Pencemaran atmosfer Bumi adalah perubahan konsentrasi alami gas dan kotoran di cangkang udara planet ini, serta masuknya zat asing ke lingkungan.

Untuk pertama kalinya tentang di tingkat internasional mulai berbicara empat puluh tahun yang lalu. Pada tahun 1979, Konvensi tentang Jarak Jauh Lintas Batas muncul di Jenewa. Kesepakatan internasional pertama untuk mengurangi emisi adalah Protokol Kyoto 1997.

Meskipun langkah-langkah ini membawa hasil, polusi udara tetap menjadi masalah serius bagi masyarakat.

Zat yang mencemari atmosfer

Komponen utama udara atmosfer adalah nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Bagian dari argon gas inert sedikit kurang dari satu persen. Konsentrasi karbon dioksida adalah 0,03%. Dalam jumlah kecil di atmosfer juga ada:

• ozon,
• neon,
• metana,
• xenon,
• kripton,
• dinitrogen oksida,
• sulfur dioksida,
• helium dan hidrogen.

Dalam massa udara bersih, karbon monoksida dan amonia hadir dalam bentuk jejak. Selain gas, atmosfer mengandung uap air, kristal garam, dan debu.

Polusi udara utama:

• Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang mempengaruhi pertukaran panas Bumi dengan ruang sekitarnya, dan karenanya iklim.
• Karbon monoksida atau karbon monoksida yang masuk ke dalam tubuh manusia atau hewan menyebabkan keracunan (sampai kematian).
• Hidrokarbon adalah bahan kimia beracun yang mengiritasi mata dan selaput lendir.
• Turunan belerang berkontribusi pada pembentukan dan pengeringan tanaman, memicu penyakit pernapasan dan alergi.
• Turunan nitrogen menyebabkan radang paru-paru, croup, bronkitis, sering masuk angin, dan memperburuk perjalanan penyakit kardiovaskular.
• , terakumulasi dalam tubuh, menyebabkan kanker, perubahan gen, infertilitas, kematian dini.

Udara yang mengandung logam berat menimbulkan bahaya khusus bagi kesehatan manusia. Polutan seperti kadmium, timbal, arsenik menyebabkan onkologi. Uap merkuri yang dihirup tidak bertindak secepat kilat, tetapi, disimpan dalam bentuk garam, menghancurkan sistem saraf. Dalam konsentrasi yang signifikan, zat organik yang mudah menguap juga berbahaya: terpenoid, aldehida, keton, alkohol. Banyak dari polutan udara ini adalah senyawa mutagenik dan karsinogenik.

Sumber dan klasifikasi polusi atmosfer

Berdasarkan sifat fenomenanya, jenis pencemaran udara berikut dibedakan: kimia, fisik, dan biologis.

• Dalam kasus pertama, peningkatan konsentrasi hidrokarbon, logam berat, sulfur dioksida, amonia, aldehida, nitrogen dan karbon oksida diamati di atmosfer.
• Pencemaran biologis di udara mengandung produk limbah dari berbagai organisme, racun, virus, spora jamur dan bakteri.
• Sejumlah besar debu atau radionuklida di atmosfer menunjukkan polusi fisik. Jenis yang sama mencakup konsekuensi dari emisi termal, kebisingan, dan elektromagnetik.

Komposisi lingkungan udara dipengaruhi oleh manusia dan alam. Sumber alami polusi udara: gunung berapi aktif, kebakaran hutan, erosi tanah, badai debu, pembusukan organisme hidup. Sebagian kecil dari pengaruh jatuh pada debu kosmik yang terbentuk sebagai hasil pembakaran meteorit.

Sumber polusi udara antropogenik:

• perusahaan industri kimia, bahan bakar, metalurgi, pembuatan mesin;
• kegiatan pertanian (penyemprotan pestisida dengan bantuan pesawat terbang, kotoran hewan);
• pembangkit listrik termal, pemanas perumahan dengan batu bara dan kayu;
• transportasi (jenis "paling kotor" adalah pesawat terbang dan mobil).

Bagaimana polusi udara ditentukan?

Saat memantau kualitas udara atmosfer di kota, tidak hanya konsentrasi zat yang berbahaya bagi kesehatan manusia yang diperhitungkan, tetapi juga periode waktu dampaknya. Polusi atmosfer di Federasi Rusia dinilai berdasarkan kriteria berikut:

• Indeks standar (SI) adalah indikator yang diperoleh dengan membagi konsentrasi tunggal polutan tertinggi yang diukur dengan konsentrasi pengotor maksimum yang diizinkan.
• Indeks polusi atmosfer kita (API) adalah nilai yang kompleks, yang perhitungannya memperhitungkan koefisien bahaya polutan, serta konsentrasinya - rata-rata tahunan dan rata-rata harian maksimum yang diizinkan.
• Frekuensi tertinggi (NP) - dinyatakan sebagai persentase frekuensi melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan (maksimum satu kali) selama satu bulan atau satu tahun.

Tingkat pencemaran udara dianggap rendah bila SI kurang dari 1, API bervariasi antara 0–4, dan NP tidak melebihi 10%. Di antara kota-kota besar Rusia, menurut Rosstat, yang paling ramah lingkungan adalah Taganrog, Sochi, Grozny, dan Kostroma.

Dengan peningkatan tingkat emisi ke atmosfer, SI adalah 1-5, API adalah 5-6, dan NP adalah 10-20%. Daerah dengan indikator berikut dicirikan oleh tingkat polusi udara yang tinggi: SI – 5–10, ISA – 7–13, NP – 20–50%. Tingkat polusi atmosfer yang sangat tinggi diamati di Chita, Ulan-Ude, Magnitogorsk dan Beloyarsk.

