Кислотные дожди

Раздел: Рефераты по экологии Сохранить  3  

«Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается  в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным  для обитания». 

 Жан Батист  Ламарк 

 Вступление 

 Этот реферат  был написан с целью глубоко  разобраться в процессах образования, а также причинах и последствиях выпадения кислотных осадков. 

 Хозяйственная  деятельность человечества в  течение последнего столетия  привела к серьезному загрязнению  нашей планеты разнообразными  отходами производства. Воздушный  бассейн, воды и почва в районах  крупных промышленных центров  часто содержат токсичные вещества, концентрация которых превышает  предельно допустимую. Поскольку случаи значительного превышения допустимой концентрации достаточно часты и наблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды, в последние десятилетия специалисты и средства массовой информации, а вслед за ними и население стали употреблять термин «экологический кризис». 

 Прежде всего следует разделить понятия "локальный экологический кризис" и "глобальный экологический кризис". Локальный экологический кризис выражается в местном повышении уровня загрязнений - химических, тепловых, шумовых, электромагнитных - за счет одного или нескольких близко расположенных источников. Как правило, локальный экологический кризис может быть более или менее легко преодолен административными и или экономическими мерами, например, за счет совершенствования технологического процесса на предприятии-загрязнителе или за счет его перепрофилирования или даже закрытия. Много более серьезную опасность представляет глобальный экологический кризис. Он является следствием всей совокупности хозяйственной деятельности нашей цивилизации и проявляется в изменении характеристик природной среды в масштабах планеты и, таким образом, опасен для всего населения Земли. Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным, и эта проблема будет считаться решенной только в случае минимизации загрязнений, произведенных человечеством, до уровня, с которым природа Земли будет в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры. 

 Еще в конце  позапрошлого века Фридрих Энгельс  предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами  над природой. За каждую такую  победу она нам мстит. Каждая  из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия,  на которые мы рассчитывали, но  во вторую и третью очередь  совсем другие, непредвиденные последствия,  которые очень часто уничтожают  последствия первых». Знакомство  с проблемой кислотных дождей  подтвердит нам правоту этих  слов. 

 Преодоление экологического  кризиса во всех его проявлениях,  ведущих к деградации природы  и, как следствие, к деградации  и исчезновению человечества, жизненно  необходимо.

 Антропогенные  выбросы в атмосферу 

 Атмосферный воздух  загрязняется путем привнесения  в него или образования в  нем загрязняющих веществ в  концентрациях, превышающих нормативы  качества или уровня естественного  содержания. 

 Загрязняющее  вещество — примесь в атмосферном  воздухе, оказывающая при определенных  концентрациях неблагоприятное  воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного  мира и другие компоненты окружающей  природной среды или наносящая  ущерб материальным ценностям. 

 В последние  годы содержание в атмосферном  воздухе российских городов и  промышленных центров таких вредных  примесей, как взвешенные вещества, диоксид серы, существенно уменьшилось,  так как со значительным спадом  производства сократилось число  промышленных выбросов, а концентрации  оксида углерода и диоксида  азота выросли в связи с  ростом парка автомобилей. 

 Список городов  с катастрофическим уровнем загрязнения  атмосферного воздуха в России  увеличивается ежегодно, но многие  годы в нем числятся

 Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Москва,

 Нижний Тагил,  Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти. 

 Наиболее значимое  влияние на состав атмосферы  оказывают предприятия черной  и цветной металлургии, химическая  и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия,  целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт, а в некоторых  городах и котельные. 

 Черная металлургия.  Процессы выплавки чугуна и  переработки его на сталь сопровождаются  выбросом в атмосферу различных  газов. Выброс пыли в расчете  на 1 т предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1—0,6 кг. 

 Источником загрязнения  воздуха сернистым газом являются  агломерационные фабрики. Во время  агломерации (Агломерация - в металлургии  термический способ окускования  мелких рудных материалов (спеканием)  для улучшения их металлургических  свойств) руды происходит выгорание  серы из пиритов.

 Сульфидные руды  содержат до 10% серы, а после агломерации  ее остается

0,2—0,8%. Выброс сернистого  газа при этом может составить  до 190 кг на 1 т руды (т.е. работа  одной ленточной машины дает  около 700 т сернистого газа  в сутки). 

 Значительно загрязняют  атмосферу выбросы мартеновских  и конвертерных сталеплавильных  цехов. Плавление стали сопровождается  выгоранием некоторых количеств  углерода и серы, в связи с чем в отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали. 

 Цветная металлургия.  Вредные вещества образуются  при производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля  и других металлов в печах  (для спекания, выплавки, обжига, индукционные  и др.), на дробильно- размольном оборудовании, в конвертерах, местах погрузки, выгрузки и пересылки материалов, в сушильных агрегатах, на открытых складах. В основном предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом (SO2)(75% суммарного выброса в атмосферу), окисью углерода (10,5%) и пылью (10,4%). 

 Химическая и  нефтехимическая промышленность. Выбросы в атмосферу в химической промышленности происходят при производстве кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), резинотехнических изделий, фосфора, пластических масс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола), крекинге нефти. 

