загрязнение атмосферы.ppt
- Количество слайдов: 45
Загрязнение атмосферного воздуха
Строение атмосферы
• Основными источниками загрязнения воздуха в больших городах являются: • автотранспорт; • тепловые электростанции (ТЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ); • промышленные предприятия; • мусоросжигающие заводы.
• Распространенные токсичные веществами, загрязняющие атмосферу: • оксид углерода СО, • диоксид серы SO 2, • Оксид и диоксид азота NOx, • углеводороды Cn. Hm, • пыль, • тяжелые металлы (свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, железо, цинк, хром)
наименование вещества ПДК мр Углерода оксид Азот (II) оксид озон серы диоксид бензин кадмий 5 0. 4 0. 16 0. 5 5 мышьяк свинец ПДК сс Класс опасн ости 3 4 0. 06 3 0. 03 1 0. 05 3 1. 5 4 0. 0003 1 0. 0003 0. 001 2 0. 0003 1
Человек за сутки пропускает через легкие 25 кг воздуха или 19 тыс. литров (по объему)
• Свыше 100 городов РФ выбрасывают в атмосферу вредные вещества, превышающие ПДК в 10 раз. • г. Саратов входит в 30 самых грязных городов России. • На каждого жителя Заводского р-на приходится ежегодно 255 кг загрязняющих веществ (0, 7 кг/сутки), на каждого жителя Ленинского р-на – 190 кг (0, 5 кг/сутки).
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на территории Саратова в 2012 году составили 80, 3 тыс. т, в том числе: • от стационарных источников – 20, 2 тыс. т; • от автотранспорта – 60, 1 тыс. т.
• По данным Управления ГИБДД ГУ МВД России по Саратовской области по состоянию: • На 01. 2013 в Саратове зарегистрировано 308100 единиц автотранспорта. • На 01. 2010 - 284300 единиц автотранспорта, из них 85% – легковые автомобили, 15% – грузовые автомобили и автобусы.
• В подавляющем большинстве точек наблюдения зафиксировано более 1000 проезжающих автомобилей в час, в среднем – 1830 авт. /час. • Максимальное количество транспорта отмечено на • ул. 50 лет Октября (3888 авт. /час), • пр. Строителей (4206 авт. /час) • ул. Шехурдина (4284, 5220 и 5370 авт. /час).
Практически на всех изученных магистралях концентрации СО превышают предельно допустимые значения (5 мг/м 3) и варьируют от 9 до 170 мг/м 3 , что превышает ПДК в 1, 5 - 30 раз.
Второе место по объему выбросов в атмосферу занимают промышленные предприятия, в том числе и тепловые электростанции.
• Выбросы от стационарных источников промышленных предприятий г. Саратова составили в 2012 году 20, 2 тыс. тонн. • Основной вклад в выбросы внесли предприятия обрабатывающего производства – 12, 2 тыс. т (60, 0%); • предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды – 2, 8 тыс. т (13, 7%); • транспорта и связи – 1, 8 тыс. т (9, 1%) и т. д.
• • Предприятия Саратовской области, имеющие источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: «Саратовская ТЭЦ-5 и ТЭЦ-2» , «Балаковская ТЭЦ-4» , «Саратовская ГРЭС» (ТЭЦ-1), «Энгельсская ТЭЦ-3» , ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод» , ООО «Саратоворгсинтез» , ООО «Балаковские минеральные удобрения» , ОАО «Вольскцемент» , • ОАО «Балаковорезинотехника» .
Расположение школ Саратова относительно санитарных зон экологически опасных предприятий
Микроклимат жилища • В летнее время состав воздуха в жилых помещениях соответствует составу воздуху вне помещения на 90%, зимой – на 50%. - - Химические загрязнители воздуха жилища: строительные и отделочные материалы (прессованные плиты на синтетических смолах, искусственные ковровые покрытия, линолеум, пластик и т. д. ); бытовая химия (синтетические моющие и чистящие средства, дезодоранты); продукты сгорания топлива; табачный дым.
Глобальные экологические проблемы • Разрушение озонового слоя ( «озоновые дыры» ); • Образование фотохимического тумана (смога); • Парниковый эффект (потепление климата); • Кислотные дожди.
Разрушение озонового слоя • О 3 - трехатомарный кислород. • Наибольшая концентрация – на высоте 20 25 км (в стратосфере). • Озоновый слой защищает все живые организмы на Земле от жесткого ультрафиолета: • О 3+hv О 2+О (где hv- квант солнечной энергии) • О 3+О 2 О 2
• Падение концентрации озона на 1% приводит в среднем к увеличению интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности Земли на 2%. • Жесткий ультрафиолет разрушает ДНК и другие органические молекулы, может вызвать рак кожи, ожоги кожи и роговицы.
• Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются хлорфторуглероды (фреоны). • Формула - CFn. Clm. • Фреоны применяются в холодильных установках, кондиционерах, растворителях, аэрозолях, пенообразователях, содержатся в выхлопных газах реактивных самолетов и космических ракет.
Установлено, что один атом хлора способен превратить в кислород 100 000 молекул озона. СFCl 3+hv CFCl 2+Cl (где hv- квант солнечной энергии) Cl +O 3 Cl. O+O 2 Cl. O+O Cl+O 2
Образование фотохимического тумана (смога) • Фотохимический смог – это многокомпонентная смесь газов и аэрозольных частиц. Основными компонентами смога являются озон, оксиды серы и азота, а также многочисленные органические соединения перекисной природы (фотооксиданты). • Основной причиной возникновения смога являются автомобильные выхлопные газы и выбросы предприятий, которые вступают в химическую реакцию с солнечным излучением, образуя озон, который является наиболее опасным компонентом смога.
• Озон обладает высокой химической активностью, разрушает клетки живых организмов, повреждает деревья и урожай, разъедает резину, хлопчатобумажные и синтетические ткани, ускоряет коррозию материалов и элементов зданий, растрескивание красок и т. д. • Озон вызывает раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек глаз, рвоту. Обостряет легочные заболевания, оказывает общетоксическое действие.
Условия возникновения фотохимического смога: 1. наличие в атмосфере высокой концентрации загрязняющих веществ; 2. интенсивная солнечная радиация; 3. безветрие; 4. повышенная температурная инверсия.
Потепление климата (парниковый эффект) • Для приходящей к Земле солнечной радиации атмосфера прозрачна. Инфракрасное (тепловое) излучение земной поверхности атмосфера не пропускает. • Водяной пар и углекислый газ поглощают инфракрасное излучение, при этом углекислый газ нагревается, создавая «парниковый эффект» .
Парниковый газ Диоксид углерода (СО 2) Основные источники Доля влияния на глобальное потепление, % Сжигание ископаемого 55 топлива (77 %), вырубка лесов (23 %) Хлорфторуглероды (фреоны) Утечка при различных промышленных применениях 24 Метан (СН 4) Рисовые плантации, утечка газа, жизнедеятельность животных Сжигание биомассы, применение удобрений, сжигание ископаемого топлива 15 Оксид азота 6
Последствия: • Смещение границ климатических поясов, миграция животных и смещение границ распространения растительных сообществ. • Увеличение испарения с поверхности океана и увеличение количества осадков. • Изменение направления ветров и океанских течений из-за разной степени потепления у экватора и полюсов (изменится характер атмосферной циркуляции). • Ослабление теплого течения Гольфстрим приведет к похолоданию в Европе. • Повышения уровня Мирового океана.
• Россия -2100. • Изменение климатических условий и условий проживания по регионам. Прогноз построен, исходя из повышения глобальной температуры на 3, 7 -4 градуса Цельсия
Выпадение кислотных дождей • Находящиеся в атмосферном воздухе диоксиды серы и азота (выбросы ТЭС, промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей) превращают выпадающие дожди в раствор кислот.
Степень кислотности раствора выражается водородным показателем p. H. В кислых растворах p. H<7 Чистая дождевая вода имеет p. H=5, 6 • 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 • SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 – серная кислота • 2 NO + O 2 2 NO 2 • 3 NO 2 + H 2 O 2 HNO 3 +NO • азотная кислота
Последствия выпадения кислотных дождей • - гибель лесов; • - уничтожение сельскохозяйственных растений; • - негативное влияние на животный мир; • - негативное воздействие на здоровье человека; • - повреждение архитектурных памятников.
От кислотных осадков, интенсивно выпадавших в 70 -х и 80 -х годах двадцатого века, сильно пострадали северные районы Европы (Скандинавия, Великобритания) и Америки
Кислотные дожди особенно опасны для архитектурных объектов из мрамора и известняка (статуя льва в Англия)
Мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха • Технологические и санитарно-технические (рационализация технологических процессов, внедрение безотходных и малоотходных технологий, использование очистных устройств); • Планировочные (функциональное зонирование территории промзон и жилой застройки, установление санитарно-защитных зон вокруг предприятий, сооружение объездных дорог, организация «зеленых волн» , исключение перекрестков и т. д. ); • Законодательные (Федеральные законы РФ, ГОСТ, Сан. Пи. Н, ГН, установление ПДК, ПДВ, ОБУВ загрязняющих веществ).
• Предельно допустимый выброс (ПДВ) — норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха. • ОБУВ - ориентировочный безопасный уровень воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. • Нормативы действуют на всей территории Российской Федерации и устанавливают безопасные уровни содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.