Kota dan negara di dunia dengan udara paling kotor

Pada Mei 2016, Organisasi Kesehatan Dunia menerbitkan peringkat tahunan kota-kota dengan udara paling kotor. Pemimpin daftar itu adalah Zabol Iran - sebuah kota di tenggara negara itu, yang secara teratur menderita badai pasir. Fenomena atmosfer ini berlangsung sekitar empat bulan, berulang setiap tahun. Posisi kedua dan ketiga ditempati oleh kota Gwalior dan Prayag di India. WHO memberikan tempat berikutnya ke ibu kota Arab Saudi - Riyadh.

Melengkapi lima kota teratas dengan atmosfer paling tercemar adalah El Jubail, tempat yang relatif kecil dalam hal populasi di pantai Teluk Persia dan pada saat yang sama merupakan pusat produksi dan pemurnian minyak industri besar. Pada langkah keenam dan ketujuh lagi adalah kota-kota India - Patna dan Raipur. Sumber utama polusi udara di sana adalah perusahaan industri dan transportasi.

Dalam kebanyakan kasus, polusi udara merupakan masalah nyata bagi negara-negara berkembang. Namun, degradasi lingkungan tidak hanya disebabkan oleh industri yang berkembang pesat dan infrastruktur transportasi, tetapi juga oleh bencana buatan manusia. Contoh nyata dari hal ini adalah Jepang, yang selamat dari kecelakaan radiasi pada tahun 2011.

7 negara teratas di mana kondisi udaranya diakui menyedihkan adalah sebagai berikut:

1. Cina. Di beberapa wilayah negara, tingkat polusi udara melebihi norma sebanyak 56 kali.
2. India. Negara bagian terbesar di Hindustan memimpin dalam jumlah kota dengan ekologi terburuk.
3. AFRIKA SELATAN. Perekonomian negara didominasi oleh industri berat, yang juga merupakan sumber utama polusi.
4. Meksiko. Situasi ekologis di ibu kota negara bagian, Mexico City, telah meningkat pesat selama dua puluh tahun terakhir, tetapi kabut asap di kota itu masih tidak jarang.
5. Indonesia menderita tidak hanya dari emisi industri, tetapi juga dari kebakaran hutan.
6. Jepang. Negara ini, terlepas dari lanskap yang tersebar luas dan penggunaan pencapaian ilmiah dan teknologi di bidang lingkungan, secara teratur menghadapi masalah hujan asam dan kabut asap.
7. Libya. Sumber utama masalah lingkungan negara Afrika Utara adalah industri minyak.

Efek

Pencemaran atmosfer merupakan salah satu penyebab utama peningkatan jumlah penyakit pernapasan, baik akut maupun kronis. Kotoran berbahaya yang terkandung di udara berkontribusi pada perkembangan kanker paru-paru, penyakit jantung, dan stroke. WHO memperkirakan 3,7 juta orang per tahun meninggal sebelum waktunya akibat polusi udara di seluruh dunia. Sebagian besar kasus ini tercatat di negara-negara Asia Tenggara dan kawasan Pasifik Barat.

Di pusat-pusat industri besar, fenomena yang tidak menyenangkan seperti kabut asap sering diamati. Akumulasi partikel debu, air, dan asap di udara mengurangi jarak pandang di jalan, yang meningkatkan jumlah kecelakaan. Zat agresif meningkatkan korosi struktur logam, berdampak buruk pada keadaan flora dan fauna. Asap menimbulkan bahaya terbesar bagi penderita asma, orang yang menderita emfisema, bronkitis, angina pektoris, hipertensi, VVD. Bahkan orang sehat yang menghirup aerosol dapat mengalami sakit kepala parah, lakrimasi, dan sakit tenggorokan.

Kejenuhan udara dengan oksida belerang dan nitrogen mengarah pada pembentukan hujan asam. Setelah presipitasi dengan tingkat pH rendah, ikan mati di badan air, dan individu yang masih hidup tidak dapat melahirkan. Akibatnya, spesies dan komposisi numerik populasi berkurang. Curah hujan asam melarutkan nutrisi, sehingga memiskinkan tanah. Mereka meninggalkan luka bakar kimia pada daun, melemahkan tanaman. Bagi habitat manusia, hujan dan kabut seperti itu juga merupakan ancaman: air asam merusak pipa, mobil, fasad bangunan, monumen.

Peningkatan jumlah gas rumah kaca (karbon dioksida, ozon, metana, uap air) di udara menyebabkan peningkatan suhu lapisan bawah atmosfer bumi. Konsekuensi langsungnya adalah pemanasan iklim yang telah diamati selama enam puluh tahun terakhir.

Kondisi cuaca sangat dipengaruhi oleh dan terbentuk di bawah pengaruh atom bromin, klorin, oksigen dan hidrogen. Selain zat sederhana, molekul ozon juga dapat menghancurkan senyawa organik dan anorganik: turunan freon, metana, hidrogen klorida. Mengapa melemahnya perisai berbahaya bagi lingkungan dan manusia? Karena penipisan lapisan, aktivitas matahari meningkat, yang, pada gilirannya, menyebabkan peningkatan kematian di antara perwakilan flora dan fauna laut, dan peningkatan jumlah penyakit onkologis.

Bagaimana cara membuat udara lebih bersih?

Untuk mengurangi polusi udara memungkinkan pengenalan teknologi yang mengurangi emisi dalam produksi. Di bidang teknik tenaga panas, seseorang harus mengandalkan sumber energi alternatif: membangun pembangkit listrik tenaga surya, angin, panas bumi, pasang surut dan gelombang. Keadaan lingkungan udara dipengaruhi secara positif oleh transisi ke pembangkitan energi dan panas gabungan.

Dalam memperjuangkan udara bersih, elemen penting dari strategi tersebut adalah program pengelolaan sampah yang komprehensif. Ini harus ditujukan untuk mengurangi jumlah limbah, serta pemilahan, pemrosesan, atau penggunaan kembali. Perencanaan kota yang ditujukan untuk memperbaiki lingkungan, termasuk udara, melibatkan peningkatan efisiensi energi bangunan, membangun infrastruktur bersepeda, dan mengembangkan transportasi perkotaan berkecepatan tinggi.

