Atmosfera, ca componentă ecologică, este un strat de aer din subsol și deasupra suprafeței acestuia, în cadrul căruia se observă influența reciprocă a tuturor componentelor mediului (inclusiv aerul însuși). Prin urmare, poluarea aerului afectează compoziția și proprietățile componentelor naturii și sănătății umane.

Poluanții pătrund în atmosferă din surse naturale și antropice.

Substanțele emise din sursele naturale includ: praf vegetal, vulcanic și origine cosmică; praf din eroziunea solului; particule sare de mare; ceaţă; produse de ardere în timpul incendiilor de pădure și stepă; gaze de origine vulcanică; diverse produse de origine vegetală, animală și microbiologică etc. Acești contaminanți creează un fundal natural.

Pe măsură ce producția industrială crește, poluarea antropică a atmosferei Pământului crește.

Momentan in industrial țările dezvoltate anual sunt emise în atmosferă peste 2,25 kg/persoană de diverși poluanți, inclusiv 1,5 kg/persoană de substanțe gazoase și 0,75 kg/persoană de substanțe solide.

Emisiile de la centralele electrice care consumă cărbune sunt deosebit de periculoase - ele se ridică la 133 milioane kg de oxizi de sulf pe an, 21 milioane kg de oxizi de azot, 5 milioane kg de particule, care sunt în principal cauza ploaie acidă..

Distribuția acțiunilor emisii nociveîntre industriile în țări individuale variat (Tabelul 2.1.).

Tabelul 2.1
Conținutul de emisii (în %) diverse industrii industrie în țările dezvoltate (conform datelor din 1991)

Nivelul de poluare a aerului în orașe este deosebit de ridicat, de exemplu, în 1996 din surse staţionare 171,1 mii de tone de substanțe nocive au intrat în atmosfera Moscovei, iar 204,4 mii de tone în regiunea Moscovei.

Dinamica modificărilor emisiilor de poluanți în atmosfera Moscovei este prezentată în orez. 2.1.

Există o tendință ascendentă clară total poluanti. Principala sursă de poluare a aerului (Fig. 2.2.) a devenit transportul cu motor - reprezintă până la 83% din emisiile de substanțe nocive în aerul poluat al orașului. Evacuările auto reprezintă un pericol deosebit pentru monumentele de arhitectură situate de-a lungul autostrăzilor importante.

Orez. 2.1 (stânga). Dinamica modificărilor emisiilor de poluanți în atmosfera Moscovei
Orez. 2.2 (dreapta). Principalele surse de poluare a aerului urban

Compararea concentraţiilor unor poluanţi gazoşi pt mediu ruralși orașe din Rusia, prezentate în fila. 2.2, arată că în oraşe au apărut situatie critica pentru acest indice de calitate a aerului.

Tabelul 2.2
Concentrațiile unor poluanți gazoși pentru zonele rurale și orașele Rusiei

Impurități toxice din aer	Surse de emisie	Concentrații (mg/m3)
		in orase	în zonele rurale
Monoxid de carbon, CO	Incendii, evacuarea mașinii	5,0	0,1
Dioxid de sulf, SO2	Arderea cărbunelui, rafinarea petrolului, producția de H 2 SO 4	0,2	0,002
Oxid nitric, NO	La motoare, centrale electrice, ardere	0,2	0,002
Dioxid de azot, NO 2	Arderea, oxidarea, în centrale electrice	0,1	0,001
Ozon	Reacții atmosferice, fotochimice	0,3	0,01
Metan	Gaze naturale, procese de degradare	3,0	1,4
Etilenă	evacuare auto	0,05	0,001
Acetilenă	-"-	0,07	0,001
TIGAIE	Oxidarea atmosferică a aldehidelor	0,03	0,001
Aldehide, C3-C8	evacuare auto	0,02	0,001
Hidrocarburi totale (cu excepția CH 4)	-"-	2,0	0,005
Amoniac	putrezind	0,01	0,01
sulfat de hidrogen	-"-	0,004	0,002
Formaldehidă	ardere incompletă	0,05	0,001

Aceste cifre indică faptul că ecosistemele unui oraș mare nu mai pot îndeplini funcția de a-i asigura aer curat.

Cazuri în exces concentratii maxime până la 10 MAC-uri sunt înregistrate în 70 de orașe rusești.

Poluarea atmosferei și saturarea biosferei cu metale grele progresează. Se estimează că de-a lungul istoriei societatea umana a topit aproximativ 20 de miliarde de tone de fier. Cantitatea de fier din compoziția structurilor, mașinilor, echipamentelor etc. acum este estimat la aproximativ 6 miliarde de tone.În consecință, aproximativ 14 miliarde de tone sunt dispersate în mediu din cauza coroziunii și a altor procese. Alte metale se împrăștie și mai mult. De exemplu, dispersia de mercur și plumb reprezintă 80-90% din producția lor anuală. Când cărbunele este ars, unele elemente importante din punct de vedere economic sunt emise în mediu împreună cu cenușa și gazele de ardere. De exemplu, se furnizează mai mult decât se extrage din intestine: magneziu - de 1,5 ori, molibden - de 3 ori, arsenic - de 7 ori, uraniu, titan - de 10 ori, aluminiu, iod, cobalt - de 15 ori, mercur - de 50 de ori, litiu , vanadiu, stronțiu, beriliu, zirconiu - de sute de ori, galiu, germaniu - de mii de ori, sodiu - de zeci de mii de ori.

