Атмосфера — оболочка земного шара, которая защищает Землю от перегревания. Это воздух, которым дышат люди, животные, рас-тения. Если бы не было атмосферы, то суточная амплитуда колебания температур достигла бы 2000°С. Слой озона в атмосфере защищает живые организмы от смертоносного излучения Солнца и космического простора. В атмосфере формируются погода и климат. Она влияет на развитие хозяйственной деятельности человека. Современный состав и состояние атмосферы формировались на протяжении миллионов лет. Сейчас она требует помощи.

Рассмотрим причины и последствия загрязнения атмосфер-ного воздуха . Загрязнение атмосферы бывает природным и искусственным . Природное загрязнение атмосферы проис-ходит во время извержения вулканов, пылевых бурь, лесных пожаров, возникающих от молний. В атмосферном воздухе постоянно присутствуют разные бактерии, в частности те, что служат причиной болезней, а также споры грибов. Но они со временем могут исчезать и не оказывают большого влияния на состав атмосферного воздуха.

На современном этапе развития человечества непоправимый ущерб приносит искусственное загрязнение атмосферы . В этом виноват сам человек, поэтому он и должен остановить нега-тивные процессы. Иначе человечество может исчезнуть вместе с растениями и животными, планета станет непригодной для жизни. К искусственным источникам загрязнения относятся такие.

  1. Деятельность промышленных предприятий , загрязняю-щих атмосферу газами, преимущественно ядови-тыми. Например, серный газ при сжигании угля; сероуглерод и сероводород во время производства искусственных волокон. Источником пыли явля-ются тепловые электростанции. При сжигании 2000 т угля (электростанция небольшой мощнос-ти) за сутки в воздух выбрасывается 400 т золы и 120 т серного газа и др.
  2. Интенсивное развитие автотранспорта в мире приводит к тому, что в атмосферу попадают мил-лионы тонн вредных газов, в том числе ежегодно только от стирания автомобильных шин — 50 млн тонн резиновой пыли. А выбросы токсичных тяжёлых металлов из автомобилей в мире составляет свыше 300 тыс. тонн.
  3. Радиоактивное загрязнение атмосферы . Сто-ит вспомнить радиационное загрязнение вследствие аварии на Чернобыльской атомной станции, которое до сих пор влияет на здоровье людей в Украине, Беларуси, России.

Способы очищения воздуха делят на три основные группы:

  1. Рациональное использование топлива и создание очистительных сооружений.
  2. Усовершенствование технологий производства и автотранспорта. Созданы автомобили, работающие на газе, энергии солнечных батарей.
  3. Улучшение планирования населённых пунктов — от города к селу, увеличение площадей зелёных насаждений. Материал с сайта

Безусловно, это потребует объединения усилий стран всего мира. Во многих государствах приняты законы об охра-не атмосферного воздуха. С целью сокращения количества выб-росов ядовитых газов, золы, пыли в атмосферу в декабре 1997 г. на конференции ООН был составлен Киотский протокол «Об изменении климата». В этом протоколе для каждого государства определено количество выбросов в атмосферу с постепенным его уменьшением. Документ поддержали 119 стран, кроме США и Японии.

Атмосфера — это не только основа жизни на планете, но и своеобразный «экран», защищающий Землю от смертоносных лучей Солнца и космичес-кого простора. В атмосфере формируются погода и климат. Охрана атмос-феры — неотложная задача всего человечества.

На этой странице материал по темам:

  • Загрязнение атмосферного воздуха -экономические последствия

  • Загрязнение атмосферы искусственное

  • Тема причины загрязнения воздуха и последствия

  • Цитаты на тему взаимосвязи человека,природы,химияи

  • Доклад причины загрязнения воздуха и последствия

Вопросы по этому материалу:

  • Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

    Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

    С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

    Отправить

    Если рассматривать экологические проблемы, то одной из самых актуальных является загрязнение воздуха. Экологи бьют тревогу и призывают человечество пересмотреть своё отношение к жизни и потреблению природных ресурсов, ведь только защита от загрязнения воздушной среды позволит улучшить ситуацию и предотвратить серьёзные последствия. Выясните, как решить столь острый вопрос, повлиять на экологическую обстановку и сохранить атмосферу.

