2 مثال أو أكثر من تلوث الهواء. الأسباب الأخرى لتلوث الهواء

في نهاية عام 2016، انتشرت الأخبار في جميع أنحاء العالم تقريبًا - وصفت منظمة الصحة العالمية هواء الكوكب بأنه مميت للبشر. ما هو سبب هذه الحالة وما الذي يلوث الغلاف الجوي للأرض بالضبط؟

يمكن تقسيم جميع مصادر تلوث الهواء إلى مجموعتين كبيرتين: طبيعية ومن صنع الإنسان. أفظع كلمة "التلوث" تشير إلى أي تغييرات في تركيبة الهواء تؤثر على حالة الطبيعة وعالم الحيوان والإنسان. ولعل الشيء الرئيسي هنا هو أن نفهم أن الهواء كان دائما ملوثا، منذ تكوين الكوكب كما هو. إنها في حد ذاتها غير متجانسة وتتضمن غازات وجزيئات مختلفة، وذلك بسبب مهمتها البيئية - مزيج من المواد الموجودة في الهواء يحمي الكوكب من برد الفضاء وإشعاع الشمس. في الوقت نفسه، يوجد أيضًا نظام للتنظيف الذاتي للهواء - خلط الطبقات بسبب الظواهر الجويةترسيب الجزيئات الثقيلة على السطح، الغسيل الطبيعي للهواء عن طريق الترسيب. وقبل ظهور البشر والملوثات البشرية، كان النظام يعمل بسلاسة تامة. لكننا نترك بصمتنا على الكوكب كل يوم، وهذا كان السبب في الوضع الحالي وبيان منظمة الصحة العالمية. ولكن أول الأشياء أولا.

لقد تم تحديد مصادر تلوث الهواء الطبيعي لفترة طويلة. الأول من حيث عدد الجزيئات الملوثة للهواء هو الغبار الذي يظهر بسبب تأثير الرياح المستمر على التربة أو التعرية بفعل الرياح. هذه العملية شائعة بشكل خاص في السهوب والصحاري، حيث تقوم الرياح بدفع جزيئات التربة وتحملها إلى الغلاف الجوي، ثم تستقر جزيئات الغبار مرة أخرى على سطح الأرض. ووفقا لحسابات العلماء، يمر كل عام 4.6 مليار طن من الغبار عبر هذه الدورة.

تعد البراكين أيضًا مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء الطبيعي. يضيفون سنويا 4 ملايين طن من الرماد والغازات إلى الهواء، والتي تستقر بعد ذلك أيضا في التربة على مسافة تصل إلى 1000 كم.

تأتي النباتات في المرتبة التالية في قائمة ملوثات الهواء الطبيعية. بالإضافة إلى حقيقة أن سكان الكوكب الأخضر ينتجون الأكسجين باستمرار، فإنهم ينتجون أيضًا النيتروجين الجزيئي وكبريتيد الهيدروجين والكبريتات والميثان. بالإضافة إلى ذلك، تطلق النباتات كميات هائلة من حبوب اللقاح في الهواء، والتي يمكن أن ترتفع السحب منها إلى 12 ألف كيلومتر.

وتشمل المصادر الرئيسية لتلوث الهواء الجوي حرائق الغابات، وتبخر الأملاح من سطح البحار والمحيطات، وكذلك الغبار الكوني.

يخلق النشاط البشري كل يوم كمية هائلة من النفايات المتنوعة التي نشاركها بسخاء مع الغلاف الجوي. اليوم ، في المدن الصناعية الكبيرة ، يمكنك ملاحظة ظواهر جميلة ولكن في نفس الوقت رهيبة - هواء بظلال من جميع ألوان قوس قزح أو أمطار برتقالية أو مجرد ضباب كيميائي. ترتبط مصادر تلوث الهواء في المدينة ارتباطًا وثيقًا بحياتها: المركبات ومحطات الطاقة والمحطات والمصانع.
المصادر الثابتة لتلوث الهواء هي جميع عناصر الصناعة الموجودة في منطقة معينةوإطلاق نفاياتها في الغلاف الجوي بشكل مستمر أو منتظم. بالنسبة لولايتنا، فإن أكثر هذه الملوثات أهمية هي محطات توليد الطاقة، وخاصة محطات الطاقة الحرارية، وبيوت الغلايات، وشركات المعادن الحديدية وغير الحديدية، وما إلى ذلك. توجد الآن مصادر ثابتة لتلوث الهواء في أي مدينة كبيرة ومتقدمة، لأنه لا يزال من المستحيل ضمان حياة كاملة بدونها.
ومن الضروري أيضًا أن نذكر بشكل منفصل مصادر تلوث الغلاف الجوي والهواء مثل النقل البري. اليوم الكثافة المرورية في مدن أساسيهعالية جدًا لدرجة أن شرايين النقل لم تعد قادرة على التعامل مع التدفق. بالإضافة إلى ذلك، تعمل وسائل النقل الحضري، وبما أن السيارات الكهربائية لم تنتشر بعد، فهذا يعني أن هواء المدينة يتجدد بغازات العادم كل يوم.

وبتحليل مصادر تلوث الهواء في المناطق الحضرية قطعة قطعة، يمكننا التمييز بين ثلاث مجموعات كبيرة: الميكانيكية والكيميائية والمشعة.
النوع الأول يشمل في المقام الأول الغبار الميكانيكي، الذي يتشكل أثناء عملية المعالجة. مواد متعددةأو طحنهم.

