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大気汚染。大気汚染。人類の深刻な問題

大気汚染の主な原因は、自然と人為的の2つです。

自然ソース-これらは、火山、砂嵐、風化、森林火災、動植物の分解過程です。

人為的、主に3つの主要な大気汚染源に分けられます：産業、家庭用ボイラー、輸送。総大気汚染に占めるこれらの各発生源の割合は、場所によって大きく異なります。

現在、工業生産が最も空気を汚染することが一般的に認められています。汚染源は火力発電所であり、煙とともに二酸化硫黄と二酸化炭素を大気中に放出します。冶金企業、特に非鉄冶金は、窒素酸化物、硫化水素、塩素、フッ素、アンモニア、リン化合物、水銀およびヒ素の粒子および化合物を空気中に放出します。化学およびセメントプラント。有害ガスは、産業ニーズのための燃料の燃焼、家庭用暖房、輸送、燃焼、および家庭廃棄物と産業廃棄物の処理の結果として空気に入ります。

科学者（1990年代）によると、人間の活動の結果として、世界では毎年、255億トンの炭素酸化物、1億9千万トンの硫黄酸化物、6500万トンの窒素酸化物、140万トンのクロロフルオロカーボン（フレオン）、有機化合物鉛、炭化水素、発がん性（発がん性）を含む1。

最も一般的な大気汚染物質は、主に2つの形態で侵入します。浮遊粒子（エアロゾル）の形態またはガスの形態のいずれかです。質量で、人間の活動による大気へのすべての排出量の大部分（80〜90パーセント）はガス状排出物です。ガス汚染の主な原因は、可燃性物質の燃焼、工業生産プロセス、自然源の3つです。

人為的起源の主な有害不純物を考えてみましょう2。

一酸化炭素。それは炭素質物質の不完全燃焼によって得られます。固形廃棄物を燃焼させた結果、排気ガスや産業企業からの排出物とともに大気中に放出されます。年間少なくとも12億5000万トンのこのガスが大気中に放出されます。一酸化炭素は活発に反応する化合物です。構成部品大気と地球上の温度の上昇、および温室効果の作成に貢献します。

二酸化硫黄。硫黄含有燃料の燃焼時や硫黄鉱石の処理時に排出されます（年間最大1億7000万トン）。硫黄化合物の一部は、採掘場での有機残留物の燃焼中に放出されます。米国だけでも、大気中に放出される二酸化硫黄の総量は、世界の排出量の65％に達しました。

無水硫酸。二酸化硫黄の酸化中に形成されます。反応の最終生成物は、エアロゾルまたは雨水中の硫酸の溶液であり、土壌を酸性化し、人間の呼吸器疾患を悪化させます。化学企業の煙フレアからの硫酸エアロゾルの沈殿は、低い曇りと高い空気湿度で観察されます。 11km未満の距離で成長している植物の葉身。そのような企業からは、通常、硫酸の液滴が落ち着いた場所に形成された小さな壊死スポットが密に点在しています。非鉄および鉄冶金の火力冶金企業、および火力発電所は、毎年数千万トンの無水硫酸を大気中に放出しています。

硫化水素と二硫化炭素。それらは別々に、または他の硫黄化合物と一緒に大気中に侵入します。主な排出源は、合成繊維、砂糖、コークス、石油精製所、油田を製造する企業です。大気中で、他の汚染物質と相互作用するとき、それらは無水硫酸へのゆっくりとした酸化を受けます。

窒素酸化物。主な排出源は、窒素肥料、硝酸と硝酸塩、アニリン染料、ニトロ化合物、ビスコースシルク、セルロイドを製造している企業です。大気中に放出される窒素酸化物の量は年間2000万トンです。

フッ素化合物。汚染源は、アルミニウム、エナメル、ガラス、セラミック、鉄鋼、およびリン酸肥料を生産する企業です。フッ素含有物質は、フッ化水素またはフッ化ナトリウムとフッ化カルシウムの粉塵などのガス状化合物の形で大気中に放出されます。化合物は毒性作用を特徴としています。フッ素誘導体は強力な殺虫剤です。

塩素化合物。それらは、塩酸、塩素含有農薬、有機染料、加水分解アルコール、漂白剤、ソーダを製造する化学企業から大気中に侵入します。大気中では、塩素分子と塩酸蒸気の混合物として見られます。塩素の毒性は、化合物の種類とその濃度によって決まります。冶金業界では、銑鉄の製錬と鉄鋼への加工中に、さまざまな重金属や有毒ガスが大気中に放出されます。つまり、12.7 kgに加えて、1トンの銑鉄になります。二酸化硫黄と14.5kgのダスト粒子。これにより、ヒ素、リン、アンチモン、鉛、水銀蒸気、希少金属、タール物質、シアン化水素の化合物の量が決まります。

ガス状の汚染物質に加えて、大量の粒子状物質が大気中に侵入します。これらは、ほこり、すす、すすです。重金属による自然環境の汚染は大きな危険をもたらします。鉛、カドミウム、水銀、銅、ニッケル、亜鉛、クロム、バナジウムは、産業の中心地でほぼ一定の空気成分になっています。

エアロゾル空気中に浮遊している固体または液体の粒子です。エアロゾルの固形成分は、場合によっては生物にとって特に危険であり、人間に特定の病気を引き起こします。大気中では、エアロゾル汚染は煙、霧、霧、またはもやの形で認識されます。エアロゾルのかなりの部分は、固体粒子と液体粒子が互いにまたは水蒸気と相互作用するときに大気中で形成されます。平均サイズエアロゾル粒子は1-5ミクロンです。毎年約1立方メートルが地球の大気圏に入ります。人工起源のダスト粒子のkm。人々の生産活動中にも、多数の粉塵粒子が形成されます。人工粉塵のいくつかの発生源に関する情報は、付録3に記載されています。

人工エアロゾル大気汚染の主な原因は、高灰分石炭を消費する火力発電所、濃縮プラント、冶金、セメント、マグネサイト、カーボンブラックプラントです。これらの供給源からのエアロゾル粒子は、多種多様な化学組成によって区別されます。ほとんどの場合、シリコン、カルシウム、炭素の化合物がその組成に含まれていますが、金属の酸化物：鉄、マグネシウム、マンガン、亜鉛、銅、ニッケル、鉛、アンチモン、ビスマス、セレン、ヒ素、ベリリウム、カドミウム、クロム、コバルト、モリブデン、およびアスベスト。

