Unter atmosphärische Luft verstehen einen lebenswichtigen Bestandteil der Umwelt, der ein natürliches Gemisch atmosphärischer Gase ist und sich außerhalb von Wohn-, Industrie- und anderen Gebäuden befindet (Gesetz der Russischen Föderation „Über den Schutz der atmosphärischen Luft“ vom 02.04.99). Die Dicke der Lufthülle, die den Globus umgibt, beträgt nicht weniger als tausend Kilometer - fast ein Viertel des Erdradius. Luft ist für alles Leben auf der Erde unverzichtbar. Eine Person verbraucht täglich 12-15 kg Luft und atmet jede Minute 5 bis 100 Liter ein, was den durchschnittlichen täglichen Bedarf an Nahrung und Wasser deutlich übersteigt. Die Atmosphäre bestimmt das Licht und reguliert die Wärmeregime der Erde, trägt zur Umverteilung der Wärme auf dem Globus bei. Die Gashülle schützt die Erde vor übermäßiger Abkühlung und Erwärmung, rettet alles, was auf der Erde lebt, vor der zerstörerischen Ultraviolett-, Röntgen- und kosmischen Strahlung. Die Atmosphäre schützt uns vor Meteoriten. Die Atmosphäre dient als Klangleiter. Der Hauptverbraucher von Luft in der Natur ist die Flora und Fauna der Erde.

Unter Umgebungsluftqualität die Gesamtheit atmosphärischer Eigenschaften verstehen, die das Ausmaß der Auswirkungen physikalischer, chemischer und biologischer Faktoren auf Mensch, Flora und Fauna sowie auf Materialien, Strukturen und die Umwelt als Ganzes bestimmen.

Unter Luftverschmutzung jede Veränderung ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften verstehen, die sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier, den Zustand von Pflanzen und Ökosystemen auswirkt.

Schadstoff- eine Beimischung in die atmosphärische Luft, die sich in bestimmten Konzentrationen nachteilig auf die menschliche Gesundheit, Pflanzen und Tiere, andere Bestandteile der natürlichen Umwelt auswirkt oder materielle Gegenstände schädigt.

Luftverschmutzung kann natürlich (natürlich) und anthropogen (technogen) sein.

Natürliche Luftverschmutzung durch natürliche Prozesse verursacht. Dazu gehören vulkanische Aktivität, Winderosion, Massenblüte von Pflanzen, Rauch von Wald- und Steppenbränden.

Anthropogene Verschmutzung im Zusammenhang mit der Freisetzung von Schadstoffen durch menschliche Aktivitäten. In Bezug auf das Ausmaß übersteigt es die natürliche Luftverschmutzung deutlich und kann es sein lokal, gekennzeichnet durch einen erhöhten Schadstoffgehalt in kleinen Räumen (Stadt, Landkreis etc.), regional wenn große Gebiete des Planeten betroffen sind, und global sind Veränderungen in der ganzen Atmosphäre.

Schadstoffemissionen in die Atmosphäre werden nach Aggregatzustand eingeteilt in: 1) gasförmige (Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe); 2) Flüssigkeit (Säuren, Laugen, Salzlösungen); 3) fest (krebserzeugende Stoffe, Blei und seine Verbindungen, organischer und anorganischer Staub, Ruß, Teerstoffe).

Die wichtigsten anthropogenen Schadstoffe (Schadstoffe) der atmosphärischen Luft, die etwa 98 % der gesamten Schadstoffemissionen ausmachen, sind Schwefeldioxid (SO 2), Stickstoffdioxid (NO 2), Kohlenmonoxid (CO) und Feinstaub. Es sind die Konzentrationen dieser Schadstoffe, die in vielen russischen Städten die zulässigen Werte am häufigsten überschreiten. Die weltweite Gesamtemission der wichtigsten Schadstoffe in die Atmosphäre betrug 1990 401 Millionen Tonnen, in Russland 1991 - 26,2 Millionen Tonnen. Darüber hinaus werden in der Atmosphäre von Städten und Gemeinden mehr als 70 Arten von Schadstoffen beobachtet, darunter Blei, Quecksilber, Cadmium und andere Schwermetalle (Emissionsquellen: Autos, Hütten); Kohlenwasserstoffe, darunter das gefährlichste Benz(a)pyren, das krebserzeugend wirkt (Abgase, Kesselöfen usw.), Aldehyde (Formaldehyd), Schwefelwasserstoff, giftige flüchtige Lösungsmittel (Benzine, Alkohole, Äther). Derzeit sind Millionen von Menschen krebserregenden Faktoren der atmosphärischen Luft ausgesetzt.

Die gefährlichste Luftverschmutzung - radioaktiv, verursacht vor allem durch weltweit verteilte langlebige radioaktive Isotope - Produkte aus durchgeführten Atomwaffentests und aus laufenden Kernkraftwerken während ihres Betriebs. Einen besonderen Platz nimmt die Freisetzung radioaktiver Stoffe infolge des Unfalls des vierten Blocks im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 ein. Ihre Gesamtfreisetzung in die Atmosphäre betrug 77 kg (740 g davon wurden während des Atomkraftwerks gebildet). Explosion über Hiroshima).

Derzeit sind die Hauptquellen der atmosphärischen Luftverschmutzung in Russland die folgenden Branchen: Wärmeenergietechnik (Wärme- und Kernkraftwerke, industrielle und kommunale Kesselhäuser), Kraftverkehr, Unternehmen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Ölförderung und Petrochemie, Maschinenbau, Herstellung von Baustoffen.

Luftverschmutzung wirkt sich auf verschiedene Weise auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt aus – von einer direkten und unmittelbaren Bedrohung bis hin zur langsamen und allmählichen Zerstörung verschiedener Lebenserhaltungssysteme des Körpers. In vielen Fällen werden Ökosystemkomponenten durch Luftverschmutzung so stark gestört, dass Regulierungsprozesse sie nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen können und somit homöostatische Mechanismen nicht funktionieren.

Die physiologischen Auswirkungen der Hauptschadstoffe auf den menschlichen Körper sind mit den schwerwiegendsten Folgen verbunden. So bildet Schwefeldioxid in Verbindung mit Feuchtigkeit Schwefelsäure, die das Lungengewebe von Menschen und Tieren zerstört. Staub, der Siliziumdioxid (SiO2) enthält, verursacht eine schwere Lungenkrankheit namens Silikose. Stickoxide reizen und ätzen die Schleimhäute von Augen und Lunge und sind an der Bildung giftiger Nebel beteiligt. Sind sie zusammen mit Schwefeldioxid in der Luft enthalten, entsteht ein synergistischer Effekt, d.h. erhöhte Toxizität des gesamten Gasgemisches.

Die Wirkung von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) auf den menschlichen Körper ist allgemein bekannt: Bei einer Vergiftung ist ein tödlicher Ausgang möglich. Aufgrund der geringen Konzentration von Kohlenmonoxid in der atmosphärischen Luft verursacht es keine Massenvergiftung, obwohl es für Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen gefährlich ist.

Sehr ungünstige Folgen, die sich über ein riesiges Zeitintervall auswirken können, sind mit unbedeutenden Emissionen von Stoffen wie Blei, Benzo (a) pyren, Phosphor, Cadmium, Arsen, Kobalt verbunden. Sie hemmen das blutbildende System, verursachen Krebs und verringern die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen.

Die Folgen der Exposition des menschlichen Körpers gegenüber Schadstoffen, die in den Abgasen von Autos enthalten sind, sind sehr schwerwiegend und haben das breiteste Wirkungsspektrum: von Husten bis zum Tod. Schwerwiegende Folgen im Körper von Lebewesen verursacht eine giftige Mischung aus Rauch, Nebel und Staub - Smog.

Anthropogene Emissionen von Schadstoffen in hohen Konzentrationen und über einen langen Zeitraum schaden nicht nur dem Menschen, sondern auch dem Rest der Biota. Es sind Fälle von Massenvergiftungen von Wildtieren, insbesondere Vögeln und Insekten, bekannt, bei denen schädliche Schadstoffe in hohen Konzentrationen emittiert werden.

Emissionen von Schadstoffen wirken sowohl direkt auf die grünen Pflanzenteile, gelangen durch die Spaltöffnungen in das Gewebe, zerstören das Chlorophyll und die Zellstruktur, als auch durch den Boden - auf das Wurzelsystem. Schwefeldioxid ist besonders gefährlich für Pflanzen, unter deren Einfluss die Photosynthese stoppt und viele Bäume, insbesondere Nadelbäume, absterben.

Die mit Luftverschmutzung verbundenen globalen Umweltprobleme sind der „Treibhauseffekt“, die Bildung von „Ozonlöchern“ und der Niederschlag von „saurem Regen“.

Seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts ist ein allmählicher Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur zu beobachten, der mit der Anreicherung der sogenannten "Treibhausgase" - Kohlendioxid, Methan, Freone, Ozon, Stickstoff - in der Atmosphäre verbunden ist Oxid. Treibhausgase blockieren langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche, und eine damit gesättigte Atmosphäre wirkt wie das Dach eines Treibhauses. Da es den größten Teil der Sonnenstrahlung durchdringt, lässt es die von der Erde abgestrahlte Wärme fast nicht heraus.

Der „Treibhauseffekt“ ist die Ursache für den Anstieg der durchschnittlichen globalen Lufttemperatur nahe der Erdoberfläche. So lag die durchschnittliche Jahrestemperatur 1988 um 0,4 °C höher als in den Jahren 1950-1980, und bis 2005 prognostizieren Wissenschaftler einen Anstieg um 1,3 °C. Der Bericht des UN International Panel on Climate Change besagt, dass die Temperatur auf der Erde bis 2100 um 2-4 0,4°C ansteigen wird. Das Ausmaß der Erwärmung in diesem relativ kurzen Zeitraum wird mit der Erwärmung auf der Erde nach der Eiszeit vergleichbar sein, und die Folgen für die Umwelt könnten katastrophal sein. Zuallererst ist dies eine Erhöhung des Weltozeanspiegels aufgrund des Abschmelzens des Polareises, eine Verringerung der Gebiete der Bergvergletscherung. Ein Anstieg des Meeresspiegels um nur 0,5 bis 2,0 Meter bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird zu einer Verletzung des klimatischen Gleichgewichts, einer Überflutung der Küstenebenen in mehr als 30 Ländern, einer Degradation des Permafrosts und einer Überschwemmung großer Gebiete führen.

Auf der Internationalen Konferenz in Toronto (Kanada) im Jahr 1985 wurde die weltweite Energieindustrie beauftragt, die industriellen Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre bis 2005 um 20 % zu reduzieren. Auf der UN-Konferenz in Kyoto (Japan) im Jahr 1997 wurde die zuvor festgelegte Barriere für Treibhausgasemissionen bestätigt. Aber es liegt auf der Hand, dass ein spürbarer Umwelteffekt nur erzielt werden kann, wenn diese Maßnahmen mit der globalen Ausrichtung der Umweltpolitik kombiniert werden, deren Kern die größtmögliche Erhaltung von Organismengemeinschaften, natürlichen Ökosystemen und der gesamten Biosphäre der Erde ist.

"Ozonlöcher"- Dies sind bedeutende Bereiche in der Ozonschicht der Atmosphäre in einer Höhe von 20-25 km mit einem merklich reduzierten (bis zu 50% oder mehr) Ozongehalt. Der Abbau der Ozonschicht wird von allen als ernsthafte Bedrohung für die globale Umweltsicherheit angesehen. Es schwächt die Fähigkeit der Atmosphäre, alles Leben vor der harten ultravioletten Strahlung zu schützen, deren Energie ein einzelnes Photon ausreicht, um die meisten organischen Moleküle zu zerstören. Daher kommt es in Gebieten mit niedrigem Ozongehalt häufig zu Sonnenbränden und die Zahl der Hautkrebsfälle nimmt zu.

