Причины образования “озоновой дыры”.

1. Викиди висотних літаків і ракет

По-перше, – це запуски космічних ракет. Паливо, що згорає, «випалює» в озоновому шарі більші діри. Колись передбачалося, що ці «діри» затягуються. Виявилося, ні. Вони існують досить довго.

По-друге, – літаки. Особливо ті, що летять на висотах в 12-15 км. Пара, що викидається ними, й інші речовини руйнують озон. Але, у той же час літаки, що літають нижче 12 км, дають збільшення озону. У містах він – один зі складових фотохімічного смогу.

По-третє, – окиси азоту. Їх викидають ті ж літаки, але найбільше їх виділяється з поверхні ґрунту, особливо при розкладанні азотних добрив.

2. Хлорофторовуглеці (хфв), або фреони

Колись фреони розглядалися як ідеальні для практичного застосування хімічні речовини, оскільки вони дуже стабільні й неактивні, а виходить, не токсичні. Як це не парадоксально, але саме інертність цих сполук робить їх небезпечними для атмосферного озону. ХФВ не розпадаються швидко в тропосфері (нижньому шарі атмосфери, що простирається від поверхні землі до висоти 10 км), як це відбувається, наприклад, зі здебільшого окислів азоту, і зрештою проникають у стратосферу, верхня границя якої розташовується на висоті близько 50 км. Коли молекули ХФВ піднімаються до висоти приблизно 25 км, де концентрація озону максимальна, вони піддаються інтенсивному впливу ультрафіолетового випромінювання , що не проникає на менші висоти через екрануючу дію озону. Ультрафіолет руйнує стійкі у звичайних умовах молекули фреонів, які розпадаються на компоненти, що мають високу реакційну здатність, зокрема, атомний хлор. Таким чином, ХФВ переносить хлор з поверхні землі через тропосферу й нижні шари атмосфери, де менш інертні сполуки хлору руйнуються, у стратосферу, до шару з найбільшою концентрацією озону. Дуже важливо, що хлор при руйнуванні озону діє подібно каталізатору: у ході хімічного процесу його кількість не зменшується. Внаслідок цього один атом хлору може зруйнувати до 100 000 молекул озону перш ніж буде дезактивований або повернеться в тропосферу. Зараз викид фреонів в атмосферу обчислюється мільйонами тонн, але варто помітити, що навіть у гіпотетичному випадку повного припинення виробництва й використання ХФВ негайного результату досягти не вдасться: дія фреонів, які вже потрапили в атмосферу, буде тривати кілька десятиліть. Вважається, що час життя в атмосфері для двох найбільш широко використовуваних ХФВ: фреон-11 (CFCl₃) і фреон-12 (CF₂Cl₂) становить 75 і 100 років відповідно.

33. Кисло́тний дощ — усі види метеорологічних опадів: дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, — кислотність яких вища від нормальної. Мірою кислотності є значення рН (водневий показник). Нормальне pH у чистих дощах — 5,6.

Причины кислотных дождей:

Кислотні дощі виникають у результаті поєднання з атмосферним киснем двоокису сірки та оксидів азоту, які викидаються у атмосферу працюючими на вугіллі та нафті електростанціями, металургійними заводами, а також автомобільним транспортом.

Добуті таким шляхом зневоднені сірчана та азотна кислоти відносяться вітрами у вигляді дощів та нерідко мають значну кислотність. Фільтруючись у ґрунті, вода кислотних дощів уносить багато поживних речовин: кальцій, магній, калій та натрій. Їх місце займають токсичні метали, які під дією дощів стають розчинними та вбивають мікроорганізми, які розкладають органічні залишки і ґрунт залишається без поживних речовин.

Є три види джерел природної емісії сірки.