Limbah industri

Perusahaan industri mengubah hampir semua komponen alam (udara, air, tanah, flora dan fauna). Limbah industri padat, limbah berbahaya, gas, aerosol dibuang ke biosfer (, badan air dan tanah), yang mempercepat penghancuran bahan bangunan, karet, logam, kain, dan produk lainnya dan dapat menyebabkan kematian tanaman dan hewan. Zat kimia kompleks ini menyebabkan kerusakan terbesar pada kesehatan masyarakat.

Pemurnian udara dari emisi berbahaya dari perusahaan

Debu yang tersuspensi di udara menyerap gas beracun, membentuk kabut tebal beracun (kabut asap), yang meningkatkan jumlah presipitasi. Jenuh dengan belerang, nitrogen dan zat lainnya, endapan ini membentuk asam agresif. Untuk alasan ini, laju kerusakan korosi pada mesin dan peralatan meningkat berkali-kali lipat.

Perlindungan atmosfer dari emisi berbahaya dicapai dengan penempatan rasional sumber emisi berbahaya dalam kaitannya dengan daerah berpenduduk; dispersi zat berbahaya di atmosfer untuk mengurangi konsentrasi di lapisan permukaannya, menghilangkan emisi berbahaya dari sumber pembentukan melalui ventilasi pembuangan lokal atau umum; penggunaan pembersih udara dari zat berbahaya.

Penempatan yang rasional memungkinkan pemindahan fasilitas industri semaksimal mungkin - polutan udara dari daerah berpenduduk, penciptaan zona perlindungan sanitasi di sekitar mereka; dengan mempertimbangkan medan dan arah angin yang berlaku ketika menempatkan sumber polusi dan daerah pemukiman dalam hubungan satu sama lain.

Untuk menghilangkan kotoran gas berbahaya, pengumpul debu tipe kering dan basah digunakan.

Untuk kolektor debu kering jenis termasuk siklon dari berbagai jenis - tunggal, kelompok, baterai (Gbr. 1). Topan di
berubah pada konsentrasi debu di saluran masuk hingga 400 g/m3, pada suhu gas hingga 500 °C.

Filter banyak digunakan dalam teknologi pengumpulan debu, yang memberikan efisiensi tinggi dalam menangkap partikel besar dan kecil. Tergantung pada jenis bahan filter, filter dibagi menjadi kain, berserat dan granular. Precipitator elektrostatik efisiensi tinggi digunakan untuk memurnikan gas dalam volume besar.

Kolektor debu basah digunakan untuk membersihkan gas bersuhu tinggi, membakar dan meledakkan debu berbahaya, dan dalam kasus di mana, bersama dengan perangkap debu, diperlukan untuk menjebak kotoran dan uap gas beracun. Perangkat basah disebut scrubber(Gbr. 2).

Untuk menghilangkan kotoran gas berbahaya dari gas buang, digunakan absorpsi, chemisorption, adsorpsi, afterburning termal, dan netralisasi katalitik.

Penyerapan - pembubaran pengotor gas berbahaya oleh sorben, biasanya air. metode kemisorpsi Apakah itu. bahwa gas yang dimurnikan diirigasi dengan larutan reagen yang masuk ke dalam reaksi kimia dengan pengotor berbahaya untuk membentuk senyawa kimia yang tidak beracun, mudah menguap, atau tidak larut. adsorpsi - menjebak oleh permukaan adsorben mikro (karbon aktif, silika gel, zeolit) molekul zat berbahaya. Pembakaran susulan termal - oksidasi zat berbahaya oleh oksigen atmosfer pada suhu tinggi (900-1200 °C). netralisasi katalitik dicapai dengan menggunakan katalis - bahan yang mempercepat reaksi atau memungkinkannya pada suhu yang jauh lebih rendah (250-400 ° C).

Beras. 1. Siklon baterai

Beras. 2. Scrubber

Dengan polusi gas buang yang kuat dan multi-komponen, sistem multi-tahap yang kompleks digunakan.
pembersihan, terdiri dari perangkat yang dipasang secara berurutan dari berbagai jenis.

Pemurnian air dari emisi berbahaya dan pembuangan perusahaan

Tugas membersihkan hidrosfer dari pelepasan berbahaya lebih kompleks dan berskala besar daripada membersihkan atmosfer dari emisi berbahaya: pengenceran dan pengurangan konsentrasi zat berbahaya di badan air lebih buruk, karena lingkungan perairan lebih sensitif terhadap polusi.

Melindungi hidrosfer dari pembuangan berbahaya melibatkan penggunaan metode dan cara berikut: penempatan sumber pembuangan yang rasional dan pengaturan asupan air dan drainase; pengenceran zat berbahaya dalam badan air ke konsentrasi yang dapat diterima menggunakan pelepasan yang terorganisir dan tersebar secara khusus: penggunaan produk pengolahan air limbah.

Metode pengolahan air limbah dibagi menjadi mekanik, fisiko-kimia dan biologi.

pembersihan mekanis air limbah dari partikel tersuspensi dilakukan dengan penyaringan, pengendapan, pemrosesan di bidang gaya sentrifugal, penyaringan, flotasi.

mengejan digunakan untuk menghilangkan inklusi besar dan berserat dari air limbah. penyelesaian berdasarkan pengendapan bebas (munculnya) kotoran-kotoran dengan densitas lebih besar (kurang) dari densitas air. Pengolahan limbah di bidang gaya sentrifugal diwujudkan dalam hidrosiklon, di mana di bawah aksi gaya sentrifugal yang timbul dalam aliran berputar, ada pemisahan partikel tersuspensi yang lebih intensif dari aliran air. Penyaringan digunakan untuk pengolahan air limbah dari pengotor halus baik pada tahap awal maupun akhir pengolahan. Pengapungan terdiri dari membungkus partikel pengotor dengan gelembung udara kecil yang disuplai oleh air cabang, dan mengangkatnya ke permukaan, di mana lapisan busa terbentuk.

