ОСНОВНЫМИ ХИМИЧЕСКИМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ ВОЗДУХА ЯВЛЯЮТСЯ

Загрязненная среда вблизи станции Беллинсгаузен, Антарктида

Демьян Бондарь

Эксперт по предмету «Безопасность жизнедеятельности»

преподавательский стаж — 5 лет

Источники природного и антропогенного загрязнения атмосферного воздуха классифицируются по множеству признаков. Техногенные источники бывают стационарные и передвижные, организованные и неорганизованные, точечные, линейные, площадные – все характеристики перечислять нет смысла.

Развитие человечества обусловило рост промышленности, что привело к интенсивному выделению в окружающую среду химических соединений. Качество воздуха ухудшилось, негативно сказавшись на всем живом. Химическое загрязнение атмосферы вызывают – теплоэлектростанции, заводы разных отраслей производства и жизнедеятельность человека (аэрозоли, спреи, пластиковые вещи, личные автомобили).

Потоки ветра выдувают породы из скал, вулканы извергают в воздух потоки газов и пепла, испаряются моря и океаны – но все это природные источники загрязнения атмосферы.

Высокую опасность для окружающей среды представляет антропогенное загрязнение – результат движения тысяч транспортных средств, работы металлургических заводов, объектов нефтепереработки и производства тепла.

В статье мы назовем, какие основные источники выбрасывают в воздух сложные многокомпонентные примеси, постараемся распределить их по группам, а также кратко проанализируемо, могут ли параметры источника промышленных выбросов влиять на уровень загрязненности атмосферы.

Основные загрязнители окружающей среды (Таблица)

Загрязнение окружающей среды — это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических факторов или превышение естественного среднего уровня содержания данных факторов в среде, приводящее к негативным последствиям (определение от ведущего эколога России РеймерсаН. Ф.)

Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду загрязнения, вызванные деятельностью человека (антропогенные), но загрязнение возникает иногда и вследствие естественных причин, например деятельность вулканой, когда в атмосферу поступают тысячи тонн различных веществ.

Основные загрязнители окружающей среды таблица

В справочной таблице приведены основные загрязнители окружающей среды, их основные источники и влияние на состояние атмосферы.

Виды загрязнений и основные загрязнители атмосферы

Загрязнитель – это вещество природного или антропогенного происхождения, которое попадает в окружающую среду в количестве, превышаемого норму.

По характеру загрязнения делятся на три вида:

Большой вклад в загрязнение атмосферы вносят строительные и химические предприятия, а также предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, черной и цветной металлургии.

Основные химические загрязнители атмосферы

В воздухе могут появиться неестественные элементы загрязнения, вызванные природными факторами — вулканами, горением торфяников, песчаными бурями. Их пагубное действие проходит с течением времени.

Урбанистический источники загрязнения негативно влияют на состав воздуха, привнося в него:

Классификация химических загрязнителей атмосферы по источнику:

Промышленность

Промышленные предприятия приводят к выбросу химических веществ в атмосферу. Максимальное количество загрязнителей поставляют металлургия, химическая промышленность, нефтепереработка, стройиндустрия, топливные и энергетические предприятия. Объем выбросов обуславливается масштабами заводов.

Теплоэлектростанции

Лидирующую позицию в загрязнении воздуха занимают теплоэлектростанции, обеспечивающие 30% от общего объема выбросов. Сера, азот, ванадий, углекислый газ, мелкие частицы от топлива, хром, молибден поподают в воздух из труб тепловых станций.

Результатом становится смог и повисающий густой туман, не дающий свободно дышать, отравлющий воздух, вызывающий аллергические реакции, болезни легких, онкологию, болезни нервной системой. Проблема требует внимания и мер по уменьшению негативного эффекта.

Атмосфера – это газовая оболочка, которая окружает Землю.

Атмосфера появилась в результате двух процессов. Первый из них –испарение космических тел при их падении на Землю, а второй – извержения вулканов на протяжении миллионов лет (дегазация земной мантии). В наши дни атмосфера состоит из азота (более 75%), кислорода (более 23 %), аргона (1,3%), углекислого газа (0,05 %), а также водорода, ксенона, криптона, неона, метана и гелия.

Все источники загрязнения атмосферы принято делить на природные (извержения вулканов, продукты животной и растительной жизнедеятельности, лесные пожары и песчаные бури) и антропогенные (созданные человеком).

Основным природным источником загрязнения атмосферы является процесс вулканической деятельности. Извержения вулканов становятся причинами глобального загрязнения атмосферы и других слоев биосферы. Процесс загрязнения атмосферы из-за извержения вулканов имеет следующий вид: в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных газов и частиц, которые разносятся по всему Земному шару воздушными потоками. Продолжительность такого загрязнения может достигать несколько десятков лет.

