Снег как индикатор загрязнения окружающей среды.

Атмосфера, являясь одним из основных компонентов биосферы, оказывает интенсивное и разностороннее воздействие на гидросферу, геологическую среду, почвенный покров, здания, сооружения, другие техногенные объекты, а также на человека. Поэтому охрана атмосферного воздуха представляет собой приоритетную экологическую проблему, которой уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Активное воздействие атмосферы на наземные экосистемы и гидросферу проявляется через атмосферные осадки в виде дождя и снега. Поверхностные и подземные воды суши имеют, главным образом, атмосферное питание и их химический состав в значительной степени зависит от состояния атмосферы.

Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда. Снег является одним из непременных атрибутов зимы. Он образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника осаждаются новые кристаллы, на них — новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок.

Выпавший на земную поверхность снег формирует снежный покров – уникальный слой, способный качественно и количественно характеризовать содержание загрязнителей в атмосферных осадках, накапливающихся в толще снега в течение зимнего периода.

 

Причины загрязнения снега

Загрязнение снежного покрова происходит в 2 этапа

1 этап. Загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность — влажное выпадение загрязняющих веществ со снегом.

2 этап. Загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, это автомобильный транспорт и промышленные предприятия.

Антропогенные источники различных загрязнителей - автотранспорт, теплоэнергетика, промпредприятия. В непромышленных районах основным источником загрязнения атмосферы не зависимо от времени года является автотранспорт.

Промышленные предприятия

 Промышленные предприятия вносят основной вклад в загрязнение снежного покрова. Они загрязняют как уже выпавший снег, так и еще образующиеся снежинки. Радиус загрязнения довольно велик. Степень загрязнения, на прямую зависит от типа предприятия и от фильтров, которые оно использует.

Автомобильный транспорт

Выброс загрязняющих веществ автотранспортом происходит практически на уровне земли. И на небольшой радиус, но степень загрязнения этого радиуса очень высока.

Количество автомашин непрерывно растёт, а вместе с этим растёт валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Все эти примеси сохраняются с толще снега в течение холодного времени. С наступлением теплого периода, температура воздуха повышается, вода из твёрдого состояния переходит в жидкое. Часть токсичных веществ растворяется в воде и становятся менее ядовитыми, а те примеси, которые не взаимодействуют с водой оседают на поверхности почвы. Сюда же можно отнести и резиновую пыль от автомобильных шин, которая не реагирует с водой, но является источником соединений серы. С потоками воды данные вещества частично поступают в верхние слои почвы, а часть вымывается стоками и попадает в водоёмы и грунтовые воды. Таким образом, происходит загрязнение почвы тяжёлыми металлами и другими вредными выбросами от автомобилей и деятельности человека.

 Химический состав выхлопных газов настолько опасен, что наносит вред не только здоровью человека, животных, но и разрушает деревья и даже дома. Совместное присутствие диоксида азота, углеводородов и кислорода приводит к появлению очень агрессивных и вредных органических соединений - пероксиацетилнитратов, образующих фотохимический смог. Под его воздействием у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки, отмечаются симптомы удушья, обостряются легочные и нервные заболевания, бронхиальная астма. Фотохимический смог вызывает коррозию металлов, разрушает краски, резиновые и синтетические изделия, портит одежду. Люди, долгое время подверженные влиянию вредных веществ в воздухе их городов, гораздо чаще умирают от инфарктов. Эта связь была особенно ярко выражена в местах с большой транспортной загруженностью. Примерный химический состав выхлопного газа автомобиля: Азот (N) - 74-77% Пары воды (H2O) - 3-5,5% Диоксид углерода (CO2) - 5-12% Оксид углерода (CO) - 1-10% Оксиды азота (NOx) - 0,1-0,8% Альдегиды (R-CHO) - 0-0,2% Углеводороды (CxHy) - 0,2-3% Сернистый ангидрид (SO2) - 0-0,002% Кроме того, к особо опасным продуктам выхлопа относят бензапирен и свинец. Загрязнение воздуха выхлопными газами оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями. Во-первых, благодаря своей летучести аэрозольные частицы и ядовитые газы попадают в дыхательную систему человека и животных, в листья растений. Во-вторых, влияют на 11 изменение химического состава почв и воды; попадая в слои атмосферы, выхлопные газы способны повысить кислотность атмосферных осадков. Втретьих, выхлопные газы причастны к стимуляции таких химических реакций в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами. И в-пятых, выхлопные газы способствуют изменению в глобальных масштабах состава и температуры атмосферы, создавая условия, неблагоприятные для выживания организмов. Выхлопные газы сыграли немалую роль в увеличении концентраций тяжелых металлов в почве. Если не принять меры, выхлопы станут прямой причиной смерти городского жителя, ибо они в первую очередь убивают людей с пониженной сопротивляемостью дыхательных путей, сердечно - сосудистой системы.

 Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами.[6]

III Практическая часть.