Zanieczyszczenie powietrza jest poważnym problemem środowiskowym. Dlaczego nie należy zanieczyszczać powietrza

14.10.2019

Jednym z głównych warunków zachowania zdrowia i długowieczności człowieka jest czyste powietrze. Niestety, w dzisiejszych realiach w wielu częściach świata osiągnięcie zgodności z tym kluczowym wymogiem wydaje się misją niemożliwą do wykonania. Ale czy naprawdę nie można sprawić, by powietrze, którym oddychamy, było czystsze? A co dokładnie najbardziej zanieczyszcza atmosferę?

Wszystkie źródła, które negatywnie wpływają na stan basenu powietrznego, ekologowie dzielą na antropogeniczne i naturalne. To pierwsza kategoria powodująca największe szkody w środowisku – czynniki związane z działalnością człowieka. Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego powstające z przyczyn naturalnych są nie tylko znikome w skali globalnej, ale także mają charakter samousuwający się.

Przemysł, który zabija

Przemysł jest głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza w krajach rozwijających się i niektórych krajach rozwiniętych. Lwia część emisji do atmosfery pochodzi z zakładów energetycznych, hutnictwa metali nieżelaznych i żelaza. Mniej szkodliwe dla basenu powietrznego, ale nadal niebezpieczne są takie branże, jak produkcja i rafinacja ropy naftowej, budowa maszyn. W miejscach, gdzie produkcja przemysłowa koncentruje się w atmosferze, fenole, węglowodory, rtęć, ołów, żywice, tlenek i dwutlenek siarki występują w znacznych ilościach.

W krajach rozwiniętych zanieczyszczenie powietrza szkodliwymi substancjami stało się palącym problemem sto lat temu. Dlatego proces tworzenia prawa ochrony środowiska rozpoczął się tam wcześniej niż w innych krajach. Tym samym Holandia jako pierwsza prześledziła emisje przedsiębiorstw, przyjmując odpowiednie ustawy w latach 1875-1896. W Stanach Zjednoczonych ustawa o kontrolowaniu czystości powietrza została przegłosowana w 1955 roku. W Japonii ustawa o monitorowaniu i ograniczaniu szkodliwych emisji pojawiła się w 1967 roku, w Niemczech (RFN) - w 1972 roku.

Kiedy uroki cywilizacji szkodzą?

Transport, będąc niezbędnym warunkiem funkcjonowania współczesnego społeczeństwa, jest również głównym zagrożeniem dla zdrowia człowieka. Wszystkie maszyny, które wykorzystują do pracy różne rodzaje paliw, w mniejszym lub większym stopniu zanieczyszczają atmosferę. Na przykład samochód aktywnie pochłania tlen z powietrza. Zamiast tego emituje dwutlenek węgla, parę wodną i substancje toksyczne (tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu, aldehydy, sadzę, benzopiren, dwutlenek siarki). Wkład poszczególnych środków transportu w zanieczyszczenie powietrza przedstawia się następująco:

  • 85% szkodliwych emisji pochodzi z samochodów osobowych i ciężarowych;
  • 5,3% - dla statków rzecznych i morskich;
  • odpowiednio 3,7% i 3,5% dla pojazdów lotniczych i kolejowych:
  • Najmniej (2,5%) zanieczyszczają atmosferę pojazdy rolnicze (siewniki, sadzarki, kombajny, traktory, sprzęt rolniczy).

Każdy kraj rozwiązuje problem zanieczyszczenia powietrza na swój sposób. Orientacyjne w tym względzie są doświadczenia Danii. Po drugiej wojnie światowej mieszkańcy małego skandynawskiego kraju, którego ulice zostały zalane samochodami, zaczęli odczuwać niechęć do zanieczyszczenia gazem. Kiedy wybuchł kryzys naftowy w latach 70., duńskie władze nie miały innego wyjścia, jak tylko pójść za społeczeństwem. W kraju powstała rozwinięta infrastruktura rowerowa, wprowadzono ogromny podatek od zakupu i użytkowania samochodu. Pomysł spodobał się okolicznym mieszkańcom: akcje „Kopenhaga bez samochodów” i „Niedziele bez samochodów” stały się masowe. Teraz Dania jest najbardziej rowerowym krajem na świecie, jednym z trzech najczystszych i najlepiej prosperujących państw dla człowieka.

Wiatr, słońce i woda to nasi najlepsi przyjaciele?

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego szkodliwymi substancjami na dużą skalę jest spowodowane pracą przedsiębiorstw elektrociepłowni. Eksploatacji elektrowni opalanych węglem, olejem napędowym, olejem opałowym, naftą i benzyną towarzyszy wydzielanie niebezpiecznych związków metali ciężkich, tlenku węgla, węgla i azotu. Poza miastem z reguły gromadzą się wysypiska popiołu pozostawione podczas spalania węgla.

Stosowanie paliw płynnych może ograniczyć tworzenie się popiołu, jednak taka wymiana nie wpływa na wielkość emisji tlenków azotu i siarki. Elektrownie jądrowe zanieczyszczają powietrze aerozolami, gazami radioaktywnymi i jodem. Z całą pewnością szkodliwe są wszelkiego rodzaju paliwa tradycyjne. Być może warunkowo nieszkodliwy jest gaz.

Jak uniknąć ? Alternatywne źródła energii sprawiają, że powietrze jest czystsze. Za wykorzystaniem energii pływów, wiatru i słońca przemawia kolejny argument – ​​ograniczone zasoby gazu i ropy. Chiny, Indie, USA, Japonia, UE mogą pochwalić się zaawansowanymi doświadczeniami w dziedzinie energetyki. Źródła alternatywne w tych krajach odpowiadają za do 20% całkowitej produkcji energii. Elektrownie pływowe budowane są w regionach przybrzeżnych, a elektrownie słoneczne w krajach południowych. Elektrownie geotermalne, które wytwarzają energię z naturalnego ciepła planety, znajdują się w pobliżu źródeł termalnych.

Gospodarstwa ekologiczne to przyszłość

Produkcja rolna powoduje większe szkody w zbiornikach wodnych, glebie i drzewach niż w powietrzu, ale nadal jest uważana za jedno z głównych źródeł . W wyniku stosowania obornika w firmach hodowlanych uwalnia się amoniak. Pestycydy stosowane w rolnictwie stanowią również zagrożenie dla ludzi, zwierząt i roślin. Rozwiązaniem problemu mogą być kompleksy rolne nowego typu, działające bez użycia herbicydów i pestycydów. W krajach europejskich, Kanadzie i USA trwa wprowadzanie koncepcji gospodarstw przyjaznych środowisku. W Rosji działają odnoszące sukcesy gospodarstwa produkujące zdrowe produkty.

Zanieczyszczenie burzy piaskowej

Wśród naturalnych źródeł wietrzenie gleby ma największy udział w zanieczyszczeniu powietrza. Silne zapylenie jest charakterystyczne dla obszarów o niskim stopniu uwilgotnienia gleby i słabo rozwiniętej roślinności. Globalne zanieczyszczenie powietrza pyłami występuje na pustyniach Takla-Makan, Gobi, Sahara, lokalnie - w regionie Mongolii i Azji Środkowej. W Europie chmury pyłowe zmieniające skład i jakość granicznej warstwy atmosfery dominują w południowo-wschodniej i wschodniej części Europy. Szybkość i obszar dystrybucji zanieczyszczeń zależy od wielkości cząstek. Drobny pył utrzymuje się w powietrzu przez 1,5-3 tygodnie, rozprzestrzenia się po całej półkuli. Duże cząstki rozprzestrzeniają się na setki kilometrów, osiadając w ciągu godzin lub dni.

Jak wietrzenie gleby wpływa na zdrowie człowieka? Jeśli nasz organizm jest w stanie odfiltrować duże cząstki, to drobny pył z łatwością przedostaje się przez górne drogi oddechowe i osadza się w płucach. Według badań WHO wzrost zawartości cząstek zawieszonych w powietrzu o 10 μg/m 3 prowadzi do wzrostu śmiertelności o 0,5–1%.

Burze piaskowe szkodzą nie tylko ludziom. Są niebezpieczne dla całej planety. Nagromadzenie setek tysięcy cząstek pyłu zakłóca normalny odpływ nadmiaru ciepła z Ziemi. Jak rozwiązać problem erozji wietrznej gleb? Aby zapobiegać burzom piaskowym, tworzony jest system wiatrochronów i pasów leśnych, a także prowadzone są prace rolnicze mające na celu zwiększenie przyczepności cząstek gleby.

Wulkanizm i pożary lasów

Wybuch wulkanu to rzadkie zdarzenie, któremu towarzyszą katastrofalne skutki. Każdego roku podczas klęski żywiołowej atmosfera jest uzupełniana 40 milionami ton substancji. Większość gazów emitowanych przez wulkany to para wodna. Erupcje są jedną z przyczyn wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Zanieczyszczone powietrze jest również niebezpieczne, ponieważ uwalniany przez wulkan tlenek siarki, reagując z wodą, zamienia się w kwas siarkowy.

W gorącym okresie problem pożarów lasów jest dotkliwy. Przyczyną pożaru może być zarówno aktywność słoneczna, jak i nieprzestrzeganie zasad bezpieczeństwa ludzi. Podczas klęski żywiołowej powietrze atmosferyczne jest zanieczyszczone aerozolami, oparami i toksycznymi gazami. Pożary lasów są drugim po oceanach źródłem uwalniania chlorku metylu. Występuje również pośrednie zanieczyszczenie powietrza: w wyniku niszczenia roślinności zmniejsza się produkcja tlenu.

Inne źródła zanieczyszczeń

Oceany i morza nieznacznie wpływają na stopień zanieczyszczenia powietrza na świecie. W procesie parowania kryształy soli morskich (bromek potasu, chlorek wapnia, magnez, sód) dostają się z wody do atmosfery. W czasie burzy zauważalnie wzrasta udział substancji wzbogacających masy powietrza. Samo odparowanie soli morskich nie jest niebezpieczne, jednak wraz z nimi w wodzie mogą znajdować się inne, toksyczne związki. Zatem zanieczyszczenie powietrza jest nierozerwalnie związane ze stanem ekologicznym oceanu.

Oprócz substancji pochodzenia ziemskiego w atmosferze obecny jest również pył kosmiczny. Naukowcy obliczyli, że każdego roku na naszej planecie osadza się 40 000 ton takich cząstek. Oznacza to, że pył z kosmosu jest niewielkim źródłem zanieczyszczenia powietrza, które nie powoduje poważnych problemów. Jeśli jednak jego ilość wzrośnie, może znacząco wpłynąć na warunki klimatyczne Ziemi.

Wreszcie, bez względu na to, jak banalnie to brzmi, powietrze jest codziennie zanieczyszczane przez osoby palące. W skład papierosów wchodzi około 400 substancji, w tym amoniak, nitrobenzen, formaldehyd, toluen i wiele innych związków toksycznych. Wszystkie nieuchronnie dostają się w powietrze wraz z dymem tytoniowym i nie rozpuszczają się, ale osadzają się na przykład na ziemi. Możemy przeprowadzić analogię z paleniem biernym i stwierdzić, że cierpi na tym nasza planeta, a jedynym wyjściem jest dla osób już uzależnionych i zapobieganie angażowaniu się w ten proces młodszych pokoleń.

Tak więc główne źródła zanieczyszczenia powietrza są związane z działalnością człowieka. Czynnikami antropogenicznymi pogarszającymi stan basenu powietrznego są produkcja przemysłowa, transport i energetyka cieplna. Stopień wpływu każdej z tych przyczyn w różnych regionach świata znacznie się różni. Spośród źródeł naturalnych stan ekologiczny atmosfery jest najbardziej zagrożony przez wietrzenie gleby.

Ochrona powietrza atmosferycznego jest kluczowym problemem w poprawie stanu środowiska naturalnego. Powietrze atmosferyczne zajmuje szczególne miejsce wśród innych składników biosfery. Jego znaczenia dla wszelkiego życia na Ziemi nie sposób przecenić. Człowiek może obejść się bez jedzenia przez pięć tygodni, bez wody przez pięć dni, a bez powietrza tylko przez pięć minut. Jednocześnie powietrze musi mieć określoną czystość, a każde odchylenie od normy jest niebezpieczne dla zdrowia.

Powietrze atmosferyczne pełni również najbardziej złożoną ochronną funkcję ekologiczną, chroniąc Ziemię przed absolutnie zimnym Kosmosem i przepływem promieniowania słonecznego. W atmosferze zachodzą globalne procesy meteorologiczne, kształtuje się klimat i pogoda, opóźnia się masa meteorytów.

Atmosfera ma zdolność samooczyszczania. Występuje, gdy aerozole są wymywane z atmosfery przez opady atmosferyczne, turbulentne mieszanie się powierzchniowej warstwy powietrza, osadzanie się substancji zanieczyszczonych na powierzchni ziemi itp. Jednak we współczesnych warunkach możliwości naturalnych systemów samooczyszczania atmosfery są poważnie osłabione. Pod masowym naporem zanieczyszczeń antropogenicznych w atmosferze zaczęły pojawiać się bardzo niepożądane skutki środowiskowe, w tym o charakterze globalnym. Z tego powodu powietrze atmosferyczne nie spełnia już w pełni swoich ekologicznych funkcji ochronnych, termoregulacyjnych i podtrzymujących życie.

Zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego należy rozumieć jako każdą zmianę jego składu i właściwości, która ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt, stan roślin i ekosystemów.

Zanieczyszczenia atmosferyczne mogą być naturalne (naturalne) i antropogeniczne (technogeniczne).

Naturalne zanieczyszczenie powietrza jest spowodowane naturalnymi procesami. Należą do nich aktywność wulkaniczna, wietrzenie skał, erozja wietrzna, masowe kwitnienie roślin, dym z pożarów lasów i stepów itp. Zanieczyszczenia antropogeniczne są związane z uwalnianiem różnych zanieczyszczeń podczas działalności człowieka. Pod względem skali znacznie przewyższa naturalne zanieczyszczenie powietrza.

W zależności od skali występowania wyróżnia się różne rodzaje zanieczyszczeń atmosfery: lokalne, regionalne i globalne. Zanieczyszczenia lokalne charakteryzują się zwiększoną zawartością zanieczyszczeń na małych obszarach (miasto, obszar przemysłowy, obszar rolniczy itp.). W przypadku zanieczyszczeń regionalnych w strefę negatywnego oddziaływania zaangażowane są znaczne obszary, ale nie cała planeta. Globalne zanieczyszczenie jest związane ze zmianami stanu atmosfery jako całości.

Ze względu na stan skupienia emisje substancji szkodliwych do atmosfery dzieli się na:


3) stałe (substancje rakotwórcze, ołów i jego związki, pyły organiczne i nieorganiczne, sadza, substancje smoliste itp.).

Głównymi zanieczyszczeniami (zanieczyszczeniami) powietrza atmosferycznego powstającymi w wyniku działalności przemysłowej i innej działalności człowieka są dwutlenek siarki (SO2), tlenek węgla (CO) oraz pył zawieszony. Stanowią one około 98% całkowitej emisji szkodliwych substancji. Oprócz głównych zanieczyszczeń w atmosferze miast i miasteczek obserwuje się ponad 70 rodzajów szkodliwych substancji, w tym formaldehyd, fluorowodór, związki ołowiu, amoniak, fenol, benzen, dwusiarczek węgla itp. Jednak to stężenia głównych zanieczyszczeń (dwutlenek siarki itp.) najczęściej przekracza dopuszczalne poziomy w wielu rosyjskich miastach.

Całkowite globalne uwolnienie do atmosfery czterech głównych zanieczyszczeń (iolutantów) atmosfery. Oprócz tych głównych zanieczyszczeń do atmosfery przedostaje się wiele innych bardzo niebezpiecznych substancji toksycznych: ołów, rtęć, kadm i inne metale ciężkie (źródła emisji: samochody, huty itp.); węglowodory (wśród nich najniebezpieczniejszy jest benz(a)piren. Ma działanie rakotwórcze (spaliny, piece węglowe itp.), aldehydy, a przede wszystkim formaldehyd, siarkowodór, toksyczne lotne rozpuszczalniki (benzyny, alkohole , etery) itp.

Emisja do atmosfery głównych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) na świecie iw Rosji:

Substancje, miliony ton

dwutlenek siarki

Tlenki azotu

tlenek węgla

Cząstki stałe

Całkowita globalna emisja

Rosja (tylko źródła stacjonarne)

Rosja (w tym wszystkie źródła),

Najbardziej niebezpiecznym zanieczyszczeniem atmosfery jest radioaktywność. Obecnie jest to głównie zasługa rozsianych po całym świecie długożyciowych izotopów promieniotwórczych – produktów testów broni jądrowej prowadzonych w atmosferze i pod ziemią. Warstwa powierzchniowa atmosfery jest również zanieczyszczona emisjami substancji promieniotwórczych do atmosfery z działających elektrowni jądrowych w czasie ich normalnej pracy oraz z innych źródeł.

Inną formą zanieczyszczenia atmosfery jest lokalna nadwyżka ciepła doprowadzonego ze źródeł antropogenicznych. Oznaką termicznego (termicznego) zanieczyszczenia atmosfery są tak zwane fale termiczne, na przykład „wyspa ciepła” w miastach, ocieplenie zbiorników wodnych itp.

Ogólnie poziom zanieczyszczenia powietrza w naszym kraju, zwłaszcza w rosyjskich miastach, pozostaje wysoki, pomimo znacznego spadku produkcji, co wiąże się przede wszystkim ze wzrostem liczby samochodów, w tym wadliwych.

Główne źródła zanieczyszczenia powietrza

Obecnie główny wkład w zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego w Rosji mają następujące gałęzie przemysłu: energetyka cieplna (elektrownie cieplne i jądrowe, kotłownie przemysłowe i komunalne itp.), następnie hutnictwo żelaza, produkcja ropy naftowej i petrochemia, transport samochodowy, przedsiębiorstwa metalurgiczne i produkcja materiałów budowlanych.

Rola różnych sektorów gospodarki w zanieczyszczeniu powietrza w rozwiniętych uprzemysłowionych krajach Zachodu jest nieco inna. Na przykład główna ilość emisji szkodliwych substancji w USA, Wielkiej Brytanii i Niemczech przypada na pojazdy silnikowe (50-60%), podczas gdy udział energii cieplnej jest znacznie mniejszy, tylko 16-20%.

