Poluição da atmosfera terrestre: fontes, tipos, consequências. Química prática

A poluição do ar em Moscou se deve ao aumento do teor de impurezas tóxicas na camada superficial do ar de Moscou. É causado por gases de escape, emissões de empresas industriais, emissões de usinas termelétricas. Todos os anos, quatro vezes mais pessoas morrem de ar poluído em Moscou do que de acidentes de carro - cerca de 3.500 pessoas.

É especialmente perigoso viver em Moscou em completa calma. Há cerca de 40 dias aqui todos os anos. É nesses dias que os médicos chamam de "dias de mortalidade" - afinal, em um cubo de ar de Moscou existem 7 miligramas de substâncias tóxicas. Aqui está outro lanche para você: todos os anos, 1,3 milhão de toneladas de veneno são jogadas no ar de Moscou.

Por que os moscovitas estão morrendo?

Cada moscovita inala anualmente mais de 50 quilos de várias substâncias tóxicas. No ano! Em grupo de risco especial, todos que moram nas ruas principais, principalmente nos apartamentos abaixo do quinto andar. No décimo quinto andar, a concentração de veneno é duas vezes menor, no trigésimo, dez vezes menor.

Os principais envenenadores do ar em Moscou são o dióxido de nitrogênio e o monóxido de carbono. São eles que fornecem 90% de toda a paleta de venenos no ar da superfície de Moscou. Esses gases levam à asma.

A próxima substância venenosa é o dióxido de enxofre. É "fornecido" por pequenas caldeiras da região de Moscou e Moscou que operam com combustível líquido. O dióxido de enxofre leva à deposição de placas nas paredes dos vasos sanguíneos e a ataques cardíacos. Não devemos esquecer que os moscovitas morrem mais frequentemente de doenças cardiovasculares.

Em seguida na lista de venenos de Moscou estão os sólidos em suspensão. São poeiras finas (partículas finas) de até 10 mícrons. Eles são mais perigosos do que qualquer escapamento automático. Eles são formados a partir de partículas de pneus, asfalto, escapamentos tecnológicos.

Substâncias suspensas com partículas de veneno aderidas a elas entram nos pulmões e permanecem lá para sempre. Quando uma certa massa crítica se acumula nos pulmões, começam as doenças pulmonares e o câncer de pulmão. Está quase 100% morto. Todos os anos, 25.000 moscovitas morrem de câncer.

As emissões veiculares são as mais perigosas no campo da ecologia. Os escapamentos dos carros são 80% de todo o veneno que o ar de Moscou recebe. Mas esse nem é o ponto - ao contrário das usinas termelétricas e tubos de empresas industriais, os escapamentos dos carros não são produzidos na altura dos tubos da fábrica - dezenas de metros, mas diretamente em nossos pulmões.

Um grupo de risco especial inclui motoristas que passam mais de 3 horas por dia nas estradas da capital. De fato, em um carro, as normas de concentrações máximas permitidas são excedidas 10 vezes. Cada carro lança no ar em um ano tantas hordas quanto pesa.

É por isso que viver em algum lugar em Kapotnya ou Lyublino é muito menos perigoso do que nos bairros mais prestigiados de Moscou. De fato, em Tverskaya, em Ostozhenka, o tráfego de carros é muitas vezes maior do que nas periferias industriais.

É especialmente necessário enfatizar a concentração de substâncias tóxicas. Moscou é projetada de tal forma que sopra todas as cinzas para o sudeste - é aqui que a rosa dos ventos encantada de Moscou envia todo o veneno. Não só isso, o sudeste de Moscou também é o lugar mais baixo e frio de Moscou. E isso significa que o ar envenenado do centro permanece aqui por um longo tempo.

Poluição do ar em Moscou por usinas termelétricas

No ano passado, a situação com o CHPP de Moscou (no entanto, como sempre) se deteriorou significativamente. Moscou requer cada vez mais eletricidade e calor, a usina termelétrica de Moscou fornece ao ar da capital fumaça e substâncias tóxicas. Em geral, no sistema energético, o consumo total de combustível aumentou 1.943 mil toneladas, ou quase 8%, em relação ao ano passado.

Base de emissões de cogeração

  • Monóxido de carbono (dióxido de carbono). Leva a doenças pulmonares e danos ao sistema nervoso
  • Metais pesados. Como outras substâncias tóxicas, os metais pesados ​​estão concentrados tanto no solo quanto no corpo humano. Eles nunca saem.
  • substâncias suspensas. Eles levam ao câncer de pulmão
  • Dióxido de enxofre. Como já mencionado, o dióxido de enxofre leva à deposição de placas nas paredes dos vasos sanguíneos e a ataques cardíacos.
As usinas termelétricas e as caldeiras distritais que operam com carvão e óleo combustível pertencem à primeira classe de perigo. A distância do CHP ao local de uma pessoa deve ser de pelo menos um quilômetro. A este respeito, a localização de um número tão grande de usinas termelétricas e caldeiras distritais próximas a edifícios residenciais não é clara. Olhe para o mapa de fumaça de Moscou.

Grandes CHPPs em Moscou:

  1. CHPP-8 endereço Ostapovsky proezd, casa 1.
  2. Endereço CHP-9 Avtozavodskaya, casa 12, prédio 1.
  3. Endereço CHPP-11 sh. Enthusiastov, casa 32.
  4. Endereço CHPP-12 Aterro de Berezhkovskaya, casa 16.
  5. Endereço CHPP-16 st. 3º Khoroshevskaya, casa 14.
  6. Endereço CHPP-20 st. Vavilov, casa 13.
  7. Endereço CHPP-21 st. Izhorskaya, casa 9.
  8. Endereço CHPP-23 st. Montagem, casa 1/4.
  9. Endereço CHPP-25 st. Generala Dorokhova, casa 16.
  10. Endereço CHPP-26 st. Vostryakovsky proezd, casa 10.
  11. Endereço CHPP-28 st. Izhorskaya, casa 13.
  12. Endereço CHPP-27 distrito de Mytishchensky, vila de Chelobitevo (fora do anel viário de Moscou)
  13. Endereço CHPP-22 Dzerzhinsky st. Energetikov, casa 5 (fora do anel viário de Moscou)

Poluição do ar em Moscou por incineradores de resíduos


Veja a localização dos incineradores de resíduos em Moscou:


Em tais áreas, dependendo da distância ao tubo:

  • Você não pode ficar mais de meia hora (300 metros até as tubulações da planta)
  • É impossível ficar mais de um dia (quinhentos metros até as tubulações da usina)
  • É impossível viver (quilômetro até as tubulações da planta)
  • A vida de quem vive nesta zona será cinco anos mais curta (cinco quilômetros até as chaminés da usina).
Especificamente para Moscou, no caso de uma rosa dos ventos desfavorável, certamente haverá consequências adversas para a saúde. Como escreveu o Wall Street Journal, um incinerador é um dispositivo que produz substâncias tóxicas venenosas a partir de materiais relativamente inofensivos.

As substâncias mais tóxicas do planeta são formadas no ar - dioxinas, compostos cancerígenos, metais pesados. Assim, a planta de incineração de resíduos na zona industrial de Rudnevo, que tem uma capacidade maior do que todas as outras plantas de Moscou juntas, está localizada em uma área onde há uma construção ativa de novos edifícios - perto de Lyubertsy.

Esta região de Moscou teve mais azar do que outras - é aqui que estão localizados os campos de aeração de Lyubertsy - um lugar onde todo o veneno dos esgotos de Moscou foi derramado por décadas. É aqui que a construção em massa de novos edifícios para acionistas enganados está em andamento.

Os produtos do incinerador são muito mais perigosos para os seres humanos do que apenas resíduos, pois todos os resíduos que entram no incinerador vêm em um “estado ligado”. Após a combustão, todos os venenos são liberados, incluindo mercúrio e metais pesados. Além disso, novos tipos de compostos nocivos aparecem - compostos de cloro, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio - mais de 400 compostos.

Além disso, apenas as substâncias mais inofensivas - poeira, cinzas - são capturadas por armadilhas. Considerando que SO2, CO, NOx, HCl - ou seja, os principais destruidores da saúde, praticamente não podem ser filtrados.

As dioxinas são muito mais difíceis. Os defensores dos incineradores de resíduos de Moscou afirmam que, a 1000 graus de combustão, as dioxinas queimam, mas isso é um completo absurdo - quando a temperatura cai, as dioxinas aumentam novamente e, quanto maior a temperatura de combustão, mais óxidos de nitrogênio.

E, finalmente, escórias. Os defensores do MSZ argumentam que as escórias são absolutamente seguras e que os blocos de concreto devem ser feitos a partir deles - para construir casas. No entanto, por algum motivo, eles mesmos constroem casas com materiais ecológicos.

É uma pena que os lobistas do MSZ não pensem que é muito mais lucrativo reciclar resíduos - metade disso se transforma em metanol industrial, que a indústria compra prontamente, matérias-primas adicionais são recebidas pela indústria de papel e várias outras indústrias.

Mortalidade nas áreas de incineradores de resíduos em Moscou

De acordo com cientistas europeus que estudaram este tópico, as pessoas expostas a usinas de incineração de resíduos aumentaram a mortalidade:

  • 3,5 vezes de câncer de pulmão
  • 1,7 vezes - de câncer de esôfago
  • 2,7 vezes de câncer de estômago
  • Mortalidade infantil dobrou
  • O número de deformidades em recém-nascidos aumentou em um quarto
Isto é observado na Áustria, Alemanha, Grã-Bretanha, Itália, Dinamarca, Bélgica, França, Finlândia. Nossas estatísticas são silenciosas - o estudo não foi realizado. Pensamos dentro de nós.

Por que você não pode queimar lixo em Moscou:

  • Não há lâmpadas de mercúrio no lixo no exterior - nós as temos
  • A recepção de baterias usadas é organizada no exterior - tudo é queimado em nosso país
  • Na Europa e na América, o processamento de eletrodomésticos, tintas e resíduos químicos é organizado; nas fábricas de Moscou, tudo isso queima com uma chama azul.
Respire profundamente.

Introdução 2

Poluição atmosférica 2

Fontes de poluição do ar 3

Poluição química da atmosfera 6

Poluição por aerossol da atmosfera 8

Névoa fotoquímica 10

Camada de ozônio da Terra 10

Poluição do ar por emissões de transporte 13

Medidas de combate às emissões veiculares 15

Meios de proteção da atmosfera 17

Métodos para limpeza de emissões de gases na atmosfera 18

Proteção do ar atmosférico 19

Conclusão 20

Lista de literatura usada 22

Introdução

O rápido crescimento da população humana e seus equipamentos científicos e técnicos mudaram radicalmente a situação na Terra. Se no passado recente toda a atividade humana se manifestava negativamente apenas em territórios limitados, ainda que numerosos, e a força de impacto era incomparavelmente menor do que a poderosa circulação de substâncias na natureza, agora as escalas dos processos naturais e antrópicos tornaram-se comparáveis, e a relação entre eles continua a mudar com aceleração para um aumento no poder de influência antropogênica sobre a biosfera.

O perigo de mudanças imprevisíveis no estado estável da biosfera, ao qual as comunidades e espécies naturais, incluindo o próprio homem, estão historicamente adaptadas, é tão grande mantendo as formas usuais de gestão que as atuais gerações de pessoas que habitam a Terra têm enfrentado a tarefa de melhorar urgentemente todos os aspectos de suas vidas de acordo com a necessidade de preservação da circulação existente de substâncias e energia na biosfera. Além disso, a poluição generalizada do nosso ambiente com uma variedade de substâncias, por vezes completamente alheias à existência normal do corpo humano, representa um sério perigo para a nossa saúde e o bem-estar das gerações futuras.

Poluição do ar

O ar atmosférico é o ambiente natural de suporte à vida mais importante e é uma mistura de gases e aerossóis da camada superficial da atmosfera, formada durante a evolução da Terra, atividade humana e localizada fora de instalações residenciais, industriais e outras. Os resultados dos estudos ambientais, tanto na Rússia como no exterior, indicam inequivocamente que a poluição da atmosfera superficial é o fator mais poderoso e de ação constante que influencia os seres humanos, a cadeia alimentar e o meio ambiente. O ar atmosférico tem uma capacidade ilimitada e desempenha o papel do agente de interação mais móvel, quimicamente agressivo e todo penetrante perto da superfície dos componentes da biosfera, hidrosfera e litosfera.

