Изменение газового состава атмосферы — результат сочетания естественных явлений в природе и деятельности человека. Но какой из этих процессов преобладает в настоящее время? Для того чтобы это выяснить, мы сначала уточним, что загрязняет воздух. Его относительно постоянный состав на протяжении последних лет подвергается значительным колебаниям. Рассмотрим основные проблемы контроля выбросов и охраны чистоты воздушного бассейна на примере этой работы в городах.
Меняется ли состав атмосферы?
Экологи считают изменение его средних показателей, собранных за продолжительное время наблюдений. Происходят они в результате многих видов воздействия общества на окружающую среду, а также из-за природных процессов. Например, вещества, загрязняющие воздух и изменяющие газовый состав атмосферы, образуются в результате дыхания, фото- и хемосинтеза в клетках живых организмов.
Кроме естественного, существует антропогенное загрязнение. Его источниками могут стать выбросы любых производственных объектов, газообразные отходы коммунально-бытовой отрасли, выхлопы транспорта. Это именно то, что загрязняет воздух, угрожает здоровью и благополучию человека, состоянию всей окружающей среды. Главные показатели состава атмосферы должны оставаться неизменными, такими, как в диаграмме ниже.
Содержание некоторых компонентов в атмосфере незначительное, но оно учитывается при решении вопроса о том, какие вещества загрязняют воздух, а какие являются безвредными для живых организмов. В таблицу, расположенную чуть ниже, кроме основных, включены также постоянные компоненты воздушной среды, содержание которых повышается в процессе вулканизма, хозяйственной деятельности населения и азота, метан).
Что не загрязняет воздух?
Газовый состав атмосферы над океанами, морями, лесами и лугами, биосферными заповедниками меньше изменяется, по сравнению с городами. Конечно, в среду над вышеперечисленными природными объектами тоже поступают вещества. Газообмен в биосфере идет постоянно. Но в экосистемах преобладает тот процесс, что не загрязняет воздух. Например, в лесах — фотосинтез, над водными объектами — испарение. Бактерии фиксируют азот из воздуха, растения выделяют и поглощают углекислый газ. Атмосфера над океанами и морями насыщается водяным паром, йодом, бромом, хлором.
Что загрязняет воздух?
Опасные для живых организмов соединения очень разнообразны, всего известно более 20000 загрязнителей биосферы. В атмосфере мегаполисов, промышленных и транспортных центров присутствуют простые и сложные газообразные вещества, аэрозоли, мелкие твердые частички. Перечислим, какие вещества загрязняют воздух:
- угарный и углекислый газы (моно- и диоксид углерода);
- серный и сернистый ангидриды (ди- и триоксид серы);
- соединения азота (оксиды и аммиак);
- метан и другие газообразные углеводороды;
- пыль, сажа и взвешенные частицы, например, руды в местах добычи.
Какие бывают источники выбросов?
Вредные, загрязняющие атмосферный воздух вещества, поступают в атмосферу не только в газо- и парообразном состоянии, но и в виде мельчайших капель, твердых частиц разных размеров. Учет поступающих от предприятий и транспорта загрязнений ведут по конкретным соединениям, их группам (твердые, газообразные, жидкие).
Концентрация постоянных и переменных компонентов воздуха изменяется в течение суток, по временам года. При расчетах содержания загрязнителей учитывают атмосферное давление, температуру, так как метеорологические условия влияют на состав приземного слоя атмосферы. Изменения концентраций большинства компонентов, например, углекислого газа, происходят не только в течение года. Отмечено повышение количества СО 2 в последние сто лет (парниковый эффект). В одних случаях изменения концентраций веществ обусловлены природными явлениями. Это могут быть извержения вулканов, самопроизвольные выходы отравляющих соединений из-под земли или воды в отдельных районах. Но чаще к неблагоприятным изменениям состава атмосферы приводит деятельность человека.
Что загрязняет воздух на Земле? Природные и антропогенные источники выбросов вредных соединений. Последние бывают стационарными (трубы предприятий, котельных, топливораздаточные колонки АЗС) и передвижными (разные виды транспорта). Перечислим основные объекты, от которых поступают вещества, загрязняющие воздух:
- работающие предприятия многих отраслей;
- карьеры, где ведется добыча полезных ископаемых;
- автомобили (загрязняют воздух при сжигании горючего, получаемого из нефти, газа и других углеродосодержащих веществ);
- станции заправки газообразными и жидкими видами топлива;
- котельные, использующие горючие ископаемые и продукты их переработки;
- полигоны и мусоросвалки, где вещества, загрязняющие атмосферный воздух, образуются в результате гниения, разложения промышленных и бытовых отходов.
Сельскохозяйственные угодья, такие как поля, сады, огороды, тоже вносят вклад в негативное изменение состава атмосферы. Это связано с работой техники, внесением удобрений, опрыскиваниями пестицидами.
Что является главным источником загрязнения воздуха?
Поступает много вредных соединений в атмосферу при запусках ракет, сжигании отходов, при пожарах в населенных пунктах, в лесах, на полях и в степях. В густонаселенных регионах наиболее значительный вклад в изменение состава приземного слоя атмосферы вносит автотранспорт. На его долю, по разным оценкам, приходится от 60 до 95 % всех газообразных выбросов.
Что загрязняет воздух в городе? Население урбанизированных стран особенно страдает от токсичных продуктов сжигания топлива и горючего. В составе вредных выбросов присутствуют твердые частицы, например, сажа и свинец, жидкие и газообразные соединения: диоксид серы, монооксид углерода, оксиды азота, углеводороды и их производные.
Заводы загрязняют воздух в промышленных регионах, где развиты отрасли, перерабатывающие руды металлов, соли, нефть, уголь и природный газ. Состав выбросов варьируется в зависимости от набора отраслей в том или другом регионе страны. Загрязненный воздух в городах часто содержит среди них есть немало канцерогенов, например, диоксин. Дым появляется вследствие лесных, степных и торфяных пожаров, сжигания листвы и мусора. Чаще горят древесные насаждения и отходы в окрестностях городов, но бывает, что даже непосредственно на улицах поджигают листву, траву.