エアロゾル汚染の恒久的な原因は、産業廃棄物です。これは、鉱業中に、または加工産業や火力発電所からの廃棄物から形成された、主に表土である再堆積物の人工マウンドです。

ほこりや毒ガスの発生源は大量発破です。したがって、1回の中規模の爆発（250〜300トンの爆発物）の結果として、約2,000立方メートルが大気中に放出されます。 m。条件付き一酸化炭素と150トン以上の粉塵。

セメント等の製造建材また、ほこりによる大気汚染の原因にもなります。これらの産業の主な技術プロセス-半製品の粉砕と化学処理、および高温ガス流で得られた製品は、常に大気中への粉塵やその他の有害物質の排出を伴います。

今日の主な大気汚染物質は、一酸化炭素と二酸化硫黄です（付録2）。

しかし、もちろん、フレオンやクロロフルオロカーボンを忘れてはなりません。ほとんどの科学者は、それらが大気中にいわゆるオゾンホールを形成する理由であると考えています。フレオンは、冷媒、発泡剤、溶剤、およびエアロゾルパッケージとして、製造および日常生活で広く使用されています。つまり、上層大気のオゾン含有量が減少すると、医師は皮膚がんの数が増加したと考えています。大気中のオゾンは、太陽からの紫外線の影響下での複雑な光化学反応の結果として形成されることが知られています。その内容は少ないですが、生物圏にとってのその重要性は非常に大きいです。オゾンは紫外線を吸収し、地球上のすべての生命を死から守ります。太陽放射の影響下で大気中に放出されるフレオンは、いくつかの化合物に分解します。そのうちの塩素酸化物は、オゾンを最も強力に破壊します。

人類は何千年もの間大気を汚染してきましたが、この期間を通して彼が使用した火の使用の結果は重要ではありませんでした。煙が呼吸を妨げ、煤が住居の天井と壁の黒い覆いに横たわっていたという事実に我慢しなければなりませんでした。

結果として生じる熱は、きれいな空気と煙のない洞窟の壁よりも重要な男の家でした。この最初の大気汚染は問題ではありませんでした。当時、人々は小さなグループに住んでいて、計り知れないほど広大な手つかずの地域を占めていました。自然環境。そして、古典古代の場合のように、比較的狭い地域にかなりの人々が集中していても、まだ深刻な結果を伴うことはありませんでした。

これは19世紀の初めまで当てはまりました。過去100年間でのみ、産業の発展は私たちにそのような生産を「与えて」くれました！プロセス、その結果は最初、人はまだ想像できませんでした。何百万もの強力な都市が生まれ、その成長を止めることはできません。これはすべて、人間の偉大な発明と征服の結果です。

大気汚染の自然発生源

産業開発が始まるずっと前から、大気中には常に一定量の粉塵や化学物質が入っていました。それは空気盆地に入るいくつかの化合物の天然源について。まず、エアロゾルについてお話しましょう。自然起源。エアロゾル粒子は、砂嵐や砂嵐、火山噴火、スプレー液滴の蒸発中に大気中に侵入します。海の水森林火災の際。例えば。クラカトア火山の噴火（1883年）の間に、約1,500億トンの塵と灰が大気中に侵入したことが知られています。

現在、世界には400を超える火山があります。それらは、100万トンの有機化合物を含む年間平均30億トンの火山灰を放出します。ハレマウマウ火山（ハワイ諸島）からの排出物の組成には、水蒸気（68％）、二酸化炭素（13％）、窒素（8％）に加えて、硫黄ガス（10％以上）も含まれています。火山噴火の際に大気中に入るエアロゾルの量は平均8000万トンに達します。大気に入るエアロゾルの他の自然源は、海塩の除去（平均で最大7億トン/年）、土壌の風化（最大3億トン）です。トン/年）。年）、森林火災（最大2億トン/年）。

土壌の風化は砂嵐を引き起こします。わが国の領土全体は、空気中のほこりの含有量に応じて、条件付きで5つのゾーンに分割されていることに注意してください。タタール自治ソビエト社会主義共和国の領土は、大気中の粉塵の濃度が0.5 mg / m3を超えないため、粉塵含有量の少ないゾーンに属しています。

エアロゾルのほとんどの自然発生源は、火山の噴火、森林火災、砂嵐、砂嵐がどこでも発生するわけではなく、毎日ではないため、大気の質に断続的で主に局所的な変化を引き起こします。それで、すでに名付けられたクラカタウ火山の噴火の間に、塵の粒子は地球の周りを2回飛んだ、そして1956年のカムチャッカのベジミャニー火山の噴火の間に、灰は45 kmの高さまで上昇し、ロンドンに飛んだ！

さまざまな起源のエアロゾルに加えて、いわゆる気生プランクトン、つまり浮遊粒子が大気中に見られます。生物学的性質サイズは、小さなウイルスの0.01ミクロンから、コケやシダの胞子の50〜100ミクロンまでです。 V. V. Vlodavetsが指摘しているように、気生プランクトンにはバクテリア、ウイルス、胞子が含まれますカビ菌、酵母菌、放線菌、原生動物のシスト、藻類、コケ、シダの胞子。それらはすべて、主に土壌から空気中に導入されます。原則として、それらは大気中で増殖せず、さまざまな悪影響の影響を受けてほとんど死にます。一年のさまざまな季節のさまざまな気候地域の空気中の気生プランクトンの含有量は大幅に異なります。 V. V. Vlodavetsによると、空気は暖かい季節に気生プランクトンが最も豊富で、南部地域では、土壌表面が開いていて、強風が吹いています。

気生プランクトンの種類によっては、大気中で一定時間生き残ることができるため、気流は長距離（数百、数千キロメートル）だけでなく、最大5〜7kmの高さまで広がる可能性があります。