Nos últimos anos, foram obtidos dados sobre o papel essencial da camada de ozônio da atmosfera para a preservação da biosfera, que absorve a radiação ultravioleta do Sol, prejudicial aos organismos vivos e que forma uma barreira térmica em altitudes de cerca de 40 km, o que impede o resfriamento da superfície terrestre.

A atmosfera tem um impacto intenso não apenas nos seres humanos e na biota, mas também na hidrosfera, solo e cobertura vegetal, ambiente geológico, edifícios, estruturas e outros objetos feitos pelo homem. Portanto, a proteção do ar atmosférico e da camada de ozônio é o problema ambiental de maior prioridade e recebe atenção especial em todos os países desenvolvidos.

A atmosfera terrestre poluída causa câncer de pulmão, garganta e pele, distúrbios do sistema nervoso central, doenças alérgicas e respiratórias, defeitos neonatais e muitas outras doenças, cuja lista é determinada pelos poluentes presentes no ar e seus efeitos combinados no corpo humano . Os resultados de estudos especiais realizados na Rússia e no exterior mostraram que existe uma estreita relação positiva entre a saúde da população e a qualidade do ar atmosférico.

Os principais agentes de influência atmosférica na hidrosfera são a precipitação sob a forma de chuva e neve e, em menor grau, o smog e o nevoeiro. As águas superficiais e subterrâneas da terra são principalmente nutridas atmosfericamente e, como resultado, sua composição química depende principalmente do estado da atmosfera.

O impacto negativo da atmosfera poluída no solo e na cobertura vegetal está associado tanto à precipitação de precipitações ácidas, que lixivia cálcio, húmus e oligoelementos do solo, quanto à interrupção dos processos de fotossíntese, levando a uma desaceleração do crescimento e morte das plantas. A alta sensibilidade das árvores (especialmente bétulas, carvalhos) à poluição do ar foi identificada há muito tempo. A ação combinada de ambos os fatores leva a uma notável diminuição da fertilidade do solo e ao desaparecimento das florestas. A precipitação atmosférica ácida é agora considerada como um fator poderoso não apenas no intemperismo das rochas e na deterioração da qualidade dos solos de suporte, mas também na destruição química de objetos feitos pelo homem, incluindo monumentos culturais e linhas terrestres. Muitos países economicamente desenvolvidos estão atualmente implementando programas para resolver o problema da precipitação ácida. Por meio do Programa Nacional de Avaliação de Chuvas Ácidas, estabelecido em 1980, muitas agências federais dos EUA começaram a financiar pesquisas sobre os processos atmosféricos que causam chuva ácida para avaliar os efeitos da chuva ácida nos ecossistemas e desenvolver medidas de conservação apropriadas. Descobriu-se que a chuva ácida tem um impacto multifacetado no meio ambiente e é resultado da autopurificação (lavagem) da atmosfera. Os principais agentes ácidos são os ácidos sulfúrico e nítrico diluídos formados durante as reações de oxidação dos óxidos de enxofre e nitrogênio com a participação do peróxido de hidrogênio.

Fontes de poluição do ar

Para fontes naturais poluição incluem: erupções vulcânicas, tempestades de poeira, incêndios florestais, poeira espacial, partículas de sal marinho, produtos de origem vegetal, animal e microbiológica. O nível de tal poluição é considerado como pano de fundo, que muda pouco com o tempo.

O principal processo natural de poluição da atmosfera superficial é a atividade vulcânica e fluida da Terra. Grandes erupções vulcânicas levam à poluição global e de longo prazo da atmosfera, como evidenciado pelas crônicas e dados observacionais modernos (a erupção do Monte Pinatubo nas Filipinas em 1991). Isso se deve ao fato de que enormes quantidades de gases são emitidas instantaneamente nas altas camadas da atmosfera, que são captadas por correntes de ar de alta velocidade em grandes altitudes e se espalham rapidamente por todo o globo. A duração do estado poluído da atmosfera após grandes erupções vulcânicas atinge vários anos.

Fontes antropogênicas poluição é causada por atividades humanas. Estes devem incluir:

1. A queima de combustíveis fósseis, que é acompanhada pela liberação de 5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono por ano. Como resultado, ao longo de 100 anos (1860 - 1960), o teor de CO 2 aumentou 18% (de 0,027 para 0,032%) Nas últimas três décadas, as taxas dessas emissões aumentaram significativamente. A tais taxas, até o ano 2000 a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera será de pelo menos 0,05%.

2. A operação de usinas termelétricas, quando a chuva ácida é formada durante a combustão de carvões com alto teor de enxofre como resultado da liberação de dióxido de enxofre e óleo combustível.

3. Escapes de aeronaves turbojato modernas com óxidos de nitrogênio e fluorocarbonetos gasosos de aerossóis, que podem danificar a camada de ozônio da atmosfera (ozonosfera).

4. Atividade de produção.

5. Poluição com partículas em suspensão (na britagem, embalagem e carregamento, de caldeiras, usinas, poços de minas, pedreiras na queima de lixo).

6. Emissões das empresas de diversos gases.

7. Combustão de combustível em fornos de queima, resultando na formação do poluente mais massivo - monóxido de carbono.

8. Combustão de combustível em caldeiras e motores de veículos, acompanhada pela formação de óxidos de nitrogênio, que causam smog.

9. Emissões de ventilação (poços de minas).

10. Emissões de ventilação com concentração excessiva de ozônio de salas com instalações de alta energia (aceleradores, fontes ultravioleta e reatores nucleares) no MPC em salas de trabalho de 0,1 mg/m 3 . Em grandes quantidades, o ozônio é um gás altamente tóxico.

Durante os processos de queima de combustíveis, a poluição mais intensa da camada superficial da atmosfera ocorre nas megacidades e grandes cidades, centros industriais devido à ampla distribuição de veículos, usinas termelétricas, caldeiras e outras usinas que operam a carvão, óleo combustível, diesel, gás natural e gasolina. A contribuição dos veículos para a poluição total do ar aqui atinge 40-50%. Um fator poderoso e extremamente perigoso na poluição atmosférica são as catástrofes nas usinas nucleares (acidente de Chernobyl) e os testes de armas nucleares na atmosfera. Isso se deve tanto à rápida disseminação de radionuclídeos a longas distâncias quanto à natureza de longo prazo da contaminação do território.

O alto perigo das indústrias químicas e bioquímicas reside no potencial de lançamentos acidentais de substâncias extremamente tóxicas na atmosfera, bem como micróbios e vírus que podem causar epidemias entre a população e os animais.

Atualmente, muitas dezenas de milhares de poluentes de origem antropogênica são encontrados na atmosfera superficial. Devido ao contínuo crescimento da produção industrial e agrícola, surgem novos compostos químicos, incluindo os altamente tóxicos. Os principais poluentes atmosféricos antropogênicos, além dos óxidos de enxofre, nitrogênio, carbono, poeira e fuligem de grande tonelagem, são compostos orgânicos complexos, organoclorados e nitro, radionuclídeos artificiais, vírus e micróbios. Os mais perigosos são dioxina, benz (a) pireno, fenóis, formaldeído e dissulfeto de carbono, que são comuns na bacia aérea da Rússia. As partículas sólidas em suspensão são representadas principalmente por fuligem, calcita, quartzo, hidrômica, caulinita, feldspato, menos frequentemente sulfatos, cloretos. Óxidos, sulfatos e sulfitos, sulfetos de metais pesados, bem como ligas e metais na forma nativa foram encontrados em pó de neve por métodos especialmente desenvolvidos.

Na Europa Ocidental, a prioridade é dada a 28 elementos químicos, compostos e seus grupos especialmente perigosos. O grupo de substâncias orgânicas inclui acrílico, nitrila, benzeno, formaldeído, estireno, tolueno, cloreto de vinila, substâncias inorgânicas - metais pesados ​​(As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gases (monóxido de carbono, hidrogênio sulfureto, óxidos de azoto e enxofre, radão, ozono), amianto. Chumbo e cádmio são predominantemente tóxicos. Dissulfeto de carbono, sulfeto de hidrogênio, estireno, tetracloroetano, tolueno têm um odor desagradável intenso. O halo de impacto de óxidos de enxofre e nitrogênio se estende por longas distâncias. Os 28 poluentes atmosféricos acima estão incluídos no registro internacional de produtos químicos potencialmente tóxicos.

Os principais poluentes do ar interno são poeira e fumaça de tabaco, monóxido de carbono e dióxido de carbono, dióxido de nitrogênio, radônio e metais pesados, inseticidas, desodorantes, detergentes sintéticos, aerossóis de drogas, micróbios e bactérias. Pesquisadores japoneses mostraram que a asma brônquica pode estar associada à presença de ácaros domésticos no ar das residências.

A atmosfera é caracterizada por um dinamismo extremamente alto, devido tanto ao movimento rápido das massas de ar nas direções lateral e vertical, quanto às altas velocidades, uma variedade de reações físicas e químicas que ocorrem nela. A atmosfera é agora vista como um enorme "caldeirão químico" que é influenciado por numerosos e variáveis ​​fatores antropogênicos e naturais. Gases e aerossóis liberados na atmosfera são altamente reativos. Poeira e fuligem geradas durante a combustão do combustível, os incêndios florestais absorvem metais pesados ​​e radionuclídeos e, quando depositados na superfície, podem poluir vastas áreas e entrar no corpo humano através do sistema respiratório.

A tendência de acumulação conjunta de chumbo e estanho em partículas sólidas suspensas da atmosfera superficial da Rússia européia foi revelada; cromo, cobalto e níquel; estrôncio, fósforo, escândio, terras raras e cálcio; berílio, estanho, nióbio, tungstênio e molibdênio; lítio, berílio e gálio; bário, zinco, manganês e cobre. As altas concentrações de metais pesados ​​no pó de neve se devem tanto à presença de suas fases minerais formadas durante a combustão de carvão, óleo combustível e outros combustíveis, quanto à sorção de fuligem, partículas de argila de compostos gasosos, como haletos de estanho.

A “vida” de gases e aerossóis na atmosfera varia em uma faixa muito ampla (de 1 a 3 minutos a vários meses) e depende principalmente de sua estabilidade química de tamanho (para aerossóis) e da presença de componentes reativos (ozônio, hidrogênio peróxido, etc.). .).

Estimar e ainda mais prever o estado da atmosfera superficial é um problema muito complexo. Atualmente, sua condição é avaliada principalmente de acordo com a abordagem normativa. Os valores de MPC para produtos químicos tóxicos e outros indicadores padrão de qualidade do ar são fornecidos em muitos livros de referência e diretrizes. Nessas orientações para a Europa, para além da toxicidade dos poluentes (efeitos cancerígenos, mutagénicos, alergénicos e outros), são tidas em conta a sua prevalência e capacidade de acumulação no corpo humano e na cadeia alimentar. As deficiências da abordagem normativa são a falta de confiabilidade dos valores de MPC aceitos e outros indicadores devido ao fraco desenvolvimento de sua base observacional empírica, a falta de consideração pelos efeitos combinados de poluentes e mudanças abruptas no estado da camada superficial da atmosfera no tempo e no espaço. São poucos os postos estacionários de monitoramento da bacia aérea, que não permitem uma avaliação adequada de sua condição em grandes centros industriais e urbanos. Agulhas, líquenes e musgos podem ser usados ​​como indicadores da composição química da atmosfera superficial. Na fase inicial de revelar os centros de contaminação radioativa associados ao acidente de Chernobyl, foram estudadas agulhas de pinheiro, que têm a capacidade de acumular radionuclídeos no ar. O avermelhamento das agulhas das árvores coníferas durante os períodos de poluição atmosférica nas cidades é amplamente conhecido.

O indicador mais sensível e confiável do estado da atmosfera superficial é a cobertura de neve, que deposita poluentes por um período de tempo relativamente longo e permite determinar a localização das fontes de emissão de poeira e gases usando um conjunto de indicadores. A queda de neve contém poluentes que não são capturados por medições diretas ou dados calculados sobre emissões de poeira e gases.

