Poluição do ar. Principais poluentes atmosféricos e seu comportamento na atmosfera

Um dos problemas globais significativos é a poluição atmosférica da Terra. O perigo disto não é apenas o facto de as pessoas não terem ar limpo, mas também o facto de a poluição atmosférica conduzir às alterações climáticas no planeta.

Causas da poluição do ar

Vários elementos e substâncias entram na atmosfera, alterando a composição e concentração do ar. As seguintes fontes contribuem para a poluição do ar:

• emissões e atividades de instalações industriais;
• escapamentos de automóveis;
• objetos radioativos;
• Agricultura;
• doméstico e.

Durante a combustão de combustíveis, resíduos e outras substâncias, os produtos da combustão entram no ar, o que piora significativamente o estado da atmosfera. A poeira gerada nos canteiros de obras também polui o ar. Nas termelétricas, o combustível queima e libera uma concentração significativa de elementos que poluem a atmosfera. Quanto mais invenções a humanidade faz, mais fontes de poluição do ar e da biosfera como um todo aparecem.

Efeitos da poluição do ar

Quando vários tipos de combustível queimam, o dióxido de carbono é liberado no ar. Juntamente com outros gases de efeito estufa, dá origem a um fenômeno tão perigoso em nosso planeta como. Isto leva à destruição da camada de ozono, que por sua vez protege o nosso planeta da intensa exposição aos raios ultravioleta. Tudo isso leva ao aquecimento global e às mudanças climáticas no planeta.

Uma das consequências do acúmulo de dióxido de carbono e do aquecimento global é o derretimento das geleiras. Como resultado, o nível das águas do Oceano Mundial aumenta e, no futuro, podem ocorrer inundações de ilhas e zonas costeiras dos continentes. As inundações serão uma ocorrência constante em algumas áreas. Plantas, animais e pessoas morrerão.

Ao poluir o ar, vários elementos caem no chão na forma. Esses sedimentos caem nos reservatórios, alteram a composição das águas e isso provoca a morte da flora e da fauna de rios e lagos.

Hoje, a poluição do ar é um problema local em muitas cidades, que se tornou um problema global. É difícil encontrar um lugar no mundo onde ainda haja ar puro. Além do impacto negativo no meio ambiente, a poluição atmosférica provoca doenças nas pessoas que evoluem para doenças crônicas e reduz a expectativa de vida da população.

A poluição, conforme definida pelas Nações Unidas, são produtos químicos exógenos que ocorrem no lugar errado, na hora errada e na quantidade errada. Porém, em geral, um poluente pode ser qualquer agente físico, substância química ou espécie biológica (principalmente microrganismos) que entra ou se forma no meio ambiente em quantidades superiores às naturais. A poluição atmosférica refere-se à presença no ar de gases, vapores, partículas, substâncias sólidas e líquidas, calor, vibrações, radiações que afetam negativamente os seres humanos, animais, plantas, clima, materiais, edifícios e estruturas.

Com base na sua origem, a poluição é dividida em natural, causada por processos naturais, muitas vezes anômalos da natureza, e antropogênica, associada à atividade humana. Com o desenvolvimento das atividades de produção humana, uma parcela crescente da poluição atmosférica provém da poluição antropogénica.

As fontes antropogênicas de poluição do ar são divididas em grupos: empresas industriais, transportes, serviços domésticos e municipais. As fontes industriais, por sua vez, são divididas por área, bem como por ingrediente. O papel das fontes individuais de poluição na Rússia é avaliado da seguinte forma: as usinas termelétricas emitem 27% do total de emissões de poluentes na atmosfera, metalurgia ferrosa - 24%, metalurgia não ferrosa - 10, produção de petróleo e petroquímica - 15, veículos automotores - 13, empresas da indústria da construção - 8, indústria química - 1%.

O impacto da energia no estado da bacia aérea é determinado principalmente pelo tipo de combustível queimado. As emissões das centrais eléctricas que consomem carvão ascendem a 139 milhões de kg por ano de óxidos de enxofre, 21 milhões de kg de óxidos de azoto e 5 milhões de kg de partículas.

A metalurgia ferrosa e não ferrosa é a segunda fonte mais intensa de poluição do ar. Quando o ferro fundido é fundido e transformado em aço, compostos de arsênico, fósforo, antimônio, chumbo, vapor de mercúrio, cianeto de hidrogênio e substâncias resinosas são liberados na atmosfera. As emissões das usinas siderúrgicas desempenham um papel significativo na poluição do ar. A parte predominante do pó de forno aberto consiste em trióxido de ferro e trióxido de alumínio.

As emissões atmosféricas provenientes da produção de petróleo, da refinação de petróleo e das indústrias petroquímicas contêm grandes quantidades de hidrocarbonetos, sulfureto de hidrogénio e gases com mau cheiro. A liberação de substâncias nocivas na atmosfera nas refinarias de petróleo ocorre devido à vedação insuficiente dos equipamentos.

O escapamento dos motores de combustão interna contém monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos, aldeídos, fuligem, benz(a)pireno e alguns outros poluentes. Os especialistas descobriram que um automóvel de passageiros absorve anualmente em média mais de 4 toneladas de oxigênio da atmosfera, emitindo aproximadamente 800 kg de monóxido de carbono, cerca de 40 kg de óxidos de nitrogênio e quase 200 kg de vários hidrocarbonetos com gases de exaustão.

A produção de cimento e materiais de construção também pode ser uma fonte de poluição do ar com diversas poeiras. Os principais processos tecnológicos de sua produção são a moagem e o tratamento térmico de cargas, produtos semiacabados e produtos em fluxos de gases quentes, que são acompanhados pela liberação de poeira na atmosfera.

Por fim, as fábricas de borracha sintética emitem na atmosfera substâncias nocivas como estireno, divinil, tolueno, acetona, isopreno, etc.

