Лекція 3 Тема ОХОРОНА ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА АТМОСФЕРА

Лекція № 3 Тема ОХОРОНА ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА. АТМОСФЕРА ЗЕМЛІ Мета Дидактична: Усвідомити необхідність дбайливого ставлення до повітряного середовища Землі Розвиваюча: Розвинути навички застосування наслідків забруднення атмосфери Виховна: Виховати дбайливе ставлення до оточуючого середовища 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. План Склад атмосфери Парниковий ефект Ядерна ніч і ядерна зима Озонова діра Кислотні дощі Заходи боротьби із забрудненням атмосфери Тютюновий дим Стан повітряного середовища україни

Сучасна атмосфера складається з таких основних компонентів, %: • азот (78, 084), • кисень (20, 946), • аргон (0, 934) • вуглекислий газ (0, 027), • малі домішки — водень, неон, гелій, метан, криптон тощо (в сумі близько 0, 009) • пари води - коливається від 0, 2 (в полярних широтах) до 3% (поблизу екватора), • аерозолі, тобто завислі в повітрі надзвичайно дрібні тверді й рідкі частки різних речовин, вміст яких сильно змінюється. Атмосфера Землі складається з таких шарів (знизу вгору): • тропосфера (до висоти 18 км), • стратосфера (до 50), • мезосфера (до 80), • термосфера (1 000), • екзосфера (1 900), • геокорона (20 000 км). Останній шар атмосфери, геокорона, поступово переходить у міжпланетний вакуум.

Азот — основна складова частина атмосфери. Його маса становить 3, 7‑ 1015 т. Азот є обов'язковим компонентом білків, де його міститься 15 -19%. Кисень — активний окислювач, що бере участь у хімічних реакціях у біосфері, гідросфері та літосфері, його маса в атмосфері становить 1, 5 -1015 т. Основне джерелокисню, яким ми дихаємо — фотосинтез зелених рослин. Вуглекислий газ — активна складова атмосфери, яка є обов'язковим компонентом фотосинтезу рослин. Цей газ утворюється під час спалювання органічних речовин, гниття, виділяється з вулканічними газами. Аерозолі, що містяться в атмосфері, можна поділити на чотири групи: 1. Сульфатні вулканічного й промислового походження; 2. Морські (частки морських солей); 3. Мінеральні (пил із земної поверхні); 4. Вуглеводневі (переважно сажа) промислового походження.

ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ В земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, але затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі. Це викликає розігрівання планети, відоме під назвою парникового ефекту. Крім СО 2 парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками. Подвоєння в атмосфері вмісту таких речовин як: • закису азоту (N 2 О) підвищило б температуру - на 0, 7 °С, • метану (СН 4) - на 0, 4, • водяної пари (Н 2 О) - на 0, 3, • фторхлорметанів, або фреонів - на 0, 8°С. Є два основні наслідки парникового ефекту: 1. Значне збільшення посушливості в середніх широтах, тобто в основних зернових районах (Україна, чорноземна зона Росії, Кубань, «зернові» штати США). Клімат тут стане напівпустельним, і врожаї зерна різко скоротяться. 2. Підйом рівня Світового океану на 2 -3 м за рахунок танення полярних льодових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок, де живуть мільйони людей, міст, портів тощо.

ЯДЕРНА НІЧ І ЯДЕРНА ЗИМА Локальний ядерний конфлікт спричинить катастрофу глобального масштабу, яка матиме такі наслідки: • ядерні вибухи й колосальні пожежі призведуть до теплового нагрівання атмосфери, еквівалентного нагріванню всієї-атмосфери Землі на 1 °С, що викличе сильні руйнівні ефекти, зокрема ураганні вітри; • атмосфера буде забруднена радіоактивними речовинами, які за короткий час, як показала чорнобильська катастрофа, поширяться по всій земній кулі; • виділення СО 2, СО, метану, етану та пропану внаслідок пожеж і руйнування свердловин призведе до підвищення глобальної температури Землі на 4 -5°С у перші ж дні після конфлікту; • утворення під час вибухів з азоту повітря великої кількості окисів азоту та їх надходження в стратосферу зумовить руйнування від 40 до 60% захисного озонового шару, що викличе різке збільшення ультрафіолетового опромінення поверхні Землі; • забруднення атмосфери величезною кількістю пилу й сажі внаслідок вибухів і пожеж.