Elektrownie cieplne i jądrowe. Instalacje kotłowe. W procesie spalania paliw stałych lub płynnych do atmosfery uwalniany jest dym zawierający produkty spalania całkowitego (dwutlenek węgla i para wodna) oraz niecałkowitego (tlenki węgla, siarki, azotu, węglowodorów itp.). Wielkość emisji energii jest bardzo duża. I tak nowoczesna elektrociepłownia o mocy 2,4 mln kW zużywa do 20 tysięcy ton węgla dziennie i emituje do atmosfery 680 ton SO2 i SO3 dziennie, 120-140 ton cząstek stałych (popiół, pył, sadzy), 200 ton tlenków azotu.

Przestawienie instalacji na paliwo płynne (olej opałowy) zmniejsza emisję popiołów, ale praktycznie nie zmniejsza emisji tlenków siarki i azotu. Najbardziej przyjazne dla środowiska paliwo gazowe, które zanieczyszcza atmosferę trzy razy mniej niż olej opałowy i pięć razy mniej niż węgiel.

Źródłami zanieczyszczenia powietrza substancjami toksycznymi w elektrowniach jądrowych (EJ) są radioaktywny jod, radioaktywne gazy obojętne i aerozole. Duże źródło zanieczyszczenia energetycznego atmosfery - system ogrzewania mieszkań (kotłownie) wytwarza mało tlenków azotu, ale wiele produktów niecałkowitego spalania. Ze względu na niską wysokość kominów w pobliżu kotłowni rozpraszane są substancje toksyczne w dużych stężeniach.

Metalurgia żelaza i metali nieżelaznych. Podczas wytapiania jednej tony stali do atmosfery emitowanych jest 0,04 tony cząstek stałych, 0,03 tony tlenków siarki i do 0,05 tony tlenku węgla, a także w niewielkich ilościach takie niebezpieczne zanieczyszczenia, jak mangan, ołów, fosfor, arsen, i pary rtęci i inne W procesie stalowniczym do atmosfery emitowane są mieszaniny parowo-gazowe składające się z fenolu, formaldehydu, benzenu, amoniaku i innych substancji toksycznych. Atmosfera jest również znacznie zanieczyszczona w spiekalniach, w wielkich piecach i przy produkcji żelazostopów.

Znaczne emisje gazów odlotowych i pyłów zawierających substancje toksyczne obserwuje się w zakładach metalurgii metali nieżelaznych podczas przetwarzania rud ołowiu-szkorbutu, miedzi, siarczków, przy produkcji aluminium itp.

Produkcja chemiczna. Emisje z tego przemysłu, choć niewielkie objętościowo (około 2% wszystkich emisji przemysłowych), to jednak ze względu na bardzo dużą toksyczność, znaczne zróżnicowanie i koncentrację stanowią istotne zagrożenie dla człowieka i całej fauny i flory. W różnych gałęziach przemysłu chemicznego powietrze atmosferyczne jest zanieczyszczone tlenkami siarki, związkami fluoru, amoniakiem, gazami azotowymi (mieszaniną tlenków azotu), związkami chlorków, siarkowodorem, pyłami nieorganicznymi itp.).

Emisje pojazdów. Na świecie jest kilkaset milionów samochodów, które spalają ogromne ilości produktów ropopochodnych, znacznie zanieczyszczając powietrze, szczególnie w dużych miastach. Spaliny silników spalinowych (zwłaszcza gaźnikowych) zawierają ogromne ilości toksycznych związków - benzapirenu, aldehydów, tlenków azotu i węgla, a szczególnie niebezpiecznych związków ołowiu (w przypadku benzyny ołowiowej).

Największa ilość szkodliwych substancji w składzie spalin powstaje, gdy układ paliwowy pojazdu nie jest wyregulowany. Jego prawidłowe ustawienie pozwala zmniejszyć ich liczbę o 1,5 raza, a specjalne konwertery zmniejszają toksyczność spalin sześciokrotnie lub więcej.

Intensywne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego notuje się również podczas wydobycia i przetwarzania surowców mineralnych, w rafineriach ropy i gazu, podczas emisji pyłów i gazów z podziemnych wyrobisk kopalń, podczas spalania śmieci i płonących skał na hałdach itp. Na obszarach wiejskich ogniskami zanieczyszczenia powietrza są hodowle zwierząt i drobiu, kompleksy przemysłowe do produkcji mięsa, opryski pestycydami itp.

„Każdy mieszkaniec Ziemi jest też potencjalną ofiarą zanieczyszczeń strategicznych (transgranicznych)” – podkreśla A. Gore w książce „Ziemia w łuskach”. Zanieczyszczenia transgraniczne to zanieczyszczenia przenoszone z terytorium jednego kraju na obszar innego. Ze względu na niekorzystne położenie geograficzne europejska część Rosji otrzymała 1204 tys. ton związków siarki z Ukrainy, Niemiec, Polski i innych krajów. W tym samym czasie w innych krajach z rosyjskich źródeł zanieczyszczeń wypadło zaledwie 190 tys. ton siarki, czyli 6,3 razy mniej.

Zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz

Zanieczyszczenia powietrza wpływają na zdrowie człowieka i środowisko naturalne w różny sposób – od bezpośredniego i natychmiastowego zagrożenia (smog itp.) po powolną i stopniową destrukcję różnych systemów podtrzymywania życia organizmu. W wielu przypadkach zanieczyszczenie powietrza zaburza elementy ekosystemu do tego stopnia, że ​​procesy regulacyjne nie są w stanie przywrócić ich do pierwotnego stanu, w wyniku czego nie działają mechanizmy homeostatyczne.

Fizjologiczny wpływ na organizm ludzki głównych zanieczyszczeń (zanieczyszczeń) jest obarczony najpoważniejszymi konsekwencjami. Tak więc dwutlenek siarki, łącząc się z wilgocią, tworzy kwas siarkowy, który niszczy tkankę płucną ludzi i zwierząt.

Wpływ tlenku węgla (tlenku węgla) na organizm ludzki jest powszechnie znany: w przypadku zatrucia możliwy jest śmiertelny wynik. Ze względu na niskie stężenie CO w powietrzu atmosferycznym nie powoduje masowych zatruć, choć jest niebezpieczny dla osób cierpiących na choroby układu krążenia.

Wśród zawieszonych cząstek stałych najbardziej niebezpieczne są cząstki o wielkości mniejszej niż 5 mikronów, które mogą przenikać do węzłów chłonnych, pozostawać w pęcherzykach płucnych i zatykać błony śluzowe.

Bardzo niekorzystne konsekwencje, które mogą mieć wpływ na ogromny przedział czasu, wiążą się również z tak niewielkimi emisjami jak ołów, benzo(a)piren, fosfor, kadm, arsen, kobalt itp. Działają depresyjnie na układ krwiotwórczy, powodują choroby onkologiczne, zmniejszają organizm odporność na infekcje itp.

Konsekwencje narażenia organizmu ludzkiego na szkodliwe substancje zawarte w spalinach samochodowych są bardzo poważne i mają najszerszy zakres działania: od kaszlu do śmierci. Poważne konsekwencje w organizmie istot żywych powoduje toksyczna mieszanina dymu, mgły i pyłu - smog. Istnieją dwa rodzaje smogu: smog zimowy (typ londyński) i smog letni (typ Los Angeles).

Antropogeniczne emisje zanieczyszczeń w wysokich stężeniach i przez długi czas powodują ogromne szkody nie tylko dla ludzi, ale także dla reszty fauny i flory. Znane są przypadki masowych zatruć dzikich zwierząt, zwłaszcza ptaków i owadów, przy emisji szkodliwych zanieczyszczeń w wysokich stężeniach (zwłaszcza salwach).

Jeśli chodzi o rośliny, emisje szkodliwych substancji działają zarówno bezpośrednio na ich zielone części, przedostając się przez aparaty szparkowe do tkanek, niszcząc chlorofil i strukturę komórkową, jak i poprzez glebę - na system korzeniowy. Dwutlenek siarki (SO2) jest szczególnie niebezpieczny dla roślin, pod jego wpływem zatrzymuje się fotosynteza i ginie wiele drzew, zwłaszcza iglastych: sosny, świerki, jodła, cedr.

Środowiskowe konsekwencje globalnego zanieczyszczenia powietrza

„Efekt cieplarniany”, wraz z ubytkiem warstwy ozonowej i kwaśnymi deszczami, jest spowodowany globalnym zanieczyszczeniem powietrza spowodowanym przez człowieka. Wielu naukowców uważa je za największe problemy środowiskowe naszych czasów. Od drugiej połowy XIX wieku. Obserwuje się stopniowy wzrost średniej rocznej temperatury, co jest związane z akumulacją w atmosferze tzw. „gazów cieplarnianych” – dwutlenku węgla, metanu, freonów, ozonu, tlenków azotu itp.

Gazy cieplarniane blokują długofalowe promieniowanie cieplne z powierzchni Ziemi, a nasycona nimi atmosfera działa jak dach szklarni. To, przechodząc do wewnątrz, większość promieniowania słonecznego, prawie nie wypuszcza ciepła wypromieniowanego przez Ziemię.

W związku ze spalaniem coraz większej ilości paliw kopalnych (rocznie ponad 9 mld ton standardowego paliwa) stężenie CO2 w atmosferze stale wzrasta. W wyniku emisji do atmosfery podczas produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym wzrasta zawartość freonów, metanu oraz w mniejszym stopniu tlenku azotu.

„Efekt cieplarniany” jest przyczyną wzrostu średniej globalnej temperatury powietrza w pobliżu powierzchni ziemi. Z raportu Międzynarodowego Panelu ONZ ds. Zmian Klimatu wynika, że ​​do 2100 roku temperatura na Ziemi wzrośnie o 2-4 stopnie. Skala ocieplenia w tym stosunkowo krótkim okresie będzie porównywalna z ociepleniem, jakie nastąpiło na Ziemi po epoce lodowcowej, co oznacza, że ​​skutki dla środowiska mogą być katastrofalne. Przede wszystkim jest to wzrost poziomu Oceanu Światowego w wyniku topnienia lodu polarnego, zmniejszenia obszarów zlodowacenia górskiego itp. Podniesienie się poziomu oceanów do końca XXI wieku o zaledwie 0,5-2,0 m doprowadzi do naruszenia równowagi klimatycznej, zalania nadmorskich równin w ponad 30 krajach, degradacji wiecznej zmarzliny, zalania rozległych terytoriów itp. Oczywiście. , że wymierny efekt środowiskowy można uzyskać jedynie poprzez połączenie tych działań z globalnym kierunkiem polityki ekologicznej – maksymalnym możliwym zachowaniem zbiorowisk organizmów, naturalnych ekosystemów i całej biosfery Ziemi.

„Dziury ozonowe” to znaczące przestrzenie w warstwie ozonowej atmosfery na wysokości 20-25 km o znacznie obniżonej (do 50% lub więcej) zawartości ozonu. Zubożenie warstwy ozonowej jest przez wszystkich uznawane za poważne zagrożenie dla globalnego bezpieczeństwa ekologicznego. Osłabia zdolność atmosfery do ochrony wszelkiego życia przed ostrym promieniowaniem ultrafioletowym („promieniowanie UV”). Dlatego na obszarach o niskiej zawartości ozonu poparzenia słoneczne są liczne i nasilają się | liczba przypadków raka skóry itp.

Zakłada się zarówno naturalne, jak i antropogeniczne pochodzenie „dziur ozonowych”. To drugie zdaniem większości naukowców jest bardziej prawdopodobne i wiąże się ze zwiększoną zawartością chlorofluorowęglowodorów (freonów). Freony znajdują szerokie zastosowanie w produkcji przemysłowej oraz w życiu codziennym (chłodnice, rozpuszczalniki, opryskiwacze, opakowania aerozolowe itp.). W atmosferze freony rozkładają się z uwolnieniem tlenku chloru, który ma szkodliwy wpływ na cząsteczki ozonu.

„Kwaśne deszcze” powstają w wyniku przemysłowych emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery, które w połączeniu z wilgocią atmosferyczną tworzą rozcieńczone kwasy siarkowy i azotowy. W efekcie deszcz i śnieg ulegają zakwaszeniu (wartość pH poniżej 5,6).

Całkowita światowa antropogeniczna emisja SO2 i NOx wynosi rocznie ponad 255 mln t. Zakwaszenie środowiska naturalnego negatywnie wpływa na stan ekosystemów. Pod wpływem kwaśnych opadów z gleby wypłukiwane są nie tylko składniki odżywcze, ale także toksyczne metale: ołów, kadm, aluminium itp. Następnie one same lub ich toksyczne związki są wchłaniane przez rośliny i organizmy glebowe, co prowadzi do bardzo negatywnych konsekwencji .

Oddziaływanie kwaśnych deszczy zmniejsza odporność lasów na susze, choroby, zanieczyszczenia naturalne, co prowadzi do ich degradacji jako naturalnych ekosystemów. Pięćdziesiąt milionów hektarów lasów w 25 krajach europejskich jest dotkniętych złożoną mieszaniną zanieczyszczeń. Iglaste lasy górskie umierają w północnych Appalachach i Bawarii. Zdarzały się przypadki niszczenia lasów iglastych i liściastych w Karelii, na Syberii iw innych regionach naszego kraju.

Przykładem negatywnego wpływu kwaśnych deszczy na naturalne ekosystemy jest zakwaszenie jezior. Jest to szczególnie intensywne w Kanadzie, Szwecji, Norwegii i Finlandii. Wyjaśnia to fakt, że znaczna część emisji siarki w USA, Niemczech i Wielkiej Brytanii przypada na ich terytorium.

W Rosji obszar zakwaszenia to kilkadziesiąt milionów hektarów. Znane są przypadki zakwaszenia jezior Karelii. Podwyższoną kwasowość opadów obserwuje się wzdłuż zachodniej granicy (transport transgraniczny) oraz w szeregu dużych okręgów przemysłowych. Na przykład w rejonie miasta Norylsk i na północnym Uralu rozległe obszary tajgi i leśnej tundry stały się prawie martwe z powodu emisji dwutlenku siarki przez Norylski Kombinat Górniczo-Chemiczny.

Źródła zanieczyszczeń powietrza

Główne źródła zanieczyszczenia powietrza mają charakter naturalny i antropogeniczny. Głównymi naturalnymi źródłami zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego są erozja wietrzna, wulkanizm, procesy biologiczne, pożary lasów, usuwanie substancji z powierzchni mórz i oceanów oraz substancje kosmiczne. Antropogeniczne źródła zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego obejmują transport, przemysł, usługi domowe i rolnictwo. Głównymi przemysłowymi źródłami emisji zanieczyszczeń są energetyka cieplna, hutnictwo żelaza i metali nieżelaznych, przemysł chemiczny, produkcja materiałów budowlanych. Spośród wszystkich gałęzi transportu transport drogowy wyróżnia się znaczną ilością zanieczyszczeń.

Głównym naturalnym źródłem zanieczyszczenia powietrza jest erozja wietrzna. Na całej powierzchni Ziemi rocznie osadza się z atmosfery 4,6-8,3 mld ton pyłu terygenicznego (ocean odpowiada za 10-20% całkowitego przepływu). Głównymi obszarami powstawania tego pyłu są stepy i pustynie. W zależności od siły powstawania pyłu wyróżnia się źródła globalne i lokalne. Źródła globalne obejmują region Sahary, pustynie Gobi i Takla-Makan, lokalne to pustynie Azji Środkowej, Mongolii, Chin itp. Obszary te charakteryzują się zwiększonym zapyleniem powietrza: na Saharze 60-200 mln ton aerozolu terygenicznego dostaje się rocznie do powietrza.

Na poziom zapylenia powietrza ma wpływ stopień uwilgotnienia pokrywy glebowej, brak i słaby rozwój roślinności. Dlatego głównymi obszarami powstawania pyłów terygenicznych są obszary o małej ilości opadów atmosferycznych i znacznej ilości promieniowania słonecznego. Np. dla gleby suchej, przy wzroście prędkości wiatru do 4 m/s obserwuje się stałe zapylenie powietrza powierzchniowego. Przy prędkości wiatru powyżej 4 m/s następuje gwałtowny wzrost zawartości pyłu w powietrzu. Dlatego w rozkładzie pyłu występuje równoleżnikowa strefowość. Na przykład w Rosji ilość zawiesiny powietrznej wzrasta od 5-20 µg/m3 w lasach do 20-100 µg/m3 na stepach, 100-150 µg/m3 na suchych stepach i pustyniach Kazachstanu i Azji Środkowej.

Drugim naturalnym źródłem zanieczyszczenia powietrza jest wulkanizm. Udział wulkanizmu w aerozolu atmosferycznym szacuje się na około 40 mln ton rocznie (od 4 do 250 mln ton), co stanowi około 0,5% masy aerozolu glebowego. Dużym erupcjom wulkanicznym towarzyszy powstawanie chmur gazu i pyłu, których powierzchnia i masa są porównywalne z największymi chmurami pyłowymi pochodzenia eolicznego. Produkty wyrzutu dużych erupcji wulkanicznych przemieszczają się na odległość 1000 km. Na przykład podczas erupcji wulkanu na Alasce popiół dostał się do Atlantyku przez Kanadę i Stany Zjednoczone. Jednak większość wyrzucanego materiału koncentruje się w pobliżu wulkanów.

W wyniku erupcji wulkanów do atmosfery emitowane są pyły i gazy: CO2, SO2, H2O, H2, N, NCl, HF itp. Najprawdopodobniej istnienie warstwy aerozolu siarczanowego w stratosferze jest związane z działalność.

Procesy biologiczne wpływają na zawartość CO2, O2, N w atmosferze. Rośliny są odpowiedzialne za ilość tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze. Mikroorganizmy przekształcają azot cząsteczkowy w inne związki i tworzą azot cząsteczkowy z materii organicznej, soli amonowych, azotanowych i azotynowych.

Istotną rolę w zawartości związków siarki w atmosferze odgrywają procesy mikrobiologiczne. Siarka jest częścią aminokwasów, po śmierci roślin główna część siarki organicznej jest rozkładana przez mikroorganizmy. W warunkach beztlenowych powstaje siarkowodór, aw warunkach tlenowych tworzą się siarczany. Podczas niszczenia mikrobiologicznego substancje organiczne emitują do atmosfery znaczne ilości metanu.