تشمل الملوثات الميكانيكية أيضًا التسامي، الذي يتشكل أثناء تكثيف الأبخرة السائلة المستخدمة لتبريد معدات المصانع، والرماد الذي تنتجه الشوائب المعدنية أثناء الاحتراق، والسخام. تشكل كل هذه الجسيمات بقعًا صغيرة من الغبار، والتي تتحرك بعد ذلك عبر هواء المدينة، وتختلط بالغبار الطبيعي، وينتهي بها الأمر في منازلنا. أصغر الجزيئات هي الأكثر خطورة، والتي كتبنا عنها بالفعل في المدونة.

مصادر تلوث الهواء الكيميائي هي أيضًا أكثر شيوعًا مما تبدو. في الواقع، يستنشق كل ساكن في المدينة مزيجًا كاملاً من العناصر الجدول الدوريمندليف.
. لقد كتبنا بالفعل بمزيد من التفصيل عن دورها وخطورتها في هذه المقالة، ولن نكررها.
أول أكسيد الكربون. عند استنشاقه، فإنه يربط الهيموجلوبين في الدم ويمنع تدفق الأكسجين إلى الدم، وبالتالي إمداد الأكسجين إلى جميع الأعضاء.
. غاز عديم اللون مع رائحة كريهةالبيض الفاسد، إذا تم استنشاقه يمكن أن يسبب حرقان في الحلق، واحمرار في العينين، ومشاكل في التنفس، صداعوغيرها من الأعراض غير السارة.

مقابل كل مقيم في روسيا يوجد الآن حوالي 200 كجم من المركبات الكيميائية التي يتم رشها في الهواء.

ثاني أكسيد الكبريت. ويتكون من احتراق الفحم ومعالجة الخام؛ مع التعرض له لفترة طويلة، يحرم الإنسان من حاسة التذوق، ومن ثم يؤدي إلى التهاب في الجهاز التنفسي واضطرابات في عمل الجهاز القلبي الوعائي.
الأوزون. عامل مؤكسد قوي يساهم في تطور الإجهاد التأكسدي.
الهيدروكربونات. توجد منتجات صناعة النفط، سواء في المنبع أو في المصب، في الغالب في بقايا الوقود والمواد الكيميائية المنزلية والمنظفات الصناعية.
يقود. وهو سام بأي شكل من الأشكال، ويستخدم الآن في البطاريات الحمضية، والدهانات، بما في ذلك دهانات الطباعة، وحتى الذخيرة.

مصادر تلوث الهواء في المناطق المأهولة بالسكاننادرًا ما تشتمل الآن على مواد مشعة، ومع ذلك، فإن الشركات عديمة الضمير لا تلتزم دائمًا بقواعد التخلص منها، كما أن بعض الجسيمات تخترق المياه الجوفية، وبعد ذلك، مع الأبخرة، في الهواء. ويجري الآن اتباع سياسة نشطة لمكافحة التلوث الإشعاعي للتربة والمياه والهواء، نظرا لأن هذه الملوثات خطيرة للغاية ويمكن أن تسبب العديد من الأمراض القاتلة.

تعد مشكلة تلوث الهواء من المشاكل الملحة والمستعصية في عصرنا هذا. تحاول الإنسانية إيجاد مخرج - فهي تخترع بيئيًا الأنواع النقيةالوقود، ويتم تطوير طرق جديدة للتخلص من النفايات، ويتم إنشاء مواد غير ضارة للإنتاج والبناء.

المصادر الرئيسية المسببة لتلوث الهواء هي بشرية المنشأ وطبيعية. المصدر الطبيعي هو شيء يحدث في الطبيعة بشكل منتظم أكثر أو أقل. لا يوجد مفر من هذا - من غير المرجح أن نتمكن على الإطلاق من منع الانفجار البركاني أو ضمان الحماية من حرائق الغابات أو أن عملية تحلل الحيوانات أو النباتات تساهم أيضًا في التلوث التدريجي للغلاف الجوي.

التأثير البشري على الغلاف الجوي يأتي من البشر. هنا يمكننا تسليط الضوء على المؤسسات الصناعية سريعة النمو والتوسع، ومجمع الوقود والطاقة، ومؤسسات الهندسة الميكانيكية، وبالطبع النقل.

يذهب الكثير إلى الغلاف الجوي المواد الغازيةالتي تضر به ولكن لا تنسى الجزيئات الصلبة - الغبار والسخام والسخام. في المناطق التي تتركز فيها المؤسسات الصناعية، أصبحت المعادن الثقيلة الخطيرة مثل النيكل والنحاس والكادميوم والزئبق والرصاص والفاناديوم والكروم مكونات دائمة للهواء. أصبحت مشكلة دخول كميات كبيرة من الرصاص في الهواء خطيرة بشكل خاص.

بشكل عام، في القرن العشرين محتوى الأوزون و ثاني أكسيد الكربون. يؤدي حرق الوقود الأحفوري يوميًا إلى زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء. ويتفاقم هذا بسبب تقلص مساحة الغابات الاستوائية التي تتحول تكوين الغازأَجواء.

عواقب تلوث الهواء متعددة الأوجه. الهواء القذر له تأثير ضار على الجودة النظم البيئية الطبيعية. يمكن الحكم على مدى تلوث الغلاف الجوي في منطقة معينة من خلال حالة الغطاء الأخضر للكوكب - الغابات.