植物由来のエアロゾルもほとんどの場合空気中に存在します。私たちは植物の花粉について話している。 J. Detriは、開花の最盛期には、1日に1つの植物から数百万の花粉粒が大気中に侵入すると述べています。たとえば、フランスのBois de Boulogneでは、1日1ヘクタールあたりに落下する花粉の総量は850 gに達します。植物の花粉は、比較的小さいサイズ（最大10〜15ミクロン）、浮遊状態で長時間空中にとどまることができます。これは、長距離（600 km以上）に広がるいわゆる花粉雲の形成を説明します。かなりの高さ（10 km以上）。

他の天然由来のエアロゾルについては、一部の植物が他の植物よりも花粉を放出するため、大気中のそれらの分布は季節的であり（最大含有量は夏季にあります）、植生の存在と特性に依存します。

エアロゾルに加えて、ガス状の化合物も大気中に放出されます：二酸化炭素（5'103百万トン）、一酸化炭素（103百万トン）、二酸化硫黄（4-103百万トン）、硫化水素（1億トン）、窒素酸化物（5億トン）、アンモニア（6〜1億300万トン）、炭化水素（2億トン）。それらはすでに述べた天然資源から分離されており、有機物の分解中、腐敗の過程中、本人の生命活動の結果としても形成されます。

大気中に入るエアロゾル、気生プランクトン、ガス状およびその他の化合物の自然源について言えば、インビボそれらは大部分が削除されます

エアロゾルの堆積により、

沈殿による洗い流しのため、

· 化学反応、いくつかの物質から他の化合物への変換を伴う。

・大気中の微小不純物の寿命も重要です。いわゆる二次エアロゾルがガス状化合物から形成されるのは大気中の化学反応によるものです：窒素酸化物から-約2億5000万トンの硝酸塩、アンモニアから-1億5000万トン以上のアンモニウム塩、硫化水素から-約170百万トンの硫化物。

人為的汚染（1時間）

基本的に、大気汚染の主な原因は、産業、家庭用ボイラー、輸送の3つです。

総大気汚染に占めるこれらの各発生源の割合は、場所によって大きく異なります。現在、工業生産が最も空気を汚染することが一般的に認められています。

汚染源：

煙とともに二酸化硫黄と二酸化炭素を大気中に放出する火力発電所。

冶金企業、特に非鉄冶金は、窒素、硫化水素、塩素、フッ素、アンモニア、リン化合物、水銀およびヒ素の粒子および化合物を空気中に放出します。

化学およびセメントプラント。

有害ガスは、産業ニーズのための燃料の燃焼、家庭用暖房、輸送、燃焼、および家庭廃棄物と産業廃棄物の処理の結果として空気に入ります。

大気汚染物質は、一次大気に直接侵入する一次物質と、後者の変換によって生じる二次汚染物質に分けられます。そのため、大気中に入る二酸化硫黄は酸化されて無水硫酸になり、これが水蒸気と相互作用して硫酸の液滴を形成します。無水硫酸がアンモニアと反応すると、硫酸アンモニウムの結晶が形成されます。同様に、汚染物質と大気成分の間の化学的、光化学的、物理化学的反応の結果として、他の二次的な兆候が形成されます。

地球上の発熱性汚染の主な原因は、火力発電所、冶金および化学企業、ボイラープラントであり、年間生産される固体および液体燃料の70％以上を消費します。発熱性起源の主な有害不純物は次のとおりです。

a）一酸化炭素。それは炭素質物質の不完全燃焼によって得られます。燃焼の結果、空気中に侵入します。固形廃棄物、排気ガスと産業排出物を含みます。毎年少なくとも2億5000万トンのこのガスが大気中に放出されます。一酸化炭素は、大気の構成部分と活発に反応し、地球の気温の上昇と温室効果の創出に寄与する化合物です。

b）二酸化硫黄。硫黄含有燃料の燃焼時や硫黄鉱石の処理時に排出されます（年間70トンまで）。硫黄化合物の一部は、採掘場での有機残留物の燃焼中に放出されます。米国だけでも、大気中に放出される二酸化硫黄の総量は、世界の排出量の65パーセントでした。

c）無水硫黄。二酸化硫黄の酸化中に形成されます。反応の最終生成物は、エアロゾルまたは雨水中の硫酸の溶液であり、土壌を酸性化し、人間の呼吸器疾患を悪化させます。化学企業の煙フレアからの硫酸エアロゾルの沈殿は、低い曇りと高い空気湿度で観察されます。 1インチ未満の距離で成長している植物の葉身。そのような企業からは、通常、硫酸の液滴が落ち着いた場所に形成された小さな壊死スポットが密に点在しています。非鉄および鉄冶金の火力冶金企業、および火力発電所は、毎年数千万トンの硫黄無水物を大気中に放出しています。

d）硫化水素および二硫化炭素。それらは別々に、または他の硫黄化合物と一緒に大気中に侵入します。主な排出源は、合成繊維、砂糖、コークス、石油精製所、油田を製造する企業です。大気中で、他の汚染物質と相互作用するとき、それらは無水硫酸にゆっくりと酸化されます。

e）窒素酸化物。主な排出源は、窒素肥料、硝酸と硝酸塩、アニリン染料、ニトロ化合物、ビスコースシルク、セルロイドを製造している企業です。大気中に放出される窒素酸化物の量は年間2000万トンです。

f）フッ素化合物。汚染源は、アルミニウム、エナメル、ガラス、セラミック、鉄鋼、およびリン酸肥料を生産する企業です。フッ素含有物質は、フッ化水素またはフッ化ナトリウムとフッ化カルシウムの粉塵などのガス状化合物の形で大気中に放出されます。 L化合物は毒性作用を特徴としています。フッ素誘導体は強力な殺虫剤です。

g）塩素化合物。それらは、塩酸、塩素含有農薬、有機染料、加水分解アルコール、漂白剤、ソーダを製造する化学企業から大気中に侵入します。大気中では、塩素分子と塩酸蒸気が混合物として見られます。塩素の毒性は、化合物の種類とその濃度によって決まります。冶金業界では、銑鉄の製錬と鉄鋼への加工中に、さまざまな重金属や有毒ガスが大気中に放出されます。つまり、2.7 kgを除いて、1トンの銑鉄になります。化合物の量を決定する二酸化硫黄と4.5kgのダスト粒子：ヒ素、リン、アンチモン、鉛、水銀蒸気、レアメタル、タール物質、シアン化水素。

