Oro taršos šaltiniai. Žemės atmosferos tarša: šaltiniai, rūšys, pasekmės

2 įvadas

Oro tarša 2

Oro taršos šaltiniai 3

Cheminė atmosferos tarša 6

Oro tarša aerozoliais 8

Fotocheminis rūkas 10

Žemės ozono sluoksnis 10

Oro tarša dėl transporto išmetamų teršalų 13

Kovos su transporto priemonių išmetamųjų teršalų kiekiu priemonės 15

Atmosferos apsaugos priemonės 17

Į atmosferą išmetamų dujų valymo metodai 18

Oro apsauga 19

20 išvada

Naudotos literatūros sąrašas 22

Įvadas

Spartus žmonijos augimas ir jos mokslinė bei technologinė įranga radikaliai pakeitė situaciją Žemėje. Jei netolimoje praeityje visa žmogaus veikla neigiamai pasireiškė tik ribotose, nors ir daugybėje teritorijų, o smūgio jėga buvo nepalyginamai mažesnė už galingą medžiagų ciklą gamtoje, tai dabar natūralių ir antropogeninių procesų mastai tapo lyginami, o Santykis tarp jų ir toliau kinta, didėjant antropogeninės įtakos biosferai galiai.

Stabilios biosferos būklės, prie kurios istoriškai prisitaikė natūralios bendruomenės ir rūšys, tarp jų ir pats žmogus, nenuspėjamų pokyčių pavojus yra toks didelis, išlaikant įprastus valdymo metodus, kad dabartinės Žemėje gyvenančių žmonių kartos. susiduria su užduotimi skubiai pagerinti visus savo gyvenimo aspektus, atsižvelgiant į poreikį išlaikyti esamą materijos ir energijos ciklą biosferoje. Be to, plačiai paplitusi mūsų aplinkos tarša įvairiomis medžiagomis, kartais visiškai svetimomis normaliam žmogaus organizmo egzistavimui, kelia rimtą pavojų mūsų sveikatai ir ateities kartų gerovei.

Oro tarša

Atmosferos oras yra svarbiausia gyvybę palaikanti gamtinė aplinka ir yra paviršinio atmosferos sluoksnio dujų ir aerozolių mišinys, susidaręs Žemės raidos, žmogaus veiklos metu ir esantis už gyvenamųjų, pramoninių ir kitų patalpų ribų. Aplinkos tyrimų rezultatai tiek Rusijoje, tiek užsienyje aiškiai rodo, kad pažemio atmosferos tarša yra galingiausias, nuolat veikiantis veiksnys, turintis įtakos žmonėms, maisto grandinei ir aplinkai. Atmosferos oras turi neribotą talpą ir atlieka mobiliausio, chemiškai agresyviausio ir prasiskverbiančio sąveikos agento vaidmenį šalia biosferos, hidrosferos ir litosferos komponentų paviršiaus.

Pastaraisiais metais gauta duomenų apie reikšmingą atmosferos ozono sluoksnio vaidmenį išsaugant biosferą, kuri sugeria gyviems organizmams kenksmingą ultravioletinę spinduliuotę iš Saulės ir sudaro šiluminę barjerą maždaug 40 km aukštyje. , neleidžiantis atvėsti žemės paviršiui.

Atmosfera turi intensyvų poveikį ne tik žmogui ir biotai, bet ir hidrosferai, dirvožemio ir augalijos dangui, geologinei aplinkai, pastatams, statiniams ir kitiems žmogaus sukurtiems objektams. Todėl atmosferos oro ir ozono sluoksnio apsauga yra didžiausia prioritetinė aplinkos problema, kuriai visose išsivysčiusiose šalyse skiriamas didelis dėmesys.

Užterštos žemės atmosfera sukelia plaučių, gerklės ir odos vėžį, centrinės nervų sistemos sutrikimus, alergines ir kvėpavimo takų ligas, naujagimių defektus ir daugelį kitų ligų, kurių sąrašą lemia ore esantys teršalai ir jų derinys. poveikis žmogaus organizmui. Specialių tyrimų, atliktų Rusijoje ir užsienyje, rezultatai parodė, kad tarp gyventojų sveikatos ir atmosferos oro kokybės yra glaudus teigiamas ryšys.

Pagrindiniai atmosferos įtakos hidrosferai veiksniai yra krituliai lietaus ir sniego pavidalu, kiek mažesniu mastu – smogas ir rūkas. Paviršinius ir požeminius žemės vandenis daugiausia maitina atmosfera, todėl jų cheminė sudėtis daugiausia priklauso nuo atmosferos būklės.

Neigiamas užterštos atmosferos poveikis dirvožemiui ir augalinei dangai siejamas tiek su rūgščių kritulių, kurie iš dirvožemio išplauna kalcį, humusą ir mikroelementus, praradimu, tiek su fotosintezės procesų sutrikimu, dėl kurio lėtėja augalų augimas ir žūtis. Jau seniai nustatytas didelis medžių (ypač beržų ir ąžuolų) jautrumas oro taršai. Bendras abiejų veiksnių poveikis lemia pastebimą dirvožemio derlingumo sumažėjimą ir miškų nykimą. Rūgštieji krituliai dabar laikomi galingu veiksniu ne tik uolienų dūlėjimui ir laikančiųjų dirvožemių kokybės pablogėjimui, bet ir cheminiu žmogaus sukurtų objektų, įskaitant kultūros paminklus ir antžemines komunikacijas, naikinimo veiksniu. Daugelis ekonomiškai išsivysčiusių šalių šiuo metu įgyvendina programas, skirtas rūgščių kritulių problemai spręsti. Vykdydami Nacionalinę rūgštinio lietaus programą, sukurtą 1980 m., daugelis JAV federalinių agentūrų pradėjo finansuoti atmosferos procesų, sukeliančių rūgštų lietų, tyrimus, siekdamos įvertinti rūgštaus lietaus poveikį ekosistemoms ir parengti atitinkamas aplinkosaugos priemones. Paaiškėjo, kad rūgštus lietus turi įvairiapusį poveikį aplinkai ir yra savaiminio atmosferos išsivalymo (plovimo) rezultatas. Pagrindinės rūgštinės medžiagos yra praskiestos sieros ir azoto rūgštys, susidarančios sieros ir azoto oksidų oksidacijos reakcijų metu, dalyvaujant vandenilio peroksidui.

Oro taršos šaltiniai

KAM natūralių šaltinių tarša apima: ugnikalnių išsiveržimus, dulkių audras, miškų gaisrus, kosminės kilmės dulkes, jūros druskos daleles, augalinės, gyvūninės ir mikrobiologinės kilmės produktus. Tokios taršos lygis laikomas foniniu, kuris laikui bėgant mažai kinta.

Pagrindinis natūralus paviršinės atmosferos taršos procesas yra vulkaninis ir skysčių Žemės aktyvumas.Didieji ugnikalnių išsiveržimai lemia visuotinę ir ilgalaikę atmosferos taršą, tai liudija kronikos ir šiuolaikinių stebėjimų duomenys (Pinatubo kalno išsiveržimas Filipinuose 1991 metais). Taip yra dėl to, kad į aukštus atmosferos sluoksnius akimirksniu išsiskiria didžiuliai kiekiai dujų, kurias dideliame aukštyje surenka dideliu greičiu judančios oro srovės ir greitai pasklinda po visą Žemės rutulį. Atmosferos užterštos būklės trukmė po didelių ugnikalnių išsiveržimų siekia keletą metų.

Antropogeniniai šaltiniai taršą sukelia žmonių ūkinė veikla. Jie apima:

1. Iškastinio kuro deginimas, kurį lydi 5 milijardai tonų anglies dvideginio per metus. Dėl to per 100 metų (1860 - 1960) CO 2 kiekis padidėjo 18% (nuo 0,027 iki 0,032%).Per pastaruosius tris dešimtmečius šių emisijų rodiklis labai išaugo. Tokiu greičiu iki 2000 m. anglies dioksido kiekis atmosferoje bus bent 0,05%.

2. Šiluminių elektrinių eksploatavimas, kai deginant daug sieros turinčias anglis, dėl sieros dioksido ir mazuto išsiskyrimo susidaro rūgštus lietus.

3. Šiuolaikinių turboreaktyvinių lėktuvų išmetamosiose dujose yra azoto oksidų ir dujinių fluoro angliavandenilių iš aerozolių, dėl kurių gali būti pažeistas atmosferos ozono sluoksnis (ozonosfera).

4. Gamybos veikla.

5. Tarša skendinčiomis dalelėmis (malant, pakuojant ir kraunant, iš katilinių, elektrinių, šachtų šachtų, karjerų deginant atliekas).

6. Įvairių įmonių išmetamų dujų kiekis.

7. Kuro deginimas raketose, dėl to susidaro labiausiai paplitęs teršalas – anglies monoksidas.

8. Degalų deginimas katiluose ir transporto priemonių varikliuose, lydimas azoto oksidų, sukeliančių smogą, susidarymo.

9. Vėdinimo emisijos (kasyklos šachtos).

10. Vėdinimo emisijos su per didele ozono koncentracija iš patalpų, kuriose yra didelės energijos įrenginiai (greitintuvai, ultravioletiniai šaltiniai ir branduoliniai reaktoriai), kurių didžiausia leistina koncentracija darbo patalpose yra 0,1 mg/m 3. Dideliais kiekiais ozonas yra labai toksiškos dujos.

Kuro deginimo procesų metu intensyviausia paviršinio atmosferos sluoksnio tarša atsiranda megapoliuose ir dideliuose miestuose, pramonės centruose dėl plačiai naudojamų transporto priemonių, šiluminių elektrinių, katilinių ir kitų jėgainių, veikiančių anglimi, mazutu, dyzelinis kuras, gamtinės dujos ir benzinas. Automobilių transporto indėlis į bendrą oro taršą čia siekia 40-50%. Galingas ir itin pavojingas oro taršos veiksnys yra nelaimės atominėse elektrinėse (Černobylio avarija) ir branduolinių ginklų bandymai atmosferoje. Tai lemia tiek greitas radionuklidų plitimas dideliais atstumais, tiek ilgalaikis teritorijos užterštumas.

Didelis cheminės ir biocheminės gamybos pavojus slypi tuo, kad į atmosferą gali patekti itin toksiškos medžiagos, taip pat mikrobai ir virusai, kurie gali sukelti epidemijas tarp gyventojų ir gyvūnų.

Šiuo metu paviršinėje atmosferoje yra daug dešimčių tūkstančių antropogeninės kilmės teršalų. Dėl nuolat augančios pramonės ir žemės ūkio produkcijos atsiranda naujų cheminių junginių, tarp jų ir labai toksiškų. Pagrindiniai antropogeniniai atmosferos oro teršalai, be didelio masto sieros, azoto, anglies, dulkių ir suodžių oksidų, yra sudėtingi organiniai, organiniai chloro ir nitro junginiai, žmogaus sukurti radionuklidai, virusai ir mikrobai. Pavojingiausi yra Rusijos oro baseine paplitę dioksinas, benzo(a)pirenas, fenoliai, formaldehidas, anglies disulfidas. Kietąsias suspenduotas daleles daugiausia sudaro suodžiai, kalcitas, kvarcas, hidromika, kaolinitas, lauko špatas, rečiau – sulfatai ir chloridai. Specialiai sukurtais metodais sniego dulkėse buvo aptikti oksidai, sulfatai ir sulfitai, sunkiųjų metalų sulfidai, taip pat lydiniai ir metalai natūralios formos.

Vakarų Europoje pirmenybė teikiama 28 ypač pavojingiems cheminiams elementams, junginiams ir jų grupėms. Organinių medžiagų grupei priklauso akrilas, nitrilas, benzenas, formaldehidas, stirenas, toluenas, vinilo chloridas, neorganiniai sunkieji metalai (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), dujos (anglies monoksidas, vandenilio sulfidas). , azoto oksidai ir siera, radonas, ozonas), asbestas. Švinas ir kadmis turi daugiausia toksinį poveikį. Anglies disulfidas, vandenilio sulfidas, stirenas, tetrachloretanas ir toluenas turi intensyvų nemalonų kvapą. Sieros ir azoto oksidų poveikio aureolė tęsiasi dideliais atstumais. Minėti 28 oro teršalai yra įtraukti į tarptautinį potencialiai toksiškų cheminių medžiagų registrą.

Pagrindiniai oro teršalai gyvenamosiose patalpose yra dulkės ir tabako dūmai, anglies monoksidas ir anglies monoksidas, azoto dioksidas, radonas ir sunkieji metalai, insekticidai, dezodorantai, sintetiniai plovikliai, vaistų aerozoliai, mikrobai ir bakterijos. Japonų mokslininkai įrodė, kad bronchinė astma gali būti susijusi su namų erkučių buvimu ore.

Atmosfera pasižymi itin dideliu dinamiškumu, kurį lemia tiek greitas oro masių judėjimas šonine ir vertikalia kryptimis, tiek dideli greičiai bei joje vykstančių fizinių ir cheminių reakcijų įvairovė. Atmosfera dabar laikoma didžiuliu „cheminiu katilu“, kurį veikia daugybė ir kintančių antropogeninių ir gamtinių veiksnių. Į atmosferą išmetamos dujos ir aerozoliai pasižymi dideliu reaktyvumu. Dulkės ir suodžiai, atsirandantys deginant kurą ir miškų gaisruose, sugeria sunkiuosius metalus ir radionuklidus, o nusėdę ant paviršiaus gali užteršti didelius plotus ir per kvėpavimo sistemą patekti į žmogaus organizmą.

Atskleista švino ir alavo bendro kaupimosi tendencija europinės Rusijos paviršinės atmosferos kietose suspenduotose dalelėse; chromas, kobaltas ir nikelis; stroncis, fosforas, skandis, retųjų žemių metalai ir kalcis; berilis, alavas, niobis, volframas ir molibdenas; ličio, berilio ir galio; baris, cinkas, manganas ir varis. Didelės sunkiųjų metalų koncentracijos sniego dulkėse atsiranda dėl jų mineralinių fazių, susidarančių degant anglims, mazutui ir kitoms kuro rūšims, ir dėl suodžių ir molio dalelių susidarančių dujinių junginių, tokių kaip alavo halogenidai, sorbcijos.

Dujų ir aerozolių „gyvenimo laikas“ atmosferoje kinta labai plačiu diapazonu (nuo 1–3 minučių iki kelių mėnesių) ir daugiausia priklauso nuo jų cheminio stabilumo, dydžio (aerozoliams) ir reaktyvių komponentų (ozono, vandenilio) buvimo. peroksidas ir kt.).

Paviršinės atmosferos būklės įvertinimas ir juo labiau prognozavimas yra labai sudėtinga problema. Šiuo metu jo būklė vertinama daugiausia taikant normatyvinį metodą. Didžiausios nuodingų cheminių medžiagų koncentracijos ribos ir kiti standartiniai oro kokybės rodikliai pateikiami daugelyje žinynų ir vadovų. Tokiose rekomendacijose Europai, be teršalų toksiškumo (kancerogeninio, mutageninio, alergizuojančio ir kitokio poveikio), atsižvelgiama į jų paplitimą ir gebėjimą kauptis žmogaus organizme ir maisto grandinėje. Normatyvinio požiūrio trūkumai yra priimtinų didžiausių leistinų koncentracijų ir kitų rodiklių verčių nepatikimumas dėl prastos jų empirinės stebėjimo bazės išsivystymo, neatsižvelgimo į bendrą teršalų poveikį ir staigius būklės pokyčius. paviršinio atmosferos sluoksnio laike ir erdvėje. Stacionarių oro stebėjimo postų yra nedaug, ir jie neleidžia adekvačiai įvertinti jo būklės dideliuose pramonės ir miestų centruose. Spygliai, kerpės ir samanos gali būti naudojami kaip paviršiaus atmosferos cheminės sudėties rodikliai. Pradiniame radioaktyviosios taršos šaltinių, susijusių su Černobylio avarija, nustatymo etape buvo tiriami pušų spygliai, galintys kaupti radionuklidus ore. Plačiai žinomas spygliuočių medžių spyglių paraudimas smogo laikotarpiais miestuose.