Owady odgrywają pewną rolę w tworzeniu składu gazu w atmosferze. Rocznie kopce termitów emitują do atmosfery 4,6-10 16 g CO2; 1,5-10 14 g CH4; 1,0-10 13 g CO2.

Rośliny wytwarzają duże ilości pyłku. W szczytowym okresie kwitnienia pojedyncza roślina uwalnia do powietrza kilka milionów granulek pyłku dziennie. Wiosną najwięcej pyłku uwalniają drzewa, latem szczaw i babka lancetowata, jesienią krzyżówka łąkowa. Pyłki traw i sosen mogą długo pozostawać w zawieszeniu i przemieszczać się na znaczną wysokość. Na przykład w USA chmury pyłkowe występują do wysokości 12 tysięcy m. Pyłek roślin jest przyczyną wielu alergicznych chorób układu oddechowego.

Pożary lasów są znaczącym źródłem zanieczyszczenia powietrza. Pożary wpływają na skład gazów w atmosferze. Część naziemna biomasy, która zwykle częściowo spala się podczas pożarów, stanowi 70-80%. Jeśli przyjąć, że podczas pożarów lasów spala się średnio 30% powierzchniowej biomasy, to z 1 km2 powierzchni leśnej (objętej pożarami) powstaje 5-6 tys. ton węgla (w postaci CO2, CO i węglowodorów) emitowane są w lasach tropikalnych, w lasach strefy umiarkowanej - od 300 do 1200 ton.

Źródłem zanieczyszczenia powietrza są morza i oceany. Odparowanie wilgoci z tych zbiorników wzbogaca powietrze w kryształki soli morskich. Sole te są reprezentowane głównie przez chlorek sodu, chlorek magnezu, chlorek wapnia, bromek potasu. Najwięcej soli dostaje się do atmosfery podczas dużych fal i sztormów. W nadmorskich rejonach Wielkiej Brytanii na 1 m2 gleby wypada od 25 do 35 g soli, z czego 70% to chlorek sodu.

Pył kosmiczny przedostaje się do atmosfery (do 10 tys. ton/dobę). Pochodzenie pyłu nie zostało ustalone. Pył ten jest związany ze słońcem lub powstaje w mgławicach zodiakalnych. Zgodnie z zawartością pierwiastków chemicznych cząstki dzielą się na „kamień” i „żelazo”. Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Cr przeważają w cząstkach „kamiennych” (stanowią 75% cząstek kosmicznych), a Fe, Co, Ni przeważają w cząstkach „żelaznych”. Wzrost ilości pyłu kosmicznego zaburza równowagę termiczną atmosfery, co wpływa na klimat.

Jak wspomniano powyżej, antropogenicznymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są przemysł, transport, gospodarstwa domowe i rolnictwo. Struktura emisji zanieczyszczeń jest różna w zależności od źródła emisji.

Ze względu na stan skupienia emisje substancji szkodliwych dzieli się na:

1) gazowe (dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory itp.);
2) ciecz (kwasy, zasady, roztwory soli itp.);
3) stałe (kurz, sadza itp.).

Antropogeniczne zanieczyszczenie powietrza jest reprezentowane zarówno przez zanieczyszczenia pierwotne, jak i wtórne. Zanieczyszczenia wtórne powstają w wyniku reakcji chemicznych między kilkoma związkami lub między domieszką a gazem ziemnym. Zanieczyszczenia te obejmują aldehydy.

W całkowitym zanieczyszczeniu powietrza w niektórych krajach udział przemysłu wynosi 35%, domowych systemów grzewczych - około 23%, pojazdów - 42%. Każdego dnia sam Nowy Jork emituje do atmosfery 4 tysiące ton tlenku węgla, ponad 3 tysiące ton dwutlenku siarki i 300 ton pyłów przemysłowych.

W Rosji głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza jest energetyka cieplna. Ropa i produkty rafinacji spalane w elektrowniach cieplnych decydują o poziomie zanieczyszczenia powietrza w Europie Zachodniej o prawie 60%. Podczas przetwarzania i spalania paliwa powstają cząstki stałe, dwutlenek węgla, tlenki siarki i azotu oraz tlenki metali. Najbardziej toksyczne składniki to tlenek wanadu i benzopiren). Sprawność elektrowni wynosi 30-40%, tj. większość paliwa jest marnowana. Powstała energia jest ostatecznie przekształcana w ciepło. W konsekwencji, oprócz chemicznego, dochodzi do zanieczyszczenia termicznego atmosfery.

Kolejnym co do wielkości źródłem zanieczyszczenia powietrza jest hutnictwo żelaza. Przedsiębiorstwa metalurgiczne wprowadzają do atmosfery duże ilości pyłów, dwutlenku siarki i tlenku węgla, a także fenolu, siarkowodoru, amoniaku, naftalenu, benzenu, węglowodorów cyklicznych i innych chemikaliów. Przemysł chemiczny i petrochemiczny, ze względu na dywersyfikację przedsiębiorstw, charakteryzuje się dużym zróżnicowaniem składu ilościowego i jakościowego emitowanych gazów. Strukturę emisji z przemysłu leśnego reprezentują tlenki azotu, siarczany i substancje organiczne.

Poziom zanieczyszczenia powietrza

Obserwacje stanu powietrza atmosferycznego wskazują na spadek średnich stężeń zawiesin, rozpuszczalnych siarczanów, amoniaku, benzo(a)pirenu, sadzy, siarkowodoru, formaldehydu, w wyniku spadku produkcji i zamykania przedsiębiorstw. Jednocześnie wzrosły średnie stężenia dwutlenku azotu, tlenku węgla, dwusiarczku węgla, fenolu, fluorowodoru, co wiąże się z nieregularnością pracy przedsiębiorstw. Wzrost stężeń tlenku węgla, dwutlenku azotu i formaldehydu odnotowano także na autostradach dużych miast i na terenach do nich przyległych.

Tak więc, zgodnie z obserwacjami, w ciągu kilku lat w 254 miastach Rosji poziom zanieczyszczenia powietrza zmienił się nieznacznie.

Średnioroczne stężenia zawiesin (pyłów), dwutlenku azotu, fenolu i fluorowodoru osiągnęły 1 MPC, dwusiarczku węgla przekroczyły 2 MPC, formaldehydu – 3 MPC, benzo(a)pirenu – 1 MPC, a norma Światowej Organizacji Zdrowia – 2,6 razy. Wszystkie zanieczyszczenia środowiska mają określone źródła emisji. Większość z nich pod wpływem czynników naturalnych ulega z czasem neutralizacji lub zniszczeniu.

Co roku, analizując informacje o zanieczyszczeniu powietrza atmosferycznego, na priorytetową listę miast trafiają miasta o najwyższym poziomie zanieczyszczenia powietrza. Na przykład podczas sporządzania takiego zestawienia, ze względu na ostrą zimę, wzrosły stężenia benzo(a)pirenu spowodowane emisjami z kotłów i pieców grzewczych. W porównaniu z rokiem poprzednim odnotowano wzrost średnich stężeń benzo(a)pirenu o 22%.

Ze względu na zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego tą substancją lista priorytetowa rozszerzyła się o 45 miast. W Angarsku, Kamieńsku-Uralskim, Norylsku, Omsku, Stawropolu, Usoliu-Sybirskim poziom zanieczyszczenia powietrza nadal rósł.

Zanieczyszczenie powietrza w miastach ujętych w zestawieniu charakteryzuje się wysokimi stężeniami określonych zanieczyszczeń. W prawie każdym mieście największy udział w zanieczyszczeniu powietrza mają stężenia benz(a)pirenu, formaldehydu, merkaptanu metylu, dwusiarczku węgla, benzenu i innych substancji.

Główny wkład w wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza mają przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, chemii i petrochemii, budownictwa, energetyki, przemysłu celulozowo-papierniczego, aw niektórych miastach kotłownie. Z roku na rok wzrasta zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego substancjami charakterystycznymi dla transportu drogowego.

Główną przyczyną wysokiego zanieczyszczenia powietrza jest emisja określonych substancji. W celu podjęcia skutecznych działań na rzecz poprawy jakości powietrza atmosferycznego oraz emisji z przedsiębiorstw przemysłowych i pojazdów w miastach, przede wszystkim benz(a)pirenu, formaldehydu, amoniaku, dwusiarczku węgla i innych zanieczyszczeń warunkujących wysokie zanieczyszczenie powietrza w miastach i ośrodkach przemysłowych, na szczególną uwagę zasługują miasta, które po raz pierwszy znalazły się na liście miast o maksymalnych jednorazowych stężeniach zanieczyszczeń przekraczających 10 MPC io najwyższym poziomie zanieczyszczenia powietrza.

Jednym z głównych masowych zanieczyszczeń powietrza jest dwutlenek węgla CO2. Wraz z tlenem jest biogenem atmosferycznym, kontrolowanym głównie przez faunę i florę. W XX wieku nastąpił wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, którego udział od początku wieku wzrósł o prawie 25%, aw ciągu ostatnich 40 lat o 13%.

Ponadto około 2% całkowitej masy emisji do atmosfery stanowiły substancje szkodliwe o wysokiej toksyczności (dwusiarczek węgla, związki fluoru, benzo(a)piren, siarkowodór itp.). Emisje przemysłowe są szczególnie wysokie ze źródeł stacjonarnych - przedsiębiorstw hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych w miastach. Na przykład emisje dwutlenku siarki (mln ton / rok): w Norylsku - 2,4, Monczegorsku - 0,2, Nikelu - 0,19, Orsku - 0,17; emisja tlenku węgla (mln ton/rok): w Nowokuźniecku - 0,44, Magnitogorsku - 0,43, Lipiecku - 0,41, Czerepowcu - 0,4, Niżnym Tagile - 0,3 itd.

Każdego roku setki milionów ton aerozoli przedostają się do atmosfery ze źródeł naturalnych i antropogenicznych. Źródła naturalne obejmują burze piaskowe, erupcje wulkanów i pożary lasów. Emisje gazowe (np. SO2) prowadzą do powstawania aerozoli w atmosferze. Pomimo tego, że aerozole utrzymują się w troposferze przez kilka dni, mogą powodować spadek średniej temperatury powietrza przy powierzchni ziemi o 0,1 - 0,3C0. Nie mniej niebezpieczne dla atmosfery i biosfery są aerozole pochodzenia antropogenicznego, powstające podczas spalania paliw lub zawarte w emisjach przemysłowych. Skład mineralny aerozoli pochodzenia antropogenicznego jest zróżnicowany: tlenki żelaza i ołowiu, krzemiany, sadza. Zawarte są w emisjach z elektrociepłowni, hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, materiałów budowlanych oraz transportu drogowego. Pył osadzający się na terenach przemysłowych zawiera do 20% tlenku żelaza, 15% krzemianów i 5% sadzy, a także zanieczyszczenia różnymi metalami (ołów, wanad, molibden, arsen, antymon itp.). Aerozole emitowane do atmosfery zawierają również chlor, brom, rtęć, fluor oraz inne pierwiastki i związki niebezpieczne dla zdrowia człowieka.

Stężenie aerozoli zmienia się w bardzo szerokim zakresie: od 10 mg/m3 w czystej atmosferze do 2,10 mg/m3 na terenach przemysłowych. Stężenie aerozoli na terenach przemysłowych iw dużych miastach o dużym natężeniu ruchu jest setki razy wyższe niż na terenach wiejskich. Spośród aerozoli pochodzenia antropogenicznego szczególne zagrożenie dla biosfery stanowi ołów, którego stężenie waha się od 0,000001 mg/m3 na terenach niezamieszkałych do 0,0001 mg/m3 na terenach zamieszkałych. W miastach stężenie ołowiu jest znacznie wyższe - od 0,001 do 0,03 mg/m3.

Aerozole zanieczyszczają nie tylko atmosferę, ale także stratosferę, wpływając na jej charakterystykę spektralną i powodując ryzyko uszkodzenia warstwy ozonowej. Aerozole dostają się do stratosfery bezpośrednio wraz z emisjami z samolotów naddźwiękowych, ale w stratosferze dyfundują aerozole i gazy.

Główny aerozol atmosfery – dwutlenek siarki (SO2), pomimo dużej skali emisji do atmosfery, jest gazem krótkotrwałym (4 – 5 dni). Według aktualnych szacunków na dużych wysokościach spaliny z silników samolotów mogą zwiększyć naturalny poziom SO2 o 20%. Choć liczba ta nie jest duża, wzrost intensywności przelotów już w XX wieku może wpłynąć na albedo powierzchni ziemi w kierunku jego wzrostu. Emisja SO2 w warstwie powierzchniowej może zwiększyć głębokość optyczną atmosfery w widzialnych częściach widma, co doprowadzi do pewnego zmniejszenia promieniowania słonecznego w warstwie powierzchniowej powietrza. Efekt klimatyczny emisji SO2 jest więc odwrotny do efektu emisji CO2, jednak szybkie wypłukiwanie dwutlenku siarki przez opady atmosferyczne znacznie osłabia jego całościowy wpływ na atmosferę i klimat. Roczne uwalnianie dwutlenku siarki do atmosfery tylko w wyniku emisji przemysłowych szacuje się na blisko 150 mln t. W przeciwieństwie do dwutlenku węgla dwutlenek siarki jest bardzo niestabilnym związkiem chemicznym. Pod wpływem krótkofalowego promieniowania słonecznego szybko zamienia się w bezwodnik siarkowy, aw kontakcie z parą wodną w kwas siarkawy. W zanieczyszczonej atmosferze zawierającej dwutlenek azotu dwutlenek siarki szybko przekształca się w kwas siarkowy, który w połączeniu z kropelkami wody tworzy tzw. kwaśne deszcze.

W praktyce do określenia stopnia zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego stosuje się dwa wzorce: maksymalnego dopuszczalnego średniego stężenia dobowego (MPCdc) – do oceny stężeń uśrednionych w długim okresie (od doby do roku) oraz MPCmr – do oceny bezpośrednio mierzonych maksymalnych pojedyncze stężenia substancji chemicznej w powietrzu na terenach zaludnionych (przy ekspozycji 20 min).

Kontrola zanieczyszczenia powietrza w Rosji prowadzona jest w prawie 350 miastach. System monitoringu obejmuje 1200 stacji i obejmuje swoim zasięgiem prawie wszystkie miasta o populacji powyżej 100 tys. mieszkańców oraz miasta z dużymi przedsiębiorstwami przemysłowymi.

Maksymalne jednorazowe stężenia takich zanieczyszczeń powietrza jak pył, tlenek węgla, dwutlenek azotu, amoniak, siarkowodór, fenol, fluorowodór przekraczają odpowiadające im MPCmr w ponad 75% miast kontrolowanych dla każdego zanieczyszczenia. W wielu miastach odnotowano ponad 5-10-krotny lub większy nadmiar zanieczyszczeń, a jednocześnie powietrze jest zanieczyszczone kilkoma szkodliwymi substancjami na raz. Wśród tych najbardziej zanieczyszczonych miast są: Berezniki, Brack, Jekaterynburg, Krasnojarsk, Lipieck, Magnitogorsk, Moskwa, Nowokuźnieck, Norylsk, Czerepowiec i wiele innych.

Ponad 50 milionów ludzi jest narażonych na różne szkodliwe substancje zawarte w powietrzu w stężeniach równych 10 MPC, a ponad 60 milionów ludzi narażonych jest na szkodliwe substancje, których stężenie przekracza 5 MPC.

Na zanieczyszczenie powietrza duży wpływ ma wytrącanie się związków kwaśnych. Dziś opady kwasu siarkowego i azotowego spadają na duże obszary Federacji Rosyjskiej. Z reguły powstają one w obszarze działania przedsiębiorstw metalurgii metali nieżelaznych i chemicznego przetwarzania kondensatu gazu siarkowego, a także na trajektoriach przepływu masy powietrza z tych przedsiębiorstw. Tak więc w regionie Norylska opady kwasu siarkowego zatruły tundrę, jeziora i dziką przyrodę na wiele setek kilometrów wokół. Emisje kwasu siarkowego z przedsiębiorstw w Norylsku przenoszone są wraz z deszczem do Kanady.

Zanieczyszczenie transgraniczne

Na zanieczyszczenie środowiska znaczny wpływ mają transgraniczne transfery zanieczyszczeń z krajów sąsiadujących z Rosją.

Główne obszary transgranicznego oddziaływania na rosyjską atmosferę to:

Europa Zachodnia i Wschodnia (zwłaszcza Niemcy i Polska);
- północno-wschodnie regiony Estonii (obszar wydobycia i przetwarzania łupków);
- Ukraina (skażenie radioaktywne w rejonie Czarnobyla, duża koncentracja terenów przemysłowych w części centralnej, w obwodzie charkowskim i Donbasie);
- północno-zachodnie Chiny (skażenie radioaktywne);
- Mongolia Północna (regiony górnicze).

Główne obszary transgranicznego oddziaływania Rosji na atmosferę przyległych terytoriów to:

Półwysep Kolski (regiony górnicze) - do Finlandii i Norwegii;
- centrum przemysłowe St. Petersburga - do Finlandii i Estonii;
Południowy Ural (skażenia przemysłowe i radioaktywne) - do Kazachstanu;
- Novaya Zemlya, Morza Karskie i Barentsa - możliwe rozprzestrzenianie się skażenia radioaktywnego na sąsiednie terytoria.

Wymiana wodna Rosji z terenami przyległymi charakteryzuje się znaczną przewagą dopływu wód powierzchniowych nad ich odpływem. Ponadto stan zasobów wodnych dorzecza Wołgi i Donu ma wpływ na sytuację ekologiczną Morza Kaspijskiego i Czarnego, które są międzypaństwowymi zbiornikami wodnymi.

Meteorologiczny ośrodek syntezy „Wostok” w ramach programu EMEP (MSC-E, Moskwa) na podstawie eksperckich ocen danych o emisjach wykonał przybliżone obliczenia transgranicznego transportu ołowiu i kadmu. Wyniki tych obliczeń wykazały, że zanieczyszczenie terytorium Rosji ołowiem i kadmem transportowanym z innych krajów, głównie z krajów będących stronami Konwencji w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości, znacznie przewyższa zanieczyszczenie terytorium tych krajów ołowiem i kadmem ze źródeł rosyjskich, co wynika z dominacji ruchu masowego powietrza z zachodu na wschód.