Es wird sowohl eine natürliche als auch eine anthropogene Entstehung von „Ozonlöchern“ angenommen. Letzteres ist wahrscheinlich auf den erhöhten Gehalt an Fluorchlorkohlenwasserstoffen (Freonen) in der Atmosphäre zurückzuführen. Freone sind in der industriellen Produktion und im Alltag weit verbreitet (Kühlgeräte, Lösungsmittel, Sprühgeräte, Aerosolverpackungen). In der Atmosphäre zersetzen sich Freone unter Freisetzung von Chloroxid, das sich nachteilig auf Ozonmoleküle auswirkt. Hauptlieferanten von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (Freonen) sind laut der internationalen Umweltorganisation Greenpeace die USA (30,85 %), Japan (12,42 %), Großbritannien (8,62 %) und Russland (8,0 %). In jüngster Zeit wurden in den USA und in einer Reihe westlicher Länder Fabriken zur Herstellung neuartiger Kältemittel (teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe) mit geringem Ozonabbaupotential errichtet.

Eine Reihe von Wissenschaftlern beharren weiterhin auf dem natürlichen Ursprung von "Ozonlöchern". Die Gründe für ihr Auftreten sind mit der natürlichen Variabilität der Ozonosphäre, der zyklischen Aktivität der Sonne, Rifting und Entgasung der Erde verbunden, d.h. mit dem Durchbruch tiefer Gase (Wasserstoff, Methan, Stickstoff) durch die Riftverwerfungen der Erdkruste.

"Saurer Regen" entstehen bei industriellen Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden in die Atmosphäre, die in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit verdünnte Schwefel- und Salpetersäure bilden. Dadurch werden Regen und Schnee angesäuert (pH-Wert unter 5,6). Die Versauerung der natürlichen Umwelt wirkt sich negativ auf den Zustand der Ökosysteme aus. Unter dem Einfluss saurer Niederschläge werden nicht nur Nährstoffe aus dem Boden ausgelaugt, sondern auch giftige Metalle: Blei, Cadmium, Aluminium. Außerdem werden sie selbst oder ihre toxischen Verbindungen von Pflanzen und Bodenorganismen aufgenommen, was zu sehr negativen Folgen führt. Die Auswirkungen des sauren Regens verringern die Widerstandsfähigkeit der Wälder gegen Dürren, Krankheiten und natürliche Verschmutzung, was zu ihrer Verschlechterung als natürliche Ökosysteme führt. Es gab Fälle von Schäden an Nadel- und Laubwäldern in Karelien, Sibirien und anderen Regionen unseres Landes. Ein Beispiel für die negativen Auswirkungen des sauren Regens auf natürliche Ökosysteme ist die Versauerung von Seen. Besonders intensiv ist sie in Kanada, Schweden, Norwegen und Finnland. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass ein erheblicher Teil der Schwefelemissionen in den USA, Deutschland und Großbritannien auf deren Hoheitsgebiet fällt.

Der Schutz der atmosphärischen Luft ist ein Schlüsselproblem bei der Verbesserung der natürlichen Umwelt.

Hygienestandard für Raumluftqualität- ein Kriterium der atmosphärischen Luftqualität, das den maximal zulässigen Höchstgehalt an Schadstoffen in der atmosphärischen Luft widerspiegelt, bei dem keine schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit auftreten.

Umweltstandard für atmosphärische Luftqualität- Kriterium der atmosphärischen Luftqualität, das den maximal zulässigen Höchstgehalt an Schadstoffen in der atmosphärischen Luft widerspiegelt, bei dem keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt auftreten.

Maximal zulässige (kritische) Belastung- ein Indikator für die Auswirkungen eines oder mehrerer Schadstoffe auf die Umwelt, deren Überschuss zu schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt führen kann.

Schädliche (verschmutzende) Substanz- ein in der atmosphärischen Luft enthaltener chemischer oder biologischer Stoff (oder ein Gemisch davon), der in bestimmten Konzentrationen schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt hat.

Luftqualitätsnormen definieren die zulässigen Grenzwerte für den Gehalt an Schadstoffen in:

Produktionsbereich, ausgelegt für Industriebetriebe, Pilotanlagen von Forschungsinstituten etc.;

Wohngebiet, zur Aufnahme von Wohnungsbeständen, öffentlichen Gebäuden und Bauwerken, Siedlungen.

In GOST 17.2.1.03-84. „Schutz der Natur. Atmosphäre. Pollution Control Terms and Definitions“ stellt die wichtigsten Begriffe und Definitionen im Zusammenhang mit Luftverschmutzungsindikatoren, Überwachungsprogrammen und dem Verhalten von Verunreinigungen in der atmosphärischen Luft vor.

Für atmosphärische Luft werden zwei MPC-Standards festgelegt - einmalig und durchschnittlich täglich.

Maximal zulässige Konzentration eines Schadstoffs- Dies ist die maximale einmalige Konzentration, die beim Einatmen von Luft für 20-30 Minuten keine Reflexreaktionen im menschlichen Körper (Geruch, Änderung der Lichtempfindlichkeit der Augen usw.) in der Luft von besiedelten Gebieten hervorrufen sollte.

Das Konzept von S maximal zulässige Konzentration eines Schadstoffs verwendet, um wissenschaftliche und technische Standards für maximal zulässige Schadstoffemissionen festzulegen. Infolge der Ausbreitung von Verunreinigungen in der Luft unter widrigen meteorologischen Bedingungen an der Grenze der Hygieneschutzzone des Unternehmens sollte die Konzentration eines Schadstoffs zu keinem Zeitpunkt den maximal zulässigen Wert überschreiten.

Die maximal zulässige Konzentration eines Schadstoffs ist durchschnittlich täglich - dies ist die Konzentration, die auf unbestimmte Zeit (Jahre) keine direkte oder indirekte schädliche Wirkung auf eine Person haben sollte. Somit wird diese Konzentration für alle Bevölkerungsgruppen für eine unbestimmt lange Expositionsdauer berechnet und ist daher der strengste Hygienestandard, der die Konzentration eines Schadstoffs in der Luft festlegt. Es ist der Wert der durchschnittlichen täglichen maximal zulässigen Konzentration eines Schadstoffs, der als „Maßstab“ für die Beurteilung des klimatischen Wohlbefindens in einem Wohngebiet dienen kann.

Die höchstzulässige Konzentration eines Schadstoffs in der Luft des Arbeitsbereichs ist die Konzentration, die während der täglichen Arbeit (außer am Wochenende) 8 Stunden oder für eine andere Dauer, jedoch nicht mehr als 41 Stunden pro Woche, während der gesamten Arbeitszeit beträgt darf keine durch moderne Forschungsmethoden festgestellten Krankheiten oder Abweichungen im Gesundheitszustand, im Arbeitsablauf oder im langfristigen Leben der jetzigen und nachfolgenden Generationen verursachen. Als Arbeitsbereich gilt ein Raum bis zu einer Höhe von 2 Metern über dem Boden oder ein Bereich, in dem es Orte für den dauerhaften oder vorübergehenden Aufenthalt von Arbeitnehmern gibt.

Wie aus der Definition hervorgeht, ist die maximal zulässige Konzentration des Arbeitsbereichs ein Standard, der die Auswirkungen eines Schadstoffs auf den erwachsenen arbeitenden Teil der Bevölkerung während des durch das Arbeitsrecht festgelegten Zeitraums begrenzt. Es ist absolut inakzeptabel, die Schadstoffbelastung des Wohngebiets mit den festgelegten Höchstkonzentrationen im Arbeitsbereich zu vergleichen und auch allgemein von der Höchstkonzentration in der Luft zu sprechen, ohne zu spezifizieren, um welche Norm es sich handelt.

Zulässiges Strahlungsniveau und andere physikalische Auswirkungen auf die Umgebung- Dies ist das Niveau, das keine Gefahr für die menschliche Gesundheit, den Zustand von Tieren, Pflanzen und ihren genetischen Fund darstellt. Die zulässige Strahlenexposition wird auf der Grundlage von Strahlenschutznormen festgelegt. Es wurden auch zulässige Belastungspegel durch Lärm, Vibrationen und Magnetfelder festgelegt.

Derzeit wurde eine Reihe komplexer Indikatoren für die Luftverschmutzung (zusammen durch mehrere Schadstoffe) vorgeschlagen. Die gebräuchlichste und empfohlene methodische Dokumentation des Landesausschusses für Ökologie ist der integrierte Luftschadstoffindex. Sie errechnet sich aus der Summe der durchschnittlichen Konzentrationen verschiedener Stoffe, normiert auf die durchschnittliche tägliche maximal zulässige Konzentration und reduziert auf die Konzentration von Schwefeldioxid.

Maximal zulässige Freisetzung oder Entladung- dies ist die maximale Menge an Schadstoffen, die von diesem bestimmten Unternehmen pro Zeiteinheit in die Atmosphäre emittiert oder in ein Reservoir eingeleitet werden darf, ohne dass dies zu einer Überschreitung der maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen und negativen Umweltauswirkungen führt.

Die maximal zulässige Emission wird für jede Luftverschmutzungsquelle und für jede von dieser Quelle emittierte Verunreinigung so festgelegt, dass die Emissionen von Schadstoffen aus dieser Quelle und aus einer Kombination von Quellen einer Stadt oder einer anderen Siedlung unter Berücksichtigung der Aussichten für die Entwicklung von Industrieunternehmen und die Verbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre keine Oberflächenkonzentration erzeugen, die ihre maximal zulässige Höchstkonzentration überschreitet.

Die Hauptwerte der maximal zulässigen Emissionen - maximal einmalig - werden unter der Bedingung der Volllast der Prozess- und Gasreinigungsausrüstung und ihres normalen Betriebs festgelegt und sollten in keinem Zeitraum von 20 Minuten überschritten werden.

Neben den maximalen einmaligen (Kontroll-) Werten der maximal zulässigen Emissionen werden daraus abgeleitete jährliche Werte der maximal zulässigen Emissionen für einzelne Quellen und das Unternehmen als Ganzes unter Berücksichtigung der vorübergehenden Ungleichmäßigkeit der Emissionen festgelegt. einschließlich aufgrund geplanter Reparaturen von Prozess- und Gasreinigungsanlagen.

Wenn die Werte der maximal zulässigen Emissionen aus objektiven Gründen nicht erreicht werden können, für solche Unternehmen, temporär vereinbarte Emissionen Schadstoffe und führt eine schrittweise Reduzierung der Schadstoffemissionen auf Werte ein, die die Einhaltung der maximal zulässigen Emissionen gewährleisten.

Öffentliche Umweltüberwachung kann die Probleme der Bewertung der Übereinstimmung der Aktivitäten des Unternehmens mit den festgelegten Werten der maximal zulässigen Emissionen oder vorübergehend vereinbarten Emissionen lösen, indem die Schadstoffkonzentrationen in der Oberflächenluftschicht (z. B. an der Grenze der Sanitärschutzzone) bestimmt werden .

Vergleich von Daten zur Luftverschmutzung durch mehrere Stoffe in verschiedenen Städten oder Stadtteilen komplexe Indizes der Luftverschmutzung muss für die gleiche Menge (n) an Verunreinigungen berechnet werden. Bei der Erstellung der jährlichen Liste der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung werden zur Berechnung des komplexen Index Yn die Werte der Einheitsindizes Yi der fünf Stoffe mit den höchsten Werten verwendet.

Die Bewegung von Schadstoffen in der Atmosphäre "respektiert keine Staatsgrenzen", d.h. grenzüberschreitend. Grenzüberschreitende Verschmutzung ist Verschmutzung, die vom Territorium eines Landes in das Gebiet eines anderen übertragen wird.