Poluanții „secundari” au început să reprezinte un pericol deosebit în orașe. Fotochimia atmosferică se caracterizează prin formarea de compuși nedoriți care servesc drept bază pentru smogul fotochimic. Principalii produși ai acestor reacții fotochimice sunt aldehidele, cetonele, hidrocarburi aromatice, monoxid de carbon— CO, oxizi acizi CO 2 , SO 2 , NO 2 , nitrați organici și oxidanți - ozon, dioxid de azot, compuși precum nitrații de peroxiacetil etc. Se știe că azotatul de peroxiacetil (PAN) irită puternic membrana mucoasă a ochilor, afectează negativ aparatul de asimilare. a plantelor. Iradierea olefinelor și compușilor aromatici duce la formarea unei cantități semnificative de aerosoli. Oxizii acizi enumerați sunt oxidați și, reacționând cu apa, formează acizi. Problema ploii acide a devenit o adevărată problemă tangibilă nu numai în orașele industriale, ci și peste tot în zonele urbanizate ale orașelor.

În fiecare an, milioane de tone de acizi și alți poluanți cad odată cu precipitațiile, ceea ce este periculos în ceea ce privește schimbarea globală a chimiei. mediul natural. Emisiile de dioxid de sulf (SO 2 ) cu gazele reziduale din industrie cauzează, de asemenea, pagube economice mari, deoarece se pierde o substanță atât de valoroasă precum sulful. Rezervele dovedite ale lumii din această materie primă sunt aproape de epuizare. Totodată, cantitatea de sulf tehnogen intrat în atmosferă în anul 2000 a fost, conform diverselor surse, de la 275 la 400 de milioane de tone.

IMPACTE ANTROPOGENE ASUPRA ATMOSFEREI

Problema impactului uman asupra atmosferei se află în centrul atenției specialiștilor și ecologiștilor din întreaga lume. Și aceasta nu este o coincidență, deoarece cele mai mari probleme de mediu globale ale vremurilor noastre - „efectul de seră”, încălcarea stratului de ozon, ploaia acide, sunt asociate tocmai cu poluarea antropică a atmosferei.

Protecția aerului atmosferic este o problemă cheie în îmbunătățirea mediului natural. Aerul atmosferic ocupă o poziție specială printre celelalte componente ale biosferei. Semnificația sa pentru toată viața de pe Pământ nu poate fi supraestimată. O persoană poate rămâne fără mâncare timp de cinci săptămâni, fără apă timp de cinci zile și fără aer doar cinci minute. În același timp, aerul trebuie să aibă o anumită puritate și orice abatere de la normă este periculoasă pentru sănătate.

Aerul atmosferic îndeplinește, de asemenea, cea mai complexă funcție ecologică de protecție, protejând Pământul de Cosmosul absolut rece și de curgere. radiatie solara. Procesele meteorologice globale au loc în atmosferă, se formează clima și vremea, o masă de meteoriți este întârziată.

Atmosfera are capacitatea de a se autopurifica. Apare atunci când aerosolii sunt spălați din atmosferă prin precipitații, amestecarea turbulentă a stratului de suprafață de aer, depunerea de substanțe poluate pe suprafața pământului etc. Cu toate acestea, în conditii moderne posibilitățile sistemelor naturale de autoepurare a atmosferei sunt serios subminate. Sub atacul masiv al poluării antropice, în atmosferă au început să apară consecințe foarte nedorite asupra mediului, inclusiv cele de natură globală. Din acest motiv, aerul atmosferic nu-și mai îndeplinește pe deplin funcțiile sale ecologice de protecție, termoreglare și de susținere a vieții.

§ 1. Poluarea aerului

Poluarea aerului atmosferic trebuie înțeleasă ca orice modificare a compoziției și proprietăților sale care are un impact negativ asupra sănătății umane și animale, asupra stării plantelor și ecosistemelor.

Poluarea atmosferică poate fi naturală (naturală) și antropică (tehnogenă).

Este cauzată poluarea naturală a aerului procese naturale. Acestea includ activitatea vulcanică, intemperii montane, eroziunea eoliană, înflorirea în masă a plantelor, fumul de la incendiile de pădure și stepă etc. Poluarea antropică este asociată cu eliberarea diverșilor poluanți în timpul activităților umane. În ceea ce privește amploarea sa, depășește semnificativ poluarea naturală a aerului.

În funcție de gradul de distribuție, există tipuri diferite poluarea atmosferică: locală, regională și globală. Poluarea locală se caracterizează printr-un conținut crescut de poluanți pe teritorii mari(oraș, zonă industrială, zonă agricolă etc.) (Fig. 13.1). Cu poluare regională în sferă impact negativ sunt implicate zone semnificative, dar nu întreaga planetă. Poluarea globală este asociată cu modificări ale stării atmosferei în ansamblu.

După starea de agregare, emisiile de substanţe nocive în atmosferă se clasifică în: 1) gazoase (dioxid de sulf, oxizi de azot, monoxid de carbon, hidrocarburi etc.); 2) lichid (acizi, alcaline, soluții de sare etc.); 3) solide (substanțe cancerigene, plumb și compușii acestuia, praf organic și anorganic, funingine, substanțe gudronate etc.).

Principalii poluanți (poluanți) ai aerului atmosferic generați în procesul de activitate industrială și de altă natură umană sunt dioxidul de sulf (SO 2 ), monoxidul de carbon (CO) și particulele. Acestea reprezintă aproximativ 98% din totalul emisiilor de substanțe nocive. Pe lângă principalii poluanți, în atmosfera orașelor și orașelor se observă mai mult de 70 de tipuri de substanțe nocive, inclusiv formaldehidă, fluorură de hidrogen, compuși de plumb, amoniac, fenol, benzen, disulfură de carbon etc. dintre principalii poluanți (dioxid de sulf etc.) depășesc cel mai adesea nivelurile permise în multe orașe rusești.