„Import” tych metali do Rosji z Polski, Niemiec i Szwecji jest ponad 10-krotnie większy niż ich „eksport” z Rosji. „Import” ołowiu z Ukrainy, Białorusi i Łotwy jest 5 – 7 razy większy niż „eksport” z Rosji, a „import” kadmu z tych krajów i Finlandii – 7 – 8 razy. Jednocześnie depozycja ołowiu na europejskim terytorium Rosji (ETR) jest dość znacząca i rocznie: z Ukrainy - około 1100 ton, Polski i Białorusi - po 180 - 190 ton, Niemiec - ponad 130 ton, Polski - prawie 9 t, Białoruś - ok. 7 t, Niemcy - ponad 5 t, Finlandia - ponad 6 t. Wpływy te są szczególnie znaczące dla zachodnich regionów Rosji.

Ze źródeł Federacji Rosyjskiej łączny opad ołowiu i kadmu na jej terenach europejskich wynosi około 70%, a źródła innych krajów stanowią 30%. Jednak udział transgranicznego zanieczyszczenia zachodnich regionów Rosji tymi metalami znacznie przekracza 30%.

zanieczyszczenie powietrza w mieście

Czyste powietrze odgrywa bardzo ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu człowieka. W końcu naukowcy już dawno odkryli, że nie tylko funkcjonowanie układu oddechowego, ale także aktywność innych narządów i układów w dużej mierze zależy od jakościowego składu atmosfery. Osoby mieszkające w miastach o szczególnie zanieczyszczonym powietrzu częściej szukają pomocy u doktorów niż osoby mieszkające w miejscach ekologicznie czystych.

Zanieczyszczenie powietrza przez przedsiębiorstwa

Wśród najbardziej zanieczyszczonych miast w Rosji znajduje się wiele osiedli, które podlegają ekstremalnej gęstości emisji do środowiska z przedsiębiorstw przemysłowych.

Na pierwszym miejscu są takie miasta jak Norylsk, Zapolyarnyj, Karabasz i Satka. W osadach tych hutnictwo metali nieżelaznych opiera się na przestarzałych technologiach. Tak więc każdego roku w Norylsku do atmosfery emitowanych jest około 2000 ton zanieczyszczeń.

Drugie miejsce wśród najbrudniejszych miast przemysłowych to Sterezhevoy, położone w obwodzie tomskim, gdzie kwitnie produkcja ropy.

Na trzecim miejscu znajdują się miasta Myszkin i Polysaevo, w których znajdują się tłocznie gazu.

Najwyższe wskaźniki zanieczyszczenia atmosfery notuje się w osadach, w których znajdują się największe państwowe OZE opalane węglem w Rosji - wieś Reftinsky w obwodzie swierdłowskim, miasto Troick w obwodzie czelabińskim.

Zanieczyszczenie powietrza przez pojazdy

W Rosji jest wiele miast, których atmosfera w dziewięćdziesięciu procentach jest dotknięta zanieczyszczeniem spalinami samochodowymi. Wśród tych osad są Nazrań (99,8%) i Nalczyk (ponad 95%). Ponadto są to Elista, Krasnodar, Stawropol, Rostów nad Donem, Moskwa, Petersburg, Kaługa i Woroneż. Tym samym łączna roczna emisja w Moskwie sięga prawie 995 tysięcy ton, aw Petersburgu - około 488 tysięcy ton.

Znaczna gęstość emisji zanieczyszczeń z pojazdów jest charakterystyczna dla miast będących centrami regionów (Kazań, Twer, Tambow itp.), dla dużych miast portowych i wypoczynkowych (Soczi i Noworosyjsk), a także dla osiedli o zwiększonej liczbie pojazdów (na przykład Tolyatti). Tak więc w Togliatti rocznie do powietrza dostaje się 71,3 tys. Ton emisji, aw Noworosyjsku - około 67,8 tys. Ton.

Za najczystsze ze spalin samochodowych uważane są miasta takie jak Orsk, Karabasz, Niżny Tagil, Briańsk, Astrachań, Penza itp. Stosunkowo czyste są również miasta Dalekiego Wschodu, w których aktywnie wykorzystywane są samochody japońskie.

W Rosji jest również 46 miast, które w równym stopniu cierpią z powodu emisji z różnych przedsiębiorstw przemysłowych i pojazdów. Są one reprezentowane głównie przez stolice regionów: Nowosybirsk, Krasnojarsk, Omsk, Wołgograd, Barnauł, Ryazan, Kemerowo itp. Na ich listach znajdują się również takie osady jak Salechard, Noworosyjsk, Bijsk, Wyborg itp.

Na przykład w Nowosybirsku rocznie emitowanych jest do powietrza 128,5 tys. Ton substancji agresywnych, aw Wołgogradzie - 134,1 tys. Ton substancji agresywnych.

Z punktu widzenia ogólnego poziomu zanieczyszczenia powietrza maksymalne ilości różnych emisji obserwuje się w Norylsku, Moskwie, Petersburgu, Czerepowcu i Azbeście.

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego w miastach na całym świecie

Jeśli mówimy o poziomie zanieczyszczenia powietrza na świecie, to istnieje wiele miast, które są absolutnymi liderami. Wśród nich jest kilka chińskich miast, na przykład Linfen i Tianjin. Powietrze w tych osadach jest zanieczyszczone emisjami przemysłowymi i spalinami samochodowymi. Na przykład w Tianjin stężenie ołowiu w powietrzu dziesięciokrotnie przekracza normę. Można zatem stwierdzić, że maksymalne zanieczyszczenie powietrza przez przedsiębiorstwa jest typowe dla krajów uprzemysłowionych, spośród których na pierwszym miejscu należy wyróżnić Chiny.

Do najbardziej zanieczyszczonych miast świata można zaliczyć niektóre irańskie osady, np. Ahvaz, Senendej, Kermanshah itp. Są to miasta prowincjonalne zdominowane przez przemysł ciężki.

Jeśli zwrócimy uwagę tylko na zanieczyszczenie powietrza przez samochody, to największe miasta, reprezentowane przez Madryt, Sztokholm, Wiedeń, Tokio, Toronto, Los Angeles i Nowy Jork, są najbardziej dotknięte emisją spalin. Tak więc w Madrycie do powietrza dostaje się rocznie około 200 ton ołowiu, podobnie jak w Wiedniu.

Ukraina

Na drugim miejscu jest Mariupol, na terenie którego znajduje się kilka zakładów metalurgicznych gigantów. W ciągu roku w takim mieście do powietrza dostaje się 294 000 ton agresywnych substancji.

Zanieczyszczenia powietrza pochodzące z transportu, a dokładniej ze spalin samochodowych, są najsilniejsze w Odessie, Kijowie i Użhorodzie.

Zanieczyszczenie powietrza przez ludzi wzrasta wraz ze stopniem uprzemysłowienia. Jednak poziom rozwoju współczesnej nauki pomaga zmniejszyć ilość agresywnych substancji przedostających się do atmosfery z przedsiębiorstw przemysłowych i samochodów o rząd wielkości. Większość krajów rozwiniętych od wielu dziesięcioleci aktywnie wykorzystuje takie technologie w życiu codziennym.

Problem zanieczyszczenia powietrza

Dwa globalne problemy środowiskowe związane z zanieczyszczeniem powietrza stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i dobrobytu ludzkości oraz innych form życia: nienormalnie wysokie wartości promieniowania ultrafioletowego ze Słońca docierającego do powierzchni ziemi, spowodowane spadkiem zawartości ozonu w stratosferze, a zmiany klimatyczne (globalne ocieplenie) wywołane przez do atmosfery dużą liczbę tzw. Gazy cieplarniane.

Oba problemy są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ zależą od wejścia do atmosfery prawie tych samych gazów pochodzenia antropogenicznego. Na przykład freony zawierające fluorochlor (chlorofluorowęglowodory) przyczyniają się do niszczenia warstwy ozonowej i odgrywają ważną rolę w występowaniu efektu cieplarnianego.

Wyczerpanie sie warstwy ozonowej. Ozon stratosferyczny koncentruje się głównie na wysokościach od 20 do 25 km. Pochłaniając 99% krótkofalowego promieniowania słonecznego, które jest niebezpieczne dla wszystkich żywych organizmów, ozon chroni przed nim powierzchnię ziemi i troposferę, chroniąc ludzi przed poparzeniem słonecznym, rakiem skóry i oczu, zaćmą i tak dalej. Ponadto nie pozwala, aby większość tlenu troposferycznego zamieniła się w ozon.

Wraz z powstawaniem ozonu w atmosferze następuje odwrotny proces jego rozpadu, który zachodzi również podczas absorpcji słonecznego promieniowania ultrafioletowego. Tlenki wodoru (HOx), metan (CH4), gazowy wodór (H2) i tlenki azotu (NOx) w atmosferze mogą również zubożać warstwę ozonową w stratosferze. Jeśli nie ma wpływu antropogenicznego, istnieje pewna równowaga między powstawaniem i rozpadem cząsteczek ozonu.

Globalną chemiczną bombą zegarową są sztuczne chlorofluorowęglowodory, które pomagają obniżyć średnie stężenie ozonu w troposferze. Chlorofluorowęglowodory, po raz pierwszy zsyntetyzowane w 1928 roku i znane jako freony lub freony, stały się cudem chemii w latach czterdziestych XX wieku. Chemicznie obojętne, nietoksyczne, bezwonne, niepalne, nie powodujące korozji metali i stopów oraz niedrogie w produkcji, szybko zyskały popularność i były szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze. Źródłami chlorofluorowęglowodorów w atmosferze są puszki aerozolowe, uszkodzone lodówki i klimatyzatory. Oczywiste jest, że cząsteczki freonu są zbyt obojętne i nie rozpadają się w troposferze, ale powoli wznoszą się i po 10-20 latach wchodzą do stratosfery. Tam promieniowanie ultrafioletowe ze słońca niszczy cząsteczki tych substancji (tzw. proces rozkładu fotolitycznego), w wyniku czego uwalniany jest atom chloru. Reaguje z ozonem, tworząc tlen atomowy (O) i cząsteczkę tlenu (O2). Tlenek chloru (Cl2O) jest niestabilny i reaguje z wolnym atomem tlenu, tworząc cząsteczkę tlenu i wolny atom chloru. Dlatego pojedynczy atom chloru, powstały w wyniku rozpadu chlorofluorowęglowodoru, może zniszczyć tysiące cząsteczek ozonu.

W związku z sezonowymi spadkami stężenia ozonu (tzw. , może przeniknąć do powierzchni ziemi. Według prognoz zwiększone dawki promieniowania ultrafioletowego spowodują wzrost liczby ofiar oparzeń słonecznych, a także wzrost zachorowań na raka skóry (ten trend obserwuje się już w Australii, Nowej Zelandii, RPA, Argentynie i Chile), zaćma oka itp.

Efekt cieplarniany. Szwedzki chemik Svante Arrhenius jako pierwszy zasugerował ogrzanie atmosfery i powierzchni ziemi w wyniku efektu cieplarnianego. Energia słoneczna dostaje się do atmosfery ziemskiej w postaci promieniowania krótkofalowego. Część z nich odbija się w przestrzeń kosmiczną, część jest pochłaniana przez cząsteczki powietrza i ogrzewa je, a mniej więcej połowa dociera do powierzchni ziemi. Powierzchnia Ziemi nagrzewa się i emituje promieniowanie długofalowe, które ma mniej energii niż promieniowanie krótkofalowe. Następnie promieniowanie przechodzi przez atmosferę i jest częściowo tracone w przestrzeni kosmicznej, podczas gdy większość jest pochłaniana przez atmosferę i ponownie odbijana na powierzchnię Ziemi.

Ten proces wtórnego odbicia promieniowania jest możliwy dzięki obecności w powietrzu, choć w niewielkich stężeniach, zanieczyszczeń wielu gazów (tzw. gazów cieplarnianych) zarówno pochodzenia naturalnego, jak i antropogenicznego. Przepuszczają promieniowanie krótkofalowe, ale pochłaniają lub odbijają promieniowanie długofalowe. Ilość zatrzymanej energii cieplnej zależy od stężenia gazów cieplarnianych i czasu ich przebywania w atmosferze.

Głównymi gazami cieplarnianymi są para wodna, dwutlenek węgla, ozon, metan, podtlenek azotu i chlorofluorowęglowodory. Niewątpliwie najważniejszym z nich jest para wodna, znaczący jest też udział dwutlenku węgla. 90% dwutlenku węgla uwalnianego corocznie do atmosfery powstaje podczas oddychania (utleniania związków organicznych przez komórki roślinne i zwierzęce). Jednak pobranie to jest rekompensowane przez jego spożycie przez rośliny zielone w procesie fotosyntezy. Średnie stężenie dwutlenku węgla w troposferze w wyniku działalności człowieka wzrasta o około 0,4% rocznie. Na podstawie symulacji komputerowych sporządzono prognozę, zgodnie z którą w wyniku wzrostu zawartości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w troposferze nieuchronnie nastąpi globalne ocieplenie. Jeśli jest to uzasadnione i średnia temperatura powietrza na Ziemi wzrośnie zaledwie o kilka stopni, konsekwencje mogą być katastrofalne: zmieni się klimat i pogoda, warunki wzrostu roślin, w tym upraw, zostaną znacznie zakłócone, susze staną się częściej zaczną topnieć lodowce i pokrywy lodowe, co z kolei doprowadzi do wzrostu poziomu Oceanu Światowego i zalania przybrzeżnych nizin.

zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach

Zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach jest główną przyczyną raka. Głównymi źródłami tego zanieczyszczenia są radon, produkty niecałkowitego spalania oraz parowanie chemikaliów.

Radon. Uważa się, że narażenie na radon jest drugą najczęstszą przyczyną raka płuc. Dzieje się tak głównie w domach zbudowanych na nieskonsolidowanych osadach lub podłożu skalnym wzbogaconym minerałami zawierającymi uran. Gaz radon - produkt radioaktywnego rozpadu uranu - przedostaje się do domu, sącząc się z gleby. Rozwiązanie tego problemu w dużej mierze zależy od rodzaju konstrukcji budowlanych. Dodatkowo poprawie sytuacji środowiskowej sprzyja wentylacja budynków, np. okna wentylacyjne fundamentów. Rury wentylacyjne włożone w podstawę fundamentu mogą usuwać radon bezpośrednio z gruntu na zewnątrz, do atmosfery.

produkty niecałkowitego spalania. Niecałkowite spalanie paliw w piecach, kominkach i innych urządzeniach grzewczych oraz palenie powoduje powstawanie rakotwórczych substancji chemicznych, takich jak węglowodory. W domach głównym problemem jest tlenek węgla, ponieważ jest bezbarwny, bezwonny i pozbawiony smaku, co bardzo utrudnia jego wykrycie. Niewątpliwie głównym i bardzo podstępnym zanieczyszczeniem powietrza w pomieszczeniach, a przez to bardzo niebezpiecznym dla zdrowia człowieka, jest dym papierosowy, który powoduje raka płuc i wiele innych chorób układu oddechowego i serca. Nawet osoby niepalące, przebywając w tym samym pomieszczeniu z palaczami (tzw. biernymi palaczami), narażają się na duże ryzyko.

Izolacja chemikaliów. Kulki na mole, wybielacze, farby, pasty do butów, różne środki czyszczące, dezodoranty to tylko niektóre z szerokiej gamy chemikaliów, na które narażony jest każdy człowiek (zwłaszcza pracownicy przemysłowi) i które uwalniają substancje rakotwórcze. Na przykład tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne i środki czyszczące odparowują benzen, podczas gdy pianka izolacyjna, sklejka i płyta wiórowa są źródłem formaldehydu. Takie emisje mogą powodować bóle głowy, zawroty głowy i nudności.

Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak ważne jest powietrze w naszym życiu? Wyobraź sobie, że ludzkie życie nie może bez niego trwać dłużej niż dwie minuty. Rzadko o tym myślimy, traktując powietrze jako coś oczywistego, jednak istnieje realny problem – ziemska atmosfera jest już dość zanieczyszczona. I cierpiała z rąk człowieka. A to oznacza, że ​​całe życie na planecie jest w niebezpieczeństwie, ponieważ nieustannie wdychamy różne toksyczne substancje i zanieczyszczenia. Jak chronić powietrze przed zanieczyszczeniami?

Jak ludzie i ich działalność wpływają na stan atmosfery?

Im szybciej rozwija się współczesne społeczeństwo, tym więcej ma potrzeb. Ludzie potrzebują więcej samochodów, więcej urządzeń, więcej produktów codziennego użytku, lista jest długa. Najważniejsze jest jednak to, że aby sprostać potrzebom współczesnego człowieka, trzeba ciągle coś produkować i budować.

W tym celu szybko wycina się lasy, powstają nowe firmy, otwiera się zakłady i fabryki, które codziennie emitują do atmosfery tony odpadów chemicznych, sadzy, gazów i wszelkiego rodzaju szkodliwych substancji. Każdego roku na drogach pojawiają się setki tysięcy nowych samochodów, z których każdy przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza. Ludzie nierozsądnie zużywają zasoby, minerały, wysychają rzeki, a wszystkie te działania bezpośrednio lub pośrednio wpływają na stan atmosfery ziemskiej.

Stopniowo niszcząca się warstwa ozonowa, mająca chronić całe życie przed radioaktywnym promieniowaniem słonecznym, jest dowodem nieracjonalnej działalności człowieka. Jej dalsze przerzedzanie i niszczenie doprowadzi do śmierci zarówno organizmów żywych, jak i świata roślin. Jak uratować planetę przed zanieczyszczeniem atmosferycznym?

Jakie są główne źródła zanieczyszczenia powietrza?

nowoczesny przemysł samochodowy. Obecnie po drogach wszystkich krajów świata jeździ ponad 1 miliard samochodów. W krajach zachodnich i europejskich prawie każda rodzina ma do dyspozycji kilka samochodów. Każdy z nich jest źródłem gazów spalinowych, które dostają się do atmosfery w tonach. W Chinach, Indiach i Rosji sytuacja nie wydaje się jeszcze taka sama, ale liczba samochodów w krajach WNP wyraźnie wzrosła.