Metode fisik dan kimia pemurnian digunakan untuk menghilangkan kotoran larut (garam logam berat, sianida, fluorida, dll.) dari air limbah, dan dalam beberapa kasus untuk menghilangkan zat tersuspensi. Sebagai aturan, metode fisikokimia didahului dengan tahap pemurnian dari padatan tersuspensi. Dari metode fisikokimia, yang paling umum adalah elektroflotasi, koagulasi, reagen, pertukaran ion, dll.

Elektroflotasi Hal ini dilakukan dengan melewatkan air limbah arus listrik yang terjadi antara pasangan elektroda. Sebagai hasil dari elektrolisis air, gelembung gas terbentuk, terutama hidrogen ringan, serta oksigen, yang menyelimuti partikel tersuspensi dan berkontribusi pada pendakian cepat mereka ke permukaan.

Koagulasi - ini adalah proses fisikokimia pembesaran koloid terkecil dan partikel terdispersi di bawah aksi gaya tarik molekul. Sebagai hasil dari koagulasi, kekeruhan air dihilangkan. Koagulasi dilakukan dengan mencampur air dengan koagulan (zat yang mengandung aluminium, besi klorida, besi sulfat, dll. Digunakan sebagai koagulan) di ruang, dari mana air dikirim ke tangki pengendapan, di mana serpihan dipisahkan dengan pengendapan.

Esensi metode reagen Ini terdiri dari pengolahan air limbah dengan bahan kimia-reagen, yang, memasuki reaksi kimia dengan pengotor beracun terlarut, membentuk senyawa tidak beracun atau tidak larut. Variasi dari metode reagen adalah proses netralisasi air limbah. Netralisasi air limbah asam dilakukan dengan menambahkan reagen alkali yang larut dalam air (kalsium oksida, natrium, kalsium, magnesium hidroksida, dll.); netralisasi limbah alkali - dengan menambahkan asam mineral - sulfat, hidroklorik, dll. Pembersihan reagen dilakukan dalam wadah yang dilengkapi dengan perangkat pencampur.

Perawatan pertukaran ion air limbah adalah bagian dari air limbah melalui resin penukar ion. Ketika air limbah melewati resin, ion bergerak resin digantikan oleh ion dari tanda pengotor beracun yang sesuai. Penyerapan ion beracun oleh resin terjadi, kotoran beracun dilepaskan dalam bentuk pekat sebagai limbah alkali atau asam, yang saling dinetralkan dan mengalami pemurnian atau pembuangan kimia.

Perawatan biologis Air limbah didasarkan pada kemampuan mikroorganisme untuk menggunakan senyawa organik terlarut dan koloid sebagai sumber nutrisi dalam proses kehidupannya. Dalam hal ini, senyawa organik dioksidasi menjadi air dan karbon dioksida.

Perawatan biologis dilakukan baik dalam kondisi alami (ladang irigasi, bidang filtrasi, kolam biologis), atau di fasilitas khusus - tangki aero, biofilter. Larotenki - ini adalah tangki terbuka dengan sistem koridor di mana limbah yang dicampur dengan lumpur aktif mengalir perlahan. Efek pengolahan biologis dipastikan dengan pencampuran konstan air limbah dengan lumpur aktif dan pasokan udara terus menerus melalui sistem aerasi aerotank. Lumpur aktif kemudian dipisahkan dari air di tangki pengendapan dan dikirim kembali ke tangki aerasi. filter biologis- ini adalah struktur yang diisi dengan bahan pemuatan di mana air limbah disaring dan pada permukaannya film biologis berkembang, yang terdiri dari bentuk mikroorganisme yang melekat.

Perusahaan industri besar memiliki produksi yang berbeda, yang memberikan komposisi pencemaran air limbah yang berbeda. Fasilitas pengolahan air dari perusahaan tersebut dirancang sebagai berikut: industri individu memiliki fasilitas pengolahan lokal mereka sendiri, perangkat keras yang memperhitungkan kekhasan polusi dan menghilangkannya sepenuhnya atau sebagian, kemudian semua limbah lokal dikirim ke tangki ekualisasi, dan dari mereka ke sistem perawatan terpusat. Pilihan lain untuk sistem pengolahan air juga dimungkinkan, tergantung pada kondisi tertentu.