Eliberarea globală totală în atmosferă a celor patru principali poluanți (iluanți) ai atmosferei în 1990 a fost de 401 milioane de tone, iar în Rusia în 1991 - 26,2 milioane de tone (Tabelul 13.1; The worM ..., National ... , 1992). ). Pe lângă acești poluanți principali, în atmosferă pătrund multe alte substanțe toxice foarte periculoase: plumb, mercur, cadmiu și alte metale grele (surse de emisie: mașini, topitorii etc.); hidrocarburi (C^^, dintre acestea cel mai periculos este benzo(a)pirenul, care are efect cancerigen (gaze de eșapament, cuptoare de cărbune etc.), aldehide și, în primul rând, formaldehida, hidrogen sulfurat, solvenți toxici volatili ( benzine, alcooli, eteri) si altele

Emisia în atmosferă a principalilor poluanți (poluanți) din lume și din Rusia

Substanțe, milioane de tone	Dioxid de sulf	oxizi de azot	monoxid de carbon	Particule solide
Emisia globală totală
Rusia (doar surse staționare)
Rusia (inclusiv toate sursele),

Cea mai periculoasă poluare a atmosferei este radioactivă. În prezent, se datorează în principal izotopilor radioactivi cu viață lungă distribuiti la nivel global - produse de testare arme nucleare conduse în atmosferă și sub pământ. Stratul de suprafață al atmosferei este, de asemenea, poluat de emisiile în atmosferă. substanțe radioactive de la exploatarea centralelor nucleare în timpul funcționării lor normale și din alte surse.

Un loc special îl ocupă eliberarea de substanțe radioactive din blocul al patrulea al centralei nucleare de la Cernobîl în aprilie - mai 1986. Dacă explozia bombei atomice de deasupra Hiroshima (Japonia) a eliberat 740 g de radionuclizi în atmosferă, atunci ca ca urmare a accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl din 1986, eliberarea totală de substanțe radioactive în atmosferă a fost de 77 kg.

O altă formă de poluare atmosferică este aportul local de căldură în exces din surse antropogenice. Un semn al poluării termice (termice) a atmosferei sunt așa-numitele unde termice, de exemplu, „insula de căldură” din orașe, încălzirea corpurilor de apă etc.

În general, judecând după datele oficiale pentru anii 1997-1999, nivelul de poluare a aerului din țara noastră, în special în orașele rusești, rămâne ridicat, în ciuda unei scăderi semnificative a producției, care este asociată în primul rând cu o creștere a numărului de mașini, inclusiv - defect.

Îndepărtarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor de la clasa de pericol 1 până la 5

Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Set complet de documente de închidere. Abordare individuală la client și o politică flexibilă de prețuri.

Folosind acest formular, puteți lăsa o cerere de prestare a serviciilor, cerere oferi sau obține consultatie gratuita specialistii nostri.

Trimite

Exista diverse surse poluarea aerului, iar unele dintre ele au un impact semnificativ și extrem de negativ asupra mediului. Merită să luați în considerare principalii factori poluanți pentru a preveni consecințele grave și pentru a salva mediul.

Clasificarea surselor

Toate sursele de poluare sunt împărțite în două grupuri mari.

1. Naturale sau naturale, care acoperă factori datorați activității planetei în sine și în niciun caz dependenți de umanitate.
2. Poluanti artificiali sau antropici asociati cu activitate viguroasă persoană.

Dacă luăm ca bază gradul de impact al poluantului pentru clasificarea surselor, atunci putem distinge cele puternice, medii și mici. Acestea din urmă includ centrale de cazane mici, cazane locale. Categoria surselor puternice de poluare include mari întreprinderile industriale, emițând zilnic tone de compuși nocivi în aer.

După locul de studii

În funcție de caracteristicile producției de amestecuri, poluanții sunt împărțiți în nestaționari și staționari. Acestea din urmă se află în mod constant într-un singur loc și efectuează emisii într-o anumită zonă. Sursele nestaționare de poluare a aerului se pot deplasa și astfel răspândi compuși periculoși prin aer. În primul rând, acestea sunt autovehicule.

Caracteristicile spațiale ale emisiilor pot fi, de asemenea, luate ca bază pentru clasificare. Există poluanți înalți (conducte), joase (scurgeri și deschideri de ventilație), zonali (acumulări mari de conducte) și liniari (autostrăzi).

După nivelul de control

După nivelul de control, sursele de poluare se împart în organizate și neorganizate. Impactul celor dintâi este reglementat și supus monitorizării periodice. Aceștia din urmă efectuează emisii în locuri nepotrivite și fără echipamente adecvate, adică ilegal.

O altă opțiune de împărțire a surselor de poluare a aerului este după scara de distribuție a poluanților. Poluanții pot fi locali, afectând doar anumite zone mici. Ele disting, de asemenea, surse regionale, al căror efect se extinde la regiuni întregi și suprafețe mari. Dar cele mai periculoase sunt sursele globale care afectează întreaga atmosferă.

După natura poluării

Dacă natura efectului poluant negativ este utilizată ca principal criteriu de clasificare, atunci se pot distinge următoarele categorii:

• Poluanții fizici includ zgomotul, vibrațiile, electromagnetice și Radiație termala, radiații, influențe mecanice.
• Contaminanții biologici pot fi de natură virală, microbiană sau fungică. Acești poluanți includ atât agenți patogeni din aer, cât și deșeurile și toxinele acestora.
• Sursele de poluare chimică a aerului în mediile rezidențiale includ amestecurile gazoase și aerosolii, cum ar fi metalele grele, dioxizii și oxizii. diverse elemente, aldehide, amoniac. Astfel de compuși sunt de obicei aruncați de întreprinderile industriale.