大気のエアロゾル汚染

エアロゾルは、空気中に浮遊する固体または液体の粒子です。エアロゾルの固形成分は、場合によっては生物にとって特に危険であり、人間に特定の病気を引き起こします。大気中では、エアロゾル汚染は煙、霧、霧、またはもやの形で認識されます。

エアロゾルのかなりの部分は、固体粒子と液体粒子が互いにまたは水蒸気と相互作用するときに大気中で形成されます。エアロゾル粒子の平均サイズは1〜5ミクロンです。人々の生産活動の間に多数のほこりの粒子が形成されます。

人工エアロゾル大気汚染の主な原因は、高灰分石炭を消費する火力発電所、濃縮工場、冶金、セメント、マグネサイト、カーボンブラックプラントです。

これらの供給源からのエアロゾル粒子は、多種多様な化学組成によって区別されます。ほとんどの場合、シリコン、カルシウム、炭素の化合物がその組成に含まれていますが、金属の酸化物：鉄、マグネシウム、マンガン、亜鉛、銅、ニッケル、鉛、アンチモン、ビスマス、セレン、ヒ素、ベリリウム、カドミウム、クロム、コバルト、モリブデン、およびアスベスト。

さらに多くの種類が脂肪族や脂肪族を含む有機ダストの特徴です芳香族炭化水素、酸の塩。これは、石油精製、石油化学、およびその他の同様の企業での熱分解の過程で、残留石油製品の燃焼中に形成されます。エアロゾル汚染の恒久的な原因は、産業廃棄物です。これは、鉱業中に、または加工産業や火力発電所からの廃棄物から形成された、主に表土である再堆積物の人工マウンドです。

ほこりや毒ガスの発生源は大量発破です。したがって、1回の中規模の爆発（250〜300トンの爆発物）の結果として、約2,000立方メートルが大気中に放出されます。条件付き一酸化炭素と150以上のもの。ほこり。セメントやその他の建築材料の生産も、ほこりによる大気汚染の原因です。これらの産業の主な技術プロセス（装入物の粉砕および化学処理、半製品、および高温ガス流で得られる製品）には、常に粉塵やその他の有害物質の大気への放出が伴います。

大気汚染物質には、1〜13個の炭素原子を含む飽和および不飽和の炭化水素が含まれます。それらは、太陽放射によって励起された後、さまざまな変換、酸化、重合、他の大気汚染物質との相互作用を受けます。これらの反応の結果として、純粋な酸化物化合物、フリーラジカル、炭化水素と窒素および硫黄の酸化物との化合物が、しばしばエアロゾル粒子の形で形成されます。

いくつかのための気象条件特に形成される可能性があります大きなクラスター表層空気層の有害なガス状およびエアロゾル不純物。これは通常、ガスとほこりの放出源の真上にある空気層に反転がある場合に発生します。これは、暖かい空気の下にある冷たい空気の層の位置であり、気団を防ぎ、不純物の上方への移動を遅らせます。その結果、有害な排出物が逆転層の下に集中し、地表近くの含有量が急激に増加します。これが、これまで自然界で知られていなかった光化学霧の形成の理由の1つになります。

光化学霧（SMOG）

光化学霧は、一次および二次起源のガスとエアロゾル粒子の多成分混合物です。スモッグの主成分の組成には、オゾン、窒素、硫黄酸化物、総称して光酸化剤と呼ばれる多数の有機過酸化物化合物が含まれます。

光化学スモッグは、特定の条件下での光化学反応の結果として発生します。大気中の高濃度の窒素酸化物、炭化水素、その他の汚染物質の存在、強い太陽放射、および表層での穏やかなまたは非常に弱い空気交換と、強力で増加した少なくとも1日は反転します。高濃度の反応物を生成するには、通常は反転を伴う安定した無風の天候が必要です。このような状態は、6月から9月に多く発生し、冬にはあまり発生しません。

晴天が長引くと、日射により二酸化窒素分子が分解され、窒素酸化物と原子状酸素が形成されます。原子状酸素と分子状酸素はオゾンを生成します。後者の酸化性一酸化窒素は再び分子状酸素に変わり、一酸化窒素は二酸化物に変わるはずです。しかし、それは起こりません。

一酸化窒素は排気ガス中のオレフィンと反応し、二重結合を分解して分子の破片と過剰なオゾンを形成します。進行中の解離の結果として、二酸化窒素の新しい塊が分割され、追加の量のオゾンが生成されます。循環反応が起こり、その結果、オゾンが徐々に大気中に蓄積します。このプロセスは夜に停止します。

次に、オゾンはオレフィンと反応します。さまざまな過酸化物が大気中に濃縮されており、これらは全体として光化学霧に特徴的な酸化剤を形成します。後者は、特別な反応性によって区別される、いわゆるフリーラジカルの源です。このようなスモッグは、ロンドン、パリ、ロサンゼルス、ニューヨーク、およびヨーロッパやアメリカの他の都市では珍しいことではありません。

人体への生理的影響によると、呼吸器系に非常に危険であり、循環系健康状態の悪い都市住民の早死の原因となることがよくあります。

産業企業（MAC）による大気への汚染物質の排出の管理の問題

空気中の最大許容濃度の開発における優先順位はソ連に属しています。 MPC-人とその子孫が直接的または間接的に影響を受けるような集中力は、彼らのパフォーマンス、幸福を悪化させませんが、。だけでなく、人々の衛生と生活条件。すべての部門が受け取ったMPCに関するすべての情報の一般化は、MGO（主要な地球物理観測所）で実行されます。

観測結果に基づいて空気値を決定するために、濃度の測定値を最大単一最大許容濃度およびMPCを超えた場合の数、および最大の何倍と比較します値はMPCよりも高かったと判断されます。

あたりの濃度の平均値。月または年は、長時間作用型MPC（中程度の安定したMPC）と比較されます。都市の大気中で観察されたいくつかの物質による大気汚染の状態は、複雑な指標である大気汚染指数（API）を使用して評価されます。

