Навіщо потрібен озоновий шар в атмосфері

Проблема озонового екрану. Найважливішою складовою частиною атмосфери, що впливає на клімат і захищає все живе на Землі від ультрафіолетового випромінювання сонця, є озоновий шар. Основна маса озону перебуває на висотах від 10 до 50 км, а його максимальна щільність спостерігається на висоті 16-26 км. Озон поглинає ці радіоактивні промені або відображає їх, створюючи так званий озоновий екран.

Області впливу озонового шару

Проблема "кислотних" дощів набуває все більш серйозний характер. Близько 26 тис.т. оксидів сірки та азоту щорічно викидається в атмосферу підприємствами і теплоелектростанціями, вони випадають разом з атмосферними опадами у вигляді отруйних "кислих" дощів. На суші загальні втрати вуглеводнів складаються з викидів в атмосферу в результаті недосконалої технології продуктів згоряння в факелах, газів, опіку та випалу, витоків в грунт, втрат зі стічними водами. На типовому заводі, переробному 12 млн.т. нафти в рік, абсолютні втрати становлять 180 тис.т. Якщо цю цифру прийняти за 100%, то вона складається з наступних видів втрат - 40% припадає на резервуари, в яких нафта і продукти її переробки мають надійно зберігатися. Частина втрат при зберіганні пояснюється "диханням" ємностей. При підвищенні тиску надлишок виходить назовні, а при зниженні доводиться випускати зовнішнє повітря. Це відбувається при зміні температури, наприклад, при зміні дня і ночі, при різкій зміні барометричного атмосферного тиску і т.п. Так як такий процес повторюється щорічно, то призводить до великих втрат палива. За одне "дихання" з ємності 5000 м3 йде в атмосферу близько 35 кг, бензину, а за рік це становить 12,8т.

Встановлено, що при заповненні резервуара на 80% річні втрати становлять 8%, а при його використанні лише на 20% зростають до 14%. Близько 1/5 всіх втрат несеться при випаровуванні з поверхні рідин, забруднених нафтопродуктами.

Відчутний внесок вносять операції "наливу-зливу". У цих випадках відбувається і випаровування і витік. У літню пору при закачуванні втрачається 0,56 кг. на кожен кілометр продукту, а при стрибку - 0,1 кг. Уявіть собі, скільки на планеті різного роду паливних ємностей, резервуарів, цистерн, бензоколонок і баків; Земля давно була б оповита густим паром летючих вуглеводнів, якби вони не випаровувалися в верхні шари атмосфери. Коли умов для їх випаровування немає. то настає зміг, проте відлітають вони не всі. За даними вчених, 100% втрат розподіляються так: 85% потрапляє в атмосферу, а 15% забруднюють грунт та водойми. Хіміки тут бачать один раціональний шлях - зробити атмосферу джерелом сировини і використовувати знаходяться в ній шкідливі гази як компоненти хімічного синтезу корисних продуктів, список можливих органічних похідних вже зараз досить великий і включає в себе полімери, штучне паливо, метиловий спирт, альдегіди, органічні кислоти і інші, цінні для народного господарства з'єднання.

Парниковий ефект

За першими ознаками порушення рівноваги в природі встає грізне попередження: природа не в силах більше безболісно витримувати, її здатність до самоочищення вичерпана! Переступивши межу, ми викличемо більш небезпечні наслідки, які необхідно передбачити і своєчасно запланувати боротьбу з ними. При розширенні виробництва одночасно зі збільшенням втрат теплоти зростає кількість вуглекислого газу в атмосфері. У 20 столітті його кількість в атмосфері збільшилася майже на 9%, що становить 2 * 1011. Разом теплота і вуглекислий газ змінюють тепловіддачу земної поверхні і створюють небажаний "парниковий ефект". Суть його полягає в наступному: в парниках плівка або скло пропускає сонячне світло, але затримує теплоту, що йде від нагрітої грунту, і тим самим підвищує температуру в теплицях. Там цей ефект бажаний і заздалегідь запланований, а в масштабах Землі він призводить до порушення балансу.

Підйом температури біля поверхні Землі викликає танення льодовиків, льодів полярних морів і океанів. Це викличе підйом води на десятки метрів із затопленням мільйонів квадратних кілометрів суші новим "всесвітнім потопом". Клімат зміниться від екватора до полюсів, а це не може не відбитися на нашому з вами "життя".

Спалювання пального створює ще одну небезпеку, що загрожує людині небезпека - кисневе голодування. Справа в тому, що вільний кисень на нашій планеті був не завжди, а "придбаний" в процесі існування Землі як побічний продукт життєдіяльності первинних організмів. Первинні форми життя були анаеробними, тобто обходилися без кисню. Він накопичувався як продукт їх діяльності в результаті звільнення з оксидів та інших сполук, в яких знаходився в пов'язаної формі.

По абсолютному викиді газів автомобіль стоїть на першому місці; він джерело майже половини забруднювачів повітря, зареєстрованих в деяких країнах. Головна шкода заподіює чадний газ. Виділяється в основному автомобілями, він майже дорівнює всім іншим головним забруднювачів повітря разом узятим. При визначенні негативного впливу автомобілів на якість повітря, слід враховувати і викид азоту і фотохімічних окислювачів.