1. Процеси руйнування біосфери - за допомогою анаеробних (що діють без участі кисню) мікроорганізмів відбуваються процеси руйнування органічних речовин, завдяки чому сірка, що міститься в них, утворює газоподібні сполуки. Виділення сірки біологічним шляхом не перевищує 30—40 млн. тонн у рік, що складає 1/3 усієї кількості сірки, що виділяється.

2. Вулканічна діяльність викидає в атмосферу (більше всього в тропосферу) двоокис сірки, сірководень, сульфати й елементарну сірку. Це складає близько 2 млн. тонн сполук на рік, які вміщують сірку.

3. Поверхня океанів — при випаровуванні крапель води в атмосферу залишається морська сіль, що містить поряд із краплями натрію і хлору сполуки сірки — сульфати, що складає 50—200 млн. тонн сірки в рік. З цих сульфатів не може утворитися сірчана кислота, тому їхній вплив поширюється тільки на регулювання утворення хмар і опадів.

34. ГРАНИЧНО ДОПУСТИМА КОНЦЕНТРАЦІЯ (ГДК) – макс. кількість шкідливої речовини (забруднювача) в одиниці об'єму або маси водного, повітряного або грунт, середовища, яка практично не впливає на здоров'я людини. Встановлюється в законодавчому порядку або рекомендується як норматив. Останнім часом, нормуючи ГДК, виходять не лише з впливу конц. забруднювачів на здоров'я людини, а й з їхнього впливу на диких тварин, рослини, гриби, мікроорганізми, прир. угруповання в цілому, а також на клімат, прозорість атмосфери та санітарно-побутові умови життя.

ГРАНИЧНО ДОПУСТИМИЙ ВИКИД (ГДВ) – обсяг (кількість) забруднювачів, що надходять в атмосферу, водойми, грунт за одиницю часу з виробничо-госп. об'єктів, перевищення якого негативно впливає на довкілля й загрожує здоров'ю людини. Екологічно доцільно встановлювати ГДВ для кожного підприємства або джерела забруднення.

ГРАНИЧНО ДОПУСТИМИЙ РІВЕНЬ (ГДР) – вплив на людину факторів довкілля – шуму, вібрації, забруднювачів, температури тощо – періодично або протягом усього її життя (прямо чи опосередковано – через екосистеми), який не спричиняє соматичних або психічних розладів, а також змін стану здоров'я, працездатності, поведінки, що виходять за межі пристосувальних реакцій.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — специальная территория с особым режимом использования, которая устанавливается вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека. Размер СЗЗ обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами.

35. В зависимости от источника и механизма образования различают первичные и вторичные загрязнители воздуха. Первичные загрязнители воздуха представляют собой химические вещества, попадающие непосредственно в воздух из стационарных или подвижных источников. Вторичные загрязнители воздуха образуются в результате взаимодействия в атмосфере первичных загрязнителей между собой и с присутствующими в воздухе веществами (кислород, озон, аммиак, вода) под действием ультрафиолетового излучения. Часто вторичные загрязнители, например вещества группы пероксиацетилнитра-тов (ПАН), гораздо токсичнее первичных загрязнителей воздуха. Большая часть присутствующих в воздухе твердых частиц и аэрозолей является вторичными загрязнителями. С учетом токсичности и потенциальной опасности загрязнителей, их распространенности и источников эмиссии они были разделены условно на несколько групп [4]: 1) основные (критериальные) загрязнители атмосферы — оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, твердые частицы и фотохимические оксиданты; 2) полициклические ароматические углеводороды (ПАУ); 3) следы элементов (в основном металлы); 4) постоянные газы (диоксид углерода, фторхлорметаны и др.); 5) пестициды; 6) абразивные твердые частицы (кварц, асбест и др.); 7) разнообразные загрязнители, оказывающие многостороннее действие на организм, [нитроз-амины, озон, полихлорированные бифенилы (ПХБ), сульфаты, нитраты, альдегиды, кетоны и др. Все критериальные загрязнители относятся к первичным загрязнителям атмосферы.