    Природные источники засорения

    Что такое загрязнение воздуха? В данное понятие входит внесение и попадание в атмосферу и все ее слои нехарактерных элементов физического, биологического или химического характера, а также изменение их концентраций.

    Что загрязняет наш воздух? Загрязнение воздушной среды обусловлено множеством причин, и все источники условно можно разделить на естественные или природные, а также искусственные, то есть антропогенные.

    Начать стоит с первой группы, к которой относятся загрязнители, порождённые самой природой:

    1. Первый источник – это вулканы. Извергаясь, они выбрасывают огромные количества мельчайших частичек различных пород, пепла, ядовитых газов, оксидов серы и других не менее вредных веществ. И хотя извержения происходят достаточно редко, согласно статистике, в результате вулканической активности уровень загрязнения воздуха значительно возрастает, ведь ежегодно в атмосферу выбрасывается до 40 миллионов тонн опасных соединений.
    2. Если рассматривать естественные причины загрязнения воздуха, то стоит отметить такую как торфяные или лесные пожары. Наиболее часто возгорания происходят из-за непреднамеренных поджогов человеком, который халатно относится к правилам безопасности и поведения в лесу. Даже маленькая искра от не полностью потушенного костра может спровоцировать распространение огня. Реже пожары обусловливаются очень высокой солнечной активностью, из-за чего пик опасности приходится на знойное летнее время.
    3. Рассматривая основные виды природных загрязнителей, нельзя не упомянуть пыльные бури, которые возникают из-за сильных порывов ветра и смешения воздушных потоков. Во время урагана или другого природного явления поднимаются тонны пыли, которые провоцируют загрязнение воздуха.

    Искусственные источники

    К загрязнению воздуха в России и других развитых странах часто приводит влияние антропогенных факторов, обусловленных деятельностью, которую осуществляют люди.

    Перечислим основные искусственные источники, вызывающие загрязнение воздушного бассейна:

    • Стремительное развитие промышленности. Начать стоит с химического загрязнения воздуха, вызванного деятельностью химических заводов. Токсичные вещества, выбрасываемые в воздушную среду, отравляют ее. Также загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами вызывают металлургические заводы: переработка металлов является сложным процессом, предполагающим огромные выбросы в результате нагрева и горения. Кроме того, загрязняют воздух и мелкие твёрдые частички, образующиеся при изготовлении строительных или отделочных материалов.
    • Особенно актуальна проблема загрязнения воздуха автотранспортом. Хотя другие виды также провоцируют , но именно машины оказывают на неё наиболее значительное негативное воздействие, так как их гораздо больше, нежели любых других транспортных средств. В выхлопах, выделяемых автомобильным транспортом и возникающих во время работы двигателя, содержится масса веществ, в том числе опасных. Печально, что с каждым годом количество выбросов увеличивается. Все большее количество людей обзаводится «железным конем», что, конечно же, пагубным образом сказывается на окружающей среде.
    • Эксплуатация тепловых и атомных электростанций, котельных установок. Жизнедеятельность человечества на данном этапе невозможна без использования подобных установок. Они снабжают нас жизненно важными ресурсами: теплом, электричеством, горячим водоснабжением. Но при сжигании любых видов топлива происходит изменение атмосферы.
    • Бытовые отходы. С каждым годом покупательская способность людей растет, как следствие, увеличиваются и объемы вырабатываемых отходов. Их утилизации не уделяется должного внимания, а ведь некоторые виды мусора крайне опасны, имеют длительный период разложения и выделяют пары, отличающиеся крайне неблагоприятным воздействием на атмосферу. Каждый человек загрязняет воздушную среду ежедневно, но гораздо более опасны отходы промышленных предприятий, которые отвозятся на свалки и никак не утилизируются.

