Pagal tarša atmosferos oras turėtų būti suprantami bet kokie jo sudėties ir savybių pokyčiai, kurie neigiamai veikia žmonių ir gyvūnų sveikatą, augalų ir ekosistemų būklę. Gali būti natūralus(natūralus) ir antropogeninis(technogeninis). Natūralumą lemia natūralūs procesai. Tai apima ugnikalnių veiklą, oro sąlygas akmenys, vėjo erozija, masinis augalų žydėjimas, miškų ir stepių gaisrų dūmai ir kt.; antropogeniniai – žmogaus veiklos metu į atmosferą išmetami įvairūs teršalai. Pagal tūrį ji dažnai lenkia natūralią taršą.

Priklausomai nuo pasiskirstymo masto, išskiriami vietiniai, regioniniai ir pasauliniai atmosferos taršos tipai. Pirmoji charakterizuojama didelis kiekis teršalai mažose teritorijose (mieste, pramonėje, žemės ūkio zonoje ir kt.); su antruoju į sferą Neigiama įtaka dalyvauja didelės sritys, bet ne visa planeta; trečiasis yra susijęs su visos atmosferos būklės pokyčiais.

Pagal agregacijos būseną medžiagų išmetimai į atmosferą skirstomi į: dujinius (sieros dioksidas, azoto oksidai, anglies monoksidas, angliavandeniliai ir kt.); skystis (rūgštys, šarmai, druskų tirpalai ir kt.); kietos (kancerogeninės medžiagos, švinas ir jo junginiai, dulkės, suodžiai, dervingos medžiagos ir kt.).

Pagrindiniai oro teršalai (teršalai) susidaro gamybos ir kitos žmogaus veiklos procese; tai sieros dioksidas (SO2), anglies monoksidas (CO) ir kietosios dalelės; jie sudaro apie 98 % visų išmetamųjų teršalų kenksmingų medžiagų atmosferoje. Bendras šių teršalų išmetimas į atmosferą 1990 m. siekė 401 mln. tonų (Rusijoje – 26,2 mln. tonų). Be jų, miestų ir miestelių atmosferoje stebima daugiau nei 70 rūšių kenksmingų medžiagų.

Kita atmosferos taršos forma yra vietinis šilumos perteklius iš antropogeninių šaltinių. Tai rodo vadinamoji šiluminės zonos, pavyzdžiui, „šilumos sala“ miestuose, rezervuarų atšilimas ir kt.

Apskritai, sprendžiant iš oficialių 1999–2002 m. duomenų, atmosferos oro taršos lygis Rusijos miestuose išlieka aukštas, nepaisant didelio gamybos sumažėjimo. Tai pirmiausia paaiškinama automobilių, įskaitant sugedusius ir naudotus, skaičiaus padidėjimu.

Šiuo metu pagrindiniai oro teršalai Rusijoje yra tokios įmonės kaip šilumos ir atominės elektrinės, pramoninės ir komunalinės katilinės ir kt., skirtos juodosios ir spalvotosios metalurgijos gamybai, statybinėms medžiagoms, naftos gavybai ir naftos chemijai, autotransportui.

Pavyzdžiui, išsivysčiusiose Vakarų pramoninėse šalyse pagrindinis kenksmingų medžiagų išmetimas tenka motorinėms transporto priemonėms (50 - 60%), o šiluminės energijos dalis yra daug mažesnė, tik 16 - 20%.

Šiluminės elektrinės. Katilų įrengimas. Deginant kietąjį arba skystąjį kurą, į atmosferą išmetami dūmai, kuriuose yra visiško (anglies dioksido ir vandens garų) ir nepilno (anglies, sieros, azoto oksidų, angliavandenilių ir kt.) degimo produktų. Agregatus paverčiant skystuoju kuru (mazutu), pelenų emisija sumažėja, tačiau sieros ir azoto oksidų emisija praktiškai nesumažėja. Švariausias yra dujinis kuras, kuris atmosferos orą teršia tris kartus mažiau nei mazutas ir penkis kartus mažiau nei anglis.

Pagrindinis atmosferos energetinės taršos šaltinis - šildymo sistema gyvenamieji namai (katilinės) – išskiria nepilno degimo produktus. Dėl mažo kaminų aukščio prie katilinių pasiskirsto didelės koncentracijos toksinės medžiagos.

Juodoji ir spalvotoji metalurgija. Lydant vieną toną plieno į atmosferą patenka 0,04 t kietųjų dalelių, 0,03 t sieros oksidų ir iki 0,05 t anglies monoksido. Spalvotosios metalurgijos įmonės į atmosferą išmeta mangano, švino, fosforo, arseno, gyvsidabrio garų, garų-dujų mišinių, susidedančių iš fenolio, formaldehido, benzeno, amoniako ir kitų toksinių medžiagų, junginius.

Chemijos gamyba.Šios pramonės įmonių išmetamų teršalų kiekis yra nedidelis (apie 2% visų pramoninių emisijų), tačiau dėl labai didelio toksiškumo, įvairovės ir koncentracijos kelia didelę grėsmę visai biotai. Atmosferos oras užterštas sieros oksidais, fluoro junginiais, amoniaku, azoto dujomis (azoto oksidų mišiniu), chloro junginiais, vandenilio sulfidu, neorganinėmis dulkėmis ir kt.

Transporto priemonių emisijos. Pasaulyje yra keli šimtai milijonų automobilių, kurie degdami puiki suma naftos produktais, smarkiai teršia atmosferos orą (ypač didžiuosiuose miestuose). Vidaus degimo variklių (dažniausiai karbiuratoriaus) išmetamosiose dujose yra tokių toksiškų junginių kaip benzo (a) pirenas, aldehidai, azoto oksidai ir anglies bei švino junginiai (benzino su švinu atveju). Tinkamai sureguliavus automobilių kuro sistemą, kenksmingų medžiagų kiekį galima sumažinti 1,5 karto, o specialiais konverteriais (kataliziniais antriniais degikliais) išmetamųjų dujų toksiškumą sumažinti 6 ir daugiau kartų.

Intensyvi atmosferos oro tarša taip pat atsiranda išgaunant ir apdorojant žaliavas naftos ir dujų perdirbimo gamyklose, kai iš požeminių kasyklų išsiskiria dulkės ir dujos, kai deginamos šiukšlės ir uolos deginamos sąvartynuose (krūvose) ir kt. , atmosferos taršos centrų oras yra gyvulininkystės ir paukštynai, pramoniniai mėsos gamybos kompleksai, purškiami pesticidai ir kt.

"Oro tarša - ekologinė problema“. Ši frazė nė kiek neatspindi pasekmių, kurias sukelia natūralios sudėties ir pusiausvyros pažeidimas dujų mišinyje, vadinamas oro lokiu.

Tokį teiginį iliustruoti nesunku. Pasaulio organizacija Visuomenės sveikata citavo duomenis šia tema už 2014 m. Dėl oro taršos visame pasaulyje mirė apie 3,7 mln. Beveik 7 milijonai žmonių mirė nuo užteršto oro poveikio. Ir tai per vienerius metus.

Oro sudėtį sudaro 98–99% azoto ir deguonies, likusią dalį sudaro argonas, anglies dioksidas, vanduo ir vandenilis. Jis sudaro Žemės atmosferą. Pagrindinis komponentas, kaip matome, yra deguonis. Tai būtina visų gyvų dalykų egzistavimui. Jie „kvėpuoja“ ląstelėmis, tai yra, kai patenka į kūno ląstelę, cheminė reakcija oksidacija, kurios pasekoje išsiskiria energija, reikalinga augimui, vystymuisi, dauginimuisi, mainams su kitais organizmais ir panašiai, tai yra gyvybei.

Atmosferos tarša aiškinama kaip jai nebūdingų cheminių, biologinių ir fizinių medžiagų patekimas į atmosferos orą, tai yra jų natūralios koncentracijos pasikeitimas. Tačiau svarbiau yra ne koncentracijos pokytis, kuris, be jokios abejonės, įvyksta, o naudingiausio gyvybei komponento - deguonies - oro sudėties sumažėjimas. Juk mišinio tūris nedidėja. Kenksmingos ir teršiančios medžiagos nepridedamos paprasčiausiai pridedant tūrį, o sunaikinamos ir užima vietą. Tiesą sakant, trūksta ir toliau kaupiasi maisto ląstelėms, tai yra pagrindinės gyvos būtybės mitybos, trūkumas.

Per dieną nuo bado miršta apie 24 000 žmonių, tai yra apie 8 milijonus per metus, o tai prilygsta mirtingumui nuo oro taršos.

Taršos rūšys ir šaltiniai

Oras visą laiką buvo užterštas. Ugnikalnių išsiveržimai, miškų ir durpių gaisrai, augalų dulkės ir žiedadulkės bei kitos į atmosferą patekusios medžiagos, kurios paprastai nėra būdingos jos natūraliai sudėčiai, o atsirado dėl natūralių priežasčių – tai pirmasis oro taršos šaltinis – natūralus. . Antrasis yra žmogaus veiklos rezultatas, ty dirbtinis arba antropogeninis.

Antropogeninė tarša, savo ruožtu, gali būti skirstoma į porūšius: transportavimo arba darbo metu skirtingi tipai transportinis, pramoninis, tai yra susijęs su medžiagų, susidarančių gamybos procese ir buityje arba dėl tiesioginės žmogaus veiklos, išmetimu į atmosferą.

Pati oro tarša gali būti fizinė, cheminė ir biologinė.

• Fizinė apima dulkes ir kietąsias daleles, radiacija ir izotopai, elektromagnetinės bangos ir radijo bangos, triukšmas, įskaitant garsius garsus ir žemo dažnio virpesius, ir šiluminis bet kokia forma.
• Cheminė tarša – tai dujinių medžiagų patekimas į orą: anglies monoksidas ir azotas, sieros dioksidas, angliavandeniliai, aldehidai, sunkieji metalai, amoniakas ir aerozoliai.
• Mikrobinis užterštumas vadinamas biologiniu. Tai įvairios bakterijų, virusų, grybų sporos, toksinai ir panašiai.

Pirmasis yra mechaninės dulkės. Atsiranda technologiniuose šlifavimo medžiagų ir medžiagų procesuose.

Antrasis yra sublimacijos. Jie susidaro kondensuojantis aušinamiems dujų garams ir praeina per proceso įrangą.

Trečias – lakieji pelenai. Dūmų dujose jis yra suspenduotas ir yra nesudegusios mineralinio kuro priemaišos.

Ketvirtasis – pramoniniai suodžiai arba kieta labai išsklaidyta anglis. Susidaro nevisiško angliavandenilių degimo arba terminio jų skilimo metu.

Šiandien pagrindiniai tokios taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės, veikiančios kietuoju kuru ir anglimi.

Taršos pasekmės

Pagrindinės oro taršos pasekmės yra: šiltnamio efektas, ozono skylės, rūgštūs lietūs ir smogas.

Šiltnamio efektas pagrįstas Žemės atmosferos gebėjimu perduoti trumpąsias bangas ir atitolinti ilgas. Trumposios bangos yra saulės spinduliuotė, o ilgosios – šiluminė spinduliuotė, sklindanti iš Žemės. Tai yra, susidaro sluoksnis, kuriame kaupiama šiluma arba šiltnamis. Dujos, galinčios sukelti tokį poveikį, atitinkamai vadinamos šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis. Šios dujos įkaista pačios ir įkaitina visą atmosferą. Šis procesas yra natūralus ir natūralus. Taip atsitiko ir vyksta dabar. Be jo gyvybė planetoje nebūtų įmanoma. Jo pradžia nesusijusi su žmogaus veikla. Bet jei anksčiau pati gamta reguliavo šį procesą, tai dabar į jį intensyviai kišasi žmogus.

Anglies dioksidas yra pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Jo dalis šiltnamio efektas daugiau nei 60 proc. Likusi dalis – chlorfluorangliavandeniliai, metanas, azoto oksidai, ozonas ir kt., sudaro ne daugiau kaip 40 proc. Būtent dėl ​​tokios didelės anglies dioksido dalies buvo įmanoma natūrali savireguliacija. Kiek anglies dvideginio išskirdavo kvėpuodami gyvi organizmai, tiek sunaudojo augalai, gamindami deguonį. Jo tūris ir koncentracija buvo laikomi atmosferoje. Pramoninė ir kita žmogaus veikla, o svarbiausia – miškų naikinimas ir iškastinio kuro deginimas, dėl sumažėjusio deguonies kiekio ir koncentracijos padaugėjo anglies dvideginio ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Rezultatas buvo didesnis atmosferos įkaitimas – pakilo oro temperatūra. Prognozės yra tokios, kad kylant temperatūrai pernelyg tirps ledas ir ledynai bei kils jūros lygis. Tai, viena vertus, ir, kita vertus, didėja dėl daugiau aukštos temperatūros vandens garavimas nuo žemės paviršiaus. O tai reiškia dykumų žemių pagausėjimą.

Ozono skylės arba ozono sluoksnio pažeidimas. Ozonas yra deguonies forma ir natūraliai susidaro atmosferoje. Tai atsitinka, kai jis patenka Ultravioletinė radiacija saulės į deguonies molekulę. Todėl didžiausia ozono koncentracija yra viršutiniai sluoksniai atmosferą maždaug 22 km aukštyje. nuo žemės paviršiaus. Aukštyje jis tęsiasi apie 5 km. šis sluoksnis laikomas apsauginiu, nes jis atitolina šią spinduliuotę. Be tokios apsaugos žuvo visa gyvybė Žemėje. Dabar ozono koncentracija apsauginiame sluoksnyje sumažėjo. Kodėl taip nutinka, dar nėra patikimai nustatyta. Šis išsekimas pirmą kartą buvo aptiktas 1985 m. virš Antarktidos. Nuo tada šis reiškinys buvo vadinamas „ozono skyle“. Tuo pat metu Vienoje buvo pasirašyta konvencija dėl ozono sluoksnio apsaugos.