К антропогенным источникам загрязнения можно отнести:

Из всех перечисленных антропогенных источников загрязнения атмосферы самым главным является загрязнения в результате сгорания горючих веществах в двигателях автотранспорта. Объем такого загрязнения может достигать 50 процентов от общего объема. Также мощными источниками загрязнения атмосферы являются испытания ядерного оружия и катастрофы на атомных электростанциях. Такое загрязнение состоит в быстром разносе воздушными потоками на большие расстояние радионуклидов.

«Загрязнение атмосферы, основные источники и загрязнители» 👇

Загрязнение атмосферы оказывает негативное влияние на человека и составляющие биосферы. Загрязненная атмосфера может стать причинами таких заболеваний человека как: рак кожи, горла легких, разнообразные аллергические и респираторные болезни, а также причиной физиологических дефектов у новорожденных. Учеными давно выявлена тесная связь между состоянием атмосферы и здоровьем людей.

Загрязнение атмосферы также оказывает негативное влияние на гидросферу (водная оболочка Земли). В основном подземные поверхностные воды питаются атмосферными осадками, поэтому их химический состав сильно зависит от химического состава атмосферы.

Негативному воздействию атмосферы также подвергнута почва. Связано это с выпадением атмосферных осадков, которые сильно отличаются по химическом составу от нормы. Такие осадки приводят к вымыванию кальция гумуса и кальция, а также нарушают процесс фотосинтеза, из-за чего гибнет большое количество растительности.

Один из основных природных процессов загрязнения приземной атмосферы – вулканическая и флюидная (газовая) активность Земли.

Летописи и современный мониторинг подтверждают, что крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному (до нескольких лет) загрязнению атмосферы.

пепел, частицы породы, а также глубинные газы от «дыхания» Земли загрязняют атмосферу, что приводит к снижению качества воздуха, кислотным дождям и отдаленным негативным последствиям (изменению климата).

ТЭС и теплоцентрали, сжигающие органическое ископаемое топливо – самые мощные источники выбросов ЗВ в атмосферу. Их доля в общем выбросе энергетики составляет 90 %.

В зависимости от исходного состава топлива, над территорией ТЭС обнаруживаются продукты сгорания, содержащие:

Загрязнение воздуха частицами золы связано с использованием в качестве топлива угля.

Двигатели наземного, воздушного и водного транспорта выбрасывают в воздух более 100 т твердых и 1 млн т газообразных веществ. Автотранспортом выделяется до 60 % газообразных веществ.

В составе выхлопных газов обнаруживается до 200 опасных химических соединений:

Концентрация последних резко возрастает в момент старта или при работе на малых оборотах (например, в пробках).

Концентрация аэрозольного смога (результата фотохимических и химических реакций продуктов сгорания авиационного и автомобильного топлива) в больших городах достигает 200 мкг/м3. Такой показатель сравним с последствиями пыльных бурь.

Выплавка чугуна и стали сопровождается выбросом пыли и газов. При производстве 1 т чугуна в воздух поступает до 4,5 кг взвешенных веществ, почти 3 кг оксида углерода. Отраслевой выброс загрязнений составляет до 15 % общепромышленного объема выбросов.

Загрязняет атмосферу пылью и газами. В выбросах присутствуют токсичные свинец и мышьяк, поэтому они особенно опасны. При применении электролиза образуется большое количество газообразных и фтористых соединений.

Если целлюлоза производится сульфитным или сульфатным способом, объем загрязнений воздуха приравнивает эту отрасль к главным источникам загрязнения. Другие технологии по характеру выбросов близки к основным. В общую массу входят выбросы ТЭС и побочных химических производств, что увеличивает объем выбросов и усложняет их химический состав.

Источники загрязнения – отвалы пустой породы (терриконы). Внутри террикона в результате самовозгорания происходит продолжительное горение угля и пирита, при котором выделяются оксиды серы, углерода, бенз(а)пирен.

Состав выбросов химпрома очень разнообразен, большинство примесей токсичны для человека:

Производство строительных материалов

Измельчение и термическая обработка сырья в потоках горячих газов сопровождаются выбросом в атмосферу больших объемов взвешенных веществ.

Прежде, чем разобраться, что является источником загрязнения атмосферы, необходимо дать определение этому термину.

ГОСТ Р 59061-2020 определяет источник промышленного загрязнения атмосферного воздуха как техническое (технологическое) устройство, при работе выделяющее в воздух загрязняющие вещества (ЗВ).