Um die Atmosphäre vor negativen anthropogenen Einflüssen in Form von Schadstoffbelastungen zu schützen, werden folgende Maßnahmen eingesetzt:

Ökologisierung technologischer Prozesse;

Reinigung von Gasemissionen von schädlichen Verunreinigungen;

Ableitung gasförmiger Emissionen in die Atmosphäre;

Anordnung von Sanitärschutzzonen, architektonische und planerische Lösungen.

Die radikalste Maßnahme zum Schutz des Luftraums vor Verschmutzung ist die Ökologisierung technologischer Prozesse und vor allem die Schaffung geschlossener technologischer Kreisläufe, abfallfreier und abfallarmer Technologien, die insbesondere den Eintrag schädlicher Schadstoffe in die Atmosphäre ausschließen, die Schaffung kontinuierlicher technologischer Prozesse, die Vorreinigung des Kraftstoffs oder der Ersatz seiner umweltfreundlicheren Arten, die Verwendung der Hydroentstaubung, die Übertragung auf den elektrischen Antrieb verschiedener Einheiten, die Gasrückführung.

Unter abfallfreie Technologie ein solches Organisationsprinzip der Produktion verstehen, in dem der Kreislauf „Primärrohstoffe – Produktion – Verbrauch – Sekundärrohstoffe“ unter rationeller Nutzung aller Rohstoffbestandteile, aller Energiearten und ohne Verletzung des ökologischen Gleichgewichts aufgebaut wird.

Vorrangige Aufgabe ist heute die Bekämpfung der Luftverschmutzung durch Abgase von Fahrzeugen. Derzeit wird aktiv nach einem "saubereren" Kraftstoff als Benzin gesucht. Die Entwicklung geht weiter, um den Vergasermotor durch umweltfreundlichere Typen zu ersetzen, und es wurden Versuchsmodelle von elektrisch angetriebenen Autos erstellt. Der aktuelle Grad der Ökologisierung technologischer Prozesse reicht noch nicht aus, um Gasemissionen in die Atmosphäre vollständig zu vermeiden. Daher werden verschiedene Verfahren zum Reinigen von Abgasen von Aerosolen (Staub) und toxischen Gas- und Dampfverunreinigungen weit verbreitet verwendet. Zur Reinigung von Emissionen aus Aerosolen werden je nach Staubgehalt der Luft, der Größe der Feststoffpartikel und dem erforderlichen Reinigungsgrad verschiedene Gerätetypen verwendet: Trockenentstauber (Zyklone, Staubabscheidekammern), Nassentstauber ( Wäscher), Filter, elektrostatische Abscheider, katalytische, Absorptions- und andere Methoden zur Reinigung von Gasen von toxischen Gas- und Dampfverunreinigungen.

Ausbreitung von Gasverunreinigungen in der Atmosphäre- dies ist die Reduzierung ihrer gefährlichen Konzentrationen auf das Niveau der entsprechenden höchstzulässigen Konzentration durch Zerstreuung von Staub- und Gasemissionen mit Hilfe von hohen Schornsteinen. Je höher das Rohr, desto größer ist seine Streuwirkung. Aber wie A. Gore (1993) betont: „Die Verwendung hoher Schornsteine ​​trug zwar dazu bei, die lokale Rauchbelastung zu verringern, verschärfte aber gleichzeitig die regionalen Probleme des sauren Regens.“

Sanitäre Schutzzone- Dies ist ein Streifen, der industrielle Verschmutzungsquellen von Wohn- oder öffentlichen Gebäuden trennt, um die Bevölkerung vor dem Einfluss schädlicher Produktionsfaktoren zu schützen. Die Breite dieser Zonen beträgt 50 bis 1000 m und hängt von der Produktionsklasse, dem Grad der Schädlichkeit und der Menge der in die Atmosphäre freigesetzten Stoffe ab. Es sei darauf hingewiesen, dass Bürger, deren Wohnung sich innerhalb der Sanitärschutzzone befindet, unter Wahrung ihres verfassungsmäßigen Rechts auf eine günstige Umgebung entweder die Beendigung der umweltgefährdenden Tätigkeiten des Unternehmens oder die Verlegung auf Kosten des Unternehmens außerhalb des Sanitärschutzes verlangen können Zone.

Zu den architektonischen und planerischen Maßnahmen gehören die richtige Platzierung von Emissionsquellen und besiedelten Gebieten unter Berücksichtigung der Windrichtung, die Wahl eines flachen, erhöhten und vom Wind gut verwehten Standorts für den Bau eines Industrieunternehmens.

Das Gesetz der Russischen Föderation "Über den Umweltschutz" (2002) enthält einen eigenen Artikel (Artikel 54), der dem Problem des Schutzes der Ozonschicht gewidmet ist, was auf seine außergewöhnliche Bedeutung hinweist. Das Gesetz sieht folgende Maßnahmen zum Schutz der Ozonschicht vor:

Organisation von Beobachtungen von Veränderungen der Ozonschicht unter dem Einfluss wirtschaftlicher Aktivitäten und anderer Prozesse;

Einhaltung der Normen für zulässige Emissionen von Stoffen, die den Zustand der Ozonschicht beeinträchtigen;

Regulierung der Herstellung und Verwendung von Chemikalien, die die Ozonschicht der Atmosphäre abbauen.

So steht die Frage des menschlichen Einflusses auf die Atmosphäre im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit von Ökologen auf der ganzen Welt, da die größten globalen Umweltprobleme unserer Zeit - der "Treibhauseffekt", die Verletzung der Ozonschicht, saurer Regen - damit verbunden sind gerade mit der anthropogenen Verschmutzung der Atmosphäre. Bewertung und Vorhersage der Auswirkungen anthropogener Faktoren auf den Zustand der natürlichen Umwelt der Russischen Föderation, der Hintergrundüberwachungssystem im Rahmen von Global Atmosphere Watch und Global Background Monitoring Network tätig.

Die Frage des menschlichen Einflusses auf die Atmosphäre steht im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit von Umweltschützern auf der ganzen Welt, weil. die größten umweltprobleme unserer zeit („treibhauseffekt“, ozonabbau, saurer regen) hängen gerade mit der anthropogenen belastung der atmosphäre zusammen.

Die atmosphärische Luft erfüllt auch die komplexeste Schutzfunktion, indem sie die Erde vom Weltraum isoliert und sie vor der harten kosmischen Strahlung schützt. In der Atmosphäre gibt es globale meteorologische Prozesse, die Klima und Wetter prägen, eine Masse von Meteoriten verweilt (brennt aus).

Unter modernen Bedingungen wird jedoch die Fähigkeit natürlicher Systeme zur Selbstreinigung durch die erhöhte anthropogene Belastung erheblich untergraben. Dadurch erfüllt die Luft ihre schützenden, thermoregulierenden und lebenserhaltenden ökologischen Funktionen nicht mehr vollständig.

Unter atmosphärischer Luftverschmutzung ist jede Veränderung ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen, die sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier, den Zustand von Pflanzen und Ökosystemen insgesamt auswirkt. Luftverschmutzung kann natürlich (natürlich) und anthropogen (technogen) sein.

Natürliche Verschmutzung wird durch natürliche Prozesse verursacht. Dazu gehören vulkanische Aktivität, Gesteinsverwitterung, Winderosion, Rauch von Wald- und Steppenbränden etc.

Anthropogene Verschmutzung ist mit der Freisetzung verschiedener Schadstoffe (Schadstoffe) im Prozess menschlicher Aktivitäten verbunden. Es übertrifft das Natürliche im Maßstab.

Je nach Maßstab gibt es:

lokal (Erhöhung des Schadstoffgehalts auf kleinem Raum: Stadt, Industriegebiet, Landwirtschaftszone);

regional (bedeutende Gebiete sind in den Bereich der negativen Auswirkungen verwickelt, aber nicht der gesamte Planet);

global (Änderung des Zustands der Atmosphäre als Ganzes).

Nach dem Aggregatzustand werden die Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre wie folgt eingeteilt:

gasförmig (SO2, NOx, CO, Kohlenwasserstoffe usw.);

Flüssigkeit (Säuren, Laugen, Salzlösungen usw.);

fest (organischer und anorganischer Staub, Blei und seine Verbindungen, Ruß, harzige Substanzen usw.).

Die Hauptschadstoffe (Schadstoffe) der atmosphärischen Luft, die bei industriellen oder anderen menschlichen Aktivitäten entstehen, sind Schwefeldioxid (SO2), Kohlenmonoxid (CO) und Feinstaub. Sie machen etwa 98 % der gesamten Schadstoffemissionen aus.

Neben diesen Hauptschadstoffen gelangen viele andere sehr gefährliche Schadstoffe in die Atmosphäre: Blei, Quecksilber, Cadmium und andere Schwermetalle (HM) (Emissionsquellen: Autos, Hütten usw.); Kohlenwasserstoffe (CnH m), von denen das gefährlichste Benzo (a) pyren ist, das eine krebserzeugende Wirkung hat (Abgase, Kesselöfen usw.); Aldehyde und vor allem Formaldehyd; Schwefelwasserstoff, giftige flüchtige Lösungsmittel (Benzine, Alkohole, Äther) usw.

Die gefährlichste Verschmutzung der Atmosphäre ist radioaktiv. Derzeit liegt es vor allem an den weltweit verteilten langlebigen radioaktiven Isotopen – den Produkten von Atomwaffentests, die in der Atmosphäre und im Untergrund durchgeführt werden. Die Oberflächenschicht der Atmosphäre wird auch durch Emissionen radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre aus laufenden Kernkraftwerken während ihres normalen Betriebs und anderen Quellen verschmutzt.

Die folgenden Branchen sind die Hauptverursacher der Luftverschmutzung:

thermische Energietechnik (Wasserkraftwerke und Kernkraftwerke, industrielle und kommunale Kesselhäuser);

Eisenhüttenunternehmen,

Betriebe des Kohlebergbaus und der Kohlechemie,

Fahrzeuge (die sogenannten mobilen Schadstoffquellen),

Nichteisenmetallurgieunternehmen,

Herstellung von Baustoffen.

Luftverschmutzung wirkt sich auf verschiedene Weise auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt aus – von einer direkten und unmittelbaren Bedrohung (Smog, Kohlenmonoxid usw.) bis hin zu einer langsamen und allmählichen Zerstörung der Lebenserhaltungssysteme des Körpers.

Die physiologischen Auswirkungen der Hauptschadstoffe (Schadstoffe) auf den menschlichen Körper sind mit den schwerwiegendsten Folgen verbunden. So bildet Schwefeldioxid in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit Schwefelsäure, die das Lungengewebe von Mensch und Tier zerstört. Schwefeldioxid ist besonders gefährlich, wenn es sich auf Staubpartikeln ablagert und in dieser Form tief in die Atemwege eindringt. Staub, der Siliziumdioxid (SiO2) enthält, verursacht eine schwere Lungenkrankheit namens Silikose.

Stickoxide reizen und korrodieren in schweren Fällen die Schleimhäute (Augen, Lungen), beteiligen sich an der Bildung giftiger Nebel usw.; Besonders gefährlich sind sie in der Luft zusammen mit Schwefeldioxid und anderen toxischen Verbindungen (es gibt einen synergistischen Effekt, d. h. eine Erhöhung der Toxizität des gesamten Gasgemisches).

Die Wirkung von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid, CO) auf den menschlichen Körper ist allgemein bekannt: Bei akuten Vergiftungen treten allgemeine Schwäche, Schwindel, Übelkeit, Schläfrigkeit, Bewusstlosigkeit auf, Tod ist möglich (auch drei bis sieben Tage nach Vergiftung).

Unter den Schwebstoffen (Stäuben) sind die gefährlichsten Partikel kleiner als 5 Mikrometer, die in die Lymphknoten eindringen, in den Lungenbläschen verweilen und die Schleimhäute verstopfen können.