Pramoniniai sieros dioksido ir azoto oksido išmetimai į atmosferą kartu su atmosferos drėgme sudaro sieros ir azoto rūgštis ir sukelti rūgštų lietų. Tokiais krituliais laikomi bet kokie krituliai, kurių rūgštingumas didesnis nei natūralus, tai yra ph<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.

Patekusios į dirvą, jų vandenyje esančios rūgštys reaguoja su nuodingais metalais žemėje. Tokie kaip: švinas, kadmis, aliuminis ir kt. Jie ištirpsta ir taip prisideda prie jų prasiskverbimo į gyvus organizmus ir požeminį vandenį.

Be to, rūgštus lietus prisideda prie korozijos ir taip paveikia pastatų, konstrukcijų ir kitų metalinių statybinių konstrukcijų stiprumą.

Smogas yra įprastas vaizdas dideliuose pramonės miestuose. Atsiranda ten, kur apatiniuose troposferos sluoksniuose susikaupia didelis kiekis antropogeninės kilmės teršalų ir medžiagų, gautų dėl jų sąveikos su saulės energija. Dėl ramaus oro miestuose susidaro ir ilgai gyvuoja smogas. Egzistuoja: šlapias, ledinis ir fotocheminis smogas.

Po pirmųjų branduolinių bombų sprogimų Japonijos miestuose Hirosimoje ir Nagasakyje 1945 m. žmonija atrado kitą, bene pavojingiausią, oro taršos rūšį – radioaktyviąją.

Gamta turi savybę apsivalyti, tačiau žmogaus veikla tam akivaizdžiai trukdo.

Vaizdo įrašas – Neišspręstos paslaptys: kaip oro tarša veikia sveikatą

Žmonijos laukia didelės apimties užduotis – planetą saugančio oro apvalkalo išsaugojimas. Neatsitiktinai federalinis įstatymas šį dujinį sluoksnį vadina „gyvybiškai svarbiu“ komponentu, nes dujiniame 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 izoliacija buvo užteršta beveik visą laiką: iš pradžių dėl natūralių priežasčių, vėliau prie jų buvo pridėta dirbtinių (antropogeninių) priežasčių.

natūralių šaltinių 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 įvairūs išmetimai, atsirandantys dėl augalų ir gyvūnų gyvybinės veiklos: žiedadulkės, ekskrementai ir kt.

Antropogeniniai šaltiniai sukeltas žmogaus veiklos, mokslo ir pramonės pažangos.

Antropogeninių šaltinių rūšys:

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

Oro taršą gamina ne tik didelės ar mažos pramonės šakos. Kiekvienas iš mūsų yra antropogeninis atmosferos taršos šaltinis. Iš tiesų, kasdieniame gyvenime naudojame daugybę su buitinėmis cheminėmis medžiagomis susijusių medžiagų (sintetinių ploviklių, aerozolių, purškalų ir kt.), kurios po naudojimo ilgą laiką išlieka atmosferoje. Didelė rimto dėmesio reikalaujanti problema – ir buitinės atliekos, 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, šiluminis išsiskyrimas ir kt.).

Atmosferą teršiančios medžiagos

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

Pagrindiniai oro teršalai yra:

• 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 skirtingų šalių branduolinės gamybos ir branduolinio ginklo bandymų rezultatai – radioaktyvių medžiagų išmetimas į atmosferą.

Atmosferoje susikaupus dideliam kiekiui teršalų, galima apsinuodyti, susirgti sunkiomis ligomis, pasikeisti klimatas.

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 su dujų sluoksnio būkle nesieja.

Oro kokybę nuolat stebi aplinkosaugininkai.

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 (MAC).

Skaičiuojant API, naudojami šie duomenys:

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

Kitas svarbus rodiklis, naudojamas atmosferos taršos monitoringe, yra susijęs su didžiausiu DLK viršijimo dažniu (NR). NP atsižvelgiama į tai, kaip dažnai per mėnesį ar metus priemaišų kiekis viršijo MPC.

Oro taršą tam tikroje srityje 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) atmosferos taršą apibrėžia procentais:

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

Žmogaus pasekmės

Teršalų kaupimasis ore virš MPC ir padidėjęs oro taršos lygis matomas plika akimi, nenaudojant specialių instrumentų.

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

Pasaulinės apraiškos yra šios:

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

Visa tai veda prie normaliam žmogaus gyvenimui būtinų sąlygų pažeidimo.

Oro masių užterštumas sukelia negalavimą, mažina darbingumą, atsiranda galvos skausmai, slėgio šuoliai, mažėja žmogaus imunitetas.

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

Smogas trukdo patekti saulės šviesai, taip atimdamas žmones nuo ultravioletinės spinduliuotės, sukelia rachito, beriberio atsiradimą.

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

Dėl kancerogenai, patenka į orą kaip atliekas deginant kurą, išsivysto onkologinės ligos.

Taršos prevencijos priemonės

Žmonija sugebėjo suvokti, kad tolesnė atmosferos tarša sukels ekologinę krizę ir bus žalinga planetai. Todėl įvairių šalių mokslininkai kuria taršos mažinimo ir prevencijos priemones.

Pagrindinės veiklos, skirtos atmosferos sluoksniui išsaugoti

• Pramoninės veiklos 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 žmogus užpildo orą, kiekį galima gerokai sumažinti jas perdirbant. Kelis kartus galite naudoti ne tik popierių, metalą ar stiklą. Buvo rasta būdų, kaip pakartotinai apdoroti įvairius plastikus. Perdirbimo rezultatas – deginimo įrenginių darbo apimtis 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 mokslinis iššūkis, neturintis praktinio pritaikymo. Tačiau ji vis ryžtingiau žengia į skirtingas veiklos sritis. Įrodyta, kad vėjo malūnai ir saulės baterijos gali tiekti energiją, biokuras jau ne vienoje šalyje 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, miško juostos, parkai ir skverai) atlieka svarbią natūralaus oro sluoksnio valymo funkciją. Racionalus netinkamo miško kirtimo naudojimas ir atsisakymas, naujų miško juostų išsaugojimas ir kūrimas aplink pramonės įmones, parkų plotų didinimas mieste padės išlaikyti švarų ir gaivų orą.

Perteikdami malonius tam tikros vietos pojūčius, daugelis žmonių dažnai mini, kad ten buvo „gera atmosfera“. Žmogus išmoko sukurti malonią atmosferą uždaroje erdvėje. Palanki atmosfera planetoje yra būtina kiekvieno žmogaus gyvenimo sąlyga. Todėl kova su oro tarša yra bendra visos žmonijos užduotis.

Atmosfera yra dujinis Žemės apvalkalas, kurio masė 5,15 * 10 tonų.Pagrindiniai atmosferos komponentai yra azotas (78,08%), argonas (0,93%), anglies dioksidas (0,03%), likę elementai. yra Į labai nedideli kiekiai: vandenilis - 0,3 * 10%, ozonas - 3,6 * 10% ir kt. Pagal cheminę sudėtį visa Žemės atmosfera skirstoma į apatinę (iki 30 km^ homosferą, kurios sudėtis panaši į paviršiaus orą) ir viršutinę, heterosferą, nehomogeninės cheminės sudėties. dujų disociacija ir jonizacija, atsirandanti veikiant saulės spinduliuotei, būdinga viršutiniams atmosferos sluoksniams.Atmosferoje, be šių dujų, yra ir įvairių aerozolių – dulkių ar vandens dalelių, kurios yra suspenduotos dujinėje aplinkoje.Jie gali būti natūralios kilmės (dulkių audros, miškų gaisrai, ugnikalnių išsiveržimai ir kt.), taip pat technogeniniai (gamybinės veiklos rezultatas Atmosfera skirstoma į keletą sričių:

Troposfera yra apatinė atmosferos dalis, kurioje yra daugiau nei 80% visos atmosferos. Jo aukštis nustatomas pagal vertikalių (kylančių besileidžiančių) oro srovių, kurias sukelia žemės paviršiaus įkaitimas, intensyvumą. Todėl ties pusiauju jis tęsiasi iki 16-18 km aukščio, vidutinio klimato platumose iki 10-11 km, o ašigaliais 8 km. Pastebėtas reguliarus oro temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui - vidutiniškai 0,6 C kas 100 m.

Stratosfera yra virš troposferos iki 50-55 km aukščio. Temperatūra prie jos viršutinės ribos pakyla, o tai siejama su ozono juostos buvimu čia.

Mezosfera – šio sluoksnio riba išsidėsčiusi iki 80 km aukščio. Pagrindinis jo bruožas yra staigus temperatūros kritimas (minus 75-90C) ties viršutine riba. Čia fiksuojami sidabriniai debesys, susidedantys iš ledo kristalų.

Jonosfera (termosfera) Jis yra iki 800 km aukščio ir jam būdingas reikšmingas temperatūros padidėjimas (daugiau nei 1000 ° C), Saulės ultravioletinės spinduliuotės įtakoje dujos yra jonizuotos būsenos. Jonizacija siejama su dujų švytėjimu ir auroros atsiradimu. Jonosfera turi galimybę pakartotinai atspindėti radijo bangas, o tai užtikrina realų radijo ryšį Žemėje, egzosfera yra virš 800 km. ir tęsiasi iki 2000-3000 km. Čia temperatūra viršija 2000 C. Dujų greitis artėja prie kritinės reikšmės 11,2 km/s. Dominuoja vandenilio ir helio atomai, kurie aplink Žemę sudaro vainiką, besitęsiančią iki 20 tūkstančių km aukščio.

Atmosferos vaidmuo Žemės biosferai yra milžiniškas, nes ji su savo fizine ir cheminės savybės užtikrina svarbiausius augalų ir gyvūnų gyvybės procesus.

Atmosferos oro tarša turėtų būti suprantama kaip bet koks jos sudėties ir savybių pasikeitimas, turintis neigiamą poveikį žmonių ir gyvūnų sveikatai, augalų ir ekosistemų būklei.

Atmosferos tarša gali būti natūrali (natūrali) ir antropogeninė (technogeninė),

Natūralią oro taršą sukelia natūralūs procesai. Tai ugnikalnių veikla, uolienų dūlėjimas, vėjo erozija, masinis augalų žydėjimas, miškų ir stepių gaisrų dūmai ir kt. Antropogeninė tarša siejama su įvairių teršalų išmetimu žmogaus veiklos metu. Savo mastu jis gerokai lenkia natūralią oro taršą.

Priklausomai nuo pasiskirstymo masto, išskiriami įvairūs atmosferos taršos tipai: vietinė, regioninė ir pasaulinė. Vietinei taršai būdingas padidėjęs teršalų kiekis mažose teritorijose (mieste, pramoninėje teritorijoje, žemės ūkio zonoje ir kt.). Esant regioninei taršai, į neigiamo poveikio sferą patenka nemažos sritys, bet ne visa planeta. Pasaulinė tarša yra susijusi su visos atmosferos būklės pokyčiais.

Pagal agregacijos būklę kenksmingų medžiagų išmetimai į atmosferą skirstomi į: 1) dujinius (sieros dioksidas, azoto oksidai, anglies monoksidas, angliavandeniliai ir kt.); 2) skystis (rūgštys, šarmai, druskų tirpalai ir kt.); 3) kietos (kancerogeninės medžiagos, švinas ir jo junginiai, organinės ir neorganinės dulkės, suodžiai, dervos medžiagos ir kt.).

Pagrindiniai atmosferos oro teršalai (teršalai), susidarantys pramoninės ir kitos žmogaus veiklos procese, yra sieros dioksidas (SO 2), azoto oksidai (NO 2), anglies monoksidas (CO) ir kietosios dalelės. Jie sudaro apie 98% visų kenksmingų medžiagų išmetimo. Be pagrindinių teršalų, miestų ir miestelių atmosferoje pastebima daugiau nei 70 rūšių kenksmingų medžiagų, įskaitant formaldehidą, vandenilio fluoridą, švino junginius, amoniaką, fenolį, benzeną, anglies disulfidą ir kt. Tačiau tai yra koncentracijos. pagrindinių teršalų (sieros dioksido ir kt.) daugelyje Rusijos miestų dažniausiai viršija leistinas normas.

Bendras keturių pagrindinių atmosferos teršalų (teršalų) išmetimas į atmosferą 2005 m. siekė 401 mln. tonų, o Rusijoje 2006 m. – 26,2 mln. tonų (1 lentelė).

Be šių pagrindinių teršalų, į atmosferą patenka daug kitų labai pavojingų toksinių medžiagų: švino, gyvsidabrio, kadmio ir kitų sunkiųjų metalų (išmetimo šaltiniai: automobiliai, lydyklos ir kt.); angliavandeniliai (CnHm), tarp jų pavojingiausias yra benzo (a) pirenas, turintis kancerogeninį poveikį (išmetamosios dujos, katilų krosnys ir kt.), aldehidai ir pirmiausia formaldehidas, vandenilio sulfidas, toksiški lakieji tirpikliai (benzinai, alkoholiai, eteriai) ir kt.

1 lentelė. Pagrindinių teršalų (teršalų) išmetimas į atmosferą pasaulyje ir Rusijoje

Medžiagos, milijonai tonų	Dioksidas sieros	azoto oksidai	smalkės	Kietosios dalelės	Iš viso
Visiškas pasaulis paleisti
Rusija (tik fiksuotojo ryšio telefonai) šaltiniai)					26.2
				11,2
Rusija (įskaitant visus šaltinius), proc.				12,2	13,2

Pavojingiausia atmosferos tarša yra radioaktyvioji. Šiuo metu tai daugiausia dėl visame pasaulyje pasklidusių ilgaamžių radioaktyvių izotopų – atmosferoje ir po žeme atliktų branduolinių ginklų bandymų produktai. Paviršinį atmosferos sluoksnį taip pat teršia radioaktyviųjų medžiagų išmetimas į atmosferą iš veikiančių atominių elektrinių normaliai eksploatuojant ir iš kitų šaltinių.

