Защита на атмосферата от замърсяване. Резюме: Защита от замърсяване на въздуха

  1. Атмосфера
  2. Контрол на газовите смеси
  3. Парников ефект
  4. Киото протокол
  5. Средства за защита
  6. Защита на атмосферата
  7. Средства за защита
  8. Сухи прахоуловители
  9. Мокри прахоуловители
  10. Филтри
  11. Електростатични утаители

Атмосфера

Атмосфера - газова обвивка небесно тялозадържан близо до него от гравитацията.

Атмосферата на някои планети, които се състоят главно от газове (газови планети), може да бъде много дълбока.

Земната атмосфера съдържа кислород, който се използва от повечето живи организми за дишане, а въглеродният диоксид се консумира от растения, водорасли и цианобактерии по време на фотосинтеза.

Атмосферата също е защитен слойпланета, защитавайки жителите си от слънчевата ултравиолетова радиация.

Основни замърсители на въздуха

Основните замърсители на въздуха се образуват и в двата процеса икономическа дейностчовека и в резултат на природни процеси са:

  • серен диоксид SO2,
  • въглероден диоксид CO2,
  • азотни оксиди NOx,
  • твърди частици - аерозоли.

Делът на тези замърсители е 98% в общия обем на емисиите на вредни вещества.

В допълнение към тези основни замърсители в атмосферата се наблюдават повече от 70 вида вредни вещества: формалдехид, фенол, бензол, съединения на олово и други тежки метали, амоняк, въглероден дисулфид и др.

Основни замърсители на въздуха

Източниците на замърсяване на въздуха се проявяват в почти всички видове стопанска дейност на човека. Те могат да бъдат разделени на групи от стационарни и мобилни обекти.

Първите включват промишлени, селскостопански и други предприятия, а вторите - средствата за сухопътен, воден и въздушен транспорт.

Сред предприятията най-голям принос за замърсяването на въздуха имат:

  • топлоенергийни съоръжения (топлоцентрали, отоплителни и промишлени котелни агрегати);
  • металургични, химически и нефтохимически заводи.

Замърсяване на въздуха и контрол на качеството

Контролът на атмосферния въздух се извършва, за да се установи съответствието на неговия състав и съдържание на компонентите с изискванията за защита заобикаляща средаи човешкото здраве.

Всички източници на замърсяване, навлизащи в атмосферата, техните работни зони, както и зоните на влияние на тези източници върху околната среда (въздух селища, места за почивка и др.)

Цялостният контрол на качеството включва следните измервания:

  • химичния състав на атмосферния въздух за редица най-важни и значими компоненти;
  • химичен състав на валежите и снежната покривка
  • химичен състав на замърсяването с прах;
  • химичен състав на течнофазните замърсители;
  • съдържанието в повърхностния слой на атмосферата на отделни компоненти на газови, течнофазни и твърдофазни замърсители (включително токсични, биологични и радиоактивни);
  • радиационен фон;
  • температура, налягане, влажност на атмосферния въздух;
  • посока и скорост на вятъра в повърхностния слой и на нивото на флюгера.

Данните от тези измервания дават възможност не само за бърза оценка на състоянието на атмосферата, но и за прогнозиране на неблагоприятни метеорологични условия.

Контрол на газовите смеси

Контролът на състава на газовите смеси и съдържанието на примеси в тях се основава на комбинация от висококачествени и количествен анализ... В качествен анализразкриват наличието в атмосферата на специфични особено опасни примеси, без да се определя тяхното съдържание.

Използват се органолептични, индикаторни методи и методът на пробите. Органолептичната дефиниция се основава на способността на човек да разпознава миризмата на специфично вещество (хлор, амоняк, сяра и др.), промяна в цвета на въздуха и да усеща дразнещия ефект на примесите.

Екологични последици от замърсяването на въздуха

Най-важните екологични последици от глобалното замърсяване на въздуха включват:

  • възможно затопляне на климата (парников ефект);
  • нарушаване на озоновия слой;
  • киселинен дъжд;
  • влошаване на здравето.

Парников ефект

Парниковият ефект е повишаване на температурата на по-ниските слоеве на земната атмосфера спрямо ефективната температура, т.е. температурата на топлинната радиация на планетата, наблюдавана от космоса.

Киото протокол

През декември 1997 г., на среща в Киото (Япония), посветена на глобалното изменение на климата, делегати от повече от 160 държави приеха конвенция, задължаваща развитите страни да намалят емисиите на CO2. Протоколът от Киото задължава 38 индустриализирани страни да намалят до 2008–2012 г. Емисии на CO2 с 5% спрямо нивото от 1990 г.:

  • Европейският съюз трябва да намали емисиите на CO2 и други парникови газове с 8%
  • САЩ - със 7%,
  • Япония - с 6%.

Средства за защита

Основните начини за намаляване и пълно премахване на замърсяването на въздуха са:

  • разработване и внедряване на почистващи филтри в предприятия,
  • използване на екологично чисти енергийни източници,
  • използване на безотпадна производствена технология,
  • борбата с изгорелите газове на превозни средства,
  • озеленяване на градовете.

Почистването на промишлени отпадъци не само предпазва атмосферата от замърсяване, но и осигурява допълнителни суровини и печалби за предприятията.

Защита на атмосферата

Един от начините за защита на атмосферата от замърсяване е преминаването към нови екологични източници на енергия. Например изграждането на електроцентрали, използващи енергията на приливите и отливите, топлината на недрата, използването на слънчеви електроцентрали и вятърни турбини за генериране на електроенергия.

През 1980-те години обещаващ източникбяха взети предвид енергиите атомни електроцентрали(АЕЦ). След катастрофата в Чернобил броят на привържениците на широкото използване на атомната енергия намаля. Тази авария показа, че атомните електроцентрали изискват повишено внимание към техните системи за безопасност. Алтернативен източникЕнергийният академик А. Л. Яншин, например, смята газ, който в бъдеще може да се произвежда в Русия около 300 трилиона кубически метра.

Средства за защита

  • Пречистване на емисии на технологични газове от вредни примеси.
  • Разпръскване на газови емисии в атмосферата. Дисперсията се извършва с помощта на висок комини(високо над 300 м). Това е временна, принудителна мярка, която се извършва поради факта, че съществуващата пречиствателна станция за отпадни водине осигуряват пълно почистване на емисиите от вредни вещества.
  • Подреждане на санитарно-охранителни зони, архитектурно-планински решения.

Санитарно-защитната зона (СЗЗ) е ивица, която разделя източниците на промишлено замърсяване от жилищните или обществени сградиза защита на населението от влияние вредни факторипроизводство. Ширината на SPZ се определя в зависимост от класа на производство, степента на опасност и количеството на изпуснатите в атмосферата вещества (50–1000 m).

Архитектурно-устройствени решения - правилно взаимно разположение на източниците на емисии и населените места, като се отчита посоката на ветровете, конструкцията магистрализаобикаляне на населени места и др.

Оборудване за третиране на емисии

  • устройства за почистване на газови емисии от аерозоли (прах, пепел, сажди);
  • устройства за пречистване на емисии от газообразни и парообразни примеси (NO, NO2, SO2, SO3 и др.)

Сухи прахоуловители

Сухите прахоуловители са предназначени за грубо механично почистване от груб и тежък прах. Принципът на действие е утаяването на частиците под действието на центробежна сила и гравитация. Циклоните са широко разпространени различни видове: единични, групови, акумулаторни.

Мокри прахоуловители

Мокри прахоуловители се характеризират с висока ефективност на почистване от фин прах с размер до 2 микрона. Те работят на принципа на отлагане на прахови частици върху повърхността на капчиците под действието на инерционни сили или Брауново движение.

Потокът от прашен газ се насочва през разклонителната тръба 1 към течното огледало 2, върху което се отлагат най-големите прахови частици. След това газът се издига към потока от течни капчици, подавани през дюзите, където се отстраняват фините прахови частици.

Филтри

Предназначен за фино почистване на газ поради отлагането на прахови частици (до 0,05 микрона) върху повърхността на порести филтриращи прегради.