Depois de considerar as principais fontes de poluição, passemos às características da poluição pelas substâncias que emitem na atmosfera.

Poluição do ar com óxidos de enxofre. Os compostos de enxofre entram no ar principalmente a partir da combustão de combustíveis ricos em enxofre, como carvão e óleo combustível.

Nem todos os combustíveis contêm quantidades significativas de enxofre. Alguns tipos de carvão contêm apenas 0,5% de enxofre, enquanto outros contêm até 6%. O carvão é amplamente utilizado na produção de aço, mas é usado principalmente como combustível para produzir vapor e posteriormente gerar energia elétrica. O teor médio de enxofre no carvão utilizado para gerar eletricidade é de 2,5%.

Quando cada milhão de toneladas de carvão é queimado nas fornalhas das usinas, são liberadas 25 mil toneladas de enxofre. É claro que esse enxofre não é liberado na forma elementar, mas principalmente na forma de dióxido de enxofre - dióxido de enxofre.

O enxofre também é encontrado no petróleo bruto, mas seu teor não ultrapassa 1%. Quando o petróleo é destilado, a maior parte do enxofre é removida dos produtos de destilação, como querosene e gasolina. Os resíduos contendo enxofre são queimados durante o processo de destilação. É por isso que o querosene e a gasolina contribuem apenas uma pequena parte para as emissões de óxidos de enxofre que entram na atmosfera.

Ao destilar o óleo, a maior parte do enxofre vai para o óleo combustível - a fração mais pesada da destilação. Pode conter de 0,5 a 5,0% de enxofre, embora através de procedimentos de destilação adicionais o teor de enxofre do óleo combustível possa ser ainda mais reduzido.

Ao contrário do petróleo e do carvão, o gás natural praticamente não contém enxofre. Deste ponto de vista, o gás é um combustível amigo do ambiente.

Assim, as fontes antropogênicas de emissões de dióxido de enxofre na atmosfera podem ser expressas pelo seguinte diagrama:

Diagrama 1. Fontes de emissões de dióxido de enxofre na atmosfera, %

Quando o carvão ou o petróleo são queimados, o enxofre que eles contêm oxida. A seguir, ao reagir com a água, forma ácido sulfúrico. Assim, os óxidos de enxofre são uma das causas da precipitação ácida. Acredita-se também que o alto teor de óxidos de enxofre no ar afeta diretamente o aumento da morbidade humana e até mesmo o aumento da mortalidade.

Poluição do ar com óxidos de carbono. Quando o carbono é oxidado de forma incompleta, um gás incolor e inodoro é formado - monóxido de carbono (monóxido de carbono). O monóxido de carbono é encontrado em concentrações mais elevadas no ar urbano do que qualquer outro poluente. Porém, como esse gás é incolor e inodoro, nossos sentidos não conseguem detectá-lo.

A maior fonte de monóxido de carbono em nossas cidades são os veículos motorizados. Mais de 90% do monóxido de carbono entra no ar devido à combustão incompleta do carbono no combustível do motor. A reação correspondente é:

Existe outra fonte de monóxido de carbono que, no entanto, apenas os fumantes e seu ambiente imediato encontram é a fumaça do cigarro.

O efeito prejudicial do monóxido de carbono na saúde humana reside na sua capacidade de se ligar à hemoglobina, uma proteína do sangue que leva oxigênio aos tecidos do corpo humano.

Os níveis de dióxido de carbono (dióxido de carbono) na atmosfera aumentam de várias maneiras. O desmatamento destrói árvores que absorvem dióxido de carbono através do processo de fotossíntese. Ao produzir concreto a partir de calcário, é produzido algum CO2. Mas a parte mais significativa do dióxido de carbono é formada quando o combustível é queimado no ar. Foi estabelecido que a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumenta a cada ano.

O dióxido de carbono, ao contrário do monóxido, não representa uma ameaça direta à saúde humana. No entanto, a libertação excessiva de dióxido de carbono na atmosfera ameaça o efeito estufa, cuja consequência será um aumento global da temperatura.

Poluição do ar com óxidos de nitrogênio. O óxido de nitrogênio pode ser formado naturalmente durante incêndios florestais, mas altas concentrações de óxidos de nitrogênio nas cidades e perto de plantas industriais estão associadas à atividade humana. Durante a combustão de combustíveis fósseis em alta temperatura, ocorrem dois tipos de reações, resultando na formação de óxidos de nitrogênio. O primeiro tipo de reação é a reação entre o oxigênio do ar e o nitrogênio contido no combustível; neste caso, formam-se óxidos de nitrogênio. O carvão normalmente tem um teor de nitrogênio de cerca de 1%. Em petróleo e gás - apenas 0,2 - 0,3%; É esse nitrogênio que é oxidado pelo oxigênio atmosférico.

O segundo tipo de reações inclui reações entre o oxigênio atmosférico e o nitrogênio contido no ar; isso também produz óxidos de nitrogênio. Portanto, mesmo que o combustível em estudo não contenha nitrogênio, ainda se formam óxidos de nitrogênio durante sua combustão. Os óxidos de nitrogênio são formados durante a combustão de qualquer tipo de combustível - gás natural, carvão, gasolina ou óleo combustível. Aproximadamente 95% das emissões anuais de óxidos de nitrogênio na atmosfera são resultado da queima de combustíveis fósseis. Cerca de 40% do total de emissões provêm de automóveis e outros tipos de transporte motorizado. Aproximadamente 30% vem da combustão de gás natural, petróleo e carvão em fornos de usinas de energia. A combustão de combustíveis fósseis para diversos processos produtivos da indústria acrescenta outros 20%. A produção de explosivos e de ácido nítrico são mais duas fontes de emissões de óxido de nitrogênio na atmosfera, embora não relacionadas à combustão de combustíveis. Os dados fornecidos podem ser apresentados na forma do seguinte diagrama:

Diagrama 2. Fontes de emissões de óxido de nitrogênio na atmosfera, %

Entre os três principais combustíveis fósseis, a queima de gás natural (em todas as aplicações) contribui com aproximadamente 20% do total de emissões de óxido de nitrogênio, a combustão de carvão com 25% e o petróleo com 47%.