Ypatingą vietą užima radioaktyviųjų medžiagų išmetimas iš ketvirtojo Černobylio atominės elektrinės bloko 1986 m. balandį – gegužę. Jei atominės bombos sprogimas virš Hirosimos (Japonija) į atmosferą išmetė 740 g radionuklidų, tai kaip dėl 1986 m. Černobylio atominės elektrinės avarijos iš viso į atmosferą išmetė 77 kg radioaktyviųjų medžiagų.

Kita atmosferos taršos forma yra vietinis šilumos perteklius iš antropogeninių šaltinių. Atmosferos šiluminės (terminės) taršos požymis yra vadinamosios šiluminės zonos, pavyzdžiui, „šilumos sala“ miestuose, vandens telkinių atšilimas ir kt.

Apskritai, sprendžiant iš oficialių 2006 m. duomenų, oro taršos lygis mūsų šalyje, ypač Rusijos miestuose, išlieka aukštas, nepaisant didelio gamybos sumažėjimo, kuris pirmiausia susijęs su automobilių skaičiaus padidėjimu.

2. PAGRINDINIAI ATMOSFEROS TARŠOS ŠALTINIAI

Šiuo metu „pagrindinį indėlį“ į atmosferos oro taršą Rusijoje įneša šios pramonės šakos: šiluminė energetika (šilumos ir atominės elektrinės, pramonės ir komunalinės katilinės ir kt.), vėliau juodosios metalurgijos, naftos gavybos ir naftos chemijos įmonės. , transporto, spalvotosios metalurgijos ir gamybos statybines medžiagas.

Įvairių ūkio sektorių vaidmuo oro taršoje išsivysčiusiose Vakarų pramoninėse šalyse šiek tiek skiriasi. Taigi, pavyzdžiui, didžiausią kenksmingų medžiagų emisiją JAV, Didžiojoje Britanijoje ir Vokietijoje sudaro motorinės transporto priemonės (50-60%), o šilumos energijos dalis yra daug mažesnė, tik 16-20%.

Šiluminės ir atominės elektrinės. Katilų įrengimas. Deginant kietąjį ar skystąjį kurą į atmosferą patenka dūmai, kuriuose yra visiško (anglies dioksido ir vandens garų) ir nepilno (anglies, sieros, azoto oksidų, angliavandenilių ir kt.) degimo produktų. Energijos emisijos kiekis yra labai didelis. Taigi moderni 2,4 mln. kW galios šiluminė elektrinė per parą sunaudoja iki 20 tūkst. tonų anglies ir per šį laiką į atmosferą išmeta 680 tonų SO 2 ir SO 3, 120-140 tonų kietųjų dalelių (pelenų). , dulkių, suodžių), 200 tonų azoto oksidų.

Įrenginių perjungimas į skystąjį kurą (mazutas) sumažina pelenų emisiją, tačiau praktiškai nesumažina sieros ir azoto oksidų išmetimo. Aplinkai draugiškiausias dujinis kuras, kuris tris kartus mažiau teršia atmosferą nei mazutas ir penkis kartus mažiau nei anglis.

Oro taršos toksinėmis medžiagomis šaltiniai atominėse elektrinėse (AE) – radioaktyvusis jodas, radioaktyviosios inertinės dujos ir aerozoliai. Didelis atmosferos energetinės taršos šaltinis – gyvenamųjų namų šildymo sistema (katilinės) gamina mažai azoto oksidų, tačiau daug nepilno degimo produktų. Dėl mažo kaminų aukščio prie katilinių pasiskirsto didelės koncentracijos toksinės medžiagos.

Juodoji ir spalvotoji metalurgija. Lydant vieną toną plieno į atmosferą išmetama 0,04 t kietųjų dalelių, 0,03 t sieros oksidų ir iki 0,05 t anglies monoksido, taip pat nedideliais kiekiais tokių pavojingų teršalų kaip manganas, švinas, fosforas, arsenas, ir gyvsidabrio garai.ir kt.Plieno gamybos procese į atmosferą išmetami garų-dujų mišiniai, susidedantys iš fenolio, formaldehido, benzeno, amoniako ir kitų toksiškų medžiagų. Atmosfera taip pat labai užteršta sukepinimo gamyklose, aukštakrosnėse ir ferolydinių gamyboje.

Spalvotosios metalurgijos įmonėse apdorojant švino-cinko, vario, sulfido rūdas, gaminant aliuminį ir kt.

Chemijos gamyba. Šios pramonės emisijos, nors ir nedidelės apimties (apie 2 % visų pramoninių emisijų), vis dėlto dėl labai didelio toksiškumo, didelės įvairovės ir koncentracijos kelia didelę grėsmę žmogui ir visai biotai. Įvairiose chemijos pramonės šakose atmosferos orą teršia sieros oksidai, fluoro junginiai, amoniakas, azoto dujos (azoto oksidų mišinys), chlorido junginiai, vandenilio sulfidas, neorganinės dulkės ir kt.

Transporto priemonių emisijos. Pasaulyje yra keli šimtai milijonų automobilių, kuriuose deginamas didžiulis kiekis naftos produktų, smarkiai teršdamas orą, ypač didžiuosiuose miestuose. Taigi Maskvoje automobilių transportas sudaro 80% viso į atmosferą išmetamų teršalų kiekio. Vidaus degimo variklių (ypač karbiuratorinių) išmetamosiose dujose yra didžiulis kiekis toksiškų junginių – benzo (a) pireno, aldehidų, azoto ir anglies oksidų bei ypač pavojingų švino junginių (benzino su švinu atveju).

Didžiausias kenksmingų medžiagų kiekis išmetamųjų dujų sudėtyje susidaro, kai transporto priemonės degalų sistema nereguliuojama. Teisingas jo sureguliavimas leidžia sumažinti jų skaičių 1,5 karto, o specialūs keitikliai sumažina išmetamųjų dujų toksiškumą šešis ir daugiau kartų.

Intensyvi atmosferos oro tarša taip pat stebima mineralinių žaliavų gavybos ir perdirbimo metu, naftos ir dujų perdirbimo gamyklose (1 pav.), iš požeminių kasyklų išsiskiriant dulkėms ir dujoms, deginant šiukšles ir uolienas. aprėptis (krūvos) ir kt.Kaimo vietovėse atmosferos oro taršos šaltiniai yra gyvulininkystės ir paukštynai, pramoniniai mėsos gamybos kompleksai, purškiami pesticidai ir kt.

Ryžiai. 1. Sieros junginių emisijų pasiskirstymo maršrutai

Astrachanės dujų perdirbimo gamyklos (APTZ) plotas

Tarpvalstybinė tarša – tarša, perkelta iš vienos šalies teritorijos į kitos teritoriją. Vien 2004 metais dėl nepalankios geografinės padėties į europinę Rusijos dalį iš Ukrainos, Vokietijos, Lenkijos ir kitų šalių pateko 1204 tūkst. tonų sieros junginių. Tuo tarpu kitose šalyse iš Rusijos taršos šaltinių iškrito tik 190 tūkst. tonų sieros, tai yra 6,3 karto mažiau.

3. ATMOSFEROS TARŠOS APLINKOS PASEKMĖS

Oro tarša žmogaus sveikatą ir gamtinę aplinką veikia įvairiai – nuo ​​tiesioginės ir tiesioginės grėsmės (smogas ir kt.) iki lėto ir laipsniško įvairių organizmo gyvybę palaikančių sistemų ardymo. Daugeliu atvejų oro tarša taip sutrikdo struktūrinius ekosistemos komponentus, kad reguliavimo procesai nesugeba grąžinti jų į pradinę būseną ir dėl to neveikia homeostazės mechanizmas.

Pirmiausia apsvarstykite, kaip vietinė (vietinė) atmosferos tarša veikia aplinką, o paskui – pasaulinė.

Pagrindinių teršalų (teršalų) fiziologinis poveikis žmogaus organizmui yra kupinas rimčiausių pasekmių. Taigi sieros dioksidas, susijungęs su drėgme, sudaro sieros rūgštį, kuri naikina žmonių ir gyvūnų plaučių audinį. Šis ryšys ypač aiškiai matomas analizuojant vaikų plaučių patologiją ir sieros dioksido koncentracijos laipsnį didžiųjų miestų atmosferoje. Remiantis amerikiečių mokslininkų tyrimais, esant užterštumo lygiui nuo 502 iki 0,049 mg / m 3, Nešvilio (JAV) gyventojų dažnis (asmens dienomis) buvo 8,1%, 0,150–0,349 mg / m 3 - 12, o teritorijose, kuriose oro tarša viršija 0,350 mg/m3 – 43,8 proc. Sieros dioksidas ypač pavojingas, kai nusėda ant dulkių dalelių ir tokia forma prasiskverbia giliai į kvėpavimo takus.

Dulkės, kuriose yra silicio dioksido (SiO 2 ), sukelia sunkią plaučių ligą – silikozę. Azoto oksidai dirgina, o sunkiais atvejais ėsdina gleivines, pvz., akis, lengvai dalyvauja formuojantis nuodingoms rūkoms ir pan.. Jie ypač pavojingi, jei kartu su sieros dioksidu ir kitais toksiškais junginiais yra užterštame ore. Tokiais atvejais net esant mažoms teršalų koncentracijoms atsiranda sinerginis efektas, t.y., padidėja viso dujinio mišinio toksiškumas.

Anglies monoksido (anglies monoksido) poveikis žmogaus organizmui yra plačiai žinomas. Ūmiai apsinuodijus, atsiranda bendras silpnumas, galvos svaigimas, pykinimas, mieguistumas, sąmonės netekimas, galima mirtis (net po 3-7 dienų). Tačiau dėl mažos CO koncentracijos atmosferos ore, kaip taisyklė, jis nesukelia masinio apsinuodijimo, nors yra labai pavojingas žmonėms, sergantiems mažakraujyste ir širdies ir kraujagyslių ligomis.

Tarp skendinčių kietųjų dalelių pavojingiausios yra mažesnės nei 5 mikronų dalelės, kurios gali prasiskverbti pro limfmazgius, užsitęsti plaučių alveolėse, užkimšti gleivines.

Labai nepalankios pasekmės, galinčios paveikti didžiulį laiko intervalą, yra susijusios ir su tokiomis nedidelėmis emisijomis kaip švinas, benzo (a) pirenas, fosforas, kadmis, arsenas, kobaltas ir kt. Jie slopina kraujodaros sistemą, sukelia onkologines ligas, mažina. organizmo atsparumas infekcijoms ir kt. Švino ir gyvsidabrio junginių turinčios dulkės turi mutageninių savybių ir sukelia genetinius pokyčius organizmo ląstelėse.

Automobilių išmetamosiose dujose esančių kenksmingų medžiagų poveikio žmogaus organizmui pasekmės yra labai rimtos ir turi plačiausią veikimo spektrą: nuo kosulio iki mirties (2 lentelė). Sunkias pasekmes gyvų būtybių organizme sukelia ir toksiškas dūmų, rūko ir dulkių mišinys – smogas. Yra dviejų tipų smogas: žiemos smogas (Londono tipas) ir vasaros smogas (Los Andželo tipas).

2 lentelė Transporto priemonių išmetamųjų dujų poveikis žmonių sveikatai

Kenksmingos medžiagos	Poveikio žmogaus organizmui pasekmės
smalkės	Neleidžia kraujui pasisavinti deguonies, o tai pablogina mąstymo gebėjimą, lėtina refleksus, sukelia mieguistumą ir gali sukelti sąmonės netekimą bei mirtį.
Vadovauti	Įtakoja kraujotakos, nervų ir urogenitalines sistemas; tikriausiai sukelia vaikų protinį nuosmukį, nusėda kauluose ir kituose audiniuose, todėl pavojingas ilgą laiką
azoto oksidai	Gali padidinti organizmo jautrumą virusinėms ligoms (pvz., gripui), dirginti plaučius, sukelti bronchitą ir pneumoniją
Ozonas	Dirgina kvėpavimo sistemos gleivinę, sukelia kosulį, sutrinka plaučių veikla; sumažina atsparumą peršalimui; gali paūminti lėtines širdies ligas, taip pat sukelti astmą, bronchitą
Toksiškos emisijos (sunkieji metalai)	Sukelia vėžį, reprodukcinės funkcijos sutrikimus ir apsigimimus

Londono tipo smogas atsiranda žiemą dideliuose pramoniniuose miestuose esant nepalankioms oro sąlygoms (nėra vėjo ir temperatūros inversija). Temperatūros inversija pasireiškia oro temperatūros padidėjimu su aukščiu tam tikrame atmosferos sluoksnyje (dažniausiai 300–400 m atstumu nuo žemės paviršiaus), o ne įprastu mažėjimu. Dėl to labai sutrinka atmosferos oro cirkuliacija, dūmai ir teršalai negali pakilti ir neišsisklaido. Dažnai būna rūkas. Sieros oksidų ir suspenduotų dulkių, anglies monoksido koncentracija pasiekia pavojingą žmonių sveikatai lygį, sukelia kraujotakos ir kvėpavimo sutrikimus, o neretai ir mirtį. 1952 metais nuo gruodžio 3 iki gruodžio 9 dienos Londone nuo smogo mirė daugiau nei 4000 žmonių, o iki 10 tūkstančių sunkiai susirgo. 1962 metų pabaigoje Rūre (Vokietija) per tris dienas žuvo 156 žmonės. Tik vėjas gali išsklaidyti smogą, o sumažinus teršalų išmetimą – išlyginti smogui pavojingą situaciją.