Uma das áreas promissoras para avaliar o estado da atmosfera superficial de grandes áreas industriais e urbanas é o sensoriamento remoto multicanal. A vantagem deste método reside na capacidade de caracterizar grandes áreas de forma rápida, repetida e da mesma forma. Até o momento, foram desenvolvidos métodos para estimar o conteúdo de aerossóis na atmosfera. O desenvolvimento do progresso científico e tecnológico nos permite esperar o desenvolvimento de tais métodos em relação a outros poluentes.

A previsão do estado da atmosfera superficial é realizada com base em dados complexos. Estes incluem principalmente os resultados de observações de monitoramento, padrões de migração e transformação de poluentes na atmosfera, características de processos antropogênicos e naturais de poluição da bacia aérea da área de estudo, a influência de parâmetros meteorológicos, relevo e outros fatores na distribuição de poluentes no meio ambiente. Para tanto, são desenvolvidos modelos heurísticos de mudanças na atmosfera da superfície no tempo e no espaço para uma região específica. O maior sucesso na solução desse problema complexo foi alcançado nas áreas onde estão localizadas as usinas nucleares. O resultado final da aplicação de tais modelos é uma avaliação quantitativa do risco de poluição do ar e uma avaliação de sua aceitabilidade do ponto de vista socioeconômico.

Poluição química da atmosfera

A poluição atmosférica deve ser entendida como uma alteração na sua composição quando entram impurezas de origem natural ou antropogénica. Existem três tipos de poluentes: gases, poeira e aerossóis. Estes últimos incluem partículas sólidas dispersas emitidas na atmosfera e suspensas por um longo tempo.

Os principais poluentes atmosféricos incluem dióxido de carbono, monóxido de carbono, enxofre e dióxido de nitrogênio, bem como pequenos componentes gasosos que podem afetar o regime de temperatura da troposfera: dióxido de nitrogênio, halocarbonos (freons), metano e ozônio troposférico.

A principal contribuição para o alto nível de poluição do ar é feita por empreendimentos de metalurgia ferrosa e não ferrosa, química e petroquímica, construção civil, energia, indústria de papel e celulose e, em algumas cidades, caldeiras.

Fontes de poluição - usinas termelétricas, que, juntamente com a fumaça, emitem dióxido de enxofre e dióxido de carbono no ar, empresas metalúrgicas, especialmente metalurgia não ferrosa, que emitem óxidos de nitrogênio, sulfeto de hidrogênio, cloro, flúor, amônia, compostos de fósforo, partículas e compostos de mercúrio e arsênico no ar; fábricas de produtos químicos e de cimento. Gases nocivos entram no ar como resultado da combustão de combustível para necessidades industriais, aquecimento doméstico, transporte, combustão e processamento de resíduos domésticos e industriais.

Os poluentes atmosféricos são divididos em primários, que entram diretamente na atmosfera, e secundários, resultantes da transformação deste último. Assim, o dióxido de enxofre que entra na atmosfera é oxidado em anidrido sulfúrico, que interage com o vapor de água e forma gotículas de ácido sulfúrico. Quando o anidrido sulfúrico reage com a amônia, formam-se cristais de sulfato de amônio. Da mesma forma, como resultado de reações químicas, fotoquímicas, físico-químicas entre poluentes e componentes atmosféricos, outros sinais secundários são formados. A principal fonte de poluição pirogênica do planeta são usinas termelétricas, empresas metalúrgicas e químicas, usinas de caldeiras, que consomem mais de 170% dos combustíveis sólidos e líquidos produzidos anualmente.

As principais impurezas nocivas de origem pirogênica são os seguintes:

a) monóxido de carbono. É obtido pela combustão incompleta de substâncias carbonáceas. Ele entra no ar como resultado da queima de resíduos sólidos, com gases de exaustão e emissões de empresas industriais. A cada ano, pelo menos 250 milhões de toneladas desse gás entram na atmosfera.O monóxido de carbono é um composto que reage ativamente com as partes constituintes da atmosfera e contribui para o aumento da temperatura do planeta e a criação do efeito estufa.

b) Dióxido de enxofre. É emitido durante a combustão de combustível contendo enxofre ou o processamento de minérios sulfurosos (até 70 milhões de toneladas por ano). Parte dos compostos de enxofre é liberada durante a combustão de resíduos orgânicos em lixões de mineração. Somente nos Estados Unidos, a quantidade total de dióxido de enxofre emitido na atmosfera totalizou 85% das emissões globais.

dentro) Anidrido sulfúrico. É formado durante a oxidação do dióxido de enxofre. O produto final da reação é um aerossol ou solução de ácido sulfúrico na água da chuva, que acidifica o solo e agrava doenças respiratórias humanas. A precipitação de aerossol de ácido sulfúrico de chamas de fumaça de empresas químicas é observada em baixa nebulosidade e alta umidade do ar. Empresas pirometalúrgicas de metalurgia não ferrosa e ferrosa, bem como usinas termelétricas, emitem anualmente na atmosfera dezenas de milhões de toneladas de anidrido sulfúrico.

G) Sulfeto de hidrogênio e dissulfeto de carbono. Eles entram na atmosfera separadamente ou em conjunto com outros compostos de enxofre. As principais fontes de emissões são empreendimentos de produção de fibra artificial, açúcar, coque-químicos, refinarias de petróleo, além de campos de petróleo. Na atmosfera, ao interagir com outros poluentes, sofrem oxidação lenta a anidrido sulfúrico.

e) óxidos de nitrogênio. As principais fontes de emissões são as empresas produtoras; fertilizantes nitrogenados, ácido nítrico e nitratos, corantes de anilina, compostos nitro, seda viscosa, celulóide. A quantidade de óxidos de nitrogênio que entram na atmosfera é de 20 milhões de toneladas por ano.

e) Compostos de flúor. As fontes de poluição são as empresas produtoras de alumínio, esmaltes, vidro e cerâmica. aço, fertilizantes fosfatados. Substâncias contendo flúor entram na atmosfera na forma de compostos gasosos - fluoreto de hidrogênio ou poeira de fluoreto de sódio e cálcio. Os compostos são caracterizados por um efeito tóxico. Os derivados de flúor são inseticidas fortes.

g) Compostos de cloro. Eles entram na atmosfera de empresas químicas que produzem ácido clorídrico, pesticidas contendo cloro, corantes orgânicos, álcool hidrolítico, alvejante, refrigerante. Na atmosfera, eles são encontrados como uma mistura de moléculas de cloro e vapores de ácido clorídrico. A toxicidade do cloro é determinada pelo tipo de compostos e sua concentração.

Na indústria metalúrgica, durante a fundição do ferro-gusa e seu processamento em aço, diversos metais pesados ​​e gases tóxicos são liberados na atmosfera. Assim, em termos de 1 tonelada de ferro fundido saturado, além de 2,7 kg de dióxido de enxofre e 4,5 kg de partículas de poeira, que determinam a quantidade de compostos de arsênio, fósforo, antimônio, chumbo, vapor de mercúrio e metais raros, substâncias de alcatrão e cianeto de hidrogênio, são liberados.

O volume de emissões de poluentes na atmosfera de fontes estacionárias na Rússia é de cerca de 22 a 25 milhões de toneladas por ano.

Poluição da atmosfera por aerossóis

Centenas de milhões de toneladas de aerossóis entram na atmosfera de fontes naturais e antropogênicas todos os anos. Aerossóis são partículas sólidas ou líquidas suspensas no ar. Os aerossóis são divididos em primários (descartados de fontes de poluição), secundários (formados na atmosfera), voláteis (transportados por longas distâncias) e não voláteis (depositados na superfície próximo às zonas de emissão de poeira e gases). Aerossóis voláteis persistentes e finamente dispersos - (cádmio, mercúrio, antimônio, iodo-131, etc.) tendem a se acumular nas planícies, baías e outras depressões do relevo, em menor grau nas bacias hidrográficas.

As fontes naturais incluem tempestades de poeira, erupções vulcânicas e incêndios florestais. As emissões gasosas (por exemplo, SO 2) levam à formação de aerossóis na atmosfera. Apesar de os aerossóis permanecerem na troposfera por vários dias, eles podem causar uma diminuição na temperatura média do ar perto da superfície da Terra em 0,1 - 0,3C 0. Não menos perigosos para a atmosfera e a biosfera são os aerossóis de origem antropogênica, formados durante a combustão de combustível ou contidos em emissões industriais.

O tamanho médio das partículas de aerossol é de 1-5 mícrons. Cerca de 1 metro cúbico entra na atmosfera da Terra todos os anos. km de partículas de poeira de origem artificial. Um grande número de partículas de poeira também é formado durante as atividades de produção das pessoas. Informações sobre algumas fontes de poeira tecnogênica são fornecidas na tabela 1.

TABELA 1

EMISSÕES DE PÓ DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO, MILHÕES. T/ANO

1. Combustão de carvão 93,6

2. Fundição de ferro-gusa 20.21

3. Fundição de cobre (sem purificação) 6.23

4. Fundição de zinco 0,18

5. Fundição de estanho (sem limpeza) 0,004

6. Chumbo de fundição 0,13

7. Produção de cimento 53,37

As principais fontes de poluição do ar por aerossóis artificiais são usinas termelétricas que consomem carvão com alto teor de cinzas, usinas de processamento e usinas metalúrgicas. plantas de cimento, magnesita e negro de fumo. As partículas de aerossol dessas fontes são distinguidas por uma ampla variedade de composição química. Na maioria das vezes, compostos de silício, cálcio e carbono são encontrados em sua composição, menos frequentemente - óxidos de metais: geleia, magnésio, manganês, zinco, cobre, níquel, chumbo, antimônio, bismuto, selênio, arsênico, berílio, cádmio, cromo , cobalto, molibdênio, bem como amianto. Estão contidos nas emissões de usinas termelétricas, metalurgia ferrosa e não ferrosa, materiais de construção e transporte rodoviário. A poeira depositada em áreas industriais contém até 20% de óxido de ferro, 15% de silicatos e 5% de fuligem, além de impurezas de diversos metais (chumbo, vanádio, molibdênio, arsênico, antimônio, etc.).

Uma variedade ainda maior é característica de poeira orgânica, incluindo hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, sais ácidos. É formado durante a combustão de produtos petrolíferos residuais, durante o processo de pirólise em refinarias de petróleo, petroquímicas e outras empresas similares. Fontes permanentes de poluição por aerossóis são os lixões industriais - montes artificiais de material redepositado, principalmente estéril, formado durante a mineração ou de resíduos de indústrias de processamento, usinas termelétricas. A fonte de poeira e gases venenosos é a explosão em massa. Assim, como resultado de uma explosão de tamanho médio (250-300 toneladas de explosivos), cerca de 2 mil metros cúbicos são liberados na atmosfera. m de monóxido de carbono padrão e mais de 150 toneladas de poeira. A produção de cimento e outros materiais de construção também é uma fonte de poluição do ar com poeira. Os principais processos tecnológicos dessas indústrias - moagem e processamento químico de cargas, produtos semi-acabados e produtos obtidos em fluxos de gases quentes são sempre acompanhados de emissões de poeira e outras substâncias nocivas para a atmosfera.

A concentração de aerossóis varia em uma faixa muito ampla: de 10 mg/m3 em uma atmosfera limpa a 2,10 mg/m3 em áreas industriais. A concentração de aerossóis em áreas industriais e grandes cidades com tráfego intenso é centenas de vezes maior do que em áreas rurais. Entre os aerossóis de origem antropogênica, o chumbo é particularmente perigoso para a biosfera, cuja concentração varia de 0,000001 mg/m 3 para áreas desabitadas a 0,0001 mg/m 3 para áreas residenciais. Nas cidades, a concentração de chumbo é muito maior - de 0,001 a 0,03 mg/m 3 .

Os aerossóis poluem não apenas a atmosfera, mas também a estratosfera, afetando suas características espectrais e causando risco de danos à camada de ozônio. Os aerossóis entram na estratosfera diretamente com emissões de aeronaves supersônicas, mas existem aerossóis e gases se difundindo na estratosfera.