По вида на филтърната среда се разграничават филтри от плат (плат, филц, гума от пяна) и гранулирани филтри.

Изборът на филтърния материал се определя от изискванията за почистване и работни условия: степен на почистване, температура, агресивност на газове, влажност, количество и размер на праха и др.

Електростатични утаители

Електростатичните утаители са ефективен начин за отстраняване на суспендирани прахови частици (0,01 микрона) и маслена мъгла.

Принципът на действие се основава на йонизация и отлагане на частици в електрическо поле... На повърхността на коронния електрод потокът прах и газ се йонизира. След като придобият отрицателен заряд, праховите частици се придвижват към събирателния електрод, който има знак, противоположен на заряда на коронния електрод. Тъй като прахът се натрупва върху електродите, праховите частици падат чрез гравитация в прахоуловител или се отстраняват чрез разклащане.

Методи за почистване от газообразни и парообразни примеси

Отстраняване на примеси чрез каталитична конверсия. Използвайки този метод, токсичните компоненти на промишлените емисии се превръщат в безвредни или по-малко вредни вещества чрез въвеждане на катализатори (Pt, Pd, Vd) в системата:

  • каталитично доизгаряне на CO до CO2;
  • възстановяване на NOx до N2.

Абсорбционният метод се основава на абсорбирането на вредни газообразни примеси от течен абсорбер (абсорбент). Като абсорбент, например, водата се използва за улавяне на газове като NH3, HF, HCl.

Методът на адсорбция ви позволява да извличате вредни компоненти от промишлени емисии с помощта на адсорбенти - твърди вещества с ултрамикроскопична структура ( Активен въглен, зеолити, Al2O3.

Известно е, че човек може да живее без храна повече от един месец, без вода - само няколко дни, но без въздух - само няколко минути. Значи тялото ни се нуждае от това! Следователно въпросът как да се защити въздухът от замърсяване трябва да заема приоритетно място сред проблемите на учени, политици, държавниции официални лица от всички страни. За да не се самоубие, човечеството трябва да вземе спешни мерки за предотвратяване на това замърсяване. Гражданите на всяка страна също са длъжни да се грижат за чистотата на околната среда. Изглежда само, че практически нищо не зависи от нас. Има надежда, че с общи усилия всички ще успеем да защитим въздуха от замърсяване, животните от изчезване, горите от обезлесяване.

Атмосфера на земята

Земята е единствената позната на съвременната наука планета, на която съществува живот, който стана възможен благодарение на атмосферата. Тя осигурява нашето съществуване. Атмосферата е преди всичко въздух, който трябва да е дишащ за хората и животните, без вредни примеси и вещества. Как да предпазим въздуха от замърсяване? Това е много важен въпроспредстои да бъде решено в близко бъдеще.

Човешка дейност

През последните векове често сме се държали крайно неразумно. Минералните ресурси се прахосват неумело. Горите се изсичат. Реките пресъхват. В резултат на това естественият баланс се нарушава, планетата постепенно става необитаема. Същото се случва и с въздуха. Постоянно се замърсява от всякакви неща, които влизат в атмосферата. Химични съединениясъдържащите се в аерозолите и антифризите унищожават Земята, заплашвайки глобалното затопляне и свързаните с тях бедствия. Как да защитим въздуха от замърсяване, така че животът на планетата да продължи?

Основните причини за сегашния проблем

  • Газообразни отпадъци от фабрики и фабрики, в безброй обеми, изхвърляни в атмосферата.Преди това това се случваше като цяло неконтролируемо. И на базата на отпадъци от предприятия, които замърсяват околната среда, беше възможно да се организират цели фабрики за тяхната преработка (както се прави сега, например, в Япония).
  • Автомобили.Изгорял бензин и дизелово горивоформа, която изтича в атмосферата, сериозно я замърсявайки. И ако в същото време вземем предвид, че в някои страни има по две-три коли за всяко средностатистическо семейство, може да си представим глобалния характер на разглеждания проблем.
  • Изгаряне на въглища и нефт в ТЕЦ.Електричеството, разбира се, е изключително необходимо за човешкия живот, но получаването му по този начин е истинско варварство. Когато горивото се изгаря, много вредни емисиисилно замърсяващи въздуха. Всички примеси се издигат във въздуха с дим, концентрират се в облаци, разливат се върху почвата под формата на това, дърветата, които са предназначени да пречистват кислорода, страдат много.

Как да предпазим въздуха от замърсяване?

Мерките за предотвратяване на настоящата катастрофална ситуация отдавна са разработени от учени. Остава само да спазвате предписаните правила. Човечеството вече е получило сериозни предупреждения от самата природа. Особенно в последните години Светътбуквално крещи на хората, че потребителското отношение към планетата трябва да се промени, в противен случай - смъртта на всички живи същества. Какво трябва да направим? Как да защитим въздуха от замърсяване (по-долу са представени снимки на нашата невероятна природа)?


Според експерти по околната среда подобни мерки ще допринесат за значително подобряване на настоящата ситуация.

Материалите, дадени в статията, могат да се използват в урока на тема „Как да предпазим въздуха от замърсяване” (3 клас).

    Въведение
    Замърсяване на въздуха
    Източници на замърсяване на въздуха
    Химическо замърсяване на атмосферата
    Аерозолно замърсяване на атмосферата
    Фотохимична мъгла
    Озонов слой на земята
    Замърсяване на въздуха от транспортни емисии
    Мерки за борба с емисиите от превозни средства
    Средства за защита на атмосферата
    Методи за пречистване на газовите емисии в атмосферата
    Защита на атмосферния въздух
    Максимално допустима концентрация (MPC)
    Заключение

Въведение

Бързото нарастване на броя на човечеството и неговото научно и техническо оборудване промени коренно ситуацията на Земята. Ако в близкото минало цялата човешка дейност се проявяваше негативно само в ограничени, макар и многобройни територии и силата на удара беше несравнимо по-малка от мощната циркулация на вещества в природата, сега мащабите на природните и антропогенните процеси станаха сравними, а съотношението между тях продължава да се променя с ускорение към увеличаване на силата на антропогенното въздействие върху биосферата.
Опасността от непредсказуеми промени в стабилното състояние на биосферата, към която природните общности и видове, включително самия човек, са исторически адаптирани, е толкова голяма при запазване на обичайните методи на управление, че настоящите поколения хора, населяващи Земята, са изправени пред задачата за спешно подобряване на всички аспекти на техния живот в съответствие с необходимостта от запазване на съществуващата циркулация на вещества и енергия в биосферата. Освен това широко разпространеното замърсяване на околната ни среда с различни вещества, понякога напълно чужди на нормалното съществуване на човешкото тяло, представлява сериозна опасност за нашето здраве и благополучие на бъдещите поколения.