Jautriausias ir patikimiausias paviršiaus atmosferos būklės rodiklis yra sniego danga, kuri sąlyginai ilgą laiką nusėda teršalus ir leidžia nustatyti dulkių ir dujų išmetimo šaltinių vietą naudojant rodiklių rinkinį. Sningant yra teršalų, kurių nefiksuoja tiesioginiai matavimai arba apskaičiuoti dulkių ir dujų emisijos duomenys.

Daug žadančios kryptys vertinant didelių pramoninių ir miesto teritorijų paviršiaus atmosferos būklę yra daugiakanalis nuotolinis stebėjimas. Šio metodo pranašumas yra galimybė greitai, pakartotinai ir „vienu klavišu“ apibūdinti didelius plotus. Iki šiol buvo sukurti metodai aerozolių kiekiui atmosferoje įvertinti. Mokslo ir technologijų pažangos raida leidžia tikėtis tokių metodų sukūrimo kitiems teršalams.

Paviršinės atmosferos būklės prognozė atliekama naudojant sudėtingus duomenis. Tai visų pirma apima monitoringo stebėjimų rezultatus, teršalų migracijos ir transformacijos atmosferoje modelius, antropogeninių ir natūralių oro taršos procesų ypatumus tiriamoje teritorijoje, meteorologinių parametrų, topografijos ir kitų veiksnių įtaką teršalų pasiskirstymui aplinka. Tam konkrečiam regionui kuriami euristiniai paviršiaus atmosferos pokyčių laike ir erdvėje modeliai. Didžiausia sėkmė sprendžiant šią sudėtingą problemą pasiekta tose vietovėse, kuriose yra atominės elektrinės. Galutinis tokių modelių naudojimo rezultatas – kiekybiškai įvertinti oro taršos riziką ir įvertinti jos priimtinumą socialiniu ir ekonominiu požiūriu.

Cheminė atmosferos tarša

Atmosferos tarša turėtų būti suprantama kaip jos sudėties pasikeitimas dėl natūralios ar antropogeninės kilmės priemaišų. Teršalai būna trijų tipų: dujos, dulkės ir aerozoliai. Pastariesiems priskiriamos į atmosferą išmetamos ir joje ilgą laiką suspenduotos išsklaidytos kietosios dalelės.

Pagrindiniai atmosferos teršalai yra anglies dioksidas, anglies monoksidas, siera ir azoto dioksidai, taip pat pėdsakų dujų komponentai, galintys turėti įtakos troposferos temperatūros režimui: azoto dioksidas, halogeniniai angliavandeniai (freonai), metanas ir troposferos ozonas.

Didžiausią indėlį į aukštą oro taršą prisideda juodosios ir spalvotosios metalurgijos, chemijos ir naftos chemijos įmonės, statybų pramonė, energetika, celiuliozės ir popieriaus pramonė, kai kuriuose miestuose – katilinės.

Taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės, kurios kartu su dūmais į orą išskiria sieros ir anglies dvideginį, metalurgijos įmonės, ypač spalvotosios metalurgijos, kurios išskiria azoto oksidus, sieros vandenilį, chlorą, fluorą, amoniaką, fosforo junginius, gyvsidabrio ir arseno dalelių ir junginių patekimas į orą; chemijos ir cemento gamyklos. Kenksmingos dujos patenka į orą deginant kurą pramonės reikmėms, šildant namus, eksploatuojant transportą, deginant ir perdirbant buitines ir pramonines atliekas.

Atmosferos teršalai skirstomi į pirminius, kurie patenka tiesiai į atmosferą, ir antrinius, kurie yra pastarųjų transformacijos rezultatas. Taigi į atmosferą patekusios sieros dioksido dujos oksiduojasi į sieros anhidridą, kuris reaguoja su vandens garais ir sudaro sieros rūgšties lašelius. Kai sieros anhidridas reaguoja su amoniaku, susidaro amonio sulfato kristalai. Panašiai dėl cheminių, fotocheminių, fizikinių ir cheminių reakcijų tarp teršalų ir atmosferos komponentų susidaro kitos antrinės charakteristikos. Pagrindiniai pirogeninės taršos šaltiniai planetoje yra šiluminės elektrinės, metalurgijos ir chemijos įmonės, katilinės, kurios sunaudoja daugiau nei 170% kasmet pagaminamo kietojo ir skystojo kuro.

Pagrindinės kenksmingos priemaišos pirogeninės kilmės yra šios:

A) Smalkės. Jis susidaro nevisiškai sudegus anglies turinčioms medžiagoms. Jis patenka į orą deginant kietąsias atliekas, išmetamąsias dujas ir pramonės įmonių išmetamus teršalus. Kasmet į atmosferą patenka ne mažiau kaip 250 milijonų tonų šių dujų.Anglies monoksidas yra junginys, kuris aktyviai reaguoja su atmosferos komponentais ir prisideda prie temperatūros padidėjimo planetoje bei šiltnamio efekto sukūrimo.

b) Sieros dioksidas. Išleidžiama deginant sieros turintį kurą arba perdirbant sieros rūdas (iki 70 mln. tonų per metus). Kai kurie sieros junginiai išsiskiria deginant organines liekanas kasybos sąvartynuose. Vien Jungtinėse Amerikos Valstijose bendras į atmosferą išmetamo sieros dioksido kiekis sudarė 85 procentus pasaulinės emisijos.

V) Sieros anhidridas. Susidaro oksiduojantis sieros dioksidui. Galutinis reakcijos produktas – tai aerozolis arba sieros rūgšties tirpalas lietaus vandenyje, rūgštinantis dirvožemį ir paūminantis žmogaus kvėpavimo takų ligas. Sieros rūgšties aerozolio iškritimas iš chemijos gamyklų dūmų pliūpsnių stebimas esant mažam debesuotumui ir esant didelei oro drėgmei. Spalvotosios ir juodosios metalurgijos pirometalurgijos įmonės, taip pat šiluminės elektrinės kasmet į atmosferą išmeta dešimtis milijonų tonų sieros anhidrido.

G) Vandenilio sulfidas ir anglies disulfidas. Į atmosferą jie patenka atskirai arba kartu su kitais sieros junginiais. Pagrindiniai taršos šaltiniai yra dirbtinio pluošto, cukraus, kokso gamyklos, naftos perdirbimo gamyklos, naftos telkiniai gaminančios įmonės. Atmosferoje, sąveikaudami su kitais teršalais, jie lėtai oksiduojasi į sieros anhidridą.

d) Azoto oksidai. Pagrindiniai emisijų šaltiniai yra gaminančios įmonės; azoto trąšos, azoto rūgštis ir nitratai, anilino dažai, nitro junginiai, viskozinis šilkas, celiulioidas. Per metus į atmosferą patenka 20 mln. tonų azoto oksidų.

e) Fluoro junginiai. Taršos šaltiniai yra įmonės, gaminančios aliuminį, emalius, stiklą, keramiką. plieno, fosfatinių trąšų. Fluoro turinčios medžiagos į atmosferą patenka dujinių junginių – vandenilio fluorido arba natrio ir kalcio fluorido dulkių pavidalu. Junginiams būdingas toksinis poveikis. Fluoro dariniai yra stiprūs insekticidai.

ir) Chloro junginiai. Į atmosferą jie patenka iš chemijos gamyklų, gaminančių druskos rūgštį, chloro turinčius pesticidus, organinius dažus, hidrolizinį alkoholį, baliklį ir sodą. Atmosferoje jie randami kaip chloro molekulių ir druskos rūgšties garų priemaišos. Chloro toksiškumą lemia junginių tipas ir jų koncentracija.

Metalurgijos pramonėje lydant ketų ir apdorojant jį į plieną, į atmosferą išskiriami įvairūs sunkieji metalai ir nuodingos dujos. Taigi 1 tonai sočiojo ketaus, be to, išsiskiria 2,7 kg sieros dioksido ir 4,5 kg dulkių dalelių, kurios lemia arseno, fosforo, stibio, švino, gyvsidabrio garų ir retųjų metalų, dervingų medžiagų kiekį. ir vandenilio cianidas.

Teršalų išmetimas į atmosferą iš stacionarių šaltinių Rusijoje yra apie 22–25 mln. tonų per metus.

Aerozolinė oro tarša

Šimtai milijonų tonų aerozolių kasmet patenka į atmosferą iš natūralių ir antropogeninių šaltinių. Aerozoliai yra kietos arba skystos dalelės, suspenduotos ore. Aerozoliai skirstomi į pirminius (išskiriamus iš taršos šaltinių), antrinius (susidaro atmosferoje), lakiuosius (gabenami dideliais atstumais) ir nelakius (nusėda ant paviršiaus šalia dulkių ir dujų emisijos zonų). Patvarūs ir smulkiai išsisklaidę lakieji aerozoliai (kadmis, gyvsidabris, stibis, jodas-131 ir kt.) linkę kauptis žemumose, įlankose ir kitose reljefo įdubose, mažesniu mastu vandens baseinuose.

Natūralūs šaltiniai yra dulkių audros, ugnikalnių išsiveržimai ir miškų gaisrai. Dėl dujinių išmetimų (pvz., SO 2) atmosferoje susidaro aerozoliai. Nepaisant to, kad aerozolių buvimo laikas troposferoje yra kelios dienos, jie gali sukelti vidutinės oro temperatūros žemės paviršiuje sumažėjimą 0,1 - 0,3 C 0 . Ne mažiau pavojingi atmosferai ir biosferai yra antropogeninės kilmės aerozoliai, susidarę degant kurui arba esantys pramoninėse emisijose.

Vidutinis aerozolio dalelių dydis yra 1-5 mikronai. Kasmet į Žemės atmosferą patenka apie 1 kubinį metrą. km dirbtinės kilmės dulkių dalelių. Nemažai dulkių dalelių susidaro ir žmogaus gamybinės veiklos metu. Informacija apie kai kuriuos pramoninių dulkių šaltinius pateikta 1 lentelėje.

1 LENTELĖ

GAMYBOS PROCESO DULKIŲ EMISIJA, MILJ. T/YEAR

1. Kietųjų anglių deginimas 93.6

2. Geležies lydymas 20.21

3. Vario lydymas (be gryninimo) 6.23

4. Cinko lydymas 0,18

5. Skardos lydymas (be gryninimo) 0,004

6. Švino lydymas 0,13

7. Cemento gamyba 53.37

Pagrindiniai dirbtinės aerozolinės oro taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės, sunaudojančios daug pelenų turinčios anglį, sodrinimo įrenginiai, metalurgijos gamyklos. cemento, magnezito ir suodžių gamyklos. Šių šaltinių aerozolių dalelės yra įvairios cheminės sudėties. Dažniausiai jų sudėtyje randami silicio, kalcio ir anglies junginiai, rečiau - metalų oksidai: želė, magnis, manganas, cinkas, varis, nikelis, švinas, stibis, bismutas, selenas, arsenas, berilis, kadmis, chromas, kobalto, molibdeno, taip pat asbesto. Jų yra šiluminių elektrinių, juodosios ir spalvotosios metalurgijos, statybinių medžiagų ir kelių transporto išmetamuose teršaluose. Pramoninėse zonose nusėdusiose dulkėse yra iki 20% geležies oksido, 15% silikatų ir 5% suodžių, taip pat įvairių metalų (švino, vanadžio, molibdeno, arseno, stibio ir kt.) priemaišų.

Dar didesnė įvairovė būdinga organinėms dulkėms, įskaitant alifatinius ir aromatinius angliavandenilius bei rūgščiąsias druskas. Susidaro deginant likutinius naftos produktus, pirolizės proceso metu naftos perdirbimo gamyklose, naftos chemijos ir kitose panašiose įmonėse. Nuolatiniai aerozolinės taršos šaltiniai yra pramoniniai sąvartynai - dirbtiniai persodintų medžiagų pylimai, daugiausia perpilant uolienas, susidariusias kasybos metu arba iš perdirbimo pramonės įmonių atliekų, šiluminių elektrinių. Masyvios sprogdinimo operacijos yra dulkių ir nuodingų dujų šaltinis. Taigi dėl vieno vidutinės masės sprogimo (250-300 tonų sprogstamųjų medžiagų) į atmosferą išleidžiama apie 2 tūkst. m įprasto anglies monoksido ir daugiau nei 150 tonų dulkių. Cemento ir kitų statybinių medžiagų gamyba taip pat yra dulkių taršos šaltinis. Pagrindiniai šių pramonės šakų technologiniai procesai – užtaisų, pusgaminių ir gaunamų gaminių šlifavimas ir cheminis apdorojimas karštų dujų srautuose – visada lydimas dulkių ir kitų kenksmingų medžiagų išmetimo į atmosferą.

Aerozolių koncentracija kinta labai plačiame diapazone: nuo 10 mg/m 3 švarioje atmosferoje iki 2,10 mg/m 3 pramoninėse zonose. Aerozolių koncentracija pramoninėse zonose ir dideliuose miestuose, kuriuose intensyvus eismas, yra šimtus kartų didesnė nei kaimo vietovėse. Tarp antropogeninės kilmės aerozolių ypač pavojingas biosferai yra švinas, kurio koncentracija svyruoja nuo 0,000001 mg/m 3 negyvenamose teritorijose iki 0,0001 mg/m 3 gyvenamosiose vietovėse. Miestuose švino koncentracija gerokai didesnė – nuo ​​0,001 iki 0,03 mg/m3.

Aerozoliai teršia ne tik atmosferą, bet ir stratosferą, paveikdami jos spektrines charakteristikas ir sukeldami ozono sluoksnio pažeidimo riziką. Aerozoliai patenka tiesiai į stratosferą su viršgarsinių orlaivių emisijomis, tačiau yra aerozolių ir dujų, kurios pasklinda stratosferoje.

Pagrindinis atmosferos aerozolis yra sieros dioksidas (SO 2), nepaisant didelio jo išmetimo į atmosferą masto, tai yra trumpaamžės dujos (4 - 5 dienos). Remiantis šiuolaikiniais skaičiavimais, dideliame aukštyje orlaivių variklių išmetamosios dujos gali padidinti natūralų foną SO 2 20 %. Nors šis skaičius nedidelis, jau XX amžiuje padidėjus skrydžių intensyvumui, galima daryti įtaką žemės albedui. paviršių jo didėjimo kryptimi. Skaičiuojama, kad metinis sieros dioksido išmetimas į atmosferą vien dėl pramonės išmetamų teršalų siekia beveik 150 milijonų tonų Skirtingai nei anglies dioksidas, sieros dioksidas yra labai nestabilus cheminis junginys. Trumpųjų bangų saulės spinduliuotės įtakoje jis greitai virsta sieros anhidridu ir, susilietus su vandens garais, virsta sieros rūgštimi. Užterštoje atmosferoje, kurioje yra azoto dioksido, sieros dioksidas greitai virsta sieros rūgštimi, kuri, susijungusi su vandens lašeliais, sudaro vadinamąjį rūgštų lietų.