Los Andželo tipo smogas arba fotocheminis smogas yra ne mažiau pavojingas nei Londonas. Tai įvyksta vasarą, kai intensyviai veikiama saulės spinduliuotės oras, prisotintas arba, tiksliau, persotintas automobilių išmetamųjų dujų. Los Andžele daugiau nei keturių milijonų automobilių išmetamosios dujos per dieną išskiria tik daugiau nei tūkstančio tonų azoto oksidų. Esant labai silpnam oro judėjimui arba ramiam orui šiuo periodu, susidaro sudėtingos reakcijos, atsirandančios naujų labai toksiškų teršalų – fotooksido (ozono, organinių peroksidų, nitritų ir kt.), kurie dirgina virškinamojo trakto gleivinę, plaučius ir organus. regėjimo. Tik viename mieste (Tokijuje) smogas 1970 m. apnuodijo 10 000 žmonių, o 1971 m. – 28 000. Oficialiais duomenimis, mirtingumas Atėnuose smogo dienomis yra šešis kartus didesnis nei santykinai švarios atmosferos dienomis. Kai kuriuose mūsų miestuose (Kemerove, Angarske, Novokuznecke, Mednogorske ir kt.), ypač esančiuose žemumose, dėl automobilių skaičiaus padidėjimo ir azoto oksido turinčių išmetamųjų dujų kiekio, fotocheminio smogo atsiradimo tikimybė. didėja.

Didelės koncentracijos ir ilgą laiką antropogeniniai teršalų išmetimai daro didelę žalą ne tik žmonėms, bet ir neigiamai veikia gyvūnus, augalų būklę ir visas ekosistemas.

Ekologinėje literatūroje aprašomi masinio laukinių gyvūnų, paukščių, vabzdžių apsinuodijimo atvejai dėl didelės koncentracijos kenksmingų teršalų (ypač salvių) išmetimo. Taigi, pavyzdžiui, nustatyta, kad kai ant medingųjų augalų nusėda tam tikros toksiškos dulkės, pastebimas bičių mirtingumo padidėjimas. Kalbant apie stambius gyvūnus, nuodingos dulkės atmosferoje juos veikia daugiausia per kvėpavimo organus, taip pat patenka į organizmą kartu su valgomais dulkėtais augalais.

Toksiškos medžiagos į augalus patenka įvairiais būdais. Nustatyta, kad kenksmingų medžiagų išmetimas veikia tiek tiesiogiai žaliąsias augalų dalis, per stomatas patekdamas į audinius, naikindamas chlorofilą ir ląstelių struktūrą, tiek per dirvą į šaknų sistemą. Taigi, pavyzdžiui, dirvožemio užteršimas toksiškų metalų dulkėmis, ypač kartu su sieros rūgštimi, turi neigiamą poveikį šaknų sistemai, o per ją ir visam augalui.

Dujiniai teršalai augaliją veikia skirtingai. Vieni tik nežymiai pažeidžia lapus, spyglius, ūglius (anglies monoksidas, etilenas ir kt.), kiti – žalingai augalus (sieros dioksidas, chloras, gyvsidabrio garai, amoniakas, vandenilio cianidas ir kt.) (13:3 lentelė). Sieros dioksidas (502) ypač pavojingas augalams, nuo kurių miršta daug medžių, o pirmiausia spygliuočiai - pušys, eglės, eglės, kedrai.

3 lentelė. Oro teršalų toksiškumas augalams

Kenksmingos medžiagos	Charakteristika
Sieros dioksidas	Pagrindinis teršalas, nuodai augalų asimiliaciniams organams, veikia iki 30 km atstumu
Vandenilio fluoridas ir silicio tetrafluoridas	Toksiška net nedideliais kiekiais, linkusi formuotis aerozoliams, veiksminga iki 5 km atstumu
Chloras, vandenilio chloridas	Žala dažniausiai daroma iš arti
Švino junginiai, angliavandeniliai, anglies monoksidas, azoto oksidai	Užkrėsti augaliją didelės pramonės ir transporto koncentracijos vietose
Vandenilio sulfidas	Ląstelių ir fermentų nuodai
Amoniakas	Kenkia augalams iš arti

Dėl labai toksiškų teršalų poveikio augalams sulėtėja jų augimas, formuojasi nekrozė lapų ir spyglių galuose, sutrinka asimiliacijos organai ir kt. Padidėjęs pažeistų lapų paviršius gali sukelti sumažėjęs drėgmės suvartojimas iš dirvožemio, bendras jo užmirkimas, o tai neišvengiamai paveiks jos buveinę.

Ar sumažinus kenksmingų teršalų poveikį augalija gali atsigauti? Tai daugiausia priklausys nuo likusios žaliosios masės atkūrimo pajėgumų ir bendros natūralių ekosistemų būklės. Kartu pažymėtina, kad nedidelės atskirų teršalų koncentracijos ne tik nekenkia augalams, bet, kaip, pavyzdžiui, kadmio druska, skatina sėklų dygimą, medienos augimą, kai kurių augalų organų augimą.

4. PASAULINĖS ORO TARŠOS PASEKMĖS APLINKAI

Svarbiausios pasaulinės oro taršos pasekmės aplinkai yra šios:

galimas klimato atšilimas („šiltnamio efektas“);


ozono sluoksnio pažeidimas;


1. rūgštaus lietaus krituliai.
   

   Dauguma pasaulio mokslininkų juos laiko didžiausia mūsų laikų aplinkos problema.
   

   Galimas klimato atšilimas („šiltnamio efektas“).Šiuo metu stebimą klimato kaitą, kuri išreiškiama laipsnišku vidutinės metinės temperatūros kilimu nuo praėjusio amžiaus antrosios pusės, dauguma mokslininkų sieja su vadinamųjų „šiltnamio efektą sukeliančių dujų“ – anglies dioksido (CO) – kaupimu atmosferoje. 2), metanas (CH 4), chlorfluorangliavandeniliai ( freovas), ozonas (O 3), azoto oksidai ir kt.
   

   Šiltnamio efektą sukeliančios dujos, o pirmiausia CO 2 , užkerta kelią ilgųjų bangų šiluminei spinduliuotei nuo Žemės paviršiaus. Atmosfera, kurioje gausu šiltnamio efektą sukeliančių dujų, veikia kaip šiltnamio stogas. Viena vertus, jis praleidžia didžiąją dalį saulės spinduliuotės į vidų, kita vertus, beveik nepraleidžia Žemės skleidžiamos šilumos.
   

   Deginant vis daugiau iškastinio kuro: naftos, dujų, anglies ir kt. (kasmet daugiau nei 9 mlrd. tonų standartinio kuro), CO 2 koncentracija atmosferoje nuolat didėja. Dėl išmetimų į atmosferą pramoninės gamybos ir kasdieniame gyvenime didėja freonų (chlorfluorangliavandenilių) kiekis. Metano kiekis padidėja 1-1,5% per metus (išmetimai iš požeminių kasyklų, deginant biomasę, išmetimai iš galvijų ir kt.). Kiek mažesniu mastu didėja ir azoto oksido kiekis atmosferoje (po 0,3% kasmet).
   

   Šių dujų, kurios sukuria „šiltnamio efektą“, koncentracijos padidėjimo pasekmė – prie žemės paviršiaus pakilusi vidutinė pasaulinė oro temperatūra. Per pastaruosius 100 metų šilčiausi buvo 1980, 1981, 1983, 1987, 2006 ir 1988 m. 1988 metais vidutinė metinė temperatūra buvo 0,4 °C aukštesnė nei 1950-1980 metais. Kai kurių mokslininkų skaičiavimai rodo, kad 2009 m., palyginti su 1950–1980 m., jis padidės 1,5 °C. Ataskaitoje, kurią globojant JT parengė tarptautinė klimato kaitos grupė, teigiama, kad iki 2100 metų temperatūra Žemėje viršys 2–4 laipsnius. Atšilimo mastas per šį palyginti trumpą laikotarpį bus panašus į atšilimą, įvykusį Žemėje po ledynmečio, o tai reiškia, kad pasekmės aplinkai gali būti katastrofiškos. Visų pirma, tai susiję su numatomu Pasaulio vandenyno lygio kilimu dėl poliarinio ledo tirpimo, kalnų apledėjimo plotų sumažėjimo ir kt. Vandenyno lygio padidėjimo tik 0,5 pasekmių aplinkai modeliavimas -2,0 m iki XXI amžiaus pabaigos, mokslininkai nustatė, kad tai neišvengiamai sukels klimato pusiausvyros sutrikimą, pakrančių lygumų potvynius daugiau nei 30 šalių, amžinojo įšalo degradaciją, didžiulių teritorijų užpelkėjimą ir kitas neigiamas pasekmes.
   

   Tačiau nemažai mokslininkų įžvelgia teigiamų tariamo visuotinio atšilimo pasekmių aplinkai.
   

   CO 2 koncentracijos padidėjimas atmosferoje ir su tuo susijęs fotosintezės padidėjimas, taip pat klimato drėkinimo padidėjimas, jų nuomone, gali lemti abiejų natūralių fitocenozių (miškų, pievų, savanų) produktyvumo padidėjimą. ir tt) ir agrocenozės (kultūriniai augalai, sodai, vynuogynai ir kt.).
   

   Taip pat nėra vieningos nuomonės dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų įtakos pasauliniam klimato atšilimui laipsnio. Taigi, Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos ataskaitoje (1992 m.) pažymima, kad pastebėtą 0,3–0,6 laipsnio atšilimą per pastarąjį šimtmetį daugiausia galėjo lemti natūralus daugelio klimato veiksnių kintamumas.
   

   Atsižvelgdamas į šiuos duomenis, akademikas K. Ya. Kondratiev (1993) mano, kad nėra pagrindo vienpusiškam entuziazmui „šiltnamio“ atšilimo stereotipui ir iškelti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos mažinimo užduotį kaip esminę problemą. užkirsti kelią nepageidaujamiems pasaulio klimato pokyčiams.
   

   Jo nuomone, svarbiausias antropogeninio poveikio pasaulio klimatui veiksnys yra biosferos degradacija, todėl pirmiausia reikia pasirūpinti biosferos, kaip pagrindinio pasaulinio aplinkos saugumo veiksnio, išsaugojimu. . Žmogus, naudodamas apie 10 TW galią, sunaikino arba labai sutrikdė normalią natūralių organizmų bendrijų veiklą 60 % sausumos. Dėl to iš biogeninio medžiagų ciklo buvo pašalintas didelis kiekis medžiagų, kurias anksčiau biota naudojo klimato sąlygų stabilizavimui. Nuolat mažėjant teritorijų, kuriose gyvena netrikdomos bendruomenės, degradavusi biosfera, smarkiai sumažinusi savo asimiliacinį pajėgumą, tampa svarbiausiu padidėjusio anglies dioksido ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo į atmosferą šaltiniu.
   

   1985 metais Toronte (Kanada) vykusioje tarptautinėje konferencijoje pasaulio energetikos pramonei buvo pavesta iki 2008 metų 20 % sumažinti pramonės išmetamą anglies dioksido kiekį. 1997 metais Kiote (Japonija) vykusioje JT konferencijoje 84 pasaulio šalių vyriausybės pasirašė Kioto protokolą, pagal kurį šalys neturi išmesti daugiau antropogeninio anglies dvideginio nei išmetė 1990 metais. Tačiau akivaizdu, kad Aplinkos efektas gali būti pasiektas tik derinant šias priemones su globalia aplinkosaugos politikos kryptimi – maksimaliu įmanomu organizmų bendrijų, natūralių ekosistemų ir visos Žemės biosferos išsaugojimu.
   

   Ozono sluoksnio ardymas. Ozono sluoksnis (ozonosfera) dengia visą Žemės rutulį ir yra nuo 10 iki 50 km aukštyje, o didžiausia ozono koncentracija yra 20-25 km aukštyje. Atmosferos prisotinimas ozonu nuolat kinta bet kurioje planetos dalyje, o pavasarį pasiekia maksimumą subpoliariniame regione.
   

   Pirmą kartą plačiosios visuomenės dėmesį ozono sluoksnio nykimas patraukė 1985 m., kai virš Antarktidos buvo aptikta žemo (iki 50%) ozono kiekio zona, vadinama „ozono skyle“. Nuo tada matavimai patvirtino, kad beveik visoje planetoje ozono sluoksnis nyksta plačiai. Taigi, pavyzdžiui, Rusijoje per pastaruosius 10 metų ozono sluoksnio koncentracija žiemą sumažėjo 4–6%, vasarą – 3%.
   

   Šiuo metu ozono sluoksnio nykimą visi pripažįsta kaip rimtą grėsmę pasauliniam aplinkos saugumui. Ozono koncentracijos sumažėjimas silpnina atmosferos gebėjimą apsaugoti visą gyvybę Žemėje nuo kietosios ultravioletinės spinduliuotės (UV spinduliuotės). Gyvi organizmai yra labai pažeidžiami ultravioletinių spindulių, nes net vieno šių spindulių fotono energijos pakanka sunaikinti daugumos organinių molekulių cheminius ryšius. Neatsitiktinai vietovėse, kuriose yra mažai ozono, daug nudegimų saulėje, didėja sergamumas odos vėžiu ir tt 6 mln. žmonių. Be odos ligų, gali išsivystyti akių ligos (katarakta ir kt.), imuninės sistemos slopinimas ir kt.
   

   Taip pat nustatyta, kad stiprios ultravioletinės spinduliuotės įtakoje augalai palaipsniui praranda gebėjimą fotosintezei, o sutrikus planktono gyvybinei veiklai, nutrūksta vandens ekosistemų biotos trofinės grandinės ir kt.
   