Но на практике выделяют 3 понятия:

Перечислим, какие бывают основные ИЗАВ:

Нейтрализовать выбросы от промышленных источников достаточно просто – они преимущественно стационарные, характеризуются ограниченным количеством устройств, посредством которых осуществляется выделение ЗВ. Провести более эффективные мероприятия по сокращению и обезвреживанию таких выбросов проще, чем от многочисленных передвижных источников.

Поэтому основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в городах являются транспортные, к которым относится личный и общественный автотранспорт.

Состав выбросов определяют стандартными методами. Для оценки применяются факторы выбросов – показатели объема поступающих в воздух ЗВ в результате определенного процесса. Фактор выброса – масса или объем выделившегося ЗВ на единицу массы (объема) исходного компонента, расстояния или продолжительности процесса. Например, количество оксида углерода на 1 км пробега автомобиля.

По происхождению загрязнители бывают естественные и антропогенные (техногенные).

Естественные источники возни­кают без участия человека – в результате природных процессов:

Биологическое разложение веществ сопровождается выделением в атмосферу сероводорода, амми­ака, углеводородов, оксидов азота и углерода. Природные источники бывают земного происхождения и внеземного (выпадение космической пыли).

Земные подразделяются на морские и континентальные, а последние, в свою очередь, на органические (растения, животные) и неорганические (выветривание, вулканическая деятельность).

Выбросы от естественных источников могут быть кратковременными (природные пожары, тайфуны, извержения) или распределенными во времени.

Естественное загрязнение атмосферы может иметь и положительный эффект. Основными источниками, выделяющими пыль в нижние слои ат­мосферы, являются безводные пустыни и степи. Пыль в атмосфере способствует конденсации водяных паров и образованию осадков, поглощает прямую ра­диацию Солнца, защищая живые организмы от солнечного излучения.

Антропогенное загрязнение – результат деятельно­сти человека.

К основным источникам антропогенного загрязнения атмосферы относятся:

Каждый такой ис­точник выделяет много специфиче­ских токсичных веществ. Не все техногенные загрязнители можно идентифицировать сразу, но список многотоннажных ЗВ сравнительно короток.

Состав антропогенных выбросов так же разнообразен, как и источники и условия их образования.

Наиболее распространенные ЗВ промышленных выбросов:

Деятельность человека давно и прочно связана с обработкой сырья и материалов.

В ходе этих процессов часть материалов или сырья переходит в дискретное состояние и выбрасывается в атмосферу в составе технологических или вентиляционных выбросов.

Загрязняющие вещества оказываются в воздушной среде по ряду других причин, например, в результате:

По данным ВОЗ, в антропогенной деятельности используется более 60 тыс. из 7 млн известных химических веществ и соединений. Многие вещества искусственного происхождения не встречаются в естественной среде, являются инородными для экосферы.

Синтезированные вещества не имеют биологических деструкторов, не вовлекаются в биогенный круговорот веществ, нарушают цикличность природных процессов, наносят ущерб биосфере Земли. Уровень загрязнения атмосферы определяется количеством выбросов ЗВ, их химическим составом.

Он зависит от параметров самого источника выбросов:

Разнотипность и рассредоточенность источников выбросов делают промышленные предприятия особенным объектом природоохранных мероприятий, требующим постоянного мониторинга качества воздуха, в том числе, на границе СЗЗ и в селитебной зоне.

Загрязнение
атмосферы — привнесение в атмосферный
воздух новых нехарактерных для него
физических, химических и биологических
веществ или изменение естественной
среднемноголетней концентрации этих
веществ в нём.

Природные источники
загрязнения:
Извержения вулканов, пыльные бури,
лесные пожары, пыль космического
происхождения, частицы морской соли,
продукты растительного, животного и
микробиологического происхождения.
Уровень такого загрязнения рассматривается
в качестве фонового, который мало
изменяется со временем. Главный природный
процесс загрязнения приземной атмосферы —
вулканическая и флюидная активность
Земли Крупные извержения вулканов
приводят к глобальному и долговременному
загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют
летописи и современные наблюдательные
данные (извержение вулкана Пинатубо на
Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено
тем, что в высокие слои атмосферы
мгновенно выбрасываются огромные
количества газов, которые на большой
высоте подхватываются движущимися с
высокой скоростью воздушными потоками
и быстро разносятся по всему земному
шару. Продолжительность загрязненного
состояния атмосферы после крупных
вулканических извержений достигает
нескольких лет.

