الانبعاثات التي تدخل الغلاف الجوي من سيارات الركاب و الشاحنات. في مدن أساسيهيمثل النقل بالسيارات ما بين 30 إلى 70% من إجمالي الانبعاثات...

التلوث البيئي الناتج عن النفايات الصناعية والمنزلية الصلبة

الأولوية في تطوير الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها في الهواء تنتمي إلى رابطة الدول المستقلة. MPC - تلك التركيزات التي لها تأثيرات مباشرة أو غير مباشرة على الشخص وذريته لا تؤثر على أدائهم...

التقييم الهندسي والبيئي لتشغيل تقاطع المواصلات على الطريق الدائري بالقرب من القرية. جورسكايا

تم إجراء تقييم تلوث الهواء الجوي في منطقة تقاطع النقل المصمم للطريق الدائري في قرية جورسكايا وفقًا لمتطلبات OND-86 باستخدام برنامج UPRZA "Ecologist" (الإصدار 2.2).. .

مراقبة التركيب الكيميائي للهباء الجوي في مدينة صناعية

جميع البلدان الصناعية معرضة لتلوث الهواء إلى حد ما. يحتوي الهواء الذي نتنفسه في المدن الكبرى على كمية هائلة من الشوائب الضارة والمواد المسببة للحساسية المختلفة...

تقييم الأثر البيئي للمشروع مبنى صناعيلمصانع الحرق

يتميز مستوى التلوث الخلفي للطبقة الأرضية من الهواء الجوي في المنطقة التي تقع فيها قاعدة الترسيب للأسطول البيئي للفرع الشرقي لجامعة FSUE "Rosmorport" بوجود: - المواد العالقة - 0.21 ملغم / م3 (0...

تقييم تأثير مؤسسة JSC "Vasilkovsky GOK" على البيئة

المصادر الرئيسية لانبعاثات الملوثات في منطقة أكمولا هي وسائل النقل ومحطات الطاقة الحرارية. كما في الأعوام السابقة..

مفهوم وعواقب التحضر

9. تلوث المياه في المدن. 10. تقليل عدد الحيوانات والنباتات...

المجمع الإقليمي للتلوث البيئي (على سبيل المثال تولياتي)

يتم تقييم مستوى تلوث الهواء الجوي من خلال مقارنة تركيزات الشوائب الضارة في الهواء بالمعايير الصحية ...

حالة البيئة الطبيعية لمنطقة سمولينسك وحمايتها

وبلغ إجمالي انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي من المنشآت الصناعية والمركبات عام 2008 129.009 ألف جم.

أوكرانيا هي منطقة الكوارث البيئية. مناطق الأزمات البيئية - منطقة دنيبر

يُفهم تلوث الهواء الجوي على أنه أي تغيير في خصائصه بسبب تصريف الهباء الجوي والمواد الصلبة والصلبة المواد الغازيةالتي تلحق الضرر بالاقتصاد الوطني أو الصحة العامة أو السلامة العامة. (كابينوس...

المشاكل البيئية للمناظر الطبيعية الحضرية

الملوثات - الشوائب في الهواء الجوي. وفي تراكيز معينة يكون لها تأثير سلبي على صحة الإنسان أو الكائنات النباتية والحيوانية أو الإضرار بالقيم المادية...

المشاكل البيئية لمنطقة كالتاسينسكي في جمهورية باشكورتوستان

المصادر الرئيسية لتلوث الهواء الناتج عن النشاط البشري في المستوطنات هي المؤسسات الصناعية والنقل والمرافق العامة...

المشاكل البيئية لجمهورية بيلاروسيا

تبين أن إجمالي انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي في عام 2007 كان أقل بنسبة 2.5٪ عما كان عليه في عام 2006. وقد أثر الانخفاض في كميتها على المصادر الثابتة والمتنقلة. وفي الصناعة، زيادة الإنتاج السنوي بمقدار 8...

التقييم البيئي والاقتصادي للتأثير البيئي أثناء بناء وتشغيل رواسب الذهب Vorgavozh التابعة لشركة JSC REP "Berezovskoye"

رسوم التلوث هي شكل من أشكال التعويض عن الأضرار الاقتصادية الناجمة عن انبعاث الملوثات في الهواء، والتي تعوض تكلفة التعويض عن الآثار السلبية الناجمة عن تلوث الهواء...

دراسة تأثير مصنع سيفيرونيكل على بيئة منطقة كولا القطبية الشمالية

تقع شركة KMMC، وهي شركة تابعة لشركة MMC Norilsk Nickel، على مقربة إقليمية من حدود النرويج وفنلندا...