    Какие вещества наиболее часто загрязняют воздух

    Веществ, загрязняющих воздух, невероятно много, и экологи постоянно открывают новые, что связано со стремительными темпами развития промышленности и с внедрением новых производственных и перерабатывающих технологий. Но наиболее часто в атмосфере обнаруживаются такие соединения как:

    • Оксид углерода, который также называется угарным газом. Он не имеет цвета и запаха и образуется при неполноценном сжигании топлива при низких объёмах кислорода и пониженных температурах. Это соединение опасно и вызывает смерть из-за нехватки кислорода.
    • Углекислый газ содержится в атмосфере и имеет слегка кисловатый запах.
    • Диоксид серы выделяется во время сгорания некоторых серосодержащих разновидностей топлива. Это соединение провоцирует кислотные дожди и угнетает дыхание человека.
    • Диоксиды и оксиды азота характеризуют загрязнение воздуха промышленными предприятиями, так как наиболее часто образуются именно во время их деятельности, особенно при производстве некоторых удобрений, красителей и кислот. Также эти вещества могут выделяться в результате сгорания топлива или при эксплуатации машины, особенно при ее неисправности.
    • Углеводороды являются одними из самых распространённых веществ и могут содержаться в растворителях, моющих средствах, продуктах нефтепереработки.
    • Свинец также вреден и используется для изготовления батареек и аккумуляторов, патронов и боеприпасов.
    • Озон крайне токсичен и образуется во время фотохимических процессов или при эксплуатации транспорта и работы заводов.

    Теперь вы знаете, какие вещества загрязняют воздушный бассейн наиболее часто. Но это лишь их небольшая часть, в атмосфере содержится масса самых разных соединений, и некоторые из них даже неизвестны учёным.

    Печальные последствия

    Масштабы влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека и всю экосистему в целом просто огромны, и многие их недооценивают. Начать стоит с экологии.

    1. Во-первых, из-за загрязнённого воздуха развился парниковый эффект, который постепенно, но глобально меняет климат, приводит к потеплению и , провоцирует природные катаклизмы. Можно сказать, приводит к необратимым последствиям в состоянии окружающей среды.
    2. Во-вторых, всё более частыми становятся кислотные дожди, оказывающие негативное воздействие на всё живое на Земле. По их вине погибают целые популяции рыб, не способные жить в такой кислотной среде. Негативное влияние наблюдается при обследовании исторических памятников и памятников архитектуры.
    3. В-третьих, страдает фауна и флора, так как опасные пары вдыхают животные, также они попадают в растения и постепенно их уничтожают.

    Загрязнённая атмосфера крайне негативно влияет на здоровье человека. Выбросы попадают в лёгкие и вызывают сбои в работе дыхательной системы, тяжелейшие аллергические реакции. Вместе с кровью опасные соединения разносятся по организму и сильно его изнашивают. А некоторые элементы способны провоцировать мутацию и перерождение клеток.

    Как решить проблему и сохранить экологию

    Проблема загрязнения атмосферного воздуха очень актуальна, особенно если учесть, что экология сильно ухудшилась за последние несколько десятков лет. И решать ее нужно комплексно и несколькими путями.

    Рассмотрим несколько эффективных мероприятий по профилактике загрязнения атмосферного воздуха:

    1. Для борьбы с загрязнением воздуха на отдельных предприятиях следует в обязательном порядке устанавливать очистные и фильтрующие сооружения и системы. А на особо крупных промышленных заводах нужно начать введение стационарных постов наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха.
    2. Во избежание загрязнения воздуха автомобилями следует переходить на альтернативные и менее вредные источники энергии, например, солнечные батареи или электричество.
    3. В защите атмосферного воздуха от загрязнений поможет замена горючих видов топлива более доступными и менее опасными, такими как вода, ветер, солнечный свет и прочие, не требующие горения.
    4. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения должна поддерживаться на государственном уровне, и уже есть законы, направленные на его защиту. Но также нужно действовать и осуществлять контроль в отдельных субъектах РФ.
    5. Одним из действенных способов, которые должна включать охрана воздуха от загрязнения, является налаживание системы утилизации всех отходов или их переработка.
    6. Для решения проблемы загрязнения воздуха следует использовать растения. Повсеместное озеленение позволит улучшить атмосферу и увеличить объёмы кислорода в ней.