Замърсяване на въздуха

Атмосферният въздух е най-важната поддържаща живота природна среда и представлява смес от газове и аерозоли на повърхностния слой на атмосферата, образувани по време на еволюцията на Земята, човешките дейности и разположени извън жилищни, промишлени и други помещения.
Резултатите от екологични проучвания, както в Русия, така и в чужбина, недвусмислено показват, че замърсяването на приземната атмосфера е най-мощният, постоянно действащ фактор на въздействие върху хората, хранителната верига и околната среда. Атмосферният въздух има неограничен капацитет и играе ролята на най-подвижния, химически агресивен и всепроникващ агент на взаимодействие близо до повърхността на компонентите на биосферата, хидросферата и литосферата.
През последните години са получени данни за съществената роля за опазването на биосферата на озоновия слой на атмосферата, който поглъща разрушителното за живите организми ултравиолетово лъчение на Слънцето и образува термична бариера на височини от около 40 км, което предпазва охлаждането на земната повърхност.
Атмосферата оказва интензивно въздействие не само върху хората и биотата, но и върху хидросферата, почвената и растителна покривка, геоложката среда, сградите, конструкциите и други създадени от човека обекти. Ето защо опазването на атмосферния въздух и озоновия слой е най-приоритетният екологичен проблем и на него се обръща голямо внимание във всички развити страни.
Замърсената земна атмосфера причинява рак на белите дробове, гърлото и кожата, централен нервна система, алергични и респираторни заболявания, дефекти при новородени и много други заболявания, чийто списък се определя от замърсителите във въздуха и комбинираното им въздействие върху човешкия организъм. Резултатите от специални проучвания, проведени в Русия и в чужбина, показват, че съществува тясна положителна връзка между здравето на населението и качеството на атмосферния въздух.
Основните агенти на атмосферното влияние върху хидросферата са валежите под формата на дъжд и сняг, в по-малка степен смог и мъгла. Повърхност и Подземните водиЗемите се подхранват основно от атмосферата и в резултат на това химичният им състав зависи главно от състоянието на атмосферата.
Отрицателното въздействие на замърсената атмосфера върху почвата и растителната покривка е свързано както с утаяването на киселинни атмосферни валежи, които измиват от почвата калций, хумус и микроелементи, така и с нарушаване на процесите на фотосинтеза, водещо до забавяне на растежа и смъртта на растенията. Високата чувствителност на дърветата (особено бреза, дъб) към замърсяването на въздуха беше разкрита отдавна. Комбинираното действие на двата фактора води до осезаемо намаляване на почвеното плодородие и изчезване на горите. Киселинните атмосферни валежи сега се считат за мощен фактор не само за атмосферните влияния скалии влошаване на качеството на носещите почви, но и химическо унищожаване на изкуствени обекти, включително паметници на културата и сухопътни комуникационни линии. В много икономически развити страни в момента се изпълняват програми за справяне с проблема с киселинните валежи. Съгласно Националната програма за оценка на въздействието на киселинните валежи, създадена през 1980 г., много федерални агенции на САЩ започнаха да финансират проучвания на атмосферни процеси, които причиняват киселинни дъждове, за да оценят въздействието на киселинния дъжд върху екосистемите и да разработят подходящи мерки за опазване. Оказа се, че киселинният дъжд има многостранен ефект върху околната среда и е резултат от самопочистване (измиване) на атмосферата. Основните киселинни агенти са разредени сярна и азотна киселини, образувани по време на реакциите на окисление на серни и азотни оксиди с участието на водороден прекис.

Източници на замърсяване на въздуха

Естествените източници на замърсяване включват: вулканични изригвания, прашни бури, горски пожари, прах от космически произход, частици от морска сол, продукти от растителен, животински и микробиологичен произход. Нивото на такова замърсяване се счита за фоново, което се променя слабо с течение на времето.
Основният естествен процес на приземно замърсяване на въздуха е вулканичната и флуидна дейност на Земята. Големите вулканични изригвания водят до глобално и дългосрочно замърсяване на атмосферата, както свидетелстват хрониките и съвременните данни от наблюдения (изригването на връх Пинатубо в Филипините през 1991 г.). Това се дължи на факта, че във високите слоеве на атмосферата моментално се изхвърлят огромни количества газове, които на голяма надморска височина се улавят от високоскоростни въздушни течения и бързо се разпространяват по целия свят.
Продължителността на замърсеното състояние на атмосферата след големи вулканични изригвания достига няколко години.

Антропогенните източници на замърсяване са причинени от човешката икономическа дейност. Те включват:
1. Изгаряне на изкопаеми горива, което е придружено от емисии на 5 милиарда тона въглероден диоксид годишно. В резултат на това за 100 години (1860 - 1960) съдържанието на CO2 нараства с 18% (от 0,027 на 0,032%). През последните три десетилетия скоростта на тези емисии се е увеличила значително. При такива темпове до 2000 г. количеството въглероден диоксид в атмосферата ще бъде най-малко 0,05%.
2. Работа на топлоелектрически централи, когато се образуват киселинни дъждове в резултат на отделянето на серен диоксид и мазут при изгаряне на високосерни въглища.
3. Отработени газове от съвременни турбореактивни самолети с азотни оксиди и газообразни флуоровъглеводороди от аерозоли, които могат да увредят озоновия слой на атмосферата (озоносферата).
4. Производствена дейност.
5. Замърсяване от суспендирани частици (при смилане, опаковане и товарене, от котелни, електроцентрали, шахти, открити рудници при изгаряне на отпадъци).
6. Емисии на различни газове от предприятия.
7. Изгаряне на гориво в факелни пещи, което води до образуването на най-масивния замърсител - въглероден окис.
8. Изгаряне на гориво в котли и двигатели Превозно средствопридружено от образуване на азотни оксиди, които причиняват смог.
9. Вентилационни емисии (минни шахти).
10. Вентилационни емисии с прекомерна концентрация на озон от помещения с високоенергийни инсталации (ускорители, ултравиолетови източници и ядрени реактори) при ПДК в работни помещения от 0,1 mg/m3. В големи количества озонът е силно токсичен газ.
По време на процесите на изгаряне на гориво най-интензивното замърсяване на повърхностния слой на атмосферата се случва в мегаполиси и големи градове, индустриални центрове поради широкото използване на превозни средства, топлоелектрически централи, котелни и други електроцентрали, работещи на въглища, мазут, дизелово гориво, природен гази бензин. Приносът на превозните средства за общото замърсяване на въздуха тук достига 40-50%. Мощен и изключително опасен фактор за замърсяване на атмосферата са бедствията в атомните електроцентрали (авария в Чернобил) и изпитанията на ядрени оръжия в атмосферата. Това се дължи както на бързото разпространение на радионуклиди на големи разстояния, така и на дългосрочния характер на замърсяването на територията.
Високата опасност на химическата и биохимичната промишленост се крие във възможността за случайни емисии в атмосферата на изключително токсични вещества, както и на микроби и вируси, които могат да причинят епидемии сред населението и животните.