Poluanții antropici au propriile lor clasificări. Prima presupune natura surselor și include:

• Transport.
• Gospodărească - apărute în procesele de prelucrare a deșeurilor sau ardere a combustibilului.
• Producția, acoperind substanțele formate în timpul proceselor tehnice.

După compoziție, toate componentele poluante sunt împărțite în chimice (aerosoli, praf, substanțe chimice gazoase și substanțe), mecanice (praf, funingine și alte particule solide) și radioactive (izotopi și radiații).

izvoare naturale

Luați în considerare principalele surse de poluare a aerului, care sunt de origine naturală:

• Activitate vulcanica. Din intestine Scoarta terestraîn timpul erupțiilor, se ridică tone de lavă clocotită, în timpul arderii căreia se formează nori de fum care conțin particule stânciși straturi de pământ, funingine și funingine. De asemenea, procesul de ardere poate genera și alți compuși periculoși, precum oxizi de sulf, hidrogen sulfurat, sulfați. Și toate aceste substanțe sub presiune sunt aruncate din crater și se reped imediat în aer, contribuind la poluarea semnificativă a acestuia.
• Incendii care apar în turbării, în stepe și păduri. În fiecare an ei distrug tone combustibil natural, în timpul arderii cărora se degajă substanțe nocive care înfundă bazinul de aer. În cele mai multe cazuri, incendiile sunt cauzate de neglijența oamenilor și poate fi extrem de dificil să opriți elementele de foc.
• Plantele și animalele poluează, de asemenea, fără să știe, aerul. Flora poate degaja gaze și poate răspândi polen, toate acestea contribuind la poluarea aerului. Animalele în curs de viață emit și compuși gazoși și alte substanțe, iar după moartea lor, procesele de descompunere au un efect negativ asupra mediului.
• Furtuni de nisip. În timpul unor astfel de fenomene, în atmosferă se ridică tone de particule de sol și alte elemente solide, care poluează inevitabil și semnificativ mediul.

Surse antropogenice

Sursele antropice de poluare sunt problema globala umanitatea modernă datorită ritmului rapid de dezvoltare a civilizaţiei şi a tuturor sferelor vieţii umane. Astfel de poluanți sunt creați de om și, deși au fost introduși inițial pentru bine și pentru a îmbunătăți calitatea și confortul vieții, astăzi sunt un factor fundamental. poluarea globală atmosfera.

Luați în considerare principalii poluanți artificiali:

• Mașinile sunt flagelul umanității moderne. Astăzi, mulți le au și s-au transformat dintr-un lux într-un mijloc de transport necesar, dar, din păcate, puțini se gândesc cât de nociv este folosirea vehiculelor pentru atmosferă. La arderea combustibilului și în timpul funcționării motorului din țeava de eșapament Flux constant sunt aruncate, care includ monoxid de carbon și dioxid de carbon, benzapiren, hidrocarburi, aldehide, oxizi de azot. Dar este de remarcat faptul că acestea afectează negativ mediul și aerul și alte moduri de transport, inclusiv feroviar, aerian și apă.
• Activitatea întreprinderilor industriale. Ele pot fi implicate în prelucrarea metalelor, industria chimică și orice alt tip de activitate, dar aproape toate fabricile mari emit în mod constant tone de substanțe chimice, particule și produse de ardere în aer. Și dacă ținem cont de faptul că doar câteva întreprinderi folosesc instalații de tratament, atunci amploarea impact negativ industria în continuă evoluție a mediului este pur și simplu enormă.
• Utilizarea centralelor de cazane, centralelor nucleare si termice. Arderea combustibilului este un proces nociv și periculos în ceea ce privește poluarea atmosferică, în timpul căruia o masă de diverse substante, inclusiv cele toxice.
• Un alt factor de poluare a planetei și a atmosferei sale este răspândirea și utilizare activă diferite tipuri de combustibil, cum ar fi gaz, petrol, cărbune, lemn de foc. Când sunt arse și sub influența oxigenului, se formează numeroși compuși, care se repezi și se ridică în aer.

Se poate preveni poluarea?

Din păcate, în condițiile actuale de viață ale majorității oamenilor, este extrem de dificil să eliminați complet poluarea aerului, dar este totuși foarte greu să încercați să opriți sau să minimizați unele zone ale efectului dăunător exercitat asupra acesteia. Și numai măsurile cuprinzătoare luate peste tot și în comun vor ajuta în acest sens. Acestea includ:

1. Utilizarea de moderne și de înaltă calitate facilitati de tratament la marile întreprinderi industriale ale căror activităţi sunt legate de emisii.
2. Utilizare rațională Vehicul: trecerea la combustibil de înaltă calitate, utilizarea agenților de reducere a emisiilor, funcționarea stabilă a mașinii și depanarea. Și este mai bine, dacă este posibil, să abandonați mașinile în favoarea tramvaielor și troleibuzelor.
3. Implementarea măsurilor legislative privind nivel de stat. Unele legi sunt deja în vigoare, dar sunt necesare altele noi, cu putere mai mare.
4. Introducerea de puncte omniprezente de control al poluării, care sunt necesare în special în cadrul întreprinderilor mari.
5. Trecerea la alternativă și mai puțin periculoasă pentru mediu inconjurator surse de energie. Astfel, ar trebui să se folosească mai activ morile de vânt, centralele hidroelectrice, panouri solare, electricitate.
6. Procesarea la timp și competentă a deșeurilor va evita emisiile emise de acestea.
7. Ecologizarea planetei va fi o măsură eficientă, deoarece multe plante emit oxigen și, prin urmare, purifică atmosfera.