Fabryki i zakłady. Oczywiście nie obejdziemy się bez przemysłu, ale nie powinniśmy zapominać, że otrzymując potrzebne nam towary, w zamian płacimy czystym powietrzem. Wkrótce ludzkość nie będzie miała czym oddychać, jeśli fabryki i przedsiębiorstwa przemysłowe nie nauczą się przetwarzać własnych odpadów zamiast wypuszczać je do atmosfery.

Produkty spalania ropy naftowej i węgla zużywanego w elektrowniach cieplnych unoszą się do powietrza, wypełniając je bardzo szkodliwymi zanieczyszczeniami. W przyszłości toksyczne odpady wypadają wraz z opadami, zasilając glebę chemikaliami. Z tego powodu tereny zielone umierają, ale są niezbędne do pochłaniania dwutlenku węgla i produkcji tlenu. Co byśmy zrobili bez tlenu? Zginiemy… Tak więc zanieczyszczenie powietrza i zdrowie ludzi są wprost proporcjonalne.

Działania mające na celu ochronę powietrza przed zanieczyszczeniem

Jakie środki może podjąć ludzkość, aby przestać zanieczyszczać powietrze na planecie? Naukowcy od dawna znają odpowiedź na to pytanie, ale w rzeczywistości niewiele osób wdraża te środki.

Co powinno być zrobione:

1. Urzędnicy powinni wzmocnić kontrolę nad organizacją pracy fabryk i przedsiębiorstw przemysłowych bezpieczną dla przyrody i środowiska. Konieczne jest zobowiązanie właścicieli wszystkich fabryk do instalowania oczyszczalni w celu zredukowania szkodliwych emisji do atmosfery do zera. Naruszenia tych obowiązków powinny być karane, być może w postaci zakazu działalności przedsiębiorstw, które w dalszym ciągu zanieczyszczają powietrze.
2. Wypuścić nowe samochody, które będą działać tylko na paliwie przyjaznym dla środowiska. Jeżeli produkcja samochodów zużywających benzynę i olej napędowy zostanie zatrzymana i zastąpiona samochodami elektrycznymi lub hybrydowymi, to kupujący nie będą mieli wyboru. Ludzie będą kupować samochody, które nie szkodzą atmosferze. Z biegiem czasu nastąpi całkowita wymiana starych samochodów na nowe, przyjazne dla środowiska, co przyniesie ogromne korzyści nam, mieszkańcom planety. Już teraz wiele osób mieszkających w krajach kontynentu europejskiego decyduje się na taki transport.
Liczba pojazdów elektrycznych na świecie osiągnęła już 1,26 mln. Według prognozy Międzynarodowego Stowarzyszenia Energetycznego, aby zapobiec wzrostowi temperatury w wyniku ocieplenia o więcej niż 2 stopnie, konieczne jest zwiększenie liczby pojazdów elektrycznych pojazdów na drogach do 150 mln do 2030 r. i 1 mld do 2050 r. z innymi dostępnymi wskaźnikami produkcji.
3. Ekolodzy są zgodni, że zatrzymanie pracy przestarzałych elektrociepłowni spowoduje ustabilizowanie się sytuacji. Najpierw jednak trzeba znaleźć i wdrożyć nowe sposoby wydobywania surowców energetycznych. Wiele z nich jest już z powodzeniem stosowanych. Ludzie nauczyli się zamieniać energię słońca, wody i wiatru w elektryczność. Alternatywne rodzaje surowców energetycznych nie wiążą się z uwalnianiem niebezpiecznych odpadów do środowiska zewnętrznego, co oznacza, że ​​pomogą chronić powietrze przed zanieczyszczeniem. W rzeczywistości w Hongkongu ponad połowa produkcji energii elektrycznej pochodzi z elektrowni cieplnych opalanych węglem, dlatego udział emisji dwutlenku węgla wzrósł w ostatnich latach o 20%.
4. Aby sytuacja ekologiczna się ustabilizowała, należy przestać niszczyć zasoby naturalne – wycinać lasy, osuszać zbiorniki wodne i zacząć mądrze wykorzystywać minerały. Konieczne jest ciągłe powiększanie terenów zielonych, aby pomagały oczyszczać powietrze i wzbogacać je w tlen.
5. Konieczne jest podnoszenie świadomości społecznej. W szczególności informacje o tym, jak chronić powietrze przed zanieczyszczeniami dla dzieci. W ten sposób możliwa jest zmiana podejścia wielu osób do aktualnego stanu sytuacji.

Zanieczyszczenie powietrza stwarza wiele nowych problemów – wzrasta liczba zachorowań na raka, skraca się oczekiwana długość życia ludzi, ale to tylko wierzchołek góry lodowej. Prawdziwy problem polega na tym, że zepsuta ekologia zagraża globalnemu ociepleniu, a to doprowadzi w przyszłości do poważnych klęsk żywiołowych. Nawet teraz protest naszej planety przeciwko bezmyślnej działalności ludzi manifestuje się w postaci powodzi, tsunami, trzęsień ziemi i innych zjawisk naturalnych. Ludzkość musi poważnie zastanowić się, jak chronić powietrze przed zanieczyszczeniem.

Według agencji Reuters, na dzisiejszym spotkaniu w Rwandzie delegaci z blisko 200 krajów zgodzili się na ograniczenie wykorzystania gazów cieplarnianych (gazów wodorofluorowęglowodorowych) stosowanych w chłodnictwie i klimatyzacji. Gazy wodorofluorowęglowodorowe niszczą warstwę ozonową Ziemi wielokrotnie bardziej niż dwutlenek węgla (10 tysięcy razy). Po spotkaniu Minister Zasobów Naturalnych Rwandy poinformował dziennikarzy o podpisaniu umowy.

Zanieczyszczenie powietrza przez ludzi

Jednym z głównych warunków zachowania zdrowia i długowieczności człowieka jest czyste powietrze. Niestety, w dzisiejszych realiach w wielu częściach świata osiągnięcie zgodności z tym kluczowym wymogiem wydaje się misją niemożliwą do wykonania. Ale czy naprawdę nie można sprawić, by powietrze, którym oddychamy, było czystsze? A co dokładnie najbardziej zanieczyszcza atmosferę?

Wszystkie źródła, które negatywnie wpływają na stan basenu powietrznego, ekologowie dzielą na antropogeniczne i naturalne. To pierwsza kategoria powodująca największe szkody w środowisku – czynniki związane z działalnością człowieka. Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego powstające z przyczyn naturalnych są nie tylko znikome w skali globalnej, ale także mają charakter samousuwający się.

Przemysł, który zabija

Przemysł jest głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza w krajach rozwijających się i niektórych krajach rozwiniętych. Lwia część emisji do atmosfery pochodzi z zakładów energetycznych, hutnictwa metali nieżelaznych i żelaza. Mniej szkodliwe dla basenu powietrznego, ale nadal niebezpieczne są takie branże, jak produkcja i rafinacja ropy naftowej, budowa maszyn. W miejscach, gdzie produkcja przemysłowa koncentruje się w atmosferze, fenole, węglowodory, rtęć, ołów, żywice, tlenek i dwutlenek siarki występują w znacznych ilościach.

W krajach rozwiniętych zanieczyszczenie powietrza szkodliwymi substancjami stało się palącym problemem sto lat temu. Dlatego proces tworzenia prawa ochrony środowiska rozpoczął się tam wcześniej niż w innych krajach.

Kiedy uroki cywilizacji szkodzą?

Transport, będąc niezbędnym warunkiem funkcjonowania współczesnego społeczeństwa, jest również głównym zagrożeniem dla zdrowia człowieka. Wszystkie maszyny, które wykorzystują do pracy różne rodzaje paliw, w mniejszym lub większym stopniu zanieczyszczają atmosferę. Na przykład samochód aktywnie pochłania tlen z powietrza. Zamiast tego emituje dwutlenek węgla, parę wodną i substancje toksyczne (tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu, aldehydy, sadzę, benzopiren, dwutlenek siarki).

Wkład poszczególnych środków transportu w zanieczyszczenie powietrza przedstawia się następująco:

85% szkodliwych emisji pochodzi z samochodów osobowych i ciężarowych;
5,3% - dla statków rzecznych i morskich;
odpowiednio 3,7% i 3,5% dla pojazdów lotniczych i kolejowych;
Najmniej (2,5%) zanieczyszczają atmosferę pojazdy rolnicze (siewniki, sadzarki, kombajny, traktory, sprzęt rolniczy).

Każdy kraj rozwiązuje problem zanieczyszczenia powietrza na swój sposób. Orientacyjne w tym względzie są doświadczenia Danii. Po drugiej wojnie światowej mieszkańcy małego skandynawskiego kraju, którego ulice zostały zalane samochodami, zaczęli odczuwać niechęć do zanieczyszczenia gazem. Kiedy wybuchł kryzys naftowy w latach 70., duńskie władze nie miały innego wyjścia, jak tylko pójść za społeczeństwem. W kraju powstała rozwinięta infrastruktura rowerowa, wprowadzono ogromny podatek od zakupu i użytkowania samochodu. Pomysł spodobał się okolicznym mieszkańcom: akcje „Kopenhaga bez samochodów” i „Niedziele bez samochodów” stały się masowe. Teraz Dania jest najbardziej rowerowym krajem na świecie, jednym z trzech najczystszych i najlepiej prosperujących państw dla człowieka.

Ochrona powietrza

Ochrona środowiska przed zanieczyszczeniami to jeden z najważniejszych problemów naszych czasów. Przedostające się do powietrza, wody i gleby toksyczne chemikalia (trucizny przemysłowe) stwarzają realne zagrożenie dla istnienia ludzi, roślin i zwierząt na naszej planecie. Rozwój przemysłu i transportu, wzrost gęstości zaludnienia, penetracja człowieka do stratosfery i przestrzeni kosmicznej, intensyfikacja produkcji rolnej (stosowanie pestycydów), transport produktów ropopochodnych, składowanie niebezpiecznych chemikaliów na dnie mórz i oceanów oraz trwające testy broni jądrowej – wszystko to przyczynia się do globalnego i stale rosnącego zanieczyszczenia środowiska naturalnego człowieka.

Obecnie w biosferze stale znajduje się około miliona różnych związków chemicznych pochodzenia antropogenicznego, a ich liczba stale rośnie. Rocznie na świecie syntetyzowanych jest prawie 250 000 nowych substancji chemicznych, z których wiele staje się potencjalnymi zanieczyszczeniami atmosfery, wody i gleby. Szczególny niepokój budzi zanieczyszczenie powietrza, bez którego życie na Ziemi jest niemożliwe. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) zanieczyszczenie powietrza występuje wtedy, gdy zanieczyszczenie lub kilka zanieczyszczeń powietrza jest obecnych w atmosferze w takiej ilości i przez taki okres czasu, że wyrządzają szkody lub mogą przyczynić się do szkód ludziom, zwierzętom, roślinom i mienia lub może spowodować niewyobrażalne szkody dla zdrowia ludzkiego i mienia.

Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są emisje z przedsiębiorstw przemysłowych, a także procesy parowania i spalania paliw (elektrownie cieplne, silniki spalinowe itp.), Pożary lasów. W wyniku procesów meteorologicznych zanieczyszczenia powietrza rozprzestrzeniają się w atmosferze na znaczne odległości, co prowadzi do globalnego zanieczyszczenia powietrza na naszej planecie. Obecnie nie ma zasadniczej różnicy w składzie powietrza atmosferycznego regionów wiejskich i przemysłowych (różnica polega jedynie na ilościowej zawartości zanieczyszczeń).

W tych warunkach problem walki z zanieczyszczeniem atmosfery, który jest szczególnie dotkliwy w krajach uprzemysłowionych, nabiera ogromnego znaczenia. Racjonalne korzystanie z zasobów naturalnych i ochrona przyrody, tworzenie państwowych rezerwatów i parków narodowych, zwiększanie ilości terenów zielonych, ograniczanie przemysłowej emisji szkodliwych chemikaliów do atmosfery oraz rozwój bezodpadowej technologii chemicznej – to są główne sposoby rozwiązywania problemów środowiskowych, których ostatecznym celem jest dobro całej ludzkości. Jednak rozwiązanie takiego zespołu zadań ochrony powietrza atmosferycznego i innych obiektów środowiska jest niemożliwe bez stworzenia skutecznego systemu kontroli jakości powietrza. Powszechnie uznaje się potrzebę opracowania kompleksowych metod oznaczania różnych substancji toksycznych w atmosferze. Globalne zanieczyszczenie atmosfery i oceanów oraz waga i trudność zadań zwalczania tego zanieczyszczenia spowodowały potrzebę szerokiej współpracy międzynarodowej w dziedzinie ochrony środowiska. Istnieje wiele międzynarodowych programów, których celem jest ochrona głównych elementów środowiska przed zanieczyszczeniem, ochrona dzikiej przyrody i siedlisk. Pod auspicjami ONZ, WHO, UNESCO, WMO (Światowej Organizacji Meteorologicznej) i innych organizacji międzynarodowych większość tych programów jest z powodzeniem wdrażana. Kraje RWPG współpracują ze sobą szczególnie pomyślnie w zakresie ochrony środowiska. Owocnie rozwijają się kontakty w sprawie walki z zanieczyszczeniem atmosfery między państwami członkowskimi CMEA a innymi państwami świata zainteresowanymi radykalnym rozwiązaniem tych problemów.

Znaczenie podejmowania działań w zakresie kontroli zanieczyszczenia powietrza, a także konieczność opracowania skutecznych i wiarygodnych metod analitycznych oznaczania zawartości trucizn przemysłowych w atmosferze i powietrzu obszaru roboczego spowodowały, że w latach 70. chemików analitycznych w tym problemie, jednym z najbardziej złożonych i najtrudniejszych zagadnień chemii analitycznej.

Opracowano ekspresowe, czułe i selektywne metody oznaczania mikrozanieczyszczeń toksycznymi substancjami organicznymi, gazami nieorganicznymi oraz aerozolami metali ciężkich w powietrzu. Niektóre kraje zatwierdziły standardowe metody (obowiązkowe do użytku domowego) monitorowania głównych zanieczyszczeń powietrza - tlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenków azotu, węglowodorów, fotoutleniaczy i aerozoli metali ciężkich. Znacząco wzrosła również liczba publikacji dotyczących metod analizy zanieczyszczeń powietrza. W ciągu ostatnich 10 lat ukazało się ponad 20 monografii i około 30 000 artykułów dotyczących technik analitycznych, metod zatężania mikrozanieczyszczeń substancji toksycznych z powietrza, metod identyfikacji zanieczyszczeń oraz prawidłowych metod ich oznaczania.

Konwencja o zanieczyszczeniu powietrza

Publiczne oburzenie przeciwko szkodliwym skutkom kwaśnych deszczy w Europie doprowadziło do podpisania w 1979 r. Konwencji w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości, która weszła w życie w 1983 r. Konwencja była pierwszym regionalnym porozumieniem środowiskowym i przyczyniła się do redukcji głównych szkodliwych zanieczyszczeń w Europie i Ameryce Północnej.

Z 51 z 56 państw członkowskich Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych Konwencja obejmuje większość regionu. W ciągu ostatnich 30 lat Konwencja została uzupełniona o 8 protokołów, których celem jest uregulowanie ograniczania zanieczyszczenia powietrza w celu ochrony zdrowia ludzi i środowiska. Każdy z tych protokołów obejmuje zanieczyszczenia, takie jak dwutlenek siarki, tlenek azotu, trwałe zanieczyszczenia organiczne, lotne związki organiczne, amoniak i toksyczne metale ciężkie.

Na przestrzeni lat Konwencja wniosła znaczący wkład w realizację działań ograniczających zanieczyszczenie powietrza w regionie.

Nastąpił spadek stężenia:

dwutlenek siarki (SO2) o 70% w Unii Europejskiej io 36% w Stanach Zjednoczonych;
tlenki azotu (NOx) o 35% w Unii Europejskiej io 23% w Stanach Zjednoczonych;
amoniak (NH3) o 20% w Unii Europejskiej;
niemetanowe lotne związki organiczne o 41% w Unii Europejskiej;
pyłu zawieszonego (PM 10) o 28% w Unii Europejskiej.

Fakt, że wdrażanie Konwencji postępuje naprzód, doprowadził do włączenia nowych celów i działań do wspólnego podejścia, które ma na celu sprostanie wielu wyzwaniom. Wszedł Protokół z Göteborga w sprawie zwalczania zakwaszenia, eutrofizacji i ozonu w warstwie przyziemnej, którego celem jest ograniczenie szkodliwych skutków SO2, NOx, lotnych związków organicznych i amoniaku.

Protokół zostanie wkrótce zmieniony w celu uwzględnienia większej liczby zanieczyszczeń na liście. Przewiduje się również przegląd protokołów dotyczących metali ciężkich i trwałych zanieczyszczeń organicznych, co doprowadzi do ponownej oceny norm, bardziej rygorystycznego ukierunkowania i uwzględnienia nowych zanieczyszczeń (w tym substancji rozpuszczalnych, pyłu i cząstek stałych).

Unia Europejska

Państwa członkowskie Europejskiej Wspólnoty Gospodarczej jako jedne z pierwszych podpisały i ratyfikowały Konwencję. W ciągu ostatnich 30 lat region ten odnotował znaczną redukcję szkodliwych zanieczyszczeń powietrza.

Dyrekcja Generalna ds. Środowiska Komisji Europejskiej (DG ds. Środowiska) ma określoną strategię współpracy z Konwencją, skupiającą się na trzech kluczowych obszarach: rozwoju i wykorzystaniu modeli zanieczyszczeń powietrza, identyfikacji źródeł zanieczyszczeń oraz definicji wspólne podejście do wpływu zanieczyszczenia powietrza. Prace prowadzone przez Unię Europejską w ramach Konwencji zostały niedawno przedstawione w raporcie przygotowanym przez Europejską Agencję Środowiska (EEA); ten raport zawiera dane na temat zanieczyszczenia powietrza w każdym kraju. Zaangażowanie UE w przeprowadzenie niezbędnych badań wnosi istotny wkład w zrozumienie aktualnego stanu powietrza, zanieczyszczenia powietrza i jego szkodliwych skutków.