Sehr ungünstige Folgen können mit so geringen Emissionen einhergehen, die Blei, Benzo(a)pyren, Phosphor, Cadmium, Arsen, Kobalt usw. enthalten. Diese Schadstoffe beeinträchtigen das blutbildende System, verursachen onkologische Erkrankungen, verringern die Immunität usw. Staub, der Blei- und Quecksilberverbindungen enthält, hat mutagene Eigenschaften und verursacht genetische Veränderungen in Körperzellen.

Die Folgen der Belastung des menschlichen Körpers mit Schadstoffen aus den Abgasen von Autos haben das breiteste Wirkungsspektrum: Von Husten bis zum Tod.

Anthropogene Schadstoffemissionen verursachen auch großen Schaden für Pflanzen, Tiere und Ökosysteme des gesamten Planeten. Es werden Fälle von Massenvergiftungen von Wildtieren, Vögeln und Insekten als Folge von Emissionen von Schadstoffen in hoher Konzentration (insbesondere Salven) beschrieben.

Zu den wichtigsten Umweltfolgen der globalen Luftverschmutzung gehören:

1) mögliche Klimaerwärmung („Treibhauseffekt“);

2) Verletzung der Ozonschicht;

3) Saurer Regen.

Eine mögliche Klimaerwärmung („Treibhauseffekt“) äußert sich in einem allmählichen Anstieg der Jahresdurchschnittstemperatur ab der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts. Die meisten Wissenschaftler assoziieren es mit der Ansammlung in der Atmosphäre des sogenannten. Treibhausgase - Kohlendioxid, Methan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (Freone), Ozon, Stickoxide usw. Treibhausgase verhindern langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche, d.h. eine mit treibhausgasen gesättigte atmosphäre wirkt wie das dach eines treibhauses: sie lässt den größten teil der sonnenstrahlung herein, die von der erde abgestrahlte wärme dagegen fast nicht heraus.

Nach einer anderen Meinung ist der wichtigste Faktor bei der anthropogenen Beeinflussung des Weltklimas die atmosphärische Degradation, d.h. Verletzung der Zusammensetzung und des Zustands von Ökosystemen durch Verletzung des ökologischen Gleichgewichts. Der Mensch hat mit einer Leistung von etwa 10 TW das normale Funktionieren natürlicher Organismengemeinschaften auf 60 % der Landfläche zerstört oder stark gestört. Dadurch wurde ein erheblicher Teil davon dem biogenen Stoffkreislauf entzogen, der zuvor von den Biota zur Stabilisierung der Klimabedingungen aufgewendet wurde.

Verletzung der Ozonschicht - eine Abnahme der Ozonkonzentration in Höhen von 10 bis 50 km (mit einem Maximum in einer Höhe von 20 - 25 km), an einigen Stellen bis zu 50% (die sogenannten "Ozonlöcher"). Eine Abnahme der Ozonkonzentration verringert die Fähigkeit der Atmosphäre, alles Leben auf der Erde vor starker ultravioletter Strahlung zu schützen. Im menschlichen Körper verursacht eine übermäßige UV-Exposition Verbrennungen, Hautkrebs, Augenkrankheiten, Immunsuppression usw. Pflanzen unter dem Einfluss starker ultravioletter Strahlung verlieren allmählich ihre Fähigkeit zur Photosynthese, und die Störung der lebenswichtigen Aktivität von Plankton führt zu einer Unterbrechung der Nahrungsketten der Biota aquatischer Ökosysteme usw.

Saurer Regen entsteht durch die Kombination von Luftfeuchtigkeit mit gasförmigen Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden in die Atmosphäre, um Schwefel- und Salpetersäure zu bilden. Dadurch wird der Niederschlag angesäuert (pH unter 5,6). Die globalen Gesamtemissionen der beiden Hauptluftschadstoffe, die die Versauerung von Niederschlägen verursachen, betragen jährlich mehr als 255 Millionen Tonnen pro Person.

Gefährlich sind in der Regel nicht die sauren Niederschläge selbst, sondern die unter ihrem Einfluss ablaufenden Prozesse: Aus ihnen werden nicht nur die für Pflanzen notwendigen Nährstoffe, sondern auch giftige Schwer- und Leichtmetalle – Blei, Cadmium, Aluminium etc. – ausgelaugt Anschließend werden sie selbst oder von ihnen gebildete toxische Verbindungen von Pflanzen oder anderen Bodenorganismen aufgenommen, was zu sehr negativen Folgen führt. 50 Millionen Hektar Wald in 25 europäischen Ländern sind von einer komplexen Mischung aus Schadstoffen (giftige Metalle, Ozon) und saurem Regen betroffen. Ein markantes Beispiel für die Wirkung von saurem Regen ist die Versauerung von Seen, die in Kanada, Schweden, Norwegen und Südfinnland besonders stark ist. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass ein erheblicher Teil der Emissionen von Industrieländern wie den USA, Deutschland und Großbritannien auf deren Territorium fällt.

Die Verschmutzung der atmosphärischen Luft mit verschiedenen Schadstoffen führt zum Auftreten von Erkrankungen der menschlichen Organe und vor allem der Atmungsorgane.

Die Atmosphäre enthält immer eine gewisse Menge an Verunreinigungen, die aus natürlichen und anthropogenen Quellen stammen. Zu den Verunreinigungen aus natürlichen Quellen gehören: Staub (pflanzlichen, vulkanischen, kosmischen Ursprungs; aus Bodenerosion, Meersalzpartikel), Rauch, Gase aus Wald- und Steppenbränden und vulkanischen Ursprungs. Natürliche Verschmutzungsquellen sind entweder verteilt, z. B. kosmischer Staubniederschlag, oder kurzfristig spontan, z. B. Wald- und Steppenbrände, Vulkanausbrüche usw. Das Ausmaß der Luftverschmutzung durch natürliche Quellen ist Hintergrund und ändert sich im Laufe der Zeit kaum.

Die wichtigste anthropogene Verschmutzung der atmosphärischen Luft wird von Unternehmen einer Reihe von Branchen, dem Transportwesen und der Wärmeenergietechnik verursacht.

Die häufigsten Schadstoffe in der Atmosphäre sind: Kohlenmonoxid (CO), Schwefeldioxid (S0 2), Stickoxide (No x), Kohlenwasserstoffe (C P H t) und Feststoffe (Staub).

Neben CO, S0 2 , NO x , C n H m und Staub werden weitere, giftigere Stoffe in die Atmosphäre emittiert: Fluorverbindungen, Chlor, Blei, Quecksilber, Benzo(a)pyren. Lüftungsemissionen aus der Elektronikindustrie enthalten Dämpfe von Fluss-, Schwefel-, Chrom- und anderen Mineralsäuren, organischen Lösungsmitteln usw. Derzeit belasten mehr als 500 Schadstoffe die Atmosphäre, Tendenz steigend. Emissionen toxischer Stoffe in die Atmosphäre führen in der Regel zu einer Überschreitung der derzeitigen Stoffkonzentrationen über die maximal zulässigen Konzentrationen.

Hohe Schadstoffkonzentrationen und deren Migration in die atmosphärische Luft führen zur Bildung von sekundären, giftigeren Verbindungen (Smog, Säuren) oder zu Phänomenen wie dem „Treibhauseffekt“ und der Zerstörung der Ozonschicht.

SMOG- Schwere Luftverschmutzung in Großstädten und Industriezentren. Es gibt zwei Arten von Smog:

Dichter Nebel mit Beimischung von Rauch oder Gasabfällen aus der Produktion;

Photochemischer Smog ist ein Schleier aus korrosiven Gasen und Aerosolen erhöhter Konzentration (ohne Nebel), der durch photochemische Reaktionen in gasförmigen Emissionen unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung der Sonne entsteht.

Smog verringert die Sicht, erhöht die Korrosion von Metall und Strukturen, beeinträchtigt die Gesundheit und ist die Ursache für erhöhte Morbidität und Mortalität.

saurer Regen Seit mehr als 100 Jahren bekannt, wurde dem Problem des sauren Regens jedoch erst vor relativ kurzer Zeit die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt. Der Ausdruck „saurer Regen“ wurde erstmals 1872 von Robert Angus Smith (Großbritannien) verwendet.

Saurer Regen resultiert im Wesentlichen aus der chemischen und physikalischen Umwandlung von Schwefel- und Stickstoffverbindungen in der Atmosphäre. Das Endergebnis dieser chemischen Umwandlungen ist jeweils Schwefelsäure (H 2 SO 4) und Salpetersäure (HN0 3). Anschließend fallen Dämpfe oder Moleküle von Säuren, die von Wolkentröpfchen oder Aerosolpartikeln absorbiert werden, in Form von trockenem oder nassem Sediment zu Boden (Sedimentation). Gleichzeitig übersteigt der Anteil trockener saurer Niederschläge in der Nähe von Schadstoffquellen den Anteil nasser Niederschläge bei schwefelhaltigen Stoffen um das 1,1-fache und bei stickstoffhaltigen Stoffen um das 1,9-fache. Mit zunehmender Entfernung von den unmittelbaren Verschmutzungsquellen können nasse Niederschläge jedoch mehr Schadstoffe enthalten als trockene Niederschläge.

Wären anthropogene und natürliche Luftschadstoffe gleichmäßig auf der Erdoberfläche verteilt, wären die Auswirkungen saurer Niederschläge auf die Biosphäre weniger nachteilig. Es gibt direkte und indirekte Auswirkungen von saurem Niederschlag auf die Biosphäre. Direkte Auswirkungen äußern sich im direkten Absterben von Pflanzen und Bäumen, das am stärksten in der Nähe der Schadstoffquelle in einem Umkreis von bis zu 100 km von ihr auftritt.

Luftverschmutzung und saurer Regen beschleunigen die Korrosion von Metallstrukturen (bis zu 100 Mikrometer/Jahr), zerstören Gebäude und Denkmäler, insbesondere solche aus Sandstein und Kalkstein.

Die indirekte Auswirkung von saurem Niederschlag auf die Umwelt erfolgt durch Prozesse, die in der Natur als Folge von Änderungen des Säuregehalts (pH) von Wasser und Boden ablaufen. Darüber hinaus manifestiert es sich nicht nur in unmittelbarer Nähe der Verschmutzungsquelle, sondern auch in beträchtlichen Entfernungen, Hunderte von Kilometern.

Eine Änderung des Säuregehalts des Bodens stört seine Struktur, beeinträchtigt die Fruchtbarkeit und führt zum Absterben von Pflanzen. Eine Erhöhung des Säuregehalts von Süßwasserkörpern führt zu einer Verringerung der Süßwasserreserven und zum Tod lebender Organismen (die empfindlichsten beginnen bereits bei pH = 6,5 zu sterben, und bei pH = 4,5 nur wenige Insektenarten und Pflanzen können leben).