Aproximadamente 90% dos óxidos de nitrogênio são formados na forma de óxido nítrico (NO). Os 10% restantes são dióxido de nitrogênio (NO2).

A maior parte dos dados sobre os efeitos dos óxidos de azoto na saúde humana refere-se ao dióxido de azoto. Inicialmente, o dióxido de azoto representa apenas 10% de todas as emissões de óxido de azoto para a atmosfera; no entanto, através de uma série complexa de reações químicas no ar, grande parte do óxido de azoto é convertido em dióxido de azoto, um composto muito mais perigoso.

Além dos seus efeitos diretos no corpo humano, os óxidos de nitrogênio podem sofrer reações fotoquímicas que resultam na formação de novos poluentes atmosféricos, incluindo ozônio, aldeídos e compostos orgânicos incomuns. O dióxido de nitrogênio também pode reagir com a água para formar ácido nítrico. Como resultado, ocorre precipitação ácida.

Poluição atmosférica por partículas. Partículas transportadas pelo ar são outro importante poluente atmosférico. Ao contrário de outros poluentes, as partículas são muito heterogéneas na sua composição química. Muitos componentes sólidos e líquidos, de origem muito diferente, estão suspensos no ar. O tráfego, a combustão de combustíveis, os processos industriais e as emissões de resíduos sólidos contribuem para a poluição por partículas.

Quando o carvão queima, produz partículas dispersas no ar, não apenas partículas de cinzas (silicato de cálcio) e partículas de carbono (fuligem), mas também partículas de óxidos metálicos, como óxidos de cálcio e ferro.

A quantidade de partículas liberadas na atmosfera durante a queima do carvão é monstruosamente grande. No entanto, a maioria destas partículas é removida juntamente com os gases de combustão. Quando o óleo é queimado como combustível, apenas uma pequena quantidade de partículas é produzida.

Quando a gasolina e o óleo diesel queimam, gotículas de combustível líquido entram no ar. Hidrocarbonetos líquidos (compostos de carbono com hidrogênio) e derivados de hidrocarbonetos líquidos entram na atmosfera devido à combustão incompleta de gasolina e óleo diesel nos motores. Outro tipo de poluição surge como resultado de reações fotoquímicas que ocorrem no ar entre o óxido de nitrogênio e os hidrocarbonetos. Os produtos dessas reações fotoquímicas são compostos orgânicos líquidos que se dispersam no ar na forma de minúsculas gotículas. Enormes acumulações de partículas e pequenas gotículas no ar são chamadas de smog.

A mineração a céu aberto de carvão e outros minerais polui o ar com enormes quantidades de partículas. O beneficiamento e processamento de minério e a fundição de metais são exemplos adicionais de processos industriais que liberam grandes quantidades de partículas no ar. Vários processos de processamento de materiais (trituração, retificação, corte, perfuração, etc.) também servem como fontes de poluentes atmosféricos. Todos estes processos de fabrico em conjunto podem resultar em maiores emissões de partículas para a atmosfera do que a queima de carvão.

No passado recente, a construção de edifícios libertava para a atmosfera muitas partículas de amianto, que era amplamente utilizado para isolamento de juntas e normalmente aplicado por pulverização. O amianto continua a poluir a atmosfera hoje à medida que edifícios antigos são demolidos.

Finalmente, a incineração de lixo e resíduos em algumas cidades parece ser uma fonte significativa de partículas, especialmente quando os incineradores estão concentrados num único local.

Os compostos de metais pesados, especialmente o chumbo, devem ser classificados como um tipo especial de partículas. O chumbo é especialmente perigoso para a saúde humana, pois é um veneno cumulativo (acumula-se gradualmente no corpo). No entanto, o envenenamento por chumbo requer uma quantidade muito pequena de chumbo. Os efeitos do chumbo e de outras partículas na saúde humana e no ambiente serão discutidos com mais detalhes no próximo capítulo.

Poluição nuclear. As principais fontes de poluição radioativa do meio ambiente são os testes de armas nucleares, os acidentes em usinas e empresas nucleares, bem como os resíduos radioativos. A radioactividade natural, incluindo o radão, também contribui para os níveis de contaminação radioactiva.

De acordo com a classificação geralmente aceita, as explosões nucleares são divididas em terrestres (na superfície da Terra ou em baixa altitude), aéreas, de alta altitude, espaciais, subaquáticas e subterrâneas. As explosões terrestres de alta potência tornaram-se agora as mais perigosas, uma vez que produtos radioativos são liberados na troposfera em quantidades significativas e se depositam na superfície da Terra. Como resultado, vastas áreas de terra e oceano foram sujeitas a contaminação radioactiva antropogénica, cujo nível em algumas áreas excede significativamente o nível natural de fundo.

Segundo alguns dados, a URSS realizou 715 explosões nucleares, e os EUA - 1.032. Além da URSS e dos EUA, as explosões nucleares foram realizadas pela Grã-Bretanha (juntamente com os EUA), China, França, Índia e Paquistão .

Um novo fenômeno, um atributo do século 20, foram os acidentes em usinas nucleares (NPPs). Os primeiros, tanto em usinas nucleares quanto em empresas nucleares, ocorreram em 1957: em Windscale (Grã-Bretanha) e no sul dos Urais (empresa Mayak, URSS). Em 1967, ocorreu outro acidente no empreendimento Mayak e, em 1983, um acidente na usina nuclear de Three Mile Island (EUA). Chernobyl (1986) é considerado o maior acidente do século XX. Não só levou à contaminação radioativa de vastos territórios e à irradiação de muitos milhões de pessoas, mas também causou enormes danos morais à sociedade, que perdeu a fé na fiabilidade da energia nuclear como um todo.