Серед джерел забруднення, що негативно впливають на здоров'я людини, автомобіль грає значну, але не головну роль. Окис вуглецю стає небезпечною при високій концентрації, але вимірювання концентрації на великих площах і в будь-який час доби показують, що її вплив на організм людини, ймовірно, не настільки велика в порівнянні з іншими більш рідкісними забруднювачами.

Судячи з того, що відомо про їх розподіл і шкідливий ефект, оксиди сірки і різноманітні дрібні частки. мабуть, викликають навіть більше хвороб, чим вихлопні гази автомобілів. Ці забруднення надходять спочатку від об'єктів, іменованих "постійними джерелами" - електростанцій, заводів і житлових будинків. Оксиди сірки і тонкі частинки пилу звичайно концентруються в місцях найбільш інтенсивного спалювання вугілля і головним чином небезпечні взимку, коли для обігріву доводиться спалювати великі палива. Фотохімічний зміг, навпаки, буває більш щільним у літню пору.

Крім основних забруднювачів, в тих чи інших місцях в повітрі циркулюють різні шкідливі речовини, найпоширеніший з токсичних важких матеріалів - свинець - звичайна складова частина бензину. Переносяться по повітрю нікель, ртуть відносно рідкі, але в деяких роботах вони є прямою загрозою. Канцерогенні волокна азбесту виявлені в міському повітрі повсюдно. І, нарешті, частина радіоактивних опадів - наслідок випробувань ядерної зброї - випадає на Землю разом з дощем.

В атмосферу потрапляють токсичні речовини від тих предметів, які ми кожен день тримаємо в руках, і не уявляємо шкоду, яку вони можуть нанести. Наприклад, суха батарейка, яка містить ртуть, купується, використовується за призначенням і "викидається". Але що відбувається з нею далі? Спочатку вона потрапляє в сміттєвий контейнер. Потім контейнер відвозять на сміттєспалювальний станцію. Тут ртуть нагрівається, вона утворює ртутні пари, які викидаються через трубу. Ртутні пари токсичні. Вітер підхоплює їх, і, врешті-решт, вони виявляються в атмосфері, звичайно, потім токсичні пари осідають на Землю з дощем або снігом.

Повністю вирішити проблему забруднення повітря можна тільки при перебудові технологій діючих і знову споруджуваних підприємств, шляхом організації безвідходного виробництва. Поступово з'являється все більша кількість заводів, що працюють по замкнутому циклу. Створення безвідходного виробництва у всіх галузях промисловості потребує вирішення ряду складних інженерно технологічних завдань, величезних капіталовкладень.

Довгий час забруднення повітря пов'язували з Економічним добробутом і зростанням міст; сьогодні ці зв'язки не знаходять повного виправдання. Але найбільш інтенсивне забруднення повітря, як і раніше, відзначається в великих районах, де циркуляція повітря затримується і невелика.

В атмосферу щорічно викидаються сотні мільйонів тонн різних речовин. Ось скільки їх: твердих речовин - 130млн. тонн, двоокису сірки - 180-200; окису вуглецю - 350-400; оксидів азоту - 60-65; вуглеводнів - 80-90 млн. тонн. Виходить, що вся наша атмосфера являє собою аерозоль, так як містить масу зважених часток. Масу аерозольних часток постачають хімічні підприємства в процесі перетворення газів в тверді тіла. Так, при утворенні сульфатів з двоокису сірки в повітря за той же термін йдуть 150 млн. Тонн частинок. Всього через діяльність людини в рік в атмосферу вноситься 350-400 млн. Тонн пилу.

Забруднення повітря в ЗКО. У Західно-Казахстанської області досить джерел, які забруднюють або можуть забруднювати повітряний басейн. Це Карачаганакське родовище газового конденсату, будівельні організації в місті Уральську, автомобільні дороги, траси гази і нафтопроводів, скотопрогони, ділянки пасовищ, на яких був допущений перевипасання.

Забруднення атмосфери оксидами сірки, азоту, вуглецю, вуглеводневому стало, відбувається після того, як в 1984 році почалося використання Карачаганакского газоконденсатного родовища, але технічний процес газодобувного виробництва в той час ще не відповідав екологічним вимогам.

Щорічно в факелах спалювалися 7 млн. М3 газу, даремні втрати становив 2 тис. Тонн конденсату.

Особливу роль зелені насадження у вигляді парків, скверів і бульварів мають в містах, які є осередки високе забруднення атмосфери. Над містами, в тому числі і над Уральському, утворюється як би купол з шкідливих газів і пилу, через який свіже повітря не може проникнути в місто і обтікає його.

Які ж заходи щодо захисту атмосферного повітря від забруднень? Це - застосування науково обґрунтованих умов спалювання палива, створення санітарно-захисних зон поблизу великих ТЕЦ, використання фільтрів для вловлювання пилоподібних частинок і т.д.

Повітряний басейн р Уральська в порівнянні з іншими обласними центрами РК оцінюється як відносно чистий і займає по чистоті одне з перших місць в республіці.