Обусловлены
хозяйственной деятельностью человека.
К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих
ископаемых, которое сопровождается
выбросом 5 млрд т. углекислого газа
в год. В результате этого за 100 лет
(1860—1960 гг.) содержание СО2 увеличилось
на 18 % (с 0,027 до 0,032 %). За последние
три десятилетия темпы этих выбросов
значительно возросли. При таких темпах
к 2000 г. количество углекислого газа
в атмосфере составит не менее 0,05 %.

2. Работа тепловых
электростанций, когда при сжигании
высокосернистых углей в результате
выделения сернистого газа и мазута
образуются кислотные дожди.

3. Выхлопы современных
турбореактивных самолетов с оксидами
азота и газообразными фторуглеводородами
из аэрозолей, которые могут привести к
повреждению озонового слоя атмосферы
(озоносферы).

5. Загрязнение
взвешенными частицами (при измельчении,
фасовке и загрузке, от котельных,
электростанций, шахтных стволов, карьеров
при сжигании мусора).

6. Выбросы предприятиями
различных газов.

7. Сжигание топлива
в факельных печах, в результате чего
образуется самый массовый загрязнитель —
монооксид углерода.

8. Сжигание топлива
в котлах и двигателях транспортных
средств, сопровождающееся образованием
оксидов азота, которые вызывают смог.

9. Вентиляционные
выбросы (шахтные стволы).

10. Вентиляционные
выбросы с чрезмерной концентрацией
озона из помещений с установками высоких
энергий (ускорители, ультрафиолетовые
источники и атомные реакторы) при ПДК
в рабочих помещениях 0,1 мг/м3. В больших
количествах озон является высокотоксичным
газом. (подробнее о загрязнении см. в
Wikipedia).

11. В крупных городах
значительную долю выбросов в атмосферу
дает именно автотранспорт.

Также можно разделить
источники загрязнения атмосферы на
стационарные и передвижные. Стационарный
источник — непередвижной технологический
агрегат (установка, устройство, аппарат
и т.п.), выделяющий в процессе эксплуатации
вредные вещества (например, ТЭЦ). К
передвижным источникам относятся все
виды транспорта.

Последствия
загрязнения атмосферы: образование
смогов и кислотных дождей. Глобальные
последствия: Долгосрочной глобальной
угрозой, причем с неизвестными масштабами
воздействия, является истончение
защитного озонового слоя стратосферы
вокруг Земли, особенно четко проявившееся
над Антарктидой (так называемая «озоновая
дыра»).
Результатом
загрязнения атмосферы может стать
изменение климата Земли. Содержащаяся
в атмосфере двуокись углерода играет
большую роль в жизни человека, растений
и животных, предохраняет землю от
перегрева. При отсутствии атмосферы
средняя температура земной поверхности
была бы -23С, в действительности же она
+15С. Но хозяйственная деятельность
человека — прежде всего сжигание огромных
масс топлива — нарушила баланс углекислого
газа в природе. Это создает, по мнению
многих ученых, реальную угрозу так
называемого парникового эффекта —
заметного потепления климата, изменение
количества осадков, таяния льдов,
повышения уровня Мирового океана.

Загрязнение воздуха,
представляющее более явную и скорую
угрозу здоровью людей, связано с
попаданием в атмосферу токсинов, которые
вырабатываются в некоторых производственных
процессах. Все загрязняющие атмосферный
воздух вещества в большей или меньшей
степени оказывают отрицательное влияние
на здоровье человека. Эти вещества
попадают в организм человека преимущественно
через систему дыхания. Органы дыхания
страдают от загрязнения непосредственно,
поскольку около 50% частиц примеси
радиусом 0,01-0.1 мкм, проникающих в легкие,
осаждаются в них.

Проникающие в
организм частицы вызывают токсический
эффект, поскольку они: а токсичны
(ядовиты) по своей химической или
физической природе; б) служат помехой
для одного или нескольких механизмов,
с помощью которых нормально очищается
респираторный (дыхательный) тракт; в)
служат носителем поглощенного организмом
ядовитого вещества. В некоторых случаях
воздействие одни из загрязняющих веществ
в комбинации с другими приводят к более
серьезным расстройствам здоровья, чем
воздействие каждого из них в отдельности.
Большую роль играет продолжительность
воздействия.

Установлена
зависимость между уровнем загрязнения
воздуха и такими заболеваниями, как
поражение верхних дыхательных путей,
сердечная недостаточность, бронхиты,
астма, пневмония, эмфизема легких, а
также болезни глаз. Резкое повышение
концентрации примесей, сохраняющееся
в течение нескольких дней, увеличивает
смертность людей пожилого возраста от
респираторных и сердечно-сосудистых
заболеваний.