Principalele surse de poluare mediul aerian luate în considerare, iar astfel de informații vor ajuta la înțelegerea esenței problemei degradării mediului, precum și la stoparea impactului și la conservarea naturii.

Tipuri de poluanți ai aerului. Conform GOST 17.2.1.01-76, emisiile în atmosferă sunt clasificate: în funcție de starea agregată: 1) gazos(SO 2, CO, NO x, hidrocarburi), 2) lichid(acizi, alcaline, soluții sărate, metale lichide, compusi organici), 3) solid aerosoli (substanțe cancerigene, plumb și compușii acestuia, praf, funingine); prin masa de ejectie (t/zi): 1)< 0,01; 2) 0,01-0,1; 3) 0,1-1; 4) 1-10; 5) 10-100; 6) > 100; prin dimensiunea particulelor solide (µm): 1) până la 1; 2) 1-10; 3) 10-50; 4) mai mult de 50; prin dimensiunea particulelor lichide (µm): 1)< 0,5 — супертонкий туман; 2) 0,5-3 — тонкодисперсный туман; 3) 3-10 — грубодисперсный туман; 4) более 10 — брызги.

Compoziția aerosolilor include de obicei 4 grupe de substanțe: carbon solid (funingine), sulfați, compuși organici, apă.

Un tip special de poluare atmosferică sunt nuclizii radioactivi (a se vedea secțiunea 2.3.6).

Poluarea naturală a aerului este determinată de incendii, furtuni de praf, erupții vulcanice, descărcări de fulgere (sinteza oxizilor de azot). Exemple: erupția vulcanului Krakatoa în 1883, acoperind cel mai cerul pământului; furtună de praf din 1975 în deșertul Sahara, care a ajuns pe ținuturile Iugoslaviei.

principalele surse poluare antropică atmosfera.În țările dezvoltate, principala poluare a atmosferei este creată de ingineria termoenergetică (centrale termice), industrie (centrale metalurgice și de ciment) și autovehicule. În Rusia în anii '90. emisiile anuale de poluanți în atmosferă au ajuns la 40 Mt (aproximativ 6% din emisiile globale), inclusiv aproximativ 20 Mt din surse staționare. Dintre acestea, ponderea emisiilor din generarea de energie termică a fost de 27%, metalurgia feroasă și neferoasă - 35%, producția de petrol și petrochimie - 15%, industria construcțiilor - 8, industria chimica- 2%. Ponderea transportului este de 30-35% din masa totala emisii, inclusiv vehicule - 95%, avioane - 2,5, transport pe apă- 2,5%. În Statele Unite, principalul poluant al aerului sunt autovehiculele - mai mult de 50%.

Poluarea industrială este asociată în principal cu prelucrarea sau arderea pietrei și cărbune brun. Deci, la cocsificarea 1 tonă de cărbune se formează aproximativ 300 m 3 de gaz de cocs. Pe lângă hidrogen și metan, care reprezintă 70-90% din volumul său total, conține aproximativ 4-5% CO, 2-3% hidrocarburi, 5-10% azot și compușii săi. Aproximativ 6% din gaz se pierde și intră în atmosferă.

La topirea a 1 tonă de fontă, emisia de praf este de aproximativ 4,5 kg, dioxid de sulf - 2,7 kg. Împreună cu gazul de furnal, compuși de arsen, fosfor, antimoniu, plumb, vapori de mercur și metale rare, cianura de hidrogen etc. Având în vedere volumele mari de fier topit (sute de milioane de tone), amploarea poluării aerului de către uzinele metalurgice este mare.

Cu toate acestea, pe scară largă, aerul este poluat cu praf, sulf și oxizi de azot și alte substanțe nocive atunci când cărbunele este ars la centralele termice. Da, modern centrala termica cu o capacitate de 2,4 milioane kW consumă până la 20 de mii de tone de cărbune pe zi și emite în atmosferă aproximativ 680 de tone de oxizi de sulf, 200 de tone de oxizi de azot, 120-240 de tone de particule solide (cenusa, funingine, praf).

Industria chimică poluează atmosfera cu gaze toxice. Consecințele impactului lor asupra biosferei și a omului sunt uneori tragice. În 1984, în orașul Bhopal din India, un accident la o centrală electrică a eliberat în aer 40 de tone de gaze toxice, ceea ce a dus la moartea a 2,5 mii de oameni. și îmbolnăviți peste 50 de mii de oameni. În orașul mexican Segodad, din cauza aerului otrăvitor adus din Statele Unite, a avut loc otrăvirea în masă a copiilor cu mercur conținut sub formă de suspensie. 8 mii de oameni au murit.

Principalul poluant al atmosferei urbane sunt vehiculele - 30-70%. Puterea totală a motoarelor de automobile este mai mare decât puterea stațiilor termice. În URSS, emisiile de substanțe nocive de către mașini (80-90% din camioane) s-au ridicat la (milioane tone/an): în 1960 - aproximativ 10, în 1970 - 22, în 1980 - 39. Automobilele lumii în anii '80 gg. emise anual în atmosferă (milioane tone/an): CO - 260, hidrocarburi - 40, oxizi de azot - 20. marile orașe lume (New York, Moscova, Tokyo, etc.), ponderea poluării aerului cu monoxid de carbon din automobile este de 90-99%, hidrocarburi - 65-90%, oxizi de azot - până la 33%. Iar gradul acestei poluări, odată cu creșterea autovehiculelor, amenință să creeze condiții nesănătoase de viață în orașe, în unele cazuri fatale, mai ales când se adaugă și alte emisii industriale.