Atmosferos teršalams priskiriami angliavandeniliai – sotieji ir nesotieji, turintys nuo 1 iki 3 anglies atomų. Juose vyksta įvairios transformacijos, oksidacija, polimerizacija, sąveikauja su kitais atmosferos teršalais po sužadinimo saulės spinduliuote. Dėl šių reakcijų susidaro peroksido junginiai, laisvieji radikalai ir angliavandenilių junginiai su azoto ir sieros oksidais, dažnai aerozolių dalelių pavidalu. Esant tam tikroms oro sąlygoms, gruntiniame oro sluoksnyje gali susidaryti ypač didelės kenksmingų dujinių ir aerozolinių priemaišų sankaupos. Dažniausiai tai atsitinka tais atvejais, kai vyksta inversija oro sluoksnyje tiesiai virš dujų ir dulkių emisijos šaltinių – šaltesnio oro sluoksnio išsidėstymas po šiltesniu oru neleidžia oro masėms ir atitolina priemaišų perkėlimą į viršų. Dėl to kenksmingos emisijos telkiasi po inversiniu sluoksniu, jų kiekis šalia žemės smarkiai padidėja, o tai tampa viena iš priežasčių, dėl kurių susidaro fotocheminis rūkas, anksčiau gamtoje nežinomas.

Fotocheminis rūkas (smogas)

Fotocheminis rūkas yra daugiakomponentis pirminės ir antrinės kilmės dujų ir aerozolių dalelių mišinys. Pagrindiniai smogo komponentai yra ozonas, azoto ir sieros oksidai bei daugybė peroksido pobūdžio organinių junginių, bendrai vadinamų fotooksidantais. Fotocheminis smogas atsiranda dėl fotocheminių reakcijų tam tikromis sąlygomis: atmosferoje esant didelėms azoto oksidų, angliavandenilių ir kitų teršalų koncentracijoms; intensyvi saulės spinduliuotė ir rami arba labai silpna oro mainai paviršiniame sluoksnyje su galinga ir padidinta inversija bent parą. Norint sukurti didelę reagentų koncentraciją, būtinas stabilus ramus oras, paprastai lydimas inversijų. Tokios sąlygos dažniau susidaro birželio-rugsėjo mėnesiais, rečiau – žiemą. Užsitęsus giedram orui saulės spinduliuotė sukelia azoto dioksido molekulių skilimą ir susidaro azoto oksidas ir atominis deguonis. Atominis deguonis ir molekulinis deguonis sudaro ozoną. Atrodytų, kad pastarasis, oksiduojantis azoto oksidą, vėl turėtų virsti molekuliniu deguonimi, o azoto oksidas – dioksidu. Bet tai neįvyksta. Azoto oksidas reaguoja su išmetamosiose dujose esančiais olefinais, kurie skyla ties dviguba jungtimi ir sudaro molekulių fragmentus bei ozono perteklių. Dėl vykstančios disociacijos suskaidomos naujos azoto dioksido masės ir susidaro papildomi ozono kiekiai. Vyksta ciklinė reakcija, dėl kurios atmosferoje palaipsniui kaupiasi ozonas. Šis procesas sustoja naktį. Savo ruožtu ozonas reaguoja su olefinais. Atmosferoje koncentruojasi įvairūs peroksidai, kurie kartu sudaro fotocheminiam rūkui būdingus oksidatorius. Pastarieji yra ypač reaktyvių vadinamųjų laisvųjų radikalų šaltinis. Toks smogas yra dažnas reiškinys virš Londono, Paryžiaus, Los Andželo, Niujorko ir kitų Europos bei Amerikos miestų. Dėl savo fiziologinio poveikio žmogaus organizmui jie itin pavojingi kvėpavimo ir kraujotakos sistemoms bei dažnai sukelia priešlaikinę silpnos sveikatos miesto gyventojų mirtį.

Žemės ozono sluoksnis

Žemės ozono sluoksnis – tai atmosferos sluoksnis, kuris glaudžiai sutampa su stratosfera, esantis tarp 7–8 (ties ašigalių), 17–18 (ties pusiaujo) ir 50 km aukštyje virš planetos paviršiaus ir kuriam būdinga padidėjusi ozono molekulės, atspindinčios kietą kosminę spinduliuotę, mirtinos visai gyvybei Žemėje. Jo koncentracija 20–22 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus, kur ji pasiekia maksimumą, yra nereikšminga. Ši natūrali apsauginė plėvelė yra labai plona: tropikuose jos storis siekia vos 2 mm, ties poliais – dvigubai storesnis.

Aktyviai ultravioletinę spinduliuotę sugeriantis ozono sluoksnis sukuria optimalius žemės paviršiaus šviesos ir šiluminius režimus, palankius gyviems organizmams Žemėje egzistuoti. Ozono koncentracija stratosferoje kinta, didėja nuo žemų platumų iki aukštų platumų, o sezoniniai pokyčiai būna didžiausi pavasarį.

Ozono sluoksnis egzistuoja dėl fotosintetinių augalų aktyvumo (deguonies išsiskyrimo) ir ultravioletinių spindulių poveikio deguoniui. Jis apsaugo visą gyvybę Žemėje nuo žalingo šių spindulių poveikio.

Daroma prielaida, kad pasaulinė atmosferos tarša tam tikromis medžiagomis (freonais, azoto oksidais ir kt.) gali sutrikdyti Žemės ozono sluoksnio funkcionavimą.

Pagrindinis pavojus atmosferos ozonui yra cheminių medžiagų grupė, bendrai vadinama chlorfluorangliavandeniliais (CFC), dar vadinama freonais. Pusę amžiaus šios cheminės medžiagos, pirmą kartą gautos 1928 m., buvo laikomos stebuklingomis medžiagomis. Jie netoksiški, inertiški, itin stabilūs, nedega, netirpsta vandenyje, juos lengva gaminti ir laikyti. Todėl CFC taikymo sritis dinamiškai plečiasi. Jie buvo pradėti masiškai naudoti kaip šaltnešiai šaldytuvų gamyboje. Tada jie buvo pradėti naudoti oro kondicionavimo sistemose, o prasidėjus pasauliniam aerozolių bumui, jie išplito. Freonai pasirodė esą labai veiksmingi valant dalis elektronikos pramonėje, taip pat plačiai naudojami poliuretano putų gamyboje. Jų pasaulinės gamybos pikas buvo 1987–1988 m. ir siekė apie 1,2 – 1,4 mln.t per metus, iš kurių JAV teko apie 35 proc.

Freonų veikimo mechanizmas yra toks. Patekusios į viršutinius atmosferos sluoksnius šios medžiagos, inertiškos Žemės paviršiuje, suaktyvėja. Veikiant ultravioletiniams spinduliams, jų molekulėse sutrinka cheminiai ryšiai. Dėl to išsiskiria chloras, kuris, susidūręs su ozono molekule, „išmuša“ iš jos vieną atomą. Ozonas nustoja būti ozonu ir virsta deguonimi. Chloras, laikinai susijungęs su deguonimi, vėl pasirodo esąs laisvas ir „iškeliauja ieškoti“ naujos „aukos“. Jo aktyvumo ir agresyvumo pakanka sunaikinti dešimtis tūkstančių ozono molekulių.

Azoto, sunkiųjų metalų (vario, geležies, mangano), chloro, bromo ir fluoro oksidai taip pat aktyviai dalyvauja formuojant ir ardant ozoną. Todėl bendrą ozono balansą stratosferoje reguliuoja sudėtingas procesų rinkinys, kuriame reikšminga apie 100 cheminių ir fotocheminių reakcijų. Atsižvelgiant į dabartinę stratosferos dujų sudėtį, vertinant galima teigti, kad apie 70% ozono sunaikinama per azoto ciklą, 17 - per deguonies ciklą, 10 - per vandenilio ciklą, apie 2 - per chloro ir kitų, o į troposferą patenka apie 1,2 proc.

Šioje pusiausvyroje azotas, chloras, deguonis, vandenilis ir kiti komponentai dalyvauja tarsi katalizatorių pavidalu, nekeičiant jų „turinio“, todėl procesai, lemiantys jų kaupimąsi stratosferoje ar pašalinimą iš jos, reikšmingai veikia ozono kiekį. Atsižvelgiant į tai, net palyginti nedidelių tokių medžiagų kiekių patekimas į viršutinius atmosferos sluoksnius gali turėti stabilų ir ilgalaikį poveikį nusistovėjusiai pusiausvyrai, susijusiai su ozono susidarymu ir sunaikinimu.

Kaip rodo gyvenimas, sugriauti ekologinę pusiausvyrą visai nesunku. Jį atkurti yra nepamatuojamai sunkiau. Ozono sluoksnį ardančios medžiagos yra itin patvarios. Įvairių tipų freonai, patekę į atmosferą, gali joje egzistuoti ir atlikti savo griaunamą darbą nuo 75 iki 100 metų.

Iš pradžių nepastebimi, bet besikaupiantys ozono sluoksnio pokyčiai lėmė tai, kad šiauriniame pusrutulyje nuo 1970 m. zonoje nuo 30 iki 64 šiaurės platumos bendras ozono kiekis žiemą sumažėjo 4 proc., o m. vasara. Virš Antarktidos – būtent čia pirmą kartą buvo aptikta „skylė“ ozono sluoksnyje – kiekvieną poliarinį pavasarį atsiveria didžiulė „skylė“, kuri kasmet didėja. Jeigu 1990 – 1991 m Nors ozono „skylės“ dydis neviršijo 10,1 mln. km 2 , 1996 m., Pasaulio meteorologijos organizacijos (PMO) biuletenyje, jos plotas jau buvo 22 mln. km 2 . Ši sritis yra 2 kartus didesnė už Europą. Ozono kiekis šeštajame žemyne ​​buvo perpus mažesnis už standartą.

Jau daugiau nei 40 metų WMO stebi ozono sluoksnį virš Antarktidos. Reguliarus „skylių“ formavimosi reiškinys tiesiai virš jo ir Arkties paaiškinamas tuo, kad ozonas ypač lengvai sunaikinamas esant žemai temperatūrai.

Pirmą kartą šiauriniame pusrutulyje savo mastu neregėta ozono anomalija, „apėmusi“ milžinišką plotą nuo Arkties vandenyno pakrantės iki Krymo, buvo užfiksuota 1994 m. Ozono sluoksnis išbluko 10 - 15 proc. o kai kuriais mėnesiais – 20–30. Tačiau net ir šis išskirtinis vaizdas nerodė, kad artėja dar didesnė katastrofa.

Ir vis dėlto jau 1995 m. vasarį Roshydrometo centrinės aerologinės observatorijos (CAO) mokslininkai užregistravo katastrofišką ozono sumažėjimą (40%) Rytų Sibiro regionuose. Kovo viduryje padėtis tapo dar sudėtingesnė. Tai reiškė tik vieną dalyką: virš planetos susiformavo dar viena ozono „skylė“. Tačiau šiandien sunku kalbėti apie šios „skylės“ atsiradimo dažnumą. Ar jis didės ir kokią teritoriją apims – tai parodys stebėjimai.

1985 metais virš Antarktidos išnyko beveik pusė ozono sluoksnio ir atsirado „skylė“, kuri po dvejų metų išplito dešimtis milijonų kvadratinių kilometrų ir peržengė šeštąjį žemyną. Nuo 1986 metų ozono sluoksnio nykimas ne tik tęsėsi, bet ir smarkiai išaugo – jis išgaravo 2–3 kartus greičiau nei prognozavo mokslininkai. 1992 metais ozono sluoksnis sumažėjo ne tik virš Antarktidos, bet ir kitose planetos vietose. 1994 metais buvo užregistruota milžiniška anomalija, apėmusi Vakarų ir Rytų Europos, Šiaurės Azijos ir Šiaurės Amerikos teritorijas.

Įsigilinus į šią dinamiką susidaro įspūdis, kad atmosferos sistema tikrai išsibalansavo ir nežinia, kada ji stabilizuosis. Galbūt ozono metamorfozės tam tikru mastu yra ilgalaikių ciklinių procesų, apie kuriuos mažai žinome, atspindys. Neturime pakankamai duomenų, kad paaiškintume dabartinius ozono pulsavimus. Galbūt jie yra natūralios kilmės ir galbūt su laiku viskas susitvarkys.

Daugelis pasaulio šalių kuria ir įgyvendina priemones, skirtas įgyvendinti Vienos konvencijas dėl ozono sluoksnio apsaugos ir Monrealio protokolą dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų.

Kokios konkrečios priemonės ozono sluoksniui virš Žemės išsaugoti?

Pagal tarptautinius susitarimus išsivysčiusios šalys visiškai sustabdo freonų ir anglies tetrachlorido, kurie taip pat ardo ozoną, gamybą, o besivystančios šalys – iki 2010 m. Rusija dėl sunkios finansinės ir ekonominės padėties prašė atidėti 3-4 metus.

Antrasis etapas turėtų būti metilo bromidų ir hidrofreonų gamybos uždraudimas. Pirmųjų gamybos lygis pramoninėse šalyse buvo įšaldytas nuo 1996 m., o hidrofreonai visiškai panaikinti iki 2030 m. Tačiau besivystančios šalys dar nėra įsipareigojusios kontroliuoti šių cheminių medžiagų.

Anglijos aplinkosaugos grupė „Help the Ozone“ tikisi atkurti ozono sluoksnį virš Antarktidos paleisdama specialius balionus su ozono gamybos įrenginiais. Vienas iš šio projekto autorių teigė, kad ant šimtų vandeniliu ar heliu pripildytų balionų bus sumontuoti ozonizatoriai, varomi saulės baterijomis.

Prieš keletą metų buvo sukurta technologija freoną pakeisti specialiai paruoštu propanu. Šiais laikais pramonė jau trečdaliu sumažino aerozolių, naudojant freonus, gamybą, EEB šalyse planuojama visiškai nutraukti freonų naudojimą buitinės chemijos gamyklose ir kt.

Ozono sluoksnio sunaikinimas yra vienas iš veiksnių, sukeliančių pasaulinius klimato pokyčius mūsų planetoje. Šio reiškinio, vadinamo „šiltnamio efektu“, pasekmes labai sunku numatyti. Tačiau mokslininkai su nerimu kalba ir apie kritulių kiekio pokyčių galimybę, jų persiskirstymą tarp žiemos ir vasaros, derlingų regionų virsmo sausringomis dykumomis perspektyvą ir jūros lygio kilimą dėl poliarinio ledo tirpimo.

Padidėjęs žalingas ultravioletinės spinduliuotės poveikis sukelia ekosistemų ir floros bei faunos genofondo degradaciją, mažina žemės ūkio derlingumą ir Pasaulio vandenyno produktyvumą.

Oro tarša dėl transporto išmetamų teršalų

Didelė dalis oro taršos susidaro dėl kenksmingų medžiagų išmetimo iš automobilių. Dabar Žemėje eksploatuojama apie 500 milijonų automobilių, o iki 2000 metų jų skaičius turėtų išaugti iki 900 milijonų. 1997 metais Maskvoje buvo naudojama 2400 tūkstančių automobilių, o esamuose keliuose – 800 tūkstančių automobilių.

Šiuo metu kelių transportas išmeta daugiau nei pusę visų į aplinką išmetamų kenksmingų medžiagų, kurios yra pagrindinis oro taršos šaltinis, ypač didžiuosiuose miestuose. Vidutiniškai, nuvažiuodamas 15 tūkstančių km per metus, kiekvienas automobilis sudegina 2 tonas degalų ir apie 26 - 30 tonų oro, įskaitant 4,5 tonos deguonies, o tai 50 kartų daugiau nei žmogui reikia. Tuo pačiu metu automobilis išmeta į atmosferą (kg/metus): anglies monoksido - 700, azoto dioksido - 40, nesudegusių angliavandenilių - 230 ir kietųjų medžiagų - 2 - 5. Be to, dėl naudojimo išsiskiria daug švino junginių. daugiausia švino turinčio benzino.