Pencemaran udara dari limbah industri selama pembuangan. Industri makanan bukanlah salah satu pencemar udara utama. Namun, hampir semua perusahaan industri makanan mengeluarkan gas dan debu ke atmosfer, yang memperburuk kondisi udara atmosfer dan menyebabkan peningkatan efek rumah kaca. Gas buang yang dikeluarkan oleh boiler yang tersedia di banyak perusahaan industri makanan mengandung produk pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, dan partikel abu juga ada dalam gas buang. Emisi proses mengandung debu, uap pelarut, alkali, cuka, hidrogen, dan panas berlebih. Emisi ventilasi ke atmosfer termasuk debu yang tidak ditangkap oleh perangkat pengumpul debu, serta uap dan gas. Bahan mentah dikirim ke banyak perusahaan, sementara produk jadi dan limbah diangkut melalui jalan darat. Intensitas pergerakannya di sejumlah industri bersifat musiman - meningkat tajam selama masa panen (perusahaan daging dan lemak, pabrik gula, pabrik pengolahan, dll.); di industri makanan lainnya, pergerakan kendaraan lebih merata sepanjang tahun (toko roti, pabrik tembakau, dll.) Selain itu, banyak instalasi teknologi perusahaan industri makanan merupakan sumber bau tidak sedap yang mengganggu orang, bahkan jika konsentrasi zat yang sesuai di udara tidak melebihi MPC (konsentrasi maksimum zat berbahaya yang diizinkan di atmosfer). Zat paling berbahaya yang dilepaskan ke atmosfer dari perusahaan industri makanan adalah debu organik, karbon dioksida (CO 2), bensin dan hidrokarbon lainnya, dan emisi dari pembakaran bahan bakar. Konsentrasi CO, melebihi MPC, menyebabkan perubahan fisiologis dalam tubuh manusia, dan sangat tinggi - bahkan hingga kematian. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa CO adalah gas yang sangat agresif yang mudah bergabung dengan hemoglobin, menghasilkan pembentukan karboksihemoglobin, peningkatan kandungan yang dalam darah disertai dengan penurunan ketajaman visual dan kemampuan untuk menilai durasi interval waktu, perubahan aktivitas jantung dan paru-paru, dan pelanggaran beberapa fungsi psikomotor otak. , sakit kepala, kantuk, gagal napas dan kematian, pembentukan karboksihemoglobin (ini adalah proses reversibel: setelah menghirup CO mulai dikeluarkan secara bertahap dari darah). Pada orang sehat, kandungan CO berkurang setengahnya setiap 3-4 jam. CO adalah zat yang stabil, masa pakainya di atmosfer adalah 2-4 bulan. Konsentrasi CO2 yang tinggi menyebabkan penurunan kesehatan, kelemahan, pusing. Terutama, gas ini berdampak pada keadaan lingkungan, karena. adalah gas rumah kaca. Banyak proses teknologi yang disertai dengan pembentukan dan pelepasan debu ke lingkungan (pabrik roti, pabrik gula, minyak dan lemak, pabrik pati, tembakau, pabrik teh, dll.).

Tingkat polusi udara atmosfer yang ada dinilai dengan mempertimbangkan konsentrasi latar belakang polutan di udara atmosfer wilayah di mana bengkel direncanakan akan direkonstruksi. Perkiraan nilai konsentrasi latar belakang polutan di udara atmosfer. Nilai referensi rata-rata konsentrasi latar belakang untuk zat yang dikendalikan utama di udara atmosfer tidak melebihi MPC satu kali maksimum yang ditetapkan (konsentrasi maksimum pengotor di atmosfer, terkait dengan waktu rata-rata tertentu, yang, selama paparan berkala atau sepanjang hidup seseorang, tidak mempengaruhi dirinya atau lingkungan secara umum, dampak langsung atau tidak langsung, termasuk efek jangka panjang) dan adalah:

a) 0,62 MPC untuk partikel secara total,

b) 0,018 MPC untuk sulfur dioksida,

c) 0,4 d MPC untuk karbon monoksida,

d) 0,2 d.MPC untuk nitrogen dioksida,

e) 0,5 d MPC untuk hidrogen sulfida.

Sumber utama dampak pada udara atmosfer di wilayah peternakan unggas adalah:

a) kandang unggas,

b) Inkubator,

c) ruang ketel,

d) Toko persiapan pakan,

e) Gudang pakan majemuk,

f) Toko pengolahan daging,

g) Bengkel pemotongan dan pengolahan daging,

h) Instalasi pengolahan lemak.

Menurut Aturan Veteriner dan Sanitasi untuk Pengumpulan, Pembuangan dan Pemusnahan Limbah Biologis, pembakaran limbah harus dilakukan di parit tanah (lubang) sampai terbentuk residu anorganik yang tidak mudah terbakar. Adalah melanggar hukum ini untuk membakar di tanah terbuka di luar parit tanah dan tidak sampai pada titik di mana residu anorganik yang tidak mudah terbakar terbentuk. Karena penyebaran virus penyebab penyakit, seperti flu burung, membatasi tingkat penyakit pada hewan di daerah yang berdekatan dengan fokus penyakit melibatkan pemusnahan total hewan yang sakit, kemungkinan pembawa penyakit.

Menggunakan kremator hewan adalah salah satu cara paling sederhana dan paling efektif untuk memastikan kebersihan sanitasi - kasing dibuang saat menumpuk, dan risiko penyebaran penyakit berkurang menjadi nol, karena setelah pembakaran tidak ada limbah yang tersisa yang dapat menarik pembawa penyakit (tikus dan serangga).

Peternakan unggas untuk 400 ribu ayam petelur atau untuk 6 juta ayam broiler setiap tahun menghasilkan hingga 40 ribu ton plasenta, 500 ribu m 3 limbah dan 600 ton produk pengolahan unggas. Sejumlah besar lahan subur ditempati untuk penyimpanan limbah. Pada saat yang sama, penyimpanan setelah lahir adalah sumber bau yang tidak menyenangkan. Limbah sangat mencemari permukaan dan air tanah. Masalah terbesar di sini adalah bahwa peralatan pengolahan air minum tidak dirancang untuk menghilangkan senyawa nitrogen, yang hadir dalam jumlah besar dalam cairan setelah lahir. Oleh karena itu, pencarian cara membuang ari-ari yang efektif menjadi salah satu masalah utama dalam pengembangan industri peternakan unggas.

Inventarisasi emisi (GOST 17.2.1.04-77) adalah sistematisasi informasi tentang distribusi sumber di seluruh wilayah, jumlah dan komposisi emisi polutan ke atmosfer. Tujuan utama inventarisasi emisi pencemar adalah untuk memperoleh data awal untuk:

• penilaian tingkat dampak emisi polutan perusahaan terhadap lingkungan (udara atmosfer);
• menetapkan standar maksimum yang diperbolehkan untuk emisi polutan ke atmosfer baik untuk perusahaan secara keseluruhan maupun untuk sumber polusi udara individu;
• organisasi kontrol atas kepatuhan dengan norma-norma yang ditetapkan untuk emisi polutan ke atmosfer;
• penilaian keadaan peralatan pembersih debu dan gas perusahaan;
• penilaian karakteristik lingkungan dari teknologi yang digunakan di perusahaan;
• penilaian efisiensi penggunaan bahan baku dan pembuangan limbah di perusahaan;
• perencanaan pekerjaan perlindungan udara di perusahaan.