O fundo radioativo natural desempenha um papel significativo na contaminação radioativa. Afecta todas as pessoas, mesmo aquelas que não trabalham com centrais nucleares ou armas nucleares. Todos nós recebemos uma certa dose de radiação em nossas vidas, 73% da qual vem da radiação de corpos naturais (por exemplo, granito em monumentos, revestimentos de casas, etc.), 13% de procedimentos médicos (principalmente de visitas a um X- sala de raios) e 14% - aos raios cósmicos.

Poluição do ar freon. Quando o freon foi sintetizado pela primeira vez (no final da década de 1920), seu uso parecia particularmente promissor: um gás inofensivo, não tóxico, inerte e barato. Porém, já na segunda metade da década de 70. Foi expressa a ideia de que os freons representam um enorme perigo para a camada de ozônio da Terra. Depois de algum tempo, essa suposição foi totalmente confirmada.

Freons (clorofluorometanos) são amplamente utilizados em produtos químicos e na vida cotidiana: geladeiras, condicionadores de ar, embalagens de aerossol. Eles próprios não são tóxicos, mas são muito persistentes e, mais cedo ou mais tarde, devido aos movimentos turbulentos do ar, entram na estratosfera. Lá, a uma altitude de 20 a 25 km, onde o teor de ozônio é máximo, os freons se decompõem sob a influência da radiação ultravioleta solar para formar cloro livre. Este último potencializa o processo de destruição natural do ozônio. Costuma-se dizer que uma molécula de cloro é suficiente para destruir até 10 mil moléculas de ozônio (de acordo com outras estimativas - até 100 mil). Além disso, os freons liberados na atmosfera podem existir nela por muito tempo.

Além de destruir o ozônio, os freons influenciam o desenvolvimento do efeito estufa. Assim, cada molécula de freon (composta por átomos de cloro, flúor e carbono), segundo cientistas americanos, é 20 mil vezes mais eficaz na retenção de calor do que o dióxido de carbono.

No processo das atividades de produção humana, várias substâncias naturais são processadas para formar uma variedade de poluentes atmosféricos.

Consideremos as principais fontes de poluição do ar em áreas povoadas e os poluentes que elas produzem.

Vamos dar uma breve descrição dos poluentes atmosféricos mais comuns e importantes em áreas povoadas:

Pó

A poeira é uma mistura de partículas sólidas de vários tamanhos. Com qualquer contaminação por poeira, a poeira pode ser natural ou das emissões empresariais. Dependendo dos componentes, o pó pode ser chumbo, silício, etc.

A poeira pode causar doenças atróficas, doenças pulmonares - silicose (causada por poeira contendo dióxido de silício), doenças pustulosas da pele, doenças oculares (conjuntivite, etc.), diminuição da imunidade, etc.

Fuligem

A fuligem contém uma grande quantidade de substâncias cancerígenas. Historicamente conhecida é a chamada doença do limpador de chaminés - câncer de pele. Isto é explicado pelo fato de que um componente de fuligem como 3,4-benzopirenoé um forte agente cancerígeno.

3. Dióxido de enxofre (dióxido de enxofre, dióxido de enxofre) S0 2,

Formado durante a combustão de qualquer tipo de combustível. Especialmente muito dióxido de enxofre é formado durante a combustão do carvão. O dióxido de enxofre é tóxico. No ar úmido, o dióxido de enxofre combina-se com a água para formar ácido sulfuroso. O ácido sulfúrico é formado a partir do ácido sulfuroso. O ácido sulfúrico afeta as mucosas (sistema respiratório, trato gastrointestinal), destrói-as, o que contribui para a ocorrência de doenças infecciosas. Além disso, uma grande quantidade de dióxido de enxofre no ar pode levar à interrupção dos processos redox, atividade enzimática, interrupção da atividade nervosa superior, etc. O dióxido de enxofre tem um efeito prejudicial nas plantas verdes.

Óxidos de nitrogênio

Eles são sempre liberados durante a combustão de combustíveis (principalmente automóveis) e na produção de ácido nitroso. A maior quantidade de óxidos de nitrogênio no ar é observada em áreas de fábricas de produtos químicos e rodovias.

O ácido nítrico pode ser formado a partir de óxidos de nitrogênio, o que afeta negativamente o trato respiratório e o miocárdio. As alterações no miocárdio são significativamente pronunciadas mesmo em baixas concentrações de ácido nítrico e seus sais. Altas concentrações de óxidos de nitrogênio na atmosfera costumam causar chuva ácida (com pH 4 ou inferior). A alta acidez da chuva reduz o rendimento das colheitas. Ao cair perto de lagos, a chuva ácida aumenta a acidez da água do lago, causando uma diminuição no número de variedades valiosas de peixes, etc.

Monóxido de carbono (CO)

É formado durante a combustão de qualquer combustível durante o funcionamento de motores de automóveis. O monóxido de carbono pode causar intoxicação aguda.

Uma vez no sangue, o monóxido de carbono forma um complexo com a hemoglobina - carboxihemoglobina. A afinidade do CO pela hemoglobina é centenas de vezes maior que a do oxigênio. Devido à ligação da hemoglobina ao monóxido de carbono, ocorre hipóxia devido ao transporte prejudicado de oxigênio no sangue. Quando metade da hemoglobina total no sangue está ligada ao monóxido de carbono (com 50% de carboxiemoglobina da quantidade total de hemoglobina), ocorre intoxicação grave com possível morte.

