Забруднення повітря та водних ресурсів

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ

НАЦІОНАЛЬНИЙ  ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ  ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Доповідь

на тему:

«Забруднення  повітря та водних ресурсів» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                         Виконав:

                                    студент групи ЛЦ-61

Абросімов Володимир 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КИЇВ 2011

Зміст

       Вступ…………………………………………………….……….3

       1. Забруднення повітря……………………………..................4

           1.1 Атмосфера…………………………………………...…4

           1.2 Забруднення атмосфери……………………………….5

       2. Забруднення водних ресурсів…………………………...….10

           2.1 Водні ресурси……………………………………..…..10

           2.2 Споживання прісної  води……………………….…...12

           2.3 Екологічні проблеми  Дніпра,

Чорного й Азовського морів………………………………………..….15

           2.4 Вплив забруднень  на життєдіяльність

організмів  і здоров`я людей…………………………………………....18

           2.5 Самоочищення води………………………………......19

           2.6 Основні заходи  охорони і 

раціонального використання води…………………………………..…20

       Список  використаної літератури………………………………24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Вступ 

       З появою людей на Землі почався  вплив їхньої діяльності на кругообіг  речовин та енергетичний обмін у  біосфері, почалося руйнування біосфери. Людство, розростаючись чисельно і розповсюджуючись на планеті, автоматично і неминуче витіснило інших жителів природи. Та і саму природу воно відкинуло на задвірки біосфери, замінюючи останню вже не ноосферою Вернадського, а техносферою або біотехносферою.

       Техносфера  – це регіон біосфери в минулому, перетворений людиною за допомогою  прямого або непрямого впливу технічних засобів з метою  найкращої відповідності своїм  матеріальним і соціально-економічним  потребам. Створюючи техносферу, людина прагнула до підвищення комфортності довкілля, до зростання комунікабельності, до забезпечення захисту від природніх негативних впливів. Усе це позитивно вплинуло на умови життя і в сукупності з іншими факторами – на тривалість життя людей.

       Загальна  характеристика впливу людини на природні ресурси: 
а) наслідки впливу на атмосферу шляхом забруднення:

 –  парниковий ефект – глобальне потепління клімату за рахунок збільшення вмісту вуглекислого газу в повітрі;

– утворення озонових дір;

– зменшення прозорості атмосфери та збільшення хмарності;

– смог тобто димні тумани, які виникають внаслідок хімічних реакцій в повітрі при його забрудненні великою кількістю пилу та газів;

– кислотні дощі, які утворюються при викиданні  в  повітря  сірчистих сполук  і  оксидів азоту;

– корозія металевих конструкцій;

– порушення фотозахисту рослин. 

б) наслідки впливу на водні ресурси шляхом їх забруднення:

– зменшення кількості якісної, чистої прісної води;

– порушення життєдіяльності живих організмів водойм;

– вимирання окремих видів організмів (жаб, комах, риб);

– порушення ланцюгів живлення у біоценозах (історично складена сукупність тварин і рослин, що  населяють територію з більш-менш однаковими умовами існування).

– в) наслідки впливу на ґрунт шляхом його забруднення:

– зменшення території, що вкрита рослинністю;

– зменшення площі лісів;

– зниження родючості ґрунтів та опустелювання, пилові бурі, селі;

– погіршення умов росту та розвитку рослинного світу;

– міграція небезпечних речовин в гідросферу;

– накопичення небезпечних речовин в біологічних ланцюгах живлення.

       г) вплив діяльності людини на корисні  копалини. 

       1. Забруднення повітря 

       1.1 Атмосфера 

       Атмосфера — це газова оболонка Землі, яка  обертається разом з нею. Саме тут проходить озоновий захист життя  Землі від жорсткого для всього живого випромінювання Сонця. Енергія радіації, що абсорбується, перетворюється у теплову енергію газових молекул. Сонячна радіація, яка проходить до земної поверхні, має зовсім безпечні границі, а всі ультрафіолетові промені з меншою довжиною хвилі в'язнуть у цьому невидимому, легкому, але непроникному шарі повітряного океану.

       З віддаленням від Землі змінюється не тільки густина повітря, а й його склад. Склад повітря залишається порівняно постійним на висотах до 100 км. До складу атмосфери входять азот — 78,08%, кисень — 20,95% і аргон — 0,93%. На частку вуглекислого газу, неону, гелію і всіх інших газів, які присутні у повітрі в мікрокількості, припадає лише трохи більше 0,04%.

       У придонних шарах атмосфери, особливо в містах, склад повітря змінюється. Важливою змінною складової атмосфери е вуглекислий газ. Ще 100 років тому вміст вуглекислого газу в повітрі був 0,0298%, а тепер — 0,0318%, а в містах ще вищий. Цікаво, що акселерацію — прискорений і посилений ріст дітей, особливо в містах, — деякі вчені пояснюють підвищеним вмістом вуглекислого газу в повітрі. Навіть незначне збільшення вмісту вуглекислого газу в повітрі значно посилює дихальний процес, починається швидкий ріст грудної клітини і відповідно всього організму.

       Приблизно до висоти 400—600 км зберігається переважно  киснево-азотний склад атмосфери. Істотна зміна складу повітря спостерігається лише з висоти близько 600 км. Тут починає переважати гелій. «Гелієва корона Землі», як назвав гелієвий пояс В.І.Вернадський, простягається приблизно до висоти 1600 км від поверхні Землі, а далі вище 2—3 тис. км переважає водень. Так поступово газова оболонка Землі перетворюється у міжзоряний газ, який складається на 76% (за масою) з водню і на 23% з гелію.