Stebėjimai parodė, kad prie pagrindinio kelio (iki 10 m) esančiuose namuose gyventojai vėžiu serga 3–4 kartus dažniau nei 50 m atstumu nuo kelio, transportas taip pat nuodija vandens telkinius, dirvožemį, augalus.

Vidaus degimo variklių (ICE) toksiškos emisijos yra išmetamosios dujos ir karterio dujos, kuro garai iš karbiuratoriaus ir degalų bako. Didžioji dalis nuodingų priemaišų į atmosferą patenka su vidaus degimo variklių išmetamosiomis dujomis. Maždaug 45 % visų angliavandenilių emisijų patenka į atmosferą su karterio dujomis ir kuro garais.

Kenksmingų medžiagų, patenkančių į atmosferą kaip išmetamųjų dujų dalis, kiekis priklauso nuo bendros transporto priemonių techninės būklės, o ypač nuo variklio – didžiausios taršos šaltinio. Taigi, jei pažeidžiamas karbiuratoriaus reguliavimas, anglies monoksido emisija padidėja 4...5 kartus. Naudojant švininį benziną, kuriame yra švino junginių, atmosferos oras užteršiamas labai toksiškais švino junginiais. Apie 70% švino, pridėto į benziną su etilo skysčiu, į atmosferą patenka junginių su išmetamosiomis dujomis pavidalu, iš kurių 30% nusėda ant žemės iškart po transporto priemonės išmetimo vamzdžio perpjovimo, 40% lieka atmosferoje. Vienas vidutinės galios sunkvežimis per metus išmeta 2,5...3 kg švino. Švino koncentracija ore priklauso nuo švino kiekio benzine.

Galite pašalinti labai toksiškų švino junginių išmetimą į atmosferą, pakeisdami švino turintį benziną bešviniu benzinu.

Dujų turbinų variklių išmetamosiose dujose yra toksiškų komponentų, tokių kaip anglies monoksidas, azoto oksidai, angliavandeniliai, suodžiai, aldehidai ir kt. Toksiškų komponentų kiekis degimo produktuose labai priklauso nuo variklio darbo režimo. Didelės anglies monoksido ir angliavandenilių koncentracijos būdingos dujų turbinų varymo sistemoms (GTPU) esant sumažintam režimui (tuščiosios eigos, riedėjimo, artėjimo prie oro uosto, tūpimo metu), o azoto oksidų kiekis žymiai padidėja, kai veikia režimai, artimi vardinei. (kilimo, pakilimo, skrydžio režimas).

Orlaivių su dujų turbininiais varikliais bendras toksinių medžiagų išmetimas į atmosferą nuolat auga, tai lemia degalų sąnaudų padidėjimas iki 20...30 t/h ir nuolat didėjantis eksploatuojamų orlaivių skaičius. Pastebima dujų turbininių variklių įtaka ozono sluoksniui ir anglies dioksido kaupimuisi atmosferoje.

GGDU emisijos turi didžiausią įtaką gyvenimo sąlygoms oro uostuose ir teritorijose, esančiose šalia bandymų stočių. Lyginamieji duomenys apie kenksmingų medžiagų išmetimą oro uostuose rodo, kad dujų turbinų variklių emisija į gruntinį atmosferos sluoksnį yra, %: anglies monoksido - 55, azoto oksidų - 77, angliavandenilių - 93 ir aerozolių - 97. išmetamų antžeminių transporto priemonių su vidaus degimo varikliais.

Oro tarša iš transporto su raketinėmis varomosiomis sistemomis daugiausia atsiranda jiems eksploatuojant prieš paleidimą, kilimo metu, atliekant žemės bandymus gaminant arba po remonto, sandėliuojant ir transportuojant kurą. Degimo produktų sudėtį tokių variklių veikimo metu lemia kuro komponentų sudėtis, degimo temperatūra, molekulių disociacijos ir rekombinacijos procesai. Degimo produktų kiekis priklauso nuo varomųjų sistemų galios (traukos). Degant kietajam kurui, iš jo išsiskiria vandens garai, anglies dioksidas, chloras, druskos rūgšties garai, anglies monoksidas, azoto oksidas, taip pat kietosios Al 2 O 3 dalelės, kurių vidutinis dydis yra 0,1 μm (kartais iki 10 μm). degimo kamera.

Paleidžiami raketų varikliai neigiamai veikia ne tik paviršinį atmosferos sluoksnį, bet ir kosmosą, sunaikindami Žemės ozono sluoksnį. Ozono sluoksnio sunaikinimo mastą lemia raketų sistemų paleidimų skaičius ir viršgarsinių orlaivių skrydžių intensyvumas.

Dėl aviacijos ir raketų technologijų plėtros bei intensyvaus orlaivių ir raketų variklių naudojimo kituose šalies ūkio sektoriuose bendras kenksmingų priemaišų išmetimas į atmosferą labai padidėjo. Tačiau šiuo metu šie varikliai sudaro ne daugiau kaip 5 % nuodingų medžiagų, išmetamų į atmosferą iš visų tipų transporto priemonių.

Automobilių įvertinimas pagal išmetamųjų dujų toksiškumą. Kasdieninė transporto priemonių kontrolė yra labai svarbi. Visi transporto priemonių parkai privalo stebėti linijoje gaminamų transporto priemonių tinkamumą naudoti. Kai variklis veikia gerai, anglies monoksido išmetamosiose dujose turi būti ne daugiau nei leistina riba.

Pagal Valstybinės automobilių inspekcijos nuostatus jai pavesta stebėti, kaip įgyvendinamos aplinkos apsaugos nuo žalingo motorinių transporto priemonių poveikio priemonės.

Priimtas toksiškumo standartas numato ir toliau griežtinti standartus, nors šiandien Rusijoje jie yra griežtesni nei europiniai: anglies monoksidui - 35%, angliavandeniliams - 12%, azoto oksidams - 21%.

Gamyklos įdiegė transporto priemonių išmetamųjų dujų toksiškumo ir dūmingumo kontrolę ir reguliavimą.

Miesto transporto valdymo sistemos. Sukurtos naujos eismo valdymo sistemos, kurios iki minimumo sumažina spūsčių tikimybę, nes sustodamas, o paskui didindamas greitį, automobilis išmeta kelis kartus daugiau kenksmingų medžiagų nei judėdamas tolygiai.

Miestams aplenkti buvo nutiesti greitkeliai, kurie absorbavo visą tranzitinio transporto srautą, kuris anksčiau kaip nesibaigiantis kaspinas driekėsi miesto gatvėmis. Smarkiai sumažėjo eismo intensyvumas, sumažėjo triukšmas, oras tapo švaresnis.

Maskvoje sukurta automatizuota eismo valdymo sistema „Start“. Dėl pažangių techninių priemonių, matematinių metodų ir kompiuterinių technologijų tai leidžia optimaliai valdyti eismą visame mieste ir visiškai atleidžia žmones nuo tiesioginio eismo srautų reguliavimo pareigų. „Start“ sumažins transporto vėlavimą sankryžose 20-25%, eismo įvykių skaičių sumažins 8-10%, pagerins miesto oro sanitarinę būklę, padidins viešojo transporto greitį, sumažins triukšmo lygį.

Transporto priemonių pertvarkymas į dyzelinius variklius. Specialistų teigimu, transporto priemones perjungus į dyzelinius variklius, sumažės kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą. Dyzelino išmetamosiose dujose beveik nėra toksiško anglies monoksido, nes dyzelinas beveik visiškai sudeginamas. Be to, dyzeliniame kure nėra švino tetraetilo – priedo, naudojamo šiuolaikiniuose didelio degimo karbiuratoriuose sudeginamo benzino oktaniniam skaičiui padidinti.

Dyzelinas yra 20-30% ekonomiškesnis nei karbiuratorinis variklis. Be to, norint pagaminti 1 litrą dyzelinio kuro, reikia 2,5 karto mažiau energijos nei gaminant tokį patį kiekį benzino. Taigi tai yra dvigubas energijos išteklių taupymas. Tai paaiškina spartų dyzeliniu kuru varomų automobilių skaičiaus augimą.

Vidaus degimo variklių tobulinimas. Automobilių kūrimas atsižvelgiant į aplinkosaugos reikalavimus yra vienas rimtų iššūkių, su kuriuo šiandien susiduria dizaineriai.

Gerinant kuro degimo procesą vidaus degimo variklyje ir naudojant elektroninę uždegimo sistemą, išmetamosiose dujose sumažėja kenksmingų medžiagų.

Neutralizatoriai. Didelis dėmesys skiriamas toksiškumo mažinimo prietaisų – neutralizatorių kūrimui, kurie gali būti komplektuojami su moderniais automobiliais.

Degimo produktų katalizinės konversijos metodas yra toks, kad išmetamosios dujos išvalomos kontaktuojant su katalizatoriumi. Tuo pačiu metu deginami nepilno degimo produktai, esantys transporto priemonių išmetamosiose dujose.

Neutralizatorius tvirtinamas prie išmetimo vamzdžio, o per jį praeinančios dujos išvalytos išleidžiamos į atmosferą. Tuo pačiu metu prietaisas gali tarnauti kaip triukšmo slopintuvas. Neutralizatorių naudojimo poveikis įspūdingas: optimaliomis sąlygomis anglies monoksido išmetimas į atmosferą sumažėja 70-80%, o angliavandenilių - 50-70%.

Išmetamųjų dujų sudėtis gali būti žymiai pagerinta naudojant įvairius degalų priedus. Mokslininkai sukūrė priedą, kuris sumažina suodžių kiekį išmetamosiose dujose 60-90%, o kancerogenines medžiagas - 40%.

Pastaruoju metu šalies naftos perdirbimo gamyklose plačiai pradėtas taikyti mažo oktaninio skaičiaus benzino katalizinio reformavimo procesas. Dėl to galima gaminti bešvinį, mažai toksišką benziną. Jų naudojimas sumažina oro taršą, pailgina automobilių variklių tarnavimo laiką, sumažina degalų sąnaudas.

Dujos vietoj benzino. Didelio oktaninio skaičiaus, stabilios sudėties dujinis kuras gerai maišosi su oru ir tolygiai pasiskirsto variklio cilindruose, skatindamas pilnesnį darbinio mišinio degimą. Bendra suskystintomis dujomis varomų automobilių nuodingųjų medžiagų emisija yra žymiai mažesnė nei automobilių su benzininiais varikliais. Taigi, sunkvežimio ZIL-130, paversto dujomis, toksiškumo indikatorius yra beveik 4 kartus mažesnis nei benzino.

Kai variklis veikia su dujomis, mišinys sudega pilniau. Dėl to sumažėja išmetamųjų dujų toksiškumas, sumažėja anglies susidarymas ir alyvos sąnaudos, pailgėja variklio eksploatavimo laikas. Be to, suskystintos dujos yra pigesnės nei benzinas.

Elektrinė mašina.Šiais laikais, kai benzinu varomas automobilis tapo vienu iš reikšmingų aplinkos taršą lemiančių veiksnių, ekspertai vis dažniau kreipiasi į idėją sukurti „švarų“ automobilį. Paprastai kalbame apie elektromobilį.

Šiuo metu mūsų šalyje gaminamos penkių markių elektromobiliai. Uljanovsko automobilių gamyklos elektromobilis (UAZ-451-MI) nuo kitų modelių skiriasi savo kintamosios srovės elektros varymo sistema ir įmontuotu įkrovikliu. Aplinkosaugos sumetimais, ypač dideliuose miestuose, patartina transporto priemones pakeisti į elektros energiją.

Atmosferos apsaugos priemonės

Oro taršos kontrolė Rusijoje vykdoma beveik 350 miestų. Stebėjimo sistema apima 1200 stočių ir apima beveik visus miestus, kuriuose gyvena daugiau nei 100 tūkstančių gyventojų, ir miestus, kuriuose yra didelės pramonės įmonės.

Atmosferos apsaugos priemonės turi apriboti kenksmingų medžiagų buvimą žmogaus aplinkos ore tokiu lygiu, kuris neviršytų didžiausios leistinos koncentracijos. Visais atvejais turi būti įvykdyta ši sąlyga:

C+s f £MPC (1)

kiekvienai kenksmingai medžiagai (su f – fono koncentracija).

Šio reikalavimo laikymasis pasiekiamas lokalizuojant kenksmingas medžiagas jų susidarymo vietoje, pašalinant jas iš patalpų ar įrenginių ir išsklaidant į atmosferą. Jei kenksmingų medžiagų koncentracija atmosferoje viršija didžiausią leistiną koncentraciją, išmetamieji teršalai nuo kenksmingų medžiagų išvalomi išmetimo sistemoje įrengtuose valymo įrenginiuose. Labiausiai paplitusios yra vėdinimo, technologinės ir transporto išmetimo sistemos.

Praktikoje įgyvendinami šie dalykai oro apsaugos parinktys :

– toksinių medžiagų pašalinimas iš patalpų bendruoju vėdinimu;

– toksinių medžiagų lokalizavimas jų susidarymo zonoje vietinės ventiliacijos būdu, užteršto oro išvalymas specialiuose įrenginiuose ir jo grąžinimas į gamybines ar buitines patalpas, jei oras po valymo įrenginyje atitinka norminius tiekiamo oro reikalavimus;

– toksinių medžiagų lokalizavimas jų susidarymo vietoje vietiniu vėdinimu, užteršto oro valymas specialiuose įrenginiuose, išleidimas ir sklaida atmosferoje;

– technologinių dujų emisijų valymas specialiuose įrenginiuose, išleidimas ir sklaida atmosferoje; kai kuriais atvejais išmetamosios dujos prieš išleidžiamos praskiedžiamos atmosferos oru;

– elektrinių, pavyzdžiui, vidaus degimo variklių, išmetamųjų dujų valymas specialiuose blokuose ir išleidimas į atmosferą arba gamybos zoną (kasyklas, karjeras, sandėlius ir kt.)

Siekiant laikytis didžiausių leistinų kenksmingų medžiagų koncentracijų gyvenamųjų vietovių atmosferos ore, nustatomos didžiausios leistinos kenksmingų medžiagų emisijos (MAE) iš ištraukiamojo vėdinimo sistemų ir įvairių technologinių bei energetinių įrenginių.

Vėdinimo ir procesų išmetimo į atmosferą valymo įrenginiai skirstomi į: dulkių surinkėjus (sausus, elektrinius, filtruotus, šlapius); rūko šalintuvai (mažo ir didelio greičio); aparatai garams ir dujoms surinkti (absorbcija, chemisorbcija, adsorbcija ir neutralizatoriai); daugiapakopiai valymo įrenginiai (dulkių ir dujų rinktuvai, rūko ir kietųjų priemaišų rinktuvai, daugiapakopiai dulkių surinkėjai). Jų darbas pasižymi daugybe parametrų. Pagrindiniai iš jų yra valymo veikla, hidraulinis pasipriešinimas ir energijos suvartojimas.

Valymo efektyvumas

h=( iš vidaus – iš išorės)/su įėjimu (2)

Kur su įėjimu Ir iš atostogų– priemaišų masės koncentracija dujose prieš ir po aparato.

Dujų dalelėms valyti plačiai naudojami sausų dulkių surinkėjai – įvairių tipų ciklonai.

Elektrinis valymas (elektriniai nusodintuvai) yra vienas iš pažangiausių dujų valymo nuo suspenduotų dulkių ir rūko dalelių rūšių. Šis procesas pagrįstas smūgine dujų jonizacija vainikinės iškrovos zonoje, jonų krūvio perkėlimu į priemaišų daleles ir pastarųjų nusėdimu ant kolektorių ir vainikinių elektrodų. Tam naudojami elektriniai nusodintuvai.