Понастоящем повърхностната атмосфера съдържа много десетки хиляди антропогенни замърсители. Поради продължаващия растеж на промишленото и селскостопанското производство се появяват нови химически съединения, включително силно токсични. Основните антропогенни замърсители на въздуха, освен високотонажните оксиди на сяра, азот, въглерод, прах и сажди, са сложни органични, хлорорганични и нитросъединения, техногенни радионуклиди, вируси и микроби. Най-опасният, широко разпространен във въздуха
Руски диоксин, бенз (а) пирен, феноли, формалдехид, въглероден дисулфид. Суспендираните твърди частици са представени главно от сажди, калцит, кварц, хидрослюда, каолинит, фелдшпат, по-рядко сулфати, хлориди. По специално разработени методи в снежния прах са открити оксиди, сулфати и сулфити, сулфиди на тежки метали, както и сплави и метали в естествената им форма.
В Западна Европа се дава приоритет на 28 особено опасни химични елементи, съединения и техните групи. Групата на органичните вещества включва акрил, нитрил, бензол, формалдехид, стирен, толуен, винилхлорид и неорганични - тежки метали (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), газове (въглероден оксид, водород сулфид, оксиди на азот и сяра, радон, озон), азбест.
Оловото и кадмият имат предимно токсичен ефект. Въглеродният дисулфид, сероводородът, стиролът, тетрахлороетанът, толуенът имат интензивна неприятна миризма. Ореолът на излагане на серни и азотни оксиди се разпространява на дълги разстояния. Горните 28 замърсители на въздуха са в международния регистър на потенциално токсични химикали.
Основните замърсители на въздуха в жилищните помещения са прах и тютюнев дим, въглероден оксид и въглероден диоксид, азотен диоксид, радон и тежки метали, инсектициди, дезодоранти, синтетични почистващи препарати, лекарствени аерозоли, микроби и бактерии. Японски изследователи са показали, че бронхиалната астма може да бъде свързана с наличието на домашни кърлежи във въздуха на жилищата.
Атмосферата се характеризира с изключително висок динамизъм, дължащ се както на бързото движение на въздушните маси в странична и вертикална посока, така и на високи скорости, различни физични и химични реакции, протичащи в нея. Сега атмосферата се разглежда като огромен „химичен съд“, повлиян от многобройни и променливи антропогенни и природни фактори. Газовете и аерозолите, отделяни в атмосферата, са силно реактивни. Прах и сажди, възникващи при изгаряне на гориво, горски пожари, сорбират тежки метали и радионуклиди и, когато се отлагат на повърхността, могат да замърсят огромни площи, да проникнат в човешкото тяло през дихателната система.
Разкрива се тенденцията на натрупване на стави в твърди суспендирани частици от повърхностната атмосфера. Европейска Русияолово и калай; хром, кобалт и никел; стронций, фосфор, скандий, редкоземни елементи и калций; берилий, калай, ниобий, волфрам и молибден; литий, берилий и галий; барий, цинк, манган и мед. Високите концентрации на тежки метали в снежния прах се причиняват както от наличието на техните минерални фази, образувани при изгарянето на въглища, мазут и други видове горива, така и от сорбцията на газообразни съединения като калаени халогениди от сажди, глинести частици.
Продължителността на живота на газовете и аерозолите в атмосферата варира в много широк диапазон (от 1 - 3 минути до няколко месеца) и зависи главно от тяхната химическа стабилност на размера (за аерозоли) и наличието на реактивни компоненти (озон, водороден прекис, и др.).
Оценката и освен това прогнозирането на състоянието на приземната атмосфера е много труден проблем. В момента състоянието й се оценява основно по нормативен подход. Стойностите на ПДК за токсични химикали и други стандартни показатели за качество на въздуха са дадени в много справочници и ръководства. В такава насока за Европа освен токсичността на замърсителите (канцерогенни, мутагенни, алергенни и други ефекти) се вземат предвид тяхното разпространение и потенциал за натрупване в човешкото тяло и хранителната верига. Недостатъците на нормативния подход са ненадеждността на приетите стойности на ПДК и други показатели поради лошото развитие на тяхната емпирична база за наблюдение, липсата на отчитане на съвместното въздействие на замърсителите и резките промени в състоянието на повърхностен слой на атмосферата във времето и пространството. Има малко стационарни наблюдателни пунктове за въздушния басейн и те не позволяват адекватна оценка на състоянието му в големи индустриално-урбанизирани центрове. Игли, лишеи и мъхове могат да се използват като индикатори за химичния състав на повърхностната атмосфера. В началния етап на идентифициране на огнища на радиоактивно замърсяване, свързани с аварията в Чернобил, бяха изследвани борови иглички, които имат способността да натрупват радионуклиди във въздуха. Зачервяването на иглите е широко известно иглолистни дърветапрез периоди на смог в градовете.
Най-чувствителният и надежден индикатор за състоянието на приземната атмосфера е снежната покривка, която отлага замърсители за относително дълъг период от време и позволява да се установи местоположението на източниците на прахови и газови емисии чрез набор от индикатори. При снеговалежи се регистрират замърсители, които не се улавят чрез директни измервания или изчислени данни за емисиите на прах и газ.
Многоканалното дистанционно наблюдение е една от обещаващите области за оценка на състоянието на приземната атмосфера в големи индустриални и градски зони. Предимството на този метод е способността да се характеризират големи площи бързо, многократно и по един начин. Към днешна дата са разработени методи за оценка на съдържанието на аерозоли в атмосферата. Развитието на научно-техническия прогрес ни позволява да се надяваме на развитието на такива методи по отношение на други замърсители.
Прогнозата за състоянието на приземната атмосфера се извършва с помощта на комплексни данни. Те включват преди всичко резултатите от мониторинговите наблюдения, закономерностите на миграция и трансформация на замърсителите в атмосферата, особеностите на антропогенните и естествените процеси на замърсяване на въздуха в района на изследване, влиянието на метеорологичните параметри, релефа и други фактори върху разпределението на замърсителите в околната среда. За целта във връзка с конкретен регион се разработват евристични модели на промените в приземната атмосфера във времето и пространството. Най-големи успехи в решаването на този сложен проблем са постигнати за регионите, където се намират атомните електроцентрали. Крайният резултат от прилагането на подобни модели е количествена оценка на риска от замърсяване на въздуха и оценка на неговата приемливост от социално-икономическа гледна точка.

Химическо замърсяване на атмосферата

Под замърсяване на атмосферата трябва да се разбира промяна в нейния състав поради поемане на примеси от естествен или антропогенен произход.
Има три вида замърсители: газове, прах и аерозоли. Последните включват диспергирани прахови частици, излъчени в атмосферата и намиращи се в нея. дълго времев суспензия.
Основните замърсители на въздуха включват въглероден диоксид, въглероден оксид, сера и азотен диоксид, както и следи от газове, които могат да повлияят на температурния режим на тропосферата: азотен диоксид, халокарбони (фреони), метан и тропосферен озон.
Основен принос към високо нивоЗамърсяването на въздуха внасят предприятията на черната и цветната металургия, химията и нефтохимията, строителната индустрия, енергетиката, целулозно-хартиената промишленост, а в някои градове и котелни.
Източници на замърсяване - топлоелектрически централи, които заедно с дима отделят серен диоксид и въглероден диоксид във въздуха, металургични предприятия, особено цветна металургия, които отделят азотни оксиди, сероводород, хлор, флуор, амоняк, фосфорни съединения, частици и съединения на живак и арсен във въздуха; химически и циментови заводи. В резултат на изгаряне на гориво във въздуха се отделят вредни газове за нуждите на промишлеността, отоплението, транспорта, изгарянето и преработката на битови и промишлени отпадъци.
Атмосферните замърсители се делят на първични, навлизащи директно в атмосферата, и вторични, произтичащи от трансформацията на последните. И така, серен диоксид, влизащ в атмосферата, се окислява до серен анхидрид, който взаимодейства с водните пари и образува капчици сярна киселина. Когато серен анхидрид взаимодейства с амоняк, се образуват кристали амониев сулфат. По същия начин, в резултат на химични, фотохимични, физикохимични реакции между замърсителите и атмосферните компоненти се образуват други вторични признаци. Основният източник на пирогенно замърсяване на планетата са ТЕЦ, металургични и химически предприятия, котелни заводи, които консумират повече от 170% от годишно произвежданите твърди и течни горива.
Основните вредни примеси с пирогенен произход са: а) Въглероден окис. Получава се при непълно изгаряне на въглеродни вещества. Той попада във въздуха в резултат на изгарянето на твърди отпадъци, с отработени газове и емисии от промишлени предприятия. Всяка година този газ навлиза в атмосферата най-малко 250 млн. т. Въглеродният окис е съединение, което активно реагира със съставните части на атмосферата и допринася за повишаване на температурата на планетата и създаване на парников ефект. б) Серен анхидрид. Освобождава се по време на изгарянето на гориво, съдържащо сяра или при преработката на серни руди (до 70 милиона тона годишно). Част от серните съединения се отделят при изгаряне на органични остатъци в минни депа. Само в Съединените щати общото количество серен диоксид, изпуснат в атмосферата, е 85 процента от глобалните емисии. в) Серен анхидрид. Образува се по време на окисляването на серен диоксид.
Крайният продукт от реакцията е аерозол или разтвор на сярна киселина в дъждовна вода, който подкиселява почвата и влошава заболяванията на дихателните пътища на човека. Отделянето на аерозол на сярна киселина от димните факли на химически предприятия се отбелязва при ниска облачност и висока влажност на въздуха. Пирометалургичните предприятия от цветната и черната металургия, както и топлоелектрическите централи, годишно отделят десетки милиони тонове серен анхидрид в атмосферата. г) Сероводород и въглероден дисулфид. Те влизат в атмосферата поотделно или заедно с други серни съединения. Основните източници на емисии са фабрики за производство на изкуствени влакна, захар, коксохимически, петролни рафинерии и петролни находища. В атмосферата, когато взаимодействат с други замърсители, те се подлагат на бавно окисление до серен анхидрид. д) Азотни оксиди. Основните източници на емисии са предприятията, произвеждащи; азотни торове, азотна киселина и нитрати, анилинови багрила, нитросъединения, коприна от коприна, целулоид. Количеството азотни оксиди, изпускани в атмосферата, е 20 милиона тона годишно. е) Флуорни съединения. Източници на замърсяване са предприятията за производство на алуминий, емайли, стъкло и керамика. стомана, фосфорни торове. Флуорираните вещества навлизат в атмосферата под формата на газообразни съединения - флуороводород или прах от натриев и калциев флуорид.
Съединенията се характеризират с токсични ефекти. Флуоридните производни са мощни инсектициди. ж) Хлорни съединения. Излъчва се в атмосферата от химически заводи, произвеждащи солна киселина, хлорсъдържащи пестициди, органични багрила, хидролизен алкохол, белина, сода. В атмосферата те се намират като смес от хлорни молекули и пари на солна киселина. Хлорната токсичност се определя от вида на съединенията и тяхната концентрация.
В металургичната индустрия при топене на желязо и при преработката му в стомана в атмосферата се отделят различни тежки метали и отровни газове. Така на 1 т. Ограничаващ чугун освен 2,7 кг серен диоксид и 4,5 кг прахови частици се отделят, които определят количеството съединения на арсен, фосфор, антимон, олово, пари на живак и редки метали, смолисти вещества и циановодород.
Обемът на емисиите на замърсители в атмосферата от стационарни източници на територията на Русия е около 22 - 25 милиона тона годишно.