Ameryka północna

Transgraniczne skutki zanieczyszczenia powietrza skłoniły Kanadę i Stany Zjednoczone Ameryki do ratyfikowania Konwencji na wczesnym etapie jej istnienia. Oba państwa uznały, że redukcja emisji do powietrza w Ameryce Północnej, a także w Europie, jest kluczowym czynnikiem ograniczania zanieczyszczenia powietrza i jego szkodliwych skutków. Kanada i Stany Zjednoczone Ameryki wdrażają Konwencję poprzez umowy dwustronne: współpracę w zakresie zanieczyszczeń powietrza według środków transportu w ramach Umowy kanadyjsko-amerykańskiej w sprawie poprawy warunków powietrza, Międzynarodowej strategii ochrony Wielkich Jezior przed zanieczyszczeniem substancjami toksycznymi (z Meksykiem ) pod auspicjami Komisji ds. Środowiska i Wspólnej Strategii na rzecz Poprawy Klimatu. Do osiągnięć tej współpracy należą Anekse Acid Rain and Ozone (do Kanadyjsko-Amerykańskiej Umowy Klimatyzacyjnej), w których zobowiązano się do ograniczenia emisji dwutlenku siarki, tlenku azotu i lotnych związków organicznych.

Europa Wschodnia, Kaukaz i Azja Środkowa

Konwencja w coraz większym stopniu koncentruje się na dostarczaniu wiedzy i wskazówek dotyczących sytuacji w Europie Wschodniej, na Kaukazie iw Azji Środkowej, pomagając ludom mieszkającym w tym regionie we wdrażaniu inicjatywy przestrzegania protokołów i zmniejszania wpływu zanieczyszczenia powietrza. W tym roku Protokół w sprawie kontroli emisji lotnych związków organicznych lub ich transgranicznych przepływów, Protokół w sprawie metali ciężkich i Protokół z Göteborga zostaną ponownie omówione w celu ustalenia bardziej zdecydowanych celów i stworzenia bardziej elastycznych warunków, które dadzą narodom możliwość zmienić przestarzałe technologie i zapewnić najlepszy system monitorowania zanieczyszczenia powietrza.

Ponadto Porozumienie nadal pomaga tym narodom w kierowaniu i rozwijaniu polityki skutecznego wdrażania protokołów; to działania, które skutecznie wpłyną na ograniczenie szkodliwych emisji, a tym samym na ochronę zdrowia ludzi i środowiska. W tym roku Sekretariat Konwencji uruchomił projekty pomocowe dla Federacji Rosyjskiej, Kazachstanu, Białorusi, Mołdawii, Albanii, Bośni i Hercegowiny, Czarnogóry, Serbii, Byłej Jugosłowiańskiej Republiki Macedonii.

Chociaż wiele zrobiono w ciągu ostatnich 30 lat, badania naukowe nadal identyfikują nowe zagrożenia i stawiają nowe wyzwania. W tym zakresie Konwencja ma na celu włączenie do swojej listy nowych zanieczyszczeń, takich jak substancje rozpuszczalne, pyły, cząstki stałe (PM 2,5). Zmiana klimatu jest głównym wyzwaniem środowiskowym; Gazy cieplarniane i zanieczyszczenia powietrza mają w dużej mierze to samo źródło, więc zanieczyszczenie powietrza i zmiany klimatu są ze sobą ściśle powiązane. To wyzwanie dla przyszłości Konwencji powinno odgrywać konstruktywną rolę we wdrażaniu polityk mających na celu przeciwdziałanie zmianom klimatycznym i zanieczyszczeniu powietrza.

Tym samym Konwencja uznaje znaczenie współpracy w zakresie zmian klimatu i inicjowania współpracy w ramach innych umów międzynarodowych: Konwencji Sztokholmskiej w ramach Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP), Porozumienia dotyczącego badań nad zanieczyszczeniem rtęcią, które ma zostać przyjęte w najbliższej przyszłości; celem takiej pracy jest dalsze korzystanie z tych powiązań i wspólne poszukiwanie możliwych rozwiązań.

Konwencja w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości stała się ważną umową międzynarodową dotyczącą zanieczyszczenia powietrza, jego wpływu na środowisko i zdrowie ludzi. Konwencja ma na celu ochronę człowieka i środowiska przed zanieczyszczeniem powietrza, a także stopniowe ograniczanie i zapobieganie zanieczyszczeniu powietrza. Konwencję uzupełnia 8 protokołów (zob. link poniżej).

Do chwili obecnej Konwencję podpisało i ratyfikowało 51 państw. Obejmując Europę i Amerykę Północną, Konwencja nadal zajmuje się kwestiami zanieczyszczenia powietrza we współpracy z jednym z najskuteczniejszych naukowych systemów monitorowania i szeregiem grup zadaniowych badających szkodliwe skutki zanieczyszczenia powietrza. Dzięki historii współpracy obejmującej trzy dekady Konwencja nadal identyfikuje nowe źródła zanieczyszczenia powietrza i ustanawia globalne standardy oczyszczania powietrza, którym oddychamy.

Europejski Program Monitorowania i Oceny Zanieczyszczeń Powietrza Dalekiego Zasięgu (EMEP) oraz programy współpracy międzynarodowej to grupy naukowców i ośrodków badawczych, które wykorzystują najlepsze dostępne technologie do mapowania, modelowania i badania poziomów zanieczyszczeń powietrza i ich skutków.

Protokół w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych w celu włączenia 7 nowych zanieczyszczeń

Przewidywana w najbliższym czasie rewizja Protokołu w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych ma objąć 7 szkodliwych zanieczyszczeń, które powinny podlegać surowszym regulacjom.

Lista tych zanieczyszczeń: heksachlorocykloheksan, eter oktabromodifenylu, pentachlorobenzen, eter pentabromodifenylu, sulfoniany perfluorooktanu (PFOS), polichlorowane naftaleny i krótkołańcuchowe chlorowane parafiny.

Kwaśny deszcz to deszcz (lub śnieg), który staje się kwaśny (pH poniżej 5,6) w wyniku połączenia z zanieczyszczeniami gazowymi, takimi jak dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx). Kwaśne deszcze mogą powodować zakwaszenie wód powierzchniowych, gleb i ekosystemów.

Otoczenie zakwaszenia

warunki środowiskowe są spowodowane przez połączenie substancji utleniających z deszczem i śniegiem lub przez bezpośrednie osadzanie się gazów lub cząstek na roślinności (depozycja sucha).

Sadza powstaje w wyniku niepełnego spalania paliw kopalnych, biopaliw i biomasy; jej źródłem jest sadza pochodzenia antropogenicznego i naturalnego. Sadza ogrzewa planetę pochłaniając ciepło do atmosfery i obniżając albedo np. śniegu. Jest również składnikiem cząstek stałych.

Eutrofizacja to wzrost stężenia chemicznych składników pokarmowych w ekosystemie w stopniu, który powoduje wzrost pierwotnej produktywności ekosystemu. W zależności od stopnia eutrofizacji jej negatywnymi skutkami środowiskowymi mogą być niedotlenienie, pogorszenie jakości wody, zmniejszenie populacji ryb i innych zwierząt.

Mechanizm elastyczny dotyczy handlu emisjami, mechanizmu czystego rozwoju oraz wspólnych projektów wdrożeniowych. Mechanizmy te, określone w Protokole z Kioto, mają na celu ograniczenie redukcji emisji. Elastyczne mechanizmy umożliwiają Stronom osiągnięcie redukcji lub usuwania dwutlenku węgla z atmosfery w innych krajach. Ozon w warstwie przyziemnej jest toksyczną substancją zanieczyszczającą, która powstaje, gdy zanieczyszczenia z pojazdów, elektrowni, rafinerii i innych źródeł reagują chemicznie w obecności światła słonecznego. Natomiast ozon stratosferyczny jest rodzajem naturalnego filtra, który chroni Ziemię przed promieniowaniem ultrafioletowym. Ozon w warstwie przyziemnej może powodować podrażnienie błon śluzowych nosa, oczu, gardła, kaszel i świszczący oddech oraz może uszkadzać rośliny (w tym uprawy dochodowe).

Metale ciężkie to pierwiastki metaliczne o dużej masie atomowej, takie jak rtęć, chrom, kadm, arsen i ołów. Mogą stać się toksyczne dla organizmów żywych w niskich stężeniach i mają tendencję do gromadzenia się w łańcuchu pokarmowym.

Tlenki azotu (NOx) to związki chemiczne azotu i tlenu, które powstają, gdy gazy są wystawione na działanie wysokich temperatur. NOx zakwasza glebę i wody, przyczynia się do szkód materialnych i powstawania ozonu przygruntowego.

Cząsteczki stałe (PM) lub drobne cząstki to małe cząstki, które składają się ze złożonej mieszaniny cząstek stałych i ciekłych.

W przeciwieństwie do aerozoli odnoszą się jednocześnie do cząstek i gazów. Źródłami cząstek stałych mogą być źródła naturalne lub sztuczne. PM są uważane za najbardziej niebezpieczne zanieczyszczenia dla zdrowia człowieka.

Trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO) to substancje chemiczne, które utrzymują się w środowisku, gromadzą się w sieci pokarmowej i stwarzają ryzyko negatywnego wpływu na zdrowie ludzi i środowisko. Do tej grupy należą priorytetowe zanieczyszczenia, pestycydy (takie jak DDT), chemikalia przemysłowe (takie jak polichlorowane bifenyle, PCB) oraz wytwarzane w sposób niezamierzony TZO (takie jak dioksyny i furany). Dwutlenek siarki (SO2) jest gazem wytwarzanym w wyniku spalania cząstek siarki, takich jak ropa naftowa i węgiel, i może również pochodzić z wielu procesów przemysłowych.

Lotne związki organiczne to związki organiczne zawierające węgiel, które łatwo odparowują do atmosfery w temperaturze pokojowej. LZO przyczyniają się do powstawania smogu i mogą prowadzić do pewnych problemów zdrowotnych.

zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach

Źródłami zanieczyszczenia powietrza w lokalach mieszkalnych są materiały wykończeniowe, których używamy do naprawy. Winylowe tapety na ścianach, linoleum pokrywające podłogę, lakier do parkietu, farba olejna, styropianowe panele sufitowe – to wszystko zamienia mieszkanie w prawdziwą komorę gazową. Materiały te mogą stać się bardzo niebezpiecznymi źródłami zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach wydzielają fenol, formaldehyd, estry kwasów karboksylowych. Przy zakupie tych materiałów należy wymagać atestu i nie ulegać pokusie podejrzanej taniości. Nie używaj materiałów przeznaczonych do prac zewnętrznych podczas napraw w pomieszczeniach.

Fenol i formaldehyd wydzielają się z płyt wiórowych stosowanych do produkcji mebli, jeżeli nie są one pokryte materiałem laminującym. Te toksyczne substancje powodują uszkodzenia nerek, wątroby, zmiany składu krwi i są silnymi alergenami. Jeśli dana osoba cierpi na astmę oskrzelową, wdychanie tych substancji może spowodować uduszenie. Zapach, który pojawia się w mieszkaniu po zakupie nowych mebli, powinien zniknąć po trzech miesiącach.

Zbyt dokładne sprzątanie pokoju przy użyciu zbyt dużej ilości chemii gospodarczej może być źródłem zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach. Niektóre z tych produktów zawierają podwyższony poziom formaldehydu, uznanego czynnika rakotwórczego, podczas gdy inne zanieczyszczają powietrze szkodliwymi chemikaliami. W niektórych przypadkach lepiej zrezygnować z tych źródeł zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach i zastosować stare „dziadkowe” metody czyszczenia bez „chemii”.

Konieczne jest uważne monitorowanie sprawności urządzeń zasilanych gazem, pieców, kominków, ponieważ. mogą być źródłem tlenku węgla, powodującego bóle głowy, niewyraźne widzenie. Wadliwe urządzenia gazowe podczas pracy mogą emitować dwutlenek azotu, który podrażnia oczy, nosogardło, osłabia układ oddechowy. Palacze są również źródłem zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach, dlatego należy jeszcze częściej wietrzyć pomieszczenie, w którym ludzie palą.

Jakość powietrza wewnętrznego

Do niedawna problem zanieczyszczenia powietrza na zewnątrz przyciągał uwagę ekologów. Jednak badania przeprowadzone w wielu krajach wykazały, że powietrze w pomieszczeniach może być dziesięć razy bardziej zanieczyszczone niż powietrze na zewnątrz. Ale nawet jeśli poziom zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach jest niski, nadal stanowi duże zagrożenie, ponieważ ludzie są na niego narażeni przez długi czas, spędzając średnio do 80% dziennego czasu w pomieszczeniach. Według różnych szacunków naukowców okazało się, że powietrze w pomieszczeniach jest 4-6 razy bardziej zanieczyszczone niż na zewnątrz i 8-10 razy bardziej toksyczne. Głównymi składnikami zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach są gazy, zanieczyszczenia biologiczne, radon i niektóre inne substancje szkodliwe dla zdrowia ludzkiego.

Według amerykańskich alergologów 50% ludzkich chorób jest spowodowanych lub zaostrzonych przez zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach. Szczególnie podatne na zanieczyszczenie powietrza są: dzieci, młodzież, kobiety w ciąży, osoby starsze, a także osoby cierpiące na alergie, astmę czy inne choroby układu oddechowego.

W powietrzu pomieszczeń biurowych oznacza się ponad 100 związków chemicznych. W tym niebezpieczne dla zdrowia aerozole ołowiu, rtęci, miedzi, cynku, fenolu, formaldehydu w stężeniach często kilkukrotnie przekraczających dopuszczalne normy. Eksperci Światowej Organizacji Zdrowia uznali zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach za główny czynnik ryzyka dla zdrowia ludzi i główną przyczynę katastrofalnego wzrostu zachorowań na choroby układu krążenia i płuc.

Zanieczyszczenia środowiska powietrza w pomieszczeniach można podzielić na dwa rodzaje: chemiczne i bakteriologiczne. Do tej pory znanych jest około 1000 chemicznych i biologicznych rodzajów zanieczyszczeń występujących w powietrzu w pomieszczeniach.

Zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach może powodować choroby o różnym nasileniu, od zwykłego złego samopoczucia i bólów głowy po ciężkie alergie i raka.

Zanieczyszczenie wody i powietrza

Zanieczyszczenie powietrza

Jednym z najważniejszych problemów współczesnego miasta jest wzrastające zanieczyszczenie powietrza. W dużych miastach atmosfera zawiera 10 razy więcej aerozoli i 25 razy więcej gazów. Jednocześnie 60-70% zanieczyszczeń gazowych pochodzi z transportu drogowego.

Automobilowy

Spaliny samochodowe są mieszaniną około 200 substancji. Zawierają węglowodory - niespalone lub niecałkowicie spalone składniki paliwa, których udział gwałtownie wzrasta, gdy silnik pracuje na niskich obrotach lub w momencie zwiększania prędkości na starcie, czyli na czerwonym świetle i podczas korków (gromadzenie pojazdów na drodze utrudniających normalny ruch).

Tlenek węgla, dwutlenek węgla i większość innych gazów silnikowych są cięższe od powietrza, więc wszystkie gromadzą się blisko ziemi. Tlenek węgla łączy się z hemoglobiną we krwi i zapobiega przenoszeniu tlenu do tkanek ciała. Spaliny zawierają również aldehydy, które mają ostry zapach i działanie drażniące. W wyniku niecałkowitego spalania paliwa w silniku samochodowym część węglowodorów zamienia się w sadzę. 1 litr benzyny może zawierać około 1 grama tetraetyloołów, po rozpadzie którego ołów uwalnia się w postaci związków, które z kolei mają tendencję do gromadzenia się w organizmie. Jeden samochód osobowy rocznie pochłania z atmosfery ponad 4 tony tlenu, emitując wraz ze spalinami około 800 kg tlenku węgla, około 40 kg tlenków azotu i prawie 200 kg różnych węglowodorów.

Wraz ze wzrostem dobrobytu mieszkańców rośnie liczba samochodów, a co za tym idzie wzrasta również stężenie substancji toksycznych w powietrzu. Niewątpliwie w niedalekiej przyszłości największym zagrożeniem będzie zanieczyszczenie powietrza miast transportem drogowym. Wynika to głównie z faktu, że obecnie nie ma kardynalnych rozwiązań tego problemu, choć nie brakuje indywidualnych projektów technicznych i zaleceń.

Przemysłowy

W wyniku stosowania w przemyśle i powstawania w procesach różnych produkcji dużych ilości substancji toksycznych, do otaczającego powietrza emitowane są również masy zanieczyszczeń. Przedsiębiorstwa przemysłu metalurgicznego, chemicznego, cementowego i innych emitują do atmosfery pyły, siarkę, fluor oraz inne szkodliwe gazy i związki uwalniane podczas różnych technologicznych procesów produkcyjnych. Emisja szkodliwych substancji do atmosfery w rafineriach ropy naftowej występuje głównie z powodu niedostatecznego uszczelnienia urządzeń. Na przykład zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego węglowodorami i siarkowodorem obserwuje się z metalowych zbiorników magazynów surowców na ropę niestabilną, półproduktów i magazynów handlu lekkimi produktami naftowymi. Główne emisje z przedsiębiorstw przemysłu chemicznego to tlenek węgla, tlenki azotu, dwutlenek siarki, amoniak, pyły z przemysłu nieorganicznego, substancje organiczne, siarkowodór, dwusiarczek węgla, związki chlorków, związki fluoru itp. Związki te zmniejszają przejrzystość atmosfery, dają 50% więcej mgły, 10% więcej opadów, 30% mniej promieniowania słonecznego. Najbardziej niebezpieczna dla środowiska produkcja związana jest ze stosowaniem lakierów i farb. Ich emisja antropogenicznych substancji organicznych wynosi 350 tys. ton rocznie, podczas gdy cała reszta przemysłu chemicznego emituje 170 tys. ton rocznie.

Atmosfera współczesnych miast (zwłaszcza tych dużych) jest wyjątkowo zanieczyszczona. Według danych badawczych na jednego mieszkańca Moskwy przypada rocznie 46 kg (!) szkodliwych substancji. Wielu naukowców uważa rosnące zanieczyszczenie powietrza w rozwiniętych miastach za główną przyczynę wzrostu zachorowań na choroby płuc.