Itin efektyviam išmetamųjų teršalų valymui būtina naudoti kelių pakopų valymo įrenginius, tokiu atveju išgrynintos dujos nuosekliai praeina per kelis autonominius valymo įrenginius arba vieną bloką, kuris apima kelis valymo etapus.

Tokie tirpalai naudojami labai efektyviam dujų valymui nuo kietų priemaišų; tuo pačiu metu valant nuo kietų ir dujinių priemaišų; valant nuo kietų nešvarumų ir lašelių ir pan. Daugiapakopis valymas plačiai naudojamas oro valymo sistemose, vėliau grąžinant jį į patalpą.

Į atmosferą išmetamų dujų valymo metodai

Absorbcijos metodas Dujų valymas, atliekamas absorberių įrenginiuose, yra pats paprasčiausias ir užtikrina aukštą gryninimo laipsnį, tačiau tam reikia didelių gabaritų įrangos ir sugeriamojo skysčio valymo. Remiantis cheminėmis reakcijomis tarp dujų, pavyzdžiui, sieros dioksido, ir sugeriančios suspensijos (šarminis tirpalas: kalkakmenis, amoniakas, kalkės). Šiuo metodu dujinės kenksmingos priemaišos nusėda ant kieto poringo kūno (adsorbento) paviršiaus. Pastarasis gali būti išgaunamas desorbcijos būdu kaitinant garais.

Oksidacijos metodas degios anglies kenksmingos medžiagos, esančios ore, susideda iš degimo ir CO 2 bei vandens susidarymo, terminės oksidacijos būdas yra kaitinimas ir padavimas į ugnies degiklį.

Katalizinė oksidacija Naudojant kietuosius katalizatorius sieros dioksidas praeina pro katalizatorių mangano junginių arba sieros rūgšties pavidalu.

Dujoms valyti katalizuojant, naudojant redukcijos ir skilimo reakcijas, naudojami reduktoriai (vandenilis, amoniakas, angliavandeniliai, anglies monoksidas). Azoto oksidų NOx neutralizavimas pasiekiamas naudojant metaną, o po to naudojant aliuminio oksidą, siekiant neutralizuoti susidariusį anglies monoksidą antrajame etape.

Daug žadantis sorbcijos-katalizinis metodas ypač toksiškų medžiagų valymas žemesnėje už katalizės temperatūrą.

Adsorbcijos-oksidacijos metodas taip pat atrodo daug žadantis. Jį sudaro fizinė nedidelių kenksmingų komponentų kiekių adsorbcija, po to adsorbuota medžiaga specialiu dujų srautu išpučiama į termokatalizinį arba terminio deginimo reaktorių.

Didžiuosiuose miestuose, siekiant sumažinti kenksmingą oro taršos poveikį žmonėms, taikomos specialios urbanistinės planavimo priemonės: zoninė gyvenamųjų vietovių plėtra, kai šalia kelio yra žemi pastatai, tada aukšti pastatai, o jų apsauga – vaikų ir medicinos. įstaigos, transporto mazgai be sankryžų, apželdinimas.

Oro apsauga

Atmosferos oras yra vienas iš pagrindinių gyvybiškai svarbių aplinkos elementų.

„Atmosferos oro apsaugos įstatymas“ visapusiškai aprėpia problemą. Jis apibendrino ankstesniais metais parengtus ir praktikoje pagrįstus reikalavimus. Pavyzdžiui, taisyklių, draudžiančių pradėti eksploatuoti bet kokius gamybos įrenginius (naujai sukurtus ar rekonstruotus), jei eksploatacijos metu jie tampa taršos šaltiniais ar kitokiu neigiamu poveikiu atmosferos orui, įvedimas. Toliau buvo plėtojamos didžiausių leistinų teršalų koncentracijų atmosferos ore standartizavimo taisyklės.

Valstybiniai sanitariniai teisės aktai tik atmosferos orui nustatė didžiausią leistiną daugelio cheminių medžiagų, veikiančių atskirai, ir jų derinių koncentracijas.

Higienos normos yra valstybės reikalavimas verslo vadovams. Jų įgyvendinimą turėtų stebėti Sveikatos apsaugos ministerijos valstybinės sanitarinės priežiūros institucijos ir Valstybinis ekologijos komitetas.

Didelę reikšmę sanitarinei atmosferos oro apsaugai turi naujų oro taršos šaltinių nustatymas, projektuojamų, statomų ir rekonstruojamų objektų, kurie teršia atmosferą, apskaita, miestų, miestelių ir pramonės bendrųjų planų rengimo ir įgyvendinimo kontrolė. mazgai dėl pramonės įmonių išsidėstymo ir sanitarinės apsaugos zonų.

„Atmosferos oro apsaugos įstatymas“ numato didžiausio leidžiamo teršalų išmetimo į atmosferą normatyvų nustatymo reikalavimus. Tokie standartai nustatomi kiekvienam stacionariam taršos šaltiniui, kiekvienam transporto modeliui ir kitoms mobilioms transporto priemonėms bei įrenginiams. Jie nustatomi taip, kad bendras kenksmingas išmetamų teršalų kiekis iš visų taršos šaltinių tam tikroje teritorijoje neviršytų didžiausių leistinų teršalų koncentracijų ore normatyvų. Didžiausios leistinos emisijos nustatomos tik atsižvelgiant į didžiausias leistinas koncentracijas.

Labai svarbūs yra įstatymo reikalavimai, susiję su augalų apsaugos produktų, mineralinių trąšų ir kitų preparatų naudojimu. Visos teisinės priemonės sudaro prevencinę sistemą, kuria siekiama užkirsti kelią oro taršai.

Įstatymas numato ne tik jo reikalavimų vykdymo kontrolę, bet ir atsakomybę už jų pažeidimą. Specialus straipsnis apibrėžia visuomeninių organizacijų ir piliečių vaidmenį įgyvendinant oro aplinkos apsaugos priemones, įpareigojant juos aktyviai padėti valdžios institucijoms šiais klausimais, nes tik platus visuomenės dalyvavimas leis įgyvendinti šio įstatymo nuostatas. Taigi jame teigiama, kad valstybė teikia didelę reikšmę palankios atmosferos oro būklės palaikymui, jos atkūrimui ir gerinimui, kad būtų užtikrintos geriausios žmonių gyvenimo sąlygos – jų darbas, gyvenimas, poilsis ir sveikatos apsauga.

Įmonės ar atskiri jų pastatai ir statiniai, kurių technologiniai procesai yra kenksmingų ir nemalonaus kvapo medžiagų patekimo į atmosferos orą šaltinis, nuo gyvenamųjų pastatų yra atskirtos sanitarinėmis apsaugos zonomis. Įmonių ir objektų sanitarinė apsaugos zona prireikus ir tinkamai pagrįstai gali būti padidinta ne daugiau kaip 3 kartus, atsižvelgiant į šias priežastis: a) numatytų ar galimų įgyvendinti išmetamųjų teršalų į atmosferą valymo metodų efektyvumą; b) išmetamųjų teršalų valymo metodų trūkumas; c) gyvenamųjų pastatų pastatymas, jei reikia, pavėjui nuo įmonės galimos oro taršos zonoje; d) vėjo rožės ir kitos nepalankios vietos sąlygos (pavyzdžiui, dažni tymai ir rūkai); e) naujų, dar nepakankamai ištirtų pavojingų pramonės šakų statyba.

Didžiųjų chemijos, naftos perdirbimo, metalurgijos, inžinerijos ir kitų pramonės šakų įmonių atskirų grupių ar kompleksų sanitarinės apsaugos zonų matmenys, taip pat šiluminės elektrinės, kurių emisijos atmosferos ore sukuria dideles įvairių kenksmingų medžiagų koncentracijas ir turi ypač neigiamas poveikis sveikatai ir sanitarinėms sąlygoms – higieninės gyventojų gyvenimo sąlygos kiekvienu konkrečiu atveju nustatomos bendru Sveikatos apsaugos ministerijos ir Rusijos valstybinio statybos komiteto sprendimu.

Siekiant padidinti sanitarinių apsaugos zonų efektyvumą, jų teritorijoje sodinami medžiai, krūmai, žolinė augalija, mažinanti pramoninių dulkių ir dujų koncentraciją. Įmonių, kurios intensyviai teršia atmosferos orą augalijai kenksmingomis dujomis, sanitarinės apsaugos zonose, atsižvelgiant į pramoninių išmetamųjų teršalų agresyvumo laipsnį ir koncentraciją, turėtų būti auginami dujoms atspariausi medžiai, krūmai ir žolės. Išmetimai iš chemijos pramonės įmonių (sieros ir sieros anhidrido, vandenilio sulfido, sieros, azoto, fluoro ir bromo rūgščių, chloro, fluoro, amoniako ir kt.), juodosios ir spalvotosios metalurgijos, anglies ir šiluminės energetikos pramonės yra ypač kenksmingi augalijai. .

Išvada

Paviršinės atmosferos cheminės būklės, susijusios su natūraliais jos užterštumo procesais, įvertinimas ir prognozė labai skiriasi nuo antropogeninių procesų sukeltos šios gamtinės aplinkos kokybės vertinimo ir prognozės. Žemės vulkaninis ir skysčių aktyvumas bei kiti gamtos reiškiniai negali būti kontroliuojami. Galima kalbėti tik apie neigiamo poveikio pasekmių sumažinimą, o tai įmanoma tik giliai suvokus skirtingų hierarchinių lygių gamtinių sistemų, o svarbiausia – Žemės, kaip planetos, funkcionavimo ypatumus. Būtina atsižvelgti į daugybės laike ir erdvėje kintančių veiksnių sąveiką, tarp kurių yra ne tik vidinė Žemės veikla, bet ir jos ryšiai su Saule bei erdve. Todėl mąstymas „paprastais vaizdais“ vertinant ir prognozuojant paviršiaus atmosferos būklę yra nepriimtinas ir pavojingas.

Daugeliu atvejų antropogeninius oro taršos procesus galima kontroliuoti.

Aplinkosaugos praktika Rusijoje ir užsienyje parodė, kad jos nesėkmės yra susijusios su nepilnu neigiamo poveikio įvertinimu, nesugebėjimu atrinkti ir įvertinti pagrindinių veiksnių ir pasekmių, žemu lauko ir teorinių aplinkos tyrimų rezultatų panaudojimo priimant sprendimus efektyvumu, ir nepakankamai parengti kiekybinio pažemio atmosferos taršos ir kitos gyvybę palaikančios gamtinės aplinkos pasekmių įvertinimo metodai.

Visos išsivysčiusios šalys priėmė įstatymus dėl atmosferos oro apsaugos. Jie periodiškai peržiūrimi siekiant atsižvelgti į naujus oro kokybės reikalavimus ir naujus duomenis apie ore esančių teršalų toksiškumą ir elgseną. Šiuo metu Jungtinėse Valstijose svarstoma ketvirtoji Švaraus oro įstatymo versija. Kova vyksta tarp aplinkosaugininkų ir įmonių, neturinčių ekonominio intereso pagerinti oro kokybę. Rusijos Federacijos Vyriausybė parengė Atmosferos oro apsaugos įstatymo projektą, kuris šiuo metu yra svarstomas. Oro kokybės gerinimas Rusijoje turi didelę socialinę ir ekonominę reikšmę.

Taip yra dėl daugelio priežasčių, o visų pirma dėl nepalankios megapolių, didelių miestų ir pramonės centrų, kuriuose gyvena didžioji dalis kvalifikuotų ir darbingų gyventojų, oro baseino būklės.

Nesunku suformuluoti gyvenimo kokybės formulę esant tokiai užsitęsusiai aplinkos krizei: higieniškai švarus oras, švarus vanduo, kokybiška žemės ūkio produkcija, rekreacinis gyventojų poreikių patenkinimas. Šią gyvenimo kokybę sunkiau realizuoti esant ekonominei krizei ir ribotiems finansiniams ištekliams. Šioje klausimo formuluotėje būtini tyrimai ir praktinės priemonės, kurios sudaro socialinės gamybos „žaliavimo“ pagrindą.

Aplinkosaugos strategija visų pirma suponuoja pagrįstą aplinką tausojančią technologinę ir techninę politiką. Šią politiką galima suformuluoti trumpai: gaminti daugiau su mažesnėmis sąnaudomis, t.y. taupyti išteklius, naudoti juos maksimaliai efektyviai, tobulinti ir greitai keisti technologijas, diegti ir plėsti perdirbimą. Kitaip tariant, turi būti užtikrinta prevencinių aplinkosaugos priemonių strategija, susidedanti iš pažangiausių technologijų diegimo struktūrinio ūkio pertvarkos metu, energijos ir išteklių tausojimo užtikrinimo, tobulėjimo galimybių ir sparčios technologijų kaitos kūrimo, diegimo. perdirbimo ir atliekų mažinimo. Koncentruojant pastangas turi būti siekiama plėtoti plataus vartojimo prekių gamybą ir didinti vartojimo dalį. Apskritai Rusijos ekonomika turi kuo labiau sumažinti bendrojo nacionalinio produkto energijos ir išteklių intensyvumą bei energijos ir išteklių suvartojimą vienam gyventojui. Pati rinkos sistema ir konkurencija turėtų palengvinti šios strategijos įgyvendinimą.

Gamtos apsauga yra mūsų šimtmečio uždavinys, problema, kuri tapo socialine. Ne kartą girdime apie aplinkai gresiančius pavojus, tačiau daugelis vis dar laikome juos nemaloniu, bet neišvengiamu civilizacijos produktu ir tikime, kad vis tiek turėsime laiko susidoroti su visais iškilusiais sunkumais. Tačiau žmogaus poveikis aplinkai pasiekė nerimą keliantį mastą. Norint iš esmės pagerinti situaciją, reikės kryptingų ir apgalvotų veiksmų. Atsakinga ir efektyvi aplinkosaugos politika bus įmanoma tik tada, kai kaupsime patikimus duomenis apie esamą aplinkos būklę, pagrįstas žinias apie svarbių aplinkos veiksnių sąveiką, jei kursime naujus metodus, kaip sumažinti ir užkirsti kelią žmogaus daromai žalai gamtai. .

Jau ateina laikas, kai pasaulis gali uždusti, jei Žmogus neateis į pagalbą Gamtai. Tik Žmogus turi ekologinį talentą išlaikyti jį supantį pasaulį švarų.

Naudotos literatūros sąrašas:

1. Danilovas-Danilyanas V.I. „Ekologija, gamtosauga ir aplinkos sauga“ M.: MNEPU, 1997 m.

2. Protasovas V.F. „Ekologija, sveikata ir aplinkos apsauga Rusijoje“, M.: Finansai ir statistika, 1999 m.

3. Belovas S.V. „Gyvenimo sauga“ M.: Aukštoji mokykla, 1999 m.

4. Danilovas-Danilyanas V.I. „Aplinkos problemos: kas vyksta, kas kaltas ir ką daryti? M.: MNEPU, 1997 m.

5. Kozlovas A.I., Veršubskaja G.G. „Rusijos šiaurės vietinių gyventojų medicinos antropologija“ M.: MNEPU, 1999 m.

1–5 pavojingumo klasių atliekų išvežimas, perdirbimas ir šalinimas

Dirbame su visais Rusijos regionais. Galiojanti licencija. Pilnas uždarymo dokumentų rinkinys. Individualus požiūris į klientą ir lanksti kainų politika.