In marile orase cu densitate mare vehicule și cazane în ardere cărbune, produse petroliere, când aerul stagnează, smog - amestec de fum si ceata otravitoare. Conține concentrații mari, care pun viața în pericol, de monoxid de carbon CO, oxizi de sulf, azot și compușii acestora.

Exemple. 1. Los Angeles se confruntă cu ceață fotochimică puternică până la 60 de zile pe an din cauza poluării aerului de la vehicule. În acest caz, din cauza fotoreacției, se formează nitrați, ozon, peroxizi organici și nitrat de peroxiacetil. 2. În orașul Donore (SUA) la 26 octombrie 1948, ceață deasă - smog - a învăluit casele timp de două zile. Aproximativ 6 mii de oameni s-au îmbolnăvit, 20 de oameni. decedat. 3. La Londra, în decembrie 1952, peste 4 mii de oameni au suferit de smog în 3-4 zile. Principalul component dăunător a fost oxidul de sulf SO2.

Smogul și ploaia acidă sunt exemple ale impactului negativ uman asupra naturii. Devine din ce în ce mai de rău augur.

greutate totală poluarea antropică a atmosferei este de aproximativ 700 Mt/an. Datele privind masa substanțelor prezentate în tabelul 2.1 sunt orientative, deoarece sunt foarte diferite pentru diferiți autori. Acest lucru se datorează fluctuațiilor mari ale emisiilor naturale și antropice. Când combustibilul este ars, se formează și vapori de apă și CO 2 . ei sa Substanțe dăunătoare nu relaționați.

Tabelul 2.1. Masa substanțelor care poluează în principal atmosfera, Mt/an

Aproape jumătate din poluarea antropică a atmosferei cu CO, NOx, SO 2, hidrocarburi este asociată cu emisiile vehiculelor, al căror număr de mașini în lume este de aproximativ 500 de milioane, iar ponderea acestor poluări este în creștere, pe măsură ce numărul de mașini este în continuă creștere.

CO. Principala sa sursă antropică este mai mult de 80% gaze de eșapament ale autovehiculelor (~260 Mt/an). Îl conțin până la 15%. Principala sursă de CO din natură este incendii forestiere.

ASA DE 2 . O persoană îl primește de obicei prin arderea cărbunelui (70%) și păcură (16%). sursă naturală- vulcani activi.

NU X- NU și NU 2. Formată în timpul furtunilor și a funcționării motorului.

Hidrocarburi C n H X . Sursa lor principală sunt plantele (~1000 Mt/an). Principala sursă antropică sunt gazele de eșapament ale vehiculelor (mai mult de 60%).

Impactul poluării atmosferice asupra oamenilor, faunei și florei Poluanții aerului pătrund în corpul uman și în multe animale în principal (90%) prin sistemul respirator. În organism, impuritățile dăunătoare provoacă efect toxic, sunt un obstacol în calea curățării căilor respiratorii, pot fi purtători de substanțe toxice. Principalele tipuri de boli de la poluarea aerului: bronșită, astm bronșic, leziuni la nivelul superior tractului respirator, emfizem; boli cardiovasculare; boli ale ochilor.

Exemple. ASA DE se leagă de hemoglobina din sânge. La concentrația sa de peste 0,4%, acuitatea vizuală se înrăutățește, la 2-5%, funcțiile psihomotorii ale creierului sunt afectate, la 5-10%, activitatea inimii și plămânilor este perturbată, iar la 10% sau mai mult. , apar dureri de cap, spasme, paralizie a plămânilor, moarte. Oxizi de sulf ASA DE 2 , ASA DE 3 și acid sulfuric duce, de asemenea, la boli ale tractului respirator și plămânilor. Ploile acide provoacă pagube mari vegetației, distrugând-o adesea pe suprafețe mari, departe de sursele de poluare. oxizi de azotși produsele interacțiunii lor cu hidrocarburile, cum ar fi nitratul de peroxilacetil (PAN), provoacă inflamarea ochilor, spasme cufăr, tusind.

Problema cu ozonul O 3 . Se crede că stratul de ozon din atmosferă la o altitudine de 20-60 km servește drept scut pentru organismele vii, protejându-le de radiațiile ultraviolete dure distructive ale Soarelui. Se crede că absoarbe puternic radiația ultravioletă cu lungimi de undă de 0,22-0,29 microni (220-290 nm). Conținutul specific de O 3 (P ozon / P în aer) „10 6 în emisfera nordică este de la 0,029% (1961-1962) la 0,031% (1972-1974). Pe parcursul anului, concentrația maximă de ozon se observă în primăvara, în aprilie (0,033-0,035%), și cel puțin toamna, în octombrie (0,027%).

Modificarea ciclică a conținutului de ozon se explică prin: ciclul de activitate solară de 11 ani; circulația atmosferei, ceea ce duce la transferul oxizilor de azot, clorului, freonilor în straturile înalte ale atmosferei și catalizează procesul de descompunere a O3 în O2. Cu toate acestea, sunt multe care nu sunt clare aici. Deci, în primul rând, moleculele acestor catalizatori sunt de câteva ori mai grele decât moleculele de aer (O2 și N2) și este puțin probabilă creșterea lor în straturi înalte ale atmosferei. În al doilea rând, la o altitudine de peste 20 km atmosfera este foarte rarefiată, concentrația moleculelor de aer este foarte scăzută, iar întâlnirea acestora și a produselor de reacție cu particulele de catalizator este un eveniment excepțional. În al treilea rând, mecanismul în sine nu este clar. reacție fotochimică ultraviolete cu molecule de ozon, deoarece alți atomi de ozon, spre deosebire de atomii de oxigen, nu pot fi oxidați (pierd electroni). În al patrulea rând, formarea găurilor de ozon în regiunile polare poate fi explicată cu ușurință prin scăderea sau absenta totala(în noapte polară) flux de radiații ultraviolete solare, determinând generarea de ozon din oxigen. Cu alte cuvinte, radiații ultraviolete absoarbe oxigenul mai degrabă decât ozonul și găuri de ozon nimeni nu este amenințat.