   Mokslas dar nėra iki galo nustatęs, kokie yra pagrindiniai procesai, pažeidžiantys ozono sluoksnį. Manoma, kad „ozono skylės“ yra natūralios ir antropogeninės kilmės. Pastarasis, pasak daugumos mokslininkų, yra labiau tikėtinas ir yra susijęs su padidėjusiu chlorfluorangliavandenilių (freonų) kiekiu. Freonai plačiai naudojami pramoninėje gamyboje ir kasdieniame gyvenime (aušinimo įrenginiai, tirpikliai, purkštuvai, aerozolių pakuotės ir kt.). Pakilę į atmosferą, freonai suyra, išskirdami chloro oksidą, kuris neigiamai veikia ozono molekules.
   

   Tarptautinės aplinkosaugos organizacijos Greenpeace duomenimis, pagrindiniai chlorfluorangliavandenilių (freonų) tiekėjai yra JAV - 30,85%, Japonija - 12,42; Didžioji Britanija – 8,62 ir Rusija – 8,0 proc. JAV išmušė „skylę“ ozono sluoksnyje, kurios plotas siekė 7 mln. km2, Japonija – 3 mln. km2, o tai yra septynis kartus didesnis už pačios Japonijos plotą. Pastaruoju metu JAV ir daugelyje Vakarų šalių buvo pastatytos gamyklos, skirtos gaminti naujų tipų šaltnešius (hidrochlorfluorangliavandenilius), turinčius mažą ozono sluoksnio ardymo potencialą.
   

   Pagal Monrealio konferencijos protokolą (1987 m.), vėliau peržiūrėtą Londone (1991 m.) ir Kopenhagoje (1992 m.), buvo numatyta iki 1998 m. sumažinti chlorfluorangliavandenilių išmetimą 50 %. Pagal Rusijos Federacijos įstatymą „Dėl aplinkos apsaugos“ (2002 m.), atmosferos ozono sluoksnio apsauga nuo aplinkai pavojingų pokyčių užtikrinama reguliuojant atmosferos ozono sluoksnį ardančių medžiagų gamybą ir naudojimą, remiantis Rusijos Federacijos tarptautinėmis sutartimis ir jos teisės aktais. Ateityje žmonių apsaugos nuo UV spinduliuotės problema turi būti toliau sprendžiama, nes daugelis chlorfluorangliavandenilių gali išlikti atmosferoje šimtus metų. Nemažai mokslininkų ir toliau tvirtina, kad natūrali „ozono skylės“ kilmė. Vieni jo atsiradimo priežastis mato natūraliame ozonosferos kintamumo, ciklinio Saulės aktyvumo, kiti šiuos procesus sieja su Žemės plyšimu ir degazavimu.
   

   rūgštūs lietūs. Viena iš svarbiausių aplinkos problemų, susijusių su natūralios aplinkos oksidacija, yra rūgštūs lietūs. Jie susidaro pramoniniu būdu išmetant į atmosferą sieros dioksidą ir azoto oksidus, kurie, susijungę su atmosferos drėgme, sudaro sieros ir azoto rūgštis. Dėl to lietus ir sniegas rūgštėja (pH reikšmė žemiau 5,6). Bavarijoje (FRG) 1981 m. rugpjūčio mėn. lijo ir susidarė 80,
   

   Atvirų rezervuarų vanduo rūgštinamas. Žuvys miršta
   

   Bendra dviejų pagrindinių oro teršalų – atmosferos drėgmės rūgštėjimo kaltininkų – SO 2 ir NO 2 bendra antropogeninė emisija kasmet viršija 255 mln. tonų (2004 m.). Didelėje teritorijoje natūrali aplinka rūgštėja, o tai labai neigiamai veikia visų ekosistemų būklę. Paaiškėjo, kad natūralios ekosistemos sunaikinamos net esant žemesniam oro taršos lygiui nei pavojinga žmogui.
   

   Pavojus, kaip taisyklė, yra ne pats rūgštus nusodinimas, o procesai, vykstantys jų įtakoje. Rūgščių kritulių metu iš dirvožemio išplaunamos ne tik augalams gyvybiškai svarbios maistinės medžiagos, bet ir toksiški sunkieji ir lengvieji metalai – švinas, kadmis, aliuminis ir kt. Vėliau juos pačius arba susidariusius toksiškus junginius pasisavina augalai ir kt. dirvožemio organizmų, o tai sukelia labai neigiamų pasekmių. Pavyzdžiui, aliuminio kiekio padidėjimas parūgštintame vandenyje tik iki 0,2 mg litre yra mirtinas žuvims. Fitoplanktono vystymasis smarkiai sumažėja, nes fosfatai, kurie aktyvina šį procesą, susijungia su aliuminiu ir tampa mažiau prieinami absorbcijai. Aliuminis taip pat mažina medienos augimą. Sunkiųjų metalų (kadmio, švino ir kt.) toksiškumas dar ryškesnis.
   

   Penkiasdešimt milijonų hektarų miškų 25 Europos šalyse veikia sudėtingas teršalų mišinys, įskaitant rūgštų lietų, ozoną, toksiškus metalus ir kt. Pavyzdžiui, Bavarijoje nyksta spygliuočių kalnų miškai. Karelijoje, Sibire ir kituose mūsų šalies regionuose buvo pažeisti spygliuočių ir lapuočių miškai.
   

   Rūgščių lietų poveikis mažina miškų atsparumą sausroms, ligoms, gamtinei taršai, o tai lemia dar ryškesnį miškų, kaip natūralių ekosistemų, degradaciją.
   

   Ryškus neigiamo rūgščių kritulių poveikio natūralioms ekosistemoms pavyzdys yra ežerų rūgštėjimas. Ypač intensyviai paplitęs Kanadoje, Švedijoje, Norvegijoje ir pietų Suomijoje (4 lentelė). Tai paaiškinama tuo, kad nemaža dalis sieros emisijų tokiose pramoninėse šalyse kaip JAV, Vokietija ir Didžioji Britanija patenka į jų teritoriją (4 pav.). Ežerai yra labiausiai pažeidžiami šiose šalyse, nes jų dugną sudarančios pamatinės uolienos dažniausiai yra granito gneisai ir granitai, kurie negali neutralizuoti rūgščių kritulių, priešingai, pavyzdžiui, kalkakmeniai, kurie sukuria šarminę. aplinką ir užkirsti kelią rūgštėjimui. Stipriai parūgštėjęs ir daug ežerų JAV šiaurėje.
   

   4 lentelė – Pasaulio ežerų rūgštėjimas
   

   Šalis	Ežerų būklė
   Kanada	Daugiau nei 14 tūkstančių ežerų yra stipriai parūgštėję; kas septintas ežeras šalies rytuose patyrė biologinę žalą
   Norvegija	Vandens telkiniuose, kurių bendras plotas 13 tūkst. km2, buvo sunaikintos žuvys ir nukentėjo dar 20 tūkst.
   Švedija	14 tūkst. ežerų sunaikintos jautriausios rūgštingumo lygiui rūšys; 2200 ežerų praktiškai negyvi
   Suomija	8% ežerų neturi galimybės neutralizuoti rūgšties. Labiausiai parūgštėję ežerai pietinėje šalies dalyje
   JAV	Šalyje yra apie 1000 parūgštintų ežerų ir 3000 beveik rūgščių ežerų (Aplinkos apsaugos fondo duomenys). 1984 m. EPA tyrimai parodė, kad 522 ežerai turi stiprią rūgštinę aplinką, o 964 ežerai yra ties jos riba.

   Ežerų rūgštėjimas yra pavojingas ne tik įvairių žuvų rūšių populiacijoms (įskaitant lašišą, syką ir kt.), bet dažnai sukelia laipsnišką planktono, daugybės dumblių ir kitų gyventojų žūtį, ežerai tampa praktiškai negyvi.
   

   Mūsų šalyje didelio rūgštėjimo nuo rūgščių kritulių plotas siekia kelias dešimtis milijonų hektarų. Taip pat buvo pastebėti ypatingi ežerų rūgštėjimo atvejai (Karelija ir kt.). Padidėjęs kritulių rūgštingumas stebimas vakarinėje sienoje (tarpvalstybinis sieros ir kitų teršalų pernešimas) ir daugelio didelių pramonės regionų teritorijoje, taip pat fragmentiškai Vorontsovas A.P. Racionalus gamtos tvarkymas. Pamoka. -M.: Autorių ir leidėjų asociacija „TANDEM“. EKMOS leidykla, 2000. - 498 p. Įmonės, kaip oro taršos šaltinio, charakteristikos PAGRINDINĖS ANTROPOGENINIO POVEIKIO BIOSFERAI RŪŠYS ENERGETIKOS PARAMOS DARUS ŽMONĖS RAIDAS IR BRANDUOLINĖS ENERGIJOS PERSPEKTYVOS PROBLEMA

   2014-06-13

2 įvadas

Atmosferos tarša 2

Oro taršos šaltiniai 3

Cheminė atmosferos tarša 6

Atmosferos 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

Atmosferos oro apsauga 19

20 išvada

Naudotos literatūros sąrašas 22

Įvadas

Spartus žmonių skaičiaus augimas ir jos mokslinė bei techninė įranga radikaliai pakeitė situaciją Žemėje. Jei netolimoje praeityje visa žmogaus veikla neigiamai pasireiškė tik ribotose, nors ir gausiose teritorijose, o smūgio jėga buvo nepalyginamai mažesnė nei galinga medžiagų apykaita 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 bendrijos ir rūšys, įskaitant patį žmogų, nenuspėjamų pokyčių pavojus yra toks didelis, išlaikant įprastus valdymo būdus, kad dabartinės Žemėje gyvenančių žmonių kartos susidūrė su užduotį skubiai tobulinti visus savo gyvenimo aspektus, atsižvelgiant į poreikį išsaugoti esamą medžiagų ir energijos cirkuliaciją 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 vykstant Žemės raidai, žmogaus veiklai ir esantis už gyvenamųjų, pramoninių ir kitų patalpų ribų. Aplinkos tyrimų rezultatai tiek Rusijoje, tiek užsienyje neabejotinai rodo, kad paviršinės atmosferos tarša yra galingiausias, nuolat veikiantis veiksnys, darantis įtaką žmogui, maisto grandinei ir aplinkai. Atmosferos oras turi neribotą talpą ir atlieka mobiliausio, chemiškai agresyviausio ir visapusiškiausio sąveikos agento vaidmenį šalia biosferos, hidrosferos ir litosferos komponentų paviršiaus.

Pastaraisiais metais buvo gauta duomenų apie esminį atmosferos ozono sluoksnio vaidmenį išsaugant biosferą, kuri sugeria gyviems organizmams kenksmingą ultravioletinę Saulės spinduliuotę ir sudaro šiluminę barjerą aukštyje nuo apie 40 km, o tai apsaugo žemės paviršiaus atšalimą.

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 prioritetinė aplinkosaugos 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, apsigimimus ir daugelį kitų ligų, kurių sąrašą lemia ore esantys teršalai ir jų bendras poveikis žmogaus organizmui. Žmogaus kūnas. 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. Paviršiniai ir požeminiai žemės vandenys daugiausia yra atmosferos mityba, todėl jų cheminė sudėtis daugiausia priklauso nuo atmosferos būklės.

Neigiamas užterštos atmosferos poveikis dirvožemiui ir augalinei dangai yra susijęs tiek su rūgščių kritulių, kurie iš dirvos išplauna kalcį, humusą ir mikroelementus, tiek su fotosintezės procesų sutrikimu, dėl kurio sulėtėja augimas. ir augalų mirtis. Didelis medžių (ypač beržų, ąžuolų) jautrumas oro taršai buvo nustatytas jau seniai. Bendras abiejų veiksnių poveikis lemia pastebimą dirvožemio derlingumo sumažėjimą ir miškų nykimą. Rūgštūs atmosferos krituliai dabar laikomi galingu veiksniu ne tik uolienų atmosferoje ir dirvožemio kokybės pablogėjimui, bet ir cheminiam žmogaus sukurtų objektų, įskaitant kultūros paminklus ir žemės linijas, sunaikinimui. Daugelis ekonomiškai išsivysčiusių šalių šiuo metu įgyvendina programas, skirtas rūgščių kritulių problemai spręsti. Vykdydami Nacionalinę rūgštinių kritulių vertinimo programą, sukurtą 1980 m., daugelis JAV federalinių agentūrų pradėjo finansuoti atmosferos procesų, sukeliančių rūgštų lietų, tyrimus, siekdamos įvertinti pastarųjų poveikį ekosistemoms ir parengti atitinkamas apsaugos priemones. Paaiškėjo, kad rūgštus lietus turi įvairiapusį poveikį aplinkai ir yra savaiminio atmosferos apsivalymo (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 – Žemės vulkaninis ir skysčių aktyvumas.Didieji ugnikalnių išsiveržimai lemia visuotinę ir ilgalaikę atmosferos taršą, tai liudija kronikos ir šiuolaikinių stebėjimų duomenys (Pinatubo kalno išsiveržimas Filipinuose 1991 m.). Taip yra dėl to, kad į aukštus atmosferos sluoksnius akimirksniu išskiriami didžiuliai dujų kiekiai, kuriuos dideliame aukštyje surenka didelės spartos oro srovės ir greitai pasklinda po visą Žemės rutulį. Atmosferos užterštos būklės trukmė po didelių ugnikalnių išsiveržimų siekia keletą metų.

Antropogeniniai šaltiniai tarša kyla dėl žmogaus veiklos. Tai turėtų apimti:

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 normos labai išaugo. Tokiais tempais iki 2000 metų anglies dioksido kiekis atmosferoje bus ne mažesnis kaip 0,05%.

2. Šiluminių elektrinių eksploatavimas, kai degant sieros turinčioms anglims susidaro rūgštus lietus, išsiskiriantis sieros dioksidu ir mazutu.

3. Šiuolaikinių turboreaktyvinių orlaivių išmetamosios dujos su azoto oksidais ir dujiniais fluoro angliavandeniliais iš aerozolių, galinčių pažeisti atmosferos ozono sluoksnį (ozonosferą).