Naudodami šią formą galite pateikti užklausą dėl paslaugų, prašyti komercinio pasiūlymo arba gauti nemokamą mūsų specialistų konsultaciją.

Oro taršos problema, ypač didmiesčiuose ir pramoninėse zonose, šiandien yra kaip niekad aktuali. Padidėjęs vėžinių susirgimų skaičius, susilpnėjęs imunitetas, sutrikę vidiniai organizmo ritmai – su tuo susijusi nemažai sveikatos problemų. Kokie yra pagrindiniai oro teršalai? Ir ar turime galimybę nuo jų apsisaugoti?

Atmosferos struktūra mūsų planetoje leidžia egzistuoti gyvybei. Oras, kuriuo kvėpuojame, yra tikras įvairių dujų, priemaišų ir kitų medžiagų mišinys. Nesunku atspėti, kad jo sudėties svyravimai turi skirtingą poveikį organizmo būklei.

Oro struktūra

Kaip minėta aukščiau, oras yra dujų mišinys; jo komponentai pateikiami tam tikromis proporcijomis, kurių pažeidimas gali padaryti orą pavojingą sveikatai ir net gyvybei. Klasikinis yra toks:

• deguonis – apie 21 proc.
• Azotas – 78 proc.
• Anglies dioksidas - 0,03-0,04%
• Kitos dujos (vandens garai, inertinės dujos, ozonas ir kt.) – maždaug 1 proc.

Natūralu, kad įvairiuose šalies regionuose ir visame pasaulyje ši oro sudėtis skiriasi. Taigi deguonies kiekis dažniausiai išlieka ribose, o jo pokytis fiksuojamas ne daugiau kaip 0,5 proc. Šis stabilumas išlaikomas dėl augalų vykdomos fotosintezės, taip pat fotocheminių vandens garų skilimo procesų atmosferoje, veikiant ultravioletinei spinduliuotei. Kitas svarbus veiksnys, palaikantis optimalią atmosferos oro sudėtį, yra oro masės, judančios visose planetos vietose.

Blogesnė padėtis su anglies dvideginiu, vienu iš pagrindinių „antagonistų“ oro ekologijos klausimais. Į atmosferą patenka kvėpuojant visiems gyviems organizmams, taip pat irstant organinėms medžiagoms bei išsiveržiant ugnikalniams. Dirbtinis patekimo maršrutas apima pramoninių atliekų išmetimą, žemės ūkio veiklą ir miškų deginimą.

Miestų pramoninėse zonose anglies dvideginio koncentracija gali siekti 0,06%, o perpildytose vietose be tinkamo vėdinimo – iki 0,8%! Anglies dioksidas kartu su kitomis medžiagomis yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, sukeliančios šiltnamio efektą.

Likę oro komponentai taip pat atlieka tam tikrą vaidmenį. Taigi azotas laikomas kitų dujų tirpikliu. Jo kiekis taip pat išlieka normos ribose. Tokios dujos kaip ozonas yra gyvybiškai svarbios planetai: jos sudaro gerai žinomą ozono sluoksnį, kuris neleidžia žalingiems ultravioletiniams spinduliams pasiekti planetą.

Taršos šaltiniai

Visi žino, kad dabartinė oro būklė palieka daug norimų rezultatų. Aktyvus pramonės, kasybos, žemės ūkio, transporto priemonių vystymas – yra daug veiksnių, kurie turėjo įtakos oro sudėties pablogėjimui.

Nepaisant to, yra ir natūralių taršos šaltinių, kurie egzistavo planetos vystymosi aušroje. Todėl apskritai visus oro teršalus galima skirstyti į natūralius ir dirbtinius. Natūralūs teršalai apima:

• Vulkanai: neįtikėtinai pavojingą ir baisų ugnikalnio išsiveržimo procesą lydi milžiniški oro teršalų kiekiai: anglies dioksidas, vandens garai, dulkės, suodžiai ir pelenai. Šios medžiagos atmosferoje išlieka keletą metų.
• Durpių deginimas: durpių telkiniai yra tikra laiko bomba. Dujos, kurios susikaupia jų susidarymo metu, galiausiai užsidega aukštesnėje temperatūroje (todėl tokie gaisrai kyla ypač karštomis vasaromis). Dėl to išsiskiria didelis kiekis anglies dioksido, taip pat suspenduotų dalelių.
• Dulkių audros: šis reiškinys būdingas daugeliui regionų, dažniausiai dykumoms ir pusiau dykumoms. Stiprūs vėjai į orą pakelia tonas dulkių, smėlio, šiukšlių ir kitų skendinčių dalelių, pernešdamos jas dideliais atstumais.

Tačiau natūralūs pagal savo poveikio laipsnį yra žymiai prastesni už dirbtinius, tai yra, sukurtus paties žmogaus. Jų įvairovė yra plati, tačiau apskritai tokius šaltinius galima suskirstyti į du tipus:

• Buitinės atliekos: tos pačios šiukšlės, kurias nuolat siunčiame į kieme esančius šiukšlių konteinerius. Deginant sąvartynuose ir sąvartynuose, atliekos išskiria milžiniškus anglies dioksido kiekius. Pūvančios šiukšlės – metano šaltinis, kurio koncentracija ore pastaruoju metu grėsmingai auga.
• Pramoninės atliekos: didžiausias švaraus oro priešas yra gamyklų ir gamyklų toksinės emisijos, taip pat įvairių transporto priemonių (automobilių, traukinių, orlaivių ir laivų) išmetamosios dujos.

Visi šie šaltiniai kartu nemaloniai prisideda prie oro taršos didėjimo. O jei žmogus nesugeba kontroliuoti gamtos procesų, tai tik nuo jo priklauso jo paties veiksmų pasekmės.

Junginys

Oro analizė, skirta įvertinti atmosferos užterštumo laipsnį, rodo, kad daug medžiagų yra teršalai – visa periodinė lentelė! Bendras jų skaičius yra labai didelis, nes šiuolaikinėje gamyboje naudojami keli sintetiniai gaminiai. Įprasta išskirti kelis pagrindinius teršalus, kurių įtaka laikoma stipriausia.Į atmosferą jie patenka tiek iš natūralių, tiek iš dirbtinių šaltinių.

• Smalkės. Arba anglies monoksidas; neturi nei skonio, nei kvapo, o atmosferoje išsilaiko apie 4 mėnesius. Natūraliomis sąlygomis anglies monoksidą augalai gali išskirti savo vystymosi pradžioje, tačiau CO svyravimai ore yra nežymūs. Pagrindinį pavojų kelia išmetamosios dujos, ypač iš transporto priemonių. CO poveikis organizmui yra mirtinas: patekęs į organizmą blokuoja deguonies patekimą į kraują.
• Sieros dioksidas. Medžiaga ore išsilaiko apie 10 valandų, yra labai aštraus, nemalonaus kvapo ir didelio tankio. Jis susidaro degant įvairiam kurui, ypač anglims. Į organizmą patekus dujoms, žmogų kamuoja kvėpavimo pasunkėjimas, širdies nepakankamumas, net plaučių edema.
• Azoto oksidai. Oksidas yra bespalvės didelio tankio dujos, kurios, reaguodamos su deguonimi, oksiduojasi į dioksidą – rudas dujas, kurios, veikiamos oro drėgmės, gali sudaryti rūgštis. Jis daug pavojingesnis ir toksiškesnis nei oksidas. Abi dujos atmosferoje išlieka apie 3 dienas. Natūraliomis sąlygomis išsiskiria miškų gaisrų metu; Didelė teršalų emisija susidaro eksploatuojant šilumines elektrines, metalurgiją ir sprogmenų gamybą.
• Vadovauti. Šis sunkusis metalas yra plačiai žinomas dėl savo toksinio poveikio organizmui. Jis aktyviai naudojamas dažų, amunicijos gamyboje ir spaustuvėse. Be to, iš išmetamųjų dujų į atmosferą patenka daug švino. Metalas, patekęs į organizmą, sukelia stiprų apsinuodijimą: sutrinka protinė veikla, inkstų veikla, kepenų veikla, net griauna skeleto sistemą.

Imantis veiksmų

Kovoti su dideliu oro taršos lygiu būtina visais vyriausybės organizavimo lygiais. Nuostabus ir liūdnas faktas: Rusija yra viena iš prasčiausios ekologijos šalių pasaulyje.

Daugiau nei 120 miestų nustatyta, kad toksinių medžiagų koncentracija viršija normą. Tai daugiausia didžiausi miestai, taip pat taškai, kuriuose yra didelių pramonės objektų. Akivaizdu, kad pagrindinis oro taršos šaltinis yra pramoninės atliekos.

1. Tarp pagrindinių kovos su oro tarša mechanizmų svarstoma alternatyvių ir saugių energijos rūšių paieška. Saulės, vėjo, geoterminė energija, elektromobilių kūrimas ir daug daug kitų turėtų padėti sumažinti kenksmingų medžiagų koncentraciją atmosferoje.
2. Dar viena būtina priemonė – regionų apželdinimas. Dėl pernelyg didelio miškų naikinimo atsirado didelis žaliųjų plotų trūkumas, skirtas kovoti su anglies dioksido pertekliumi. Pastaraisiais metais palaipsniui buvo įgyvendinami projektai, skirti didelių teritorijų kraštovaizdžio sutvarkymui megamiestuose ir dideliuose pramonės centruose.
3. Kitas aspektas – transporto išmetamų teršalų kiekio reguliavimas. Atrodytų, to padaryti neįmanoma, ypač miestuose, kuriuose gyvena milijonas gyventojų. Tačiau šiuolaikinės technologijos leidžia įrengti specialius filtrus, kurie, nors ir nežymiai, sumažina toksinų koncentraciją išmetamosiose dujose.
4. Tas pats pasakytina apie apsauginius filtrus valymo sistemose didelėse pramonės įmonėse. Tuo pačiu metu kuriamos naujos aplinkai nekenksmingos, atmosferos neteršiančios kuro rūšys.

Juk dar viena svarbi priemonė kovojant su didėjančia oro tarša – pagarbą gamtai reglamentuojančių įstatymų priėmimas. Kartu būtina nuo mažens skiepyti vaikams atsakomybę už savo veiksmus.

Dabartinė oro būklė palieka daug norimų rezultatų, nes oro taršos lygis kai kuriuose pasaulio regionuose yra stebėtinai aukštas. Šios taršos šaltinius valdome tik iš dalies: dėl daugybės gamtos reiškinių didėja teršalų koncentracija atmosferoje.

Tačiau žmogaus įtaka gerokai viršija natūralų „darbą“: pramonė, žemės ūkis, miškų naikinimas, išmetamosios dujos – visa tai tiesiogine prasme oro būklę pavertė katastrofiška vos per kelis dešimtmečius. Tačiau nors atmosfera kasdien užteršiama tonomis išmetamųjų teršalų ir atliekų, šio proceso dar negalima vadinti negrįžtamu, todėl viskas mūsų rankose.

Panagrinėkime pagrindinius oro taršos šaltinius. Šiuo metu yra dvi didelės grupės: antropogeninė ir natūrali. Kiekvienas iš jų turi savo išskirtines savybes ir ypatybes.

Gamtos vaizdai

Natūralūs oro taršos šaltiniai yra augalinio, mineralinio ar mikrobiologinio pobūdžio grupės. Kas yra pavyzdys? Tai augalų žiedadulkės, gyvūnų ekskrementai, dulkės ir ugnikalnių išsiveržimų produktai. Žmonės neturi galimybės daryti įtakos šiems oro taršos šaltiniams. Vienintelis dalykas, kurį žmonija gali padaryti, tai naudoti optimalius metodus, kad sumažintų neigiamą jų poveikį visuomenės sveikatai.

Dirbtinės rūšys

Antropogeniniai oro taršos šaltiniai yra žmogaus atliekos, patenkančios į žemės atmosferą. Jie suskirstyti į kelias grupes, kurių kiekviena nusipelno išsamaus svarstymo ir tyrimo.

Transporto teršalai

Ženkliai pablogėjus aplinkos situacijai mūsų planetoje, būtina ieškoti alternatyvių energijos šaltinių, kuriuos deginant neišsiskirs didelis kiekis anglies oksidų. Automobilis yra oro taršos šaltinis. Remiantis sociologinių tyrimų rezultatais, nustatyta, kad kai kuriose šalyse vienai šeimai tenka 1-2 transporto priemonės. Milijonai transporto priemonių šiandien juda didžiųjų miestų gatvėmis, o nuodingų išmetamųjų dujų kiekis ore didėja. Rusijos miestuose automobilių išmetamas CO/CH kiekis į atmosferą jau seniai viršijo išmetamų teršalų išmetimą iš didžiulių gamybos cechų. Bendra automobilių variklių galia mūsų šalyje yra daug didesnė nei visų šalies šiluminių elektrinių instaliuota galia. Tokie oro taršos šaltiniai kelia rimtą pavojų visuomenės sveikatai.

Automobilių išmetamosiose dujose yra daug įvairių medžiagų. Juose yra angliavandenilių – nesudegusių ar nevisiškai sudegusių degalų dalių, kurių kiekis gerokai padidėja varikliui dirbant mažais sūkiais.

Rimtų pavojų kelia ir tie laikotarpiai, kai automobilis pradeda staigiai tolti. Vairuotojui paspaudus dujų pedalą, nesudegusių cheminių junginių į atmosferą patenka dešimt kartų daugiau nei varikliui dirbant standartiniu režimu.

Šie dirbtiniai oro taršos šaltiniai neigiamai veikia žmogaus psichinę būseną.

Žala dėl benzininio variklio

Tai specialus stūmoklinio vidaus degimo variklio tipas, kuriame oro ir kuro mišinio užsidegimo procesas cilindruose vyksta priverstinai naudojant elektros kibirkštį. Benzino varikliai naudoja benziną kaip kurą.

Oro taršos šaltinis yra angliavandeniliai, sudarantys šios rūšies kurą.

Keturių taktų variklis yra stūmoklinis vidaus degimo variklis, kuriame darbo procesas kiekviename cilindre baigiamas dviem pilnais alkūninio veleno apsisukimais, tai yra keturiais stūmoklio taktais, vadinamais taktais.

Išmetamųjų dujų sudėtis

Pažvelkime į šiuos oro taršos šaltinius atidžiau. Variklio, varomo aukštos kokybės benzinu, išmetamosiose dujose yra apie 2,7 % anglies monoksido. Jei greitis mažėja, šis skaičius padidėja iki 3,9%, o važiuojant mažu greičiu siekia 6,9%. Anglies monoksidas, sudarydamas cheminius junginius su hemoglobinu kraujyje, neigiamai veikia deguonies pernešimo į skirtingus organizmo audinius procesą. Išmetamosiose dujose yra aldehidų, kurie turi nemalonų, aštrų kvapą, sukeliantį alerginę reakciją.

Rimtas oro taršos šaltinis yra etileno serijos nesotieji angliavandeniliai: heksenai, pentenai. Šie išmetamosiose dujose esantys organiniai junginiai slopina žmogaus centrinę nervų sistemą, sukeldami agresijos ir dirglumo priepuolius.

Didžiausias įvairių dervų ir suodžių kiekis susidaro, jei veikiančiame benzininiame variklyje yra rimtų gedimų.

Šie oro taršos šaltiniai yra ypač pavojingi, kai vairuotojas padidina benzininio variklio darbą, tuo pačiu sumažindamas oro ir degalų santykį, bandydamas sukurti „sodrų benzino mišinį“. Tokiose situacijose už transporto priemonės atsiranda dūmų uodega, kurioje yra daug policiklinių angliavandenilių, pavyzdžiui, benzopireno.