    Как обезопасить атмосферный воздух от загрязнений? Если всё человечество борется с ним, то есть шансы на улучшение экологии. Зная суть проблемы загрязнения атмосферы, ее актуальность и основные пути решения, нужно сообща и комплексно бороться с загрязнением.

    Цели:

    • обобщать знания об источниках загрязнения атмосферы, последствиях, к которым они приводят и правилах охраны воздуха;
    • сформулировать правила личной экологической безопасности;
    • развивать память, логическое мышление, лексический запас;
    • воспитывать бережное отношение к окружающей среде.

    ХОД УРОКА

    1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ (1 мин)

    2. Введение в тему УРОКА (2 мин)

    Рыжая ворона:

    Не хватает свежего воздуха! Нечем дышать! Я даже цвет поменяла. Задыхаюсь! Помогите!

    Предлагаю помочь ВОРОНЕ. Исходя из её просьбы, как сформулировать тему урока? (Как защититься от загрязнённого воздуха). "Приложение 1=слайд 1".

    На какие вопросы мы должны дать ей ответ? / От чего загрязняется воздух и к чему это приводит? Что нужно делать для охраны воздуха от загрязнений? Как защитить себя от загрязнённого воздуха? /"Приложение 1=слайд 2".

    Предлагаю провести урок в виде конференции, на которой вы будете учёными- экологами. Прежде чем наша экологическая конференция начнёт работу, хочу напомнить следующие сведения:

    "Приложение 1=слайд 3" Атмосфера - слой воздуха, окружающий Землю. Толщина его достигает 1000 километров. Воздух не улетает от Земли, так как она притягивает его к себе, как любое тело. Атмосфера имеет большое значение для жизни на Земле: она защищает Землю от метеоритов, рассеивает солнечные лучи, которые иначе сожгли бы Землю и всё, что на ней находится.

    3. Проверка знаний по д/з (12 мин).

    Атмосферный воздух сильно загрязняется в результате увеличения в воздухе примесей, например углекислого газа. Его становится в воздухе всё больше и больше. Выражение " нечем дышать" всё чаще встречается в разговорах большинства граждан.

    По мере работы экологической конференции вы будете заполнять лист эколога "Приложение 2 ", в который занесёте все этапы работы над данной темой.

    Назовите источники загрязнения воздуха, для этого постройте цепи попадания вредных веществ в организм. Этот материал мы проходили на предыдущем уроке.

    1. Автомобиль стал злейшим врагом природы и человека. Он занимает первое место по объёму выбросов вредных веществ в окружающую среду. Обратите внимание:1 автомобиль в год выбрасывает чуть больше тонны выхлопных газов, в которых 200 видов вредных веществ. Этот же автомобиль даёт 10 кг резиновой пыли. Кроме того, он поднимает целые клубы пыли, вдоль дорог растения заражены твёрдыми металлами. Таким образом, автомобиль является одним из главных источников загрязнения.

    / вариант:

    • автомобиль - выхлопные газы - орг. дыхания
    • автомобиль - пыль - почва или растения - орг. пищеварения/

    2. Вокруг заводов и фабрик почти нет растительности, погибла трава, кустарники, стоят хилые деревья. Причина в том, что завод выбрасывает огромное количество загрязняющих веществ при сжигании топлива. При сжигании 10 т угля выделяется 1 т сернистого газа, при этом на 1 км за сутки выпадает 1 т пыли. Вывозятся в отвалы миллионы тонн золы.

    /отвалы - смог - орг. дыхания/

    3. Запах свежести после грозы - это запах озона. В него превращается кислород при разряде молнии. Кстати, тем же озоном пахнет возле работающего ксерокса: в аппарате под действием ультрафиолетового излучения кислород тоже превращается в озон.

    Таким газовым одеялом покрыта Земля на высоте 18-25 метров. Именно оно задерживает солнечные лучи, губительные для всего живого.

    Причина его разрушения - газы, содержащие в своей молекуле хлор. Также опасным для озона есть фреон. Это летучее вещество, которое закачивают в аэрозольные баллончики, чтобы создать необходимое давление. Более 20 лет назад учёные обнаружили первую озоновую дыру над Антарктидой. Здесь озоновый слой сошёл почти что на нет.

