Показатели качества и нормирование примесей в атмосферном воздухе

     Содержание 

1. Экосистема – основное понятие экологии

2. Общая характеристика загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы предприятиями железнодорожного транспорта

3. Показатели качества и нормирование примесей в атмосферном воздухе

4. Задача

Список использованной литературы 

      1. Экосистема – основное понятие экологии 

     Экология  относится к числу наиболее развивающихся  в настоящее время наук. Во всем мире экологические исследования считаются  государственно важными и финансируются  первоочередное наряду с ВПК и космическими исследованиями.

     Многочисленные  экологические программы охватывают огромный спектр проблем, жизненно важных для человечества. Создаются новые  научные направления, научные учреждения и коллективы, развивается международное  сотрудничество.

     Поддержку экологическим исследованиям оказывают, напряду с государственными органами, различные международные организации, в первую очередь системы ООН.

     Среди наиболее крупных государств мира только в РФ наблюдается спад интенсивности  экологических исследований и разработок, явившийся следствием снижения финансирования науки в целом.

     Мир живых организмов заполнил все доступные  уголки Земли. Миллиарды особей существуют в пределах тех пространств, которые  они смогли отвоевать у неживой  природы и друг у друга. Каждая из них проживает свою жизнь, определенную генотипом и условиями среды. Им нет дела до того, как живут  другие организмы, особенно в других местообитаниях, если они не связаны  борьбой за существование.

     Такой взгляд на живую природу в определенной степени оправдан, но он не позволяет  понять законов жизни, кроме одного - каждый существует сам по себе. Природа  при этом выглядит хаотичным набором  особей, приспособленных к определенному  участку земной поверхности.¹

     Такую природу в любом месте можно  спокойно повредить или уничтожить и ничего не произойдет – все  остальное продолжит жить, будет  обеспечивать наши потребности в кислороде, продуктах питания и т.п. Понадобились многие годы размышлений и исследований, чтобы подойти к осознанию всей сложности существования жизни на Земле.

     По  современным представлениям природа  существует не суммой отдельных организмов, а особыми образованиями - экологическими системами, состоящими из множества  живых существ и условий среды, образующими по особым законам единое целое. Никакая часть природы, ни одна особь самостоятельно существовать не могут, как не могут самостоятельно функционировать части тела какого-либо организма.²

     Особи одного вида «собраны» внутри экосистемы в популяции, популяции разных видов  в результате длительного сосуществования  образует особое сообщество – биоценоз, который автономно существует на определенной территории. Т.о. совокупность сообществ (биоценоз) и занимаемого ими природного жизненного пространства (экотопа), характеризующаяся автономией существования, образует экосистему. Условно ее можно изобразить следующим образом:  

     Рисунок 1 – Экосистема 

     Экологические системы делятся на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). Все сказанное выше в полной мере относится к естественным экосистемам и лишь в определенной мере – к антропогенным, в которых отдельные черты чрезвычайно, гипертрофированно развиты, отдельные – слабо или отсутствуют.

     С учетом размеров выделяют:

     - микроэкосистемы (лужа, пень, муравейник, аквариум и т.п.);

     - мезоэкосистемы (луг, болото, город, завод и т.п.);

     - мегаэкосистемы (тайга, тундра, мегаполис и т.п.);

     - глобальная экосистема (биосфера).

     В общей экологии основным объектом является естественная экосистема.

     Все экосистемы при их обязательной автономии  существования взаимозависимы. Совокупность однородных небольших экосистем  образует более крупные экосистемы, которые в свою очередь являются составными частями еще более  крупных экосистем и так далее, превращаясь в конечном итоге  в самую большую экосистему Земли - биосферу.

     Особо - всего лишь формы существования  живой материи, а экосистема –  образование, в котором живое  вещество практически слилось с  неживым, и, как указывалось выше, порой нет четкой границы между ними неразделимо. По большому счету жизнь на Земле существует в форме экосистем.

     В зависимости от среды обитания организмов экосистемы подразделяются на наземные, к которым относятся тундра, тайга, степи, пустыни, широколиственные леса и т.д., пресноводные (реки, озера, старицы…) и морские (открытый океан, эстуарии, глубоководные рифтовые зоны…).