Видео по теме

Предлагаем вашему вниманию видео-презентацию, в которой автор перечисляет основные источники загрязнения атмосферы, почвы и воды. Материал представлен в виде слайдов и таблиц:

Вредные примеси пирогенного происхождения

Вещества, относящиеся к пирогенной группе являются основными химическими примесями, загрязняющими атмосферу.

Основные из них:

Постоянно наблюдается рост количества этих веществ в воздухе. Разовые концентрации могут превышать допустимые санитарно-гигиенические нормы в десятки и сотни раз, вызывая локальную экологическую катастрофу.

Оксид углерода

Оксид углерода самый распространенный загрязнитель. В таблице представлена информация о его происхождении и влиянии на человека.

Сернистый ангидрид

Сернистый ангидрид возникает при переработке сернистых руд. Горнорудные предприятия отрасли, связанные с переработкой руды является активными производителями данной примеси. Соединенные Штаты Америки на данный момент выделяют от 60 до 65 % от общего мирового количества сернистого ангидрида.

Серный ангидрид

При контакте в воздухе с каплями дождя или снега вызывает появление аэрозоля или раствора серной кислоты. Результат – кислотные дожди, медленное окисление почвы, гибель большинства растительного покрова земной поверхности и заражение почвенных вод.

Сероводород и сероуглерод

Сероводород и сероуглерод в атмосфере появляются с другими химическими соединениями серы. Источники этих примесей – нефтеперерабатывающие предприятия, легкая промышленность, коксохимические заводы, пищевое производство.

Отличительная особенность этих двух веществ – это медленное окисление при контакте с кислородом до состояния серного ангидрида.

Соединения хлора

Соединения хлора – побочный результат деятельности химических предприятий, занимающихся выпуском соляной кислоты, пестицидов с содержанием хлора, органических видов красителей, спирта, хлорной извести, соды и соляной кислоты.

Хлор и его комбинации с другими элементами — это токсические соединения, негативно влияющие на состояние здоровья человека. Они могут вызвать самые разнообразные и тяжелые формы заболеваний всех внутренних органов и систем человека.

Химическое загрязнение атмосферы

Под
загрязнением атмосферы
следует
понимать изменение ее состава при
поступлении примесей естественного
или антропогенного происхождения.
Вещества-загрязнители бывают трех
видов: газы, пыль и аэрозоли. К последним
относятся диспергированные твердые
частицы, выбрасываемые в атмосферу и
находящиеся в ней длительное время во
взвешенном состоянии.

К основным
загрязнителям атмосферы относятся
углекислый газ, оксид углерода, диоксиды
серы и азота, а также малые газовые
составляющие, способные оказывать
влияние на температурный режим тропосферы:
диоксид азота, галогенуглероды (фреоны),
метан и тропосферный озон.

Основной вклад в
высокий уровень загрязнения воздуха
вносят предприятия черной и цветной
металлургии, химии и нефтехимии,
стройиндустрии, энергетики,
целлюлозно-бумажной промышленности, а
в некоторых городах и котельные.

Источники загрязнений
— теплоэлектростанции, которые вместе
с дымом выбрасывают в воздух сернистый
и углекислый газ, металлургические
предприятия, особенно цветной металлургии,
которые выбрасывают в воздух окислы
азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак,
соединения фосфора, частицы и соединения
ртути и мышьяка; химические и цементные
заводы. Вредные газы попадают в воздух
в результате сжигания топлива для нужд
промышленности, отопления жилищ, работы
транспорта, сжигания и переработки
бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные
загрязнители разделяют на первичные,
поступающие непосредственно в атмосферу,
и вторичные, являющиеся результатом
превращения последних. Так, поступающий
в атмосферу сернистый газ окисляется
до серного ангидрида, который
взаимодействует с парами воды и образует
капельки серной кислоты. При взаимодействии
серного ангидрида с аммиаком образуются
кристаллы сульфата аммония. Подобным
образом, в результате химических,
фотохимических, физико-химических
реакций между загрязняющими веществами
и компонентами атмосферы, образуются
другие вторичные признаки. Основным
источником пирогенного загрязнения на
планете являются тепловые электростанции,
металлургические и химические предприятия,
котельные установки, потребляющие более
170% ежегодно добываемого твердого и
жидкого топлива.

