Загрязнение атмосферы (Контрольная)

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: ответы на сканворды, рефераты бесплатно
| Добавил(а) на сайт: Краснов.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство.
Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; метал- лургические предприятия, особенно цветной металлургии, кото- рые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа- дают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промыш- ленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и пе- реработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загряз- нителиразделяют на первичные, поступающие непосредственно в

атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисля- ется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохими- ческих, физико-химических реакций между загрязняющими вещест- вами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на пла- нете являются тепловые электростанции, металлургические и хи- мические предприятия, котельные установки, потребляющие более

170% 0ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основны- ми вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

_ 3а) Оксид углерода . 0. Получается при неполном сгорании угле- родистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не ме- нее 1250 млн.т. 0Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует по- вышению температуры на планете, и созданию парникового эффек- та.

_ 3б) Сернистый ангидрид. . 0Выделяется в процессе сгорания серу- содержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн.т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США об- щее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.

_ 3в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Вы- падение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влаж- ности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегод-

но выбрасывают в атмосферу 1десятки миллионов тонн серного ан- гидрида.

_ 3г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раз- делно или вместе в другими соединениями серы. Основными ис- точниками выброса являются предприятия по изготовлению ис- кусственного волокна, сахара,коксохимические, нефтеперераба- тывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодейс- твии с другими загрязнителями подвергаются медленному окисле- нию до серного ангидрида.

_ 3д) Оксилы азота. .Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в ат- мосферу, составляет 20 млн.т. в год.

_ 3е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керами- ки, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества пос- тупают в атмосферу в виде газообразных соединений - фторово- дорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характе- ризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

_ 3ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической про- мышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых метал- лов и ядовитых газов. Так, в расчете на 11 т. 0передельного чу- гуна выделяется кроме 12,7 кг. 0сернистого газа и 14,5 кг. 0пыле- вых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фос- фора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов,смоляных веществ и цианистого водорода.

2. Аэрозольное загрязнение атмосферы

Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вы-

зывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дым- ки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с во- дяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-5

1мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб.км. 0пы- левидныхчастиц искусственного происхождения. Большое коли- чество пылевых частиц образуется также в ходе производствен- ной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках тех- ногенной пыли приведены ниже:

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ,МЛН.Т./ГОД

11. Сжигание каменного угля 93,60

12. Выплавка чугуна 20,21

13. Выплавка меди (без очистки) 6,23

14. Выплавка цинка 0,18

15. Выплавка олова (без очистки) 0,004

16. Выплавка свинца 0,13

17. Производство цемента 53,37

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязне- ний воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цемент- ные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висму- та, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, мо- либдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании оста- точных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперераба- тывающих, нефтехимических и других подобных предриятиях. Пос- тоянными источниками аэрозольного загрязнения являются про- мышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий пе-

рерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядови- тых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва ( 1250-300 тонн взрывчатых ве- ществ) в атмосферу выбрасывается около 12 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 1150 т. 0пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником заг- рязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводо- роды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 0ато- мов углерода.Они подвергаются различным превращениям, окисле- нию, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В ре- зультате этих реакций образуются перекисные соединения, сво- бодные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.
Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха не- посредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теп- лым, что препятствует воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачивают- ся под слоем инверсии, содержание их у земли резко возраста- ет, что становится одной из причин образования ранее неизв- нстного в природе фотохимического тумана.