     При внешнем различии (характер среды  обитания, особенности жизнедеятельности  организмов, видовой состав биоценозов и т.п.) все эти экосистемы все  же имеют сходную структуру и  существуют по одним и тем же законам  природы, а может, и мироздания. Наиболее значимыми для Нечерноземной  зоны РФ безусловно являются естественные наземные экосистемы, а среди них – мезо - и мегаэкосистемы. Их общие характерные особенности – четкие ландшафтно-географические границы, значительные размеры и преобладание определенного типа растительности. Такие экосистемы называют биогеоценозами, а науку, изучающую их – биогеоценологией.

     Поскольку биогеоценозы занимают основную часть  территории России, сосредотачивают основную часть живых существ и оказывают наибольшее влияние на нашу жизнь, то изучение их является центральным звеном в познании экологических законов. 

     2. Общая характеристика загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы предприятиями железнодорожного транспорта 

     Загрязнение атмосферы происходит в результате работы предприятий железнодорожного транспорта, которые в совокупности ежегодно выбрасывают «на ветер» более 20 млрд. т. твёрдых и газообразных частиц. Основными загрязнителями атмосферы являются окись углерода и сернистый газ.

     Наиболее  распространенные загрязнители атмосферы  поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов.

     Углекислый  газ. В результате сжигания топлива, а также производства цемента  в атмосферу поступает огромное количество этого газа. Сам этот газ не ядовит. Угарный газ. Сжигание топлива, которое создает большую  часть газообразных, да и аэрозольных  загрязнений атмосферы, служит источником другого углеродного соединения – угарного газа. Он ядовит, причем его опасность усугубляется тем, что он не имеет ни цвета, ни запаха, и отравление им может произойти  совершенно незаметно.

     В настоящее время в результате деятельности человека в атмосферу  поступает около 300 миллионов тонн угарного газа.

     Углеводороды, поступающие в атмосферу в  результате деятельности человека, составляют небольшую долю от углеводородов  естественного происхождения, но загрязнение  ими имеет весьма важное значение. Их поступление в атмосферу может происходить на любой стадии производства, обработки, хранения, перевозки и использования веществ и материалов, содержащих углеводород. Более половины углеводородов, производимых человеком, поступает в воздух в результате неполного сгорания бензина и дизельного топлива при эксплуатации автомобилей и других средств транспорта³.

     Сернистый газ. Загрязнение атмосферы соединениями серы имеет важные экологические  последствия. Главные источники  сернистого газа – вулканическая  деятельность, а также процессы окисления  сероводорода и других соединений серы. Сернистые источники сернистого газа по интенсивности давно превзошли  вулканы и сейчас сравнялись с  суммарной интенсивностью всех естественных источников. Аэрозолевые частицы, поступают в атмосферу из естественных источников.

     Атмосферное загрязнение — присутствие в  воздухе различных газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, включая и радиоактивные, отрицательно влияющих на живые организмы, ухудшающих условия жизни человека и наносящих  ему материальный ущерб.

     При сжигании топлива в атмосферу  попадают диоксид и оксид углерода, оксиды азота и серы, сажа, пыль, а  также канцерогенные циклические  углеводороды (бензантрацен, холантрен и др.) при неполном сгорании топлива. Эти углеводороды содержатся и в саже, гудроне, которые выбрасываются дизельными двигателями.

     Все виды транспорта, в том числе и  железно - дорожный значительно загрязняют воздух. Так, в выхлопных газах  автомобилей содержатся оксид углерода, оксиды азота, различные углеводороды, в том числе альдегиды, сернистые  газы, а также свинец, хлор, бром, фосфор и др. С выхлопными газами автомобилей в атмосферу поступает  около 200 вредных веществ. Самолеты выделяют оксиды углерода и азота. Особенно вредны из всех выбросов диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, различные углеводороды, пыль, тяжелые металлы. Часто образуется смог — смесь дыма, влаги, химических веществ. Оксиды азота и серы, растворяясь в атмосферной влаге, образуют кислоты, выпадающие с дождями и подкисляющие и без того кислые почвы таежно-лесной зоны.