これを行うために、MPCは対応する値に正規化され、簡単な計算の助けを借りてさまざまな物質の平均濃度が二酸化硫黄の濃度の値につながり、次に合計されます。

主な汚染物質の最大一時濃度は、ノリリスク（窒素および硫黄酸化物）、フルンゼ（粉塵）、オムスク（一酸化炭素）で最も高かった。主な汚染物質による大気汚染の程度は、都市の産業発展に直接依存しています。

最も高い最大濃度は、人口が50万人を超える都市で一般的です。特定の物質による大気汚染は、市内で開発された産業の種類によって異なります。

いくつかの産業の企業が大都市にある場合、非常に高いレベル大気汚染ですが、多くの特定の物質の排出量を削減するという問題は未解決のままです。

地球環境問題

地球環境問題＃1：大気汚染

毎日、平均的な人は約20,000リットルの空気を吸い込みます。この空気には、生体酸素に加えて、有害な浮遊粒子やガスの全リストが含まれています。大気汚染物質は、条件付きで自然と人為的の2つのタイプに分けられます。

オゾン層破壊の結果

オゾン層破壊の結果、紫外線は大気を妨げられずに通過し、地表に到達します。直射日光にさらされると、免疫力が低下し、皮膚がんや白内障などの病気を引き起こし、人々の健康に悪影響を及ぼします。

オゾン層破壊の問題を解決する方法

危険を認識することは、国際社会がオゾン層を保護するためにますます多くの措置を講じているという事実につながります。

1) オゾン層保護のための様々な組織の設立（UNEP、COSPAR、IAGA）

2) 会議の開催。

a）ウィーン会議（1987年9月）。モントリオール議定書について話し合い、署名しました。

–オゾンにとって最も危険な物質（フレオン、臭素含有化合物など）の製造、販売、および使用を継続的に監視する必要性

-1986年のレベルと比較してクロロフルオロカーボンの使用は、1993年までに20％削減され、1998年までに半分に削減されるはずです。

b）1990年の初め。科学者たちは、モントリオール議定書の制限が不十分であるという結論に達し、1991年から1992年の早い時期に生産と大気への排出を完全に停止する提案がなされました。モントリオール議定書によって制限されているフレオン。

世界環境問題＃3：地球温暖化

温室のガラス壁のように、二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、水蒸気は、太陽が私たちの惑星を加熱することを可能にすると同時に、地表から反射された赤外線が宇宙に逃げるのを防ぎます。これらのガスはすべて、地球上の生命が許容できる温度を維持する役割を果たします。しかし、大気中の二酸化炭素、メタン、窒素酸化物、水蒸気の濃度の増加は別の世界的なものです生態学的問題、と呼ばれる地球温暖化（または温室効果）。

地球温暖化の原因

温室効果の結果

科学者が予測するように、21世紀の気温がさらに1 C〜3.5 C上昇すると、その結果は非常に悲しいものになります。

海面が上昇します（融解のため）極地の氷）、干ばつの数が増加し、土地の砂漠化のプロセスが激化するでしょう、
狭い範囲の温度と湿度での存在に適応した多くの種類の動植物が姿を消します、
ハリケーンが増加します。

化石燃料の価格上昇、
化石燃料を環境に優しい燃料（太陽エネルギー、風力エネルギー、海流）に置き換える。
省エネ・廃棄物のない技術の開発、
環境への排出に対する課税、
生産中のメタン損失の最小化、パイプラインを介した輸送、都市や村での流通、および熱供給ステーションや発電所での使用、
二酸化炭素吸収および結合技術の導入、
植樹、
家族規模の縮小
環境教育、
農業における植物改善の応用。

地球環境問題＃4：酸性雨

燃料燃焼生成物を含む酸性雨も危険です環境、人間の健康、さらには建築記念碑の完全性のために。

酸性雨の影響

硫酸との汚染された沈殿物と霧の溶液に含まれています硝酸、アルミニウムとコバルトの化合物は土壌と水域を汚染し、植生に有害な影響を及ぼし、落葉樹の頂上を乾燥させ、針葉樹を圧迫します。酸性雨のために、作物の収穫量は減少し、人々は有毒金属（水銀、カドミウム、鉛）が豊富な水を飲んでおり、大理石の建築記念碑は石膏に変わり、侵食されています。

環境問題の解決

自然と建築を酸性雨から守るためには、硫黄と窒素酸化物の大気への放出を最小限に抑える必要があります。

地球環境問題＃5：土壌汚染

太古の昔から、土地資源は最も重要なものの1つと見なされてきました重要な種材料の値。しかし、現在、土壌被覆にはかなりの負荷がかかっています。

主な理由

土壌汚染と枯渇は現在、特定の種類の土地劣化です。このようなマイナスの変化には主に2つの理由があります。最初は自然です。土壌の組成と構造は、地球規模の結果として変化する可能性があります自然現象。土壌汚染と枯渇をもたらす第2の要因として、人為的影響を呼び出すことができます。現在、最も大きなダメージを与えています。

人為的悪影響は、農業活動、大規模な産業施設の運営、建物や構造物の建設、輸送リンク、および人類の国内のニーズやニーズの結果として発生することがよくあります。土地資源への影響の中で人為的要因次の名前を付けることができます：侵食、酸性化、構造の破壊と組成の変化、ミネラルベースの劣化、浸水、または逆に、乾燥、除湿など。

土壌汚染と枯渇：問題を解決する方法

もちろん、最初は一人一人が地球上の好ましい環境状況に対する彼の責任の尺度を理解する必要があります。さらに、立法レベルでも、経済活動の実施に対する制限を設ける必要があります。そのような活動の例は、緑地の増加、ならびに管理および体系的な検査の確立と見なすことができます。合理的な使用土地。

地球環境問題＃6：水質汚染

海の汚染、地下および地表水寿司は地球環境問題であり、その責任は完全に人間にあります。

環境問題の原因

今日の水圏の主な汚染物質は石油と石油製品です。これらの物質は、タンカーの崩壊と産業企業からの定期的な排水の結果として、海の水に浸透します。

人為的石油製品に加えて、産業施設と家庭施設は、重金属と複雑な有機化合物で水圏を汚染しています。鉱物や生体元素で世界の海の水を中毒するリーダーが認められています農業と食品産業。