Какие вещества содержат выбросы промышленности и транспорта?
Что загрязняет воздух в городе? В индустриальных центрах работают промышленные, транспортные, коммунальные и строительные предприятия. Каждый объект в отдельности и все вместе оказывают техногенное воздействие на окружающую среду. Нередко загрязнители взаимодействуют между собой. Чаще всего происходит растворение оксидов неметаллов в капельках воды - так образуются «кислотные» туманы и дожди. Они наносят непоправимый ущерб природе, здоровью человека и архитектурным шедеврам.
Валовые выбросы загрязняющих веществ в городах достигают сотен и тысяч тонн. Наибольший объем токсичных соединений поступает от предприятий металлургической, топливно-энергетической, химической, транспортной промышленности. Заводы загрязняют воздух токсичными веществами: аммиаком, бензапиреном, диоксидом серы, формальдегидом, меркаптаном, фенолом. В составе выбросов крупного промышленного предприятия содержится от 20 до 120 видов соединений. В меньшей степени образуются вредные соединения на комбинатах пищевой и легкой промышленности, в учреждениях образования, здравоохранения и культуры.
Опасны ли продукты горения органического мусора?
В городах запрещается сжигать опавшую листву, траву, обрезки веток, упаковки, стройматериалы и другие промышленные и бытовые отходы. Едкий дым содержит вещества, загрязняющие атмосферный воздух. Они наносят вред здоровью людей, в целом ухудшают качество окружающей среды.
Вызывает тревогу непонимание отдельными гражданами и работниками предприятий того, что они нарушают правила благоустройства, усугубляют и без того неблагоприятную экологическую ситуацию, когда сжигают мусорные кучи и навоз на своих участках, во дворах многоэтажных домов поджигают отходы в контейнерах. Очень часто в мусоре присутствуют пластиковые бутылки, пленка. Этот дым особенно вреден из-за продуктов термического разложения полимеров. В Российской Федерации за сжигание мусора в черте населенного пункта предусмотрены штрафные санкции.
При горении частей растений, костей, шкур животных, полимеров и другой продукции органического синтеза выделяются оксиды углерода, пары воды, немного соединений азота. Но это не все вещества, загрязняющие воздух, которые образуются при горении или тлении отходов, бытового мусора. Если листья, ветки, трава и другие материала влажные, то выделяется больше токсичных веществ, чем безвредных паров воды. Например, при тлении 1 т влажной листвы выделяется порядка 30 кг угарного газа (монооксида углерода).
Постоять рядом с тлеющей мусорной кучей — все равно, что оказаться на самой загазованной транспортом улице мегаполиса. Опасность заключается в том, что он связывает гемоглобин крови. Образующийся карбоксигемоглобин уже не может доставлять в клетки кислород. Другие вещества, загрязняющие атмосферный воздух, могут вызвать нарушение работы бронхов и легких, отравление, обострение хронических заболеваний. Например, при вдыхании угарного газа сердце работает с повышенной нагрузкой, так как недостаточно кислорода поступает к тканям. В этом случае могут обостриться сердечно-сосудистые болезни. Еще большую опасность представляет сочетание монооксида углерода с загрязнителями в промышленных выбросах, выхлопах транспорта.
Нормы концентрации загрязнителей
Вредные выбросы поступают от металлургических, угольных, нефте- и газоперерабатывающих комбинатов, объектов энергетики, строительной и коммунальной отраслей. Радиоактивные загрязнения при взрывах на Чернобыльской атомной электростанции и АЭС в Японии распространились в глобальных масштабах. Отмечается увеличение содержания оксидов углерода, серы, азота, фреонов, радиоактивных и других опасных выбросов в разных точках нашей планеты. Порой токсины обнаруживают далеко от места, где находятся предприятия, загрязняющие воздух. Возникшая ситуация является тревожной и трудно решаемой глобальной проблемой человечества.
Еще в 1973 году профильный комитет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) предложил критерии оценки качества атмосферного воздуха в городах. Эксперты выяснили, что состояние здоровья людей на 15-20 % зависит от экологических условий. На основании многих исследований в XX веке были определены допустимые уровни содержания главных загрязнителей, безвредные для населения. Например, среднегодовая концентрация в воздухе взвешенных частиц должна составлять 40 мкг/м 3 . Содержание оксидов серы не должно превышать 60 мкг/м 3 в год. Для оксида углерода соответствующий средний показатель — 10 мг/м 3 в течение 8 часов.
Что такое предельно допустимые концентрации (ПДК)?
Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ утвержден содержания почти 600 вредных соединений в атмосфере населенных пунктов. загрязняющих веществ в воздухе, соответствие которым указывает на отсутствие неблагоприятного воздействия на людей и санитарно-бытовые условия. В нормативе указаны классы опасности соединений, величины их содержания в воздухе (мг/м 3). Эти показатели уточняются при появлении новых данных о токсичности отдельных веществ. Но и это еще не все. В документе присутствует перечень 38 веществ, для которых введен запрет на выброс из-за их высокой биологической активности.
Как осуществляется госконтроль в области охраны атмосферного воздуха?
Антропогенные изменения состава воздуха приводят к негативным последствиям в экономике, ухудшается здоровье и сокращается продолжительность жизни людей. Проблемы увеличения поступления вредных соединений в атмосферу беспокоят как правительства, государственные и муниципальные органы власти, так и общественность, простых людей.
Законодательством многих стран предусмотрены перед началом строительства, реконструкции, модернизации практически всех объектов экономики. Проводится нормирование загрязняющих веществ в воздухе, осуществляются мероприятия по охране атмосферы. Решаются вопросы снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду, сокращения выбросов и сбросов загрязняющих веществ. В России приняты федеральные законы об охране окружающей среды, атмосферного воздуха, другие законодательные и нормативно-правовые акты, регулирующие деятельность в экологической сфере. Осуществляется государственный экологический контроль, лимитируются загрязняющие вещества, проводится нормирование выбросов.