4. Gamybos veikla.

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

6. Įmonių išmetamos įvairios dujos.

7. Kuro deginimas fakelinėse krosnyse, dėl to susidaro masiškiausias teršalas – anglies monoksidas.

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

9. Vėdinimo emisijos (kasyklos šachtos).

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

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

Didelis chemijos ir biochemijos pramonės pavojus slypi tuo, kad į atmosferą gali atsitiktinai patekti itin toksiškos medžiagos, taip pat mikrobai ir virusai, galintys sukelti epidemijas tarp gyventojų ir gyvūnų.

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

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, neorganinės medžiagos – sunkieji metalai (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), dujos (anglies monoksidas, vandenilis). sulfidas, azoto oksidai ir siera, radonas, ozonas), asbestas. Švinas ir kadmis daugiausia yra toksiški. Anglies disulfidas, vandenilio sulfidas, stirenas, tetrachloretanas, toluenas turi intensyvų nemalonų kvapą. Sieros ir azoto oksidų smūgio aureolė tęsiasi dideliais atstumais. Minėti 28 oro teršalai yra įtraukti į tarptautinį potencialiai toksiškų cheminių medžiagų registrą.

Pagrindiniai patalpų oro teršalai yra dulkės ir tabako dūmai, anglies monoksidas ir anglies dioksidas, azoto dioksidas, radonas ir sunkieji metalai, insekticidai, dezodorantai, sintetiniai plovikliai, vaistų aerozoliai, mikrobai ir bakterijos. Japonijos mokslininkai įrodė, kad bronchų astma gali būti susijusi su naminių erkių buvimu būstų ore.

Atmosfera pasižymi itin dideliu dinamiškumu, nulemtu tiek spartaus oro masių judėjimo šonine ir vertikalia kryptimis, tiek didelių greičių, joje vykstančių įvairių fizinių ir cheminių reakcijų. Į atmosferą dabar žiūrima kaip į didžiulį „cheminį katilą“, kuriam įtakos turi daugybė kintančių antropogeninių ir gamtinių veiksnių. Į atmosferą išmetamos dujos ir aerozoliai yra labai reaktyvūs. Deginant kurą susidarančios dulkės ir suodžiai, miškų gaisrai sugeria sunkiuosius metalus ir radionuklidus, o nusėdę ant paviršiaus gali užteršti didžiulius 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 deginant anglį, mazutą ir kitą kurą, ir dėl suodžių, dujinių junginių, tokių kaip alavo halogenidų, molio dalelių sorbcijos.

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

Paviršinės atmosferos būklės įvertinimas ir juo labiau prognozavimas yra labai sudėtinga problema. Šiuo metu jos būklė vertinama daugiausia pagal normatyvinį požiūrį. Toksiškų cheminių medžiagų MPC vertės ir kiti standartiniai oro kokybės rodikliai pateikiami daugelyje žinynų ir gairių. Tokiose rekomendacijose Europai, be teršalų toksiškumo (kancerogeninio, mutageninio, alergizuojančio ir kitokio poveikio), atsižvelgiama ir į jų paplitimą bei gebėjimą kauptis žmogaus organizme ir maisto grandinėje. Normatyvinio požiūrio trūkumai yra priimtų MPC verčių ir kitų rodiklių nepatikimumas dėl prastos jų empirinės stebėjimo bazės išsivystymo, neatsižvelgimo į bendrą teršalų poveikį ir staigius paviršiaus sluoksnio būklės pokyčius. atmosferos laike ir erdvėje. Stacionarių oro baseino stebėjimo postų yra nedaug ir jie neleidžia tinkamai įvertinti jo būklės dideliuose pramonės ir miestų centruose. Spygliai, kerpės ir samanos gali būti naudojami kaip paviršiaus atmosferos cheminės sudėties rodikliai. Pradiniame su Černobylio avarija susijusių radioaktyviosios taršos centrų atskleidimo etape buvo tiriamos 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, kurie nėra užfiksuoti atliekant tiesioginius matavimus ar apskaičiuotus dulkių ir dujų emisijos duomenis.

Viena iš perspektyvių didelių pramonės ir miesto teritorijų paviršiaus atmosferos būklės vertinimo sričių yra daugiakanalis nuotolinis stebėjimas. Šio metodo pranašumas yra galimybė greitai, pakartotinai ir vienodai apibūdinti didelius plotus. Iki šiol buvo sukurti metodai aerozolių kiekiui atmosferoje įvertinti. Mokslo ir technologinės pažangos raida leidžia tikėtis, kad tokie metodai bus sukurti kitų teršalų atžvilgiu.

Paviršinės atmosferos būklės prognozė atliekama remiantis sudėtingais duomenimis. Tai visų pirma apima monitoringo stebėjimų rezultatus, teršalų migracijos ir transformacijos atmosferoje modelius, antropogeninių ir natūralių tiriamos teritorijos oro baseino taršos procesų ypatumus, meteorologinių parametrų, reljefo ir kitų veiksnių įtaką. teršalų pasiskirstymas aplinkoje. Tam konkrečiam regionui kuriami euristiniai paviršiaus atmosferos pokyčių laike ir erdvėje modeliai. Didžiausias pasisekimas sprendžiant šią sudėtingą problemą pasiektas toms vietovėms, kuriose yra atominės elektrinės. Galutinis tokių modelių taikymo rezultatas – kiekybinis oro taršos rizikos įvertinimas ir jos priimtinumo įvertinimas socialiniu ir ekonominiu požiūriu.

Cheminė atmosferos tarša

Atmosferos tarša turėtų būti suprantama kaip jos sudėties pasikeitimas, kai patenka natūralios ar antropogeninės kilmės priemaišos. Yra trijų tipų teršalai: 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 dioksidas, taip pat smulkūs dujų komponentai, galintys turėti įtakos troposferos temperatūros režimui: azoto dioksidas, halogeniniai angliavandeniai (freonai), metanas ir troposferos ozonas.

Didžiausią indėlį į aukštą oro taršos lygį įneša juodosios ir spalvotosios metalurgijos, chemijos ir naftos chemijos, statybos pramonės, energetikos, celiuliozės ir popieriaus pramonės įmonės, kai kuriuose miestuose net katilinės.

Taršos šaltiniai – 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, namų šildymui, transportui, deginant ir perdirbant buitines bei pramonines atliekas.

Atmosferos teršalai skirstomi į pirminius, patenkančius tiesiai į atmosferą, ir antrinius, atsirandančius dėl pastarųjų transformacijos. Taigi į atmosferą patekęs sieros dioksidas oksiduojamas į sieros anhidridą, kuris sąveikauja 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 kiti antriniai ženklai. Pagrindinis pirogeninės taršos šaltinis 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 gaunamas nevisiškai sudegus anglies turinčioms medžiagoms. Jis patenka į orą degant kietosioms atliekoms su išmetamosiomis dujomis ir pramonės įmonių išmetamais teršalais. Kasmet į atmosferą patenka mažiausiai 250 milijonų tonų šių dujų.Anglies monoksidas yra junginys, kuris aktyviai reaguoja su atmosferos sudedamosiomis dalimis ir prisideda prie temperatūros padidėjimo planetoje bei šiltnamio efekto atsiradimo.

b) Sieros dioksidas. Jis išsiskiria deginant sieros turintį kurą arba perdirbant sieros rūdas (iki 70 mln. tonų per metus). Dalis sieros junginių išsiskiria deginant organines liekanas kasybos sąvartynuose. Vien JAV bendras į atmosferą išmetamo sieros dioksido kiekis sudarė 85 procentus viso pasaulio išmetamų teršalų.

V) Sieros anhidridas. Jis susidaro oksiduojantis sieros dioksidui. Galutinis reakcijos produktas yra aerozolis arba sieros rūgšties tirpalas lietaus vandenyje, kuris rūgština dirvožemį ir paūmina žmonių kvėpavimo takų ligas. Sieros rūgšties aerozolio nusodinimas iš chemijos įmonių dūmų raketų stebimas esant mažam drumstumui ir 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 išmetamųjų teršalų šaltiniai yra dirbtinio pluošto, cukraus, kokso gamybos įmonės, naftos perdirbimo gamyklos, naftos telkiniai. Atmosferoje, sąveikaudami su kitais teršalais, jie lėtai oksiduojasi į sieros anhidridą.

e) 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 įmonių, gaminančių druskos rūgštį, chloro turinčius pesticidus, organinius dažus, hidrolizinį alkoholį, baliklį, sodą. Atmosferoje jie randami kaip chloro molekulių ir druskos rūgšties garų mišinys. Chloro toksiškumą lemia junginių tipas ir jų koncentracija.

Metalurgijos pramonėje lydant ketų ir jį perdirbant į plieną, į atmosferą išsiskiria įvairūs sunkieji metalai ir nuodingos dujos. Taigi, skaičiuojant I tonas sočiojo ketaus, be 2,7 kg sieros dioksido ir 4,5 kg dulkių dalelių, kurios lemia arseno, fosforo, stibio, švino, gyvsidabrio garų ir retųjų metalų junginių, deguto medžiagų kiekį. ir vandenilio cianidas, išsiskiria.

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

Atmosferos tarša aerozoliais

Kasmet iš natūralių ir antropogeninių šaltinių į atmosferą patenka šimtai milijonų tonų aerozolių. Aerozoliai yra kietos arba skystos dalelės, suspenduotos ore. Aerozoliai skirstomi į pirminius (išskiriamus iš taršos šaltinių), antrinius (susidaro atmosferoje), lakiuosius (pernešami dideliais atstumais) ir nelakius (nusėda paviršiuje 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 aerozoliai troposferoje išbūna keletą dienų, jie gali sukelti vidutinės oro temperatūros prie žemės paviršiaus sumažėjimą 0,1 – 0,3C 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 žmonių gamybinės veiklos metu. Informacija apie kai kuriuos technogeninių dulkių šaltinius pateikta 1 lentelėje.

1 LENTELĖ

GAMYBOS PROCESO DULKIŲ EMISIJA, MILJ. T/YEAR

1. Anglies deginimas 93.6

2. Ketaus lydymas 20.21

3. Vario lydymas (be gryninimo) 6.23

4. Cinko lydymas 0,18

5. Skardos lydymas (be valymo) 0,004

6. Lydymo švinas 0,13

7. Cemento gamyba 53.37

Pagrindiniai dirbtinės aerozolinės oro taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės, suvartojančios daug pelenų turinčios anglį, perdirbimo įmonės, metalurgijos gamyklos. cemento, magnezito ir suodžių augalai. Aerozolio dalelės iš šių šaltinių išsiskiria įvairia chemine sudėtimi. 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. , kobaltas, molibdenas, taip pat asbestas. 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, rūgštines 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, daugiausia perpildymų, kalvos, susidarančios kasybos metu arba iš perdirbimo pramonės atliekų, šiluminių elektrinių. Dulkių ir nuodingų dujų šaltinis yra masinis sprogdinimas. Taigi dėl vieno vidutinio dydžio sprogimo (250-300 tonų sprogstamųjų medžiagų) į atmosferą patenka apie 2 tūkst. m standartinio anglies monoksido ir daugiau nei 150 tonų dulkių. Cemento ir kitų statybinių medžiagų gamyba taip pat yra oro taršos dulkėmis šaltinis. Pagrindiniai šių pramonės šakų technologiniai procesai – užtaisų, pusgaminių ir karštuose dujų srautuose gaunamų gaminių šlifavimas ir cheminis apdorojimas visada lydi dulkių ir kitų kenksmingų medžiagų išmetimą į atmosferą.

Aerozolių koncentracija kinta labai plačiame diapazone: nuo 10 mg/m3 švarioje atmosferoje iki 2,10 mg/m3 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/m 3 .

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 sklinda stratosferoje.

Pagrindinis atmosferos aerozolis – sieros dioksidas (SO 2), nepaisant didelio jo išmetimo į atmosferą masto, yra trumpaamžės dujos (4 – 5 dienos). Šiuolaikiniais skaičiavimais, dideliame aukštyje orlaivių variklių išmetamosios dujos gali padidinti natūralų SO 2 foną 20 %. Nors šis skaičius nėra didelis, tačiau jau XX amžiuje padidėjus skrydžių intensyvumui, albedo gali atsirasti. žemės paviršiaus jo didėjimo kryptimi. Skaičiuojama, kad metinis sieros dioksido išmetimas į atmosferą tik 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, sužadinus saulės spindulių. Dėl šių reakcijų susidaro peroksido junginiai, laisvieji radikalai, angliavandenilių junginiai su azoto ir sieros oksidais, dažnai aerozolių dalelių pavidalu. Esant tam tikroms oro sąlygoms, paviršiniame oro sluoksnyje gali susidaryti ypač didelės kenksmingų dujinių ir aerozolinių priemaišų sankaupos. Dažniausiai tai atsitinka, kai oro sluoksnyje, tiesiai virš dujų ir dulkių emisijos šaltinių, vyksta inversija – šaltesnio oro sluoksnio išsidėstymas po šiltu oru neleidžia oro masėms ir atitolina priemaišų perkėlimą į viršų. Dėl to kenksmingos emisijos koncentruojasi po inversiniu sluoksniu, jų kiekis šalia žemės smarkiai padidėja, o tai tampa viena iš priežasčių, dėl kurių susidaro iki tol gamtoje nežinomas fotocheminis rūkas.