Poluarea atmosferei Pământului - o schimbare a concentrației naturale de gaze și impurități în carcasă de aer planete, precum și introducerea de substanțe extraterestre în mediu.

Pentru prima dată pe nivel international vorbit acum patruzeci de ani. În 1979, la Geneva a apărut Convenția privind distanțe lungi transfrontaliere. Primul acord international reducerea emisiilor a fost Protocolul de la Kyoto din 1997.

Deși aceste măsuri aduc rezultate, poluarea aerului rămâne o problemă serioasă pentru societate.

Substanțe care poluează atmosfera

Principalele componente ale aerului atmosferic sunt azotul (78%) și oxigenul (21%). Ponderea gazului inert argon este puțin mai mică de un procent. Concentrația de dioxid de carbon este de 0,03%. În cantități mici în atmosferă sunt de asemenea prezente:

• ozon,
• neon,
• metan,
• xenon,
• cripton,
• oxid de azot,
• dioxid de sulf,
• heliu și hidrogen.

În pură masele de aer monoxidul de carbon și amoniacul sunt prezente sub formă de urme. Pe lângă gaze, atmosfera conține vapori de apă, cristale de sare și praf.

Principalii poluanți ai aerului:

• Dioxid de carbon - gaz cu efect de sera, care afectează schimbul de căldură al Pământului cu spațiul înconjurător și, prin urmare, clima.
• Monoxidul de carbon sau monoxidul de carbon, care pătrunde în corpul uman sau animal, provoacă otrăvire (până la moarte).
• Hidrocarburile sunt toxice substanțe chimice, iritant pentru ochi și mucoase.
• Derivații de sulf contribuie la formarea și uscarea plantelor, provoacă boli respiratorii și alergii.
• Derivații de azot duc la inflamarea plămânilor, crupa, bronșită, răceli frecvente și exacerba cursul bolilor cardiovasculare.
• se acumulează în organism, provoacă cancer, modificări ale genelor, infertilitate, moarte prematură.

Aerul care conține metale grele prezintă un pericol deosebit pentru sănătatea umană. Poluanții precum cadmiul, plumbul, arsenul duc la oncologie. Vaporii de mercur inhalați nu acționează cu viteza fulgerului, ci, depunându-se sub formă de săruri, distrug sistem nervos. Nociv și volatil în concentrații semnificative materie organică: terpenoide, aldehide, cetone, alcooli. Mulți dintre acești poluanți ai aerului sunt compuși mutageni și cancerigeni.

Sursele și clasificarea poluării atmosferice

Pe baza naturii fenomenului, există următoarele tipuri poluarea aerului: chimică, fizică și biologică.

• În primul caz, se observă o concentrație crescută de hidrocarburi în atmosferă, metale grele, dioxid de sulf, amoniac, aldehide, oxizi de azot și carbon.
• La poluare biologicăîn aer există deșeuri ale diferitelor organisme, toxine, viruși, spori de ciuperci și bacterii.
• O cantitate mare de praf sau radionuclizi în atmosferă indică poluare fizică. Același tip include și consecințele emisiilor termice, sonore și electromagnetice.

Compoziția mediului aerian este influențată atât de om, cât și de natură. Surse naturale de poluare a aerului: vulcani activi, incendii de pădure, eroziunea solului, furtuni de praf, descompunerea organismelor vii. O mică parte din influență revine praf spațial format ca urmare a arderii meteoritilor.

Surse antropogenice de poluare a aerului:

• întreprinderi din industria chimică, a combustibililor, metalurgică, construcții de mașini;
• activități agricole (pulverizarea pesticidelor cu ajutorul aeronavelor, deșeuri animale);
• centrale termice, incalzire rezidentiala cu carbune si lemne;
• transport (cele mai „murdare” tipuri sunt avioanele și mașinile).

Cum se determină poluarea aerului?

La monitorizarea calității aerului atmosferic din oraș se ia în considerare nu numai concentrația de substanțe dăunătoare sănătății umane, ci și perioada de timp a impactului acestora. Poluarea aerului în Federația Rusă evaluate dupa urmatoarele criterii:

• Indicele standard (SI) este un indicator obținut prin împărțirea celei mai mari concentrații măsurate a unui poluant la concentrația maximă admisă a unei impurități.
• Indicele de poluare al atmosferei noastre (API) este o valoare complexă, al cărei calcul ia în considerare coeficientul de pericol al unui poluant, precum și concentrația acestuia - media anuală și media zilnică maximă admisă.
• Cea mai mare frecvență (NP) - exprimată ca procent din frecvența depășirii concentrației maxime admisibile (maximum o singură dată) pe parcursul unei luni sau unui an.

Nivelul de poluare a aerului este considerat scăzut atunci când SI este mai mic de 1, API variază între 0-4, iar NP nu depășește 10%. Printre maiori orașe rusești, conform materialelor Rosstat, cele mai prietenoase cu mediul sunt Taganrog, Soci, Grozny și Kostroma.

La nivel ridicat emisii în atmosferă SI este 1-5, API - 5-6, NP - 10-20%. Grad înalt poluarea aerului diferă regiuni cu indicatori: SI - 5-10, API - 7-13, NP - 20-50%. Foarte nivel inalt poluarea atmosferică se observă în Chita, Ulan-Ude, Magnitogorsk și Beloyarsk.