    4. Дым - это очень мелкие твёрдые частички, которые появляются в воздухе, когда горят дрова, уголь, топливо. Частицы дыма такие лёгкие, что парят годами в атмосфере.

    Дым вреден. Он раздражает органы дыхания, разъедает глаза. Тяжёлые металлы (свинец, ртуть) вызывают изменения крови.

    • сигаретный дым - орг. дыхания
    • дым от сжигания - туман или смог - растения - орг.пищеварения и орг. дыхания/

    5. Аварии. Это случилось 26 апреля 1986 года на атомной электростанции в городе Припяти, которая находится вблизи Чернобыля. Однажды раздался взрыв и загорелся блок. При этом в воздух было выброшено такое количество радиоактивных веществ, что люди, находившиеся вблизи, и особенно пожарные, получили смертельную дозу облучения.

    К счастью такие аварии случаются редко, но мелких аварий ежегодно происходит миллионы.

    / авария - выброс - кислотные дожди - растения или почва - орг. пищеварения/

    / по мере поступления ответов учащихся появляются записи:

    1. Выхлопные газы

    2. Выбросы заводов

    3. Отвалы.

    5. Летучие вещества.

    ВЫВОД: Так какие источники загрязнения воздуха мы с вами назвали?/ "Приложение1=слайд 4"

    РЕФЛЕКСИЯ:

    3. ПОДГОТОВКА К АКТИВНОЙ УМСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (3 мин).

    "Приложение 1 = слайд 5"

    Какое влияние оказывает загрязнённый воздух на растения и животных?

    6. СМОГ происходит от сочетаний 2 английских слов - дым и туман. Это вредный туман, который образуется в городах.В 1959 году в Лондоне из-за тяжёлого смога, состоящего из частиц сажи, сернистого газа и капель тумана, погибли 4 тысячи человек.

    7. У меня такие данные. В Голландии была поражена кислотными дождями 1/3 деревьев. В разгар лета вдруг опала листва, отмерли корни, деревья пожелтели, посохли, исчезла рыба в озёрах. На юге Норвегии в половине озёр рыбаки не могли поймать рыбу. Из-за кислотных дождей разрушаются памятники архитектуры. Но самое главное - страдает здоровье человека.

    Как образуется кислотные дожди?

    Высокие заводские трубы выбрасывают в воздух сернистый газ, он соединяется с атмосферной влагой, образуются капельки раствора серной кислоты. Эти ядовитые вещества пропитывают тучи, которые ветер проносит на тысячи километров. Так выпадает кислотный дождь.

    (Нарисовать на добавочной доске)

    ДИНАМИЧЕСКАЯ ПАУЗА (3 мин)

    4. Изучение нового материала (12 мин)

    Какие надо применять меры по охране воздуха?

    Способов очень много. Давайте выясним основные способы.

    Дифференцированная работа:

    Сильные ученики решают проблемную ситуацию " Где построить завод ", в результате которой появляется схема в тетради. (Обсуждение правильного варианта)

    Реши задачу и подчеркни способ охраны воздуха. Средние ученики решают экологические задачи:

    1. Деревья способствуют очищению воздуха от пыли и других загрязнений . Лиственный лес, площадь которого равна площади квадрата со стороной 100 м, может в течение года задержать 68 т пыли. Зато еловый лес такой же площади способен за то же время " заглотать" 32 т пыли. На сколько т пыли больше задерживает лиственный лес, чем еловый?

    2. В доме, в котором живёт Лена, отходы металла, бумаги, пластмассы, стекла, а также пищевые отходы выбрасывают в разные ёмкости. Благодаря этому большинство отходов , выбрасываемых жильцами этого дома, можно переработать и вторично использовать . Ёмкость, предназначенная для металла, содержит 12 кг отходов, для стекла- 6кг, для бумаги- 7 кг, но ёмкость для пластмассы вмещает на 3 кг мусора меньше, чем ёмкость для бумаги. Ёмкость для пищевых отходов содержит на 9 кг мусора больше, чем ёмкость для пластмассы. Сколько килограммов мусора содержится в каждой ёмкости?