O principal aerossol da atmosfera - dióxido de enxofre (SO 2), apesar da grande escala de suas emissões na atmosfera, é um gás de curta duração (4 - 5 dias). Segundo estimativas modernas, em altitudes elevadas, os gases de escape dos motores das aeronaves podem aumentar o fundo natural de SO 2 em 20%. Embora esse número não seja grande, um aumento na intensidade dos voos já no século 20 pode afetar o albedo da superfície da Terra na direção de seu aumento. A liberação anual de dióxido de enxofre na atmosfera apenas como resultado de emissões industriais é estimada em quase 150 milhões de toneladas.Ao contrário do dióxido de carbono, o dióxido de enxofre é um composto químico muito instável. Sob a influência da radiação solar de ondas curtas, rapidamente se transforma em anidrido sulfúrico e, em contato com o vapor de água, é convertido em ácido sulfuroso. Em uma atmosfera poluída contendo dióxido de nitrogênio, o dióxido de enxofre é rapidamente convertido em ácido sulfúrico, que, quando combinado com gotículas de água, forma a chamada chuva ácida.

Os poluentes atmosféricos incluem hidrocarbonetos - saturados e insaturados, contendo de 1 a 3 átomos de carbono. Eles sofrem várias transformações, oxidação, polimerização, interagindo com outros poluentes atmosféricos após serem excitados pela radiação solar. Como resultado dessas reações, são formados compostos de peróxido, radicais livres, compostos de hidrocarbonetos com óxidos de nitrogênio e enxofre, muitas vezes na forma de partículas de aerossol. Sob certas condições climáticas, especialmente grandes acumulações de impurezas gasosas e aerossóis nocivas podem se formar na camada de ar superficial. Isso geralmente acontece quando há uma inversão na camada de ar diretamente acima das fontes de emissão de gases e poeira - a localização de uma camada de ar mais frio sob ar quente, o que impede massas de ar e retarda a transferência de impurezas para cima. Como resultado, as emissões nocivas concentram-se sob a camada de inversão, seu conteúdo próximo ao solo aumenta acentuadamente, o que se torna uma das razões para a formação de uma névoa fotoquímica até então desconhecida na natureza.

Névoa fotoquímica (smog)

A névoa fotoquímica é uma mistura multicomponente de gases e partículas de aerossol de origem primária e secundária. A composição dos principais componentes do smog inclui ozônio, nitrogênio e óxidos de enxofre, numerosos compostos de peróxidos orgânicos, chamados coletivamente de fotooxidantes. O smog fotoquímico ocorre como resultado de reações fotoquímicas sob certas condições: a presença na atmosfera de uma alta concentração de óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e outros poluentes; radiação solar intensa e troca de ar calma ou muito fraca na camada superficial com uma inversão poderosa e aumentada por pelo menos um dia. Tempo calmo sustentado, geralmente acompanhado de inversões, é necessário para criar uma alta concentração de reagentes. Tais condições são criadas com mais frequência em junho-setembro e com menos frequência no inverno. Em tempo claro prolongado, a radiação solar causa a quebra das moléculas de dióxido de nitrogênio com a formação de óxido nítrico e oxigênio atômico. O oxigênio atômico com oxigênio molecular dá ozônio. Parece que este último, oxidando o óxido nítrico, deveria se transformar novamente em oxigênio molecular e o óxido nítrico em dióxido. Mas isso não acontece. O óxido nítrico reage com as olefinas nos gases de escape, que quebram a ligação dupla para formar fragmentos moleculares e excesso de ozônio. Como resultado da dissociação em curso, novas massas de dióxido de nitrogênio são divididas e fornecem quantidades adicionais de ozônio. Ocorre uma reação cíclica, como resultado da qual o ozônio se acumula gradualmente na atmosfera. Este processo pára à noite. Por sua vez, o ozônio reage com as olefinas. Vários peróxidos estão concentrados na atmosfera, que no total formam oxidantes característicos da névoa fotoquímica. Estes últimos são a fonte dos chamados radicais livres, que são caracterizados por uma reatividade especial. Essa poluição não é incomum em Londres, Paris, Los Angeles, Nova York e outras cidades da Europa e da América. De acordo com seus efeitos fisiológicos no corpo humano, eles são extremamente perigosos para os sistemas respiratório e circulatório e muitas vezes causam a morte prematura de moradores urbanos com problemas de saúde.

A camada de ozônio da Terra

A camada de ozônio da Terra esta é uma camada da atmosfera que coincide estreitamente com a estratosfera, situando-se entre 7 - 8 (nos pólos), 17 - 18 (no equador) e 50 km acima da superfície do planeta e é caracterizada por uma concentração aumentada de moléculas de ozônio que refletem a radiação cósmica dura, fatal para toda a vida na Terra. Sua concentração a uma altura de 20 a 22 km da superfície da Terra, onde atinge um máximo, é insignificante. Esta película protetora natural é muito fina: nos trópicos tem apenas 2 mm de espessura, nos pólos é o dobro.

A camada de ozônio, absorvendo ativamente a radiação ultravioleta, cria regimes térmicos e luminosos ideais da superfície terrestre, favoráveis ​​à existência de organismos vivos na Terra. A concentração de ozônio na estratosfera não é constante, aumentando de baixas latitudes para altas latitudes, e está sujeita a mudanças sazonais com máximo na primavera.

A camada de ozônio deve sua existência à atividade das plantas fotossintéticas (liberação de oxigênio) e à ação dos raios ultravioleta sobre o oxigênio. Protege toda a vida na Terra dos efeitos nocivos desses raios.

Supõe-se que a poluição atmosférica global por certas substâncias (freons, óxidos de nitrogênio, etc.) pode perturbar o funcionamento da camada de ozônio da Terra.

O principal perigo para o ozônio atmosférico é um grupo de produtos químicos agrupados sob o termo "clorofluorcarbonos" (CFCs), também chamados de freons. Por meio século, esses produtos químicos, obtidos pela primeira vez em 1928, foram considerados substâncias milagrosas. São atóxicos, inertes, extremamente estáveis, não inflamáveis, insolúveis em água, fáceis de fabricar e armazenar. E assim o escopo dos CFCs se expandiu dinamicamente. Em grande escala, eles começaram a ser usados ​​como refrigerantes na fabricação de refrigeradores. Então eles começaram a ser usados ​​em sistemas de ar condicionado e, com o início do boom mundial de aerossóis, tornaram-se os mais difundidos. Os freons provaram ser muito eficazes na lavagem de peças na indústria eletrônica e também encontraram ampla aplicação na produção de espumas de poliuretano. Sua produção mundial atingiu o pico em 1987-1988. e ascendeu a cerca de 1,2 - 1,4 milhões de toneladas por ano, das quais os EUA representaram cerca de 35%.

O mecanismo de ação dos freons é o seguinte. Uma vez nas camadas superiores da atmosfera, essas substâncias inertes na superfície da Terra tornam-se ativas. Sob a influência da radiação ultravioleta, as ligações químicas em suas moléculas são quebradas. Como resultado, é liberado cloro que, ao colidir com uma molécula de ozônio, “expulsa” um átomo dela. O ozônio deixa de ser ozônio, transformando-se em oxigênio. O cloro, tendo se combinado temporariamente com o oxigênio, novamente se mostra livre e “saindo em busca” de uma nova “vítima”. Sua atividade e agressividade são suficientes para destruir dezenas de milhares de moléculas de ozônio.

Um papel ativo na formação e destruição do ozônio também é desempenhado por óxidos de nitrogênio, metais pesados ​​(cobre, ferro, manganês), cloro, bromo e flúor. Portanto, o equilíbrio geral de ozônio na estratosfera é regulado por um conjunto complexo de processos nos quais cerca de 100 reações químicas e fotoquímicas são significativas. Tendo em conta a atual composição gasosa da estratosfera, para podermos avaliar, podemos dizer que cerca de 70% do ozono é destruído pelo ciclo do azoto, 17 pelo oxigénio, 10 pelo hidrogénio, cerca de 2 pelo cloro e outros, e cerca de 1,2 % entra na troposfera.

Nesse equilíbrio, nitrogênio, cloro, oxigênio, hidrogênio e outros componentes participam como que na forma de catalisadores sem alterar seu “conteúdo”, portanto, os processos que levam ao seu acúmulo na estratosfera ou remoção dela afetam significativamente o teor de ozônio. A este respeito, mesmo quantidades relativamente pequenas de tais substâncias que entram na atmosfera superior podem ter um efeito estável e de longo prazo no equilíbrio estabelecido associado à formação e destruição do ozônio.

Violar o equilíbrio ecológico, como a vida mostra, não é nada difícil. É incomensuravelmente mais difícil restaurá-lo. As substâncias destruidoras da camada de ozônio são extremamente resistentes. Vários tipos de freons, tendo entrado na atmosfera, podem existir nela e realizar seu trabalho destrutivo de 75 a 100 anos.

Mudanças sutis no início, mas acumuladas na camada de ozônio levaram ao fato de que no Hemisfério Norte na zona de 30 a 64 graus de latitude norte desde 1970, o conteúdo total de ozônio diminuiu 4% no inverno e 1% no verão . Sobre a Antártida - e foi aqui que o "buraco" na camada de ozônio foi descoberto pela primeira vez - a cada primavera polar um enorme "buraco" se abre, a cada ano que cresce. Se em 1990 - 1991. o tamanho do "buraco" de ozônio não ultrapassou 10,1 milhões de km 2, então em 1996, segundo o boletim da Organização Meteorológica Mundial (OMM), sua área já era de 22 milhões de km 2. Esta área é o dobro da área da Europa. A quantidade de ozônio sobre o sexto continente era metade da norma.

Por mais de 40 anos, a OMM monitora a camada de ozônio sobre a Antártida. O fenômeno da formação regular de "buracos" logo acima dele e do Ártico é explicado pelo fato de que o ozônio é especialmente facilmente destruído em baixas temperaturas.

Pela primeira vez, a anomalia de ozônio no Hemisfério Norte, sem precedentes em sua escala, “cobrindo” uma área gigante da costa do Oceano Ártico até a Crimeia, foi registrada em 1994. A camada de ozônio estava desaparecendo em 10-15%. , e em alguns meses em 20 a 30%, no entanto, mesmo este quadro excepcional não dizia que uma catástrofe ainda maior estava prestes a acontecer.

E, no entanto, já em fevereiro de 1995, cientistas do Observatório Aerológico Central (CAO) de Roshydromet registraram uma queda catastrófica (de 40%) de ozônio sobre as regiões da Sibéria Oriental. Em meados de março, a situação ficou ainda mais complicada. Isso significava apenas uma coisa - outro "buraco" de ozônio formado sobre o planeta. No entanto, hoje é difícil falar sobre a periodicidade do aparecimento desse “buraco”. Se aumentará e qual território capturará - isso será mostrado por observações.

Em 1985, quase metade da camada de ozônio desapareceu sobre a Antártida e surgiu um “buraco”, que dois anos depois se espalhou por dezenas de milhões de quilômetros quadrados e ultrapassou o sexto continente. Desde 1986, a destruição do ozônio não apenas continuou, mas também aumentou acentuadamente - evaporou 2-3 vezes mais rápido do que os cientistas previram. Em 1992, a camada de ozônio diminuiu não apenas sobre a Antártida, mas também sobre outras regiões do planeta. Em 1994, foi registrada uma anomalia gigante que capturou os territórios da Europa Ocidental e Oriental, Norte da Ásia e América do Norte.

Se você se aprofundar nessas dinâmicas, fica com a impressão de que o sistema atmosférico realmente ficou desequilibrado e não se sabe quando se estabilizará. É possível que as metamorfoses do ozônio sejam, em certa medida, um reflexo de processos cíclicos de longo prazo, sobre os quais sabemos pouco. Não temos dados suficientes para explicar as pulsações atuais do ozônio. Talvez sejam de origem natural, e talvez com o tempo tudo se acalme.

Muitos países do mundo estão desenvolvendo e implementando medidas para implementar as Convenções de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio e o Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio.

Qual é a especificidade das medidas para preservar a camada de ozônio acima da Terra?