Аерозолно замърсяване на атмосферата

Стотици милиони тонове аерозоли се изпускат годишно в атмосферата от естествени и антропогенни източници. Аерозолите са твърди или течни частици, суспендирани във въздуха. Аерозолите са разделени на първични (излъчвани от източници на замърсяване), вторични (образувани в атмосферата), летливи (пренасяни на дълги разстояния) и нелетливи (отложени на повърхността в близост до зоните на емисии на прах и газ). Стабилните и фино диспергирани летливи аерозоли (кадмий, живак, антимон, йод-131 и др.) са склонни да се натрупват в низини, заливи и други релефни депресии, в по-малка степен на водосборите.

Естествените източници включват прашни бури, вулканични изригвания и горски пожари. Газообразните емисии (напр. SO2) водят до образуването на аерозоли в атмосферата. Въпреки факта, че времето, прекарано в тропосферата на аерозолите, се изчислява за няколко дни, те могат да причинят намаляване на средната температура на въздуха близо до земната повърхност с 0,1 - 0,3 ° C.
Не по-малко опасни за атмосферата и биосферата са аерозолите с антропогенен произход, образувани при изгаряне на гориво или съдържащи се в промишлени емисии.
Средният размер на аерозолните частици е 1-5 микрона. Земната атмосфера годишно навлиза около 1 куб.м. км изкуствени прахови частици. Голям брой прахови частици се образуват и по време на производствената дейност на хората.
Основните източници на изкуствено аерозолно замърсяване на въздуха са ТЕЦ, които консумират високопепелни въглища, преработвателни предприятия и металургични предприятия. заводи за цимент, магнезит и сажди.
Аерозолните частици от тези източници имат голямо разнообразие от химичен състав. Най-често те съдържат съединения на силиций, калций и въглерод, по-рядко - метални оксиди: желе, магнезий, манган, цинк, мед, никел, олово, антимон, бисмут, селен, арсен, берилий, кадмий, хром, кобалт, молибден , както и азбест. Те се съдържат в емисиите на топлоелектрическите централи, черната и цветната металургия, строителните материали, както и автомобилния транспорт. Прахът, отложен в промишлени зони, съдържа до 20% железен оксид, 15% силикати и 5% сажди, както и примеси от различни метали (олово, ванадий, молибден, арсен, антимон и др.).
Още по-голямо разнообразие е характерно за органичния прах, включително алифатни и ароматни въглеводороди, киселинни соли. Образува се при изгаряне на остатъчни нефтопродукти, в процеса на пиролиза в нефтопреработвателни заводи, нефтохимически и други подобни предприятия.
Промишлените сметища са постоянни източници на аерозолно замърсяване - изкуствени насипи от повторно отложен материал, предимно от разкрития материал, образуван при добива на полезни изкопаеми или от отпадъци на предприятия от преработващата промишленост, топлоелектрически централи. Масовите взривни дейности са източник на прах и отровни газове. И така, в резултат на една средна експлозия (250-300 тона експлозиви), около 2 хиляди кубически метра се изхвърлят в атмосферата. m конвенционален въглероден оксид и повече от 150 тона прах. Цимент и други производства строителни материалисъщо е източник на замърсяване с прах в атмосферата. Основните технологични процеси на тези индустрии - смилане и химическа обработка на шихти, полуфабрикати и получените продукти в потоци от горещи газове винаги са придружени от емисии на прах и други вредни вещества в атмосферата.
Концентрацията на аерозол варира в много широк диапазон: от 10 mg / m3 в чиста атмосфера до 2,10 mg / m3 в промишлени зони. Концентрация на аерозоли в промишлени зони и големи градовес тежък автомобилен трафик е стотици пъти по-висок, отколкото в провинция... Сред аерозолите с антропогенен произход, оловото е особена опасност за биосферата, чиято концентрация варира от 0,000001 mg / m3 за ненаселени райони до 0,0001 mg / m3 за жилищни райони. В градовете концентрацията на олово е много по-висока - от 0,001 до 0,03 mg / m3.

Аерозолите замърсяват не само атмосферата, но и стратосферата, засягайки нейните спектрални характеристики и причинявайки опасност от увреждане на озоновия слой. Аерозолите влизат директно в стратосферата с емисии от свръхзвукови самолети, но има аерозоли и газове, които дифундират в стратосферата.
Основният атмосферен аерозол - серен диоксид (SO2), въпреки големия мащаб на емисиите му в атмосферата, е краткотраен газ (4-5 дни). На голяма надморска височина се смята, че изгорелите газове от двигателите на самолетите могат да повишат естествения фон на SO2 с 20%. Въпреки че тази цифра е малка, увеличаването на интензивността на полетите още през 20-ти век може да повлияе на албедото на земната повърхност в посока на неговото увеличаване. Годишното отделяне на серен диоксид в атмосферата само поради промишлени емисии се оценява на почти 150 млн. т. За разлика от въглеродния диоксид, серният диоксид е много нестабилно химично съединение. Под въздействието на късовълнова слънчева радиация той бързо се превръща в серен анхидрид и при контакт с водни пари се превръща в сярна киселина. В замърсена атмосфера, съдържаща азотен диоксид, серен диоксид бързо се превръща в сярна киселина, който в комбинация с водни капчици образува т. нар. киселинен дъжд.
Атмосферните замърсители включват въглеводороди – наситени и ненаситени, съдържащи от 1 до 3 въглеродни атома. Те претърпяват различни трансформации, окисляване, полимеризация, взаимодействат с други атмосферни замърсители след възбуждане от слънчева радиация. В резултат на тези реакции се образуват пероксидни съединения, свободни радикали, въглеводородни съединения с азотни и серни оксиди, често под формата на аерозолни частици. При някои метеорологични условия могат да се образуват особено големи натрупвания на вредни газообразни и аерозолни примеси в повърхностния въздушен слой. Това обикновено се случва, когато има инверсия във въздушния слой непосредствено над източниците на газови и прахови емисии – разположението на по-студения въздушен слой под топлия, което предотвратява въздушните маси и забавя транспортирането нагоре на примесите. В резултат на това вредните емисии се концентрират под инверсионния слой, тяхното съдържание в близост до земята се увеличава рязко, което се превръща в една от причините за образуването на фотохимична мъгла, непозната досега в природата.