Treibhauseffekt. Die Zusammensetzung und der Zustand der Atmosphäre beeinflussen viele Prozesse des Strahlungswärmeaustauschs zwischen dem Kosmos und der Erde. Der Prozess der Energieübertragung von der Sonne zur Erde und von der Erde zum Weltraum hält die Temperatur der Biosphäre auf einem bestimmten Niveau - im Durchschnitt +15°. Gleichzeitig spielt die Sonnenstrahlung, die im Vergleich zu anderen Wärmequellen einen entscheidenden Teil der Wärmeenergie zur Erde trägt, die Hauptrolle bei der Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen in der Biosphäre:

Wärme aus Sonneneinstrahlung 25 10 23 99,80

Wärme aus natürlichen Quellen

(aus den Eingeweiden der Erde, von Tieren usw.) 37,46 10 20 0,18

Wärme aus anthropogenen Quellen

(Elektroinstallationen, Brände usw.) 4,2 10 20 0,02

Die in den letzten Jahrzehnten beobachtete Verletzung des Wärmehaushalts der Erde, die zu einem Anstieg der Durchschnittstemperatur der Biosphäre führt, erfolgt durch die intensive Freisetzung anthropogener Verunreinigungen und deren Anreicherung in den Atmosphärenschichten. Die meisten Gase sind für Sonnenstrahlung durchlässig. Kohlendioxid (C0 2), Methan (CH 4), Ozon (0 3), Wasserdampf (H 2 0) und einige andere Gase in den unteren Schichten der Atmosphäre passieren jedoch die Sonnenstrahlen im optischen Wellenlängenbereich - 0,38 ... 0,77 Mikrometer, verhindern den Durchtritt der von der Erdoberfläche reflektierten Wärmestrahlung im infraroten Wellenlängenbereich - 0,77 ... 340 Mikrometer in den Weltraum. Je höher die Konzentration von Gasen und anderen Verunreinigungen in der Atmosphäre ist, desto weniger Wärme gelangt von der Erdoberfläche ins All und desto mehr wird sie folglich in der Biosphäre zurückgehalten und bewirkt eine Klimaerwärmung.

Die Modellierung verschiedener Klimaparameter zeigt, dass die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis 2050 um 1,5...4,5°C ansteigen kann. Eine solche Erwärmung wird zum Schmelzen von Polareis und Berggletschern führen, was zu einem Anstieg des Weltozeanspiegels um 0,5 ... 1,5 m führen wird, gleichzeitig wird auch der Pegel der in die Meere fließenden Flüsse steigen (Prinzip der kommunizierenden Gefäße). All dies wird zu Überschwemmungen der Inselstaaten, des Küstenstreifens und der Gebiete führen, die unter dem Meeresspiegel liegen. Millionen von Flüchtlingen werden erscheinen, gezwungen, ihre Heimat zu verlassen und ins Landesinnere zu migrieren. Alle Häfen müssen umgebaut oder renoviert werden, um dem neuen Meeresspiegel gerecht zu werden. Die globale Erwärmung kann sich aufgrund der Unterbrechung der Zirkulationsverbindungen in der Atmosphäre noch stärker auf die Niederschlagsverteilung und die Landwirtschaft auswirken. Eine weitere Klimaerwärmung bis 2100 könnte den Pegel des Weltozeans um zwei Meter anheben, was zur Überschwemmung von 5 Millionen km 2 Land führen wird, was 3 % des gesamten Landes und 30 % des gesamten produktiven Landes auf dem Planeten entspricht.

Auch auf regionaler Ebene ist der Treibhauseffekt in der Atmosphäre ein recht häufiges Phänomen. Anthropogene Wärmequellen (Wärmekraftwerke, Verkehr, Industrie) konzentriert in Großstädten und Industriezentren, intensiver Eintrag von "Treibhausgasen" und Staub, ein stabiler Zustand der Atmosphäre schaffen Raum in der Nähe von Städten mit einem Radius von bis zu 50 km oder mehr bei um 1 ... 5 ° erhöhten Temperaturen und hohen Schadstoffkonzentrationen. Diese Zonen (Kuppeln) über den Städten sind vom Weltraum aus gut sichtbar. Sie werden nur durch intensive Bewegungen großer atmosphärischer Luftmassen zerstört.

Zerstörung der Ozonschicht. Die Hauptsubstanzen, die die Ozonschicht zerstören, sind Chlor- und Stickstoffverbindungen. Schätzungen zufolge kann ein Chlormolekül bis zu 10 5 Moleküle und ein Molekül Stickoxide - bis zu 10 Ozonmoleküle - zerstören. Die Quellen von Chlor- und Stickstoffverbindungen, die in die Ozonschicht gelangen, sind:

Freone, deren Lebenserwartung 100 Jahre oder mehr beträgt, haben einen erheblichen Einfluss auf die Ozonschicht. Sie verbleiben lange in unveränderter Form und bewegen sich gleichzeitig allmählich in höhere Schichten der Atmosphäre, wo kurzwellige ultraviolette Strahlen Chlor- und Fluoratome aus ihnen herausschlagen. Diese Atome reagieren mit Ozon in der Stratosphäre und beschleunigen dessen Zerfall, während sie unverändert bleiben. Freon spielt hier also die Rolle eines Katalysators.

Quellen und Ausmaß der Verschmutzung der Hydrosphäre. Wasser ist der wichtigste Umweltfaktor, der vielfältige Auswirkungen auf alle lebenswichtigen Prozesse des Körpers hat, einschließlich der menschlichen Morbidität. Es ist ein universelles Lösungsmittel für gasförmige, flüssige und feste Substanzen und beteiligt sich auch an den Prozessen der Oxidation, des Zwischenstoffwechsels und der Verdauung. Ohne Nahrung, aber mit Wasser kann ein Mensch etwa zwei Monate und ohne Wasser mehrere Tage leben.

Der tägliche Wasserhaushalt des menschlichen Körpers beträgt etwa 2,5 Liter.

Der hygienische Wert von Wasser ist groß. Es wird verwendet, um den menschlichen Körper, Haushaltsgegenstände und Wohnungen in einem angemessenen hygienischen Zustand zu erhalten, und wirkt sich positiv auf die klimatischen Bedingungen für die Erholung und das Leben der Bevölkerung aus. Aber es kann auch eine Gefahrenquelle für den Menschen sein.

Derzeit ist etwa die Hälfte der Weltbevölkerung nicht in der Lage, ausreichend sauberes Süßwasser zu konsumieren. Entwicklungsländer leiden am meisten darunter, wo 61 % der Landbewohner gezwungen sind, epidemiologisch unsicheres Wasser zu verwenden, und 87 % keine Kanalisation haben.

Es ist seit langem bekannt, dass der Wasserfaktor bei der Ausbreitung akuter Darminfektionen und -invasionen von außerordentlich großer Bedeutung ist. Salmonellen, Escherichia coli, Vibrio cholerae usw. können im Wasser von Wasserquellen vorhanden sein. Einige krankheitserregende Mikroorganismen überdauern lange und vermehren sich sogar in natürlichem Wasser.

Die Quelle der Verunreinigung von Oberflächengewässern kann ungeklärtes Abwasser sein.

Wasserepidemien gelten als gekennzeichnet durch einen plötzlichen Anstieg der Inzidenz, die Aufrechterhaltung eines hohen Niveaus für einige Zeit, die Beschränkung des Ausbruchs der Epidemie auf einen Kreis von Menschen, die eine gemeinsame Wasserversorgungsquelle nutzen, und das Fehlen von Krankheiten unter den Bewohnern derselben Bevölkerung Bereich, aber mit einer anderen Quelle der Wasserversorgung.

In letzter Zeit hat sich die ursprüngliche Qualität des natürlichen Wassers aufgrund irrationaler menschlicher Aktivitäten verändert. Das Eindringen verschiedener Giftstoffe und Stoffe, die die natürliche Zusammensetzung des Wassers verändern, in die aquatische Umwelt stellt eine außergewöhnliche Gefahr für natürliche Ökosysteme und den Menschen dar.

Es gibt zwei Richtungen in der menschlichen Nutzung der Wasserressourcen der Erde: Wassernutzung und Wasserverbrauch.

Bei Wasserverbrauch Wasser wird in der Regel nicht aus Gewässern entnommen, aber seine Qualität kann variieren. Die Wassernutzung umfasst die Nutzung der Wasserressourcen für Wasserkraft, Schifffahrt, Fischerei und Fischzucht, Erholung, Tourismus und Sport.

Bei Wasserverbrauch Wasser wird Gewässern entnommen und entweder in die Zusammensetzung der hergestellten Produkte aufgenommen (und zusammen mit Verdunstungsverlusten im Produktionsprozess in den unwiederbringlichen Wasserverbrauch eingerechnet) oder teilweise in die Talsperre zurückgeführt, jedoch meist in deutlich schlechterer Qualität.

Das Abwasser trägt jährlich eine große Anzahl verschiedener chemischer und biologischer Verunreinigungen in die Gewässer Kasachstans: Kupfer, Zink, Nickel, Quecksilber, Phosphor, Blei, Mangan, Erdölprodukte, Reinigungsmittel, Fluor, Nitrat und Ammoniumstickstoff, Arsen, Pestizide - dies ist bei weitem nicht vollständig und eine ständig wachsende Liste von Stoffen, die in die aquatische Umwelt gelangen.

Letztlich stellt die Wasserverschmutzung durch den Verzehr von Fisch und Wasser eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.

Nicht nur die primäre Verschmutzung von Oberflächengewässern ist gefährlich, sondern auch die sekundäre Verschmutzung, deren Auftreten durch chemische Reaktionen von Stoffen in der aquatischen Umwelt möglich ist.

Die Folgen der Verschmutzung natürlicher Gewässer sind vielfältig, verringern aber letztendlich die Trinkwasserversorgung, verursachen Krankheiten bei Menschen und allen Lebewesen und stören den Kreislauf vieler Stoffe in der Biosphäre.

Quellen und Ausmaß der Verschmutzung der Lithosphäre. Durch wirtschaftliche (häusliche und industrielle) menschliche Aktivitäten gelangen verschiedene Mengen an Chemikalien in den Boden: Pestizide, Mineraldünger, Pflanzenwachstumsförderer, oberflächenaktive Substanzen (Tenside), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Industrie- und Haushaltsabwässer, industrielle Emissionen Unternehmen und Verkehr usw. Sie sammeln sich im Boden an und beeinträchtigen alle darin ablaufenden Stoffwechselprozesse und verhindern dessen Selbstreinigung.

Das Problem der Hausmüllentsorgung wird immer schwieriger. Riesige Müllhalden sind zu einem charakteristischen Merkmal der städtischen Randgebiete geworden. Es ist kein Zufall, dass in Bezug auf unsere Zeit manchmal der Begriff „Müllzivilisation“ verwendet wird.

In Kasachstan werden durchschnittlich bis zu 90 % aller giftigen Produktionsabfälle jährlich vergraben und geordnet gelagert. Diese Abfälle enthalten Arsen, Blei, Zink, Asbest, Fluor, Phosphor, Mangan, Erdölprodukte, radioaktive Isotope und Galvanikabfälle.

Schwere Bodenverschmutzung in der Republik Kasachstan tritt auf, weil die notwendige Kontrolle über die Verwendung, Lagerung und den Transport von Mineraldüngern und Pestiziden fehlt. Die verwendeten Düngemittel werden in der Regel nicht gereinigt, daher gelangen mit ihnen viele giftige chemische Elemente und ihre Verbindungen in den Boden: Arsen, Cadmium, Chrom, Kobalt, Blei, Nickel, Zink, Selen. Darüber hinaus führt ein Überschuss an Stickstoffdüngern zur Sättigung von Gemüse mit Nitraten, was zu Vergiftungen beim Menschen führt. Derzeit gibt es viele verschiedene Pflanzenschutzmittel (Pestizide). Allein in Kasachstan werden jährlich mehr als 100 Arten von Pestiziden (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitothiuram usw.) verwendet, die ein breites Wirkungsspektrum haben, obwohl sie für eine begrenzte Anzahl von Pflanzen und Insekten verwendet werden. Sie verbleiben lange im Boden und wirken toxisch auf alle Organismen.

Es gibt Fälle von chronischen und akuten Vergiftungen von Menschen während der landwirtschaftlichen Arbeit auf Feldern, Gemüsegärten, Obstplantagen, die mit Pestiziden behandelt oder mit Chemikalien kontaminiert sind, die in atmosphärischen Emissionen von Industrieunternehmen enthalten sind.