De acordo com acordos internacionais, os países industrializados param completamente a produção de freons e tetracloreto de carbono, que também destroem o ozônio, e os países em desenvolvimento - até 2010. A Rússia, devido à difícil situação financeira e econômica, pediu um atraso de 3-4 anos.

A segunda etapa deve ser a proibição da produção de brometos de metila e hidrofreons. O nível de produção do primeiro nos países industrializados está congelado desde 1996, os hidrofreons são completamente retirados da produção até 2030. No entanto, os países em desenvolvimento ainda não se comprometeram a controlar essas substâncias químicas.

Um grupo ambiental inglês chamado "Help the Ozone" espera restaurar a camada de ozônio sobre a Antártida lançando balões especiais com unidades de produção de ozônio. Um dos autores deste projeto afirmou que geradores de ozônio movidos a energia solar seriam instalados em centenas de balões cheios de hidrogênio ou hélio.

Há alguns anos, foi desenvolvida uma tecnologia para substituir o freon por propano especialmente preparado. Agora, a indústria já reduziu em um terço a produção de aerossóis usando freons.Nos países da CEE, está prevista a cessação completa do uso de freons em fábricas de produtos químicos domésticos, etc.

A destruição da camada de ozônio é um dos fatores que causam as mudanças climáticas globais em nosso planeta. As consequências desse fenômeno, chamado de "efeito estufa", são extremamente difíceis de prever. Mas os cientistas também estão preocupados com a possibilidade de alterar a quantidade de precipitação, redistribuindo-a entre o inverno e o verão, com a perspectiva de transformar regiões férteis em desertos áridos e elevar o nível do oceano mundial como resultado do derretimento do gelo polar.

O crescimento dos efeitos nocivos da radiação ultravioleta causa degradação dos ecossistemas e do pool genético da flora e da fauna, reduz o rendimento das colheitas e a produtividade dos oceanos.

Poluição do ar por emissões de transporte

As emissões dos automóveis são responsáveis ​​por uma grande parte da poluição do ar. Agora, cerca de 500 milhões de carros são operados na Terra, e até o ano 2000 seu número deve aumentar para 900 milhões. Em 1997, 2.400 mil carros foram operados em Moscou, com o padrão de 800 mil carros nas estradas existentes.

Atualmente, o transporte rodoviário é responsável por mais da metade de todas as emissões nocivas ao meio ambiente, que são a principal fonte de poluição do ar, principalmente nas grandes cidades. Em média, com uma corrida de 15 mil km por ano, cada carro queima 2 toneladas de combustível e cerca de 26 a 30 toneladas de ar, incluindo 4,5 toneladas de oxigênio, o que é 50 vezes mais do que as necessidades humanas. Ao mesmo tempo, o carro emite para a atmosfera (kg / ano): monóxido de carbono - 700, dióxido de nitrogênio - 40, hidrocarbonetos não queimados - 230 e sólidos - 2 - 5. Além disso, muitos compostos de chumbo são emitidos devido ao uso principalmente gasolina com chumbo.

As observações mostraram que em casas localizadas perto da estrada principal (até 10 m), os moradores têm câncer 3-4 vezes mais do que em casas localizadas a uma distância de 50 m da estrada. O transporte também envenena corpos d'água, solo e plantas .

As emissões tóxicas dos motores de combustão interna (ICE) são gases de escape e do cárter, vapores de combustível do carburador e tanque de combustível. A maior parte das impurezas tóxicas entra na atmosfera com os gases de escape dos motores de combustão interna. Com gases do cárter e vapores de combustível, aproximadamente 45% dos hidrocarbonetos de sua emissão total entram na atmosfera.

A quantidade de substâncias nocivas que entram na atmosfera como parte dos gases de escape depende do estado técnico geral dos veículos e, principalmente, do motor - fonte de maior poluição. Assim, se o ajuste do carburador for violado, as emissões de monóxido de carbono aumentam em 4 ... 5 vezes. O uso de gasolina com chumbo, que possui compostos de chumbo em sua composição, causa poluição do ar com compostos de chumbo muito tóxicos. Cerca de 70% do chumbo adicionado à gasolina com líquido etílico entra na atmosfera com os gases de escape na forma de compostos, dos quais 30% se depositam no solo imediatamente após o corte do escapamento do carro, 40% permanece na atmosfera. Um caminhão médio libera 2,5...3 kg de chumbo por ano. A concentração de chumbo no ar depende do teor de chumbo na gasolina.

É possível excluir a entrada de compostos de chumbo altamente tóxicos na atmosfera substituindo a gasolina com chumbo por sem chumbo.

Os gases de escape dos motores de turbina a gás contêm componentes tóxicos como monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos, fuligem, aldeídos, etc. O conteúdo de componentes tóxicos nos produtos de combustão depende significativamente do modo de operação do motor. Altas concentrações de monóxido de carbono e hidrocarbonetos são típicas para sistemas de propulsão de turbina a gás (GTPU) em modos reduzidos (durante a marcha lenta, taxiamento, aproximação do aeroporto, aproximação de pouso), enquanto o teor de óxidos de nitrogênio aumenta significativamente quando operando em modos próximos ao nominal ( decolagem, subida, modo de voo).

A emissão total de substâncias tóxicas na atmosfera por aeronaves com motores de turbina a gás está em constante crescimento, o que se deve ao aumento no consumo de combustível de até 20...30 t/he ao aumento constante do número de aeronaves em operação. Nota-se a influência do GTDU na camada de ozônio e no acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera.

As emissões de GGDU têm o maior impacto nas condições de vida nos aeroportos e áreas adjacentes às estações de teste. Dados comparativos de emissões de substâncias nocivas nos aeroportos sugerem que as receitas dos motores de turbina a gás na camada superficial da atmosfera são, em %: monóxido de carbono - 55, óxidos de nitrogênio - 77, hidrocarbonetos - 93 e aerossol - 97. as emissões emitem veículos terrestres com motores de combustão interna.

A poluição do ar por veículos com sistemas de propulsão de foguetes ocorre principalmente durante sua operação antes do lançamento, durante a decolagem, durante os testes em solo durante sua produção ou após o reparo, durante o armazenamento e transporte de combustível. A composição dos produtos de combustão durante a operação desses motores é determinada pela composição dos componentes do combustível, pela temperatura de combustão e pelos processos de dissociação e recombinação de moléculas. A quantidade de produtos de combustão depende da potência (impulso) dos sistemas de propulsão. Durante a combustão de combustíveis sólidos, vapor de água, dióxido de carbono, cloro, vapor de ácido clorídrico, monóxido de carbono, óxido de nitrogênio e partículas sólidas de Al 2 O 3 com um tamanho médio de 0,1 mícrons (às vezes até 10 mícrons) são emitidos do combustível sólido. Câmara de combustão.

Quando lançados, os motores de foguete afetam negativamente não apenas a camada superficial da atmosfera, mas também o espaço sideral, destruindo a camada de ozônio da Terra. A escala da destruição da camada de ozônio é determinada pelo número de lançamentos de sistemas de foguetes e pela intensidade dos voos de aeronaves supersônicas.

Em conexão com o desenvolvimento da aviação e tecnologia de foguetes, bem como o uso intensivo de aeronaves e motores de foguetes em outros setores da economia nacional, a emissão total de impurezas nocivas na atmosfera aumentou significativamente. No entanto, esses motores ainda representam não mais de 5% das substâncias tóxicas que entram na atmosfera de veículos de todos os tipos.

Avaliação de carros por toxicidade de escapamento. O controle diário dos veículos é de grande importância. Todas as frotas são obrigadas a monitorar a manutenção dos veículos produzidos na linha. Com um motor funcionando bem, os gases de escape de monóxido de carbono não devem conter mais do que a norma permitida.

O regulamento da Inspecção Automóvel do Estado está encarregado de monitorizar a implementação de medidas para proteger o ambiente dos efeitos nocivos dos veículos a motor.

O padrão adotado para toxicidade prevê um maior aperto da norma, embora hoje na Rússia eles sejam mais rígidos que os europeus: para monóxido de carbono - em 35%, para hidrocarbonetos - em 12%, para óxidos de nitrogênio - em 21%.

As fábricas introduziram controle e regulação de veículos para toxicidade e opacidade dos gases de escape.

Sistemas de gestão de transportes urbanos. Foram desenvolvidos novos sistemas de controle de tráfego que minimizam a possibilidade de engarrafamentos, pois ao parar e depois acelerar, o carro emite várias vezes mais substâncias nocivas do que ao dirigir uniformemente.

Rodovias foram construídas para contornar as cidades, que recebiam todo o fluxo de transporte de trânsito, que costumava ser uma fita sem fim ao longo das ruas da cidade. A intensidade do tráfego diminuiu drasticamente, o ruído diminuiu, o ar ficou mais limpo.

Um sistema automatizado de controle de tráfego "Start" foi criado em Moscou. Graças a meios técnicos perfeitos, métodos matemáticos e tecnologia informática, permite controlar o tráfego de forma otimizada em toda a cidade e libera completamente uma pessoa da responsabilidade de regular diretamente os fluxos de tráfego. "Start" reduzirá os atrasos de tráfego nos cruzamentos em 20-25%, reduzirá o número de acidentes de trânsito em 8-10%, melhorará as condições sanitárias do ar urbano, aumentará a velocidade do transporte público e reduzirá os níveis de ruído.

Transferência de veículos para motores diesel. Segundo especialistas, a transferência de veículos para motores a diesel reduzirá a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera. O escapamento de um motor a diesel quase não contém monóxido de carbono tóxico, pois o combustível diesel é queimado quase completamente. Além disso, o diesel é livre de tetraetila de chumbo, um aditivo que é usado para aumentar a octanagem da gasolina queimada em motores modernos de carburador de alta combustão.

Diesel é mais econômico do que um motor de carburador em 20-30%. Além disso, a produção de 1 litro de óleo diesel requer 2,5 vezes menos energia do que a produção da mesma quantidade de gasolina. Assim, verifica-se, por assim dizer, uma dupla economia de recursos energéticos. Isso explica o rápido crescimento do número de veículos movidos a diesel.

Melhoria dos motores de combustão interna. A criação de carros levando em conta os requisitos da ecologia é uma das tarefas sérias que os designers enfrentam hoje.

Melhorando o processo de combustão de combustível em um motor de combustão interna, o uso de um sistema de ignição eletrônica leva a uma diminuição na exaustão de substâncias nocivas.

Neutralizadores. Muita atenção é dada ao desenvolvimento de um dispositivo para reduzir neutralizadores de toxicidade, que pode ser equipado com carros modernos.

O método de conversão catalítica de produtos de combustão é que os gases de exaustão são limpos entrando em contato com o catalisador. Ao mesmo tempo, ocorre a pós-combustão dos produtos de combustão incompleta contidos no escapamento dos carros.

O conversor é conectado ao tubo de escape e os gases que passaram por ele são liberados na atmosfera purificados. Ao mesmo tempo, o dispositivo pode atuar como um supressor de ruído. O efeito do uso de neutralizadores é impressionante: no modo ideal, a emissão de monóxido de carbono na atmosfera é reduzida em 70-80% e os hidrocarbonetos em 50-70%.

A composição dos gases de escape pode ser significativamente melhorada usando vários aditivos de combustível. Os cientistas desenvolveram um aditivo que reduz o teor de fuligem nos gases de escape em 60-90% e cancerígenos em 40%.

Recentemente, o processo de reforma catalítica de gasolinas de baixa octanagem foi amplamente introduzido nas refinarias de petróleo do país. Como resultado, gasolinas sem chumbo e de baixa toxicidade podem ser produzidas. Seu uso reduz a poluição do ar, aumenta a vida útil dos motores dos automóveis e reduz o consumo de combustível.

Gás em vez de gasolina. Combustível de gás de alta octanagem e composição estável se mistura bem com o ar e é distribuído uniformemente pelos cilindros do motor, contribuindo para uma combustão mais completa da mistura de trabalho. A emissão total de substâncias tóxicas de carros movidos a gás liquefeito é muito menor do que carros com motores a gasolina. Assim, o caminhão ZIL-130, convertido a gás, tem um indicador de toxicidade quase 4 vezes menor que seu equivalente a gasolina.