Что такое ПДВ?
Предприятия, загрязняющие воздух, должны провести инвентаризацию источников поступления вредных соединений в воздух. Обычно эта работа находит свое логическое продолжение при определении Необходимость получения этого документа связана с нормированием техногенной нагрузки на атмосферный воздух. На основании сведений, которые включены в том ПДВ, предприятие получает разрешение на выброс загрязняющих веществ в атмосферу. Данные о нормативных выбросах используются для расчета платежей за отрицательное воздействие на окружающую среду.
Если тома ПДВ и разрешения нет, то за выбросы из источников загрязнения, расположенных на территории объекта промышленности либо другой отрасли, предприятия платят в 2, 5, 10 раз больше. Нормирование загрязняющих веществ в воздухе ведет к сокращению негативного влияния на атмосферу. Есть экономический стимул для выполнения мероприятий по охране природы от поступления в неё чужеродных соединений.
Платежи за загрязнение среды, поступающие от предприятий, аккумулируются местными и федеральными органами власти в специально созданных бюджетных экологических фондах. Финансовые средства расходуются на природоохранную деятельность.
Как очищают и охраняют воздух на промышленных и других объектах?
Очистка загрязненного воздуха проводится разными методами. На трубах котельных и перерабатывающих предприятий установлены фильтры, есть пыле- и газоулавливающие установки. Благодаря использованию термического разложения и окисления, некоторые токсичные вещества превращаются в безвредные соединения. Улавливание вредных газов в выбросах проводят методами конденсации, используются сорбенты для поглощения примесей, катализаторы для очистки.
Перспективы деятельности в области охраны воздуха связаны с работой по сокращению поступления загрязнителей в атмосферу. Необходимо развивать лабораторный контроль вредных выбросов в городах, на оживленных транспортных магистралях. Должна быть продолжена работа по внедрению систем улавливания твердых частиц из газообразных смесей на предприятиях. Нужны дешевые современные устройства для очистки выбросов от токсичных аэрозолей и газов. В области госконтроля требуется увеличение числа постов для проверки и регулировки токсичности выхлопных газов автомобилей. Предприятия энергетической отрасли и автотранспорт следует перевести на менее вредные, с точки зрения экологии, виды горючего (скажем, природный газ, биотопливо). При их сгорании меньше выделяется твердых и жидких загрязнителей.
Какую роль играют зеленые насаждения в очистке атмосферного воздуха?
Трудно переоценить вклад растений в пополнение запасов кислорода на Земле, улавливанию загрязнений. Леса называют «зеленым золотом», «легкими планеты» за способность листьев к фотосинтезу. Этот процесс заключается в поглощении углекислого газа и воды, образовании кислорода и крахмала на свету. Растения выделяют в воздух фитонциды — вещества, губительно действующие на болезнетворных микробов.
Увеличение площади зеленых насаждений в городах — одно из важнейших природоохранных мероприятий. Высаживают деревья, кустарники, травы и цветы во дворах домов, в парках, скверах и вдоль дорог. Озеленяют территории школ и больниц, промышленных предприятий.
Ученые выяснили, что лучше всего поглощают пыль и вредные газообразные вещества из выбросов предприятий, выхлопов транспорта такие растения, как тополь, липа, подсолнух. Больше всего фитонцидов выделяют хвойные насаждения. Воздух в сосновых, пихтовых, можжевеловых лесах является очень чистым и целебным.
Бурно развивающийся технический прогресс приносит не только всё больше благ, но и всё больше проблем. Самая, пожалуй, главная проблема – загрязнение окружающей среды, подрывающее наше здоровье. Учёные установили, что уже сейчас 80% своих ресурсов наша иммунная система расходует на нейтрализацию вредных факторов окружающей среды. И этот процент будет только возрастать.Что же делать? Мы давно уже стараемся есть экологически чистую еду, очищаем или покупаем чистую воду. Сложнее с чистым воздухом. Он нам нужен всегда. Без еды мы можем прожить несколько дней, без воды – меньше. А сколько мы можем не дышать?
Поэтому очень большое значение имеет очистка воздуха, прежде всего в помещениях, где мы проводим большую часть жизни, и где воздух загрязнён гораздо больше, чем на улице.
И вот человек, дозревший до признания жизненной необходимости приобретения очистителя воздуха, приходит в специализированный магазин. Но здесь у него просто разбегаются глаза. Больше всего представлено ионизаторов воздуха, которые считаются и очистителями. Но они притягивают только пыль. А молекулы газов ионизируют. Но, если ионизированный кислород становится полезнее, то вредные газы – ещё вреднее. Ионизировать надо уже очищенный воздух.
Существуют ещё много типов очистителей воздуха, например пропускающих его через воду или влажные вращающиеся диски, но они все собирают только пыль. Газы собирает активированный уголь. Но и очистители воздуха с углём имеют недостатки. Во первых, уголь начинает собирать газы с молекулярной массой больше 40. А наиболее распространённые в городе выхлопные газы состоят из молекул углерода и кислорода массами 12 и 16, т.е. в сумме меньше 40. Значит, даже противогаз не спасает от выхлопных газов. Во вторых уголь набирает загрязнения в количестве 7-10 процентов от своей массы и перестаёт работать. Фильтры надо менять, а они дороги, особенно импортные.
А как же сама природа очищает воздух? Она, в отличие от нас, не накапливает и не захоранивает загрязнения, а просто расщепляет их. Существует процесс - фотокатализ. На некоторых химических соединениях под действием солнечных лучей вредные газы, запахи, даже бактерии и вирусы разлагаются. Известно, что все органические соединения на 95 процентов состоят из углерода, кислорода и водорода. На эти атомы и рушатся загрязнения воздуха, а элементы тут же объединяются в углекислый газ и воду. Таким образом фотокатализ – природное явление, в результате которого сложные и вредные органические молекулы превращаются в простые и безвредные. Только сама природа уже не справляется с возрастающим количеством загрязнений.