Existe a possibilidade de intoxicação crônica por monóxido de carbono associada à inalação constante do mesmo em concentrações elevadas e à presença constante de carboxihemoglobina no sangue (em fumantes, inspetores da polícia de trânsito, controladores de trânsito). Neste caso, podem ocorrer síndrome astenovegetativa, insônia, dores de cabeça, comprometimento da memória, diminuição da velocidade das reações reflexas, etc.

A autopurificação da atmosfera é uma restauração parcial ou total da composição natural da atmosfera devido à remoção de impurezas sob a influência de processos naturais. A chuva e a neve lavam a atmosfera através de suas capacidades de absorção, removendo dela poeira e substâncias solúveis em água. As plantas absorvem dióxido de carbono e liberam oxigênio, que oxida as impurezas orgânicas (o papel das plantas verdes na autopurificação da atmosfera do dióxido de carbono é geralmente excepcional - quase todo o oxigênio atmosférico livre é de origem biogênica, ou seja, cerca de 30% dele é emitido pelas plantas terrestres verdes e 70% do oxigênio é liberado pelas algas nos oceanos). Os raios ultravioleta do sol matam microorganismos. O potencial natural de autopurificação da atmosfera é em grande parte determinado por condições naturais e climáticas como as características da superfície subjacente (vegetação, relevo), condições de temperatura, quantidade de precipitação, processos de circulação na atmosfera, etc. a atmosfera tem uma influência muito forte na autopurificação do ar. Por exemplo: as correntes descendentes de ar que prevalecem em condições climáticas anticiclônicas levam ao acúmulo de poluentes nas camadas superficiais da atmosfera. Portanto, com a mesma quantidade de substâncias recebidas, a poluição do ar será significativamente maior (consequentemente, o potencial de autopurificação é menor) em áreas com um regime climático predominantemente anticiclônico e menor onde predomina a atividade ciclônica. A capacidade de autopurificação da atmosfera também depende do valor do PPA (potencial de poluição atmosférica). Quanto mais baixo for o valor PZA, maior será a capacidade de autopurificação da atmosfera. O potencial de poluição atmosférica (APP) é uma característica indireta das capacidades dispersivas da atmosfera, amplamente utilizada na prática. Este valor é a razão entre as hipotéticas concentrações superficiais médias anuais (médias sazonais) de impurezas de fontes antropogênicas em um determinado ponto do espaço e valores de concentração semelhantes das mesmas fontes em uma determinada área de “referência”, onde a dispersão de impurezas é considerado o melhor e as concentrações, portanto, são mínimas.
Uma característica como PZA é conveniente porque não requer informações diretas sobre os valores de concentração medidos ou fontes de poluição, mas pressupõe que apenas essas características climáticas são conhecidas como probabilidades de ventos fracos (menos de 1 m/s) , inversões de temperatura de superfície e nevoeiros

Medidas para proteger o ar atmosférico da poluição.

1) Atividades tecnológicas. Consistem no aprimoramento de tecnologias a fim de reduzir a quantidade de emissões nocivas na atmosfera. As atividades tecnológicas podem ser realizadas nas seguintes áreas:

5. Substituição de substâncias tóxicas utilizadas no ciclo produtivo por outras menos tóxicas.

6. Substituição de métodos de trabalho a seco por métodos úmidos.

7. Selagem e automação do processo produtivo.

8. Criação de ciclos tecnológicos fechados, produção sem desperdícios, etc.

2) Medidas sanitárias- organização da purificação das emissões industriais nas estações de tratamento de águas residuais. A limpeza pode ser realizada pelos seguintes métodos:

1. Uso de coletores de pó mecânicos secos (câmara de decantação de poeira, ciclone, etc.)

4. Uso de filtros (pano, papel, filtros de óleo, precipitadores elétricos E etc)

5. Limpeza de gás úmido (filtro de cascalho, purificador oco) e outros métodos.

3) Atividades de planejamento. Consistem na correta posição relativa das áreas industriais e residenciais.

1. Remoção de zonas residenciais e industriais umas das outras com a criação zonas de proteção sanitária(rupturas), que são melhor ajardinadas com plantas resistentes a gases. A largura da zona de proteção sanitária depende do empreendimento e costuma variar de 50 a 1000 metros.

2. A localização relativa dos empreendimentos e áreas residenciais, tendo em conta a direção dos ventos predominantes. 4) Estabelecimento de concentrações máximas permitidas(MPC).

MPC- esta é a concentração máxima em que uma substância pode ser encontrada no ar atmosférico.

13. A água como factor de saúde humana. Doenças não infecciosas associadas aos microelementos e à composição salina da água. Prevenção de doenças endêmicas associadas à deficiência ou excesso de microelementos.

A água desempenha um papel extremamente importante na vida do homem, do mundo animal e vegetal e da natureza em geral. A funcionalidade de todas as células vivas está associada à presença de água. Considerando a importância da água para uma pessoa, descobrimos que seu corpo é um conjunto de soluções aquosas, colóides, suspensões e outros sistemas aquosos de composição complexa. A água fornece nutrientes (vitaminas, sais minerais) às células do corpo e leva embora os resíduos (escórias). Além disso, a água está envolvida no processo de termorregulação (sudorese) e no processo respiratório (uma pessoa pode respirar ar absolutamente seco, mas não por muito tempo).Para o funcionamento normal de todos os sistemas, uma pessoa precisa de pelo menos 1,5 litros de água por dia

A água desempenha um papel extremamente importante no corpo humano:

É o ambiente no qual ocorrem todos os processos físicos e químicos.

Participa dos processos de oxidação, hidrólise, etc.

Necessário para dissolver várias substâncias no corpo.

Desempenha funções de transporte e excreção.

Participa da termorregulação.

Em temperatura e umidade normais do ar, o balanço hídrico diário de um adulto saudável é de aproximadamente 2,2-2,8 litros. A água é liberada das seguintes maneiras:

Com urina - 1,5 l

Com suor - 400-600 ml

Com ar exalado - 350-400 ml

Com fezes - 100-150 ml

Estas perdas de água são compensadas por:

Uma pessoa bebe cerca de 1,5 litros de água por dia

Recebe da comida - 600-900 ml

Como resultado de processos oxidativos no corpo, são formados 300-400 ml de água por dia.

