Краткое содержание: Параграф § 68 / Биология 11 класс

Источники и последствия загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферы является результатом как естественных процессов (образование, эволюция Земли), так и антропогенного воздействия, которое резко усилилось с началом использования огня, развитием земледелия, металлургии и других видов деятельности. Основные современные источники загрязнения воздуха включают тепловые электростанции (ТЭС), черную и цветную металлургию, нефтеперерабатывающую и нефтехимическую промышленность, а также автотранспорт. Промышленные и транспортные выбросы вносят значительный вклад в загрязнение. Ежегодно в мире в атмосферу поступает более 80 млн т углеводородов, из которых примерно 20% приходится на ароматические соединения, такие как бензол, толуол, ксилол, которые являются ядными веществами и вызывают нарушения кроветворения.

Оксиды серы и углерода, углеводороды и их галогенопроизводные — это наиболее опасные вещества с экологической точки зрения. Оксиды углерода (угарный газ, CO) образуются при неполном сгорании угля и жидкого топлива. Вдыхание CO нарушает транспорт кислорода кровью, так как образуется стойкое соединение — карбоксигемоглобин, что ведет к кислородному голоданию и может вызвать серьезные нарушения работы сердечно-сосудистой системы и мозга.

Другие важные загрязнители – соединения серы: сероводород (\( H_{2}S \)) и оксиды (\( SO_{2} \), \( SO_{3} \)). Сероводород, выделяемый нефтедобывающими, коксохимическими и нефтеперерабатывающими предприятиями, является сильным нервно-паралитическим ядом. Оксиды серы, образующиеся при сжигании угля, очистке сульфидных руд, выпадают вместе с парами воды в виде кислотных осадков, вызывая коррозию металлов и разрушение архитектурных сооружений, а также негативно влияя на живые организмы.

Особую опасность представляет использование хлорфторуглеродов (фреонов, например, \( CFCl_{3} \), \( CF_{2}Cl_{2} \)) в аэрозолях, холодильных установках и бытовой химии. Эти вещества, попадая в атмосферу, способствуют разрушению озонового слоя Земли, что может повлечь катастрофические изменения климата и гибель биосферы.

Фотохимический туман (смог) – это сложный загрязнитель, возникающий в крупных городах при недостаточной циркуляции воздуха и наличии промышленных выбросов и выхлопов автотранспорта. Смог содержит твердые частицы сажи и молекулы сернистого газа. Главные компоненты смога – фотоксиданты: озоны, оксиды азота, нитриты, нитраты, углеводороды, фенолы и др. Озон (\( O_{3} \)) является вторичным загрязнителем и образуется в нижних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излучения, например, по реакции \( NO_{2} \stackrel{hv}{\rightarrow} NO + O_{радикал} \), где кислородный радикал взаимодействует с молекулой кислорода: \( O_{радикал} + O_{2} \rightarrow O_{3} \). Озон нарушает дыхание и вредит тканям.

Меры по охране воздушной среды

В 1991 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила, что 70% жителей Земли дышат воздухом, вредным из-за высокого содержания загрязняющих веществ. Меры по охране воздуха включают: внедрение безотходных технологий и замкнутых циклов производства; установку на предприятиях пылеулавливающего и газоочистного оборудования; контроль и сокращение выбросов вредных веществ; использование менее опасных химических соединений (например, замена фреонов); разработка двигателей на электрической и газовой тяге; использование фильтров и дожигающих устройств на автотранспорте; озеленение городов, так как зеленые насаждения поглощают углекислый газ и выделяют фитонциды.