تعاني الكائنات الحيوية في الغابات من تأثيرات المطر الحمضي. وتنتج مثل هذه الأمطار أيضًا عن ثاني أكسيد الكبريت. لقد وجد العلماء أن أنواع الأشجار الصنوبرية أكثر عرضة للتأثيرات السلبية للأمطار الحمضية من الأشجار عريضة الأوراق. وغني عن القول أن المزارع في المراكز الصناعية الكبيرة تعاني أكثر من غيرها.

لا تقل أهمية عن مشكلة استنفاد وترقق طبقة الأوزون وتكوينها ثقوب الأوزون. يحدث هذا بسبب الاستخدام المفرط للفريون في الحياة اليومية والإنتاج.

بالإضافة إلى الفريونات، يحدث تلوث الغلاف الجوي أيضًا بسبب غازات لم تكن موجودة من قبل في تركيبتها. نعم، إن أحجام هذه الغازات أقل بما لا يقاس من كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغلاف الجوي، لكنها لا تزال أكثر خطورة.

وفي القرن العشرين، حدث تلوث الغلاف الجوي أيضًا من خلال العناصر المشعة. مصدر هذا التلوث هو الانفجارات التجريبية أثناء اختبار نوع جديد من الأسلحة - الهيدروجين أو بالإضافة إلى إنتاج الأسلحة النووية، و المفاعلات النووية. حتى الأضرار والحوادث الطفيفة في المفاعلات النووية تؤدي إلى تلوث الهواء، ومثل هذه الكارثة العالمية، مثل حادث تشيرنوبيل، أدت إلى تفاقم حالة الغلاف الجوي بشكل حاد وبشكل كبير.

تتعرض العمليات الطبيعية التي تحدث في المحيط الحيوي لتأثيرات سلبية بشكل متزايد. ولحسن الحظ، في هذه المرحلة، لا يزال المحيط الحيوي يحتفظ بالقدرة على التنظيم الذاتي؛ ولا يزال بإمكانه تحييد أو على الأقل تقليل الضرر الذي تسببه البشرية. ومع ذلك، هناك حد لا يمكن للمحيط الحيوي أن يحافظ بعده على التوازن اللازم. وعندما يحدث ذلك، تحدث الكوارث البيئية التي واجهها الناس بالفعل في بعض مناطق العالم.

بالنسبة لي، كمقيم في منطقة صناعية، هذا واضح - مداخن التدخين مرئية من نافذتي. بالإضافة إلى ذلك، يتعين عليك باستمرار مسح عتبات النوافذ التي تتشكل عليها طبقة من الغبار الأسود كل يوم. بشكل عام، الصورة غير سارة على الإطلاق، ولكن إلى أين تذهب؟

لماذا الهواء ملوث؟

يمكننا القول أن البشرية، منذ غزو النار، بدأت بالفعل في تلويث الهواء. لكن آلاف السنين من استخدام النار لم يكن لها أي تأثير على حالة الغلاف الجوي. وبطبيعة الحال، كان الدخان يجعل من الصعب التنفس، وكان السخام يغطي جدران منازلهم، ولكن الناس عاشوا بعد ذلك في مجموعات صغيرة على أراضي كبيرة. كان هذا هو الوضع حتى بداية القرن التاسع عشر، حتى اللحظة التي بدأت فيها الصناعة في التطور بنشاط. في ذلك الوقت، لم يتخيل سوى عدد قليل من الناس ما هي العمليات الصناعية المعقدة التي "ستهديها" للبشرية. من بين الملوثات، من المعتاد التمييز بين الملوثات الأولية - نتيجة الانبعاثات والثانوية التي تتشكل في الغلاف الجوي نتيجة لتحول الملوثات الأولية.

ملوثات الهواء الرئيسية

يحدد العلم عدة مصادر رئيسية. لذا:

• ينقل؛
• صناعة؛
• غرف الغلايات

علاوة على ذلك، فإن كل مصدر من هذه المصادر يمكن أن يسود أو يغيب تماماً حسب المنطقة، لكن لا شك أن الصناعة هي المصدر الرئيسي. شركات التعدين غير الحديدية وحدها "تهدي" الجو بالكتلة مواد مؤذية. بالإضافة إلى ذلك، يدخل عدد من مواد الهباء الجوي - وهي جزيئات معلقة في الهواء - إلى الغلاف الجوي. تشكل هذه المواد الخطر الأكبر على البشر. ويبدو أن هذه الانبعاثات عبارة عن ضباب عادي أو ضباب خفيف، ولكنها تتشكل نتيجة تفاعل الجزيئات السائلة أو الصلبة مع الماء أو مع بعضها البعض. المصدر الدائم لهذا النوع من التلوث هو السدود الاصطناعية للنفايات الصناعية - مقالب النفايات.

في كثير من الأحيان في المدن الكبرىلوحظ الضباب الدخاني - جزيئات الهباء الجوي بالغازات. كقاعدة عامة، يحتوي على: أكسيد النيتروجين والأوزون وأكاسيد الكبريت. وعادة ما يتم ملاحظة هذه الظاهرة في فصل الصيف، عندما يكون الطقس هادئا والشمس مشرقة. ويؤدي إشعاعها إلى سلسلة من العمليات الكيميائية التي تؤدي إلى تكوين مواد ضارة.