Semua peternakan unggas adalah perusahaan yang mengeluarkan debu, gas berbahaya, dan bau tertentu ke lingkungan. Zat yang mencemari udara atmosfer sangat banyak, beragam dan tidak setara dalam hal bahayanya. Mereka dapat berupa udara dalam keadaan agregasi yang berbeda: dalam bentuk partikel padat, uap, gas. Signifikansi sanitasi dari polusi ini ditentukan oleh fakta bahwa mereka ada di mana-mana, memberikan polusi udara volumetrik, menyebabkan kerugian yang jelas bagi penduduk pemukiman dan kota, dan bahkan untuk peternakan unggas, karena mereka mempengaruhi penurunan kesehatan unggas, dan karenanya produktivitasnya. . Ketika memutuskan lokasi kompleks peternakan, pilihan sistem untuk memproses dan menggunakan kotoran hewan, para ahli melanjutkan dari fakta bahwa komponen utama lingkungan - udara atmosfer, tanah, badan air - praktis tidak ada habisnya dari sudut pandang lingkungan. . Namun, pengalaman mengoperasikan kompleks peternakan pertama yang dibangun membuktikan pencemaran yang intens terhadap objek lingkungan dan dampak buruknya terhadap kondisi kehidupan penduduk. Perlindungan lingkungan dari polusi, pencegahan penyakit menular, parasit dan penyakit manusia dan hewan lainnya terkait dengan penerapan langkah-langkah untuk menciptakan sistem yang efektif untuk pengumpulan, pemindahan, penyimpanan, desinfeksi dan penggunaan kotoran dan kotoran, peningkatan dan efisiensi pengoperasian sistem pemurnian udara, penempatan kompleks ternak dan fasilitas pengolahan kotoran yang benar terkait dengan pemukiman, sumber pasokan air domestik dan air minum dan objek lainnya, mis. dengan serangkaian ukuran profil higienis, teknologi, pertanian dan arsitektural dan konstruksi. Dampak pertanian yang intensif dan beragam terhadap lingkungan dijelaskan tidak hanya oleh peningkatan konsumsi sumber daya alam yang diperlukan untuk pertumbuhan produksi pertanian yang berkelanjutan, tetapi juga oleh pembentukan limbah dan air limbah yang signifikan dari peternakan, kompleks, peternakan unggas dan lainnya. fasilitas pertanian. Dengan demikian, di area operasi peternakan unggas besar, polusi udara atmosfer oleh mikroorganisme, debu, senyawa organik berbau busuk, yang merupakan produk dekomposisi sampah organik, serta oksida nitrogen, belerang, karbon, dilepaskan selama pembakaran pembawa energi alami, adalah mungkin.

Sehubungan dengan permasalahan yang ada, maka perlu dikembangkan langkah-langkah untuk mengurangi tingkat pencemaran udara di zona pengaruh peternakan unggas. Secara umum, langkah-langkah untuk melindungi cekungan udara wilayah peternakan unggas dapat dibagi menjadi umum dan pribadi. Langkah-langkah umum untuk memerangi polusi udara termasuk budaya sanitasi industri yang tinggi, pengoperasian sistem iklim mikro yang tidak terputus (terutama ventilasi), pembuangan sampah, pembersihan menyeluruh dan desinfeksi tempat, pengaturan zona perlindungan sanitasi, dll. pada saat yang sama, alokasi zona perlindungan sanitasi sangat penting dalam melindungi lingkungan dan kesehatan manusia dari efek buruk kompleks (peternakan unggas). Menurut norma-norma SN 245-72, zona perlindungan sanitasi memisahkan objek yang merupakan sumber zat berbahaya dan berbau tidak sedap dari pembangunan perumahan. Zona perlindungan sanitasi adalah wilayah antara tempat-tempat di mana zat-zat berbahaya dilepaskan ke lingkungan dan bangunan tempat tinggal dan umum. Penempatan fasilitas unggas yang rasional, zona perlindungan sanitasi, dan tindakan lainnya memungkinkan perlindungan udara atmosfer di area perumahan.

Namun demikian, jumlah mikroorganisme dan debu tetap pada tingkat yang cukup tinggi, sehingga tata ruang peternakan unggas tidak dapat dianggap sebagai satu-satunya cara melindungi lingkungan untuk menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi tempat tinggal penduduk. Bersamaan dengan itu, diperlukan juga langkah-langkah swasta (teknologi, sanitasi dan teknis) yang ditujukan untuk membersihkan, mendisinfeksi dan menghilangkan bau udara serta membantu mengurangi aliran polutan ke lingkungan.

Langkah-langkah untuk mengurangi polusi udara dengan zat berbau busuk di peternakan unggas besar termasuk pembangunan fasilitas untuk pembuangan kotoran unggas dan perlakuan panas kotoran. Ketika kotoran disimpan dalam kondisi anaerobik (tanpa akses ke udara) di ruangan yang sama dengan burung, amonia, hidrogen sulfida dan senyawa volatil semacam itu mungkin ada di udara. Dengan demikian, di area operasi peternakan unggas besar, polusi udara atmosfer oleh mikroorganisme, debu, senyawa organik berbau busuk, yang merupakan produk dekomposisi sampah organik, serta oksida nitrogen, belerang, karbon, dilepaskan selama pembakaran pembawa energi alami, adalah mungkin. Berdasarkan besarnya emisi polutan dan spesifisitasnya, perusahaan perunggasan industri dapat diklasifikasikan sebagai sumber yang memiliki dampak signifikan terhadap udara atmosfer. Sehubungan dengan permasalahan yang ada, maka perlu dikembangkan langkah-langkah untuk mengurangi tingkat pencemaran udara di zona pengaruh peternakan unggas. Namun, harus ditekankan bahwa pemurnian udara dan desinfeksi secara ekonomis mahal dan harus digunakan jika diperlukan dan diperlukan. Seringkali, langkah-langkah pengendalian polusi udara umum cukup untuk melindungi cekungan udara peternakan unggas dan daerah sekitarnya. Dalam hal ini, pembuatan program efektif yang bertujuan untuk mengatur kualitas udara atmosfer di zona operasi perusahaan memerlukan penilaian yang memadai dari keadaan yang diamati dan perkiraan perubahan di keadaan ini.