Jei natūralūs atmosferos taršos šaltiniai atsiranda periodiškai, tai išmetamosios dujos nuolat neigiamai veikia Žemę, sistemingai naikindamos jos atmosferą.

CO/CH poveikis atmosferai ir žmonių sveikatai

Jau nustatėme kai kuriuos šaltinius ir pasekmes. Oro tarša veda prie žalių augalų sunaikinimo ir daugelio genetinių ligų atsiradimo. Viskas dėl išmetamųjų dujų. Pažvelkime į šią problemą išsamiau.

Mokslininkams pavyko išsiaiškinti, kad į žemės atmosferą patekus dideliam išmetamųjų dujų kiekiui, vaisiaus vystymuisi gimdoje kyla rimtų problemų tiek vėlyvoje, tiek ankstyvoje nėštumo stadijoje.

Kai gyvenvietės yra šalia didelių greitkelių, kuriais važinėja automobiliai su benzininiais varikliais, moterys dažnai gimdo kūdikius, turinčius rimtų sveikatos problemų.

Amerikiečių mokslininkai, atlikdami tyrimus, nustatė, kad išmetamosios dujos daro didelę žalą neuronams, kurie turi įtakos smegenų veiklai ir sukelia atminties praradimą. Jie taip pat sukelia uždegimą, kuris yra susijęs su priešlaikiniu senėjimu ir Alzheimerio ligos vystymusi. Išmetamosiose dujose nesudegusios angliavandenilio dalelės yra mažo dydžio, todėl jų nesugauna automobilio filtravimo sistema. Deja, mokslininkams kol kas nepavyko rasti veiksmingo būdo apsaugoti gyventojus nuo neigiamo benzino degimo produktų poveikio.

Alternatyvūs variklio variantai

Kadangi pagrindiniai aukščiau aptarti oro taršos šaltiniai kelia rimtą grėsmę žmonijai, mokslininkai ilgą laiką stengėsi sukurti elektros variklį, kurio veikimo metu nereikėtų naudoti benzino. Elektros variklis – tai įrenginys, kuriame elektros energija paverčiama mechaniniu darbu ir generuojama šiluma. Tokia sistema susideda iš dviejų dalių: stacionaraus statoriaus ir besisukančio rotoriaus.

Daugelis inžinierių elektrinius variklius vadina anglies dioksido neišskiriančiomis transporto priemonėmis. Jo efektyvumas siekia 95% (benzinui šis skaičius neviršija 60%). Tarp elektros variklio privalumų išskiriame mažas tokių transporto priemonių priežiūros ir eksploatavimo išlaidas.

Išanalizavę oro taršos šaltinius ir jų ryšį su degalų sudėtimi, galime daryti išvadą, kad elektromobiliai yra geriausias pasirinkimas aplinkai.

Juose nereikia montuoti mechaninių stabdžių, tačiau būtent transporto priemonei sustojus į atmosferą patenka nemažas kiekis išmetamųjų dujų.

Elektros variklio aplinkosauginiai aspektai

Gaminant baterijas, joms apdoroti naudojamos tam tikros cheminės medžiagos. Pavyzdžiui, cheminiai oro taršos šaltiniai, tokie kaip heksafluoridas (SF6), yra 20 000 kartų pavojingesni visuotiniam atšilimui nei anglies dioksidas. Tačiau ši elektros varikliuose naudojama medžiaga yra žymiai mažesnė, todėl elektros varikliai pagrįstai gali būti laikomi aplinkai nekenksmingu tipu.

Norėdami suprasti skirtumą tarp benzininių automobilių ir elektromobilių, atlikime lyginamuosius skaičiavimus.

Kadangi pagrindiniai oro taršos šaltiniai siejami su benzininiu transportu, tarkime, kad automobiliui nuvažiuoti 64 kilometrus reikia 3,785 litro skystojo kuro. Norint nuvažiuoti šį atstumą automobiliu su elektros varikliu, reikia 10 kWh energijos. Deginant 3,785 litro benzino, į žemės atmosferą išsiskiria 8,887 gramai anglies dvideginio. Gaminant alternatyvią 10 kWh elektros energiją, įskaitant gavybos, gamybos, perdavimo ir deginimo procesą, hidroelektrinėms susidaro 900 g CO 2, saulės elektrinėms – 550 g, atominėms elektrinėms – 150 g.

Elektromobiliai neturi neigiamos įtakos žmogaus nervų sistemai, netrukdo gyviems organizmams visavertiškai kvėpuoti, mėgautis švariu oru.

Mąstant apie panaudotų elektros baterijų perdirbimo technologijas, tokio tipo varikliai taps geriausiu pasirinkimu gerinant aplinkos padėtį Žemėje.

Pramoninės emisijos

Nagrinėjant pagrindinius oro taršos šaltinius, būtina pasilikti prie įvairių technologinių procesų, būtinų aprūpinti gyventojus chemikalais, drabužiais, maistu, buitine technika, šilumos energija. Šiuo metu pramonės išmetamų teršalų į atmosferą dalis mažėja, nes didelės įmonės įrengia efektyvius dujų surinkimo įrenginius. Mūsų šalyje pramoniniai išmetimai į atmosferą yra reglamentuojami įstatymiškai, o tai taip pat padeda sumažinti kenksmingų cheminių medžiagų išmetimą.

Buitiniai teršalai

Šiai grupei priklauso junginiai, kurie susidaro perdirbant įvairias buitines atliekas, taip pat patenka į žemės atmosferą degimo procesų metu. Jų dalis apimtyje yra daug mažesnė nei transporto ir pramonės įmonių veiklos išmetamų teršalų.

Klasifikavimo parinktys

Jei moksleiviams užduodamas klausimas: „Įvardykite oro taršos šaltinius“, atsakydami į jį, jie naudoja tokių medžiagų skirstymą į kelias grupes. Pažvelkime į kai kuriuos šios klasifikacijos kriterijus:

1. Pagal kompoziciją. Išsiskiria mechaninės priemaišos, tokios kaip dulkės, gautos deginant kietojo kuro junginius ir gaminant cementą. Tai taip pat apima suodžius, padangų komponentus, besitrinančius į kelio paviršių.
2. Cheminiai teršalai, tiek dujinės, tiek kietos būsenos, prisideda prie procesų, kurių produktai neigiamai veikia atmosferą, atsiradimo. Tarp jų: ​​amoniakas, azoto oksidai, sieros dioksidas, aldehidai, ketonai.
3. Radioaktyvieji šaltiniai yra izotopai ir radiacija.
4. Oro apvalkalo biologiniai teršalai yra grybeliniai, mikrobiniai ir virusiniai organizmai.

Išvada

Šiuo metu žemės atmosferą puola įvairūs teršalai. Pagal savo pobūdį jie gali būti natūralios arba dirbtinės kilmės. Pakalbėkime apie procesus, susijusius su ugnikalnių išsiveržimais. Žemės gelmėse vyksta procesai, dėl kurių susidaro įvairūs organinės ir neorganinės prigimties junginiai.

Vulkano išsiveržimo metu, be dulkių ir kitų kietų komponentų, į atmosferą patenka daug junginių: vandenilio sulfido, sieros oksidų, sulfatų. Šie teršalai yra nenuspėjami, todėl žmonės negali jų paveikti.

Pastaruoju metu problemos, susijusios su neigiamų emisijų į žemės atmosferą mažinimu, visame pasaulyje susilaukė ypatingo dėmesio. Yra daug tarptautinių organizacijų, kurių pagrindinis tikslas yra rasti optimalius metodus ir priemones florai ir faunai apsaugoti nuo cheminės, pramoninės ir gamtinės taršos.

Prie tų veiksmingų priemonių, kurios teigiamai veikia anglies monoksido, sieros junginių ir azoto emisiją, galima įvardinti laipsnišką perėjimą prie kokybiško kuro, taip pat dalinį benzininių variklių atsisakymą. Daugelis didelių automobilių koncernų kuria elektrinius ir vandenilinius variklius, kurių veikimo metu į atmosferą nepatenka kenksmingų cheminių medžiagų.

Žmonija susiduria su didelio masto užduotimi – išsaugoti planetą saugantį oro apvalkalą. Neatsitiktinai federalinis įstatymas šį dujų sluoksnį vadina „gyvybiškai svarbiu“ komponentu, nes dujų apvalkale yra oro, kurio mums reikia gyventi. Deja, ne visi komponentai yra naudingi ir saugūs sveikatai. To priežastis – rimta aplinkos problema – oro tarša.

Taršos šaltiniai

Visi planetoje vykstantys procesai palieka pėdsakus dujų apvalkale. Klaidinga manyti, kad oro tarša prasidėjo po to, kai žmonių civilizacija atrado pramoninę gamybą. Šiandien mokslininkai tikrai žino, kad apsauginis apvalkalas buvo užterštas beveik visą laiką: iš pradžių dėl natūralių priežasčių, vėliau prie jų buvo pridėta dirbtinių (antropogeninių) priežasčių.

Natūralūs šaltiniai Atmosferos tarša tampa gamtos reiškiniais, atsirandančiais nepriklausomai nuo žmogaus dalyvavimo ar noro.

Tai apima pasekmes:

• natūralūs gaisrai;
• ugnikalnių išsiveržimai;
• smėlio ir dulkių audros.

Be to, orą teršia įvairios išskyros, atsirandančios dėl augalų ir gyvūnų gyvybinės veiklos: žiedadulkės, ekskrementai ir kt.

Antropogeniniai šaltiniai sukeltas žmogaus veiklos, mokslo ir pramonės pažangos.

Antropogeninių šaltinių tipai:

• transporto emisijos;
• pramonės įmonių išmetami teršalai;
• cheminių medžiagų naudojimas kaimo pramonėje.

Oro taršą sukelia ne tik didelės ar mažos pramonės šakos. Kiekvienas iš mūsų yra antropogeninis oro taršos šaltinis. Juk kasdieniame gyvenime naudojame daugybę medžiagų, susijusių su buitine chemija (sintetiniai plovikliai, aerozoliai, purškalai ir kt.), kurios po naudojimo ilgą laiką išlieka atmosferoje. Didelė rimto dėmesio reikalaujanti problema – ir buitinės šiukšlės, kurių kiekis nuolat didėja.

Antropogeninių šaltinių įvairovė leidžia juos klasifikuoti pagal taršos tipą.

KAM biologinės Oro teršalai apima daugybę mikrobų, grybų ir virusų, kurie yra infekcinių ligų šaltiniai.

Į grupę cheminis teršalams priskiriamos įvairios cheminės medžiagos (azoto ir anglies oksidai, amoniakas, sunkieji metalai ir kt.).

Fizinis teršalai – tai fiziniai procesai, lydintys mechanizmų veikimą (triukšmas, vibracija, elektromagnetinių bangų atsiradimas, šiluminė emisija ir kt.).

Oro teršalai

Medžiagos, atsirandančios degant įvairioms medžiagoms, daro didelę žalą atmosferai.

Pagrindiniai oro teršalai yra šie:

• dujinės būsenos angliavandeniliai (metanas ir kt.);
• azoto junginiai (oksidas, amoniakas);
• sieros pagrindu pagaminti junginiai (dioksidas - sieros anhidridas, trioksidas - sieros anhidridas);
• anglies pagrindu pagaminti junginiai (monoksidas – anglies monoksidas, dioksidas – anglies dioksidas).

Be to, veikiantys varikliai ir mechanizmai teršia atmosferą. Jas naudojant į orą patenka sunkiųjų metalų dalelės, o įvairių šalių branduolinės gamybos ir branduolinio ginklo bandymų rezultatai – radioaktyvių medžiagų išmetimas į atmosferą.

Atmosferoje susikaupę dideli teršalų kiekiai gali sukelti apsinuodijimą, sukelti sunkias ligas, pakeisti klimatą.

Kaip nustatomas oro užterštumo laipsnis?

Kasdieniame gyvenime ne visada galime laiku nustatyti, koks saugus oras už lango. Ne visi teršalai turi kvapą, kai kuriais atvejais žmonės blogos sveikatos nesieja su dujų sluoksnio būkle.

Aplinkosaugos specialistai nuolat stebi oro kokybę.

Savo darbe jie vadovaujasi nustatytais standartais:

• standartinis taršos indeksas (SI);
• oro taršos indeksas (API).

Norint gauti SI indeksą, matuojamas kenksmingų priemaišų, teršiančių orą, kiekis. Tada didžiausias matavimas yra padalintas iš didžiausios leistinos koncentracijos (MPC).

Skaičiuojant IZA, naudojami šie duomenys:

• koeficientas, parodantis teršalų kenksmingumo laipsnį;
• vidutinė metinė šios medžiagos koncentracija;
• didžiausia leistina koncentracija per 24 valandas.

Kitas svarbus rodiklis, naudojamas atliekant oro taršos monitoringą, yra susijęs su didžiausiu DLK viršijimo dažniu. NP atsižvelgia į tai, kaip dažnai per mėnesį ar metus priemaišų kiekis viršijo MPC.

Oro taršą konkrečioje vietovėje lemia API lygis:

• iki 5 - žemo lygio tarša;
• 5 - 6 - padidėjusi tarša;
• nuo 7 iki 13 - didelė tarša;
• 14 ir daugiau – labai didelė tarša.

Standartinis indeksas (SI) nustato oro taršą procentais:

• iki 20% - padidintas lygis;
• nuo 20 iki 40% - aukštas lygis;
• daugiau nei 40 % yra labai aukštas lygis.

Pasekmės žmonėms

Teršalų kaupimasis ore virš didžiausios leistinos koncentracijos ir didelis oro taršos lygis matomas plika akimi, nenaudojant specialių prietaisų.

Virš miesto tvyrantis dūmų ir suodžių dalelių smogas, specifiniai kvapai, apnašų susidarymas ant įvairių paviršių – tai tik keletas pastebimų apraiškų, kad įvyko oro tarša.

Pasaulinės apraiškos yra šios:

• apsauginio ozono sluoksnio sunaikinimas planetos atmosferoje:
• krituliai, kuriuose yra daug kenksmingų priemaišų - „rūgštus lietus“;
• klimato pokyčiai, kuriuos sukelia sukurtas „šiltnamio“ efektas.

Visa tai veda prie normaliam žmogaus gyvenimui būtinų sąlygų pažeidimo.

Oro užterštumas sukelia ligas, mažina darbingumą, sukelia galvos skausmą, slėgio padidėjimą ir mažina žmogaus imunitetą.

Pavojingomis atmosferos taršos pasekmėmis tampa ir neigiama organizmo reakcija, ligų, su kuriomis kovojama ilgai, atsiradimas ar paūmėjimas.

Smogas trukdo patekti į saulės šviesą, todėl žmonės nepatenka į ultravioletinę spinduliuotę, sukelia rachitą ir vitaminų trūkumą.

Dulkės, suodžiai, kietųjų metalų dalelėsĮkvėpus jie patenka į žmogaus kvėpavimo sistemą. Kvėpavimo sistemos dirginimas sukelia bronchinę astmą, bronchitą ir kitas ligas.

Dėl kancerogenai patekusios į orą kaip kuro deginimo atliekos, išsivysto vėžys.

Taršos prevencijos priemonės

Žmonija sugebėjo suprasti, kad tolesnė atmosferos tarša sukels aplinkos krizę ir bus pražūtinga planetai. Todėl įvairių šalių mokslininkai kuria taršos mažinimo ir prevencijos priemones.

Pagrindinės veiklos sritys siekiant išsaugoti atmosferos sluoksnį

• Pramoninių atliekų mažinimas

Šiuolaikinė gamyba neįmanoma be rimto išmetamųjų teršalų, kurie yra pramoninės veiklos atliekos, valymo. Daugiapakopė filtrų sistema neleidžia kenksmingoms priemaišoms patekti į orą, sumažina neigiamą jų poveikį ir apsaugo nuo aplinkos taršos.