Фотокатализ, как и фотосинтез изучен учёными уже более 100 лет назад, но до сих пор не удавалось создать прибор, работающий на этом принципе. Лет 20 назад эту задачу решил новосибирский профессор-химик Евгений Савинов. Он занимался фундаментальными проблемами солнечной энергетики и природного фотокатализа. Его дочь страдала аллергией. Он перепробовал все имеющиеся тогда фильтры, включая привезенный из Америки НЕРА. Ничего не помогало. Тогда Евгений Николаевич взял порошок фотокатализатора, благо он работал в Институте катализа Сибирского отделении РАН, лампу для загара и вентилятор. Изготовил устройство и поместил его в комнату дочери. Эта установка оказалась довольно шумной и громоздкой, но девочка перестала кашлять и стала хорошо спать.
Этот прибор и стал прототипом уникальных фотокаталитических очистителей-обеззараживателей воздуха, разработанных российскими учеными. Поскольку в них используется природное явление, они:
Во-первых, совершенно безопасны и могут располагаться даже над кроваткой ребенка.
Во-вторых, спектр их действия чрезвычайно широк – от выхлопных газов, любых запахов и химических соединений до бактерий и вирусов.
В третьих, экономичны. Бытовые приборы потребляют только 40 Ватт и рассчитаны на непрерывную работу.
В четвертых, не требуют никаких сменных элементов, поскольку ничего не накапливают, а разлагают до углекислого газа и воды.
Мы в своей московской квартире давно пользуемся фотокаталитическими очистителями воздуха. Я могу рассказать о существующих моделях, как их выбирать, как эффективно использовать, где купить и сколько они стоят. Но это будет уже рекламой.
Запомните это слово – фотокатализ. Давайте поможем природе бороться с загрязнениями, начав с собственной квартиры. И сами будем здоровыми.
Редкий человек задумывается о том, что воздух надо очищать. А ведь мы потребляем примерно 15-18 кг в сутки этой жизненно важной субстанции. Воды и еды, для сравнения, – 3-5 кг вместе.
Рынок сегодня предлагает массу всяческих освежителей воздуха, но почти все они собирают только пыль. Химию можно прекрасно собрать активированным углем. Но он набирает 7-10% грязи от своего веса и дальше не действует. То есть уголь надо постоянно менять, а это накладно. Если не менять, то в нем начинают размножаться бактерии.Для очистки домашнего воздуха лучше использовать природный механизм, то есть наполнить дом зелеными растениям. Одно из самых популярных растений, которые прекрасно очищают воздух, – хлорофитум. Этот метод бесплатен и полностью безопасен.
Конечно, для дома можно выбрать и фильтры или целые системы по очистке воздуха. Однако надо выбирать аппаратуру, которая по механизму своего действия напоминает природное очищение воздуха. Фильтры надо своевременно чистить и менять.
Для того, чтобы воздух всегда оставался чистым, важно проветривать помещение и регулярно делать влажную уборку. Для того, чтобы вдыхать свежий воздух постоянно, надо максимально сократить использовании бытовой химии.
Как очистить воздух в производственном помещении?
Для того, чтобы воздух в производственном помещении всегда был чистым, важно приобрести качественные фильтры для очистки воздуха.Также прекрасным способом очищения будет озонирование. Озон, как известно, является аллотропной модификацией кислорода. Это вещество относится к сильно окисляющим агентам. Ввиду этого озон может быстро разложить вредные химические соединения до простейших и безопасных элементов. При озонировании происходит не только очищение воздуха, но еще и дезинфекция и устранение любых неприятных запахов.
Что очищает воздух в природе?
В природе очищением воздуха, главным образом, занимаются растения. Под воздействием света они производят кислород. Также в зеленых растениях происходит и фотокатализ, в ходе которого вредные элементы, находящиеся в воздухе, попросту уничтожаются при соприкосновении с особыми веществами, фотокатализаторами.Также в природе во время грозы в небольших количествах вырабатывается озон, который устраняет вредные соединения.
По мнению редакции сайт, очищение воздуха должно иметь не меньший приоритет, чем очищение воды.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен
В основном, проблемы с чистым воздухом преобладают в больших городах. Воздух загрязняется выхлопными газами, различной гарью и пылью, выбросами предприятий и т.д. Этот воздух поступает в наши жилища, накапливается в помещениях, им дышат люди, порой даже не подозревая, что их здоровье постепенно начинает ухудшаться именно по причине загрязненной атмосферы. Большинство людей даже не знают, что данную проблему может решить простой воздухоочиститель, купленный или сделанный собственноручно.
Итак, чтобы избавиться от мелких частиц, присутствующих в воздухе, было придумано множество методов его очистки. Но всех их объединяет один принцип действия : поток загрязнённого воздуха засасывается в агрегат, проходит через фильтр (это может быть водный, электростатический, угольный или другой) и выдувается вентилятором наружу уже очищенным от загрязнений.
Ниже на рисунке показан принцип работы очистителя воздуха, в котором объединены несколько фаз очистки, где воздух проходит через фильтр грубой очистки, ионизатор и УФ-излучатель. Далее поток воздуха сталкивается с водой, которая забирает частички пыли, и выходит из агрегата уже увлажненным, чистым и с отрицательно заряженными ионами кислорода.
В продаже имеется большое количество аппаратов, как сложной конструкции, так и более простых, успешно очищающих воздух в помещениях. Но для некоторых потребителей цена на них может показаться сильно завышенной, и поэтому они склонны к импровизации и изготовлению подобных устройств своими руками. Сконструировать электронный аппарат в домашних условиях с применением высоких технологий вы вряд ли сможете. Но собрать некоторые простые модели воздухоочистителей домашнему мастеру вполне под силу.