تلوث الغلاف الجوي للأرض

ما هو تلوث الهواء؟ ولعل أسهل طريقة للإجابة على هذا السؤال هي: تلوث الغلاف الجوي هو إدخال مواد غريبة عن تركيبه إلى الهواء الجوي أو تغير في نسبة الغازات في تركيبه.

اعتمادًا على طبيعة مصدر التلوث، يمكن أن يكون تلوث الهواء طبيعيًا أو بشريًا أو اصطناعيًا.

التلوث الطبيعي، كقاعدة عامة، لا يعتمد على النشاط الاقتصادي البشري. تشمل مصادر التلوث الجوي الطبيعي ما يلي: الانفجارات البركانية أو تدفقات الصهارة، التي تزود مئات الأطنان من جزيئات الكبريت والكلور والرماد، وحرائق الغابات والسهوب، وهي المورد الرئيسي لأول أكسيد الكربون، والعواصف الترابية أو تهب آفاق التربة العليا، التلوث البيولوجي، مثل حبوب اللقاح والكائنات الحية الدقيقة، والتلوث بغاز الرادون الذي يتشكل نتيجة تحلل القشرة الأرضية ويصعد إلى السطح من خلال الشقوق، والتلوث بغاز الميثان - وهو منتج ثانوي لهضم الطعام بواسطة الحيوانات الكبيرة، الغبار الكوني. ومن الجدير بالذكر أن شدة بعض مصادر تلوث الهواء الطبيعي تتأثر بشكل مباشر بالإنسان. على سبيل المثال، تؤدي إزالة الغابات، التي وصلت إلى أبعاد مثيرة للقلق في القرنين العشرين والحادي والعشرين، إلى زيادة ملحوظة في عدد العواصف الترابية وزيادة مساحة الصحاري والأراضي القاحلة التي من صنع الإنسان. ويرتبط التأثير المتزايد للمصادر البيولوجية لتلوث الغلاف الجوي للأرض بالعدد المتزايد باستمرار من الحيوانات الأليفة والأشخاص، مما يترك ملايين الأطنان من النفايات الطبيعية.

وعلى عكس مصادر التلوث الطبيعية، التي تحدث دون تدخل بشري، فإن مصادر تلوث الهواء البشرية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالأنشطة الاقتصادية البشرية. وفقا لذلك النشاط الاقتصاديوكلما كانت أكثر كثافة، كلما زادت مساهمتها في تلوث الغلاف الجوي بشكل عام.

تنقسم مصادر تلوث الهواء البشرية إلى 3 مجموعات كبيرة.

يشمل الأول منها جميع أنواع وسائل النقل الحديثة تقريبًا: الطرق والسكك الحديدية والجو والبحر والنهر - وهذا ما يسمى. نقل الملوثات. يتم استبعاد النقل عبر خطوط الأنابيب من هذه القائمة بسبب تعتبر صديقة للبيئة، مع عدم فقدان البضائع أثناء النقل مع الميكنة الكاملة والأتمتة لعمليات التحميل والتفريغ كثيفة العمالة.

تشمل المجموعة الثانية من مصادر التلوث الاصطناعي جميع المؤسسات الصناعية التي تنتج الانبعاثات أثناء العملية التكنولوجيةأو التدفئة. هذه هي الملوثات الصناعية.

وأخيرا المجموعة الثالثة - الملوثات المنزلية - وتشمل المباني السكنية، لأن غالبًا ما يحرق السكان الذين يعيشون في هذه المنازل نفسها الوقود ويساهمون في تكوين آلاف الأطنان من النفايات المنزلية، والتي يتم بعد ذلك حرقها أو إعادة تدويرها، مما يؤدي إلى تلوث الهواء الجوي بغاز الميثان، وهو في الظروف العادية ليس سامًا، ولكنه قادر على تشكل مخاليط متفجرة، وبالإضافة إلى ذلك، يكون لها تأثير خانق في الأماكن الضيقة. في البلدان النامية ذات المستوى المعيشي المنخفض واستخدام الخشب أو القش أو السماد للتدفئة، تعد الملوثات المنزلية هي الملوثات الرئيسية.

يمكن تحديد الملوثات العسكرية كمجموعة منفصلة من المصادر البشرية لتلوث الهواء، أي. جميع مواقع الاختبار ومراكز التجارب النووية. هذه الأجسام هي المسؤولة عن تلوث الهواء الإشعاعي والسامة على مساحات واسعة.

الملوثات البشرية المنشأ غير متجانسة في تركيبها ولذلك تنقسم إلى: ميكانيكية، ومثالها الغبار، وكيميائية، والتي تختلف عن الميكانيكية من حيث أنها يمكن أن تدخل في التفاعلات الكيميائية، والملوثات الإشعاعية، أي. جسيمات قادرة على تأين المادة.

بالإضافة إلى التقسيم حسب مصدر التلوث، هناك تقسيم حسب طبيعة الملوث، اعتمادًا على نوع تلوث الهواء الذي يمكن أن يكون:

الفيزيائية والتي تنقسم بدورها إلى ميكانيكية وإشعاعية وكهرومغناطيسية وضوضاء وحرارية. يؤدي التلوث الميكانيكي إلى زيادة محتوى الغبار والجزيئات الصلبة العالقة في الهواء الجوي، مما يؤدي بدوره إلى تعطيل المسار الطبيعي للعمليات الجوية. يساهم النشاط الإشعاعي في تراكم النظائر في الهواء ويتخلله الإشعاع المشع. يشمل التلوث الكهرومغناطيسي موجات الراديو. تشمل الضوضاء الأصوات العالية والاهتزازات منخفضة التردد التي لا يمكن للأذن البشرية إدراكها. وأخيرًا، يتسبب التلوث الحراري في زيادة درجة حرارة الهواء داخل منطقة مصدر هذا النوع من التلوث.