       Атмосферне  повітря — один з найважливіших  природних ресурсів, без якого життя на Землі було б абсолютно неможливим. Атмосферний кисень О2, необхідний для дихання людей, тварин, переважної більшості рослин і мікроорганізмів. Організму людини і тварин необхідний постійний приток кисню. Основне джерело утворення кисню — це фотосинтез зелених рослин. Підраховано, що рослини за рік виділяють в атмосферу близько 70 млрд т кисню. Близько 80% всього кисню в атмосферу постачає морський фітопланктон, 20% виробляє наземна рослинність.

         Вуглекислий газ — обов'язковий  компонент фотосинтезу рослин.

       Він надходить в атмосферу внаслідок  виверження вулканів, розпаду органічних речовин, дихання живих організмів, виділення з поверхні теплих океанів, а витрачається атмосферою на фотосинтез рослин, розчинення в холодній воді океанів, перетворення силікатів вивітрюваних гірських порід у карбонати. Рослини за рік поглинають близько 100млрд т оксиду вуглецю, тобто близько 6% усього наявного вмісту його в атмосфері. Важливим фактором стабілізації вмісту оксиду вуглецю є світовий океан, у водах якого розчинено принаймні в сто разів більше оксиду вуглецю, ніж його є у всій атмосфері.

       З основних компонентів атмосфери найбільше змінюється вміст у повітрі водяної пари. Вміст водяної пари в атмосфері визначається співвідношенням процесів випарювання, конденсації і горизонтального перенесення.

       Водяна  пара — це джерело утворення хмар, туманів, опадів. Наявні в атмосфері водяна пара і діоксид вуглецю захищають земну поверхню від надмірного охолодження, створюючи так званий парниковий ефект: якби не було атмосфери, то середня температура поверхні земної кулі була б не+15, а — 23 °С.

       Атмосфера регулює теплообмін Землі з космічним простором, впливає на її радіаційний та водяний баланс. Одним з найважливіших факторів, що визначають стан атмосфери, є її взаємодія з океаном, процеси газообміну і теплообміну між ними суттєво впливають на клімат Землі.  

       1.2 Забруднення атмосфери 

       Атмосферне  повітря забруднюється різними  газами, дрібними часточками і рідкими речовинами, які негативно впливають на живі істоти, погіршуючи умови їх існування. Джерела його забруднення можуть бути природними і штучними (антропогенними):

       У нормі природні джерела забруднення не спричинюють істотних змін повітря. Інтенсивне поширення певного природного джерела забруднення на певній території (викиди попелу і газів вулканами, лісові і степові пожежі) можуть стати серйозною причиною забруднення атмосфери. Так, під час виверження вулкана Кракатау у 1883 р. маса попелу та пилу становила 150 млрд. т, і вони поширилися майже по всій земній кулі. Внаслідок виверження вулкана на Алясці в 1912 р. в атмосферу надійшло понад 20 млрд. т пилу, який тривалий час утримувався в повітрі. Такі катастрофічні явища зумовлюють іноді утворення світлонепроникного екрана навколо Землі, а також зміну її теплового балансу. Проте природні забруднення атмосфери здебільшого не завдають великої шкоди людині, бо відбуваються за певними біологічними законами і регулюються кругообігом речовин, виявляються періодично. 
 
 

       

       Рис.1. Штучні та природні джерела забруднення  атмосфери

       Природне  забруднення атмосфери. 

       Штучне (антропогенне) забруднення  атмосфери відбувається внаслідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та характером впливу на атмосферу штучні джерела забруднення умовно поділяють на технічні (пил цементних заводів, дим і сажа від згоряння вугілля) та хімічні (пило- або газоподібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції).  

       

 

       Рис. 2. Джерела забруднення  атмосфери 
 

       За  агрегатним станом усі забруднювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Саме газоподібні забрудники становлять 90 % загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.

       Забруднення атмосфери неоднакове по регіонах. В індустріально розвинених районах воно може бути в тисячу разів більшим за серед-ньопланетарні значення. У світі щороку спалюють понад 10 млрд т органічного палива, переробляють близько 2 млрд рудних і нерудних матеріалів. Лише при спалюванні вугілля и атмосферу щороку потрапляє близько 120 млн т попелу, а разом з іншими видами пилу — до 300 мли т. За приблизними підрахунками, в атмосферу за останні 100 років надійшло 1,5 млн т арсену, 1 мли т нікелю, 900 тис. т чадного газу, 600 тис. т цинку, стільки ж міді.

       Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна промисловість. Особливо небезпечними є сірчисті сполуки, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднювальні речовини можуть вступати між собою в реакції, утворюючи високотоксичні сполуки. У поєднанні з туманом це явище дістало назву фотохімічного смогу.

       Значним джерелом забруднення довкілля є  підприємства чорної металургії. Вони викидають в атмосферу багато пилу, кіптяви, сажі, важких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром). Ці речовини практично стали постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем.

       Повітря забруднюють практично всі види сучасного транспорту, кількість якого постійно збільшується у всьому світі. Майже всі складові вихлопних газів автомобілів шкідливі для людського організму, а оксиди азоту до того ж беруть активну участь у створенні фотохімічного смогу. Одна вантажівка або один легковик викидає в повітря відповідно 6 м4 З м3 чадного газу СО. Забруднюється повітря і пилом гуми з покришок автомобілів і літаків (один автомобіль утворює близько 10 кг гумового пилу).