Фотохимична мъгла (смог)

Фотохимичната мъгла е многокомпонентна смес от газове и аерозолни частици от първичен и вторичен произход. Основните компоненти на смога включват озон, азотни и серни оксиди, множество органични съединения с пероксидна природа, общо наречени фотооксиданти. Фотохимичният смог възниква в резултат на фотохимични реакции при определени условия: наличие на високи концентрации на азотни оксиди, въглеводороди и други замърсители в атмосферата; интензивна слънчева радиация и спокоен или много слаб въздухообмен в повърхностния слой с мощна и за поне ден повишена инверсия. За да се създаде висока концентрация на реагенти, е необходимо стабилно спокойно време, обикновено придружено от инверсии. Такива условия се създават по-често през юни-септември и по-рядко през зимата. С продължително ясно времеслънчевата радиация причинява разделянето на молекулите на азотния диоксид, за да се образуват азотен оксид и атомен кислород. Атомен кислород с молекулен кислород дава озон. Изглежда, че последният, окислявайки азотния оксид, трябва отново да се превърне в молекулен кислород, а азотният оксид - в диоксид. Но това не се случва. Азотният оксид реагира с олефини в отработените газове, които се разцепват при двойната връзка и образуват молекулярни фрагменти и излишък от озон. В резултат на продължаващата дисоциация, нови маси от азотен диоксид се разлагат и дават допълнителни количества озон. Възниква циклична реакция, в резултат на която озонът постепенно се натрупва в атмосферата. Този процес спира през нощта. От своя страна озонът реагира с олефини. В атмосферата са концентрирани различни пероксиди, които заедно образуват окислители, характерни за фотохимичната мъгла. Последните са източник на така наречените свободни радикали, които са особено реактивни. Такива смогове са често срещани над Лондон, Париж, Лос Анджелис, Ню Йорк и други градове в Европа и Америка. От гледна точка на физиологичното си въздействие върху човешкия организъм те са изключително опасни за дихателната и кръвоносната система и често са причина за преждевременната смърт на градските жители с отслабено здраве.

Озонов слой на земята

Озоновият слой на Земята е слой от атмосферата, който тясно съвпада със стратосферата, разположен между 7 - 8 (при полюсите), 17 - 18 (при екватора) и 50 km над повърхността на планетата и се характеризира с повишена концентрация на озонови молекули, отразяващи твърдата космическа радиация, която е фатална за целия живот на Земята. Концентрацията му на височина 20 - 22 km от земната повърхност, където достига своя максимум, е незначителна. Този естествен защитен филм е много тънък: в тропиците е с дебелина само 2 мм, на полюсите е два пъти по-дебел.
Озоновият слой, активно поглъщащ ултравиолетовата радиация, създава оптимални светлинни и топлинни условия на земната повърхност, благоприятни за съществуването на живи организми на Земята. Концентрацията на озона в стратосферата не е постоянна, нараства от ниски към високи географски ширини и е обект на сезонни промени с максимум през пролетта.
Озоновият слой дължи своето съществуване на активността на фотосинтезиращите растения (еволюция на кислород) и ефекта върху кислорода ултравиолетови лъчи... Той предпазва целия живот на Земята от разрушителното въздействие на тези лъчи.
Предполага се, че глобалното замърсяване на атмосферата с определени вещества (фреони, азотни оксиди и др.) може да наруши функционирането на озоновия слой на Земята.
Основната опасност за атмосферния озон е група от химикали, наречени хлорофлуоровъглеводороди (CFC), наричани още фреони. В продължение на половин век тези химикали, произведени за първи път през 1928 г., се смятаха за чудеса - вещества. Те са нетоксични, инертни, изключително стабилни, не горят, не се разтварят във вода и са лесни за производство и съхранение. И така обхватът на CFC нараства динамично. В огромен мащаб те започнаха да се използват като хладилни агенти при производството на хладилници. След това те започнаха да се използват в климатичните системи, а с началото на световния аерозолен бум те станаха широко разпространени. Фреоните се оказаха много ефективни при почистването на части в електронната индустрия, а също така се използват широко при производството на полиуретанова пяна. Световното им производство достига своя връх през 1987-1988 г. и възлиза на около 1,2 - 1,4 млн. т. годишно, от които на САЩ се падат около 35%.
Механизмът на действие на фреоните е както следва. Попадайки в горните слоеве на атмосферата, тези вещества, инертни близо до земната повърхност, стават активни. Под въздействието на ултравиолетовото лъчение химическите връзки в техните молекули се разрушават. В резултат на това се отделя хлор, който при сблъсък с озонова молекула „избива“ един атом от нея. Озонът престава да бъде озон, превръщайки се в кислород. Хлорът, след като временно се комбинира с кислород, отново се оказва свободен и "тръгва в преследване" за нова "жертва". Неговата активност и агресивност са достатъчни за унищожаване на десетки хиляди озонови молекули.
Оксидите на азота, тежките метали (мед, желязо, манган), хлор, бром, флуор също играят активна роля в образуването и разрушаването на озона. Следователно общият озонов баланс в стратосферата се регулира от сложен набор от процеси, в които са значими около 100 химични и фотохимични реакции. Като се вземе предвид настоящия газов състав на стратосферата, като оценка, можем да кажем, че около 70% от озона се унищожава в азотния цикъл, 17 в кислородния цикъл, 10 във водорода, около 2 в хлора и други, и около 1,2% отива в тропосферата.
В този баланс азот, хлор, кислород, водород и други компоненти участват сякаш под формата на катализатори, без да променят тяхното "съдържание", следователно процесите, водещи до натрупването им в стратосферата или отстраняването им от нея, значително влияят върху съдържанието на озон. В тази връзка проникването дори на относително малки количества от такива вещества в горните слоеве на атмосферата може да има стабилен и дългосрочен ефект върху установения баланс, свързан с образуването и разрушаването на озона.
Нарушаването на екологичното равновесие, както показва животът, не е никак трудно.
Възстановяването му е неизмеримо по-трудно. Озоноразрушаващите вещества са изключително устойчиви. Различни видове фреони, навлезли в атмосферата, могат да съществуват в нея и да вършат разрушителната си работа от 75 до 100 години.
Отначало фините, но натрупващи се промени в озоновия слой доведоха до факта, че в Северното полукълбо в зоната от 30 до 64 градуса северна ширина от 1970 г. насам общото съдържание на озон е намаляло с 4% през зимата и с 1% през лято. Над Антарктида - и тук е открит за първи път
"Дупка" в озоновия слой - всяка полярна пролет отваря огромна
„Дупка“, която става все по-голяма всяка година. Ако през 1990-1991г. размерът на озоновата „дупка“ не надвишава 10,1 милиона km2, след което през 1996 г., според Бюлетина на Световната метеорологична организация (WMO), нейната площ вече е 22 милиона km2. Тази площ е 2 пъти по-голяма от площта на Европа.
Количеството озон над шестия континент беше наполовина по-малко от нормата.
Повече от 40 години СМО наблюдава озоновия слой над Антарктида. Феноменът на редовно образуване на "дупки" точно над него и Арктика се обяснява с факта, че озонът се разрушава особено лесно при ниски температури.
За първи път през 1994 г. е регистрирана безпрецедентна по мащаб озонова аномалия в Северното полукълбо, „покриваща“ гигантска територия от брега на Северния ледовит океан до Крим. в някои месеци - с 20-30%. Дори тази изключителна картина обаче не означаваше, че ще избухне още по-голяма катастрофа.

Мерки за защита на атмосферния въздух от замърсяване

Съвременната картина на опазването на въздушния басейн включва разработването на съответните законодателни актове: Конституцията на Република Беларус, Закона за опазване на околната среда от 26.11.1992 г. № 1982-12, Закон "За опазване на атмосферния въздух" от 15.04.1997г. № 29-3, SanPiN № 3086-84, "Максимално допустима концентрация на замърсители в атмосферния въздух на населените места."

Замърсяването на въздуха от промишлени емисии трябва да се контролира. Това изисква сравнителни критерии за съдържанието на примеси, чрез които GOST разбира вещества, които не се съдържат в постоянния състав на атмосферата. Като установени критерии за качество на въздуха се използват стойностите на временно допустимите концентрации на VDK. Основният показател е максимално допустимата концентрация (MPC) на вредни вещества.

MPC за атмосферен въздух- Това е максималната концентрация на примес в атмосферата, отнесена към определено време на усредняване, която при периодична експозиция или през целия живот на човек не оказва вредно въздействие върху него, включително дългосрочни последици и върху околната среда, т.к. дупка. Отделно регулиране предвижда и разделяне на ПДК на максимално еднократни и среднодневни. ПДК се установяват от Министерството на здравеопазването на базата на стандартизирани изследвания и прегледи и са закон, който не подлежи на контрол.