Варианты исполнения очистителя воздуха
Прежде всего, следует понимать, что от того, в каких условиях и для каких целей придется применять очиститель воздуха, зависит и его конструкция. К примеру, если в помещении нормальная влажность, но в воздухе летает пыль, то убрать ее можно, изготовив очиститель из автомобильного фильтра , как в этом видео .
Очиститель воздуха для сухих помещений
В помещениях с пониженной влажностью, кроме очистки от пыли, требуется эту влажность поднять до значений, при которых человек будет чувствовать себя более комфортно, а именно до 40-60%.
Простой аппарат для этих целей легко собрать самому, и состоять он будет из пластикового контейнера и кулера от компьютера. Делается это просто.
Очиститель для влажных помещений
Повышенная влажность в помещении приносит также немало проблем: размножение болезнетворных бактерий, бурный рост плесневых грибков на стенах, порча мебели и музыкальных инструментов и т.д. Также повышенная влажность вредна для гаража, вернее для автомобиля, в котором вы его держите. Чтобы осушить и очистить воздух, потребуется применение материалов, способных впитывать излишнюю влагу. Самый простой материал – это обычная поваренная соль .
Перед применением для этих целей соль следует несколько часов прожаривать в духовом шкафу. Только в таком случае она будет наиболее эффективно впитывать влагу из воздуха.
Самодельный аппарат для очистки и сушки воздуха делается точно так же, как и для увлажнения, но с небольшими различиями:
- не требуются большие обороты вентилятора (соль будет разлетаться по контейнеру), поэтому будет достаточно зарядки от телефона с выходом 5В;
- вместо воды на дно емкости насыпается толстый слой соли 3-4 см.
Однако технический прогресс не стоит на месте, и найден более эффективный, впитывающий влагу материал – это силикагель . Вы его встречали, покупая обувь – это пакетики с мелкими шариками.
Силикагель – это нетоксичное вещество, состоящее из двуокиси кремния.
Следует проявлять осторожность, если в доме есть маленькие дети. Следите за тем, чтобы ребенок не съел данное вещество, поскольку в его составе может присутствовать хлорид кобальта – яд, если его принять внутрь.
Силикагель можно купить в разной расфасовке в китайских интернет-магазинах. Преимущество данного средства перед обычной солью в том, что для эффективной работы агрегата потребуется значительно меньшее его количество.
Некоторые виды двуокиси кремния имеют специальную окраску , как показано на следующем фото.
Данный краситель действует как индикатор: когда кристаллы сухие, он синего цвета, но, когда вещество напитывает максимум влаги – оно становится розовым. Чтобы восстановить кристаллы, их помещают в микроволновку минут на 8 при самой малой мощности. Исходя из этих данных, силикагель более эффективно работает в аппаратах, очищающих воздух от влаги.
Очиститель с угольным фильтром
Применение активированного угля для очищения воздуха показано, если требуется удаление из него неприятных запахов, например, когда нужно избавиться от табачного дыма. Также уголь эффективен для удаления некоторых токсичных веществ, растворенных в воздухе. Простой угольный очиститель можно сделать из пластиковых труб, но сначала необходимо приготовить необходимые материалы:
- две метровые канализационные трубы (сточные), диаметрами 200/210 мм и 150/160 мм;
- переходник (вентиляционный) – диаметром 150/200 мм;
- заглушки на 210 и 160 мм;
- металлическая сетка (можно использовать малярную, с маленьким размером ячейки);
- хомуты;
- агроволокно;
- алюминиевый скотч;
- около 2-х кг любого активированного угля;
- дрель с насадками;
- герметик;
- большая игла и капроновая нить.
На рисунке ниже показано, как выглядит переходник, заглушка и труба.
Ниже приведен алгоритм выполнения работ.
- Обрежьте наружную трубу (200/210 мм) до 77 мм, а внутреннюю (150/160 мм) – до 75 мм, удалите все заусенцы.
- Поверните внутреннюю трубу толстой стороной вверх и срежьте кантик, чтобы она лучше прилегала к заглушке.
- Необходимо на внутренней трубе насверлить как можно больше отверстий. В данном случае диаметр сверла 10 мм.
- Просверлите отверстия в наружной трубе с помощью коронки диаметром 30 мм.
- Оставшиеся после сверления кружочки не выбрасывайте, они еще пригодятся для распорок.
- Обе трубы следует обтянуть агроволокном, и сшить его капроновой ниткой.
- Далее следует обернуть наружную трубу малярной сеткой и сшить ее с применением 2-х хомутов 190/210 для удобства. Они обеспечат хорошее прилегание сетки к трубе. Натягивать сетку требуется вначале с толстой стороны трубы.
- Прошейте слегка изогнутой иглой с капроновой нитью сетку по всей длине, переставляя хомуты по мере сшивания.
- Выступающие концы сетки удалите кусачками, а излишки агроволокна – ножницами или лезвием.
- Внутреннюю трубу сначала следует обернуть металлической сеткой, а уже после этого – агроволокном.
- Края труб зафиксируйте алюминиевым скотчем.
- Вставьте внутреннюю трубу в заглушку строго по центру, используя распорки из кружочков, после чего зафиксируйте ее либо минеральной ватой, либо запеньте.
- Вставьте внутреннюю трубу в наружную.
Следующим этапом изготовления фильтра будет заправка его углем . Рекомендуется использовать уголь с фракцией 5,5 мм марки АР-В. Но можно и другой, например, тот что используется для очистки воды с фракцией 2,5 мм.
Перед заправкой уголь нужно просеять через сито, чтобы удалить из него мелкую пыль.
Уголь засыпается не спеша, чтобы не образовывались пустоты. На заполнение уйдет примерно 2 кг угля. При заполнении требуется время от времени стучать трубой о пол, чтобы наполнитель заполнил все пространство равномерно.