 Разнообразием  исходного сырья для производства  определяется состав загрязняющих  веществ — в основном окись  углерода (28% суммарного выброса  в атмосферу), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%) и др. В выбросах содержится аммиак (3,7%), бензин (3,3%), сероуглерод (2,5%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), бензол (0,7%), ксилол

(0,3%), дихлорэтан (0,6%), этилацетат (0,5%), серная кислота (0,3%). 

 Решение экологических проблем в отрасли осложнено эксплуатацией морально и физически устаревшего оборудования (60% — эксплуатируется более

 10 лет, до 20% — свыше 20 лет, до 10% — более 30). Происшедшие в последние годы катастрофы на химических предприятиях в Уфе, Стерлитамаке, Томске,

 Ангарске, Салавате, Ставрополе, других городах, постоянные локальные взрывы и разрушения объектов с человеческими жертвами, заражение атмосферы и других объектов окружающей среды свидетельствуют о том, что ситуация в отрасли критическая. Следует отметить, что в последние годы выбросы в атмосферу загрязняющих веществ предприятиями отрасли резко снизились.

 Однако произошло  это не потому, что были проведены  эффективные природоохранные мероприятия,  а из-за спада производства. 

 Предприятия нефтеперерабатывающей  промышленности, концентрация которых  особенно велика в Башкортостане,  Самарской, Ярославской и Омской  областях, загрязняют атмосферу  выбросами углеводородов (23% от  суммарного выброса), сернистого  газа (16,6%), окиси углерода (7,3%), окислов  азота (2%). 

 Особую экологическую  опасность представляет разработка  месторождений нефти и газа  с повышенным содержанием сероводорода. 

 Промышленность  строительных материалов. Производство  цемента и других вяжущих, стеновых  материалов, асбестоцементных изделий,  строительной керамики, тепло- и  звукоизоляционных материалов, строительного  и технического стекла сопровождается  выбросами в атмосферу пыли  и взвешенных веществ (57,1% от  суммарного выброса), окиси углерода (21,4%), сернистого ангидрида (10,8%) и  окислов азота (9%). Кроме того, в выбросах присутствует сероводород  (0,03%). 

 Деревообрабатывающая  и целлюлозно-бумажная промышленность. Наиболее крупные предприятия  отрасли сосредоточены в Восточно-Сибирском, Северном,

 Северо-Западном  и Уральском регионах, а также  в Калининградской области.

 Среди наиболее  крупных загрязнителей атмосферы  можно выделить Архангельский  целлюлозно-бумажный комбинат (7,5% общего  выброса по отрасли). Характерные  загрязняющие вещества, производимые  этими предприятиями, — твердые  вещества

(29,8% суммарного выброса  в атмосферу), окись углерода (28,2%), сернистый ангидрид (26,7%), окислы  азота (7,9%), сероводород (0,9%), ацетон (0,5%). 

 В сельской  местности источниками загрязнения  атмосферного воздуха являются  животноводческие и птицеводческие  хозяйства, промышленные комплексы  по производству мяса, предприятия,  обслуживающие технику, энергетические  и теплосиловые предприятия. Над  территориями, примыкающими к помещениям  для содержания скота и птицы,  в атмосферном воздухе распространяются  на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие дурнопахнущие газы. 

 Смог. Смесь ряда  первичных и вторичных загрязнителей,  образующихся в нижней тропосфере, когда некоторые из первичных  загрязнителей (особенно оксиды  азота и углеводороды из выхлопных  газов машин) взаимодействуют  друг с другом под влиянием  солнечного света, называется  фотохимическим смогом.

 Фотохимический  смог характерен фактически для  всех современных больших городов,  но наиболее часто он встречается  в городах с преобладанием  солнечных дней, с сухим и теплым  климатом и большим количеством  автомобилей. К большим городам  с представляющим опасность для  здоровья фотохимическим смогом  относятся Лос-Анджелес, Денвер, Солт-Лейк-Сити,

 Сидней, Мехико  и Буэнос-Айрес. Фотохимическое  загрязнение обнаруживается в  основном летом. Наблюдается фотохимический  смог в тропических и субтропических  регионах там, где периодически  сжигали траву в саваннах. 

 Главным продуктом  таких фотохимических реакций  является озон, вызывающий раздражение  глаз, нарушающий функции легких  и повреждающий деревья и урожай. Таким образом, степень опасности  смога в целом определяется  концентрацией озона в атмосфере  на уровне Земли. Другими вредными  составляющими смога являются  альдегиды, пероксиацетилнитраты и окись. (Рисунок I) 

 Ничтожные количества  этих вторичных загрязнителей  в фотохимическом смоге достигают  пикового уровня сразу пополудни  в солнечный день, вызывая у  людей раздражение глаз и дыхательных  путей. Особенно уязвимы люди, страдающие астмой и другими  заболеваниями дыхательных путей,  а также здоровые люди, работающие  на улице между 11 и 16 часами. Чем жарче день, тем больше  озона и других составляющих  фотохимического смога. 

 Тридцать лет  назад в больших городах, таких,  как Лондон, Чикаго и