Naturalmente, o volume diário de consumo e excreção de água pode variar bastante dependendo da temperatura ambiente, da intensidade do trabalho físico, dos hábitos de uma determinada pessoa, etc.

A necessidade de água se expressa subjetivamente na sensação de sede, que ocorre quando há abastecimento insuficiente de água ao corpo.

Valor higiênico da água.

Além de satisfazer as necessidades fisiológicas, os humanos precisam de água para sanitário e higiênico, doméstico precisa. Deste ponto de vista, a água é necessária para:

1) Higiene pessoal de uma pessoa (manter a limpeza do corpo, das roupas, etc.).

2) Cozinhar.

3) Manter a limpeza em residências e edifícios públicos, especialmente em instituições médicas.

4) Aquecimento central.

5) Regar ruas e espaços verdes.

6) Organização de eventos recreativos de massa (piscinas)

Além disso, deve-se destacar que a água é consumida em grandes quantidades na indústria.

As águas naturais variam bastante no grau de mineralização e na composição química. O grau de mineralização da água depende da quantidade de resíduo seco.

Resíduo seco é a quantidade de sais dissolvidos (em mg) contidos em 1 litro de água. A água potável normal contém 500-600 mg/l de sais.

Se a mineralização da água aumentar acentuadamente (mais de 1000 mg/l) ou diminuir (menos de 100 mg/l), então essa água não poderá satisfazer plenamente as necessidades humanas de consumo, uma vez que causa perturbações significativas no metabolismo água-sal. Água com mineralização aumentada pode ter sabor desagradável, piorar a secreção e aumentar a motilidade do estômago e intestinos (efeito laxante), afetar negativamente a absorção de nutrientes e causar outros fenômenos dispépticos.

Remoção, processamento e eliminação de resíduos das classes de perigo 1 a 5

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O problema da poluição atmosférica, especialmente nas megacidades e nas áreas industriais, é hoje mais relevante do que nunca. O aumento do número de cânceres, diminuição da imunidade, distúrbios nos ritmos internos do corpo - vários problemas de saúde estão associados a isso. Quais são os principais poluentes atmosféricos? E temos a chance de nos proteger deles?

A estrutura da atmosfera do nosso planeta torna possível a existência de vida. O ar que respiramos é uma verdadeira mistura de diversos gases, impurezas e outras substâncias. Não é difícil adivinhar que as flutuações em sua composição têm efeitos diferentes no estado do corpo.

Estrutura aérea

Conforme mencionado acima, o ar é uma mistura gasosa; seus componentes são apresentados em certas proporções, cuja violação pode tornar o ar perigoso à saúde e até à vida. O clássico é o seguinte:

• Oxigênio - cerca de 21%
• Nitrogênio - 78%
• Dióxido de carbono - 0,03-0,04%
• Outros gases (vapor d'água, gases inertes, ozônio, etc.) - aproximadamente 1%

Naturalmente, esta composição do ar é diferente nas diferentes regiões do país e no mundo como um todo. Assim, o teor de oxigênio geralmente permanece dentro dos limites e sua alteração não é registrada em mais de 0,5%. Essa estabilidade é mantida devido à fotossíntese realizada pelas plantas, bem como aos processos fotoquímicos de decomposição do vapor d'água na atmosfera sob a influência da radiação ultravioleta. Outro fator importante que mantém a composição ideal do ar atmosférico são as massas de ar que se movem por todas as áreas do planeta.

A situação é pior com o dióxido de carbono, um dos principais “antagonistas” em questões de ecologia do ar. Entra na atmosfera através da respiração de todos os organismos vivos, bem como durante a decomposição da matéria orgânica e erupções vulcânicas. As rotas de entrada artificiais incluem emissões de resíduos industriais, atividades agrícolas e queimadas florestais.

Nas áreas industriais das cidades, a concentração de dióxido de carbono pode chegar a 0,06%, e em locais lotados sem ventilação adequada - até 0,8%! O dióxido de carbono, juntamente com outras substâncias, é um gás de efeito estufa que causa o efeito estufa.

Os restantes componentes do ar também desempenham um papel. Assim, o nitrogênio é considerado solvente para outros gases. Seu conteúdo também permanece dentro dos limites da normalidade. Um gás como o ozônio é vital para o planeta: constitui a conhecida camada de ozônio, que impede que os nocivos raios ultravioleta cheguem ao planeta.

Fontes de poluição

Todos sabem que o estado atual do ar deixa muito a desejar. Desenvolvimento ativo da indústria, mineração, agricultura, veículos - muitos fatores influenciaram a deterioração da composição do ar.

No entanto, também existem fontes naturais de poluição que existiam no início do desenvolvimento do planeta. Portanto, em geral, todos os poluentes atmosféricos podem ser divididos em naturais e artificiais. Os poluentes naturais incluem:

• Vulcões: o processo incrivelmente perigoso e terrível de erupção vulcânica é acompanhado pela liberação de volumes gigantescos de poluentes atmosféricos: dióxido de carbono, vapor d'água, poeira, fuligem e cinzas. Estas substâncias persistem na atmosfera durante vários anos.
• Queima de turfa: os depósitos de turfa são uma verdadeira bomba-relógio. Os gases que se concentram durante a sua formação acabam por inflamar-se a temperaturas elevadas (razão pela qual tais incêndios ocorrem durante verões particularmente quentes). Como resultado, é liberado um grande volume de dióxido de carbono, bem como partículas suspensas.
• Tempestades de poeira: Este fenômeno é típico de diversas regiões, geralmente desérticas e semidesérticas. Ventos fortes levantam toneladas de poeira, areia, detritos e outras partículas suspensas no ar, transportando-as por longas distâncias.