الكيميائية، والتي تشمل تلوث الغلاف الجوي بالغازات الضارة والهباء الجوي.

البيولوجية، ومن الأمثلة الصارخة عليها تلوث الهواء بجراثيم الفطريات والبكتيريا والفيروسات ومنتجاتها الأيضية.

بناءً على مصدرها، يمكن تقسيم ملوثات الهواء، سواء البشرية أو الطبيعية، إلى أولية وثانوية. الأول يدخل الهواء مباشرة من مصدر التلوث. وتشمل هذه، على سبيل المثال، أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي مع غازات عوادم السيارات والغبار، والتي يمكن أن تكون مصادرها انفجارات وحرائق بركانية، وثاني أكسيد الكبريت الموجود في الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية. تتشكل ملوثات الهواء الثانوية عندما تتفاعل الملوثات الأولية مع مواد كيميائية أخرى، أو مع الهواء، أو مع بعضها البعض. ومن الأمثلة على هذه الملوثات الأوزون، الذي يتشكل نتيجة للعمليات الكيميائية الضوئية التي تنطوي على ثاني أكسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة.

أهم ملوثات الهواء الأولية اليوم هي:

أكاسيد الكربون: أول أكسيد الكربون (CO) أو أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون (CO2) أو ثاني أكسيد الكربون.

يتشكل أول أكسيد الكربون، ويسمى أيضًا أول أكسيد الكربون بسبب خصائصه، أثناء الاحتراق غير الكامل للوقود: الفحم أو الغاز الطبيعي أو الزيت أو الحطب، وغالبًا ما يكون ذلك مع نقص الأكسجين وفي درجات حرارة منخفضة. مصادر تلوث الغلاف الجوي للأرض بأول أكسيد الكربون هي: النقل البري، المنازل الخاصة، المنشآت الصناعية. كل عام، يدخل ما يصل إلى 1250 مليون طن من هذه المادة إلى الغلاف الجوي من مصادر بشرية.

أول أكسيد الكربون خطير للغاية: عندما يذوب في دم الإنسان، فإنه يشكل مركبات معقدة قوية مع الهيموجلوبين، مما يمنع تدفق الأكسجين إلى الدم.

يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للانفجارات البركانية، وتحلل المواد العضوية، والأنشطة البشرية مثل إنتاج الأسمنت أو حرق الوقود الأحفوري. علاوة على ذلك، تساهم المصادر البشرية اليوم في تدفق ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي بشكل أكبر من جميع المصادر الطبيعية مجتمعة.

تؤدي الزيادة السريعة في محتوى ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة لا يمكن السيطرة عليها الاحتباس الحراري، والتي يمكن أن تؤدي إلى عواقب غير متوقعة. تشير البيانات المناخية لمحطة سفالبارد وليتل أمريكا على الجرف الجليدي روس في القارة القطبية الجنوبية إلى زيادة في متوسط ​​درجات الحرارة السنوية على مدى 50 عامًا تقريبًا بمقدار 5 درجات مئوية و2.5 درجة مئوية على التوالي، وهو ما قد يترافق مع زيادة بنسبة 10٪ في درجات الحرارة. ثاني أكسيد الكربون. . ولكن في السنوات المائة المقبلة، إذا استمر المعدل الحالي لامتصاص ثاني أكسيد الكربون، فإن محتواه في الغلاف الجوي للأرض سوف يتضاعف، وهو ما قد يؤدي إلى زيادة إجمالي درجة حرارة الهواء السطحي العالمية بنحو 1.5 إلى 4 درجات مئوية.

بالإضافة إلى ظاهرة الاحتباس الحراري المتزايدة، فإن زيادة حصة ثاني أكسيد الكربون تؤدي إلى تغير في مسار هطول الأمطار في المناطق المناخية المختلفة، وزيادة في درجة حرارة الطبقة العليا من الماء، وذوبان الجليد البحري والقاري، انخفاض مساحة الأراضي الصالحة للزراعة، وانقراضها. الأنواع الفرديةالنباتات والحيوانات.

ثاني أكثر ملوثات الهواء شيوعًا هي الهيدروكربونات. تشتمل الهيدروكربونات على مجموعة متنوعة للغاية من المواد التي تحتوي على 11 إلى 13 ذرة كربون وتوجد في البنزين غير المحترق، وسوائل التنظيف، والمذيبات، وما إلى ذلك. تحت تأثير الإشعاع الشمسي، تتفاعل الهيدروكربونات مع الملوثات الأخرى، وتخضع للأكسدة والبلمرة وتكوين مركبات كيميائية جديدة: مركبات البيروكسيد، والجذور الحرة. عندما تتحد الهيدروكربونات مع أكاسيد الكبريت والنيتروجين، تتشكل جزيئات الهباء الجوي، والتي يمكنها، في ظل ظروف معينة، تكوين ضباب كيميائي ضوئي يحتوي على نسبة عالية من الملوثات.