В допълнение към законодателните мерки, защитата на атмосферния въздух от замърсяване включва:

Екологизиране на технологичните процеси;

Организиране на санитарно-охранителни зони;

Пречистване на отработените газове от вредни вещества;

Мерки за намаляване на емисиите от превозни средства;

Държавен екологичен контрол върху опазването на атмосферния въздух.

Почистване на отработените газове от вредни вещества

Основното средство за борба с вредните емисии е развитието системи за пречистване на газ... Прахоуловителите се използват за почистване на изпускания въздух от прах.

Сухите прахоуловители включват циклони, мултициклони, камери за събиране на прах, мокри прахоуловители - скрубери, турбулентни прахоуловители, газови скрубери.

Сухи прахоуловителипредназначени за грубо механично почистване на емисии от груб и тежък прах.

Мокри прахоуловителиизискват водоснабдяване и работят на принципа на отлагане на прахови частици върху повърхността на капчиците под действието на инерционни сили и броуново движение. Осигуряват почистване на частици по-големи от 2 микрона.

Филтри(тъканни, гранулирани) са способни да задържат фини частици до 0,05 микрона.

Електростатични утаители- най-модерният метод за пречистване на газове от суспендирани в тях прахови частици с размер до 0,01 микрона с висока ефективност на пречистване на газ. Когато електродите се разклащат, отложените прахови частици падат чрез гравитация надолу в прахоуловителя.

Методът за неутрализиране на отпадъчните газове от замърсяване е тяхното пречистване. Всички методи за почистване могат да бъдат разделени на две групи: каталитичени некаталитичен.

В първата група примесите се отстраняват чрез кондензация или абсорбция от течни или твърди абсорбери, във втората примесите се превръщат в други вещества.

Некаталитичните методи за почистване се разделят според вида на процеса на абсорбционни химио- и адсорбционни, а според естеството на процеса на регенеративни и нерегенеративни. Хемосорбцията се основава на абсорбцията на газ от течни абсорбери с образуването на нисколетливи химични съединения. Адсорбцията се основава на селективното поглъщане на вредни газове и пари от твърди адсорбенти с развита микропореста структура. Каталитичният метод се основава на превръщането на вредните компоненти на промишлените емисии в по-малко вредни или безвредни вещества в присъствието на катализатори. Термичният метод включва високотемпературно изгаряне на вредни примеси, съдържащи се в технологичните емисии.

Разпръскване на газообразни примеси в атмосфератаИзползват се за намаляване на опасните концентрации на примеси до нивото на съответния ПДК и се извършват с помощта на високи комини, чийто разсейващ ефект зависи от тяхната височина.

Организиране на санитарно-охранителни зони

Всички обекти, които са източник на емисии на вредни вещества, както и източници на шум, вибрации, ултразвук, ЕМП и др., трябва да бъдат отделени от жилищни сгради със санитарно-защитни зони (СЗЗ).

Санитарна защитазонае част от територията около всеки източник на химично, биологично или физическо въздействие върху околната среда на човека, създаден с цел минимизиране на риска от неблагоприятни фактори, засягащи човешкото здраве. Тя трябва да бъде правилно озеленена и да отговаря на специални хигиенни изисквания. Границата на СЗЗ е линия, която ограничава територията или максимума от планираните проекции на пространството, извън която неблагоприятните фактори на влияние не надвишават установените хигиенни норми.

Територията на санитарно-охранителната зона има за цел: да осигури намаляване на нивото на експозиция до установените хигиенни норми за всички фактори на влияние извън нея; създаване на санитарна и защитна бариера между територията на предприятието (група предприятия) и територията на жилищни сгради; организиране на допълнителни зелени площи, осигуряващи пресяване, усвояване и филтриране на замърсителите на въздуха и повишаване комфорта на микроклимата.

За обекти, техните отделни сгради и конструкции с технологични процеси, които са източници на въздействие върху околната среда и човешкото здраве, в зависимост от мощността, условията на работа, естеството и количеството на отделяните в околната среда токсични и миризливи вещества, шум, вибрации и други вредни физически фактори, както и като се вземат предвид предвидените мерки за намаляване на тяхното неблагоприятно въздействие върху околната среда и човешкото здраве при осигуряване на съответствие с изискванията на хигиенните стандарти в съответствие със санитарната класификация на предприятията, производствата и съоръженията, следните минимални размери на санитарна защита обособяват се зони: първокласни предприятия - 1000 м; второкласни предприятия - 500 м; предприятия от трети клас - 300 м; предприятия от четвърти клас - 100 м; предприятия от пети клас - 50 м.

Забранено е поставянето в границите на санитарно-защитната зона на предприятията: промишлени сгради и конструкции в случаите, когато фактори, излъчвани от едно от предприятията, могат да окажат вредно въздействие върху здравето или да доведат до повреда на материали, оборудване, готови продукти на друго предприятие ; - предприятия от хранително-вкусовата промишленост, както и за производство на съдове, оборудване и др. за хранително-вкусовата промишленост, хранителни складове; - предприятия за производство на вода и напитки за питейни цели, комплекси от водоснабдителни съоръжения за приготвяне и съхранение пия вода; колективни или индивидуални крайградски и градински парцели; спортни съоръжения; паркове за отдих, учебни заведения, лечебно-профилактични и оздравителни заведения обща употреба.

Мерки за намаляване на емисиите от превозни средства

Основният източник на замърсяване на въздуха в градовете са моторните превозни средства. Мерки за защита на атмосферния въздух от автомобилни емисии: специални градоустройствени техники за развитие и озеленяване на магистрали, разполагане на жилищни сгради по принципа на зониране; контрол на емисиите на токсични вещества (установени са стандарти за емисия на токсични вещества с отработени газове); промяна на състава на горивото, получаване на устойчив на детонация бензин, замяна на тетраетилов олово с по-малко опасни вещества, въвеждане на добавки в горивото; използване на спирачна енергия с помощта на рекуперация (икономията на гориво е 27 - 40%, а обемът на отработените газове се намалява с 39 - 49%); преобразуване на превозни средства на втечнен газ; неутрализиране на вредни емисии (каталитични, пламъчни, термични, течни неутрализатори); подобряване на двигателите с вътрешно горене (карбуратор с разделно образуване на смес осигурява пълно изгаряне на работната смес, което от своя страна позволява да се сведе до минимум съдържанието на въглероден окис и въглеводороди в отработените газове); използването на алтернативни горива (течен водород, етилов, метилов алкохол и техните смеси); преминаване към електрически превозни средства; въвеждане на хибридни двигатели; слънчеви коли.

Организация на борбата срещу шумовото замърсяване

Борба с шумае толкова спешен и сложен, че в много градове са създадени специални комисии, които координират дейността на стопанските и други организации в тази област. Предотвратяването на комуналния шум трябва да започне от момента на изготвяне на проект за изграждане на нов или реконструкция на съществуващ град (микрорайон). Препоръчително е да се изготви "карта на шума", като се използват изчисления, като се начертае прогнозирания уличен шум върху картата на града с конвенционални знаци. Подобни карти на шума се съставят в съществуващите градове чрез систематични измервания на шума в различни местаселище. При съставянето на карта на градския шум се отчитат условията на движение по главните улици, интензивността и скоростта на движението, броят на товарните и обществените транспортни единици в потока, разположението на промишлените съоръжения, трансформаторните подстанции, външния транспорт и гъстотата на жилищния фонд взети предвид.

Борбата с уличния шум включва законодателни (разработване на системи за контрол на шума в населени места), технологични (подмяна на шумови източници или подобряване на оборудването, подмяна на трамваи с тролейбуси, гладка настилка на улицата), санитарни (използване на шумоизолиращи обвивки, шумопоглъщащи инсталации, шумозаглушители), планиране (достатъчна ширина на улиците, екраниране, зониране на населено място, зелени площи, използване на затворен тип застрояване, полагане на транзитни магистрали и разположение на летища извън населените места и отдих райони, премахване на шумни промишлени предприятия извън жилищната зона и озеленяване на санитарно-защитната зона с ивици 30-50 м от дървета и храсти), организационни мерки (ограничаване на уличната сигнализация, рационализиране на движението на автомобили и камиони по определени улици, спазване на набор от мерки за ограничаване на шума в апартамента и улицата от 23 до 7 часа и почивните дни).