Fotocheminis rūkas (smogas)

Fotocheminis rūkas yra daugiakomponentis pirminės ir antrinės kilmės dujų ir aerozolių dalelių mišinys. Į pagrindinių smogo komponentų sudėtį įeina ozonas, azoto ir sieros oksidai, daugybė organinių peroksido junginių, bendrai vadinamų fotooksidantais. Fotocheminis smogas atsiranda dėl fotocheminių reakcijų tam tikromis sąlygomis: esant atmosferoje 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 nuolatinis ramus oras, paprastai lydimas inversijų. Tokios sąlygos dažniau susidaro birželio-rugsėjo mėnesiais, rečiau – žiemą. Esant ilgalaikiam giedram orui, saulės spinduliuotė sukelia azoto dioksido molekulių skilimą ir susidaro azoto oksidas bei atominis deguonis. Atominis deguonis su molekuliniu deguonimi suteikia ozoną. Atrodytų, kad pastarasis, oksiduojantis azoto oksidą, vėl turėtų virsti molekuliniu deguonimi, o azoto oksidas – dioksidu. Bet taip nebūna. Azoto oksidas reaguoja su išmetamosiose dujose esančiais olefinais, kurie suardo dvigubą jungtį, sudarydami molekulinius fragmentus ir 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 iš viso sudaro fotocheminiam rūkui būdingus oksidatorius. Pastarieji yra vadinamųjų laisvųjų radikalų, pasižyminčių ypatingu reaktyvumu, šaltinis. Toks smogas nėra neįprastas virš Londono, Paryžiaus, Los Andželo, Niujorko ir kitų Europos bei Amerikos miestų. Pagal savo fiziologinį poveikį žmogaus organizmui jie itin pavojingi kvėpavimo ir kraujotakos sistemoms ir 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, mirtiną visai gyvybei Žemėje. Jo koncentracija 20 - 22 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus, kur ji pasiekia maksimumą, yra nereikšminga. Ši natūrali apsauginė plėvelė labai plona: tropikuose jos storis vos 2 mm, ties ašigaliais – dvigubai didesnis.

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

Ozono sluoksnis egzistuoja dėl fotosintetinių augalų veiklos (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, sugrupuota pagal terminą „chlorfluorangliavandeniliai“ (CFC), dar vadinami freonais. Pusę amžiaus šios cheminės medžiagos, pirmą kartą gautos 1928 m., buvo laikomos stebuklingomis medžiagomis. Jie netoksiški, inertiški, itin stabilūs, nedegūs, netirpūs vandenyje, lengvai gaminami ir laikomi. Taigi CFC taikymo sritis dinamiškai išsiplėtė. Dideliu mastu jie buvo pradėti naudoti kaip šaltnešiai šaldytuvų gamyboje. Tada jie buvo pradėti naudoti oro kondicionavimo sistemose, o prasidėjus pasauliniam aerozolių bumui, jie tapo labiausiai paplitę. Freonai pasirodė esą labai veiksmingi plaunant dalis elektronikos pramonėje, taip pat plačiai naudojami poliuretano putų gamyboje. Jų pasaulinė gamyba pasiekė aukščiausią tašką 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 Žemės paviršiuje esančios inertinės medžiagos suaktyvėja. Veikiant ultravioletiniams spinduliams, jų molekulėse nutrūksta cheminiai ryšiai. Dėl to išsiskiria chloras, kuris, susidūręs su ozono molekule, „išmuša“ iš jos vieną atomą. Ozonas nustoja būti ozonu, virsdamas 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.

Aktyvų vaidmenį formuojant ir ardant ozoną taip pat atlieka azoto oksidai, sunkieji metalai (varis, geležis, manganas), chloras, bromas ir fluoras. Todėl bendrą ozono balansą stratosferoje reguliuoja sudėtingas procesų rinkinys, kuriame reikšminga apie 100 cheminių ir fotocheminių reakcijų. Atsižvelgiant į dabartinę stratosferos dujų sudėtį, norint įvertinti, galima teigti, kad apie 70% ozono sunaikina azoto ciklas, 17 - deguonis, 10 - vandenilis, apie 2 - chloras ir kt., o apie 1,2 % patenka į troposferą.

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. Šiuo atžvilgiu net palyginti nedidelis tokių medžiagų kiekis, patenkantis į viršutines atmosferos dalis, gali turėti stabilų ir ilgalaikį poveikį nusistovėjusiai pusiausvyrai, susijusiai su ozono susidarymu ir sunaikinimu.

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

Iš pradžių subtilūs, 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%, o vasarą - 1%. . Virš Antarktidos – ir čia pirmą kartą buvo aptikta „skylė“ ozono sluoksnyje – kiekvieną poliarinį pavasarį atsiveria didžiulė „skylė“, kasmet ji vis didėja. Jeigu 1990 – 1991 m. ozono „skylės“ dydis neviršijo 10,1 milijono km 2, tada 1996 m., Pasaulio meteorologijos organizacijos (PMO) biuletenyje, jos plotas jau buvo 22 milijonai km 2. Šis plotas yra 2 kartus didesnis nei Europos plotas. Šeštajame žemyne ​​ozono kiekis buvo pusė normos.

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 savo mastu precedento neturinti ozono anomalija Šiaurės pusrutulyje, „uždengianti“ milžinišką plotą nuo Arkties vandenyno pakrantės iki Krymo, užfiksuota 1994 m. Ozono sluoksnis nyko 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 kritimą (40%) virš Rytų Sibiro regionų. Kovo viduryje padėtis tapo dar sudėtingesnė. Tai reiškė tik viena – virš planetos susiformavo dar viena ozono „skylė“. Tačiau šiandien sunku kalbėti apie šios „skylės“ atsiradimo periodiškumą. Ar jis didės ir kokią teritoriją užims – tai parodys stebėjimai.

1985 m. virš Antarktidos išnyko beveik pusė ozono sluoksnio ir atsirado „skylė“, kuri po dvejų metų išsiplėtė dešimtys 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 kitų planetos regionų. 1994 metais buvo užregistruota milžiniška anomalija, kuri užėmė Vakarų ir Rytų Europos, Šiaurės Azijos ir Šiaurės Amerikos teritorijas.

Įsigilinus į šią dinamiką susidaro įspūdis, kad atmosferos sistema tikrai išsibalansavusi ir nežinia kada ji stabilizuosis. Gali būti, kad 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, o 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.

Koks yra ozono sluoksnio virš Žemės išsaugojimo priemonių specifiškumas?

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. Pirmosios gamybos lygis pramoninėse šalyse buvo įšaldytas nuo 1996 m., hidrofreonai visiškai pašalinami iš gamybos 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 saulės energija varomi ozono generatoriai.

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

Ozono sluoksnio ardymas yra vienas iš veiksnių, sukeliančių pasaulinius klimato pokyčius mūsų planetoje. Šio reiškinio, vadinamo „šiltnamio efektu“, pasekmes nuspėti itin sunku. Tačiau mokslininkams nerimą kelia ir galimybė pakeisti kritulių kiekį, perskirstyti juos tarp žiemos ir vasaros, derlingus regionus paversti sausringomis dykumomis, o dėl tirpstančio poliarinio ledo kilti Pasaulio vandenyno lygis.

Žalingo ultravioletinės spinduliuotės poveikio augimas sukelia ekosistemų ir floros bei faunos genofondo degradaciją, mažina pasėlių derlių ir vandenynų produktyvumą.

Oro tarša dėl transporto išmetamų teršalų

Automobilių išmetamosios dujos sudaro didelę oro taršos dalį. Dabar Žemėje eksploatuojama apie 500 milijonų automobilių, o iki 2000 metų jų skaičius turėtų išaugti iki 900 milijonų.1997 metais Maskvoje buvo eksploatuojama 2400 tūkstančių automobilių, o esamiems keliams – 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 per metus nuvažiuodamas 15 tūkstančių km, 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 / per 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 namuose, esančiuose šalia pagrindinio kelio (iki 10 m), gyventojai vėžiu suserga 3-4 kartus dažniau nei namuose, esančiuose 50 m atstumu nuo kelio.Transportas taip pat nuodija vandens telkinius, dirvožemį ir 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. Su karterio dujomis ir degalų garais į atmosferą patenka maždaug 45 % angliavandenilių iš visų išmetamų teršalų.

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, kurio sudėtyje yra švino junginių, oras užteršiamas labai toksiškais švino junginiais. Apie 70% švino, pridėto į benziną su etilo skysčiu, į atmosferą patenka su išmetamosiomis dujomis junginių pavidalu, iš kurių 30% nusėda ant žemės iškart po automobilio išmetimo vamzdžio perpjovimo, 40% lieka atmosferoje. Vienas vidutinio sunkumo sunkvežimis per metus išskiria 2,5...3 kg švino. Švino koncentracija ore priklauso nuo švino kiekio benzine.

Galima išvengti labai toksiškų švino junginių patekimo į atmosferą, pakeičiant švino turintį benziną bešviniu.

Dujų turbinų variklių išmetamosiose dujose yra tokių toksiškų komponentų 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 vardiniams ( kilimo, pakilimo, skrydžio režimas).

Bendras toksinių medžiagų išmetimas į atmosferą iš orlaivių su dujų turbininiais varikliais nuolat auga, o tai lemia kuro sąnaudų padidėjimas iki 20 ... 30 t / h ir nuolat didėjantis eksploatuojamų orlaivių skaičius. Pastebima GTDU įtaka ozono sluoksniui ir anglies dioksido kaupimuisi atmosferoje.

GGDU emisijos didžiausią įtaką gyvenimo sąlygoms daro oro uostuose ir teritorijose, esančiose šalia bandymų stočių. Palyginus duomenis apie kenksmingų medžiagų išmetimą oro uostuose, pajamos iš dujų turbinų variklių į paviršinį atmosferos sluoksnį sudaro, %: anglies monoksido – 55, azoto oksidų – 77, angliavandenilių – 93 ir aerozolio – 97. išmetamųjų teršalų, išmetamų antžeminių transporto priemonių su vidaus degimo varikliais.

Oro tarša transporto priemonėmis su raketinėmis varomosiomis sistemomis daugiausia atsiranda jų eksploatavimo metu prieš paleidimą, kilimo metu, atliekant bandymus ant žemės gamybos metu arba po remonto, sandėliuojant ir transportuojant kurą. Degimo produktų sudėtį veikiant tokiems varikliams lemia kuro komponentų sudėtis, degimo temperatūra, molekulių disociacijos ir rekombinacijos procesai. Degimo produktų kiekis priklauso nuo varomųjų sistemų galios (traukos). Deginant kietąjį kurą, iš jo išsiskiria vandens garai, anglies dioksidas, chloras, druskos rūgšties garai, anglies monoksidas, azoto oksidas, kietosios Al 2 O 3 dalelės, kurių vidutinis dydis yra 0,1 mikrono (kartais iki 10 mikronų). 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 šie varikliai vis dar sudaro ne daugiau kaip 5% nuodingų medžiagų, patenkančių į atmosferą iš visų tipų transporto priemonių.

Automobilių įvertinimas pagal išmetamųjų dujų toksiškumą. Kasdieninė transporto priemonių kontrolė yra labai svarbi. Visi automobilių parkai privalo stebėti linijoje gaminamų transporto priemonių tinkamumą naudoti. Su gerai veikiančiu varikliu anglies monoksido išmetamosiose dujose neturėtų būti daugiau nei leistina norma.

Valstybinės automobilių inspekcijos reglamentu patikėta stebėti, kaip įgyvendinamos aplinkos apsaugos nuo žalingo motorinių transporto priemonių poveikio priemonės.

Priimtas toksiškumo standartas numato dar labiau sugriežtinti normą, nors šiandien Rusijoje jie yra griežtesni nei europiniai: anglies monoksidui - 35%, angliavandeniliams - 12%, azoto oksidams - 21%.

Gamyklos pradėjo kontroliuoti ir reguliuoti transporto priemonių toksiškumą ir išmetamųjų dujų neskaidrumą.

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 važiuodamas tolygiai.

Miestams aplenkti buvo nutiesti greitkeliai, kurie gaudavo visą tranzitinio transporto srautą, kuris anksčiau buvo begalinė juosta miesto gatvėmis. Smarkiai sumažėjo eismo intensyvumas, sumažėjo triukšmas, oras tapo švaresnis.

Maskvoje sukurta automatizuota eismo valdymo sistema „Start“. Dėl tobulų techninių priemonių, matematinių metodų ir kompiuterinių technologijų tai leidžia optimaliai valdyti transporto judėjimą visame mieste ir visiškai atleidžia žmogų nuo atsakomybės tiesiogiai reguliuoti transporto srautus. „Startas“ sumažins eismo vėlavimą sankryžose 20-25%, eismo įvykių skaičių sumažins 8-10%, pagerins miesto oro sanitarinę būklę, padidins viešojo transporto greitį, sumažins triukšmo lygį.

Transporto priemonių perkėlimas į dyzelinius variklius. Specialistų teigimu, transporto priemones perkėlus į dyzelinius variklius, sumažės kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą. Dyzelinio variklio išmetamosiose dujose beveik nėra toksiško anglies monoksido, nes dyzelinis kuras sudega beveik visiškai. Be to, dyzeliniame kure nėra švino tetraetilo – priedo, kuris naudojamas siekiant padidinti benzino oktaninį skaičių, deginamą šiuolaikiniuose aukšto degimo karbiuratoriniuose varikliuose.

Dyzelinas yra 20–30% ekonomiškesnis nei karbiuratoriaus variklis. Be to, norint pagaminti 1 litrą dyzelinio kuro, reikia 2,5 karto mažiau energijos nei pagaminti tokį patį kiekį benzino. Taigi išeina tarsi dvigubas energijos išteklių taupymas. Tai paaiškina spartų dyzeliniu kuru varomų transporto priemonių skaičiaus augimą.

Vidaus degimo variklių tobulinimas. Automobilių kūrimas atsižvelgiant į ekologijos reikalavimus yra viena rimtų užduočių, su kuriomis šiandien susiduria dizaineriai.

Pagerinus kuro degimo procesą vidaus degimo variklyje, naudojant elektroninę uždegimo sistemą, sumažėja kenksmingų medžiagų išmetimas.