Perkembangan industri dan ekonomi biasanya disertai dengan peningkatan pencemaran lingkungan. Sebagian besar kota besar dicirikan oleh konsentrasi fasilitas industri yang signifikan di daerah yang relatif kecil, yang menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia.

Salah satu faktor lingkungan yang paling berpengaruh terhadap kesehatan manusia adalah kualitas udara. Emisi polutan ke atmosfer menghadirkan bahaya tertentu. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa racun masuk ke dalam tubuh manusia terutama melalui saluran pernapasan.

Emisi Udara: Sumber

Bedakan antara sumber pencemar alami dan antropogenik di udara. Kotoran utama yang mengandung emisi atmosfer dari sumber alami adalah debu kosmik, vulkanik dan sayuran, gas dan asap yang dihasilkan dari kebakaran hutan dan padang rumput, produk perusakan dan pelapukan batuan dan tanah, dll.

Tingkat pencemaran udara oleh sumber-sumber alam adalah latar belakang alam. Mereka berubah sedikit dari waktu ke waktu. Sumber utama pencemar yang masuk ke cekungan udara pada tahap sekarang adalah antropogenik, yaitu industri (berbagai industri), pertanian dan transportasi bermotor.

Emisi dari perusahaan ke atmosfer

"Pemasok" terbesar berbagai polutan ke cekungan udara adalah perusahaan metalurgi dan energi, produksi kimia, industri konstruksi, dan teknik mesin.

Dalam proses pembakaran bahan bakar dari berbagai jenis oleh kompleks energi, sejumlah besar sulfur dioksida, karbon dan nitrogen oksida, dan jelaga dilepaskan ke atmosfer. Sejumlah zat lain juga hadir dalam emisi (dalam jumlah yang lebih kecil), khususnya hidrokarbon.

Sumber utama emisi debu dan gas dalam produksi metalurgi adalah tungku peleburan, pabrik penuangan, departemen pengawetan, mesin sintering, peralatan penghancur dan penggilingan, pembongkaran dan pemuatan bahan, dll. Bagian terbesar di antara jumlah total zat yang dilepaskan ke atmosfer ditempati oleh karbon monoksida, debu, sulfur dioksida, nitrogen oksida. Mangan, arsenik, timbal, fosfor, uap merkuri, dll. dipancarkan dalam jumlah yang lebih kecil. Juga, dalam proses pembuatan baja, emisi ke atmosfer mengandung campuran uap-gas. Mereka termasuk fenol, benzena, formaldehida, amonia dan sejumlah zat berbahaya lainnya.

Emisi berbahaya ke atmosfer dari perusahaan industri kimia, meskipun volumenya kecil, menimbulkan bahaya khusus bagi lingkungan dan manusia, karena dicirikan oleh toksisitas tinggi, konsentrasi, dan keragaman yang cukup besar. Campuran yang masuk ke udara, tergantung pada jenis produk yang dihasilkan, mungkin mengandung senyawa organik yang mudah menguap, senyawa fluor, gas nitro, padatan, senyawa klorida, hidrogen sulfida, dll.

Dalam produksi bahan bangunan dan semen, emisi ke atmosfer mengandung sejumlah besar berbagai debu. Proses teknologi utama yang mengarah pada pembentukannya adalah penggilingan, pemrosesan batch, produk setengah jadi dan produk dalam aliran gas panas, dll. Zona kontaminasi dengan radius hingga 2000 m dapat terbentuk di sekitar pabrik yang menghasilkan berbagai bahan bangunan. ditandai dengan tingginya konsentrasi debu di udara yang mengandung partikel gipsum, semen, kuarsa, dan sejumlah polutan lainnya.

Emisi kendaraan

Di kota-kota besar, sejumlah besar polutan ke atmosfer berasal dari kendaraan bermotor. Menurut berbagai perkiraan, jumlahnya mencapai 80 hingga 95%. terdiri dari sejumlah besar senyawa beracun, khususnya nitrogen dan karbon oksida, aldehida, hidrokarbon, dll. (total sekitar 200 senyawa).

Emisi tertinggi di lampu lalu lintas dan persimpangan, di mana kendaraan bergerak dengan kecepatan rendah dan berhenti. Perhitungan emisi ke atmosfer menunjukkan bahwa komponen utama emisi dalam hal ini juga hidrokarbon.

Pada saat yang sama, perlu dicatat bahwa, tidak seperti sumber emisi stasioner, pengoperasian kendaraan menyebabkan polusi udara di jalan-jalan kota pada puncak pertumbuhan manusia. Akibatnya, pejalan kaki, penghuni rumah yang terletak di sepanjang jalan, serta vegetasi yang tumbuh di sekitarnya terkena dampak berbahaya dari polutan.

Pertanian

Dampak pada seseorang

Menurut berbagai sumber, ada hubungan langsung antara polusi udara dan sejumlah penyakit. Misalnya, durasi perjalanan penyakit pernapasan pada anak-anak yang tinggal di daerah yang relatif tercemar adalah 2-2,5 kali lebih lama daripada mereka yang tinggal di daerah lain.

Selain itu, di kota-kota yang ditandai dengan kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, anak-anak memiliki penyimpangan fungsional dalam sistem kekebalan dan pembentukan darah, pelanggaran mekanisme kompensasi-adaptif terhadap kondisi lingkungan. Banyak penelitian juga menemukan hubungan antara polusi udara dan kematian manusia.