Защитата на въздуха от замърсяване днес се превърна в една от приоритетните задачи на обществото. В крайна сметка, ако човек може да живее без вода няколко дни, без храна - няколко седмици, тогава човек не може без въздух дори за няколко минути. В крайна сметка дишането е непрекъснат процес.

Ние живеем на дъното на петия, въздух, океан на планетата, както често се нарича атмосферата. Ако не съществуваше, животът на Земята нямаше да може да възникне.

Състав на въздуха

Съставът на атмосферния въздух е постоянен от времето на появата на човечеството. Знаем, че 78% от въздуха е азот, 21% е аргон и въглеродният диоксид заедно е около 1%. А всички останали газове като цяло ни дават на пръв поглед незначителна цифра от 0,0004%.

Какво се отнася до останалите газове? Има много от тях: метан, водород, въглероден оксид, серни оксиди, хелий, сероводород и др. Докато броят им във въздуха не се промени, всичко е наред. Но с увеличаване на концентрацията на някой от тях се получава замърсяване на въздуха. И тези газове буквално тровят живота ни.

Последици от промените в състава на въздуха

Замърсяването на въздуха също е опасно, защото хората имат различни алергични реакции... Според лекарите най-често алергиите се причиняват от факта, че имунната система на човека не може да разпознае синтетични химикали, създадени не от природата, а от хората. Следователно защитата на чистотата на въздуха играе важна роля в предотвратяването алергични заболяваниялице.

Всяка година се появява страхотно количествонови химикали. Те променят състава на атмосферата в големите градове, в резултат на което се увеличава броят на хората, страдащи от респираторни заболявания. Никой не е изненадан от това индустриални центровепочти постоянно виси отровен облак смог.

Но дори покритата с лед и абсолютно необитаема Антарктида не остана встрани от процеса на замърсяване. И това не е изненадващо, защото атмосферата е най-мобилната от всички черупки на Земята. И движението на въздуха не може да спре нито границите между държавите, нито планински системинито океани.

Източници на замърсяване

Топлоелектрическите централи, металургичните и химическите заводи са основните замърсители на въздуха. Димът от комините на такива предприятия се пренася от вятъра на големи разстояния, което води до разпространение на вредни вещества на десетки километри от източника.

За големите градове са типични задръствания, в които хиляди автомобили с работещи двигатели не работят. съдържат въглероден оксид, азотни оксиди, продукти на непълно горене и прахови частици. Всеки от тях е опасен за здравето по свой начин.

Въглеродният окис пречи на снабдяването с кислород на тялото, което води до обостряне на сърдечни и съдови заболявания. Праховите частици проникват в белите дробове и се утаяват в тях, причинявайки астма и алергични заболявания. Въглеводородите и азотният оксид са източник и причина за фотохимичния смог в градовете.

Страхотен и страшен смог

Първият голям сигнал, че е необходимо замърсяване на въздуха, е Големият смог през 1952 г. в Лондон. В резултат на стагнацията на мъглата над града и произтичащото от това изгаряне на въглища в камини, ТЕЦ и котелни, столицата на Великобритания беше задушена за три дни от липса на кислород.

Около 4 хиляди души станаха жертви на смог, а други 100 хиляди получиха обостряния на заболявания на дихателната и сърдечно-съдовата система. И за първи път се заговори за необходимостта от охрана на въздуха в града.

Резултатът е приемането през 1956 г. на закон „За чист въздух", който забрани изгарянето на въглища. Оттогава защитата от замърсяването на въздуха е законово в повечето страни.

Руският закон за защита на въздуха

В Русия основният регулаторен правен акт в тази област е федералния закон„За опазването на атмосферния въздух“.

Има установени стандарти за качество на въздуха (хигиенни и санитарни) и норми за вредни емисии. Законът изисква държавна регистрация на замърсители и опасни вещества и необходимостта от специално разрешение за изпускането им. Производството и използването на гориво е възможно само ако горивото е сертифицирано за атмосферна безопасност.

Ако не е установена степента на опасност за хората и природата, изпускането на такива вещества в атмосферата е забранено. Забранява се експлоатацията на стопански обекти, които нямат пречиствателна станция и системи за управление на димните газове. Забранено е използването на превозни средства с превишена концентрация на опасни вещества в емисиите.

Законът за опазване на атмосферния въздух също така определя отговорностите на гражданите и бизнеса. За емисии на вредни вещества в атмосферата в обеми, надвишаващи съществуващите стандарти, те носят юридическа и материална отговорност. В същото време плащането на наложените глоби не освобождава от задължението за инсталиране на системи за третиране на газообразни отпадъци.

"Най-мръсните" градове в Русия

Мерките за защита на въздуха са особено важни за онези населени места, които оглавяват списъка на руските градове с най-остри условия на околната среда, включително замърсяване на въздуха. Това са Азов, Ачинск, Барнаул, Белоярски, Благовещенск, Братск, Волгоград, Волжски, Дзержинск, Екатеринбург, Зима, Иркутск, Красноярск, Курган, Кизил, Лесосибирск, Магнитогорск, Минусинск, Москва, Набережниаунгрикаунгри, Нижнериаунгрикаунгри, Нижнериаунгелни , Норилск, Ростов на Дон, Селенгинск, Соликамск, Ставропол, Стерлитамак, Твер, Усурийск, Черногорск, Чита, Южно-Сахалинск.

Защита на градовете от замърсяване на въздуха

Защитата на въздуха в града трябва да започне с премахване на задръстванията, особено в пиковите часове. Затова се изграждат транспортни възли, за да се избегне стоенето на светофари, въвеждат се по успоредни улици и т. н. За ограничаване на броя на превозните средства се изграждат обходни маршрути покрай градовете. В много големи градове по света има дни, в които в централните райони е разрешено само шофирането обществен транспорт, и е по-добре да оставите лична кола в гаража.

V европейски държавикато Холандия, Дания, Литва, най-много най-добрата гледкаградския транспорт местните смятат за велосипеда. Икономичен е, не изисква гориво и не замърсява въздуха. И той не се страхува от задръствания. А ползите от колоезденето осигуряват допълнителен плюс.

Но качеството на въздуха в градовете не зависи само от транспорта. Индустриални предприятияса оборудвани със системи за пречистване на въздуха, нивото на замърсяване се следи постоянно. Опитват се да направят комините по-високи, за да не се разсейва димът в самия град, а да се изнася извън него. Това не решава проблема като цяло, но помага за намаляване на концентрацията на опасни вещества в атмосферата. Със същата цел е забранено изграждането на нови "мръсни" предприятия в големите градове.

Пожарогасене

Много хора си спомнят лятото на 2010 г., когато много градове Централна Русиябяха уловени от смога от горящите торфени блата. Жителите на някои населени места се наложи да бъдат евакуирани не само заради опасността от пожари, но и заради силния дим на територията. Следователно мерките за опазване на въздуха трябва да включват предотвратяване и контрол на горски и торфени пожари като естествени замърсители на въздуха.

Международното сътрудничество

Защитата на въздуха от замърсяване не е въпрос само на Русия или други отделна страна... В крайна сметка, както вече споменахме, въздушното движение не признава държавните граници. Следователно международното сътрудничество е просто жизненоважно.

Основният координатор на действията на различните страни по политиката в областта на околната среда е Общото събрание на ООН, което определя основните насоки на политиката в областта на околната среда, принципите на взаимоотношенията между страните за опазване на природата. Тя провежда международни конференции по най-острите проблемиоколната среда, разработва препоръки за опазване на природата, включително мерки за опазване на въздуха. Това спомага за развитието на сътрудничеството на много държави по света за

ООН беше инициатор на подписаните многостранни споразумения за опазване на атмосферния въздух, защита на озоновия слой и много други документи за благосъстоянието на околната среда на страните по света. В крайна сметка сега всички разбират, че имаме една Земя за всички, а атмосферата също е същата.