Основными
вредными примесями
пирогенного происхождения являются
следующие:

а)
Оксид углерода.
Получается при неполном сгорании
углеродистых веществ. В воздух он
попадает в результате сжигания твердых
отходов, с выхлопными газами и выбросами
промышленных предприятий. Ежегодно
этого газа поступает в атмосферу не
менее 250 млн. т. Оксид углерода является
соединением, активно реагирующим с
составными частями атмосферы и
способствует повышению температуры на
планете, и созданию парникового эффекта.

б)
Сернистый
ангидрид.
Выделяется в процессе сгорания
серо-содержащего топлива или переработки
сернистых руд (до 70 млн. т. в год). Часть
соединений серы выделяется при горении
органических остатков в горнорудных
отвалах. Только в США общее количество
выброшенного в атмосферу сернистого
ангидрида составило 85 процентов от
общемирового выброса.

в)
Серный
ангидрид.
Образуется при окислении сернистого
ангидрида. Конечным продуктом реакции
является аэрозоль или раствор серной
кислоты в дождевой воде, который
подкисляет почву, обостряет заболевания
дыхательных путей человека. Выпадение
аэрозоля серной кислоты из дымовых
факелов химических предприятий отмечается
при низкой облачности и высокой влажности
воздуха. Пирометаллургические предприятия
цветной и черной металлургии, а также
ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу
десятки миллионов тонн серного ан
гидрида.

г)
Сероводород
и сероуглерод.
Поступают в атмосферу раздельно или
вместе с другими соединениями серы.
Основными источниками выброса являются
предприятия по изготовлению искусственного
волокна, сахара, коксохимические,
нефтеперерабатывающие, а также
нефтепромыслы. В атмосфере при
взаимодействии с другими загрязнителями
подвергаются медленному окислению до
серного ангидрида.

д)
Оксиды азота.
Основными источниками выброса являются
предприятия, производящие; азотные
удобрения, азотную кислоту и нитраты,
анилиновые красители, нитросоединения,
вискозный шелк, целлулоид. Количество
оксидов азота, поступающих в атмосферу,
составляет 20 млн. т. в год.

е)
Соединения
фтора.
Источниками загрязнения являются
предприятия по производству алюминия,
эмалей, стекла, керамики. стали, фосфорных
удобрений. Фторосодержащие вещества
поступают в атмосферу в виде газообразных
соединений — фтороводорода или пыли
фторида натрия и кальция. Соединения
характеризуются токсическим эффектом.
Производные фтора являются сильными
инсектицидами.

ж)
Соединения
хлора.
Поступают в атмосферу от химических
предприятий, производящих соляную
кислоту, хлоросодержащие пестициды,
органические красители, гидролизный
спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере
встречаются как примесь молекулы хлора
и паров соляной кислоты. Токсичность
хлора определяется видом соединений и
их концентрацией.

В металлургической
промышленности при выплавке чугуна и
при переработке его на сталь происходит
выброс в атмосферу различных тяжелых
металлов и ядовитых газов. Так, в расчете
на I т. предельного чугуна выделяется
кроме 2,7 кг сернистого газа и 4,5 кг пылевых
частиц, определяющих количество
соединений мышьяка, фосфора, сурьмы,
свинца, паров ртути и редких металлов,
смоляных веществ и цианистого водорода.

Объем выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу от
стационарных источников на территории
России составляет около 22 – 25 млн. т. в
год.

Соседние файлы в предмете Экология

Химическое загрязнение атмосферы и здоровье человека

Все посторонние примеси в воздухе оказывают влияние на здоровье живых организмов. Токсичность вызывает изменения в структуре органов и внутренних систем организма. Накопление ядовитых веществ блокирует возможность организма самоочищаться. Яды разрушают клеточную структуру, вызывая опухоли.

Опасна также комбинация негативных веществ, которая способна вызвать интенсивное отравляющее воздействие и привести к возникновению серьезных патологий.

Загрязнение атмосферы транспортом

Вторым по интенсивности источником попадания вредных веществ в воздух, является транспорт. Его постоянный рост ухудшает ситуацию с каждым годом. Правительствами различных стран применяются основные методы по охране атмосферы от химических загрязнений. Они включают в себя переход на экологически чистые виды транспорта, улучшение системы очисток, разработку современных экологичных судовых установок, увеличение количества зеленых насаждений.

Автомобили

Анализируя характер движения автомобильного транспорта было установлено, что интенсивнее всего происходит выброс в момент:

Анализ уровня выхлопа послужил основой для создания движения «Зеленая волна».

Дизельные и бензиновые двигатели загрязняют атмосферу не одинаково. Дизельное топливо хуже влияет на здоровье человека и выделяет большее количество разнообразных химических окислов и примесей.