    3. В городе, где живут Валя и Таня, на трубах заводов нет очистных фильтров и уловителей пыли, поэтому обе девочки собирают подписи под письмом к властям с просьбой построить очистительные фильтры и поставить уловители пыли. Валюша собрала 7 подписей, а Танюша - в 4 раза больше. Сколько всего подписей собрали девочки?

    4. В лесу нельзя разжигать костёр . Вася и Коля забыли об этом. От разожжённого ими костра загорелся лес. Сгорело 96 деревьев. Мальчикам было очень стыдно, и они решили, что исправят зло, которое причинили, посадив по 4 молодых деревца взамен каждого сгоревшего по их вине. Сколько деревьев собирались посадить мальчики?

    Проверка. "Приложение 1=слайд 6"

    Сформулировать правила личной экологической безопасности.

    (Ученики, испытывающие трудности в обучении - читают стр. 31 учебника и отвечают на вопрос: " Как защититься от загрязнённого воздуха?")

    Если ты идёшь по дороге, и воздух загазованный - перейди на соседнюю улицу.

    Не останавливайся на улице возле автомобиля с работающим двигателем

    Не задерживайся в тех местах, где накурено. Дым сигарет - опасный загрязнитель воздуха.

    ПЕРВИЧНАЯ ПРОВЕРКА НОВОГО МАТЕРИАЛА

    Добавьте свои правила. (Коллективное составление памятки для очистки воздуха)

    1. По мере ответов на доске появляются следующие слайды:

    Установка очистных фильтров на заводских трубах

    Лесонасаждения

    Устройства уловителей дыма

    Запрет разведения костров в лесопарках

    Переработка отходов

    Подведение итогов.

    "Приложение 1=слайд 7"

    РЕФЛЕКСИЯ:

    Обозначь светофорчиком правильность ответа.

    5. Закрепление материала (до 4 мин)

    Выполни тест и узнай, что нужно для всего живого на планете

    / тест/ (самооценка)

    1. Какие вещества входят в состав воздуха?

    А) водород, медь, цинк

    В) кислород, азот, углекислый газ

    Г) хлор, фтор, йод

    2. Какой газ воздуха необходим для дыхания?

    О) кислород

    У) углекислый газ

    3. Какой газ поглощают растения при дыхании

    С) кислород

    З) углекислый газ

    4. Нужен ли человеку и другим живым существам для дыхания чистый воздух?

    Т) Нет, не нужен.

    Д) Да, нужен.

    5. Как нужно охранять воздух от загрязнения?

    Ы) остановить все фабрики и заводы, прекратить заготовку древесины. Запретить пользоваться автотранспортом, выделяющим в окружающую среду вредные вещества. Превратить Землю в один огромный заповедник.

    У) Фабрики и заводы должны иметь уловители пыли и вредных веществ. Транспорт необходимо сделать экологически безопасным. В городах и вокруг них создавать пояса садов, парков и лесов. На месте вырубленных деревьев делать посадки молодняка

    6.Кто из представителей живой природы может влиять на чистоту воздуха?

    Л) животные

    Х) растения

    Ч) грибы и микробы

    РЕФЛЕКСИЯ:

    Обозначь светофорчиком правильность ответа.

    6. Обобщение и систематизация (2 мин)

    Давайте вспомним, чему была посвящена наша экологическая конференция.

    "Приложение1=слайд 8"

    7. ИТОГ УРОКА (2 мин)

    Ребята, кто объяснит вороне причины загрязнения воздуха и расскажет, что нужно ей делать, чтобы не дышать загрязнённым воздухом? А чем мы можем помочь жителям нашего города в борьбе за чистый воздух, и какие правила должны соблюдать?

    8. Д/З (2 мин)

    Нарисовать экологические знаки защиты воздуха от загрязнения.

    Придумать условные знаки к правилам личной экологической безопасности.