Der Eintrag von Quecksilber in den Boden, selbst in geringen Mengen, hat einen großen Einfluss auf dessen biologische Eigenschaften. So wurde festgestellt, dass Quecksilber die ammonifizierende und nitrifizierende Aktivität des Bodens verringert. Der erhöhte Quecksilbergehalt im Boden besiedelter Gebiete wirkt sich nachteilig auf den menschlichen Körper aus: Es treten häufig Erkrankungen des Nerven- und Hormonsystems, der Urogenitalorgane und einer verminderten Fruchtbarkeit auf.

Wenn Blei in den Boden gelangt, hemmt es nicht nur die Aktivität von nitrifizierenden Bakterien, sondern auch von antagonistischen Mikroorganismen der Flexner- und Sonne-Coli und Ruhr und verlängert die Zeit der Bodenselbstreinigung.

Die chemischen Verbindungen im Boden werden von seiner Oberfläche in offene Gewässer geschwemmt oder gelangen in den Grundwasserstrom und beeinflussen dadurch die qualitative Zusammensetzung von Brauch- und Trinkwasser sowie Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs. Die qualitative Zusammensetzung und Menge der Chemikalien in diesen Produkten wird maßgeblich von der Art des Bodens und seiner chemischen Zusammensetzung bestimmt.

Die besondere hygienische Bedeutung des Bodens ist mit der Gefahr der Übertragung von Erregern verschiedener Infektionskrankheiten auf den Menschen verbunden. Trotz des Antagonismus der Bodenmikroflora können Erreger vieler Infektionskrankheiten darin lange lebensfähig und virulent bleiben. Während dieser Zeit können sie unterirdische Wasserquellen verschmutzen und Menschen infizieren.

Mit Bodenstaub können sich Krankheitserreger einer Reihe anderer Infektionskrankheiten ausbreiten: Tuberkulose-Mikrobakterien, Polio-Viren, Coxsackie, ECHO usw. Der Boden spielt auch eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung von Helminthen-Epidemien.

3. Industrieunternehmen, Energieanlagen, Kommunikation und Transport sind die Hauptquellen der Energieverschmutzung in Industrieregionen, der städtischen Umgebung, Wohngebieten und Naturgebieten. Energieverschmutzung umfasst Vibrationen und akustische Effekte, elektromagnetische Felder und Strahlung, Belastung durch Radionuklide und ionisierende Strahlung.

Vibrationen in der städtischen Umgebung und in Wohngebäuden, deren Quelle technologische Schlaggeräte, Schienenfahrzeuge, Baumaschinen und schwere Fahrzeuge sind, breiten sich über den Boden aus.

Lärm im städtischen Umfeld und in Wohngebäuden wird durch Fahrzeuge, Industrieanlagen, sanitäre Anlagen und Geräte usw. verursacht. Auf städtischen Autobahnen und in angrenzenden Gebieten können Schallpegel von 70 ... 80 dB A, teilweise 90 dB A, erreicht werden und mehr. In der Nähe von Flughäfen sind die Geräuschpegel sogar noch höher.

Infraschallquellen können sowohl natürlich sein (Wind weht auf Gebäudestrukturen und die Wasseroberfläche) als auch anthropogen (sich bewegende Mechanismen mit großen Oberflächen - vibrierende Plattformen, vibrierende Bildschirme; Raketentriebwerke, Hochleistungs-Verbrennungsmotoren, Gasturbinen, Fahrzeuge). In einigen Fällen können die Schalldruckpegel von Infraschall in beträchtlichen Entfernungen von der Quelle die Standardwerte von 90 dB erreichen und sogar überschreiten.

Die Hauptquellen von elektromagnetischen Feldern (EMF) von Hochfrequenzen sind funktechnische Einrichtungen (RTO), Fernseh- und Radarstationen (RLS), thermische Geschäfte und Standorte (in Bereichen, die an Unternehmen angrenzen).

EMF- und Strahlungsquellen im Alltag sind Fernseher, Displays, Mikrowellenherde und andere Geräte. Elektrostatische Felder bei niedriger Luftfeuchtigkeit (weniger als 70 %) erzeugen Teppiche, Umhänge, Vorhänge usw.

Die durch anthropogene Quellen erzeugte Strahlendosis (mit Ausnahme der Strahlenexposition bei medizinischen Untersuchungen) ist gering im Vergleich zur natürlichen Hintergrundstrahlung ionisierender Strahlung, die durch den Einsatz kollektiver Schutzausrüstung erreicht wird. In den Fällen, in denen behördliche Auflagen und Strahlenschutzvorschriften in wirtschaftlichen Einrichtungen nicht eingehalten werden, nehmen die Werte der ionisierenden Wirkung stark zu.

Die Ausbreitung von in Emissionen enthaltenen Radionukliden in der Atmosphäre führt zur Bildung von Belastungszonen in der Nähe der Emissionsquelle. Üblicherweise liegen die Bereiche der anthropogenen Exposition von Anwohnern, die in der Nähe von Kein einer Entfernung von bis zu 200 km leben, zwischen 0,1 und 65 % der natürlichen Hintergrundstrahlung.

Die Migration radioaktiver Stoffe in den Boden wird hauptsächlich durch seinen Wasserhaushalt, die chemische Zusammensetzung des Bodens und Radionuklide bestimmt. Sandige Böden haben eine geringere Sorptionskapazität, während Tonböden, Lehm und Schwarzerde eine größere haben. 90 Sr und l 37 Cs haben eine hohe Retentionskraft im Boden.

Die Erfahrung mit der Beseitigung der Folgen des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl zeigt, dass die landwirtschaftliche Produktion in Gebieten mit einer Verschmutzungsdichte von über 80 Ci / km 2 und in Gebieten, die bis zu 40 ... 50 Ci / km 2 kontaminiert sind, nicht akzeptabel ist. es ist notwendig, die Produktion von Saatgut und Industriekulturen sowie von Futtermitteln für Jung- und Mastrinder zu begrenzen. Mit einer Schadstoffdichte von 15...20 Ci/kg für 137 Cs ist die landwirtschaftliche Produktion durchaus akzeptabel.

Von der betrachteten Energieverschmutzung unter modernen Bedingungen haben radioaktive und akustische Verschmutzung die größten negativen Auswirkungen auf den Menschen.

Negative Faktoren in Notsituationen. Notfälle treten bei Naturereignissen (Erdbeben, Überschwemmungen, Erdrutsche usw.) und von Menschen verursachten Unfällen auf. Die Unfallhäufigkeit ist zum größten Teil charakteristisch für die Kohle-, Bergbau-, Chemie-, Öl- und Gas- und Metallurgieindustrie, geologische Erkundung, Kesselüberwachung, Gas- und Materialhandhabungsanlagen sowie Transport.

Die Zerstörung oder Druckentlastung von Hochdrucksystemen kann je nach den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Arbeitsumgebung zum Auftreten eines oder einer Kombination von schädlichen Faktoren führen:

Stoßwelle (Folgen - Verletzungen, Zerstörung von Ausrüstung und Stützstrukturen usw.);

Brand von Gebäuden, Materialien usw. (Folgen - thermische Verbrennungen, Verlust der strukturellen Festigkeit usw.);

Chemische Umweltverschmutzung (Folgen - Erstickung, Vergiftung, Verätzungen usw.);

Verschmutzung der Umwelt mit radioaktiven Stoffen. Notfälle entstehen auch durch unkontrollierte Lagerung und Transport von Sprengstoffen, brennbaren Flüssigkeiten, chemischen und radioaktiven Stoffen, unterkühlten und erhitzten Flüssigkeiten etc. Explosionen, Brände, Verschütten von chemisch aktiven Flüssigkeiten, Emissionen von Gasgemischen sind die Folgen von Verstößen gegen die Betriebsregeln.

Eine der häufigsten Ursachen für Brände und Explosionen, insbesondere in Öl- und Gas- und Chemieproduktionsanlagen und während des Betriebs von Fahrzeugen, sind Entladungen statischer Elektrizität. Statische Elektrizität ist eine Reihe von Phänomenen, die mit der Bildung und Erhaltung einer freien elektrischen Ladung auf der Oberfläche und im Volumen von dielektrischen und halbleitenden Substanzen verbunden sind. Die Ursache der statischen Elektrizität sind die Prozesse der Elektrifizierung.

Als Ergebnis komplexer atmosphärischer Prozesse wird auf der Oberfläche von Wolken natürliche statische Elektrizität erzeugt. Ladungen atmosphärischer (natürlicher) statischer Elektrizität bilden ein Potential von mehreren Millionen Volt gegenüber der Erde, was zu Blitzeinschlägen führt.

Funkenentladungen künstlicher statischer Elektrizität sind häufige Ursachen für Brände, und Funkenentladungen atmosphärischer statischer Elektrizität (Blitze) sind häufige Ursachen für größere Notfälle. Sie können sowohl Brände als auch mechanische Schäden an Geräten, Unterbrechungen der Kommunikationsleitungen und der Stromversorgung bestimmter Bereiche verursachen.

Entladungen statischer Elektrizität und Funkenbildung in Stromkreisen stellen eine große Gefahr bei einem hohen Gehalt an brennbaren Gasen (z. B. Methan in Bergwerken, Erdgas in Wohngebäuden) oder brennbaren Dämpfen und Staub in Räumen dar.

Die Hauptursachen für schwere von Menschen verursachte Unfälle sind:

Ausfälle technischer Anlagen aufgrund von Fabrikationsfehlern und Verstößen gegen Betriebsarten; viele moderne potenziell gefährliche Industrien sind so konzipiert, dass die Wahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls sehr hoch ist und auf einen Risikowert von 10 4 oder mehr geschätzt wird;

Fehlhandlungen von Betreibern technischer Systeme; Statistiken zeigen, dass mehr als 60 % der Unfälle auf Fehler des Wartungspersonals zurückzuführen sind;

Die Konzentration verschiedener Industrien in Industriezonen ohne genaue Untersuchung ihrer gegenseitigen Beeinflussung;

Hohes Energieniveau technischer Systeme;

Externe negative Auswirkungen auf Energieanlagen, Verkehr usw.

Die Praxis zeigt, dass es unmöglich ist, das Problem der vollständigen Beseitigung negativer Auswirkungen in der Technosphäre zu lösen. Um den Schutz unter den Bedingungen der Technosphäre zu gewährleisten, ist es nur realistisch, die Auswirkungen negativer Faktoren unter Berücksichtigung ihrer kombinierten (gleichzeitigen) Wirkung auf das zulässige Maß zu begrenzen. Die Einhaltung der maximal zulässigen Belastungswerte ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, um die Sicherheit des menschlichen Lebens in der Technosphäre zu gewährleisten.

4. Produktionsumgebung und ihre Eigenschaften. Etwa 15.000 Menschen sterben jedes Jahr in der Produktion. und etwa 670.000 Menschen werden verletzt. Laut Stellvertreter Vorsitzender des Ministerrates der UdSSR Dogudzhiev V.X. 1988 gab es im Land 790 schwere Unfälle und 1 Million Fälle von Gruppenverletzungen. Dies bestimmt die Bedeutung der Sicherheit menschlicher Aktivitäten, die sie von allen Lebewesen unterscheidet - die Menschheit hat in allen Stadien ihrer Entwicklung den Aktivitätsbedingungen große Aufmerksamkeit geschenkt. In den Werken von Aristoteles, Hippokrates (III-V) Jahrhundert v. Chr.) werden Arbeitsbedingungen betrachtet. Während der Renaissance beschäftigte sich der Arzt Paracelsus mit den Gefahren des Bergbaus, der italienische Arzt Ramazzini (17. Jahrhundert) legte die Grundlagen der professionellen Hygiene. Und das gesellschaftliche Interesse an diesen Problemen wächst, denn hinter dem Begriff „Sicherheit des Handelns“ steht eine Person und „der Mensch ist das Maß aller Dinge“ (Philosoph Protagoras, 5. Jh. v. Chr.).