والأكثر خطورة بين الهيدروكربونات هو البنزوبيرين، وهو مادة مسرطنة قوية. يتراكم البنزوبيرين في الجسم، مما يسبب سرطان الدم ويزيد من خطر العيوب الخلقية.

الألدهيدات هي فئة كاملة من المركبات العضوية التي لها تأثير عام سام ومهيج وسمي عصبي على الكائنات البشرية والحيوانية. المصادر الرئيسية للألدهيدات التي تدخل الغلاف الجوي هي غازات عادم المركبات التي تحتوي على جزيئات الوقود غير المحترقة.

آثار الألدهيدات على البشر غير مواتية للغاية. وبالتالي فإن الألدهيد الأكثر شيوعًا - الفورمالديهايد - يسبب تهيج العينين والبلعوم الأنفي وسيلان الأنف والسعال وصعوبة التنفس. إنه خطير بشكل خاص على الأطفال.

في الدول المتقدمةوالمراكز الحضرية الكبيرة في البلدان النامية، من بين ملوثات الغلاف الجوي للأرض، توجد نسبة كبيرة من أكاسيد أو أكاسيد النيتروجين: أول أكسيد النيتروجين NO وثاني أكسيد النيتروجين NO2. تتشكل أثناء جميع عمليات الاحتراق وأثناء إنتاج الأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات وأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو والرايون والسيليولويد. وفي البلدان المتقدمة، المصدر الرئيسي لاستهلاكها هو انبعاثات المركبات. ويبلغ إجمالي كمية أكاسيد النيتروجين القادمة من المصادر البشرية حوالي 65 مليون طن سنويًا.

أكاسيد النيتروجين لها تأثير سلبي على نمو النبات. أنها تسبب أمراض الجهاز التنفسي، وتؤدي إلى صعوبة في التنفس، وتزيد من احتمالية الإصابة بالأمراض الفيروسية وحدوث الأورام الخبيثة. غالبًا ما يحدث تجويع الأكسجين في الأنسجة عند الأطفال. هُم دور مهمفي تكوين المطر الحمضي. وبالتالي، فإنها تمثل في أوروبا ما يصل إلى 50٪ من المواد الضارة التي تسقط على السطح مع الأمطار الحمضية.

نتيجة للعمليات الكيميائية الضوئية التي تشمل ثاني أكسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة، يتكون الأوزون، وهو أحد أكثر ملوثات الهواء سمية. وهو المكون الرئيسي للضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، الذي يؤدي إلى تطور أمراض العين والرئة، ويثير الصداع، والسعال، وما إلى ذلك.

عندما يتم حرق الوقود الأحفوري المحتوي على الكبريت، يتكون ثاني أكسيد الكبريت أو ثاني أكسيد الكبريت. المصادر الرئيسية لهذا الملوث هي محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم ومصانع معالجة خام الكبريت. ويدخل بعض ثاني أكسيد الكبريت إلى الغلاف الجوي عندما يتم حرق المواد العضوية في مقالب التعدين. وفي كل عام يأتي أكثر من 190 مليون طن من هذه المادة، التي تعتبر الأهم في تكوين الأمطار الحمضية، من جميع مصادر التلوث. أكبر مصدر للتلوث هو الولايات المتحدة، حيث أن مؤسساتها مسؤولة عن 65% من الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكبريت.

عندما يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت بواسطة الأكسجين الجوي، يتكون ثالث أكسيد الكبريت أو أنهيدريد الكبريتيك. المصادر الرئيسية لأنهيدريد الكبريتيك التي تدخل الغلاف الجوي للأرض هي شركات المعادن الحديدية وغير الحديدية.

أنهيدريد الكبريتيك هو هباء جوي يشكل محلول حمض الكبريتيك عند دمجه مع الماء العادي. عندما يسقط المحلول على سطح التربة مع المطر الحمضي، فإنه يتأكسد؛ الأسطح المعدنية- تسارع التآكل. لكن حمض الكبريتيك يشكل الخطر الأكبر على حياة الإنسان وصحته، حيث يؤدي إلى تفاقم أمراض الجهاز التنفسي.

جنبا إلى جنب مع أكاسيد الكبريت التي تمت مناقشتها أعلاه، غالبا ما يتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون في الغلاف الجوي. الأول، عند التفاعل مع الأكسجين، يشكل محلول ثاني أكسيد الكبريت، والثاني، عند التفاعل مع ثالث أكسيد الكبريت، يشكل ثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الكربون. بالإضافة إلى الشركات المعدنية، فإن المصادر المهمة لكبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون هي أيضًا شركات إنتاج الألياف الاصطناعية والسكر ومصانع فحم الكوك ومصافي النفط وحقول النفط.

يوجد الرصاص في البنزين المحتوي على الرصاص، وبالتالي فإن المصادر الرئيسية لإطلاقه في الغلاف الجوي هي غازات عوادم السيارات. المصادر المهمة لاستلامها هي أيضًا شركات الصناعات المعدنية والكيميائية والدفاعية ومعالجة الأخشاب ومحطات الطاقة الحرارية ومحطات حرق النفايات.