Neutralizatoriai. Didelis dėmesys skiriamas toksiškumo mažinimo-neutralizatorių įrenginio kūrimui, kuris gali būti komplektuojamas su šiuolaikiniais automobiliais.

Degimo produktų katalizinės konversijos metodas yra toks, kad išmetamosios dujos valomos kontaktuojant su katalizatoriumi. Tuo pačiu metu vyksta automobilių išmetamosiose dujose esantys nepilno degimo produktai.

Konverteris yra pritvirtintas prie išmetimo vamzdžio, o per jį patekusios dujos išvalytos išleidžiamos į atmosferą. Tuo pačiu metu prietaisas gali veikti kaip triukšmo slopintuvas. Neutralizatorių naudojimo poveikis įspūdingas: optimaliu režimu anglies monoksido išmetimas į atmosferą sumažėja 70-80%, o angliavandenilių - 50-70%.

Išmetamųjų dujų sudėtį galima žymiai pagerinti naudojant įvairius kuro priedus. Mokslininkai sukūrė priedą, kuris sumažina suodžių kiekį išmetamosiose dujose 60–90%, o kancerogenų – 40%.

Pastaruoju metu šalies naftos perdirbimo gamyklose plačiai pradėtas taikyti mažo oktaninio skaičiaus benzinų katalizinio reformavimo procesas. Dėl to gali būti gaminamas bešvinis, mažai toksiškas benzinas. Jų naudojimas sumažina oro taršą, pailgina automobilių variklių tarnavimo laiką, sumažina degalų sąnaudas.

Dujos vietoj benzino. Didelio oktaninio skaičiaus, sudėties stabilūs dujiniai degalai gerai maišosi su oru ir tolygiai pasiskirsto variklio cilindruose, taip prisidedant prie pilnesnio darbinio mišinio degimo. Bendra suskystintomis dujomis varomų automobilių nuodingųjų medžiagų emisija yra daug 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, mišinio degimas yra išsamesnis. Dėl to sumažėja išmetamųjų dujų toksiškumas, sumažėja anglies susidarymas ir alyvos sąnaudos, pailgėja variklio tarnavimo laikas. Be to, SND pigiau nei benzinas.

Elektrinė mašina.Šiuo metu, kai automobilis su benzininiu varikliu tapo vienu iš reikšmingų aplinkos taršą lemiančių veiksnių, ekspertai vis dažniau kreipiasi į idėją sukurti „švarų“ automobilį. Dažniausiai kalbame apie elektromobilį.

Šiuo metu mūsų šalyje gaminamos penkių markių elektromobiliai. Uljanovsko automobilių gamyklos elektromobilis („UAZ“ -451-MI) nuo kitų modelių skiriasi kintamosios srovės elektros varomąja sistema ir įmontuotu įkrovikliu. Aplinkosaugos sumetimais manoma, kad tikslinga transporto priemones pakeisti į elektrinę trauką, ypač dideliuose miestuose.

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 turėtų apriboti kenksmingų medžiagų buvimą žmogaus aplinkos ore tokiu lygiu, kuris neviršytų DLK. Visais atvejais turi būti įvykdyta sąlyga:

С+с f £MPC (1)

kiekvienai kenksmingai medžiagai (su f – fono koncentracija).

Šio reikalavimo laikymasis pasiekiamas lokalizuojant kenksmingas medžiagas jų susidarymo vietoje, pašalinant iš patalpos ar įrangos ir pasklidus atmosferoje. Jei tuo pačiu metu kenksmingų medžiagų koncentracija atmosferoje viršija MPC, tada išmetamosios dujos valomos nuo kenksmingų medžiagų išmetimo sistemoje įrengtuose valymo įrenginiuose. Labiausiai paplitusios yra vėdinimo, technologinės ir transporto išmetimo sistemos.

Praktiškai taip oro apsaugos parinktys :

- nuodingų 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, jeigu oras po valymo įrenginyje atitinka normatyvinius 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, emisija 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 (kasyklos, karjerai, saugyklos ir kt.)

Kad būtų laikomasi kenksmingų medžiagų gyvenamųjų vietovių atmosferos ore MPC, nustatoma didžiausia leistina kenksmingų medžiagų emisija (MAE) iš ištraukiamosios ventiliacijos sistemų, įvairių technologinių ir elektrinių.

Vėdinimo ir technologinių išmetimų į atmosferą valymo įrenginiai skirstomi į: dulkių surinkėjus (sausus, elektrinius, filtrus, šlapius); rūko šalintuvai (mažas ir didelis greitis); garų ir dujų surinkimo prietaisai (absorbcija, chemisorbcija, adsorbcija ir neutralizatoriai); daugiapakopiai valymo įrenginiai (dulkių ir dujų gaudyklės, rūko ir kietųjų priemaišų gaudyklės, 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 nuo išėjimo- priemaišų masės koncentracija dujose prieš ir po aparato.

Dujų dalelių valymui plačiai naudojami sausųjų dulkių surinkėjai – įvairių tipų ciklonai.

Elektrinis valymas (elektrostatiniai nusodintuvai) – vienas pažangiausių dujų valymo nuo juose pakibusių dulkių ir rūko dalelių rūšių. Šis procesas pagrįstas smūgine dujų jonizacija vainikinio išlydžio zonoje, jonų krūvio perkėlimu į priemaišų daleles ir pastarųjų nusėdimu ant surenkamųjų ir vainikinių elektrodų. Tam naudojami elektrofiltrai.

Labai efektyviam išmetamųjų teršalų valymui būtina naudoti daugiapakopius valymo įrenginius – tokiu atveju valomos dujos iš eilės praeina kelis autonominius valymo įrenginius arba vieną bloką, apimantį 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 nukritusių skysčių ir pan. Daugiapakopis valymas plačiai naudojamas oro valymo sistemose, vėliau grąžinant jį į patalpą.

Dujų išmetimo į atmosferą valymo metodai

absorbcijos metodas dujų valymas, atliekamas absorberiuose, yra paprasčiausias ir užtikrina aukštą gryninimo laipsnį, tačiau tam reikia didelių gabaritų įrangos ir sugeriančio skysčio valymo. Remiantis cheminėmis reakcijomis tarp dujų, tokių kaip sieros dioksidas, ir sugeriančios suspensijos (šarminis tirpalas: kalkakmenis, amoniakas, kalkės). Šiuo metodu dujinės kenksmingos priemaišos nusėda ant kieto poringo kūno (adsorbento) paviršiaus. Pastaruosius galima išgauti desorbcijos būdu, kaitinant vandens garais.

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

katalizinė oksidacija naudojant kietus katalizatorius sieros dioksidas praeina pro katalizatorių mangano junginių arba sieros rūgšties pavidalu.

Reduktoriai (vandenilis, amoniakas, angliavandeniliai, anglies monoksidas) naudojami dujoms valyti katalizuojant, naudojant redukcijos ir skilimo reakcijas. Azoto oksidų NO x neutralizavimas pasiekiamas naudojant metaną, o vėliau naudojamas aliuminio oksidas, 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 pučiama į termokatalizinį arba terminio deginimo reaktorių.

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

Atmosferos oro apsauga

Atmosferos oras yra vienas iš pagrindinių gyvybiškai svarbių aplinkos elementų.

„Atmosferos oro apsaugos įstatymas O6“ visapusiškai aprėpia problemą. Jis apibendrino ankstesniais metais parengtus reikalavimus ir pasiteisino praktiškai. Pavyzdžiui, įvestos taisyklės, draudžiančios pradėti eksploatuoti bet kokius gamybos įrenginius (naujai sukurtus ar rekonstruotus), jei eksploatacijos metu jie tampa taršos šaltiniais ar kitokiu neigiamu poveikiu atmosferos orui. Toliau buvo plėtojamos didžiausių leistinų teršalų koncentracijų atmosferos ore reguliavimo taisyklės.

Valstybiniai sanitariniai teisės aktai tik atmosferos orui nustatė MPC daugumai atskirų cheminių medžiagų ir jų deriniams.

Higienos normos yra valstybės reikalavimas įmonių 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 atmosferą teršiančių objektų apskaita, miestų, miestelių ir pramonės bendrųjų planų rengimo ir įgyvendinimo kontrolė. centrai pagal pramonės įmonių išsidėstymą ir sanitarines apsaugos zonas.

„Dėl atmosferos oro apsaugos“ įstatyme numatyti reikalavimai nustatyti didžiausio leistino teršalų išmetimo į atmosferą normatyvus. Tokie standartai nustatomi kiekvienam stacionariam taršos šaltiniui, kiekvienam transporto priemonių modeliui ir kitoms mobilioms transporto priemonėms bei įrenginiams. Jie nustatomi taip, kad suminis kenksmingų išmetimų kiekis iš visų taršos šaltinių tam tikroje teritorijoje neviršytų ore esančių teršalų MPC normatyvų. Didžiausios leidžiamos 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, įpareigoja juos aktyviai padėti valstybės 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 išsaugojimui, jos atkūrimui ir gerinimui, siekiant užtikrinti geriausias žmonių gyvenimo sąlygas – jų darbą, gyvenimą, poilsį ir sveikatos apsaugą.

Įmonės ar atskiri jų pastatai ir statiniai, kurių technologiniai procesai yra kenksmingų ir nemalonaus kvapo medžiagų išsiskyrimo 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 būdų trūkumas; c) gyvenamųjų pastatų išdėstymas, jei reikia, pavėjuje įmonės atžvilgiu galimos oro taršos zonoje; d) vėjo rožės ir kitos nepalankios vietos sąlygos (pavyzdžiui, dažni tymai ir rūkai); e) naujų, dar nepakankamai ištirtų, sanitariniu požiūriu kenksmingų pramonės šakų statyba.

Didelių chemijos, naftos perdirbimo, metalurgijos, mašinų gamybos ir kitose pramonės šakų įmonių atskirų grupių ar kompleksų sanitarinės apsaugos zonų dydžiai, taip pat šiluminės elektrinės, kurių emisijos ore sukuria dideles įvairių kenksmingų medžiagų koncentracijas ir turi ypač neigiamas poveikis sveikatai ir sanitarinės-higieninės gyventojų gyvenimo sąlygos kiekvienu konkrečiu atveju nustatomos bendru Sveikatos apsaugos ministerijos ir Rusijos Gosstroy sprendimu.

Siekiant padidinti sanitarinių apsaugos zonų efektyvumą, jų teritorijoje sodinami medžiai, krūmai ir 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. Ypač žalingi augalijai yra chemijos pramonės (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 išmetamų teršalų.

Išvada

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

Daugeliu atvejų antropogeniniai oro taršos procesai yra valdomi.

Aplinkosaugos praktika Rusijoje ir užsienyje parodė, kad jos nesėkmės yra susijusios su nepilnu neigiamo poveikio įvertinimu, nesugebėjimu atsirinkti ir įvertinti pagrindinių veiksnių ir pasekmių, žemu lauko ir teorinių aplinkos tyrimų rezultatų panaudojimo priimant sprendimus efektyvumu, nepakankama plėtra. paviršinio oro taršos ir kitos gyvybę palaikančios gamtinės aplinkos padarinių kiekybinio įvertinimo metodų.

Visos išsivysčiusios šalys turi įstatymus dėl atmosferos oro apsaugos. Jie periodiškai peržiūrimi siekiant atsižvelgti į naujus oro kokybės reikalavimus ir naujus duomenis apie teršalų toksiškumą ir elgseną oro baseine. Jungtinėse Valstijose dabar svarstoma ketvirtoji švaraus oro įstatymo versija. Kova vyksta tarp aplinkosaugininkų ir įmonių, neturinčių ekonominio intereso gerinti 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 ekologinei 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. Tokiai klausimo formuluotei reikalingi tyrimai ir praktinės priemonės, kurios sudaro socialinės gamybos „žaliavimo“ pagrindą.

Aplinkosaugos strategija visų pirma reiškia pagrįstą aplinką tausojančią technologinę ir techninę politiką. Šią politiką galima suformuluoti trumpai: su mažiau pagaminti daugiau, t.y. taupyti išteklius, naudoti juos maksimaliai efektyviai, tobulinti ir greitai keisti technologijas, diegti ir plėsti perdirbimą. Kitaip tariant, turėtų būti numatyta prevencinių aplinkosaugos priemonių strategija, kurią sudaro pažangiausių technologijų diegimas pertvarkant ekonomiką, taupant energiją ir išteklius, atveriant galimybes tobulinti ir sparčiai kintančias technologijas, diegiant perdirbimą ir atliekų mažinimas. Tuo pačiu pastangų sutelkimas turėtų būti nukreiptas į plataus vartojimo prekių gamybos plėtrą ir vartojimo dalies didinimą. Apskritai Rusijos ekonomika turėtų kiek įmanoma 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. Vėl ir vėl girdime apie aplinkai gresiantį pavojų, tačiau vis tiek daugelis laikome juos nemaloniu, bet neišvengiamu civilizacijos produktu ir tikime, kad dar spėsim susidoroti su visais iškilusiais sunkumais. Tačiau žmogaus poveikis aplinkai įgavo nerimą keliantį mastą. Norint iš esmės pagerinti situaciją, reikės kryptingų ir apgalvotų veiksmų. Atsakinga ir efektyvi aplinkosaugos politika bus įmanoma tik tada, jei sukaupsime patikimus duomenis apie esamą aplinkos būklę, pagrįstas žinias apie svarbių aplinkos veiksnių sąveiką, jei kursime naujus metodus, kaip sumažinti ir užkirsti kelią gamtai daromai žalai. Vyras.

Jau ateina laikas, kai pasaulis gali uždusti, jei Žmogus neateis į pagalbą Gamtai. Tik Žmogus turi ekologinį talentą – išlaikyti mus 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“, Maskva: Finansai ir statistika, 1999 m

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

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

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

Panašūs straipsniai