Quando o motor está funcionando a gás, a combustão da mistura é mais completa. E isso leva a uma diminuição na toxicidade dos gases de escape, uma diminuição na formação de carbono e no consumo de óleo e um aumento na vida útil do motor. Além disso, o GLP é mais barato que a gasolina.

Carro elétrico. Atualmente, quando um carro com motor a gasolina se tornou um dos fatores significativos que levam à poluição ambiental, os especialistas estão cada vez mais se voltando para a ideia de criar um carro "limpo". Geralmente estamos falando de um carro elétrico.

Atualmente, cinco marcas de veículos elétricos são produzidas em nosso país. O carro elétrico da Usina Automóvel de Ulyanovsk (“UAZ” -451-MI) difere de outros modelos por um sistema de propulsão elétrica de corrente alternada e um carregador embutido. No interesse de proteger o meio ambiente, considera-se conveniente converter veículos para tração elétrica, especialmente nas grandes cidades.

Meios de proteção da atmosfera

O controle da poluição do ar na Rússia é realizado em quase 350 cidades. O sistema de monitoramento inclui 1.200 estações e abrange quase todas as cidades com população superior a 100 mil habitantes e cidades com grandes empreendimentos industriais.

Os meios de proteção da atmosfera devem limitar a presença de substâncias nocivas no ar do ambiente humano a um nível que não exceda o MPC. Em todos os casos, a condição deve ser atendida:

С+с f £MPC (1)

para cada substância nociva (com f - concentração de fundo).

O cumprimento deste requisito é alcançado pela localização de substâncias nocivas no local de sua formação, remoção da sala ou equipamento e dispersão na atmosfera. Se, ao mesmo tempo, a concentração de substâncias nocivas na atmosfera exceder o MPC, as emissões são limpas de substâncias nocivas nos dispositivos de limpeza instalados no sistema de exaustão. Os mais comuns são os sistemas de exaustão de ventilação, tecnológicos e de transporte.

Na prática, o seguinte opções de proteção do ar :

- remoção de substâncias tóxicas das instalações por ventilação geral;

- localização de substâncias tóxicas na zona de sua formação por ventilação local, purificação de ar poluído em dispositivos especiais e seu retorno à produção ou instalações domésticas, se o ar após a limpeza no dispositivo atender aos requisitos regulamentares para fornecimento de ar;

- localização de substâncias tóxicas na área de sua formação por ventilação local, purificação do ar poluído em dispositivos especiais, liberação e dispersão na atmosfera;

– purificação das emissões de gases tecnológicos em dispositivos especiais, emissão e dispersão na atmosfera; em alguns casos, os gases de escape são diluídos com ar atmosférico antes de serem liberados;

– purificação de gases de exaustão de usinas de energia, por exemplo, motores de combustão interna em unidades especiais e liberação na atmosfera ou área de produção (minas, pedreiras, instalações de armazenamento, etc.)

Para cumprir o MPC de substâncias nocivas no ar atmosférico de áreas povoadas, é estabelecida a emissão máxima permitida (MAE) de substâncias nocivas dos sistemas de ventilação de exaustão, várias usinas tecnológicas e de energia.

Os dispositivos de limpeza da ventilação e emissões tecnológicas para a atmosfera são divididos em: coletores de poeira (seco, elétrico, filtros, úmido); eliminadores de névoa (baixa e alta velocidade); dispositivos para captação de vapores e gases (absorção, quimissorção, adsorção e neutralizantes); dispositivos de limpeza multi-estágio (coletores de poeira e gás, coletores de névoas e impurezas sólidas, coletores de poeira de vários estágios). Seu trabalho é caracterizado por vários parâmetros. Os principais são atividade de limpeza, resistência hidráulica e consumo de energia.

Eficiência de limpeza

h=( de dentro - de fora)/com entrada (2)

Onde com entrada e da saída- concentrações de massa de impurezas no gás antes e depois do aparelho.

Coletores de pó seco - ciclones de vários tipos têm sido amplamente utilizados para purificação de partículas de gás.

A limpeza elétrica (precipitadores eletrostáticos) é um dos tipos mais avançados de limpeza de gases de partículas de poeira e neblina suspensas neles. Este processo baseia-se na ionização por impacto do gás na zona de descarga corona, na transferência da carga iónica para as partículas de impureza e na deposição destas nos eléctrodos colectores e corona. Para isso, são usados ​​eletrofiltros.

Para uma purificação altamente eficiente das emissões, é necessário o uso de dispositivos de purificação de vários estágios, neste caso, os gases a serem purificados passam sucessivamente por vários dispositivos de purificação autônomos ou por uma unidade que inclui vários estágios de purificação.

Tais soluções são usadas na purificação de gás altamente eficiente de impurezas sólidas; com purificação simultânea de impurezas sólidas e gasosas; na limpeza de impurezas sólidas e líquidos gotejantes, etc. A limpeza em vários estágios é amplamente utilizada em sistemas de purificação de ar com seu posterior retorno ao ambiente.

Métodos para limpar as emissões de gases na atmosfera

método de absorção a purificação do gás, realizada em unidades absorvedoras, é a mais simples e proporciona um alto grau de purificação, mas requer equipamentos volumosos e purificação do líquido absorvedor. Baseado em reações químicas entre um gás, como dióxido de enxofre, e uma suspensão absorvente (solução alcalina: calcário, amônia, cal). Com este método, impurezas gasosas nocivas são depositadas na superfície de um corpo sólido poroso (adsorvente). Este último pode ser extraído por dessorção por aquecimento com vapor de água.

Método de oxidação As substâncias nocivas carbonáceas combustíveis no ar consistem na combustão em uma chama e na formação de CO 2 e água, o método de oxidação térmica está no aquecimento e alimentação em um queimador de fogo.

oxidação catalítica com o uso de catalisadores sólidos é que o dióxido de enxofre passa pelo catalisador na forma de compostos de manganês ou ácido sulfúrico.

Agentes redutores (hidrogênio, amônia, hidrocarbonetos, monóxido de carbono) são usados ​​para purificar gases por catálise usando reações de redução e decomposição. A neutralização dos óxidos de nitrogênio NO x é conseguida usando metano, seguido pelo uso de óxido de alumínio para neutralizar o monóxido de carbono resultante na segunda etapa.

promissor método catalítico de sorção purificação de substâncias especialmente tóxicas a temperaturas abaixo da temperatura de catálise.

Método de adsorção-oxidação também parece promissor. Consiste na adsorção física de pequenas quantidades de componentes nocivos, seguida do sopro da substância adsorvida com um fluxo de gás especial em um reator termocatalítico ou térmico de pós-combustão.

Nas grandes cidades, para reduzir os efeitos nocivos da poluição do ar sobre os seres humanos, são usadas medidas especiais de planejamento urbano: desenvolvimento zonal de áreas residenciais, quando edifícios baixos estão localizados perto da estrada, depois edifícios altos e sob sua proteção - instituições infantis e médicas ; trevos de transporte sem cruzamentos, paisagismo.

Proteção do ar atmosférico

O ar atmosférico é um dos principais elementos vitais do meio ambiente.

A Lei “O6 para a Proteção do Ar Atmosférico” cobre o problema de forma abrangente. Ele resumiu os requisitos desenvolvidos em anos anteriores e justificou-se na prática. Por exemplo, a introdução de regras que proíbem o comissionamento de quaisquer instalações de produção (recém-criadas ou reconstruídas) se elas se tornarem fontes de poluição ou outros impactos negativos no ar atmosférico durante a operação. As regras sobre a regulação das concentrações máximas admissíveis de poluentes no ar atmosférico foram desenvolvidas.

A legislação sanitária estadual apenas para o ar atmosférico estabeleceu MPCs para a maioria dos produtos químicos de ação isolada e para suas combinações.

Os padrões de higiene são uma exigência do estado para os líderes empresariais. Sua implementação deve ser acompanhada pelos órgãos estaduais de fiscalização sanitária do Ministério da Saúde e pelo Comitê Estadual de Ecologia.

De grande importância para a proteção sanitária do ar atmosférico é a identificação de novas fontes de poluição do ar, contabilizando as instalações projetadas, em construção e reconstruídas que poluem a atmosfera, o controle sobre o desenvolvimento e implementação de planos diretores para cidades, vilas e indústrias centros em termos de localização de empresas industriais e zonas de proteção sanitária.

A Lei "Sobre a Proteção do Ar Atmosférico" prevê os requisitos para estabelecer padrões para as emissões máximas admissíveis de poluentes na atmosfera. Tais padrões são estabelecidos para cada fonte estacionária de poluição, para cada modelo de veículo e outros veículos e instalações móveis. Eles são determinados de forma que as emissões nocivas totais de todas as fontes de poluição em uma determinada área não excedam os padrões do MPC para poluentes no ar. As emissões máximas permitidas são definidas apenas levando em consideração as concentrações máximas permitidas.

Os requisitos da lei relativos ao uso de produtos fitofarmacêuticos, fertilizantes minerais e outras preparações são muito importantes. Todas as medidas legislativas constituem um sistema preventivo destinado a prevenir a poluição atmosférica.

A lei prevê não apenas o controle sobre o cumprimento de seus requisitos, mas também a responsabilidade por sua violação. Um artigo especial define o papel das organizações públicas e dos cidadãos na implementação das medidas de proteção do ambiente aéreo, obrigando-os a assistir ativamente os órgãos do Estado nestas matérias, uma vez que só uma ampla participação pública permitirá implementar o disposto nesta lei. Assim, diz que o Estado atribui grande importância à preservação do estado favorável do ar atmosférico, à sua recuperação e melhoria de forma a garantir as melhores condições de vida às pessoas – o seu trabalho, vida, lazer e protecção da saúde.

As empresas ou seus edifícios e estruturas individuais, cujos processos tecnológicos são uma fonte de liberação de substâncias nocivas e desagradáveis ​​​​no ar atmosférico, são separados dos edifícios residenciais por zonas de proteção sanitária. A zona de protecção sanitária de empreendimentos e instalações pode ser aumentada, se necessário e devidamente justificado, em não mais de 3 vezes, em função dos seguintes motivos: a) eficácia dos métodos de limpeza das emissões para a atmosfera previstos ou possíveis de implementação; b) falta de meios para limpar as emissões; c) colocação de edifícios residenciais, se necessário, a sotavento em relação ao empreendimento na zona de possível poluição atmosférica; d) rosas dos ventos e outras condições locais desfavoráveis ​​(por exemplo, calmarias e nevoeiros frequentes); e) a construção de novas indústrias, ainda insuficientemente estudadas, prejudiciais em termos sanitários.

Tamanhos de zonas de proteção sanitária para grupos individuais ou complexos de grandes empresas nas indústrias química, refino de petróleo, metalúrgica, construção de máquinas e outras, bem como usinas termelétricas com emissões que criam grandes concentrações de várias substâncias nocivas no ar e têm um efeito particularmente adverso na saúde e sanitária - as condições de vida higiênicas da população são estabelecidas em cada caso específico por uma decisão conjunta do Ministério da Saúde e do Gosstroy da Rússia.

Para aumentar a eficácia das zonas de protecção sanitária, são plantadas árvores, arbustos e vegetação herbácea no seu território, o que reduz a concentração de poeiras e gases industriais. Nas zonas de proteção sanitária de empreendimentos que poluem intensamente o ar atmosférico com gases nocivos à vegetação, devem ser cultivadas as árvores, arbustos e gramíneas mais resistentes aos gases, levando em consideração o grau de agressividade e concentração das emissões industriais. Particularmente prejudiciais à vegetação são as emissões das indústrias químicas (anidrido sulfuroso e sulfúrico, sulfureto de hidrogénio, ácidos sulfúrico, nítrico, fluorídrico e bromoso, cloro, flúor, amoníaco, etc.), metalurgia ferrosa e não ferrosa, carvão e energia térmica.