Когда пространство между трубами полностью заполнится, оденьте переходник, который послужит крышкой, удерживающей уголь. После этого, с помощью герметика, замажьте небольшую щель между переходником и внутренней трубой.
На данном этапе сборка воздухоочистителя закончена. После высыхания герметика, в переходник можно вставить канальный вентилятор таким образом, чтобы он втягивал воздух из фильтра и выдувал его в помещение. Также этот фильтр можно применить и для дома, встроив его в магистраль приточной вентиляции.
Благодаря ему в дом будет поступать чистый, без посторонних запахов, воздух.
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Дополнительного образования детей
«Дворец творчества детей и молодежи «Гармония»
Подготовила: Клопова Любовь Александровна – методист, педагог
МБОУ ДОД «Дворец творчества детей
и молодежи «Гармония»
Урок - конференция «Воздух должен быть чистым»
(С применением метода проектов для учащихся 3-4 классов)
(Слайд 1)
Цели: (Слайд 2)
Формировать знания о значении воздушной оболочки земли;
Показать основные источники загрязнения;
Выяснить влияние загрязнения на окружающую среду;
Предложить мероприятия по охране воздуха;
Формировать умение постановки проблемных вопросов;
Воспитывать культуру общения, умение работать в группах;
Тип урока: урок-конференция
Форма работы: межгрупповая, внутригрупповая
ТСО: проектор, экран, компьютер
Оборудование:
презентация (Приложение 1);
листы ватмана;
маркеры, фломастеры;
карточки с задачами;
листочки с условными знаками.
Ход занятия
II . Сообщение темы урока
Ребята, сегодня мы проводим конференцию об очень важном богатстве, которое дарит нам природа. А кто из вас знает, что такое конференция? (на доске появляется табличка со словом «конференция» и учитель объясняет значение слова, если дети затрудняются)
- Конференция – это собрание, совещание каких-либо групп людей, где обсуждается какая-то проблема.
Какую же проблему будем обсуждать мы с вами сегодня, и что это за богатство вы узнаете, отгадав загадку.
Он прозрачный невидимка,
Легкий и бесцветный газ
Невесомою косынкой
Он опутывает нас.
Как целительный настой,
Пахнет свежестью смолистой,
Пахнет дубом и сосной.
Летом он бывает теплым,
Веет холодом зимой,
Когда иней красит стекла
И лежит на них каймой.
Мы его не замечаем,
Мы его не говорим.
Просто мы его вдыхаем –
Ведь он нам необходим.
Мы обсудим вопросы: от чего загрязняется воздух? На что влияет загрязнение воздуха? Каковы последствия этого загрязнения? Что нужно сделать, чтобы воздух был чистым? (Слайд 3)
III . Основная часть. Педагог. Ребята! Вы знаете, что есть 4 океана на Земном шаре. Но есть еще один океан – самый большой из всех – воздушный (Слайд 4) , в котором мы купаемся каждый день, каждый час. Мы живем на дне этого океана, он обволакивает весь земной шар – моря (Слайд 5), сушу, горы (Слайд 6 )и низменности (Слайд 7). Воздух есть везде – на улице, в комнате, в земле и воде. Любое свободное пространство на Земле заполнено воздухом.
Слой воздуха, окружающий нас и нашу планету, называют атмосферой. (Слайд 8) На доске повесить слово «атмосфера»
Атмосфера, это гигантская воздушная оболочка, которая простирается вверх на сотню километров. Толщина атмосферы в разных частях планеты неодинакова. Атмосфера защищает землю от жары и холода, от излишней солнечной радиации. Если бы вдруг она исчезла, то вода и другие жидкости на Земле мгновенно закипели бы, а лучи солнца сожгли бы все живое.
Стук в дверь. Ребята, к нам пришли телеграммы . Давайте прочитаем их.
Не хватает свежего воздуха (Слайд 9) !
Нечем дышать (Слайд 10)!
Полчища автомобилей заполнили улицы, обрушили на нас свои выхлопные газы (Слайд11).
А еще бесконечно идет дым из труб фабрик и заводов. Мы задыхаемся от ужасного дыма, едкой гари, ядовитой копоти (Слайд 12).
Жители города.
Педагог: Печальные телеграммы. Давайте их обсудим. Возможно, мы сможем помочь жителям этого города. Как вы считаете, почему им нечем дышать, чем загрязнен воздух?
Атмосферный воздух сильно загрязняется в результате увеличения в воздухе примесей, например, углекислого газа. Его становится в воздухе все больше и больше! Трубы крупных промышленных заводов выбрасывают в воздух целые реки углекислого газа (Слайд 13) (Слайд 14).
Педагог:
Корреспондент №2. Автомобильный транспорт один из главных загрязнителей воздуха в крупных городах. Он поставляет в среднем 60% всех загрязнений городского воздуха. Обратите внимание (Слайд 15). Один автомобиль в год выбрасывает чуть больше тонны выхлопных газов, в которых 200 видов вредных веществ. Этот же автомобиль дает 10 кг резиновой пыли. Большинство выхлопных газов тяжелее воздуха, поэтому они скапливаются в приземном слое, заражая тяжелыми металлами растения вдоль дорог.
Педагог: Над промышленной частью города (Слайд 16) можно увидеть разноцветные клубы дыма. Послушаем репортаж с одного из заводов по производству алюминия.
Корреспондент №3. (Слайд 17), погибла трава, кустарники, стоят хилые деревья. Причина в том, что завод выбрасывает огромное количество загрязняющих веществ, при сжигании топлива. При сгорании 10 тонн угля выделяется 1 тонна сернистого газа, при этом, на 1 квадратный метр, за сутки выпадает 1 тонна пыли. Вывозятся в отвалы миллионы тонн золы (Слайд 18).
Педагог: Что еще является загрязнителем воздуха?
Корреспондент №4.