Mas os naturais, em termos do grau de impacto, são significativamente inferiores aos artificiais, ou seja, aqueles criados pelo próprio homem. Sua variedade é ampla, mas em geral tais fontes podem ser divididas em dois tipos:

• Lixo doméstico: o mesmo lixo que mandamos regularmente para as lixeiras do quintal. Quando queimados em aterros e aterros sanitários, os resíduos liberam enormes quantidades de dióxido de carbono. O lixo apodrecido é uma fonte de metano, cuja concentração no ar tem aumentado de forma alarmante nos últimos tempos.
• Resíduos industriais: o pior inimigo do ar limpo são as emissões tóxicas de fábricas e fábricas, bem como os gases de escape de diversos veículos (automóveis, trens, aeronaves e navios).

Juntas, todas estas fontes contribuem de forma desagradável para o aumento da poluição atmosférica. E se uma pessoa é incapaz de controlar os processos naturais, então as consequências de suas próprias ações dependem apenas dela.

Composto

A análise do ar para avaliar o grau de poluição atmosférica mostra que muitas substâncias são poluentes - toda uma tabela periódica! Seu número total é extremamente grande, pois a produção moderna envolve a utilização de diversos produtos sintéticos. É habitual identificar vários poluentes principais, cuja influência é considerada a mais forte. Eles entram na atmosfera a partir de fontes naturais e artificiais.

• Monóxido de carbono. Ou monóxido de carbono; não tem sabor nem cheiro e persiste na atmosfera por cerca de 4 meses. Em condições naturais, o monóxido de carbono pode ser liberado pelas plantas no início de seu desenvolvimento, mas as flutuações no CO no ar são insignificantes. O principal perigo é representado pelas emissões de gases de escape, em particular dos veículos. O efeito do CO no corpo é fatal: quando entra no corpo, bloqueia o fluxo de oxigênio no sangue.
• Dióxido de enxofre. A substância permanece no ar por cerca de 10 horas, possui odor muito pungente, desagradável e alta densidade. É formado durante a combustão de diversos combustíveis, principalmente carvão. Quando o gás entra no corpo, a pessoa sofre de dificuldade para respirar, insuficiência cardíaca e até edema pulmonar.
• Óxidos de nitrogênio. O óxido é um gás incolor e de alta densidade que, ao reagir com o oxigênio, oxida em dióxido, um gás marrom que pode formar ácidos quando exposto à umidade do ar. É muito mais perigoso e tóxico que o óxido. Ambos os gases continuam a persistir na atmosfera por cerca de 3 dias. Em condições naturais é libertado durante incêndios florestais; Grandes emissões de poluentes são produzidas pela operação de usinas termelétricas, metalurgia e produção de explosivos.
• Liderar. Este metal pesado é amplamente conhecido por seus efeitos tóxicos no corpo. É usado ativamente na produção de tintas, munições e gráficas. Além disso, muito chumbo entra na atmosfera a partir dos gases de exaustão. Quando o metal entra no corpo, causa envenenamento grave: interrupção da atividade mental, função renal, função hepática e até destruição do sistema esquelético.

Agindo

O combate aos altos níveis de poluição do ar é necessário em todos os níveis da organização governamental. Um facto notável e triste: a Rússia é um dos países com a pior ecologia do mundo.

Em mais de 120 cidades, a concentração de substâncias tóxicas excedeu o normal. Estas são principalmente as maiores cidades, bem como pontos onde estão localizadas grandes instalações industriais. Obviamente, a principal fonte de poluição do ar são os resíduos industriais.

1. Dentre os principais mecanismos de combate à poluição atmosférica, considera-se a busca por tipos de energia alternativos e seguros. A energia solar, eólica, geotérmica, a criação de veículos eléctricos e muito, muito mais deverão ajudar a reduzir a concentração de substâncias nocivas na atmosfera.
2. Outra medida necessária é o paisagismo das regiões. O desmatamento excessivo levou a uma grave escassez de espaços verdes para combater o excesso de dióxido de carbono. Nos últimos anos, foram implementados gradativamente projetos de introdução de projetos de paisagismo de grandes áreas em megacidades e grandes centros industriais.
3. Outro aspecto é regular a quantidade de emissões dos transportes. Parece que isso é impossível de fazer, especialmente em cidades com uma população de um milhão de habitantes. Porém, as tecnologias modernas permitem a instalação de filtros especiais que, ainda que ligeiramente, reduzem a concentração de toxinas nos gases de escape.
4. O mesmo se aplica aos filtros de proteção em sistemas de tratamento em grandes empresas industriais. Ao mesmo tempo, estão sendo desenvolvidos novos tipos de combustíveis ecológicos que não poluem a atmosfera.

Afinal, outra medida importante para combater o aumento da poluição atmosférica é a adoção de leis que regulamentem o respeito à natureza. Ao mesmo tempo, é necessário incutir nas crianças a responsabilidade pelos seus atos desde cedo.

O actual estado do ar deixa muito a desejar, uma vez que o nível de poluição atmosférica em algumas regiões do mundo é surpreendentemente elevado. As fontes desta poluição estão apenas parcialmente sob o nosso controlo: vários fenómenos naturais contribuem para o aumento das concentrações de poluentes na atmosfera.

No entanto, a influência humana excede significativamente o “trabalho” natural: indústria, agricultura, desmatamento, gases de escape - tudo isto literalmente levou a condição do ar a uma situação catastrófica em apenas algumas décadas. Mas embora a atmosfera seja poluída todos os dias com toneladas de gases de escape e resíduos, esse processo ainda não pode ser considerado irreversível, então tudo está em nossas mãos.