水圏は、放射能汚染などの地球環境問題を回避していません。その形成の前提条件は、海の水に放射性廃棄物を処分することでした。 1949年代から1970年代にかけて、核産業と原子艦隊が発達した多くの大国は、有害な放射性物質を意図的に海と海に備蓄していました。放射性容器の埋葬地では、今日でもセシウムのレベルが低下することがよくあります。しかし、「水中ポリゴン」だけが水圏の放射性汚染源ではありません。海と海の水は、水中と地表の核爆発の結果として放射線が豊富になります。

ソリューション

合理的な使用水資源現在、非常に差し迫った問題です。これは主に水域を汚染から保護することであり、産業排水はその発生量と被害の点で第一位であるため、河川への放流の問題を解決する必要があります。特に、水域への排出を制限し、生産、浄化、廃棄技術を向上させる必要があります。もう一つの重要な側面は、廃水と汚染物質の排出のための料金の徴収と、新しい廃棄物のない技術と処理施設の開発のために徴収された資金の移転です。排出量と排出量を最小限に抑えた企業への環境汚染の支払い額を削減する必要があります。これは、将来、排出量を最小限に抑えるか削減するための優先事項となります。
結論

汚染、倦怠感天然資源生態系における生態系の絆の侵害は世界的な問題になっています。そして、人類が現在の発展の道を歩み続けるならば、世界の主要な生態学者によると、その死は2、3世代で避けられません。

地球規模の問題は人間の心への挑戦です。それらから逃れることは不可能です。それらは克服することしかできません。また、地球上での生活の機会を守るという大きな目標のために、一人ひとり、各国の努力を厳しく協力して乗り越えていきます。

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大気汚染にはさまざまな原因があり、そのうちのいくつかは環境に重大かつ非常に悪影響を及ぼします。深刻な結果を防ぎ、環境を保護するために、主な汚染要因を検討する価値があります。

ソース分類

すべての汚染源は大きく2つのグループに分けられます。

自然または自然。惑星自体の活動に起因する要因をカバーし、人類に依存することはありません。
活発な人間活動に関連する人工または人為的汚染物質。

汚染物質の影響の程度を発生源の分類の基礎とすると、強力、中規模、小規模を区別できます。後者には、小型ボイラープラント、地元のボイラーが含まれます。カテゴリー強力な情報源汚染には、毎日大量の有害な化合物を大気中に放出する大規模な産業企業が含まれます。

教育の場所によって

混合物の排出量の特徴に応じて、汚染物質は非定常と定常に分けられます。後者は常に一箇所にあり、特定のゾーンで排出を実行します。非定常汚染源大気移動して危険な化合物を空中に拡散させる可能性があります。 まず第一に、これらは自動車です。

排出量の空間特性も分類の基礎として使用できます。高い（パイプ）、低い（排水口と換気口）、面積（パイプの大きな蓄積）、および線形（高速道路）の汚染物質があります。

制御レベル別

管理のレベルに応じて、汚染源は組織化されたものと組織化されていないものに分けられます。前者の影響は規制されており、定期的な監視の対象となります。後者は、不適切な場所で適切な機器なしで、つまり違法に排出を実行します。

大気汚染源を分割するための別のオプションは、汚染物質の分布の規模によるものです。汚染物質は局所的である可能性があり、特定の小さな領域にのみ影響を及ぼします。それらはまた、地域の情報源を区別し、その影響は地域全体に広がり、広いエリア. しかし、最も危険なのは、大気全体に影響を与える地球規模の発生源です。

汚染の性質によると

負の汚染効果の性質が主な分類基準として使用される場合、次のカテゴリを区別できます。

物理的汚染物質には、騒音、振動、電磁および熱放射、放射、機械的衝撃が含まれます。
生物学的汚染物質は、本質的にウイルス性、微生物性、または真菌性である可能性があります。これらの汚染物質には、空中浮遊病原体とその廃棄物および毒素の両方が含まれます。
住宅環境における化学的大気汚染の原因には、ガス状混合物やエアロゾル、たとえば、重金属、さまざまな元素の二酸化物や酸化物、アルデヒド、アンモニアなどがあります。このような化合物は通常、産業企業によって廃棄されます。

人為的汚染物質には独自の分類があります。 1つ目は、ソースの性質を前提としており、次のものが含まれます。

輸送。
家庭-廃棄物処理または燃料燃焼の過程で発生します。
技術的プロセス中に形成された物質をカバーする生産。

組成によって、すべての汚染成分は、化学的（エアロゾル、ほこりのような、ガス状の化学物質および物質）、機械的（ほこり、すすおよびその他の固体粒子）および放射性（同位体および放射）に分けられます。

天然温泉

自然起源の大気汚染の主な原因を考えてみましょう。

火山活動。腸から地球の地殻噴火の間、大量の沸騰した溶岩が上昇し、その燃焼中に粒子を含む煙の雲が形成されます岩土、すす、すすの層。また、燃焼プロセスでは、硫黄酸化物、硫化水素、硫酸塩などの他の危険な化合物が生成される可能性があります。そして、圧力下にあるこれらすべての物質は火口から放出され、すぐに空中に飛び出し、その重大な汚染の一因となります。
泥炭の沼地、草原、森林で発生する火災。毎年彼らはトンを破壊します天然燃料、燃焼中に有害物質が放出され、空気盆地を詰まらせます。ほとんどの場合、火災は人の過失によって引き起こされ、火災の要素を止めることは非常に難しい場合があります。
植物や動物も無意識のうちに空気を汚染します。フローラはガスを放出し、花粉を拡散させる可能性があり、これらはすべて大気汚染の一因となります。生命の過程にある動物もガス状の化合物やその他の物質を放出し、死後、分解過程は環境に悪影響を及ぼします。
砂嵐。そのような現象の間に、大量の土壌粒子や他の固体要素が大気中に上昇し、それは必然的かつ著しく環境を汚染します。