ОЗОНОВА ДІРА В АТМОСФЕРІ Увесь потік УФ променів Сонця, що доходить до земної атмосфери, умовно поділяють на три види: 1. УФ-А (довжина хвилі 400 -315 нм); 2. УФ-В (315 -280); 3. УФ-С (менше 280 нм). Речовини, які зв'язують озон є в природі (наприклад, окиси азоту), проте найбільш небезпечними є речовини антропогенного походження - хлорфторметани (фреони й галони), такі як фреон-11, фреон-12, галон-1211 тощо. Джерелом приземного озону є вихлопні гази автомобілів, особливо тих, у яких погано відрегульовані двигуни. В поєднанні з певними атмосферними умовами (відсутність вітру тощо) у великих містах, таких як Токіо, Мехіко, Лос-Анджелес, утворюється фотохімічний смог.

КИСЛОТНІ ДОЩІ Кислотні дощі мають шкідливу дію на фактори навколишнього середовища: • врожайність багатьох сільськогосподарських культур знижується на 3 -8% внаслідок ушкодження листя кислотами; • кислі опади спричинюють вимивання з грунту Ca, K й Mg, що викликає деградацію фауни та флори; • деградують і гинуть ліси (особливо вразливими до дії кислотних дощів виявилися кедр, бук і тис); • отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба (в першу чергу цінні види — лосось, форель тощо) і численні види комах; • зникнення комах у водоймах призводить до щезання птахів і тварин, які ними живляться; • зникнення лісів у гірських районах (Карпати) зумовлює збільшення кількості гірських зсувів і селів; • різко прискорюється руйнування пам'ятників архітектури, житлових будинків, особливо тих, що оздоблені мармуром, вапняком; • вдихання людьми повітря, забрудненого кислотним туманом, спричинює захворювання дихальних шляхів, подразнення очей тощо.

ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З ЗАБРУДНЕННЯМ АТМОСФЕРИ Методи боротьби з забрудненням атмосфери: 1. Зменшення кількості ТЕС за рахунок введення в дію більш потужних, забезпечених ефективними системами очищення й утилізації газових і пилових (аерозольних) відходів. 2. Очистка мінерального палива від піриту (сірчаного колчедану) до його надходження в топки ТЕС. 3. Заміна вугілля та мазуту на ТЕС екологічно чистішим газовим паливом; ТЕС, що працюють на природному газі, крім СО 2, не викидають у повітря інших забруднювачів. 4. Регулювання двигунів внутрішнього згорання в автомобілях, установка на них спеціальних каталізаторів для допалювання пального, заміна етильованого бензину на екологічно менш шкідливий, впровадження електронних систем для регулювання надходження пального. 5. Збільшення обсягів озеленення міст і селищ. 6. Правильне планування розташування житлових і промислових районів у містах. 7. Використання під час будівництва звукопоглинаючих матеріалів. 8. Ізоляція джерел шуму кожухами, ковпаками, застосування пристроїв, які зменшують шуми, та глушників (особливо електронних). 9. Застосування на особливо шумних виробництвах засобів індивідуального захисту (навушників, антивібраційного взуття тощо).

ТЮТЮНОВИЙ ДИМ Нервовопсихічні хвороби Ракові захворювання Пошкодження зубної емалі Запалення слизових оболонок рота Хвороби серця Нервово-серцеві отрути Радіоактивні елементи Канцерогенні смоли (бензпірен) Порушення дихання Синільна кислота Отруєння всього організму Чадний газ Тютюновий дим Миш’як Нікотин Стирол С 6 Н 5 СН=СН 2 Хвороби серця Порушення слуху Ураження кровоносних судин, рак легень Ураження шлунку й кишечника Пониження тактильної чутливості Погіршення зору

СТАН ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА УКРАЇНИ Найгірший стан атмосфери в Україні мали Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ, Донецьк, Запоріжжя, Київ, Кривий Ріг, Лисичанськ, Макіївка, Маріуполь, Одеса й Сєверодонецьк.

Література 1. Білявський Г. О. , Падун М. М. , Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. – К. : Либідь, 1995. 2. Білявський Г. О. , Бутченко Л. І. , Навроцький В. М. Основи екології: теорія та практикум. – К. : Лібра, 2002. 3. Основи соціекології за ред. Бачинського Г. О. – К. : Вища школа, 1995. 4. Сафранов Т. А. Екологічні основи природокористування. – Львів Новий Світ – 2000, 2003. 5. Чернова Н. М. , Былова А. М. Экология. – М. : Просвещение, 1981. 6. Кучерявий Н. М. Екологія. – Львів: Світ, 2000. 7. Ситаров В. А. , Пустовойтов В. В. Социальная экология. – М. : Академия, 2000. 8. Дерій С. І. , Ілюха В. О. Основи екології. – К. : Фітосоціоцентр, 1998.