يمكن أن يتراكم الرصاص في أنسجة الحيوانات، مما يسبب أمراضًا محددة حادة. يعتبر رابع إيثيل الرصاص خطيرًا بشكل خاص، والذي يتم تضمينه كمواد مضافة في البنزين المحتوي على الرصاص. وهو شديد السمية ويؤثر على جميع الأعضاء والأنسجة تقريبا، مما يؤخر النمو العقلي وغالبا ما يؤدي إلى الوفاة. مثل هذا التأثير الضار لرباعي إيثيل الرصاص على الجسم لا يمكن إلا أن يثير القلق بين المنظمات البيئية والطبية في البلدان المتقدمة. لذلك، يُحظر اليوم إنتاج البنزين المحتوي على الرصاص في أوروبا والولايات المتحدة واليابان.

بجانب عدد كبير منيتراكم الرصاص على شكل أكاسيد في الطبقة العليا من التربة. على سبيل المثال: طبقة من التربة بسماكة متر واحد على مساحة هكتار واحد تتراكم ما يصل إلى 500-600 طن من هذا المعدن السام. وتصبح هذه التربة غير صالحة للأنشطة الزراعية، وبالتالي يتم إخراج قطعة الأرض الملوثة من التداول.

يدخل الزنك إلى الغلاف الجوي مع الغبار المعدني عند صهر هذا المعدن. ويؤدي التسمم ببخار أكسيد الزنك إلى فقر الدم وتأخر النمو والعقم.

يتم إطلاق الكادميوم في الهواء من حرق الوقود الأحفوري والنفايات وإنتاج الصلب. أكسيد الكادميوم مادة شديدة السمية. استنشاق أبخرةه على المدى القصير يمكن أن يؤدي إلى أضرار جسيمة للجسم.

مصادر وجود الكروم في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي هي الانبعاثات الصناعية الصادرة عن المؤسسات لاستخراجه ومعالجته واستخدامه وحرق الوقود المعدني. إن تجاوز الحد الأقصى المسموح به لتركيز الكروم في الهواء يؤدي إلى أمراض مختلفة بما في ذلك السرطان. بادئ ذي بدء، يؤثر الكروم على الكلى والكبد والبنكرياس. يشير إلى مواد فئة الخطر 1.

تدخل الأمونيا إلى الهواء أثناء حصاد النيتروجين وتخزينه واستخدامه، وعندما تتسرب الأسمدة من الأراضي الزراعية. وفقا لذلك، يتم إنتاجه بواسطة الماشية الكبيرة و مزارع. وفقًا لتأثيرها الفسيولوجي على الجسم، تنتمي الأمونيا إلى مجموعة المواد ذات التأثير الخانق والمؤثر على الأعصاب، والتي في حالة استنشاقها يمكن أن تسبب وذمة رئوية سامة وأضرارًا جسيمة بالجهاز العصبي.

ويدخل الفلور إلى الهواء الجوي مع الانبعاثات الصناعية الصادرة عن المصانع المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. له تأثير سام. مركبات الفلورايد هي مواد مسرطنة قوية.

تأتي مركبات الكلور من المصانع الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك والمبيدات الحشرية المحتوية على الكلور والأصباغ العضوية والكحول المائي والمبيضات والصودا. يحتوي الغلاف الجوي على شوائب تحتوي على جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك.

المصادر الرئيسية للغبار التكنولوجي الذي يدخل الغلاف الجوي هي التعدين ومحطات الطاقة الحرارية وحرق الوقود الأحفوري الصلب في الحياة اليومية وإنتاج الأسمنت وصهر الحديد. في المجموع، ينبعث من هذه المصادر ما يصل إلى 170 مليون طن من الغبار سنويًا، وهو ما يمثل حوالي 10٪ من إجمالي كمية جزيئات الغبار التي تدخل الغلاف الجوي من جميع المصادر: الطبيعية والبشرية.

ينقسم الغبار من أصل بشري إلى 4 فئات كبيرة:

تشمل الطبقة الأولى الغبار الميكانيكي الذي يتشكل أثناء طحن المنتجات أثناء العمليات التكنولوجية المختلفة.

والثاني يشمل التسامي الذي يتكون أثناء تكثيف أبخرة المادة نتيجة لتبريد الغازات التي تمر عبر الأجهزة التكنولوجية.

الطبقة الثالثة تجمع بين جميع أنواع الرماد المتطاير - بقايا الوقود غير القابلة للاحتراق.

تشمل الفئة الرابعة الأخيرة السخام الصناعي - وهو كربون صلب شديد التشتت، وهو جزء من انبعاثات المؤسسات الصناعية ويتشكل أثناء الاحتراق غير الكامل أو التحلل الحراري للهيدروكربونات.

تعمل جزيئات الغبار كنواة تكثيف وتساهم في زيادة الغيوم. وهذا بدوره يؤدي إلى انخفاض الإشعاع الشمسي الواصل إلى سطح الأرض، مما يؤثر سلباً على نمو وتطور النباتات.

بالإضافة إلى ذلك، فإن المحتوى الكبير من جزيئات الغبار الصغيرة في الهواء يثير أمراض القلب، ويعطل الأداء الطبيعي للرئتين ويمكن أن يسبب السرطان.

تعد الجسيمات المشعة مصدرًا جديدًا نسبيًا لتلوث الغلاف الجوي للأرض. تظهر أثناء الانفجارات النووية، وإنتاج الأسلحة النووية الحرارية، وتشغيل محطات الطاقة النووية والمفاعلات التجريبية، وأثناء الحوادث في المؤسسات التي تستخدم أو تنتج المواد المشعة والوقود.