Szata roślinna miast jest zwykle prawie w całości reprezentowana przez „plantacje kulturowe” - parki, skwery, trawniki, klomby, alejki. Ich powierzchnia w miastach milionerów zwykle nie przekracza 30% (Moskwa), czyli około 25-30 m2 na osobę (w Paryżu liczba ta wynosi 6, w Londynie - 7,5, w Nowym Jorku - 8,6).

Człowiek musi coraz bardziej ingerować w gospodarkę biosfery - tej części naszej planety, w której istnieje życie. Ziemska biosfera podlega obecnie coraz większemu oddziaływaniu antropogenicznemu. Ze względu na bardziej aktywną kondensację wilgoci w miastach następuje wzrost opadów o 5-10%. Samooczyszczaniu atmosfery zapobiega 10-20% redukcja promieniowania słonecznego i prędkości wiatru. Przy małej ruchliwości powietrza anomalie termiczne nad miastem obejmują warstwy atmosferyczne o wysokości 250 – 400 m, a kontrasty temperatur sięgają 5 – 6°C. Z nimi związane są inwersje temperatur, co prowadzi do wzmożonego zanieczyszczenia, zamglenia i smogu.

Smog (fotochemiczna mgła)

Mgła fotochemiczna (smog) to wieloskładnikowa mieszanina gazów i cząstek aerozolu pochodzenia pierwotnego i wtórnego. W skład głównych składników smogu wchodzą: ozon, tlenki azotu i siarki, liczne organiczne związki nadtlenkowe, zwane zbiorczo fotoutleniaczami. Smog fotochemiczny powstaje w wyniku reakcji fotochemicznych w określonych warunkach: obecności w atmosferze wysokiego stężenia tlenków azotu, węglowodorów i innych zanieczyszczeń, intensywnego promieniowania słonecznego oraz spokojnej (lub bardzo słabej wymiany powietrza w warstwie powierzchniowej) niezbędnej do powstania wysokie stężenie substancji reagujących. Takie warunki częściej powstają w okresie czerwiec - wrzesień, rzadziej zimą. Następnie następuje łańcuch przemian chemicznych, w wyniku których powstają utleniacze, będące źródłem wolnych rodników.

Ze względu na swoje fizjologiczne działanie na organizm człowieka są niezwykle niebezpieczne dla układu oddechowego i krążenia oraz często powodują przedwczesną śmierć mieszkańców miast o złym stanie zdrowia. Naukowcy uważają, że każdego roku tysiące zgonów w miastach na całym świecie są związane z zanieczyszczeniem powietrza.

Znaczne zanieczyszczenie gazowe basenów powietrznych w miastach prowadzi również do zmniejszenia nasłonecznienia i zmniejszenia odbioru promieniowania ultrafioletowego do powierzchni ziemi. Wpływa to negatywnie na zdrowie mieszkańców, gdyż niskie nasłonecznienie spowalnia wydalanie z organizmu szeregu toksycznych substancji, w szczególności metali ciężkich i ich związków, ponadto niskie nasłonecznienie hamuje syntezę szeregu ważnych enzymów w organizmie . Tymczasem mieszkańcy dużych miast bardzo często, zwłaszcza zimą, doświadczają jej niedoboru.

Wiele substancji technogennych przedostających się do środowiska powietrza miast to zanieczyszczenia niebezpieczne. Wyrządzają szkody zdrowiu ludzkiemu, dzikiej przyrodzie, wartościom materialnym. Część z nich, ze względu na długie przebywanie w atmosferze, jest przenoszona na duże odległości, przez co problem zanieczyszczeń zmienia się z lokalnego na międzynarodowy. Dotyczy to głównie zanieczyszczeń tlenkami siarki i azotu.

Gwałtowna akumulacja tych zanieczyszczeń w atmosferze półkuli północnej (przyrost roczny o 5%) spowodowała powstanie zjawiska opadów kwaśnych i zakwaszonych. Hamują biologiczną produktywność gleb i zbiorników wodnych, zwłaszcza tych, które mają własną wysoką kwasowość.

Zanieczyszczenie wody

Innym równie ważnym problemem współczesnego miasta jest zanieczyszczenie wody. Wśród produktów przemysłowych szczególne miejsce pod względem negatywnego wpływu na środowisko wodne i organizmy żywe zajmują toksyczne substancje syntetyczne. Coraz częściej znajdują zastosowanie w przemyśle, transporcie i obiektach użyteczności publicznej.

Zanieczyszczenie zlewni w miastach należy rozpatrywać w dwóch aspektach – zanieczyszczenie wód w strefie poboru wody oraz zanieczyszczenie zlewni na terenie miasta w wyniku jej spływu.

Zanieczyszczenie wody w strefie poboru wody

Zanieczyszczenie wód w strefie poboru wody jest poważnym czynnikiem pogarszającym stan ekologiczny miast. Powstaje zarówno poprzez odprowadzanie części nieoczyszczonych ścieków z miast i przedsiębiorstw położonych powyżej strefy poboru wody danego miasta oraz zanieczyszczenie wód transportem rzecznym, jak i poprzez przedostawanie się do zbiorników wodnych części nawozów i środków ochrony roślin stosowanych na polach. Na terenach o podwyższonej wilgotności około 20% nawozów i pestycydów aplikowanych do gleby dostaje się do cieków wodnych. To z kolei może prowadzić do eutrofizacji zbiorników wodnych, co dodatkowo pogarsza jakość wody.

Corocznie w dużych miastach (w tym w Moskwie) występuje sezonowe, podczas wiosennej powodzi, pogorszenie jakości wody pitnej związane z przedostawaniem się zanieczyszczeń do źródeł wody ze spływem powierzchniowym i burzowym z terenów nieulepszonych miejsc sanitarnych, obiektów rolniczych i ziemie. Pod tym względem woda jest poddawana hiperchlorowaniu, co jednak jest niebezpieczne dla zdrowia publicznego ze względu na powstawanie związków chloroorganicznych.

Zanieczyszczenie akwenu na terenie miasta

Dlatego miasta potrzebują potężnych zakładów oczyszczania.

Szczególnym problemem jest przenikanie zanieczyszczonych spływów powierzchniowych do wód gruntowych. Odpływ powierzchniowy z miast jest zawsze silnie kwaśny. Jeżeli pod miastem znajdują się osady kredowe i wapienie, to wnikanie w nie wód wpisanych nieuchronnie prowadzi do powstania krasu antropogenicznego. Pustki powstałe w wyniku krasu antropogenicznego bezpośrednio pod miastem mogą stanowić poważne zagrożenie dla budynków i budowli, dlatego też w miastach, w których istnieje realne ryzyko jego wystąpienia, potrzebna jest specjalna służba geologiczna do przewidywania i zapobiegania jego skutkom.

W nowoczesnych warunkach zapotrzebowanie ludzi na wodę na potrzeby gospodarstw domowych znacznie wzrasta. Miasta zużywają 10 lub więcej razy więcej wody na osobę niż obszary wiejskie. Jednocześnie zasoby wodne są wykorzystywane w sposób irracjonalny – ponad 20% wody pozostaje niewykorzystane. Zanieczyszczenie zbiorników wodnych osiąga katastrofalne rozmiary, dlatego prawie wszystkie duże miasta doświadczają niedoboru zasobów wodnych, a wiele z nich czerpie wodę z odległych źródeł. Na przykład Los Angeles otrzymuje wodę z rzeki Kolorado, która znajduje się 970 kilometrów od miasta. A Pekin planuje dostarczać wodę do domów swoich obywateli z oddalonej o 1500 kilometrów rzeki Jangcy.

Dlatego niezwykle ważnym w chwili obecnej zadaniem jest ochrona źródeł wody przed zanieczyszczeniem. Wraz z poprawą i rozbudową oczyszczalni, przechodzeniem przedsiębiorstw na recyklingowe zaopatrzenie w wodę i technologię bezodpadową, demineralizację wód słonawych i słonych, wprowadzenie opłat za odprowadzanie ścieków, tworzenie zintegrowanych regionalnych systemów zużycia wody, odprowadzanie wody i oczyszczanie ścieków oraz automatyzacja sterowania mają ogromne znaczenie dla jakości wody w źródłach wodnych i rozwoju metod zarządzania jakością wody.

Ocena zanieczyszczenia powietrza

Atmosfera jest jednym z elementów środowiska, na który nieustannie oddziałuje działalność człowieka. Konsekwencje tego oddziaływania zależą od różnych czynników i przejawiają się w zmianach klimatycznych oraz składzie chemicznym atmosfery. Zmiany te znacząco wpływają na biotyczne składniki środowiska, w tym na człowieka.

Środowisko powietrza można oceniać w dwóch aspektach:

1. Klimat i jego zmiany pod wpływem przyczyn naturalnych i antropogenicznych w ogólności (makroklimat), aw szczególności tego przedsięwzięcia (mikroklimat). Szacunki te implikują prognozę potencjalnego wpływu zmian klimatu na realizację projektowanego rodzaju działalności antropogenicznej.
2. Zanieczyszczenia atmosferyczne. Na początek możliwość zanieczyszczenia atmosfery ocenia się za pomocą jednego ze złożonych wskaźników, takich jak: potencjał zanieczyszczenia atmosfery (AP), siła rozpraszania atmosfery (RSA) i inne. Następnie przeprowadzana jest ocena istniejącego poziomu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w wymaganym regionie.

Wnioski dotyczące cech klimatyczno-meteorologicznych oraz źródeł zanieczyszczeń są wyciągane przede wszystkim na podstawie danych z regionalnego Roshydrometu, następnie - na podstawie danych służby sanitarno-epidemiologicznej oraz specjalnych inspekcji analitycznych Państwa Komitetu ds. Ekologii, a także opierają się na różnych źródłach literackich.

W efekcie na podstawie uzyskanych szacunków oraz danych o jednostkowych emisjach do atmosfery projektowanego obiektu dokonuje się obliczeń prognozy zanieczyszczenia powietrza, przy wykorzystaniu specjalnych programów komputerowych („ekolog”, „gwarant”, „eter”, itp.), które pozwalają nie tylko ocenić możliwe poziomy zanieczyszczenia powietrza, ale także uzyskać mapę pól stężeń oraz dane dotyczące depozycji zanieczyszczeń (Pollutants) na powierzchni gruntu.

Kryterium oceny stopnia zanieczyszczenia powietrza jest maksymalne dopuszczalne stężenie (MPC) zanieczyszczeń. Zmierzone i obliczone stężenia zanieczyszczeń w atmosferze można porównać z MPC, dlatego zanieczyszczenie powietrza mierzy się w wartościach MPC.

Jednocześnie warto zwrócić uwagę, aby nie mylić stężenia zanieczyszczeń w powietrzu z ich emisją. Stężenie to masa substancji na jednostkę objętości (lub masy), a uwolnienie to masa substancji, która dotarła w jednostce czasu (tj. „Dawce”). Emisja nie może być kryterium zanieczyszczenia powietrza, ponieważ zanieczyszczenie powietrza zależy nie tylko od masy emisji, ale także od innych czynników (parametry meteorologiczne, wysokość źródła emisji itp.).

Prognozy zanieczyszczenia powietrza są wykorzystywane w innych sekcjach OOŚ do przewidywania wpływu innych czynników wynikających z wpływu zanieczyszczonego środowiska (zanieczyszczenie podłoża, roślinność, zachorowalność itp.).

Przy przeprowadzaniu oceny środowiskowej ocena stanu basenu powietrznego opiera się na kompleksowej ocenie zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego na badanym obszarze, przy zastosowaniu systemu kryteriów bezpośrednich, pośrednich i wskaźnikowych. Ocena jakości powietrza (przede wszystkim stopnia zanieczyszczenia) jest dość dobrze rozwinięta i opiera się na ogromnej liczbie dokumentów legislacyjnych i programowych, w których do pomiaru parametrów środowiskowych wykorzystywane są zarówno bezpośrednie metody kontrolne, jak i pośrednie metody obliczeniowe i kryteria oceny.

Bezpośrednie kryteria oceny. Do głównych kryteriów stanu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego należą najwyższe dopuszczalne stężenia (MAC). Należy zauważyć, że atmosfera jest również medium przenoszenia zanieczyszczeń technogennych, a także najbardziej zmiennym i dynamicznym ze wszystkich jej składników abiotycznych. Na tej podstawie do oceny stopnia zanieczyszczenia powietrza stosuje się zróżnicowane w czasie wskaźniki oceny, takie jak: maksymalne jednorazowe MPCmr (skutki krótkookresowe), średnie dzienne MPC oraz średnioroczne PDKg (dla skutków długookresowych).

Stopień zanieczyszczenia powietrza można ocenić na podstawie powtarzalności i częstotliwości przekraczania MPC z uwzględnieniem klasy zagrożenia, a także sumując biologiczne skutki zanieczyszczenia (BI). Poziom zanieczyszczenia atmosfery substancjami różnych klas zagrożenia określa się poprzez „zmniejszenie” ich stężenia, znormalizowanego według MPC, do stężeń substancji 3 klasy zagrożenia.

Istnieje podział zanieczyszczeń powietrza ze względu na prawdopodobieństwo ich niekorzystnego wpływu na zdrowie człowieka, który obejmuje 4 klasy:

1) pierwsza klasa - wyjątkowo niebezpieczna.
2) druga klasa - wysoce niebezpieczna;
3) trzecia klasa - średnio niebezpieczna;
4) czwarta klasa - mało niebezpieczna.

Zasadniczo stosuje się rzeczywiste maksymalne jednorazowe, średnie dobowe i średnioroczne MPC w porównaniu z rzeczywistymi stężeniami zanieczyszczeń w powietrzu w ciągu ostatnich kilku lat, ale nie mniej niż 2 lata.

Ważnym kryterium oceny całkowitego zanieczyszczenia atmosfery jest również wartość wskaźnika zespolonego (P), równa pierwiastkowi kwadratowemu z sumy kwadratów stężeń substancji różnych klas zagrożenia, znormalizowanych według MPC, zredukowanych do stężenia substancji trzeciej klasy zagrożenia.

Najbardziej powszechnym i informatywnym wskaźnikiem zanieczyszczenia powietrza jest CIPA (Complex Index of Average Annual Air Pollution).

Podział na klasy stanu atmosfery odbywa się zgodnie z klasyfikacją poziomów zanieczyszczeń w czterostopniowej skali:

Klasa „normalna” – oznacza, że ​​poziom zanieczyszczenia powietrza jest poniżej średniej dla miast kraju;
- klasa „ryzyka” – równa poziomowi średniemu;
- klasa "kryzys" - powyżej średniej;
- Klasa katastrofy - znacznie powyżej średniej.

Zasadniczo QISA służy do analizy porównawczej zanieczyszczenia powietrza w różnych częściach badanego obszaru (miasta, dzielnice itp.), a także do oceny trendu czasowego stanu zanieczyszczenia powietrza.

Potencjał zasobowy basenu powietrznego określonego terytorium jest obliczany na podstawie jego zdolności do rozpraszania i usuwania zanieczyszczeń oraz stosunku rzeczywistego poziomu zanieczyszczenia do wartości MPC. Ocenę zdolności rozpraszania powietrza określa się na podstawie wskaźników: potencjału zanieczyszczenia powietrza (PAP) oraz parametru zużycia powietrza (AC). Charakterystyki te ujawniają cechy kształtowania się poziomów zanieczyszczeń w zależności od warunków atmosferycznych, które przyczyniają się do gromadzenia się i usuwania zanieczyszczeń z powietrza.

Potencjał zanieczyszczenia atmosfery (PAP) jest złożoną charakterystyką warunków meteorologicznych, które są niekorzystne dla rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu. Obecnie w Rosji istnieje 5 klas PZA typowych dla warunków miejskich, opartych na częstości inwersji powierzchni, stagnacji słabego wiatru i czasie trwania mgły.

Przez parametr zużycia powietrza (AC) rozumie się ilość czystego powietrza, jaka jest niezbędna do rozcieńczenia emisji zanieczyszczeń do atmosfery do poziomu średniego dopuszczalnego stężenia. Parametr ten ma szczególne znaczenie w zarządzaniu jakością powietrza, jeżeli użytkownik zasobów naturalnych ustanowił reżim zbiorowej odpowiedzialności (zasada „bańki”) w warunkach relacji rynkowych. Na podstawie tego parametru ustala się wielkość emisji dla całego regionu, a dopiero potem przedsiębiorstwa zlokalizowane na jego terytorium wspólnie określają najlepszą opcję zapewnienia niezbędnej wielkości, w tym poprzez handel prawami do zanieczyszczeń.

Przyjmuje się, że powietrze można uznać za początkowe ogniwo w łańcuchu zanieczyszczeń środowiska i obiektów. Często gleby i wody powierzchniowe są pośrednimi wskaźnikami jego zanieczyszczenia, aw niektórych przypadkach wręcz przeciwnie, mogą być źródłem wtórnego zanieczyszczenia basenu powietrznego. Konieczna staje się więc nie tylko ocena zanieczyszczenia powietrza, ale także kontrola ewentualnych skutków wzajemnego oddziaływania atmosfery i sąsiednich ośrodków, a także uzyskanie integralnej (mieszanej) oceny stanu basenu powietrznego.

Pośrednimi wskaźnikami oceny zanieczyszczenia powietrza są intensywność dopływu zanieczyszczeń atmosferycznych w wyniku ich suchej depozycji na pokrywę glebową i zbiorniki wodne, a także w wyniku ich wypłukiwania przez opady atmosferyczne. Kryterium tej oceny jest wartość ładunków dopuszczalnych i krytycznych, które wyrażone są w jednostkach gęstości opadu z uwzględnieniem przedziału czasowego (czasu) ich nadejścia.

Efektem kompleksowej oceny stanu zanieczyszczenia powietrza jest analiza rozwoju procesów technogenicznych oraz ocena ewentualnych negatywnych skutków w krótkim i długim okresie na poziomie lokalnym i regionalnym. Analizując charakterystykę przestrzenną i dynamikę czasową skutków oddziaływania zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka i stan ekosystemu, należy oprzeć się na metodzie kartograficznej, wykorzystującej zbiory materiałów kartograficznych charakteryzujących warunki przyrodnicze regionu, w tym obszary chronione.