37. ОСНОВНІ ЗАБРУДНЮВАЧІ ДОВКІЛЛЯ. Надзвичайно великі зміни в навколишньому природному середовищі України відбуваються в результаті розвитку промисловості. Так, гірничодобувна галузь пов'язана з нагромадженням відвалів із порід, які виймаються з шахт, рудників, кар'єрів. Нерідко у відвалах трапляються токсичні речовини, які розвіюються на значні території, потрапляють у підземні води. Це впливає на ріст рослин, здоров'я людей. Усього у відвалах міститься 25млрд т порід, вони займають площу 50 тис. га. Найбільше відвалів з небезпечними речовинами зосереджується в місцях видобутку вугілля, руд металів, сірки, калійної солі — у Донбасі, Придніпров'ї, Львівська-Волинському басейні, Прикарпатті. Там, де вугілля видобувають шахтним способом, утворюються терикони — насипні горби заввишки до 100 м. Вони не придатні для використання. У них нерідко відбуваються самозаймання вугільної породи та вибухи метану.

     Підприємства обробної промисловості найбільше забруднюють повітря та воду. Вони щороку викидають більш як 6 млн т речовин, в яких міститься понад 200 видів шкідливих компонентів.   Найбільше забруднюють довкілля ТЕС, металургійні та хімічні підприємства. У тиху безвітряну погоду над містами нерідко нависає смог — туман із диму, сажі та інших домішок. Серед викидів — сполуки вуглецю, азоту, фосфору, сірки, які спричинюють випадання кислотних дощів. Ці дощі пригнічують ріст овочевих культур, плодових дерев і кущів, руйнують будівлі та пам'ятники. У викидах промислових підприємств є немало токсичних важких металів, які здатні нагромаджуватися у продуктах: свинець, ртуть, олово, мідь, молібден, сурма, кадмій та інші.   Найвищий рівень забруднення спостерігається в містах Донбасу (Слов'ямську, Макіївці, Краматорську, Єнакієвому, Дзержинську), Придніпров'я (Дніпродзержинську, Дніпропетровську, Запоріжжі), Маріуполі, Одесі, Чернівцях, Києві, Черкасах та інших.

     Великим забруднювачем довкілля є транспорт. Він дає майже 70 % усіх викидів в атмосферу, які є продуктами згоряння палива. Уздовж автошляхів концентрація шкідливих речовин, у тому числі й важких металів, у 10—20 разів перевищує гранично допустимі норми. Тому вздовж доріг забороняється випасати худобу, рвати плоди. Автомобільний транспорт — перший забруднювач повітря у великих містах. Забруднення довкілля, яке здійснюється залишками палива з транспортних засобів, спостерігається також уздовж залізниць, у портах та аеропортах. Найбільше викидів шкідливих речовин буває під час аварій на транспорті. Так, у 2007 р. залізнична аварія на Львівщині спричинила значні викиди в атмосферу і грунт отруйного жовтого фосфору, а внаслідок аварії танкерів у чорноморські води потрапили нафтопродукти.

     Забруднення грунтів, вод і біосфери спричиняє й сільськогосподарська діяльність людей, особливо хімізація сільського господарства. Тривалий час люди використовували отрутохімікати проти шкідників культурних рослин (бур'янів, різних комах), незважаючи на їх шкідливий вплив на здоров'я людей і тварин.

Безпосередньо в річки стікають дощові води, які, змиваючи вулиці міст, несуть у водойми нафтопродукти, важкі метали, велику кількість сміття. Значною загрозою для людей і довкілля є численні поховання і склади хімічно небезпечних речовин, а також склади боєприпасів, які залишилися Україні у спадок від військово-промислового комплексу колишнього СРСР. Таких складів по всій Україні понад 180, у них зосереджено 2,5 млн т вибухових речовин. Відомі факти масового небезпечного захворювання людей поблизу таких об'єктів (Первомайський район на Миколаївщині), вибухів артилерійських снарядів в Артемівську (Донецька область), Новобогданівці (Запорізька область), внаслідок чого страждали люди, руйнувалися будівлі. У кількох місцях на території країни зберігається дуже небезпечне рідке ракетне паливо. Знищення боєприпасів і вибухо-вонебезпечних речовин гальмується нестачею коштів.