التلوث الإشعاعي خطير للغاية: تتراكم النويدات المشعة في الجسم، مما يسبب طفرات عديدة ويؤدي إلى مرض الإشعاع لدى البشر.

ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، يموت أكثر من 2.5 مليون شخص سنويا لأسباب تتعلق بتلوث الهواء في العالم، منهم 1.5 مليون حالة وفاة مرتبطة بتلوث الهواء الداخلي.

يساهم تلوث الهواء في الإصابة بأمراض القلب وانتفاخ الرئة، ويزيد من تفاقم الربو ويسبب أعراضًا حادة ردود الفعل التحسسية، يزيد بشكل كبير من وفيات الرضع. ونتيجة لذلك، يضطر الكثير من الناس إلى التغيب عن ساعات الدراسة أو أخذ إجازة مرضية. ينخفض ​​\u200b\u200bالعمر المتوقع في المدن الكبيرة، حيث يكون تلوث الهواء مهمًا بشكل خاص، بمعدل 9 أشهر.

ولوحظ وجود صلة بين تلوث الهواء الشديد وزيادة عدد السكتات الدماغية. وهو ملحوظ بشكل خاص في البلدان النامية.

لكن العواقب الأكثر سلبية تنجم عن الحوادث التي تقع في المنشآت الصناعية مع إطلاق عدة أطنان من ملوثات الهواء، والتي يمكن أن تتسبب في وفاة العشرات والمئات، وفي بعض الحالات الآلاف من الأشخاص خلال فترة زمنية قصيرة. ولعل أشهر هذه الحوادث وأوسعها نطاقًا هي كارثة بوبال. أدى الانطلاق العرضي لبخار إيزوسيانات الميثيل في مصنع يونيون كاربايد الكيميائي في مدينة بوبال الهندية إلى مقتل أكثر من 25 ألف شخص وإصابة ما بين 150 ألف إلى 600 ألف آخرين، وكان العديد منهم من المعاقين. هناك حالات وفاة جماعية معروفة بسبب آثار الضباب الدخاني: الضباب الدخاني الكبير في لندن في 4 ديسمبر 1952، والذي توفي فيه أكثر من 4000 شخص، وفي حالة العدوى البكتريولوجية العرضية للسكان المدنيين: حادث عام 1979 بالقرب من سفيردلوفسك ( اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)، عندما توفي العديد من مئات المدنيين بسبب الإصابة بجراثيم الجمرة الخبيثة.

واحدة من أهم المشاكل العالميةهو تلوث الغلاف الجوي للأرض. ولا تكمن خطورة ذلك في افتقار الناس للهواء النظيف فحسب، بل أيضا في أن تلوث الهواء يؤدي إلى تغير المناخ على الكوكب.

أسباب تلوث الهواء

تدخل عناصر ومواد مختلفة إلى الغلاف الجوي، فتغير تركيب الهواء وتركيزه. تساهم المصادر التالية في تلوث الهواء:

• الانبعاثات وأنشطة المنشآت الصناعية؛
• عوادم السيارات
• الأجسام المشعة
• زراعة؛
• المنزلية و.

أثناء احتراق الوقود والنفايات وغيرها من المواد، تدخل منتجات الاحتراق إلى الهواء، مما يؤدي إلى تفاقم حالة الغلاف الجوي بشكل كبير. الغبار المتولد في مواقع البناء يلوث الهواء أيضًا. في محطات الطاقة الحرارية، يحترق الوقود ويطلق تركيزات كبيرة من العناصر التي تلوث الغلاف الجوي. كلما زاد عدد الاختراعات التي تصنعها البشرية، زادت مصادر تلوث الهواء والمحيط الحيوي ككل.

آثار تلوث الهواء

أثناء الاحتراق أنواع مختلفةيطلق الوقود ثاني أكسيد الكربون في الهواء. جنبا إلى جنب مع غازات الدفيئة الأخرى، فإنه يؤدي إلى مثل هذه الظاهرة الخطيرة على كوكبنا مثل. ويؤدي ذلك إلى تدمير طبقة الأوزون، والتي بدورها تحمي كوكبنا من التعرض المكثف للأشعة فوق البنفسجية. كل هذا يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ على هذا الكوكب.

ومن عواقب تراكم ثاني أكسيد الكربون و الاحتباس الحرارىهو ذوبان الأنهار الجليدية. ونتيجة لذلك، يرتفع مستوى المياه في المحيط العالمي، وفي المستقبل قد تحدث فيضانات للجزر والمناطق الساحلية للقارات. وستكون الفيضانات متكررة في بعض المناطق. سوف تموت النباتات والحيوانات والناس.

من خلال تلويث الهواء، تسقط عناصر مختلفة على الأرض في الشكل. وتدخل هذه الرواسب في الخزانات، وتغير تركيبة الماء، وهذا يسبب موت النباتات والحيوانات في الأنهار والبحيرات.

واليوم، أصبح تلوث الهواء مشكلة محلية في العديد من المدن، ثم تطورت لتصبح مشكلة عالمية. من الصعب العثور على مكان في العالم يتبقى فيه هواء نظيف. يستثني التأثير السلبيعلى بيئةيؤدي تلوث الجو إلى إصابة الإنسان بأمراض تتطور إلى أمراض مزمنة، ويقلل من متوسط ​​العمر المتوقع للسكان.