    Мы выполнили программу конференции. Какие новые правила ты будешь соблюдать, чтобы сохранить чистоту воздуха (Оценивание)

    Рефлексия (светофор красного и зелёного света) (1 мин)

    • Определи степень значимости данной темы для человека.
    • Укажи своё отношение к данной проблеме.
    • Определи степень изученности тобой данной темы на уроке
    1. Атмосфера
    2. Контроль газовых смесей
    3. Парниковый эффект
    4. Киотский протокол
    5. Средства защиты
    6. Защита атмосферы
    7. Средства защиты
    8. Сухие пылеуловители
    9. Мокрые пылеуловители
    10. Фильтры
    11. Электрофильтры

    Атмосфера

    Атмосфера - газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией.

    Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой.

    Атмосфера Земли содержит кислород, используемый большинством живых организмов для дыхания, и диоксид углерода потребляемый растениями, водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза.

    Атмосфера также является защитным слоем планеты, защищая её обитателей от солнечного ультрафиолетового излучения.

    Основные загрязнители атмосферного воздуха

    Основными загрязнителями атмосферного воздуха, образующимися как в процессе хозяйственной деятельности человека, так и в результате природных процессов, являются:

    • диоксид серы SO2,
    • диоксид углерода CO2,
    • оксиды азота NOx,
    • твердые частицы – аэрозоли.

    Доля этих загрязнителей составляет 98% в общем объеме выбросов вредных веществ.

    Помимо этих основных загрязнителей, в атмосфере наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ: формальдегид, фенол, бензол, соединения свинца и других тяжелых металлов, аммиак, сероуглерод и др.

    Основные загрязнители атмосферы

    Источники загрязнения атмосферы проявляются практически во всех видах хозяйственной деятельности человека. Их можно разделить на группы стационарных и подвижных объектов.

    К первым относятся промышленные, сельскохозяйственные и другие предприятия, ко вторым - средства наземного, водного и воздушного транспорта.

    Среди предприятий наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят:

    • теплоэнергетические объекты (тепловые электрические станции, отопительные и производственные котельные агрегаты);
    • металлургические, химические и нефтехимические заводы.

    Загрязнение атмосферы и контроль ее качества

    Контроль атмосферного воздуха осуществляется с целью установления соответствия его состава и содержания компонентов требованиям охраны окружающей среды и здоровья человека.

    Контролю подлежат все источники образования загрязнений, поступающих в атмосферу, их рабочие зоны, а также зоны влияния этих источников на окружающую среду (воздух населенных пунктов, мест отдыха и др.)

    Комплексный контроль качества включает следующие измерения:

    • химический состав атмосферного воздуха по ряду наиболее важных и значимых компонентов;
    • химический состав атмосферных осадков и снежного покрова
    • химический состав пылевых загрязнений;
    • химический состав жидкофазных загрязнений;
    • содержание в приземном слое атмосферы отдельных компонентов газовых, жидкофазных и твердофазных загрязнений (в том числе токсических, биологических и радиоактивных);
    • радиационный фон;
    • температура, давление, влажность атмосферного воздуха;
    • направление и скорость ветра в приземном слое и на уровне флюгера.

    Данные этих измерений позволяют не только оперативно оценивать состояние атмосферы, но и прогнозировать неблагоприятные метеорологические условия.

    Контроль газовых смесей

    Контроль состава газовых смесей и содержания в них примесей основан на сочетании качественного и количественного анализа. При качественном анализе выявляют присутствие в атмосфере специфических особо опасных примесей без определения их содержания.

    Применяют органолептический, индикаторный методы и метод тест-проб. Органолептическое определение основано на способности человека узнавать запах специфического вещества (хлор, аммиак, сера и др.), изменение окраски воздуха, чувствовать раздражающее действие примесей.

    Экологические последствия загрязнения атмосферы

    К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

    • возможное потепление климата (парниковый эффект);
    • нарушение озонового слоя;
    • выпадение кислотных дождей;
    • ухудшение здоровья.

    Парниковый эффект

    Парниковый эффект – это повышение температуры нижних слоев атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой,т.е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

    Киотский протокол

    В декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению климата, делегатами из более чем 160 стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы СО2. Киотский протокол обязывает 38 индустриально развитых стран сократить к 2008–2012 г.г. выбросы СО2 на 5 % от уровня 1990 г.:

    • Европейский союз должен сократить выбросы СО2 и других тепличных газов на 8 %,
    • США – на 7%,
    • Япония – на 6 %.