人為的危険源

人為的汚染源は地球規模の問題文明と人間の生活のすべての分野の急速な発展のために、現代の人類。このような汚染物質は人為的なものであり、もともとは善のために導入され、生活の質と快適さを向上させるために導入されましたが、今日では地球規模の大気汚染の根本的な要因となっています。

主な人工汚染物質について考えてみましょう。

車は現代人類の惨劇です。今日、多くの人がそれらを持っており、贅沢から必要な輸送手段に変わっていますが、残念ながら、車の使用が大気にどれほど有害であるかを考える人はほとんどいません。燃料が燃焼し、エンジンが作動している間、一酸化炭素と二酸化炭素、ベンザピレン、炭化水素、アルデヒド、および窒素酸化物が一定の流れで排気管から排出されます。しかし、空気や、鉄道、空気、水などの他の輸送手段が環境に悪影響を与えることは注目に値します。
産業企業の活動。彼らは金属加工、化学工業、およびその他の種類の活動に関与している可能性がありますが、ほとんどすべての大規模なプラントは、常に大量の化学物質、粒子状物質、および燃焼生成物を大気中に放出しています。そして、処理施設を利用している企業が少ないことを考慮すると、絶えず発展している産業が環境に与える悪影響の規模は非常に大きいのです。
ボイラープラント、原子力および火力発電所の使用。燃料の燃焼は、大気汚染の観点から有害で危険なプロセスであり、その間に有毒物質を含む多くのさまざまな物質が放出されます。
惑星とその大気の汚染のもう一つの要因は、他の種類ガス、石油、石炭、薪などの燃料。それらが燃やされ、酸素の影響下にあるとき、多数の化合物が形成され、急いで空中に上昇します。

汚染を防ぐことはできますか？

残念ながら、ほとんどの人の現在の生活状況では、大気汚染を完全に排除することは非常に困難ですが、それでも、大気汚染に及ぼす悪影響の一部の領域を停止または最小化しようとすることは非常に困難です。 そして、どこでも共同でとられる包括的な措置だけがこれを助けるでしょう。これらには以下が含まれます：

活動が排出に関連している大規模な産業企業での近代的で高品質の処理施設の使用。
車両の合理的な使用：高品質の燃料への切り替え、排出削減剤の使用、機械の安定した操作、およびトラブルシューティング。そして、可能であれば、路面電車やトロリーバスを優先して車を放棄することをお勧めします。
州レベルでの立法措置の実施。いくつかの法律はすでに施行されていますが、より強力な新しい法律が必要です。
大企業内で特に必要とされる、遍在する汚染管理ポイントの導入。
代替の環境に害の少ないエネルギー源への移行。したがって、風車、水力発電所、ソーラーパネル、および電気をより積極的に使用する必要があります。
廃棄物をタイムリーかつ適切に処理することで、廃棄物から排出される排出物を回避できます。
多くの植物が酸素を放出し、それによって大気を浄化するので、地球を緑化することは効果的な手段になるでしょう。

大気汚染の主な原因が考えられており、そのような情報は、環境劣化の問題の本質を理解するのに役立つだけでなく、影響を止めて自然を保護するのに役立ちます。

大気汚染物質の種類。 GOST 17.2.1.01-76によると、大気への排出は次のように分類されます。 集計状態に応じて： 1) ガス状（SO 2、CO、NO x、炭化水素）、2）液体（酸、アルカリ、食塩水、液体金属、有機化合物）、3）個体エアロゾル（発がん性物質、鉛とその化合物、粉塵、すす）; 排出質量による （t /日）：1）< 0,01; 2) 0,01-0,1; 3) 0,1-1; 4) 1-10; 5) 10-100; 6) > 100; 固体粒子サイズによる （µm）：1）最大1; 2）1-10; 3）10-50; 4）50以上; 液体の粒子サイズによる （µm）：1）< 0,5 — супертонкий туман; 2) 0,5-3 — тонкодисперсный туман; 3) 3-10 — грубодисперсный туман; 4) более 10 — брызги.

エアロゾルの組成には通常、固体炭素（すす）、硫酸塩、有機化合物、水という4つのグループの物質が含まれます。

特別なタイプの大気汚染は放射性核種です（セクション2.3.6を参照）。

自然大気汚染火災、砂嵐、火山噴火、落雷（窒素酸化物の合成）によって決定されます。例：1883年のクラカトア火山の噴火。地球の空の大部分がほこりで覆われていました。ユーゴスラビアの土地に到達したサハラ砂漠での1975年の砂嵐。

主な情報源人為的汚染雰囲気。で先進国主な大気汚染は、火力発電所（火力発電所）、産業（冶金およびセメント工場）、および自動車輸送によって引き起こされます。 90年代のロシア。大気中への汚染物質の年間排出量は、定常発生源からの約20 Mtを含め、40 Mt（世界の排出量の約6％）に達しました。これらのうち、火力発電からの排出のシェアは27％、鉄および非鉄冶金-35％、石油生産および石油化学-15％、建設業-8でした。化学工業--2％。輸送のシェアは、車両-95％、航空機-2.5、水運-2.5％。米国では、主な大気汚染物質は自動車であり、50％以上です。

産業汚染は、主に硬炭と褐炭の処理または燃焼に関連しています。したがって、1トンの石炭をコークス化すると、約300m3のコークス炉ガスが生成されます。総体積の70〜90％を占める水素とメタンに加えて、約4〜5％のCO、2〜3％の炭化水素、5〜10％の窒素とその化合物が含まれています。ガスの約6％が失われ、大気中に放出されます。

1トンの銑鉄を製錬する場合、粉塵の排出量は約4.5 kg、二酸化硫黄は2.7kgです。高炉ガスとともに、ヒ素、リン、アンチモン、鉛、水銀蒸気、レアメタル、シアン化水素などの化合物も少量放出されます。トン）、冶金プラントによる大気汚染の規模は大きい。

しかし、大規模な場合、火力発電所で石炭を燃やすと、空気はほこり、硫黄酸化物、窒素酸化物などの有害物質で汚染されます。はい、モダン火力発電所 240万kWの容量で1日あたり最大2万トンの石炭を消費し、約680トンの硫黄酸化物、200トンの窒素酸化物、120〜240トンの固体粒子（灰、煤、粉塵）を大気中に放出します。

