Выбросы CO2 и другие вредные отходы и вещества
Даже если очень сильно присмотреться и напрячь зрение, Вы его не увидите, однако для локального обнаружения этого газа у человека все же есть инструменты. Он хоть и бесцветный, но имеет слегка кисловатый запах и даже вкус. Тем не менее, вряд ли кому-то из нас захочется вдыхать «аромат» и ощущать на вкус это химическое соединение, которое известно как двуокись углерода, углекислый газ, оксид углерода (IV), диоксид углерода, угольный ангидрид, углекислота или проще – СО2. Правда, благодаря человеческой же деятельности, в повседневной жизни нам приходится в избытке вдыхать СО2. И хоть этот газ не токсичен, но он не поддерживает дыхание, а большая его концентрация в воздухе вызывает удушье.
Как все живое и неживое на нашей планете СО2 в сбалансированных пропорциях - неотъемлемая часть экосистемы. И даже можно сказать, что СО2 играет одну из главных ролей в живой природе. Без его участия невозможны многие процессы метаболизма живой клетки. Исходя из высшего замысла, диоксид углерода получается в результате множества окислительных реакций у животных и выделяется в атмосферу с дыханием. И как мы помним из школьной программы, углекислый газ атмосферы — основной источник углерода для растений. Нормальная концентрация СО2 в атмосфере Земли – 0.038%.
Естественными источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность организмов, деятельность человека.
При этом уже более века количество CO2 в атмосфере неуклонно растет. И причина этого роста, прежде всего, в сжигании ископаемого топлива (угля, нефти, газа), в увеличении числа личного и общественного транспорта, в сжигании биомассы (в т.ч. сведение лесов), в промышленной деятельности человека (например, производство цемента ведет к увеличению выбросов в атмосферу СО2).
Каждый год человечество выбрасывает в атмосферу 7 миллиардов тонн углекислого газа. И прибавьте к этому бездумную вырубку лесных массивов (основного естественного потребителя углекислого газа) и сельскохозяйственную деятельность человека. Сведение лесов и сжигание топлива по масштабам продуцируемого СО2 сейчас примерно уравновешивают друг друга. В итоге определение состава воздуха показывает, что за последние 200 лет в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше.
С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связывают, прежде всего, парниковый эффект.
Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.
Углекислый газ и другие парниковые газы как невидимая пленка в верхних слоях атмосферы поглощает инфракрасное, или тепловое, излучение земли. Деятельность человека все быстрее приводит к повышению концентрации парниковых газов в атмосфере. Кроме углекислого газа к парниковым газам — газам, которые вызывают глобальный парниковый эффект – относят водяной пар, метан, озон, сульфурилфторид, галоуглероды и оксид азота. Увеличение концентрации парниковых газов приведет к разогреву нижних слоев атмосферы и поверхности земли. Любое изменение в способности Земли отражать и поглощать тепло, в том числе вызванное увеличением содержания в атмосфере тепличных газов и аэрозолей, приводит к изменению температуры атмосферы и мировых океанов и нарушает устойчивые типы циркуляции и погоды. Имеются расчеты, что удвоение количества только СО2 в атмосфере может повысить среднюю планетарную температуру на 1,5-2 градуса.
Для срочного снижения парникового эффекта и загрязнения атмосферы человечеству необходимо поступательно, но неизбежно:
- уменьшить потребление углеводородного топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом;
- повысить энергоэффективность, как на бытовом уровне, так и на производственном;
- внедрять в домостроение более эффективные системы отопления и охлаждения;
- увеличить использование возобновляемых источников энергии - солнечной, ветровой и геотермальной;
- на действующих электростанциях и заводских топках, работающих на сжигании углеводорода, применять фильтры и катализаторы для удаления диоксида углерода из выброса в атмосферу;
-на государственном уровне вводить механизмы, которые позволят существенно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов;
- активно участвовать в разработке наднациональных соглашений, обеспечивающих сокращения выброса парниковых газов в атмосферу (Киотский протокол).
- увеличить инвестиции в научно-практические разработки и инновационные технологии по нейтрализации вредных для экологии последствий человеческой жизнедеятельности
Параллельно с сокращением выброса в атмосферу углекислого газа и пяти других видов парниковых газов сейчас очень важно усилить борьбу с другими вредными выбросами в атмосферу. К вредным для здоровья человека выбросам относят:
- продукты неполного окисления (недогоревшие углеводороды – сажа и окись углерода – угарный газ)
- продукты окисления примесей, содержащихся в топливе (оксиды серы)
- оксиды азота (вызывают заболевания астмой)
- твердые частицы
- кислоты серные и угольные, образующиеся в выхлопном тракте при конденсации водяных паров
- антидетонационные и выносительные присадки и продукты их разрушения
- фосфор
- побочные продукты металлургического и химического производства, выделяемые в атмосферу (бурый дым)
- радиоактивные выбросы
- выбросы от разложения мусора на свалках (метан).
Поступление в мировой океан, в атмосферу и почвы различных химических соединений, образующихся в результате производственной деятельности человека, в десятки раз превосходит естественное поступление веществ при выветривании горных пород и вулканизме.
Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т. полезных ископаемых, выплавляется 800 млн. т. различных металлов, производится более 60 млн. т. синтетических материалов, вносится в почву свыше 500 млн. т. минеральных удобрений и примерно 3 млн. т. различных ядохимикатов, 1/3 которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов). Количество железа, попадающего антропогенным путем в природную среду, составило за последние 150 лет около 6,5 млрд. т. На порядок увеличилось поступление в окружающую среду свинца и кадмия - элементов с высокими токсическими свойствами.
В России сложилась сложная и неблагоприятная, а в некоторых районах даже острая экологическая обстановка. В неблагоприятной санитарно–гигиенической обстановке проживают 109 млн. человек, или 73% всего населения страны.
При этом одним из ведущих факторов антропогенного воздействия на здоровье человека является аэрогенное. Загрязнение атмосферы напрямую бьет по здоровью детей, и в первую очередь по новорожденным. Среди детей серьезно выросла заболеваемость костно–мышечной системы (на 189.5%), врожденные аномалии (на 130.1%), болезни системы кровообращения (на 119.6%), болезни органов пищеварения (на 97.1%), болезни эндокринной системы (на 78.1%), новообразования (на 77.7%). Установлено, что по мере усиления техногенного воздействия на окружающую среду возрастает удельный вес стафилококковых (резидентных) бактерионосителей среди населения.
Антропогенное загрязнение атмосферы приводит к увеличению роста числа онкологических заболеваний. Например, загрязнение воздушного бассейна хромом может стать причиной роста злокачественных новообразований кожи, лимфатической и кроветворной систем. Исследователи отмечают роль кадмия в формировании опухолей предстательной железы, также рака легкого. Установлено, что в районах с высоким содержанием в воздухе бензапирена выше заболеваемость и смертность от рака легкого. Не вызывает сомнений связь между содержанием бензола в окружающей среде и распространенностью лейкемий. Обсуждается связь рака желудка и воздействия этилированного бензина. Доказана канцерогенная роль выбросов от автомобилей с дизельными двигателями. Имеются ограниченные подтверждения связи воздействия формальдегида и возникновения рака носоглотки и возможно рака носа. Одно из ведущих значений в формировании онкологической заболеваемости городского населения имеет радон.
Диоксид карбона (углекислый газ) (СО2) – важнейший источник климатических изменений, на долю которого приходится, по оценкам, около 64% глобального потепления.
Основными источниками выброса углекислого газа в атмосферу являются производство, транспортировка, переработка и потребление ископаемого топлива (86%), сведение тропических лесов и другое сжигание биомассы (12%), и остальные источники (2%), например, производство цемента и окисление моноксида углерода. После выделения молекула двуокиси углерода совершает цикл через атмосферу и биоту и окончательно поглощается океаническими процессами или путем длительного накопления в наземных биологических хранилищах (т.е. поглощается растениями). Количество времени, при котором примерно 63% газа выводится из атмосферы, называется эффективным периодом пребывания. Оцениваемый эффективный период пребывания для углекислого газа колеблется в пределах от 50 до 200 лет.
Метан (СН4) имеет как природное, так и антропогенное происхождение. В последнем случае он образуется в результате производства топлива, пищеварительной ферментации (например, у скота), рисоводства, сведения лесов (главным образом, вследствие горения биомассы и распада избыточной органической субстанции). На долю метана приходится, по оценкам, примерно 20 % глобального потепления. Выбросы метана представляют собой значительной источник парниковых газов.
Закись азота (N2O) – третий по значимости парниковый газ Киотского протокола. Выделяется при производстве и применении минеральных удобрений, в химической промышленности, в сельском хозяйстве и т.п. На него приходится около 6 % глобального потепления.
Перфторуглероды – ПФУ (Perfluorocarbons – PFCs).Углеводородные соединения, в которых фтор частично замещает углерод. Основными источниками эмиссии этих газов являются производство алюминия, электроники и растворителей. При алюминиевой плавке выбросы ПФУ возникают в электрической дуге или при так называемых "анодных эффектах".
Гидрофторуглероды (ГФУ) – углеводородные соединения, в которых галогены частично замещают водород. Газы, созданные для замены озоноразрушающих веществ, имеют исключительно высокие ПГП (140 11700).
Гексафторид серы (SF6) – парниковый газ, использующийся в качестве электроизоляционного материала в электроэнергетике. Выбросы происходят при его производстве и использовании. Чрезвычайно долго сохраняется в атмосфере и является активным поглотителем инфракрасного излучения. Поэтому это соединение, даже при относительно небольших выбросах, обладает потенциальной возможностью влиять на климат в течение продолжительного времени в будущем.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82
http://www.priroda.su/item/619
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina04/Biolog/03.htm
http://www.seu.ru/projects/journalist/knowledg.htm
http://www.ecosystema.ru/07referats/zagr.htm
http://www.persp.ru/phobos/zoom/creations/ekol/index.files/111.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/Горное_дело
http://eco.rian.ru/documents/20090922/185975866.html
Копирайтер: Кирилл Манн