Šiandien mokslininkai stengiasi sukurti valymo sistemą, kuri užtikrintų maksimalų filtravimą ir palankią atmosferą minimaliomis sąnaudomis.

• Kokybiškas atliekų išvežimas

Šiukšlių, kuriomis žmonės užpildo orą, kiekis gali būti žymiai sumažintas, kai jos yra perdirbamos. Tai ne tik popierius, metalas ar stiklas, kurį galima naudoti kelis kartus. Buvo rasta būdų, kaip pakartotinai perdirbti įvairius plastikus. Perdirbimo rezultatas – atliekų deginimo įrenginių darbo apimties ir jų išmetamų teršalų sumažėjimas.

Pagrindinė perdirbimo problema – atskiras atliekų surinkimas, prie kurio dabar perėjo tik kelios šalys.

• Perėjimas prie alternatyvaus kuro

Šiandien alternatyvus kuras kartais suvokiamas kaip mokslinė problema, neturinti praktinio pritaikymo. Tačiau ji vis dažniau patenka į skirtingas veiklos sritis. Įrodyta, kad vėjo turbinos ir saulės baterijos gali duoti energijos, biokuras jau daugelyje šalių naudojamas viešajame transporte, užtikrinant aplinkos saugumą.

• Sumažinti cheminių medžiagų naudojimą

Žemės ūkio pramonės darbuotojai gali sumažinti oro taršą. Kovodami dėl derliaus apimties, jie naudoja įvairias chemines medžiagas, kurios kaupiasi dirvoje, ją ardo, patenka į orą ir prisotina kenksmingomis medžiagomis.

• Rūpinimasis planetos „žaliaisiais plaučiais“.

Žaliosios erdvės (miškai, pastogės, parkai ir skverai) atlieka svarbią natūralaus oro sluoksnio valymo funkciją. Racionalus neapgalvoto miško kirtimo panaudojimas ir atsisakymas, aplink pramonės įmones išsaugomas ir naujų miško juostų kūrimas, parko plotų didinimas mieste padės išlaikyti švarų ir gaivų orą.

Apibūdindami malonią patirtį tam tikroje vietoje, daugelis žmonių dažnai mini, kad joje buvo „gera atmosfera“. Žmogus išmoko sukurti malonią atmosferą ribotoje erdvėje. Palanki atmosfera planetoje yra būtina kiekvieno žmogaus gyvenimo sąlyga. Todėl kova su oro tarša yra bendras visos žmonijos uždavinys.

Žmonių gamybinės veiklos procese įvairios gamtinės medžiagos yra apdorojamos ir susidaro įvairūs oro teršalai.

Panagrinėkime pagrindinius oro taršos šaltinius apgyvendintose vietovėse ir jų gaminamus teršalus.

Trumpai apibūdinkime labiausiai paplitusius ir svarbiausius oro teršalus gyvenamose vietose:

Dulkės

Dulkės yra įvairaus dydžio kietųjų dalelių mišinys. Esant bet kokiam dulkių užteršimui, dulkės gali būti natūralus arba nuo įmonių išmetamų teršalų. Priklausomai nuo komponentų, dulkės gali būti švino, silicio ir kt.

Dulkės gali sukelti atrofines ligas, plaučių ligas – silikozę (sukelia silicio dioksido turinčios dulkės), pustulines odos ligas, akių ligas (konjunktyvitą ir kt.), susilpnėjusį imunitetą ir kt.

Suodžiai

Suodžiuose yra daug kancerogeninių medžiagų. Istoriškai žinoma yra vadinamoji kaminkrėčių liga – odos vėžys. Tai paaiškinama tuo, kad toks suodžių komponentas kaip 3,4-benzopirenas yra stiprus kancerogenas.

3. Sieros dioksidas (sieros dioksidas, sieros dioksidas) S0 2,

Susidaro degant bet kokio tipo kurui. Ypač daug sieros dioksido susidaro degant anglims. Sieros dioksidas yra toksiškas. Drėgname ore sieros dioksidas susijungia su vandeniu ir sudaro sieros rūgštį. Sieros rūgštis susidaro iš sieros rūgšties. Sieros rūgštis veikia gleivines (kvėpavimo sistemą, virškinamąjį traktą), jas ardo, o tai prisideda prie infekcinių ligų atsiradimo. Be to, ore esantis didelis sieros dioksido kiekis gali sutrikdyti redokso procesus, fermentinį aktyvumą, sutrikdyti aukštesnę nervų veiklą ir kt. Sieros dioksidas žalingai veikia žaliuosius augalus.

Azoto oksidai

Jie visada išsiskiria deginant kurą (ypač automobilyje) ir gaminant azoto rūgštį. Didžiausias azoto oksidų kiekis ore stebimas chemijos gamyklų ir greitkelių zonose.

Iš azoto oksidų gali susidaryti azoto rūgštis, kuri neigiamai veikia kvėpavimo takus ir miokardą. Miokardo pokyčiai yra labai ryškūs net esant mažoms azoto rūgšties ir jos druskų koncentracijoms. Didelės azoto oksidų koncentracijos atmosferoje dažnai sukelia rūgštų lietų (kurių pH yra 4 ar mažesnis). Didelis lietaus rūgštingumas mažina pasėlių derlių. Iškritus prie ežerų, rūgštus lietus padidina ežero vandens rūgštingumą, dėl to sumažėja vertingų žuvų veislių ir kt.

Anglies monoksidas (CO)

Jis susidaro degant bet kokiam kurui, kai veikia automobilių varikliai. Anglies monoksidas gali sukelti ūmų apsinuodijimą.

Patekęs į kraują anglies monoksidas sudaro kompleksą su hemoglobinu. karboksihemoglobinas. CO afinitetas hemoglobinui yra šimtus kartų didesnis nei deguonies. Dėl hemoglobino surišimo anglies monoksidu, dėl sutrikusio deguonies pernešimo kraujyje atsiranda hipoksija. Kai pusę bendro hemoglobino kiekio kraujyje suriša anglies monoksidas (50% viso hemoglobino kiekio karboksihemoglobino), įvyksta sunkus apsinuodijimas, galintis mirti.

Galimas lėtinis apsinuodijimas anglies monoksidu, susijęs su nuolatiniu padidintos koncentracijos jo įkvėpimu ir nuolatiniu karboksihemoglobino buvimu kraujyje (rūkantiems, kelių policijos inspektoriams, eismo reguliatoriams). Tokiu atveju gali pasireikšti astenovegetacinis sindromas, nemiga, galvos skausmai, pablogėti atmintis, sumažėti refleksinių reakcijų greitis ir kt.

Savaiminis atmosferos išsivalymas – tai dalinis arba visiškas natūralios atmosferos sudėties atkūrimas dėl priemaišų pašalinimo natūralių procesų įtakoje. Lietus ir sniegas išplauna atmosferą dėl savo sugeriamųjų savybių, pašalindami iš jos dulkes ir vandenyje tirpias medžiagas. Augalai sugeria anglies dioksidą ir išskiria deguonį, kuris oksiduoja organines priemaišas (žaliųjų augalų vaidmuo savaiminiam atmosferos apsivalymui nuo anglies dvideginio paprastai yra išskirtinis – beveik visas laisvas atmosferos deguonis yra biogeninės kilmės, t.y. išskiriama apie 30 proc. žaliosios žemės augalai, o 70 % deguonies išskiria dumbliai vandenynuose). Ultravioletiniai saulės spinduliai naikina mikroorganizmus. Natūralų atmosferos savaiminio apsivalymo potencialą daugiausia lemia tokios gamtinės ir klimatinės sąlygos, kaip požeminio paviršiaus ypatybės (augmenija, reljefas), temperatūros sąlygos, kritulių kiekis, cirkuliacijos procesai atmosferoje ir kt. atmosfera turi labai stiprią įtaką savaiminiam oro išsivalymui. Pavyzdžiui: anticikloninėmis oro sąlygomis vyraujančios žemyn nukreiptos oro srovės lemia teršalų kaupimąsi paviršiniuose atmosferos sluoksniuose. Todėl esant tokiam pat kiekiui medžiagų, oro tarša bus žymiai didesnė (atitinkamai ir savaiminio apsivalymo galimybės mažesnė) vietovėse, kuriose vyrauja anticikloninis oro režimas, o kur vyrauja cikloninis aktyvumas – mažiau. Atmosferos gebėjimas savaime išsivalyti priklauso ir nuo PPA vertės (atmosferos taršos potencialo). Kuo mažesnė PZA vertė, tuo didesnis atmosferos gebėjimas apsivalyti. Atmosferos taršos potencialas (APP) yra netiesioginė atmosferos sklaidos savybių charakteristika, plačiai naudojama praktikoje. Ši vertė yra hipotetinės vidutinės metinės (vidutinės sezoninės) priemaišų iš antropogeninių šaltinių paviršiaus koncentracijos tam tikrame erdvės taške ir panašių koncentracijos verčių iš tų pačių šaltinių tam tikroje „referencinėje“ zonoje, kurioje priemaišų sklaida Manoma, kad ji yra geriausia, o koncentracijos atitinkamai yra minimalios.
Tokia charakteristika kaip PZA yra patogi tuo, kad nereikalauja informacijos tiesiogiai apie išmatuotas koncentracijos vertes ar taršos šaltinius, tačiau daroma prielaida, kad tik tokios klimato charakteristikos žinomos kaip mažo vėjo (mažiau nei 1 m/s) tikimybė. , paviršiaus temperatūros inversijos ir rūkai

Priemonės atmosferos orui apsaugoti nuo taršos.

1) Technologinė veikla. Jas sudaro technologijų tobulinimas, siekiant sumažinti kenksmingų išmetimų į atmosferą kiekį. Technologinė veikla gali būti vykdoma šiose srityse:

5. Gamybos cikle naudojamų toksinių medžiagų keitimas mažiau toksiškomis.

6. Sausų darbo metodų keitimas šlapiais.

7. Sandarinimas ir gamybos proceso automatizavimas.

8. Uždarų technologinių ciklų kūrimas, gamyba be atliekų ir kt.

2) Sanitarinės priemonės- pramoninių išmetamųjų teršalų valymo organizavimas nuotekų valymo įrenginiuose. Valymas gali būti atliekamas šiais būdais:

1. Sausų mechaninių dulkių surinkėjų (dulkių nusodinimo kameros, ciklono ir kt.) naudojimas

4. Filtrų (audinių, popieriaus, alyvos filtrų, elektrinių nusodintuvų) naudojimas Ir ir tt)

5. Šlapias dujų valymas (žvyro filtras, tuščiaviduris šveitiklis) ir kiti būdai.

3) Planuoti veiklą. Jie susideda iš teisingos santykinės pramonės ir gyvenamųjų zonų padėties.

1. Gyvenamųjų ir pramoninių zonų pašalinimas viena nuo kitos kuriant sanitarinės apsaugos zonos(plyšimai), kuriuos geriausia apželdinti dujoms atspariais augalais. Sanitarinės apsaugos zonos plotis priklauso nuo įmonės ir paprastai svyruoja nuo 50 iki 1000 metrų.

2. Santykinė įmonių ir gyvenamųjų vietovių vieta, atsižvelgiant į vyraujančių vėjų kryptį. 4) Didžiausių leistinų koncentracijų nustatymas(MPC).

MPC- tai didžiausia koncentracija, kuria galima rasti medžiagos atmosferos ore.

13. Vanduo kaip žmogaus sveikatos veiksnys. Neinfekcinės ligos, susijusios su vandens mikroelementų ir druskų sudėtimi. Endeminių ligų, susijusių su mikroelementų trūkumu ar pertekliumi, prevencija.

Vanduo vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį žmonių, gyvūnų ir augalų pasaulyje bei apskritai gamtoje. Visų gyvų ląstelių funkcionalumas yra susijęs su vandens buvimu. Atsižvelgdami į vandens svarbą žmogui, pastebime, kad jo kūnas yra vandeninių tirpalų, koloidų, suspensijų ir kitų sudėtingos sudėties vandeninių sistemų rinkinys. Vanduo tiekia maistines medžiagas (vitaminus, mineralines druskas) į organizmo ląsteles ir išneša atliekas (šlakus). Be to, vanduo dalyvauja termoreguliacijos (prakaitavimo) ir kvėpavimo procese (žmogus gali kvėpuoti absoliučiai sausu oru, bet neilgai) Normaliam visų sistemų veikimui žmogui reikia ne mažiau kaip 1,5 litro vandens per dieną

Vanduo žmogaus organizme atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį:

Tai aplinka, kurioje vyksta visi fiziniai ir cheminiai procesai.

Dalyvauja oksidacijos, hidrolizės ir kt.

Būtinas įvairių medžiagų tirpinimui organizme.

Atlieka transportavimo ir išskyrimo funkcijas.

Dalyvauja termoreguliacijoje.

Esant normaliai oro temperatūrai ir drėgmei, sveiko suaugusio žmogaus paros vandens balansas yra maždaug 2,2–2,8 litro. Vanduo išleidžiamas šiais būdais:

Su šlapimu - 1,5 l

Su prakaitu - 400-600 ml

Su iškvepiamu oru - 350-400 ml

Su išmatomis - 100-150 ml

Šie vandens nuostoliai kompensuojami:

Žmogus per dieną išgeria apie 1,5 litro vandens

Gauna iš maisto - 600-900 ml

Dėl oksidacinių procesų organizme per dieną susidaro 300-400 ml vandens.

Natūralu, kad paros vandens suvartojimas ir išskyrimas gali gana smarkiai skirtis priklausomai nuo aplinkos temperatūros, fizinio darbo intensyvumo, konkretaus žmogaus įpročių ir kt.

Vandens poreikis subjektyviai išreiškiamas troškulio jausmu, kuris atsiranda, kai organizmas nepakankamai aprūpinamas vandeniu.

Higieninė vandens vertė.

Be fiziologinių poreikių patenkinimo, žmogui vandens reikia sanitarinė ir higieninė, buitinė poreikiai. Šiuo požiūriu vanduo reikalingas:

1) Asmens asmens higiena (kūno, drabužių ir kt. švaros palaikymas).

2) Maisto gaminimas.

3) Švaros palaikymas namuose ir visuomeniniuose pastatuose, ypač gydymo įstaigose.

4) Centrinis šildymas.

5) Gatvių ir žaliųjų erdvių laistymas.

6) Masinių pramoginių renginių (baseinų) organizavimas

Be to, reikia pažymėti, kad pramonėje vanduo suvartojamas dideliais kiekiais.

Natūralūs vandenys labai skiriasi mineralizacijos laipsniu ir chemine sudėtimi. Vandens mineralizacijos laipsnis priklauso nuo sausų likučių kiekio.

Sausas likutis yra ištirpusių druskų kiekis (mg), esantis 1 litre vandens. Įprastame geriamajame vandenyje druskų yra 500-600 mg/l.

Jei vandens mineralizacija smarkiai padidėja (daugiau nei 1000 mg/l) arba sumažėja (mažiau nei 100 mg/l), tai toks vanduo negali visiškai patenkinti žmogaus geriamojo poreikio, nes labai sutrikdo vandens-druskų apykaitą. Padidėjusios mineralizacijos vanduo gali turėti nemalonų skonį, pabloginti sekreciją ir padidinti skrandžio bei žarnyno motoriką (vidurius laisvinantis poveikis), neigiamai paveikti maistinių medžiagų pasisavinimą, sukelti kitus dispepsinius reiškinius.