Роль атмосферы в природных процессах огромна. Наличие атмосферы вокруг земного шара определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования. Чистый воздух необходим для жизни человека, растений и животных. Атмосферные загрязнения оказывают сильное отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.
Основные составные части атмосферного воздуха подразделяют на три группы: постоянные, переменные и случайные.
К первой группе относятся кислород (21 % по объему), азот (около 78%) и благородные газы (около 1 %). Ко второй группе относятся диоксид углерода (0,02 - 0,04%) и водяной пар. К третьей группе относятся случайные компо-ненты, определенные местными условиями
Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, а также серьезные нарушения экологического равновесия в биосфере множество. Однако самыми значительными из них являются два: транспорт и индустрия.
Автомобили на сегодняшний день в Беларуси - главная причина загрязнения воздуха. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. В Беларуси автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах - каждый пятый. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60-90 см. от поверхности земли. Автомобили выбрасывают в атмосферу такие загрязняющие вещества как диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид, бензол, бензопирен, сажу (всего около 300 различных токсичных веществ). При истирании автомобильных шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной для здоровья человека. При этом, автомобиль расходует огромное количество кислорода. За неделю в среднем легковой автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре пассажира расходуют на дыхание в течение года. С ростом числа автомобилей уменьшается площадь, занятая растительностью, которая дает кислород и очищает атмосферу от пыли и газа, все больше места занимают площадки для парковок, гаражи и автомобильные дороги .
При работе двигателей на этилированном бензине в выхлопных газах со-держатся оксиды азота, соединения свинца (количество свинца в воздухе находится в прямой зависимости от интенсивности движения и может достигать 4-12 мг/мЗ). При работе на серосодержащем топливе в выхлопах появляется ди-оксид серы. Тысяча автомобилей с карбюраторным двигателем в день выбрасывает около 3 т угарного газа, 100 кг оксидов азота, 500 кг продуктов неполного сгорания бензина.
Углекислый газ, угарный газ, оксиды серы, оксиды азота являются «парниковыми» газами, то есть вызывают парниковый эффект, выражающийся в повышении температуры у поверхности Земли. Его механизм заключается в образовании особого слоя в атмосфере, который отражает тепловые лучи, идущие от Земли, не давая им уходить в космическое пространство. Это может привести к таянию льда в полярных областях и, как следствие, к повышению уровня Мирового океана. Но надо сказать, что тепловой эффект почти компенсируется ледниковым эффектом. Последний вызывается слоем пылевых частиц, которые отражают тепловые лучи, идущие от Солнца, обратно в космос.
В год образуется 2,5-10 тонн угарного газа, 7 млн. тонн углекислого газа. Угарный газ является токсичным, образует с гемоглобином крови прочное со-единение - карбоксигемоглобин, что препятствует поступлению достаточного количества О2 в мозг и, как следствие, увеличивает число психических заболеваний. SO2, NO являются мутагенами, тератогенами, образуют с туманом или дождем смог и кислотные дожди. Окиси серы с водой образуют серную кислоту, а оксид азота образует азотную и азотистую кислоты.
У человека данные вещества вызывают поражения кожи, рахит, отёк легких. У животных также наблюдаются нарушения жизнедеятельности, и даже гибель. У растений в первую очередь поражаются листья, а в дальнейшем гибнет все растение. Так, в Скандинавии наблюдается массовая гибель лесов по этой причине. Также эти дожди вызывают коррозию металлов и разрушение зданий. Кроме того, оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя- защитного экрана нашей планеты.
Химический анализ снежного покрова
1. Определение кислотности
Для определения реакции водной среды талого снега необходим универсальный индикатор, полоску которого нужно смочить в пробе и определить цвет со стандартной шкалой pH. Снег может иметь как кислую, так и щелочную реакцию, в зависимости от преобладания тех или иных загрязняющих веществ.
Вывод: В талом снеге присутствует небольшое количество кислоты, рН = 6
2. Определение ионов хлора Cl- (качественное)
5 мл талого снега добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра AgNO3, подкисленного азотной кислотой HNO3. Образуется осадок или муть: Ag+ + Cl- = AgCl
§ слабая муть – 1-10 мг/л,
§ сильная муть – 10-50 мг/л,
§ хлопья – 50-100 мг/л,
§ белый творожистый осадок > 100 мг/л.
Вывод: В талом снеге присутствуют хлорид-ионы в незначительной степени (1-10 мг/л)
3. Определение сульфат ионов SO42- (качественное)
К 5 мл талого снега добавить 4 капли 10% раствора соляной кислоты HCl и 4 капли 5% раствора хлорида бария BaCl2. Образуется осадок или муть: Ba2+ + SO42-- = BaSO4
§ слабая муть – 1-10 мг/л,
§ сильная муть – 10-50 мг/л,
§ хлопья – 50-100 мг/л,
§ белый творожистый осадок > 100 мг/л.
Вывод: в талом снеге в незначительном количестве присутствуют сульфат- ионы ( слабая муть – 1-10 мг/л)
Можно сделать вывод, что наличие кислоты, хлорид- и сульфат- ионов в талом снеге, собранном на территории школы, обусловлено рядом проходящей дорогой. Также вблизи происходят строительные работы.
раскрыть » / « свернуть