38. Способи очищення викидів в атмосферу від шкідливих речовин можна об'єднати в такі групи:

- очищення викидів від пилу та аерозолів шкідливих речовин;

- очищення викидів від газоподібних шкідливих речовин;

- зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів та стаціонарних установок;

- зниження забруднення атмосфери при транспортуванні, навантаженні і вивантаженні сипких вантажів.

Для очищення викидів від шкідливих речовин використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи.

Механічні методи базуються на використанні сил ваги (гравітації), сил інерції, відцентрових сил, принципів сепарації, дифузії, захоплювання тощо.

Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання.

у хімічних методах використовуються реакції окислення, нейтралізації, відновлення, каталізації, термоокислення.

Фізико-хімічні методи базуються на принципах сорбції (абсорбції, адсорбції, хемосорбції), коагуляції та флотації.

39. Гідросфера - водяна оболонка землі, до складу якої входять океани, моря та континентальні водні маси, сніговий покрив і льодовики.

Океани, моря, озера, річки, підземні води та льодові покриви вкривають майже 71% земної поверхні. Водні ресурси планети в рідкому, газоподібному і твердому станах становлять 1,6 млрд. куб. км. Це 1/800 об'єму Землі. Гідросфера є досить рухливим елементом географічної оболонки.

Вона утворює її переривчасту водну оболонку. Середня глибина океану складає 3,8 км, максимальна (Маріанська западина Тихого океану) - 11 022 км. Близько 97% маси гідросфери складають солоні океанічні води, 2,2% - води льодовиків, інша частина припадає на підземні, озерні і річкові прісні води. Область біосфери в гідросфері представлена у всій її товщі, однак найбільша густота живої речовини припадає на поверхневі верстви, що прогріваються і освітлені променями сонця, а також прибережні зони.

У загальному вигляді прийнято ділення гідросфери на Світовий океан, поверхневі води і підземні води. Велика частина води зосереджена в океані, значно менше - в континентальній річкової мережі і підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар і водяної пари. Понад 96% обсягу гідросфери складають моря й океани, близько 2% - підземні води, близько 2% - льоди і снігу, близько 0,02% - поверхневі води суші. Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву та у вічній мерзлоті, представляючи собою кріосферу.

Поверхневі води, займаючи порівняно малу частку в загальній масі гідросфери, всеж відіграють найважливішу роль в житті наземної біосфери, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення і обводнення. Понад те ця частина гідросфери знаходиться у постійній взаємодії з атмосферою і земною корою.

Взаємодія цих вод і взаємні переходи з одних видів вод в інші становлять складний круговорот води на земній кулі. У гідросфері вперше зародилося життя на Землі. Лише на початку палеозойської ери почалося поступове переселення тварин і рослинних організмів на сушу.

40. Вода забезпечує процес гідролізу (хімічної взаємодії речовини з водою, при якому складна речовина розпадається на два і більше нових речовин) у всіх аспектах обміну речовин. Саме цим пояснюється те, що вода допомагає насіння зрости і перетворитися на квітку чи дерево, – сила води використовується для продовження життя.

Вода формує певну структуру, яка використовується в якості сполучного речовини в клітинній архітектурі, яке, як клей, скріплює тверді структури в клітинній мембрані. При високих температурах тіла це речовина досягає твердості «льоду».

Речовини, які продукують клітинами мозку, по «водними шляхами» доставляються до нервових закінчень для використання в передачі повідомлень. Невеликі «водні шляхи», що простягнулися вздовж нервів і переносять речовини, носять назву мікротрубок.