    Средства защиты

    Основными путями снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы служат:

    • разработка и внедрение очистных фильтров на предприятиях,
    • использование экологически безопасных источников энергии,
    • использование безотходной технологии производства,
    • борьба с выхлопными газами автомобилей,
    • озеленение городов и поселков.

    Очистка промышленных отходов не только предохраняет атмосферу от загрязнений, но и дает дополнительное сырье и прибыли предприятиям.

    Защита атмосферы

    Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения - переход на новые экологически безопасные источники энергии. Например, строительство электростанций, использующих энергию приливов и отливов, тепло недр, применение гелиоустановок и ветряных двигателей для получения электроэнергии.

    В 1980-е годы перспективным источником энергии считались атомные электростанции (АЭС). После чернобыльской катастрофы число сторонников широкого использования атомной энергии уменьшилось. Эта авария показала, что атомные электростанции требуют повышенного внимания к системам их безопасности. Альтернативным источником энергии академик А. Л. Яншин, например, считает газ, которого в России в перспективе можно добывать около 300 трлн кубометров.

    Средства защиты

    • Очистка технологических газовых выбросов от вредных примесей.
    • Рассеивание газовых выбросов в атмосфере. Рассеивание осуществляется с помощью высоких дымовых труб (высотой более 300 м). Это временное, вынужденное мероприятие, которое осуществляется вследствие того, что существующие очистные сооружения не обеспечивают полной очистки выбросов от вредных веществ.
    • Устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения.

    Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина СЗЗ устанавливается в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ (50–1000 м).

    Архитектурно-планировочные решения – правильное взаимное размещение источников выбросов и населенных мест с учетом направления ветров, сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов и др.

    Оборудование для очистки выбросов

    • устройства для очистки газовых выбросов от аэрозолей (пыли, золы, сажи);
    • устройства для очистки выбросов от газо- и парообразных примесей (NO, NO2, SO2, SO3 и др.)

    Сухие пылеуловители

    Сухие пылеуловители предназначены для грубой механической очистки от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы – оседание частиц под действием центробежной силы и силы тяжести. Широкое распространение получили циклоны различных видов: одиночные, групповые, батарейные.

    Мокрые пылеуловители

    Мокрые пылеуловители характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсной пыли размером до 2 мкм. Работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции или броуновского движения.

    Запыленный газовый поток по патрубку 1 направляется на зеркало жидкости 2, на котором осаждаются наиболее крупные частицы пыли. Затем газ поднимается навстречу потоку капель жидкости, подаваемой через форсунки, где происходит очистка от мелких частиц пыли.

    Фильтры

    Предназначены для тонкой очистки газов за счет осаждения частиц пыли (до 0,05 мкм) на поверхности пористых фильтрующих перегородок.

    По типу фильтрующей загрузки различают тканевые фильтры (ткань, войлок, губчатая резина) и зернистые.

    Выбор фильтрующего материала определяется требованиями к очистке и условиями работы: степень очистки, температура, агрессивность газов, влажность, количество и размер пыли и т.д.

    Электрофильтры

    Электрофильтры – эффективный способ очистки от взвешенных частиц пыли (0,01 мкм), от масляного тумана.

    Принцип действия основан на ионизации и осаждении частиц в электрическом поле. У поверхности коронирующего электрода происходит ионизация пылегазового потока. Приобретая отрицательный заряд, частицы пыли движутся к осадительному электроду, имеющему знак, противоположный заряду коронирующего электрода. По мере накопления на электродах частицы пыли падают под действием силы тяжести в сборник пыли или удаляются встряхиванием.

    Способы очистки от газо- и парообразных примесей

    Очистка от примесей путем каталитического превращения. С помощью этого метода превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в безвредные или менее вредные вещества путем введения в систему катализаторов (Pt, Pd, Vd):

    • каталитическое дожигание СО до СО2;
    • восстановление NОx до N2.

    Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента, например, используют воду для улавливания таких газов как NH3, HF, HCl.

    Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов – твердых тел с ультрамикроскопической структурой (активированный уголь, цеолиты, Al2O3.