化学産業は有毒ガスで大気を汚染します。生物圏と人間への影響の結果は時々悲劇的です。 1984年、インドのボパール市で、発電所での事故により40トンの有毒ガスが大気中に放出され、25,000人が死亡しました。そして5万人以上の病気。メキシコの都市セゴダッドでは、米国から持ち込まれた有毒な空気のために、懸濁液の形で含まれている水銀による子供たちの大量中毒が発生しました。 8000人が亡くなりました。

都市大気の主な汚染物質は車両であり、30〜70％です。自動車のエンジンの総出力は、サーマルステーションの出力よりも大きくなります。ソ連では、自動車（トラックの80〜90％）による有害物質の排出量は（百万トン/年）でした：1960年〜約10、1970〜22年、1980〜39年。80年代の世界の自動車gg。年間大気中に放出される量（百万トン/年）：CO-260、炭化水素-40、窒素酸化物-20。主要都市世界（ニューヨーク、モスクワ、東京など）では、一酸化炭素による大気汚染の自動車の割合は90〜99％、炭化水素は65〜90％、窒素酸化物は最大33％です。そして、この汚染の程度は、自動車の増加に伴い、特に他の産業排出物が追加された場合、都市に不健康な生活条件を作り出す恐れがあり、場合によっては致命的です。

燃焼する車両とボイラーの密度が高い大都市では石炭、石油製品、空気が停滞したとき、 スモッグ-煙と有毒な霧の混合物。それは、一酸化炭素CO、硫黄酸化物、窒素およびそれらの化合物の高い、生命を脅かす濃度を含んでいます。

例。 1.ロサンゼルスでは、車両からの大気汚染により、年間60日まで大量の光化学霧が発生します。この場合、光反応により、硝酸塩、オゾン、有機過酸化物、およびペルオキシアセチルナイトレートが形成されます。 2. 1948年10月26日、ドノレ市（米国）では、濃い霧（スモッグ）が2日間家を覆いました。約6000人が病気になり、20人が病気になりました。死亡しました。 3. 1952年12月のロンドンでは、3〜4日間で4000人以上がスモッグに苦しんでいました。主な有害成分は硫黄酸化物SO2でした。

スモッグと酸性雨は、自然に対する人間の悪影響の例です。それはますます不吉になっています。

総重量 大気の人為的汚染約700Mt/年です。表2.1に示されている物質の質量に関するデータは、著者によって大きく異なるため、参考値です。これは、自然および人為的排出の大きな変動によるものです。燃料を燃やすと、水蒸気とCO2も発生します。それらは危険として分類されていません。

表2.1。主に大気を汚染する物質の質量、Mt/年

CO、NOx、SO 2による大気汚染のほぼ半分は、自動車の排出に関連しており、世界での自動車の台数は約5億台です。これらの汚染の割合は、車の数は絶えず成長しています。

CO。その主な人為的発生源は、80％を超える自動車の排気ガス（約260Mt /年）です。 15％まで含まれています。自然界では、COの主な発生源は森林火災です。

それで 2 . 人は通常、石炭（70％）と燃料油（16％）を燃やしてそれを受け取ります。天然資源-活火山。

いいえ バツ-NOおよびNO2。雷雨およびエンジン運転中に形成されます。

炭化水素C n H バツ . それらの主な供給源は植物です（〜1000Mt /年）。主な人為的発生源は車両の排気ガス（60％以上）です。

大気汚染が人間、動植物に与える影響大気汚染物質は、主に呼吸器系を介して人体および多くの動物（90％）に侵入します。体内では、有害な不純物が毒性作用を引き起こし、気道の洗浄を妨げ、キャリアになる可能性があります有害物質。大気汚染による主な病気の種類：気管支炎、喘息、上気道の損傷、肺気腫。心血管疾患; 目の病気。

例。 それで血中のヘモグロビンに結合します。 0.4％以上の濃度で視力が悪化し、2〜5％で脳の精神運動機能が損なわれ、5〜10％で心臓と肺の活動が妨げられ、10％以上で、頭痛、けいれん、肺の麻痺が発生、死。硫黄酸化物 それで 2 、それで 3 と硫酸また、気道や肺の病気につながります。酸性雨は植生に大きなダメージを与え、しばしばそれを破壊します広い領土汚染源から離れて。 窒素酸化物ペルオキシルアセチルニトレート（PAN）などの炭化水素との相互作用の産物は、目の炎症、けいれんを引き起こします胸、咳。

オゾン問題 O 3 . 高度20〜60 kmの大気中のオゾン層は、生物のシールドとして機能し、太陽の破壊的な強紫外線から生物を保護すると考えられています。 0.22〜0.29ミクロン（220〜290 nm）の波長の紫外線を強く吸収すると考えられています。北半球のO3（Pオゾン/空気中のP） "10 6の比含有量は、0.029％（1961-1962）から0.031％（1972-1974）です。この年の間に、最大オゾン濃度は春、4月（0.033-0.035％）、少なくとも秋、10月（0.027％）。

オゾン含有量の周期的変化は、次のように説明されます。11年周期太陽活動; 大気の循環。これにより、窒素酸化物、塩素、フレオンが大気の高層に移動し、O3からO2への分解プロセスが促進されます。ただし、ここでは不明な点がたくさんあります。したがって、第一に、これらの触媒の分子は空気の分子（O2およびN2）よりも数倍重く、大気の高層に上昇する可能性は低いです。第二に、高度20 km以上では、大気は非常に希薄であり、空気分子の濃度は非常に低く、それらと触媒粒子との反応生成物との出会いは例外的なイベントです。第三に、紫外線とオゾン分子との光化学反応のメカニズムそのものは明らかではありません。酸素原子とは異なり、それ以上のオゾン原子は酸化できない（電子を失う）からです。第四に、極域でのオゾンホールの形成は、低いまたは完全欠席（極夜の間）太陽紫外線放射のフラックスは、酸素からオゾンの生成を引き起こします。言い換えれば、紫外線はオゾンではなく酸素を吸収し、オゾンホール誰も脅かされていません。

大気汚染。 大気汚染。 人類の深刻な問題