     Выбросы предприятий железно – дорожного  транспорта приводят к повреждению  растительности, особенно лесов. Например, выбросы Люберецкой ТЭЦ-22 (Московская обл.) угнетают сосновые посадки и пригородные леса, выбросы Братского алюминиевого завода (Южный Урал) повреждают деревья в радиусе до 150 км. Вредное воздействие на растительность оказывают диоксиды серы и азота, озон, пероксид водорода, тяжелые металлы, этилен, анилин, соединения аммония, продукты фотохимического окисления фторидов и т.п. Под их влиянием подавляется фотосинтез, нарушается водообмен, снижается транспирация, угнетаются рост и развитие растений, снижается их продуктивность. Загрязнение отрицательно влияет на плодовитость животных и птиц. Исключительно вредны для здоровья человека оксиды свинца, соединения мышьяка, кадмия, бериллия, пыль, оксиды углерода. Так, пыль вызывает раковые заболевания, аллергию, дерматозы, силикоз; оксид углерода разрушает гемоглобин крови; диоксид углерода раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей; диоксид серы вызывает хронический гастрит, атеросклероз, расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем, бронхит, ларингит, рак легких; свинец изменяет состав крови и костного мозга, поражает печень и почки и др.; мышьяк, ртуть, селен приводят к отравлениям, а также могут вызвать импотенцию, ослабить умственные способности (ртуть); сероводород — причина расстройств центральной нервной и сердечно-сосудистой систем и т.п.

     Загрязнение гидросферы происходит прежде всего в результанте сброса в реки, озера и моря промышленных сточных вод. Согласно расчетам ученых, в конце XX в. для разбавления сточных вод может потребоваться 25 тыс. км пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не столько в росте непосредственного водозабора главная причинна обострения проблемы пресной воды.

     Обычно  различают биологическое (органическое), химическое и физическое (тепловое) загрязнения вод. Биологическое  загрязнение—стоки, содержащие фекалии, мочу, пищевые отходы, стоки боен, пивоваренных, молочных и сахарных заводов, сыроварен, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, кожевенных производств  и др. Такие воды являются бактериологически зараженными и могут вызывать заболевания —дизентерию, кишечные инфекции, тиф и другие инфекционные заболевания.

     Химическое  загрязнение вод вызывают сточные  воды предприятий, содержащие в токсичных  количествах соли свинца, меди, никеля, цинка, кадмия, бериллия, нитраты и  нитриты, сульфаты и сульфиды, персульфаты, нефтепродукты, фенолы, пестициды и  другие химические соединения, которые  нарушают процессы фотосинтеза, обусловливают  непригодность воды для рыбного  хозяйства, рекреационных целей  и хозяйственно-питьевого назначения.⁴

     Тепловое  загрязнение исходит от тепловых электростанций. Сброс нагретых вод  в природные водоемы вызывает повышение температуры воды, замену обычной флоры сине-зелеными водорослями, выделяющими при разложении токсические  вещества. Такая вода непригодна для  питья, рыбного хозяйства, часто  и для промышленности, так как: возможны нарушение технологических  процессов, коррозия металлических  конструкций.

     Токсические вещества, содержащиеся в водах, весьма опасны для человека, так как активно  накапливаются в пищевых цепях.

     Так, углеводороды, ароматические амины, нитросоединения, попадая в организм человека, могут вызвать раковые заболевания. Бывают случаи отравления рыбой, содержащей соединения ртути.

     3агрязнение литосферы (почвенного покрова) происходит в результате образования миллионов гектаров нарушенных земель, возникающих. в процессе строительства. Так называемые «бедленды» («дурные земли»), полностью или почти полностью потерявшие свою продуктивность, занимают 1% поверхности суши. Еще более важная причина загрязнения — промышленные и сельскохозяйственные отходы. В роли главных загрязнителей выступают металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты, радиоактивные вещества. Все более сложной становится проблема накопления бытового мусора; огромные мусорные свалки стали характерным признаком городских окраин. Не случайно на Западе по отношению к нашему времени иногда применяют термин «мусорная цивилизация».⁵