Классификация транспорта по негативному выбросу привела к разработке комбинированных двигателей (гибридов) и электромобилей. Такая политика позволяет уменьшить негативное влияние траспорта на окружающую среду и «озеленить» окружающее пространство.

Самолеты

Самолеты также источник отрицательного влияния на природу. В комплексе с работой аэропорта они способствуют выбросу углекислого газа, сероводорода и сероуглерода. Аналитические работы, касающиеся охраны окружающей среды, показали возможность уменьшения отрицательного воздействия за счет ограничение времени работы двигателей на земле.

Бытовые котельные

Бытовые котельные установки работают на газе, жидком дизельном топливе, мазуте, которые сжигаются для нагрева воды. При полном сгорании они выделяют около 0,1 г/м3 вредных веществ. В зависимости от выбранного теплоносителя в атмосферу попадают – перитная сера, пентаоксид ванадия, оксиды железа, кремния и марганца, сернистые соединения.

Выделенный углекислый газ отравляет живые организмы и не дает рассеиваться от земной поверхности инфракрасным лучам солнечного спектра. Результат – тепло задерживается между землей и пограничным слоем воздуха.

Уменьшая выбросы веществ в атмосферу, можно достичь положительного эффекта и снизить их общую концентрацию. Снижение скорости загрязнения позволяет отсрочить природную катастрофу для живых организмов.

Количество индивидуального и общественного транспорта на земном шаре увеличивается с ростом популяции человечества. Каждый автомобиль выделяет углеводород, оксид серы, оксид углерода, сажу, оксид азота, углеводородные соединения, сернистый ангидрид и диоксиды серы.

Автомобили выделяют большее количество загрязняющих веществ, в отличие от остальных видов транспорта. Крупные мегаполисы 70% отравляющих веществ получают из выхлопных и картерных газов.

Достигнуть снижения выбросов можно путем увеличения доли электротранспорта в общей массе – это мера начинает повсеместно внедряться в развитых странах.

Рассеивание химических соединений в атмосфере

Для того, чтобы уменьшить загрязнение атмосферы в химической промышленности используют способ рассеивания. Суть заключается в постройке высоких труб, отводящих выбросы и выхлопы в верхние слои.

Этот метод использовался на протяжении десятилетий. Но в последнее время рассеивание химических соединений в атмосфере не считается оптимальным способом охраны окружающей среды.

Как происходит загрязнение?

Чтобы разобраться в обширной классификации основных источников загрязнения атмосферы, важно знать характеристики последней, а также особенности распространения загрязнений в воздушной среде.

Поэтому, разбирая вопрос охраны атмосферы, будет не лишним вспомнить состав воздуха, в частности, какие вам известны его компоненты.

Атмосфера – внешняя газовая оболочка Земли. Это надежный щит от опасного космического излучения, регулятор климата, важный элемент для жизнедеятельности живых организмов.

Несмотря на ничтожную массу (одна миллионная массы планеты), роль атмосферы во всех природных процессах велика, а загрязнение способно привести к глобальным проблемам.

Даже в безупречных с экологической точки зрения естественных условиях атмосферный воздух не бывает абсолютно чистым и сухим.

И чистейший воздух высокогорья или Антарктиды содержит немало взвешенных частиц, представляя собой коктейль из воздуха и аэрозоля (смеси капель водяного пара, цветочной пыльцы, частиц пыли, дыма и соли).

Главный закон об окружающей среде (ОС) № 7-ФЗ определяет атмосферный воздух как важный компонент ОС, естественную смесь газов, неустойчивую систему с изменчивыми характеристиками, обладающую эффективной функцией самоочищения.

Самостоятельная нормализация состава воздушной среды происходит при:

В современных условиях объем газопылевых выбросов резко возрос, превысив пределы возможности атмосферы к восстановлению. В результате опасные вещества по множеству цепей природных связей переходят из одной среды в другую, изменяя их качество.

Загрязнение атмосферы – поступление в нее загрязняющих веществ, биологических агентов, различных видов энергии в концентрации и объемах, превышающих уровень, естественный для живой материи. Загрязнения выделяются в воздух от одного или нескольких источников.

Среди компонентов загрязнения – тысячи химических соединений. Большинство из них (металлы и их оксиды, токсические вещества, аэрозоли) химически активны. Вступая в реакцию с кислородом воздуха, примеси агрессивно взаимодействуют с клетками растений, животных, микроорганизмов, становясь для них настоящим ядом.

Атмосфера характеризуется высокой динамичностью из-за быстрого перемещения воздушных потоков во всех направлениях, разнообразия и скорости протекающих физических и химических реакций.