Sob poluição do ar deve-se compreender qualquer alteração em sua composição e propriedades que afete negativamente a saúde humana e animal, o estado das plantas e dos ecossistemas. Pode ser natural(naturais) e antropogênico(tecnogênico). Natural é causado por processos naturais. Isto inclui atividade vulcânica, desgaste das rochas, erosão eólica, floração massiva de plantas, fumaça de incêndios florestais e de estepe, etc.; antropogênico – emissões de diversos poluentes na atmosfera durante as atividades humanas. Em volume, muitas vezes excede a poluição natural.

Dependendo da escala de distribuição, os tipos de poluição atmosférica local, regional e global são diferenciados. A primeira é caracterizada pelo aumento do teor de poluentes em pequenas áreas (cidade, zona industrial, zona agrícola, etc.); com o segundo, áreas significativas estão envolvidas na esfera do impacto negativo, mas não todo o planeta; a terceira está associada a mudanças no estado da atmosfera como um todo.

Com base no seu estado agregado, as emissões de substâncias para a atmosfera são classificadas em: gasosas (dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, hidrocarbonetos, etc.); líquido (ácidos, álcalis, soluções salinas, etc.); sólido (substâncias cancerígenas, chumbo e seus compostos, poeira, fuligem, substâncias resinosas e outros).

Os principais poluentes atmosféricos (poluentes) são formados no processo de atividades industriais e outras atividades humanas; estes são o dióxido de enxofre (SO2), o monóxido de carbono (CO) e as partículas; são responsáveis ​​por cerca de 98% das emissões totais de substâncias nocivas para a atmosfera. As emissões globais totais desses poluentes na atmosfera em 1990 totalizaram 401 milhões de toneladas (na Rússia - 26,2 milhões de toneladas). Além deles, mais de 70 tipos de substâncias nocivas são observadas na atmosfera das cidades e vilas.

Outra forma de poluição atmosférica é o excesso local de calor proveniente de fontes antrópicas. Um sinal disso são os chamados zonas térmicas, por exemplo, “ilha de calor” nas cidades, aquecimento de corpos d’água, etc.

Em geral, a julgar pelos dados oficiais relativos ao período 1999-2002, o nível de poluição atmosférica nas cidades russas permanece elevado, apesar de um declínio significativo na produção. Isso se explica, em primeiro lugar, pelo aumento do número de automóveis, inclusive avariados e usados.

Atualmente, o ar atmosférico na Rússia é poluído principalmente por empresas como usinas térmicas e nucleares, caldeiras industriais e municipais, etc., na produção de metalurgia ferrosa e não ferrosa, materiais de construção, produção de petróleo e petroquímica, e veículos motorizados.

Nos países industriais desenvolvidos do Ocidente, por exemplo, a principal quantidade de emissões de substâncias nocivas provém dos veículos motorizados (50-60%), enquanto a percentagem da engenharia de energia térmica é muito menor, apenas 16-20%.

Usinas térmicas. Instalações de caldeiras. Durante a combustão de combustíveis sólidos ou líquidos, a fumaça contendo produtos de combustão completa (dióxido de carbono e vapor d'água) e incompleta (óxidos de carbono, enxofre, nitrogênio, hidrocarbonetos, etc.) é liberada na atmosfera. Ao mudar as instalações para combustível líquido (óleo combustível), as emissões de cinzas são reduzidas, mas as emissões de óxidos de enxofre e nitrogênio praticamente não são reduzidas. O mais limpo é o gás combustível, que polui o ar três vezes menos que o óleo combustível e cinco vezes menos que o carvão.

Uma importante fonte de poluição energética na atmosfera é o sistema de aquecimento das residências (instalações de caldeiras) - emite produtos de combustão incompleta. Devido à baixa altura das chaminés, substâncias tóxicas em altas concentrações são dispersas perto das caldeiras.

Metalurgia ferrosa e não ferrosa. Ao fundir uma tonelada de aço, 0,04 toneladas de partículas sólidas, 0,03 toneladas de óxidos de enxofre e até 0,05 toneladas de monóxido de carbono são liberadas na atmosfera. As usinas de metalurgia não ferrosa liberam na atmosfera compostos de manganês, chumbo, fósforo, arsênico, vapor de mercúrio, misturas vapor-gás compostas por fenol, formaldeído, benzeno, amônia e outras substâncias tóxicas.

Produção química. As emissões das empresas desta indústria são pequenas em volume (cerca de 2% de todas as emissões industriais), no entanto, devido à sua elevada toxicidade, diversidade e concentração, representam uma ameaça significativa para toda a biota. O ar atmosférico está poluído por óxidos de enxofre, compostos de flúor, amônia, gases nitrosos (uma mistura de óxidos de nitrogênio), compostos de cloreto, sulfeto de hidrogênio, poeira inorgânica, etc.

Emissões veiculares. Existem várias centenas de milhões de carros no mundo que, queimando grandes quantidades de produtos petrolíferos, poluem significativamente o ar atmosférico (especialmente nas grandes cidades). Os gases de escape dos motores de combustão interna (principalmente motores com carburador) contêm compostos tóxicos como benzo(a)pireno, aldeídos, óxidos de nitrogênio e carbono e compostos de chumbo (no caso da gasolina com chumbo). O ajuste correto do sistema de combustível dos carros pode reduzir a quantidade de substâncias nocivas em 1,5 vezes, e neutralizadores especiais (pós-combustores catalíticos) podem reduzir a toxicidade dos gases de escape em 6 vezes ou mais.

A intensa poluição do ar também ocorre durante a extração e processamento de matérias-primas em plantas de processamento de petróleo e gás, durante a liberação de poeira e gases das minas subterrâneas, durante a queima de lixo e queima de rochas em lixões (montões de resíduos), etc. Nas áreas rurais, os centros de poluição atmosférica do ar são as granjas pecuárias e avícolas, os complexos industriais de produção de carne, a pulverização de agrotóxicos, etc.