У меня есть такие данные. В 1986 году в Голландии была поражена кислотными дождями 1/3 деревьев. В разгар лета вдруг опала листва (Слайд 19), отмерли корни, деревья пожелтели, посохли, исчезла рыба в половине водоемов (Слайд 20). Из-за кислотных дождей разрушаются памятники архитектуры.
Педагог:
Дети.
Педагог:
Корреспондент №5. Загрязненность воздуха отрицательно влияет на растительный покров городов. Особенно подвержены вредному воздействию загрязнителей атмосферы хвойные деревья: ель, сосна, пихта, кедр (Слайд 21). Они первыми погибают вблизи крупных промышленных районов. В окрестностях химических заводов исчезают многие виды животных (Слайд 22). Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на организм человека, вызывая различные заболевания нервной системы, легких, пищеварительного тракта (Слайд 23).
Педагог: Ребята! Какие надо применять меры по охране воздуха? Давайте выясним это в ходе решения задач. (Детей разделить на малые группы, рассчитав на первый, второй, третий. Раздать карточки с текстом задач).
Карточка 1.
Одно предприятие выбрасывает в атмосферу 20 тонн сажи в год. После установки газоулавливающей системы количество сажи уменьшилось в 2 раза. Сколько тонн сажи выбрасывает завод после установки очистных сооружений?
Дети. 10 тонн.
Педагог: Какой способ охраны воздуха заложен в условии этой задачи.
Дети. Установка очистных сооружений.
Карточка 2.
Один вяз за сезон улавливает из воздуха 12 кг сернистого газа, самого распространенного и ядовитого загрязнителя природы? Сколько сернистого газа уничтожит вяз за 3 года.
Дети. 36 кг.
Карточка 3.
Клен выделяет в год 6 кг кислорода, а тополь в 7 раз больше, чем клен. Сколько кислорода в год выделяет тополь?
Дети. 42 кг.
Педагог: Какие деревья необходимо высаживать в зеленых зонах заводов?
Дети. Те, которые выделяют больше кислорода.
Какой способ охраны атмосферного воздуха указан во 2 и 3 задачах?
Дети. Посадка зеленых насаждений.
IV . Закрепление.
Педагог. Для закрепления этой темы предлагаю вам решить проблемную ситуацию «Как сделать воздух чистым?». Сейчас вы будете выполнять мини- проекты (Работа в малых группах).
1 группа решает, где правильно построить завод, чтобы город не страдал от выбросов. Проект «Чистый город ». (приложение 1)
2 группа создает 2 сквера: у входа на завод и на улице где вы живете. Проект «Два сквера ». (Приложение2)
3 группа создает автомобиль, который производит минимальное количество выбросов. Проект « Экологичный автомобиль ».(Приложение3)
Каждой группе выдаются листочки, на которых нарисованы условные знаки (Завод, город, лесополоса, направление ветра, рисунки деревьев, рисунок машины)
Детям выдать листы бумаги формата А3, фломастеры. Время 5 минут.
Каждая группа защищает свои проекты созданные на листах бумаги у доски. Выходят 1 или 2 представителя от группы.
V . Итог занятия
Ребята, какие цели стояли на нашей конференции? Назовите основные источники загрязнения воздуха (Слайд 23)
Какие пути охраны воздуха вы можете предложить?
Пути охраны воздуха
(Слайд 24)
и газоуловителей
Переоснащение автомобилей
V . Заключение
Весь дом почистить и помыть
И в школе учат вас не зря, тут вся надежда на тебя.
Мы начали, ты продолжай, ни перед чем не уступай
Ни перед жадностью толпы, ни перед полостью войны,
Ни перед глупостью людской.
Да сохранится шар земной. (Слайд 25)
Ребята! Вы сегодня вы все активно работали, решили очень важную экологическую проблему. Я надеюсь когда вы вырастите, то не допустите ухудшения экологической обстановки нашего родного города. Спасибо за урок.
Список литературы
Издательский дом «Первое сентября». Март. 2004.
Куколевская Г.И., Курапова И.И. Рабочая тетрадь – хрестоматия по экологии для учашихся 2,3 классов. – М.; УЦ «Перспектива», 2002. – 176 с.
Целоусова Т.Ю., Максимова Т.В. Поурочные разработки по курсу Окружающий мир. 3 класс. М.; «ВАКО», 2004
Приложение 1.
Проект «Чистый город»
Представьте себе, что в нашем городе собираются строить химический комбинат.
Вы должны построить его так, чтобы воздух в нашем городе оставался чистым, а горожане не страдала от вредных выбросов. (Раздать рисунки с условными знаками)
Цель: содействовать сохранению чистого воздуха в городе.
Участие в проекте поможет нам научиться проектировать и строить заводы так, чтобы не ухудшать экологическую обстановку в городе.
Предположение – гипотеза: в результате строительства химического комбината жители города не будут страдать от выбросов комбината, потому что мы учтем поправление ветра, и посадим лесопарковую зону между городом и комбинатом.
Выводы: В результате строительства нашего комбината воздух в городе останется чистым.
Приложение 2.
Проект «Два сквера»
Представьте себе, что в нашем поселке нет ни одного сквера. Пусть их появятся сразу два. Один на улице, где вы живете, другой у входа на завод. В каждый сквер вы должны посадить деревья. Какие - выбирайте сами.
Ведь есть деревья очень красивые. Например, дуб, береза повислая, липа мелколистная, клен остролистный.
А есть деревья, которые хоть и не очень красивые, но зато хорошо очищают воздух, являются пыле и газоуловителями. Например: ива белая, тополь канадский, ель, сосна.
А есть и такие - в меру красивые и в меру устойчивые к дыму. Это, например: сирень обыкновенная.
Цель : улучшить экологическую обстановку в городе.
Участвуя в этом проекте, мы научимся проектировать скверы и парки с учетом их расположения на местности, узнаем состав деревьев и кустарников, применяемых в озеленении, научимся выбирать деревья, которые подходят для посадки в городе и у завода.