Komponen utama emisi udara dari berbagai sumber adalah padatan tersuspensi, oksida nitrogen, karbon dan belerang. Terungkap bahwa zona yang melebihi MPC untuk NO 2 dan CO mencakup hingga 90% dari wilayah perkotaan. Komponen makro emisi ini dapat menyebabkan penyakit serius. Akumulasi kontaminan ini menyebabkan kerusakan pada selaput lendir saluran pernapasan bagian atas, perkembangan penyakit paru-paru. Selain itu, peningkatan konsentrasi SO 2 dapat menyebabkan perubahan distrofi pada ginjal, hati dan jantung, dan NO 2 - toksikosis, kelainan kongenital, gagal jantung, gangguan saraf, dll. Beberapa penelitian telah mengungkapkan hubungan antara kejadian kanker paru dan konsentrasi SO2 dan NO2 di udara.

temuan

Polusi lingkungan alam dan, khususnya, atmosfer, memiliki efek buruk pada kesehatan tidak hanya sekarang, tetapi juga generasi mendatang. Oleh karena itu, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa pengembangan langkah-langkah yang bertujuan untuk mengurangi emisi zat berbahaya ke atmosfer adalah salah satu masalah paling mendesak umat manusia saat ini.

Udara atmosfer adalah lingkungan alam yang paling penting bagi kehidupan manusia. Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang bagaimana emisi zat ke atmosfer mempengaruhi komposisi dan kualitas udara, apa yang mengancam polusi udara dan bagaimana cara mengatasinya.

Apa itu atmosfer?

Dari pelajaran fisika sekolah, kita mengetahui bahwa atmosfer adalah cangkang gas dari planet Bumi. Atmosfer terdiri dari dua bagian: atas dan bawah. Bagian bawah atmosfer disebut troposfer. Di bagian bawah atmosfer inilah sebagian besar udara atmosfer terkonsentrasi. Di sini, proses berlangsung yang mempengaruhi cuaca dan iklim di dekat permukaan bumi. Proses ini mengubah komposisi dan kualitas udara. Di bumi, ada proses emisi zat ke atmosfer. Sebagai hasil dari emisi ini, partikel padat memasuki atmosfer: debu, abu, dan bahan kimia gas yang mudah menguap: oksida belerang, oksida nitrogen, oksida karbon, hidrokarbon.

Klasifikasi proses emisi

Sumber alami pelepasan zat

Pelepasan zat ke atmosfer dapat terjadi sebagai akibat dari fenomena alam. Bayangkan betapa banyak gas dan abu berbahaya yang dipancarkan gunung berapi yang terbangun ke atmosfer. Dan semua zat ini dibawa oleh arus udara di seluruh dunia. Kebakaran hutan atau badai debu juga merusak lingkungan dan atmosfer. Tentu saja, alam pulih untuk waktu yang lama setelah bencana alam tersebut.

Sumber emisi antropogenik

Sebagian besar zat yang dipancarkan ke atmosfer adalah buatan manusia. Manusia mulai mempengaruhi alam pada saat ia belajar membuat api. Namun asap yang muncul bersamaan dengan kebakaran tersebut tidak banyak merusak alam. Seiring waktu, manusia telah menemukan mesin. Ada perusahaan produksi dan industri, mobil ditemukan. Sebuah pabrik atau pabrik menghasilkan suatu produk. Namun seiring dengan produknya, dihasilkan zat berbahaya yang dilepaskan ke atmosfer.

Saat ini, sumber utama emisi ke atmosfer adalah perusahaan industri, rumah boiler, dan transportasi. Kerusakan terbesar terhadap lingkungan disebabkan oleh perusahaan yang memproduksi logam, dan perusahaan yang memproduksi produk kimia.

Proses produksi yang terkait dengan pembakaran bahan bakar

Pembangkit listrik termal yang memancarkan perusahaan metalurgi dan kimia, pembangkit boiler bahan bakar padat dan cair membakar bahan bakar dan, bersama dengan asap, memancarkan sulfur dioksida dan karbon dioksida, hidrogen sulfida, klorin, fluor, amonia, senyawa fosfor, partikel dan senyawa merkuri dan arsenik , nitrogen oksida ke atmosfer. Zat berbahaya juga hadir dalam knalpot mobil dan pesawat turbojet modern.

Proses produksi tanpa pembakaran

Proses produksi seperti penggalian, peledakan, emisi poros ventilasi di tambang, emisi reaktor nuklir, produksi bahan bangunan terjadi tanpa membakar bahan bakar, tetapi zat berbahaya dilepaskan ke atmosfer dalam bentuk debu dan gas beracun. Produksi bahan kimia dianggap sangat berbahaya karena kemungkinan pelepasan oksida sulfur, nitrogen, karbon, debu dan jelaga, senyawa organoklorin dan nitro, radionuklida buatan manusia ke dalam atmosfer, yang dianggap zat yang sangat beracun.

Zat yang dilepaskan ke atmosfer dibawa jarak jauh. Zat tersebut dapat bercampur dengan udara dari lapisan bawah atmosfer dan disebut senyawa kimia primer. Jika zat primer masuk ke dalam reaksi kimia dengan komponen utama udara - oksigen, nitrogen dan uap air, maka oksidan fotokimia dan asam terbentuk, yang disebut polutan sekunder. Mereka dapat menyebabkan hujan asam, kabut fotokimia dan ozon atmosfer. Ini adalah polutan sekunder yang sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan.

Bagaimana cara menjaga lingkungan dari pencemaran? Salah satu metode untuk memecahkan masalah ini adalah pemurnian zat yang dipancarkan ke atmosfer menggunakan peralatan kimia khusus. Ini tidak akan menyelesaikan masalah sepenuhnya, tetapi akan meminimalkan kerusakan alam oleh zat berbahaya yang terbentuk sebagai hasil dari aktivitas manusia.