Orașe și țări ale lumii cu cel mai murdar aer

În mai 2016, Organizația Mondială a Sănătății a publicat un clasament anual al orașelor cu cele mai multe aer murdar. Liderul listei a fost iranianul Zabol - un oraș din sud-estul țării, care suferă în mod regulat de furtuni de nisip. Dureaza fenomen atmosferic aproximativ patru luni, repetate în fiecare an. Pozițiile a doua și a treia au fost ocupate de orașele indiene Gwalior și Prayag. CINE a dat locul următor capitalei Arabia Saudită- Riad.

El Jubail completează primele cinci orașe cu cea mai murdară atmosferă – un loc relativ mic din punct de vedere al populației din Golful Persic și, în același timp, un mare centru industrial de producție și rafinare a petrolului. Pe treptele a șasea și a șaptea erau din nou orașele indiene - Patna și Raipur. Principalele surse de poluare a aerului sunt întreprinderile industriale și transporturile.

În majoritatea cazurilor, poluarea aerului problema reala pentru tari in curs de dezvoltare. Cu toate acestea, degradarea mediului este cauzată nu numai de industria în creștere rapidă și infrastructura de transport dar și dezastre provocate de om. volum luminos un exemplu este Japonia, care a supraviețuit accident de radiațiiîn 2011.

Primele 7 țări în care aerul condiționat este recunoscut ca fiind deplorabil sunt următoarele:

1. China. În unele regiuni ale țării, nivelul de poluare a aerului depășește norma de 56 de ori.
2. India. Cel mai mare stat din Hindustan conduce la numărul de orașe cu cea mai proastă ecologie.
3. AFRICA DE SUD. Economia țării este dominată de industria grea, care este și principala sursă de poluare.
4. Mexic. Situația ecologică din capitala statului, Mexico City, s-a îmbunătățit considerabil în ultimii douăzeci de ani, dar smogul din oraș nu este încă neobișnuit.
5. Indonezia suferă nu numai de emisiile industriale, ci și de incendiile forestiere.
6. Japonia. Țara, în ciuda amenajării și utilizării pe scară largă realizările științifice și tehnologiceîn domeniul mediului, se confruntă în mod regulat cu problema ploii acide, smog.
7. Libia. Sursa principala problemele de mediu ale statului nord-african - industria petrolului.

Efecte

Poluarea atmosferică este unul dintre principalele cauze ale creșterii numărului de boli respiratorii, atât acute, cât și cronice. Impuritățile dăunătoare conținute în aer contribuie la dezvoltarea cancerului pulmonar, a bolilor de inimă și a accidentului vascular cerebral. OMS estimează că 3,7 milioane de oameni mor prematur din cauza poluării aerului în întreaga lume. Cele mai multe dintre aceste cazuri sunt înregistrate în țări Asia de Sud-Estși Regiunea de Vest Oceanul Pacific.

Pe larg centre industriale Adesea există un fenomen atât de neplăcut precum smogul. Acumularea particulelor de praf, apă și fum în aer reduce vizibilitatea pe drumuri, ceea ce crește numărul de accidente. Substanțele agresive cresc coroziunea structurilor metalice, afectează negativ starea florei și faunei. Smogul reprezintă cel mai mare pericol pentru astmatici, persoanele care suferă de emfizem, bronșită, angină pectorală, hipertensiune arterială, VVD. Chiar oameni sanatosi, se pot observa aerosoli inhalați, o durere de cap severă, lacrimare și durere în gât.

Saturarea aerului cu oxizi de sulf și azot duce la formarea ploii acide. După precipitaţii din nivel scăzut pH-ul în rezervoare, peștii mor și indivizii supraviețuitori nu pot produce descendenți. Ca urmare, specia și compoziția numerică a populațiilor este redusă. Leșie prin precipitare acidă nutrienți sărăcând astfel solul. Ei lasă arsuri chimice pe frunze, slăbesc plantele. Pentru habitatul uman, astfel de ploi și ceață reprezintă, de asemenea, o amenințare: apa acidă corodează țevile, mașinile, fațadele clădirilor, monumentele.

Sumă crescută gaze cu efect de sera(dioxid de carbon, ozon, metan, vapori de apă) în aer duce la creșterea temperaturii straturilor inferioare ale atmosferei terestre. O consecință directă este încălzirea climei care a fost observată în ultimii șaizeci de ani.

Pe vreme afectează vizibil și se formează sub influența atomilor de brom, clor, oxigen și hidrogen. Pe lângă substanțele simple, moleculele de ozon pot distruge și organice și compuși anorganici: derivați de freon, metan, acid clorhidric. De ce slăbirea scutului este periculoasă pentru mediu și oameni? Datorită subțierii stratului crește Activitate solară, ceea ce, la rândul său, duce la o creștere a mortalității în rândul reprezentanților viața marinăși faună, o creștere a numărului de cancere.

Cum se face un aer curat?

Reducerea poluării aerului permite introducerea de tehnologii care reduc emisiile în producție. În domeniul ingineriei energiei termice, ar trebui să se bazeze pe surse alternative de energie: construirea de centrale solare, eoliene, geotermale, mareomotrice și valurilor. Starea mediului aerian este afectată pozitiv de trecerea la generarea combinată de energie și căldură.

În lupta pentru aer proaspat element important strategia este un program cuprinzător de gestionare a deșeurilor. Ar trebui să vizeze reducerea cantității de deșeuri, precum și sortarea, prelucrarea sau reutilizarea acestora. Planificarea urbană care vizează îmbunătățirea mediului, inclusiv a aerului, implică îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor, construirea infrastructurii de ciclism și dezvoltarea transportului urban de mare viteză.