Aktivität ist der Prozess der menschlichen Interaktion mit der Natur und der gebauten Umwelt. Die Gesamtheit der auf eine Person im Tätigkeitsprozess (Arbeit) in der Produktion und im Alltag einwirkenden Faktoren bilden die Bedingungen der Tätigkeit (Arbeit). Darüber hinaus kann die Wirkung der Bedingungsfaktoren für eine Person günstig und ungünstig sein. Die Auswirkung eines Faktors, der eine Gefahr für das Leben oder die Gesundheit des Menschen darstellen könnte, wird als Gefährdung bezeichnet. Die Praxis zeigt, dass jede Aktivität potenziell gefährlich ist. Dies ist ein Axiom über die potenzielle Gefahr der Aktivität.

Das Wachstum der industriellen Produktion geht mit einer kontinuierlichen Zunahme der Auswirkungen der Produktionsumgebung auf die Biosphäre einher. Es wird angenommen, dass sich alle 10 ... 12 Jahre das Produktionsvolumen verdoppelt bzw. das Volumen der Emissionen in die Umwelt zunimmt: gasförmig, fest und flüssig sowie Energie. Gleichzeitig findet eine Verschmutzung der Atmosphäre, der Wasserbecken und des Bodens statt.

Eine Analyse der Zusammensetzung der von einem Maschinenbauunternehmen in die Atmosphäre emittierten Schadstoffe zeigt, dass die Emissionen neben den Hauptschadstoffen (СО, S0 2 , NO n , C n H m , Staub) toxische Verbindungen enthalten, die eine erhebliche negative Auswirkung auf die Umwelt. Die Schadstoffkonzentration in den Lüftungsemissionen ist gering, aber die Gesamtmenge der Schadstoffe ist erheblich. Emissionen werden mit unterschiedlicher Häufigkeit und Intensität erzeugt, aber aufgrund der geringen Freisetzungshöhe, Ausbreitung und schlechten Reinigung verschmutzen sie die Luft auf dem Territorium von Unternehmen stark. Bei einer geringen Breite der Sanitärschutzzone treten Schwierigkeiten bei der Gewährleistung sauberer Luft in Wohngebieten auf. Einen wesentlichen Beitrag zur Luftverschmutzung leisten die Kraftwerke des Unternehmens. Sie geben CO 2 , CO, Ruß, Kohlenwasserstoffe, SO 2 , S0 3 PbO, Asche und Partikel unverbrannter fester Brennstoffe in die Atmosphäre ab.

Der von einem Industriebetrieb erzeugte Lärm sollte die maximal zulässigen Spektren nicht überschreiten. In Unternehmen können Mechanismen arbeiten, die eine Quelle von Infraschall darstellen (Verbrennungsmotoren, Ventilatoren, Kompressoren usw.). Zulässige Schalldruckpegel von Infraschall werden durch Hygienestandards festgelegt.

Technologische Schlaggeräte (Hämmer, Pressen), leistungsstarke Pumpen und Kompressoren, Motoren sind Quellen von Vibrationen in der Umgebung. Vibrationen breiten sich entlang des Bodens aus und können die Fundamente von öffentlichen Gebäuden und Wohngebäuden erreichen.

Testfragen:

1. Wie werden Energiequellen aufgeteilt?

2. Welche Energiequellen sind natürlich?

3. Was sind die physikalischen Gefahren und schädlichen Faktoren?

4. Wie werden chemische Gefahren und schädliche Faktoren aufgeteilt?

5. Was beinhalten biologische Faktoren?

6. Welche Folgen hat die atmosphärische Luftverschmutzung durch verschiedene Schadstoffe?

7. Wie viele Verunreinigungen werden von natürlichen Quellen emittiert?

8. Welche Quellen verursachen die hauptsächliche anthropogene Luftverschmutzung?

9. Was sind die häufigsten Giftstoffe, die die Atmosphäre verschmutzen?

10. Was ist Smog?

11. Welche Arten von Smog werden unterschieden?

12. Was verursacht sauren Regen?

13. Was verursacht die Zerstörung der Ozonschicht?

14. Was sind die Verschmutzungsquellen der Hydrosphäre?

15. Was sind die Verschmutzungsquellen der Lithosphäre?

16. Was ist ein Tensid?

17. Was ist die Quelle von Vibrationen in der städtischen Umgebung und in Wohngebäuden?

18. Welche Lautstärke kann auf Stadtautobahnen und in den angrenzenden Gebieten erreicht werden?

Luftverschmutzung im Freien

Unter atmosphärischer Luftverschmutzung ist jede Veränderung ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen, die sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier, den Zustand von Pflanzen und Ökosystemen auswirkt.

Luftverschmutzung kann natürlich (natürlich) und anthropogen (technogen) sein.

natürliche Verschmutzung Luft entsteht durch natürliche Prozesse. Dazu gehören vulkanische Aktivität, Gesteinsverwitterung, Winderosion, Massenblüte von Pflanzen, Rauch von Wald- und Steppenbränden usw. Anthropogene Verschmutzung im Zusammenhang mit der Freisetzung verschiedener Schadstoffe im Prozess der menschlichen Aktivität. Sie übertrifft in ihrem Ausmaß die natürliche Luftverschmutzung deutlich.

Je nach Ausmaß der Verbreitung werden verschiedene Arten der Luftverschmutzung unterschieden: lokal, regional und global. lokale Verschmutzung ist gekennzeichnet durch einen erhöhten Schadstoffgehalt in kleinen Räumen (Stadt, Industriegebiet, Landwirtschaftszone etc.). regionale Verschmutzung bedeutende Bereiche sind in den Bereich der negativen Auswirkungen involviert, aber nicht der gesamte Planet. Global Umweltverschmutzung im Zusammenhang mit Änderungen des Zustands der Atmosphäre als Ganzes.

Schadstoffemissionen in die Atmosphäre werden nach Aggregatzustand eingeteilt in:

1) gasförmig (Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe usw.)

2) Flüssigkeit (Säuren, Laugen, Salzlösungen usw.);

3) fest (krebserzeugende Stoffe, Blei und seine Verbindungen, organischer und anorganischer Staub, Ruß, Teerstoffe usw.).

Die gefährlichste Verschmutzung der Atmosphäre ist radioaktiv. Derzeit liegt es vor allem an den weltweit verteilten langlebigen radioaktiven Isotopen – den Produkten von Atomwaffentests, die in der Atmosphäre und im Untergrund durchgeführt werden. Die Oberflächenschicht der Atmosphäre wird auch durch Emissionen radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre aus laufenden Kernkraftwerken während ihres normalen Betriebs und anderen Quellen verschmutzt.

Eine weitere Form der Luftverschmutzung ist der lokale übermäßige Wärmeeintrag aus anthropogenen Quellen. Ein Zeichen für die thermische (thermische) Verschmutzung der Atmosphäre sind die sogenannten thermischen Töne, z. B. eine „Wärmeinsel“ in Städten, Erwärmung von Gewässern usw.

Nach offiziellen Daten für 1997-1999 zu urteilen, bleibt die Luftverschmutzung in unserem Land, insbesondere in russischen Städten, trotz eines erheblichen Produktionsrückgangs, der hauptsächlich mit einer Zunahme der Anzahl von Autos verbunden ist, im Allgemeinen hoch. einschließlich - fehlerhaft.

Umweltauswirkungen der Luftverschmutzung

Die Luftverschmutzung wirkt sich auf verschiedene Weise auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt aus - von einer direkten und unmittelbaren Bedrohung (Smog usw.) bis hin zu einer langsamen und allmählichen Zerstörung verschiedener Lebenserhaltungssysteme des Körpers. In vielen Fällen stört die Luftverschmutzung die strukturellen Bestandteile des Ökosystems so sehr, dass Regulierungsprozesse sie nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen können und somit der Mechanismus der Homöostase nicht funktioniert.

Überlegen Sie zunächst, wie sich dies auf die Umwelt auswirkt lokale (lokale) Verschmutzung Atmosphäre und dann global.

Die physiologischen Auswirkungen der Hauptschadstoffe (Schadstoffe) auf den menschlichen Körper sind mit den schwerwiegendsten Folgen verbunden. So bildet Schwefeldioxid in Verbindung mit Feuchtigkeit Schwefelsäure, die das Lungengewebe von Menschen und Tieren zerstört. Dieser Zusammenhang wird besonders deutlich bei der Analyse der Lungenpathologie im Kindesalter und der Höhe der Schwefeldioxidkonzentration in der Atmosphäre von Großstädten.

Staub, der Siliziumdioxid (SiO 2 ) enthält, verursacht eine schwere Lungenerkrankung – Silikose. Stickoxide reizen und korrodieren in schweren Fällen Schleimhäute, z. B. Augen, Lungen, beteiligen sich an der Bildung giftiger Nebel usw. Sie sind besonders gefährlich, wenn sie zusammen mit Schwefeldioxid und anderen giftigen Verbindungen in verschmutzter Luft enthalten sind. In diesen Fällen tritt bereits bei geringen Schadstoffkonzentrationen ein synergistischer Effekt ein, d.h. eine Erhöhung der Toxizität des gesamten Gasgemisches.

Die Wirkung von Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid) auf den menschlichen Körper ist allgemein bekannt. Bei einer akuten Vergiftung treten allgemeine Schwäche, Schwindel, Übelkeit, Schläfrigkeit, Bewusstlosigkeit auf und der Tod ist möglich (auch nach drei bis sieben Tagen). Aufgrund der geringen CO-Konzentration in der atmosphärischen Luft verursacht es jedoch in der Regel keine Massenvergiftung, obwohl es für Menschen mit Anämie und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sehr gefährlich ist.

Unter den schwebenden festen Partikeln sind die gefährlichsten Partikel mit einer Größe von weniger als 5 Mikrometern, die in die Lymphknoten eindringen, in den Lungenbläschen verweilen und die Schleimhäute verstopfen können.

Anabiose- vorübergehende Unterbrechung aller lebenswichtigen Prozesse.

Sehr ungünstige Folgen, die sich über ein riesiges Zeitintervall auswirken können, sind auch mit so geringen Emissionen wie Blei, Benzo(a)pyren, Phosphor, Cadmium, Arsen, Kobalt usw. verbunden. Sie dämpfen das blutbildende System, verursachen onkologische Erkrankungen, reduzieren die Abwehrkräfte des Körpers gegen Infektionen usw. Staub, der Blei- und Quecksilberverbindungen enthält, hat mutagene Eigenschaften und verursacht genetische Veränderungen in den Körperzellen.

Die Folgen der Exposition des menschlichen Körpers gegenüber Schadstoffen, die in den Abgasen von Autos enthalten sind, sind sehr schwerwiegend und haben das breiteste Wirkungsspektrum:

Londoner Art von Smog tritt im Winter in großen Industriestädten unter widrigen Wetterbedingungen (Windmangel und Temperaturumkehr) auf. Die Temperaturinversion äußert sich in einem Anstieg der Lufttemperatur mit der Höhe in einer bestimmten Schicht der Atmosphäre (normalerweise im Bereich von 300 bis 400 m von der Erdoberfläche) anstelle der üblichen Abnahme. Dadurch wird die atmosphärische Luftzirkulation stark gestört, Rauch und Schadstoffe können nicht aufsteigen und werden nicht verteilt. Oft gibt es Nebel. Konzentrationen von Schwefeloxiden, Schwebestaub, Kohlenmonoxid erreichen gefährliche Werte für die menschliche Gesundheit, führen zu Kreislauf- und Atemwegserkrankungen und oft zum Tod.

Smog vom Typ Los Angeles oder photochemischer Smog, nicht weniger gefährlich als London. Sie tritt im Sommer bei intensiver Sonneneinstrahlung an mit Autoabgasen gesättigter bzw. übersättigter Luft auf.