Предположение – гипотеза: в результате в нашем городе появятся два сквера: один у завода – он будет защищать город от выбросов, другой в городе – он будет очищать воздух и улучшать настроение горожан.
(Защита проекта) Для создания сквера у завода мы посадим такие деревья, как ива белая, тополь, сирень, ель, сосна.
В сквере, который появится на улице в городе, мы посадим березу, клен, сирень
Вывод: зеленые зоны в городе и у завода необходимо создавать с учетом их экологических требований. У завода сажать деревья устойчивые к пыли и газам, в городе – в меру устойчивые к дыму и пыли и красивоцветущие.
Приложение 3.
Проект «Экологичный автомобиль»
Вы знаете, что автомобили являются, основными загрязнителями воздуха городских улиц. Ваша задача: создать такой автомобиль, который не будет загрязнять атмосферу нашего города.
Цель: улучшить экологическую обстановку в городе.
Участие в данном проекте поможет нам:
Узнать как устроен автомобиль, чем он заправляется
Узнать какие вредные вещества содержатся в выхлопных газах
Узнать какое воздействие оказывают выхлопные газы на растительность и здоровье людей
Научиться создавать автомобили, которые не загрязняют окружающую среду
Предположение гипотеза: В результате реализации нашего проекта воздух в нашем городе станет чище, не будут загрязняться и гибнуть растения вдоль дорог, здоровье самих водителей будет лучше.
Выводы: если все автомобили в нашем городе перевести на газ и солнечные батареи, воздух в нашем городе будет намного чище
Слово предоставляется корреспонденту № 1.
Атмосферный воздух сильно загрязняется в результате увеличения в воздухе примесей, например, углекислого газа. Его становится в воздухе все больше и больше! Трубы крупных промышленных заводов выбрасывают в воздух целые реки углекислого газа (Слайд 3) , а из выхлопных труб автомобилей вырываются струи выхлопных газов, среди которых много вредных (Слайд 4) .
Педагог: Каковы основные источники загрязнения воздуха? Наш корреспондент передает с улиц города.
Корреспондент №2. Автомобильный транспорт один из главных загрязнителей воздуха в крупных городах. Он поставляет в среднем 60% всех загрязнений городского воздуха. Обратите внимание (на доске прикрепляется модель машины, рядом с ней карточки с цифровыми данными). Один автомобиль в год выбрасывает чуть больше тонны выхлопных газов, в которых 200 видов вредных веществ. Этот же автомобиль дает 10 кг резиновой пыли. Большинство выхлопных газов тяжелее воздуха, поэтому они скапливаются в приземном слое, заражая тяжелыми металлами растения вдоль дорог.
Педагог: Над промышленной частью города можно увидеть разноцветные клубы дыма. Послушаем репортаж с одного из заводов по производству алюминия.
Корреспондент №3. Мы находимся рядом с алюминиевым заводом. Вокруг него почти нет растительности (Слайд 5), погибла трава, кустарники, стоят хилые деревья. Причина в том, что завод выбрасывает огромное количество загрязняющих веществ, при сжигании топлива. При сгорании 10 тонн угля выделяется 1 тонна сернистого газа, при этом, на 1 квадратный метр, за сутки выпадает 1 тонна пыли. Вывозятся в отвалы миллионы тонн золы.
Корреспондент №4. Важнейшим загрязнителем городского воздуха является диоксид серы, который образуется от сгорания угля и нефти. Во влажном воздухе диоксид серы соединяется с водой и образует серную кислоту.
Ветер разносит тучи с ядовитыми веществами на тысячи километров. Так выпадают кислотные дожди (На доске плакат «Кислотные дожди). У меня есть такие данные. В 1986 году в Голландии была поражена кислотными дождями 1/3 деревьев. В разгар лета вдруг опала листва, отмерли корни, деревья пожелтели, посохли, исчезла рыба в половине водоемов. Из-за кислотных дождей разрушаются памятники архитектуры.
Педагог: Такую мрачную картину представил нам корреспондент. Ребята! У вас есть вопросы?
Дети. Какое влияние оказывает загрязненный воздух на растения и животных?
Педагог: На этот вопрос нам ответит наш корреспондент.
Корреспондент №5. Загрязненность воздуха отрицательно влияет на растительный покров городов. Особенно подвержены вредному воздействию загрязнителей атмосферы хвойные деревья: ель, сосна, пихта, кедр, Они первыми погибают вблизи крупных промышленных районов. В окрестностях химических заводов исчезают многие виды животных. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на организм человека, вызывая различные заболевания нервной системы, легких, пищеварительного тракта.
Пути охраны воздуха
Установка пыле – Правильное размещение завода Посадка деревьев
и газоуловителей
Вот так дела-то обстоят на шарике земном.
И надо срочно мир спасать, в котором мы живем
Весь дом почистить и помыть
и впредь законом запретить неубранную грязь.
Такой уж выпущен закон, а чтобы соблюдался он, потребуется власть.
Он прозрачный невидимка,
Легкий и бесцветный газ
Невесомою косынкой
Он опутывает нас.
Он в лесу – густой, душистый,
Как целительный настой,
Пахнет свежестью смолистой,
Пахнет дубом и сосной.
Летом он бывает теплым,
Веет холодом зимой,
Когда иней красит стекла
И лежит на них каймой.
Мы его не замечаем,
Мы его не говорим.
Просто мы его вдыхаем –
Ведь он нам необходим.
Ребята читают текст телеграммы.
Не хватает свежего воздуха!
Нечем дышать!
Полчища автомобилей заполнили улицы, обрушили на нас свои выхлопные газы.
А еще бесконечно идет дым из труб фабрик и заводов. Мы задыхаемся от ужасного дыма, едкой гари, ядовитой копоти.
Жители города
Пути охраны воздуха
Установка пыле- и газоуловителей Правильное размещение завода Посадка деревьев