Скорость воздушных масс в верхних слоях атмосферы достигает 150 км/ч. По этой причине ее загрязнение становится мощным, постоянно действующим и всепроникающим фактором, который трудно локализовать и обезвредить.

Выбросы в атмосферу подчиняются физическим законам турбулентной диффузии, зависят от состояния атмосферы, географических особенностей местности, а также от физико-химических свойств выброса и параметров источника. З В поступают в воздух при горизонтальном или вертикальном распространении.

Горизонтальное перемещение примесей определяется скоростью и направлением ветра, а вертикальное – распределением температур в воздухе по высоте.

При увеличении скорости масса загрязнений разбавляется, формируются пониженные приземные концентрации. Чтобы столб загрязнений при вертикальном выбросе направлялся вверх, температура газовоздушной смеси должна быть больше температуры окружающего воздуха.

Воздух перемещает загрязнители на тысячи километров, становится посредником загрязнения всех экосистем:

При этом неподвижная или малоподвижная воздушная среда также способствует загрязнению, создавая идеальные условия для накопления в воздухе вредных для человека и биоценозов примесей. Даже минимальные концентрации загрязнителей становятся причиной до 10 % всех заболеваний и преждевременной смертности в городах.

Загрязнение атмосферного воздуха приводит к проблемам в различных сферах:

Кроме того, компоненты загрязнения воздуха могут стать питательной средой для развития микроорганизмов, а также фактором, способствующим:

Атмосфера представляет собой «химический котел» огромных размеров, на который влияет множество изменчивых антропогенных и естественных факторов. Газы и аэрозоли обладают высокой реакционной способностью.

Пыль и сажа от природных пожаров, сгорания топлива сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды. Осаждаясь, опасные воздушные примеси загрязняют обширные территории, проникают в организм человека через органы дыхания.

Ликвидация или минимизация последствий загрязнения атмосферы и других экосистем требуют больших финансовых затрат. В некоторых ситуациях загрязнение носит глобальный характер, а его последствия фатальны.

Загрязнители воздушной среды

В атмосферу поступа­ют твердые, жидкие, паро- и газообразные неорганические и ор­ганические вещества.

Например, промышленные газы промышленности – «коктейль» из твердых или жидких частиц, – представляют собой двухфазные системы (аэрозоли). Сплошной фазой в системе являются газы, а дисперс­ной – твердые частицы или капли жидкости.

Аэрозоли разделяют на:

Туман – результат конденсации паров или распыления жидкости в газе.

Десятая часть загрязняющих аэрозолей образуется при:

Антропогенные аэрозоли уменьшают прозрачность атмосферы, способствуют формированию туманов, которые в сочетании с природными туманами препятствуют посадке самолетов.

Концентрация аэрозольного смога – результата фотохимических и химических реакций продуктов сгорания авиационного и автомобильного топлива в больших городах достигает 200 мкг/м3. Такой показатель сравним с последствиями пыльных бурь.

а также смеси взвешенных твердых и жидких частиц давно стали постоянными компонентами атмосферного воздуха мегаполисов и промышленных центров.

Газы и аэрозоли находятся в атмосфере от 1 — 3 минут до нескольких месяцев, продолжительность их «жизни» преимущественно зависит от химической устойчивости размера (для аэрозолей) и присутствия реакционно-способных компонентов (озон, пероксид водорода).

Охрана атмосферного воздуха

Охрана атмосферного воздуха в Российской Федерации регламентируется законом «Об охране атмосферного воздуха». Данный закон устанавливает объем вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, данную цифру не должно превышать ни одно предприятие на территории Российской Федерации. Данное требования устанавливается индивидуально для предприятия или объекта в зависимости от его сферы деятельности и мощности.

Также закон содержит в себе требования по применению предприятиями средств защиты растений, находящихся на территории этого предприятия.

Каждое предприятие, деятельность которого становится причиной загрязнения атмосферного воздуха должно обустроить санитарно-защитную зону, которая будет отделять его от ближайших населенных пунктов. Размеры таких зон устанавливаются индивидуально, в зависимости от сферы деятельности, мощности и размера предприятия и занимаемой им территории. Размер защитных зон утверждается и устанавливается Министерством здравоохранения и Государственного строительства Российской Федерации.

Для повышения эффективности санитарных зон рекомендуется (а в некоторых случаях это обязательное требование) высаживать на их территории деревья и прочую растительность.

Загрязнение атмосферного воздуха уже десятки лет является проблемой планетарного масштаба. Только слаженные действия всех стран и предприятий Земли может решить эту проблему, которая в недалеком будущем может обернуться экологической катастрофой мирового масштаба.

Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу

Поиск по теме