Anthropogene Emissionen von Schadstoffen in hohen Konzentrationen und über lange Zeit richten nicht nur große Schäden für Menschen an, sondern wirken sich auch negativ auf Tiere, den Zustand von Pflanzen und Ökosysteme insgesamt aus.

In der ökologischen Literatur werden Fälle von Massenvergiftungen von Wildtieren, Vögeln und Insekten durch Emissionen hochkonzentrierter Schadstoffe (insbesondere Salven) beschrieben. So wurde beispielsweise festgestellt, dass beim Absetzen bestimmter toxischer Stäube auf Honigpflanzen eine merkliche Zunahme der Bienensterblichkeit zu beobachten ist. Bei großen Tieren wirkt sich der giftige Staub in der Atmosphäre hauptsächlich über die Atmungsorgane aus und gelangt zusammen mit den gefressenen staubigen Pflanzen in den Körper.

Giftstoffe gelangen auf verschiedenen Wegen in Pflanzen. Es wurde festgestellt, dass Emissionen von Schadstoffen sowohl direkt auf die grünen Pflanzenteile wirken, indem sie durch die Stomata in das Gewebe gelangen, Chlorophyll und Zellstruktur zerstören, als auch durch den Boden auf das Wurzelsystem gelangen. So wirkt sich beispielsweise eine Bodenkontamination mit Stäuben giftiger Metalle, insbesondere in Kombination mit Schwefelsäure, nachteilig auf das Wurzelsystem und damit auf die gesamte Pflanze aus.

Gasförmige Schadstoffe wirken sich auf unterschiedliche Weise auf die Vegetation aus. Einige schädigen Blätter, Nadeln, Triebe nur geringfügig (Kohlenmonoxid, Ethylen etc.), andere wirken schädlich auf Pflanzen (Schwefeldioxid, Chlor, Quecksilberdämpfe, Ammoniak, Blausäure etc.) Schwefeldioxid (SO 2 ), Unter dessen Einfluss sterben viele Bäume und vor allem Nadelbäume - Kiefern, Fichten, Tannen, Zedern.

Infolge der Einwirkung hochgiftiger Schadstoffe auf Pflanzen kommt es zu einer Verlangsamung ihres Wachstums, zur Bildung von Nekrosen an Blatt- und Nadelenden, zum Versagen von Assimilationsorganen usw. Eine Vergrößerung der Oberfläche beschädigter Blätter kann dazu führen zu einer Abnahme des Feuchtigkeitsverbrauchs aus dem Boden, seiner allgemeinen Staunässe, die sich zwangsläufig in ihrem Lebensraum auswirken wird.

Kann sich die Vegetation erholen, nachdem die Exposition gegenüber schädlichen Schadstoffen reduziert wurde? Dies wird maßgeblich von der Wiederherstellungskapazität der verbleibenden grünen Masse und dem allgemeinen Zustand der natürlichen Ökosysteme abhängen. Gleichzeitig ist zu beachten, dass geringe Konzentrationen einzelner Schadstoffe Pflanzen nicht nur nicht schaden, sondern wie beispielsweise Cadmiumsalz die Samenkeimung, das Holzwachstum und das Wachstum einiger Pflanzenorgane anregen.

Die Hauptschadstoffe der atmosphärischen Luft, die sowohl im Laufe der menschlichen Wirtschaftstätigkeit als auch als Ergebnis natürlicher Prozesse entstehen, sind Schwefeldioxid SO2, Kohlendioxid CO2, Stickoxide NOx, Feinstaub - Aerosole. Ihr Anteil an den gesamten Schadstoffemissionen beträgt 98 %. Neben diesen Hauptschadstoffen werden mehr als 70 Arten von Schadstoffen in der Atmosphäre beobachtet: Formaldehyd, Phenol, Benzol, Verbindungen von Blei und anderen Schwermetallen, Ammoniak, Schwefelkohlenstoff usw.

Umweltauswirkungen der Luftverschmutzung

Zu den wichtigsten Umweltfolgen der globalen Luftverschmutzung gehören:

• mögliche Klimaerwärmung (Treibhauseffekt);
• Schädigung der Ozonschicht
• Saurer Niederschlag
• · Verschlechterung der Gesundheit.

Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt ist eine Erwärmung der unteren Schichten der Erdatmosphäre gegenüber der effektiven Temperatur, d.h. die vom Weltraum aus beobachtete Temperatur der Wärmestrahlung des Planeten.

Den aktuell zu beobachtenden Klimawandel, der sich in einem allmählichen Anstieg der durchschnittlichen Jahrestemperatur ab der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts äußert, assoziieren die meisten Wissenschaftler mit der Anreicherung sogenannter Treibhausgase in der Atmosphäre: CO2, CH4, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (Freonen), Ozon, Stickoxiden usw. Die Treibhausgase der Atmosphäre, vor allem CO2, lassen den größten Teil der kurzwelligen Sonnenstrahlung (λ = 0,4-1,5 μm) durch, verhindern jedoch die langwellige Strahlung der Erde Oberfläche (λ = 7,8-28 μm).

Berechnungen zeigen, dass die durchschnittliche Jahrestemperatur im Jahr 2005 um 1,3 °C höher ist als in den Jahren 1950-1980 und bis 2100 um 2-4 °C höher sein wird. Die Umweltfolgen einer solchen Erwärmung können katastrophal sein. Als Folge des Abschmelzens von Polareis und Berggletschern könnte der Pegel des Weltozeans bis Ende des 21. Jahrhunderts um 0,5 bis 2,0 m ansteigen, was zu einer Überschwemmung der Küstenebenen in mehr als 30 Ländern führen wird. Überschwemmung riesiger Gebiete und Störung des klimatischen Gleichgewichts.

Aus anderer Sicht sammelt sich die durch Erwärmung entstandene Niederschlagsmenge, Feuchtigkeit in polaren Breiten an, wodurch der Pegel des Weltozeans abnehmen sollte. Das Gleichgewicht der polaren Vereisung wird gestört, wenn die Erwärmung 5 °C übersteigt.

Im Dezember 1997 verabschiedeten Delegierte aus mehr als 160 Ländern bei einem Treffen in Kyoto (Japan), das dem globalen Klimawandel gewidmet war, eine Konvention, die die Industrieländer verpflichtete, die CO2-Emissionen zu reduzieren. Das Kyoto-Protokoll verpflichtet 38 Industrieländer zur Reduzierung bis 2008-2012. CO2-Emissionen um 5 % gegenüber 1990:

Die Europäische Union soll die CO2- und andere Treibhausgasemissionen um 8 % senken, die USA um 7 % und Japan um 6 %.

Das Protokoll sieht ein System von Quoten für Treibhausgasemissionen vor. Sein Kern liegt darin, dass jedes der Länder (bisher nur 38 Länder, die sich zur Emissionsminderung verpflichtet haben) die Erlaubnis erhält, eine bestimmte Menge an Treibhausgasen auszustoßen. Gleichzeitig wird davon ausgegangen, dass einige Länder oder Unternehmen die Emissionsquote überschreiten werden. In solchen Fällen können diese Länder oder Unternehmen das Recht auf zusätzliche Emissionen von den Ländern oder Unternehmen kaufen, deren Emissionen unter der zugeteilten Quote liegen. Somit wird davon ausgegangen, dass das Hauptziel, die Treibhausgasemissionen in den nächsten 15 Jahren um 5 % zu reduzieren, erreicht wird.

Als weitere Ursachen der Klimaerwärmung nennen Wissenschaftler die Variabilität der Sonnenaktivität, Veränderungen des Erdmagnetfeldes und des atmosphärischen elektrischen Feldes.

Ozonabbau

Eine Abnahme der Ozonkonzentration schwächt die Fähigkeit der Atmosphäre, alles Leben auf der Erde vor starker UV-Strahlung zu schützen. Pflanzen verlieren unter dem Einfluss starker UV-Strahlung ihre Fähigkeit zur Photosynthese, es kommt zu einer Zunahme von Hautkrebs beim Menschen und zu einer Abnahme der Immunität.

Unter dem „Ozonloch“ versteht man eine signifikante Lücke in der Ozonschicht der Atmosphäre mit einem deutlich reduzierten (bis zu 50 %) Ozongehalt. Das erste „Ozonloch“ wurde Anfang der 80er Jahre über der Antarktis entdeckt. XX Jahrhundert. Seitdem haben Messungen den Abbau der Ozonschicht auf der ganzen Erde bestätigt. Es wird angenommen, dass dieses Phänomen anthropogenen Ursprungs ist und mit einem Anstieg des Gehalts an Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) oder Freonen in der Atmosphäre verbunden ist. Freone sind in der Industrie und im Alltag als Aerosole, Kältemittel, Lösungsmittel weit verbreitet.

Freone sind hochstabile Verbindungen. Die Lebensdauer einiger Freone beträgt 70-100 Jahre. Sie absorbieren keine langwellige Sonnenstrahlung und können in der unteren Atmosphäre nicht davon beeinflusst werden. Aber beim Aufsteigen in die oberen Schichten der Atmosphäre überwinden Freone die Schutzschicht. Kurzwellige Strahlung setzt aus ihnen freie Chloratome frei. Die Chloratome reagieren dann mit Ozon:

CFCl3 + hn > CFCl2 + Cl,

Cl + O3 > ClO + O2,

ClO + O > Cl + O2.

So entsteht beim Abbau von FCKW durch Sonneneinstrahlung eine Kettenreaktion, wonach 1 Chloratom bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören kann.

Auch andere Chemikalien wie Tetrachlorkohlenstoff CCl4 und Stickstoffmonoxid N2O können Ozon zerstören:

O3 + NO> NO2 + O2,

N2O + O3 = 2NO + O2.

Es sollte beachtet werden, dass einige Wissenschaftler auf dem natürlichen Ursprung von Ozonlöchern bestehen.

saurer Regen

Saurer Regen entsteht durch industrielle Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden in die Atmosphäre, die in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit Schwefel- und Salpetersäure bilden. Reines Regenwasser reagiert leicht sauer pH = 5,6, da sich CO2 darin leicht unter Bildung der schwachen Kohlensäure H2CO3 löst. Saurer Niederschlag hat einen pH-Wert von 3-5, der maximal gemessene Säuregehalt in Westeuropa beträgt pH = 2,3.

Schwefeloxide gelangen zu ~ 40 % aus natürlichen Quellen (vulkanische Aktivität, Abfallprodukte von Mikroorganismen) und zu ~ 60 % aus anthropogenen Quellen (das Produkt der Verbrennung schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe in Wärmekraftwerken, in der Industrie, beim Betrieb von Fahrzeugen) in die Luft. . Natürliche Quellen von Stickstoffverbindungen sind Blitzentladungen, Bodenemissionen, Verbrennung von Biomasse (63%), anthropogene - Emissionen von Fahrzeugen, Industrie, Wärmekraftwerken (37%).

Die wichtigsten Reaktionen in der Atmosphäre:

2SO2 + O2 > 2SO3

SO3 + H2O > H2SO4

• 2NO + O2 > 2NO2
• 4NO2 + 2H2O + O2 > 4HNO3

Die Gefahr besteht nicht in der Säurefällung selbst, sondern in den unter ihrem Einfluss ablaufenden Prozessen. Saure Niederschläge stellen die größte Gefahr dar, wenn sie in Gewässer und Böden gelangen, was zu einer Verringerung des pH-Werts der Umwelt führt. Die Löslichkeit von Aluminium und Schwermetallen, die für lebende Organismen toxisch sind, hängt vom pH-Wert ab. Wenn sich der pH-Wert ändert, ändert sich die Struktur des Bodens, seine Fruchtbarkeit nimmt ab.