Conclusão

A avaliação e previsão do estado químico da atmosfera superficial, associada aos processos naturais de sua poluição, difere significativamente da avaliação e previsão da qualidade desse ambiente natural, devido a processos antropogênicos. Atividade vulcânica e fluida da Terra, outros fenômenos naturais não podem ser controlados. Só podemos falar em minimizar as consequências do impacto negativo, o que só é possível no caso de uma compreensão profunda do funcionamento dos sistemas naturais de diferentes níveis hierárquicos e, sobretudo, da Terra como planeta. É necessário levar em conta a interação de inúmeros fatores que mudam no tempo e no espaço, os principais incluem não apenas a atividade interna da Terra, mas também suas conexões com o Sol e o espaço. Portanto, pensar em "imagens simples" ao avaliar e prever o estado da atmosfera da superfície é inaceitável e perigoso.

Os processos antropogênicos de poluição do ar na maioria dos casos são gerenciáveis.

A prática ambiental na Rússia e no exterior mostrou que suas falhas estão associadas à consideração incompleta de impactos negativos, incapacidade de selecionar e avaliar os principais fatores e consequências, baixa eficiência do uso dos resultados de estudos ambientais de campo e teóricos na tomada de decisões, desenvolvimento insuficiente de métodos para quantificar as consequências da poluição da atmosfera superficial e outros ambientes naturais que suportam a vida.

Todos os países desenvolvidos têm leis sobre a proteção do ar atmosférico. Eles são revisados ​​periodicamente para levar em conta os novos requisitos de qualidade do ar e novos dados sobre a toxicidade e comportamento dos poluentes na bacia aérea. Nos Estados Unidos, está sendo discutida a quarta versão do Clean Air Act. A luta é entre ambientalistas e empresas sem interesse econômico em melhorar a qualidade do ar. O governo da Federação Russa desenvolveu um projeto de lei sobre a proteção do ar atmosférico, que está sendo discutido atualmente. Melhorar a qualidade do ar na Rússia é de grande importância social e econômica.

Isso se deve a muitas razões e, sobretudo, ao estado desfavorável da bacia aérea das megacidades, grandes cidades e centros industriais, onde vive a maior parte da população qualificada e apta.

É fácil formular uma fórmula para a qualidade de vida em uma crise ecológica tão prolongada: ar higienicamente limpo, água limpa, produtos agrícolas de alta qualidade, segurança recreativa para as necessidades da população. É mais difícil realizar essa qualidade de vida na presença de uma crise econômica e recursos financeiros limitados. Em tal formulação da questão, são necessárias pesquisas e medidas práticas, que formam a base do "esverdeamento" da produção social.

A estratégia ambiental, em primeiro lugar, implica uma política tecnológica e técnica ambientalmente saudável. Essa política pode ser formulada resumidamente: produzir mais com menos, ou seja, produzir mais com menos. economizar recursos, usá-los com o maior efeito, melhorar e mudar rapidamente as tecnologias, introduzir e expandir a reciclagem. Ou seja, deve ser prevista uma estratégia de medidas ambientais preventivas, que consiste na introdução das tecnologias mais avançadas na reestruturação da economia, proporcionando economia de energia e recursos, abrindo oportunidades de melhoria e mudanças rápidas de tecnologias, introduzindo a reciclagem e minimizando o desperdício. Ao mesmo tempo, a concentração de esforços deve visar o desenvolvimento da produção de bens de consumo e o aumento da participação no consumo. No geral, a economia russa deve reduzir tanto quanto possível a intensidade energética e de recursos do produto nacional bruto e o consumo de energia e recursos per capita. O próprio sistema de mercado e a concorrência devem facilitar a implementação desta estratégia.

A proteção da natureza é a tarefa do nosso século, um problema que se tornou social. Repetidamente ouvimos falar do perigo que ameaça o meio ambiente, mas ainda assim muitos de nós os consideramos um produto desagradável, mas inevitável da civilização e acreditamos que ainda teremos tempo para lidar com todas as dificuldades que vieram à tona. No entanto, o impacto humano sobre o meio ambiente assumiu proporções alarmantes. Para melhorar fundamentalmente a situação, serão necessárias ações intencionais e ponderadas. Uma política responsável e eficiente em relação ao meio ambiente só será possível se acumularmos dados confiáveis ​​sobre o estado atual do meio ambiente, conhecimento fundamentado sobre a interação de fatores ambientais importantes, se desenvolvermos novos métodos para reduzir e prevenir os danos causados ​​à Natureza por Cara.

Já está chegando o tempo em que o mundo pode sufocar se o Homem não vier em socorro da Natureza. Só o Homem tem um talento ecológico - para manter o mundo à nossa volta limpo.

Lista de literatura usada:

1. Danilov-Danilyan V.I. "Ecologia, conservação da natureza e segurança ambiental" M.: MNEPU, 1997

2. Protasov V.F. "Ecologia, saúde e proteção ambiental na Rússia", Moscou: Finanças e estatísticas, 1999

3. Belov S.V. "Segurança da vida" M.: Escola superior, 1999

4. Danilov-Danilyan V.I. "Problemas ambientais: o que está acontecendo, quem é o culpado e o que fazer?" M.: MNEPU, 1997

5. Kozlov A.I., Vershubskaya G.G. "Antropologia Médica da População Indígena do Norte da Rússia" M.: MNEPU, 1999

Para isso, estão sendo desenvolvidas normas que limitam o teor dos poluentes mais perigosos, tanto no ar atmosférico quanto nas fontes de poluição. A concentração mínima que causa uma exposição inicial típica é chamada de concentração limite.

Para avaliar a poluição do ar, são utilizados critérios comparativos para o teor de impurezas; segundo o GOST, são substâncias ausentes na composição da atmosfera. Os padrões de qualidade do ar são Níveis de Exposição Seguros Aproximados (SEL) e Concentrações Permissíveis Aproximadas (AEC). Em vez de OBUV e AEC, são usados ​​os valores de concentrações temporariamente permitidas (VDC).

O principal indicador na Federação Russa é o indicador da concentração máxima permitida de substâncias nocivas (MPC), que se espalhou desde 1971. MPCs são as concentrações máximas permitidas de substâncias nas quais seu conteúdo não ultrapassa os limites do nicho ecológico humano. A concentração máxima permitida (MAC) de um gás, vapor ou poeira é considerada a concentração que é tolerada sem quaisquer consequências durante a inalação diária durante o dia de trabalho e exposição constante a longo prazo.

Na prática, há um racionamento separado do teor de impurezas: no ar da área de trabalho (MPC.z) e no ar atmosférico do assentamento (MPC.v). MPC.v é a concentração máxima de uma substância na atmosfera que não tem efeito nocivo para os seres humanos e o meio ambiente, MPCr.z é a concentração de uma substância na área de trabalho, causando uma doença ao trabalhar não mais de 41 horas uma semana. A área de trabalho é entendida como uma sala de trabalho (sala). Também prevê a divisão do MPC em máximo único (MPCm.r) e médio diário (MPCs.s). Todas as concentrações de impurezas no ar da área de trabalho são comparadas com o máximo de uma vez (em 30 minutos), e para o assentamento com a média diária (por 24 horas). Normalmente, o símbolo MPKr.z utilizado refere-se ao MPC máximo de uso único na área de trabalho, e MPCm.r é a concentração no ar da área residencial. Normalmente MPCr.z.> MPCm.r, i.e. de fato MPKr.z>MPKr.v. Por exemplo, para dióxido de enxofre MPCr.z=10 mg/m3, e MPCm.r=0,5 mg/m3.

Uma concentração ou dose letal (letal) (LC 50 e LD 50) também é estabelecida, na qual a morte de metade dos animais experimentais é observada.

Tabela 3

Classes de perigo de poluentes químicos dependendo de algumas características toxicométricas (G.P. Bespamyatnov. Yu.A. Krotov. 1985)



As normas prevêem a possibilidade de exposição a várias substâncias ao mesmo tempo, neste caso falam sobre o efeito da soma de efeitos nocivos (o efeito da soma de fenol e acetona; ácidos valérico, capróico e butírico; ozônio, dióxido de nitrogênio e formaldeído). A lista de substâncias com efeito de soma é fornecida no apêndice. Pode surgir uma situação quando a razão entre a concentração de uma substância individual e o MPC for menor que um, mas a concentração total de substâncias será maior que o MPC de cada uma das substâncias e a poluição total excederá o nível permitido.

Dentro dos limites das instalações industriais, de acordo com a SN 245-71, as emissões para a atmosfera devem ser limitadas, levando em consideração o fato de que, levando em consideração a dispersão, a concentração de substâncias no local industrial não ultrapassou 30% do MPC .z., e na área residencial não mais que 80% do MPCm.r.

O cumprimento de todos esses requisitos é controlado por estações sanitárias e epidemiológicas. Atualmente, na maioria dos casos, é impossível limitar o conteúdo de impurezas ao MPC na saída da fonte de emissão, e a regulação separada dos níveis permitidos de poluição leva em consideração o efeito da mistura e dispersão de impurezas na atmosfera. A regulação das emissões de substâncias nocivas para a atmosfera é realizada com base no estabelecimento de emissões máximas permitidas (MAE). Para regular as emissões, deve-se primeiro determinar a concentração máxima possível de substâncias nocivas (Cm) e a distância (Um) da fonte de emissão, onde ocorre essa concentração.

O valor de C não deve exceder os valores de MPC estabelecidos.

De acordo com GOST 17.2.1.04-77, a emissão máxima permitida (MAE) de uma substância nociva para a atmosfera é um padrão científico e técnico que prevê que a concentração de poluentes na camada de ar superficial de uma fonte ou sua combinação não exceda a concentração padrão dessas substâncias que pioram a qualidade do ar. A dimensão do MPE é medida em (g/s). O MPE deve ser comparado com a taxa de emissão (M), ou seja, a quantidade de substância emitida por unidade de tempo: M=CV g/s.

O MPE é definido para cada fonte e não deve criar concentrações superficiais de substâncias nocivas que excedam o MAC. Os valores de MPE são calculados com base no MPC e na concentração máxima de uma substância nociva no ar atmosférico (Cm). O método de cálculo é fornecido na SN 369-74. Às vezes, são introduzidas Emissões Temporariamente Acordadas (TAEs), que são determinadas pelo ministério de linha. Na ausência de MPC, um indicador como SHEV é frequentemente usado - um nível seguro aproximado de exposição a um produto químico no ar atmosférico, estabelecido por cálculo (padrão temporário - por 3 anos).

Emissões máximas permitidas (MAE) ou limites de emissão foram estabelecidos. Para empreendimentos, seus prédios e estruturas individuais com processos tecnológicos que são fontes de risco industrial, é fornecida uma classificação sanitária que leva em consideração a capacidade do empreendimento, as condições para a implementação de processos tecnológicos, a natureza e a quantidade de danos nocivos e desagradáveis substâncias olfativas liberadas no meio ambiente, ruídos, vibrações, ondas eletromagnéticas, ultrassom e outros fatores nocivos, bem como prever medidas para reduzir o impacto adverso desses fatores no meio ambiente.

Uma lista específica das instalações de produção de empresas químicas com atribuição à classe correspondente é fornecida nas Normas de projeto sanitário para empresas industriais SN 245-71. Há cinco classes de empresas no total.

De acordo com a classificação sanitária de empresas, indústrias e instalações, foram adotados os seguintes tamanhos de zonas de proteção sanitária:

Se necessário e com a devida justificação, a zona de proteção sanitária pode ser aumentada, mas não mais de 3 vezes. Um aumento da zona de proteção sanitária é possível, por exemplo, nos seguintes casos:

· com baixa eficiência dos sistemas de purificação de emissões para a atmosfera;

na ausência de maneiras de limpar as emissões;

· se for necessário colocar edifícios residenciais a sotavento em relação ao empreendimento, na zona de possível poluição atmosférica;

O processo de poluição com substâncias tóxicas é criado não apenas por empresas industriais, mas também por todo o ciclo de vida dos produtos industriais, ou seja, desde a preparação da matéria-prima, produção e transporte de energia, até a utilização de produtos industriais e sua disposição ou armazenamento em aterros. Muitos poluentes industriais vêm do transporte transfronteiriço de áreas industriais do mundo. Com base nos resultados da análise ambiental dos ciclos de produção de várias indústrias, bem como de produtos individuais, é necessário mudar a estrutura das atividades industriais e os hábitos de consumo. A indústria na Rússia e na Europa Oriental precisa de uma modernização radical, e não apenas de novas tecnologias para limpeza de emissões e efluentes. Somente empresas tecnicamente avançadas e competitivas são capazes de resolver problemas ambientais emergentes.

Para os países tecnologicamente avançados da Europa, um dos principais problemas é reduzir a quantidade de resíduos domésticos devido à sua coleta, triagem e processamento mais eficientes ou eliminação ambientalmente competente de resíduos.

O problema da compatibilidade ambiental dos carros surgiu em meados do século XX, quando os carros se tornaram um produto de massa. Os países europeus, estando numa área relativamente pequena, mais cedo do que outros começaram a aplicar várias normas ambientais. Eles existiam em países individuais e incluíam vários requisitos para o conteúdo de substâncias nocivas nos gases de escape dos carros.

Em 1988, a Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa introduziu um regulamento único (o chamado Euro-0) com requisitos para reduzir o nível de emissões de monóxido de carbono, óxido de nitrogênio e outras substâncias nos carros. Uma vez a cada poucos anos, os requisitos se tornaram mais rígidos, outros estados também começaram a introduzir padrões semelhantes.

Regulamentos ambientais na Europa

Desde 2015, as normas Euro-6 estão em vigor na Europa. De acordo com esses requisitos, são estabelecidas as seguintes emissões admissíveis de substâncias nocivas (g/km) para motores a gasolina:

  • Monóxido de carbono (CO) - 1
  • Hidrocarboneto (CH) - 0,1
  • Óxido nítrico (NOx) - 0,06

Para veículos com motores diesel, a norma Euro 6 estabelece outras normas (g/km):

  • Monóxido de carbono (CO) - 0,5
  • Óxido nítrico (NOx) - 0,08
  • Hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio (HC + NOx) - 0,17
  • Partículas suspensas (PM) - 0,005

Padrão ambiental na Rússia

A Rússia segue os padrões da UE para emissões de gases de escape, embora sua implementação esteja de 6 a 10 anos atrás. O primeiro padrão que foi oficialmente aprovado na Federação Russa foi o Euro-2 em 2006.

Desde 2014, o padrão Euro-5 está em vigor na Rússia para carros importados. Desde 2016, é aplicado a todos os carros fabricados.

As normas Euro 5 e Euro 6 têm os mesmos limites máximos de emissão para veículos com motor a gasolina. Mas para carros cujos motores funcionam com diesel, o padrão Euro-5 tem requisitos menos rigorosos: óxido de nitrogênio (NOx) não deve exceder 0,18 g / km e hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio (HC + NOx) - 0,23 g/km.

Padrões de emissão dos EUA

O Padrão Federal de Emissões Aéreas dos EUA para carros de passeio é dividido em três categorias: Veículos de baixa emissão (LEV), Veículos de emissão ultrabaixa (ULEV - híbridos) e Veículos de emissão super baixa (SULEV - Veículos elétricos). Cada classe tem requisitos separados.

Em geral, todos os fabricantes e revendedores que vendem carros nos Estados Unidos aderem aos requisitos de emissões para a atmosfera da agência EPA (LEV II):

Quilometragem (milhas)

Gases orgânicos não metano (NMOG), g/mi

Óxido nítrico (NO x), g/mi

Monóxido de carbono (CO), g/mi

Formaldeído (HCHO), g/mi

Material particulado (PM)

Padrões de emissão na China

Na China, os programas de controle de emissões veiculares começaram a surgir na década de 1980, e um padrão nacional só surgiu no final da década de 1990. A China começou a implementar gradualmente padrões rígidos de emissão de gases de escape para carros de passeio, de acordo com os regulamentos europeus. China-1 tornou-se o equivalente a Euro-1, China-2 tornou-se Euro-2, etc.

O atual padrão nacional de emissões automotivas da China é China-5. Estabelece padrões diferentes para dois tipos de veículos:

  • Veículos tipo 1: veículos com um máximo de 6 passageiros, incluindo o condutor. Peso ≤ 2,5 toneladas.
  • Veículos tipo 2: outros veículos leves (incluindo caminhões leves).

De acordo com o padrão China-5, os limites de emissão para motores a gasolina são os seguintes:

Tipo de Veículo

Peso, kg

monóxido de carbono (CO),

Hidrocarbonetos (HC), g/km

Óxido nítrico (NOx), g/km

Material particulado (PM)

Os veículos a diesel têm diferentes limites de emissão:

Tipo de Veículo

Peso, kg

monóxido de carbono (CO),

Hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio (HC + NOx), g/km

Óxido nítrico (NOx), g/km

Material particulado (PM)

Padrões de emissão no Brasil

O programa brasileiro de controle de emissões de veículos automotores é chamado PROCONVE. O primeiro padrão foi introduzido em 1988. Em geral, essas normas correspondem às europeias, mas o atual PROCONVE L6, embora análogo ao Euro-5, não contempla a obrigatoriedade da presença de filtros para a filtragem do material particulado ou da quantidade de emissões para a atmosfera.

Para veículos com peso inferior a 1.700 kg, os padrões de emissão do PROCONVE L6 são os seguintes (g/km):
  • Monóxido de carbono (CO) - 2
  • Tetrahidrocanabinol (THC) - 0,3
  • Substâncias orgânicas voláteis (NMHC) - 0,05
  • Óxido nítrico (NOx) - 0,08
  • Partículas suspensas (PM) - 0,03

Se a massa do carro for superior a 1700 kg, as normas mudam (g / km):

  • Monóxido de carbono (CO) - 2
  • Tetrahidrocanabinol (THC) - 0,5
  • Substâncias orgânicas voláteis (NMHC) - 0,06
  • Óxido nítrico (NOx) - 0,25
  • Partículas suspensas (PM) - 0,03.

Onde estão as regras mais rígidas?

Em geral, os países desenvolvidos são guiados por padrões semelhantes para o teor de substâncias nocivas nos gases de escape. Nesse sentido, a União Europeia é uma espécie de autoridade: na maioria das vezes atualiza esses indicadores e introduz uma regulamentação legal rigorosa. Outros países estão seguindo essa tendência e também atualizando seus padrões de emissão. Por exemplo, o programa chinês é totalmente equivalente ao Euro: o atual China-5 corresponde ao Euro-5. A Rússia também está tentando acompanhar a União Europeia, mas no momento está sendo implementado o padrão que vigorou nos países europeus até 2015.

O desenvolvimento industrial e econômico é acompanhado, via de regra, pelo aumento da poluição ambiental. A maioria das grandes cidades caracteriza-se por uma concentração significativa de instalações industriais em áreas relativamente pequenas, o que representa um risco para a saúde humana.

Um dos fatores ambientais que mais impactam na saúde humana é a qualidade do ar. As emissões de poluentes na atmosfera apresentam um perigo particular. Isso se deve ao fato de que os tóxicos entram no corpo humano principalmente através do trato respiratório.

Emissões Atmosféricas: Fontes

Distinguir entre fontes naturais e antropogênicas de poluentes no ar. As principais impurezas que contêm emissões atmosféricas de fontes naturais são poeiras de origem cósmica, vulcânica e vegetal, gases e fumaça resultantes de incêndios florestais e de estepes, produtos de destruição e intemperismo de rochas e solos, etc.

Os níveis de poluição do ar por fontes naturais são de natureza de fundo. Eles mudam pouco ao longo do tempo. As principais fontes de poluentes que entram na bacia aérea no estágio atual são antropogênicas, a saber, indústria (várias indústrias), agricultura e transporte motorizado.

Emissões de empresas para a atmosfera

Os maiores "fornecedores" de vários poluentes para a bacia aérea são empresas metalúrgicas e de energia, produção química, indústria da construção e engenharia mecânica.

No processo de queima de combustíveis de vários tipos por complexos energéticos, grandes quantidades de dióxido de enxofre, óxidos de carbono e nitrogênio e fuligem são liberadas na atmosfera. Várias outras substâncias também estão presentes nas emissões (em quantidades menores), em particular hidrocarbonetos.

As principais fontes de emissão de poeira e gases na produção metalúrgica são fornos de fusão, usinas de vazamento, departamentos de decapagem, máquinas de sinterização, equipamentos de britagem e moagem, descarga e carregamento de materiais, etc. é ocupado por monóxido de carbono, poeira, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio. Vapores de manganês, arsênico, chumbo, fósforo, mercúrio, etc. são emitidos em quantidades um pouco menores.Também, no processo de fabricação do aço, as emissões para a atmosfera contêm misturas vapor-gás. Eles incluem fenol, benzeno, formaldeído, amônia e várias outras substâncias perigosas.

As emissões nocivas para a atmosfera provenientes de empresas da indústria química, apesar dos seus pequenos volumes, representam um perigo particular para o ambiente e para os seres humanos, uma vez que são caracterizadas por alta toxicidade, concentração e diversidade considerável. As misturas que entram no ar, dependendo do tipo de produto produzido, podem conter compostos orgânicos voláteis, compostos de flúor, gases nitrosos, sólidos, compostos de cloreto, sulfeto de hidrogênio, etc.

Na produção de materiais de construção e cimento, as emissões para a atmosfera contêm quantidades significativas de várias poeiras. Os principais processos tecnológicos que levam à sua formação são a moagem, processamento de lotes, produtos semi-acabados e produtos em fluxos de gás quente, etc. caracterizada por uma alta concentração de poeira no ar contendo partículas de gesso, cimento, quartzo e uma série de outros poluentes.

Emissões do veículo

Nas grandes cidades, uma enorme quantidade de poluentes na atmosfera vem dos veículos motorizados. De acordo com várias estimativas, eles representam 80 a 95%. consistem em um grande número de compostos tóxicos, em particular óxidos de nitrogênio e carbono, aldeídos, hidrocarbonetos, etc. (cerca de 200 compostos no total).

As emissões são mais altas nos semáforos e cruzamentos, onde os veículos circulam em baixa velocidade e em marcha lenta. O cálculo das emissões para a atmosfera mostra que os principais componentes das emissões neste caso também são hidrocarbonetos.

Ao mesmo tempo, deve-se notar que, ao contrário das fontes estacionárias de emissões, a operação de veículos leva à poluição do ar nas ruas das cidades no auge do crescimento humano. Como resultado, pedestres, moradores de casas localizadas ao longo das estradas, bem como a vegetação que cresce no entorno, ficam expostos aos efeitos nocivos dos poluentes.

Agricultura

Impacto em uma pessoa

De acordo com várias fontes, existe uma ligação direta entre a poluição do ar e uma série de doenças. Por exemplo, a duração do curso de doenças respiratórias em crianças que vivem em áreas relativamente poluídas é 2-2,5 vezes maior do que naquelas que vivem em outras áreas.

Além disso, em cidades caracterizadas por condições ambientais desfavoráveis, as crianças apresentam desvios funcionais no sistema imunológico e na formação do sangue, violações dos mecanismos compensatórios-adaptativos às condições ambientais. Muitos estudos também encontraram uma ligação entre a poluição do ar e a mortalidade humana.

Os principais componentes das emissões atmosféricas de várias fontes são sólidos em suspensão, óxidos de nitrogênio, carbono e enxofre. Foi revelado que as zonas com excesso de MPC para NO 2 e CO cobrem até 90% da área urbana. Esses macrocomponentes das emissões podem causar doenças graves. O acúmulo desses contaminantes leva a danos nas membranas mucosas do trato respiratório superior, o desenvolvimento de doenças pulmonares. Além disso, concentrações elevadas de SO 2 podem causar alterações distróficas nos rins, fígado e coração, e NO 2 - toxicose, anomalias congênitas, insuficiência cardíaca, distúrbios nervosos, etc. Alguns estudos têm revelado uma relação entre a incidência de câncer de pulmão e as concentrações de SO 2 e NO 2 no ar.


descobertas

A poluição do ambiente natural e, em particular, da atmosfera, tem efeitos adversos na saúde não só das gerações presentes, mas também das futuras. Portanto, podemos afirmar com segurança que o desenvolvimento de medidas que visem a redução das emissões de substâncias nocivas para a atmosfera é um dos problemas mais urgentes da humanidade atualmente.