Optymalny układ elementów oceny integralnej (kompleksowej) obejmuje:

Ocena stopnia zanieczyszczenia ze stanowisk sanitarno-higienicznych (MAC);
- ocena potencjału zasobowego atmosfery (APA i PV);
- ocena stopnia oddziaływania na określone środowiska (gleba, roślinność i pokrywa śnieżna, woda);
- trend i intensywność procesów antropogenicznego rozwoju danego systemu przyrodniczo-technicznego w celu identyfikacji krótko- i długoterminowych skutków oddziaływania;
- określenie przestrzennej i czasowej skali możliwych negatywnych skutków oddziaływania antropogenicznego.

Chemiczne zanieczyszczenie powietrza

Zanieczyszczenie atmosfery należy rozumieć jako zmianę jej składu, gdy przedostają się do niej zanieczyszczenia pochodzenia naturalnego lub antropogenicznego. Istnieją trzy rodzaje zanieczyszczeń: gazy, pyły i aerozole. Te ostatnie obejmują rozproszone cząstki stałe emitowane do atmosfery i zawieszone w niej przez długi czas.

Do głównych zanieczyszczeń atmosferycznych należą dwutlenek węgla, tlenek węgla, siarka i dwutlenek azotu, a także drobne składniki gazowe, które mogą wpływać na reżim temperaturowy troposfery: dwutlenek azotu, halowęglowodory (freony), metan i ozon troposferyczny.

Główny wkład w wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza mają przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, chemii i petrochemii, budownictwa, energetyki, przemysłu celulozowo-papierniczego, aw niektórych miastach kotłownie.

Źródła zanieczyszczeń - elektrownie cieplne, które wraz z dymem emitują do powietrza dwutlenek siarki i dwutlenek węgla, przedsiębiorstwa hutnicze, zwłaszcza metalurgii metali nieżelaznych, które emitują tlenki azotu, siarkowodór, chlor, fluor, amoniak, związki fosforu, cząsteczki i związki rtęci i arsenu do powietrza; zakłady chemiczne i cementowe. Szkodliwe gazy przedostają się do powietrza w wyniku spalania paliw na potrzeby przemysłu, ogrzewania domów, transportu, spalania oraz przetwarzania odpadów bytowych i przemysłowych.

Zanieczyszczenia atmosferyczne dzielą się na pierwotne, dostające się bezpośrednio do atmosfery, oraz wtórne, powstałe w wyniku jej przemian. Tak więc dwutlenek siarki dostający się do atmosfery jest utleniany do bezwodnika siarkowego, który oddziałuje z parą wodną i tworzy kropelki kwasu siarkowego. Gdy bezwodnik siarkowy reaguje z amoniakiem, tworzą się kryształy siarczanu amonu. Podobnie w wyniku reakcji chemicznych, fotochemicznych, fizyko-chemicznych pomiędzy zanieczyszczeniami a składnikami atmosferycznymi powstają inne znaki wtórne. Głównym źródłem zanieczyszczeń pirogenicznych na planecie są elektrownie cieplne, przedsiębiorstwa metalurgiczne i chemiczne, kotłownie, które zużywają ponad 170% rocznie produkowanych paliw stałych i płynnych.

Główne szkodliwe zanieczyszczenia pochodzenia pirogenicznego to:

A) tlenek węgla. Otrzymuje się go przez niecałkowite spalanie substancji zawierających węgiel. Dostaje się do powietrza w wyniku spalania odpadów stałych wraz ze spalinami i emisjami z zakładów przemysłowych. Co roku do atmosfery dostaje się co najmniej 250 milionów ton tego gazu.Tlenek węgla jest związkiem, który aktywnie reaguje ze składnikami atmosfery, przyczyniając się do wzrostu temperatury na planecie i powstawania efektu cieplarnianego.

B) Dwutlenek siarki. Powstaje podczas spalania paliwa zawierającego siarkę lub przetwarzania rud siarkowych (do 70 mln ton rocznie). Część związków siarki uwalnia się podczas spalania pozostałości organicznych na hałdach górniczych. W samych Stanach Zjednoczonych całkowita ilość dwutlenku siarki wyemitowanego do atmosfery wyniosła 85 proc. światowej emisji.
c) Bezwodnik siarkowy. Powstaje podczas utleniania dwutlenku siarki. Końcowym produktem reakcji jest aerozol lub roztwór kwasu siarkowego w wodzie deszczowej, który zakwasza glebę i zaostrza choroby układu oddechowego człowieka. Wytrącanie aerozolu kwasu siarkowego z pochodni dymowych przedsiębiorstw chemicznych obserwuje się przy niskim zachmurzeniu i wysokiej wilgotności powietrza. Przedsiębiorstwa pirometalurgiczne metalurgii metali nieżelaznych i żelaza, a także elektrownie cieplne emitują rocznie do atmosfery dziesiątki milionów ton bezwodnika siarki.
d) Siarkowodór i dwusiarczek węgla. Dostają się do atmosfery osobno lub razem z innymi związkami siarki. Głównymi źródłami emisji są przedsiębiorstwa produkujące włókna sztuczne, cukier, koks, rafinerie ropy naftowej i pola naftowe. W atmosferze, wchodząc w interakcje z innymi zanieczyszczeniami, ulegają one powolnemu utlenianiu do bezwodnika siarkowego.
e) Tlenki azotu. Głównymi źródłami emisji są przedsiębiorstwa produkujące; nawozy azotowe, kwas azotowy i azotany, barwniki anilinowe, nitrozwiązki, jedwab wiskozowy, celuloid. Ilość tlenków azotu przedostających się do atmosfery wynosi 20 milionów ton rocznie.
f) Związki fluoru. Źródłem zanieczyszczeń są przedsiębiorstwa produkujące aluminium, emalie, szkło, ceramikę, stal oraz nawozy fosforowe. Substancje zawierające fluor przedostają się do atmosfery w postaci związków gazowych – fluorowodoru lub pyłu fluorku sodu i wapnia. Związki charakteryzują się działaniem toksycznym. Pochodne fluoru są silnymi insektycydami.
g) Związki chloru. Wchodzą do atmosfery z przedsiębiorstw chemicznych produkujących kwas solny, pestycydy zawierające chlor, barwniki organiczne, alkohol hydrolityczny, wybielacz, sodę. W atmosferze występują jako domieszka cząsteczek chloru i oparów kwasu solnego. Toksyczność chloru zależy od rodzaju związków i ich stężenia.

W przemyśle metalurgicznym podczas wytapiania surówki i jej przetwarzania na stal do atmosfery uwalniane są różne metale ciężkie i toksyczne gazy. Tak więc w przeliczeniu na 1 tonę nasyconego żeliwa, oprócz 2,7 kg dwutlenku siarki i 4,5 kg cząstek pyłu, które określają ilość związków arsenu, fosforu, antymonu, ołowiu, oparów rtęci i metali rzadkich, substancji smołowych i cyjanowodór, są uwalniane.

Wielkość emisji zanieczyszczeń do atmosfery ze źródeł stacjonarnych w Rosji wynosi około 22 - 25 mln ton rocznie.

Przemysłowe zanieczyszczenie powietrza

Zanieczyszczenie w ekologii rozumiane jest jako niekorzystna zmiana w środowisku, która jest w całości lub w części wynikiem działalności człowieka, bezpośrednio lub pośrednio zmienia rozkład napływającej energii, poziom promieniowania, właściwości fizyczne i chemiczne środowiska oraz warunki bytowania organizmów żywych. Zmiany te mogą wpływać na osobę bezpośrednio lub poprzez wodę i żywność. Mogą również oddziaływać na człowieka, pogarszając właściwości używanych przez niego rzeczy, warunki wypoczynku i pracy.

Intensywne zanieczyszczenie powietrza rozpoczęło się w XIX wieku w związku z szybkim rozwojem przemysłu, który zaczął wykorzystywać węgiel jako główne paliwo oraz gwałtownym rozwojem miast. Rola węgla w zanieczyszczeniu powietrza w Europie jest znana od dawna. Jednak w XIX wieku był to najtańszy i najtańszy rodzaj paliwa w Europie Zachodniej, w tym w Wielkiej Brytanii.

Ale węgiel nie jest jedynym źródłem zanieczyszczenia powietrza. Teraz co roku do atmosfery emitowana jest ogromna ilość szkodliwych substancji i pomimo znacznych wysiłków podejmowanych na świecie w celu zmniejszenia stopnia zanieczyszczenia atmosfery, znajduje się ona w rozwiniętych krajach kapitalistycznych. Jednocześnie naukowcy zauważają, że jeśli nad wsią jest teraz 10 razy więcej szkodliwych zanieczyszczeń niż nad oceanem, to nad miastem jest ich 150 razy więcej.

Wpływ na atmosferę zakładów hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych. Przedsiębiorstwa przemysłu metalurgicznego nasycają atmosferę pyłami, dwutlenkiem siarki i innymi szkodliwymi gazami uwalnianymi podczas różnych technologicznych procesów produkcyjnych.

Hutnictwo żelaza, produkcja żeliwa i jego obróbka na stal, w naturalny sposób wiąże się z emisją różnych szkodliwych gazów do atmosfery.

Zanieczyszczaniu powietrza gazami podczas powstawania węgli towarzyszy przygotowanie wsadu i jego załadunek do pieców koksowniczych. Hartowaniu na mokro towarzyszy również uwalnianie do atmosfery substancji wchodzących w skład używanej wody.

Podczas produkcji metalicznego aluminium metodą elektrolizy do środowiska uwalniane są ogromne ilości gazowych i pyłowych związków zawierających fluor i inne pierwiastki. Podczas wytapiania jednej tony stali do atmosfery dostaje się 0,04 tony cząstek stałych, 0,03 tony tlenków siarki i do 0,05 tony tlenku węgla. Zakłady metalurgii metali nieżelaznych emitują do atmosfery związki manganu, ołowiu, fosforu, arsenu, opary rtęci, mieszaniny parowo-gazowe składające się z fenolu, formaldehydu, benzenu, amoniaku i innych substancji toksycznych.

Wpływ na atmosferę przedsiębiorstw przemysłu petrochemicznego. Przedsiębiorstwa przemysłu rafineryjnego i petrochemicznego mają zauważalny negatywny wpływ na stan środowiska, a przede wszystkim na powietrze atmosferyczne, co wynika z ich działalności oraz spalania produktów rafinacji ropy naftowej (paliwa silnikowe, kotłowe i inne produkty).

Pod względem zanieczyszczenia powietrza rafineria ropy naftowej i petrochemia zajmują czwarte miejsce wśród innych branż. W skład produktów spalania paliw wchodzą takie zanieczyszczenia jak tlenki azotu, siarki i węgla, sadza, węglowodory, siarkowodór.

Podczas przetwarzania układów węglowodorowych do atmosfery emitowanych jest ponad 1500 ton/rok szkodliwych substancji. Spośród nich węglowodory - 78,8%; tlenki siarki - 15,5%; tlenki azotu - 1,8%; tlenki węgla - 17,46%; ciała stałe - 9,3%. Emisje substancji stałych, dwutlenku siarki, tlenku węgla, tlenków azotu stanowią do 98% całkowitej emisji z przedsiębiorstw przemysłowych. Jak pokazuje analiza stanu atmosfery, to właśnie emisje tych substancji w większości miast przemysłowych tworzą zwiększone tło zanieczyszczeń.

Najbardziej niebezpieczne dla środowiska są branże związane z destylacją układów węglowodorowych – olejów i pozostałości olejów ciężkich, oczyszczaniem olejów za pomocą substancji aromatycznych, produkcją siarki elementarnej oraz zapleczem oczyszczalni.

Wpływ na atmosferę przedsiębiorstw rolniczych. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego przez przedsiębiorstwa rolne odbywa się głównie poprzez emisję zanieczyszczających substancji gazowych i zawieszonych z instalacji wentylacyjnych zapewniających normalne warunki bytowania zwierząt i ludzi w obiektach produkcyjnych do utrzymania zwierząt gospodarskich i drobiu. Dodatkowe zanieczyszczenia pochodzą z kotłów w wyniku przetwarzania i uwalniania do atmosfery produktów spalania paliw, ze spalin z urządzeń samochodowych i ciągnikowych, z parowania ze zbiorników na gnojowicę, a także z rozrzucania obornika, nawozów i innych chemikaliów. Nie sposób nie uwzględnić pyłu powstającego podczas zbioru zbóż, załadunku, rozładunku, suszenia i finalizacji produktów rolnych luzem.

Zespół paliwowo-energetyczny (elektrownie cieplne, elektrociepłownie, kotłownie) emituje dym do powietrza atmosferycznego, który powstaje podczas spalania paliw stałych i płynnych. Emisje do powietrza z instalacji spalania paliw zawierają produkty spalania całkowitego - tlenki siarki i popiół, produkty spalania niepełnego - głównie tlenek węgla, sadzę i węglowodory. Całkowita wielkość wszystkich emisji jest bardzo znacząca. Na przykład elektrownia cieplna zużywająca miesięcznie 50 tys. ton węgla zawierającego ok. 1% siarki emituje do atmosfery codziennie 33 tony bezwodnika siarkowego, który w pewnych warunkach meteorologicznych może zamienić się w 50 ton kwasu siarkowego. W ciągu jednego dnia taka elektrownia wytwarza do 230 ton popiołu, który jest częściowo (około 40-50 ton dziennie) uwalniany do środowiska w promieniu do 5 km. Emisje z elektrowni cieplnych spalających olej prawie nie zawierają popiołu, ale emitują trzy razy więcej bezwodnika siarkowego.

Zanieczyszczenia powietrza pochodzące z przemysłu wydobywczego, rafineryjnego i petrochemicznego zawierają duże ilości węglowodorów, siarkowodoru i cuchnących gazów. Emisja szkodliwych substancji do atmosfery w rafineriach ropy naftowej występuje głównie z powodu niedostatecznego uszczelnienia urządzeń. Na przykład zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego węglowodorami i siarkowodorem obserwuje się z metalowych zbiorników magazynów surowców na ropę niestabilną, półproduktów i magazynów handlu lekkimi produktami naftowymi.

Przyczyny zanieczyszczenia powietrza

Rozważ przyczyny i skutki zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenie powietrza może być naturalne lub spowodowane przez człowieka. Naturalne zanieczyszczenie powietrza występuje podczas erupcji wulkanów, burz piaskowych, pożarów lasów spowodowanych piorunami. W powietrzu atmosferycznym stale obecne są różne bakterie, w szczególności te wywołujące choroby, a także zarodniki grzybów. Mogą jednak z czasem zniknąć i nie mają dużego wpływu na skład powietrza atmosferycznego.

Na obecnym etapie rozwoju człowieka sztuczne zanieczyszczenie atmosfery przynosi nieodwracalne szkody. Winę za to ponosi sam człowiek, dlatego musi powstrzymać negatywne procesy. W przeciwnym razie ludzkość może zniknąć wraz z roślinami i zwierzętami, a planeta stanie się niezdatna do zamieszkania.

Źródła zanieczyszczeń spowodowane przez człowieka obejmują:

1. Działalność przedsiębiorstw przemysłowych zanieczyszczających atmosferę gazami, głównie trującymi. Na przykład gaz siarkowy ze spalania węgla; dwusiarczek węgla i siarkowodór podczas produkcji włókien sztucznych. Źródłami pyłu są elektrownie cieplne. Przy spalaniu 2000 ton węgla (elektrownia małej mocy) dziennie uwalnia się do powietrza 400 ton popiołu i 120 ton gazu siarkowego itd.
2. Intensywny rozwój transportu samochodowego na świecie powoduje, że do atmosfery przedostają się rocznie miliony ton szkodliwych gazów, w tym 50 milionów ton pyłu gumowego pochodzącego ze ścierania się opon samochodowych. A emisja toksycznych metali ciężkich z samochodów na świecie wynosi ponad 300 tysięcy ton.
3. Radioaktywne zanieczyszczenie atmosfery. Warto pamiętać o skażeniach radiacyjnych spowodowanych awarią elektrowni jądrowej w Czarnobylu, które nadal odbijają się na zdrowiu mieszkańców Ukrainy, Białorusi i Rosji.

Metody oczyszczania powietrza dzielą się na trzy główne grupy:

1. Racjonalne wykorzystanie paliwa i stworzenie oczyszczalni.
2. Doskonalenie technologii produkcji i pojazdów. Stworzono samochody napędzane gazem, energią słoneczną.
3. Poprawa planowania osiedli – od miasta do wsi, zwiększenie powierzchni terenów zielonych.

Oczywiście będzie to wymagało połączonych wysiłków krajów na całym świecie. Wiele państw przyjęło przepisy dotyczące ochrony powietrza atmosferycznego. W celu zmniejszenia ilości emisji toksycznych gazów, popiołów, pyłów do atmosfery na konferencji ONZ sporządzono Protokół z Kioto „O zmianach klimatu”. W protokole tym dla każdego stanu określa się wielkość emisji do atmosfery z jej stopniową redukcją. Dokument poparło 119 krajów, z wyjątkiem USA i Japonii.

Atmosfera jest nie tylko podstawą życia na planecie, ale także swego rodzaju „ekranem”, który chroni Ziemię przed śmiercionośnymi promieniami Słońca i kosmosu. Pogoda i klimat kształtują się w atmosferze. Ochrona atmosfery jest pilnym zadaniem całej ludzkości.

Dla mnie, jako mieszkańca przemysłowego regionu, jest to oczywiste - z mojego okna widać dymiące kominy. Poza tym nieustannie trzeba przecierać parapety, na których codziennie tworzy się warstwa czarnego pyłu… Ogólnie obraz jest dość nieprzyjemny, ale gdzie się udać?

Dlaczego powietrze jest zanieczyszczone

Można powiedzieć, że od czasów podboju ognia ludzkość zaczęła już zanieczyszczać powietrze. Ale tysiąclecia używania ognia praktycznie nie miały wpływu na stan atmosfery. Oczywiście dym utrudniał oddychanie, a sadza pokrywała ściany mieszkań, ale ludzie żyli wtedy w małych grupach na dużych obszarach. Tak było do początku XIX wieku, aż do momentu, gdy zaczął się aktywnie rozwijać przemysł. W tamtym czasie niewiele osób wyobrażało sobie, jakie złożone procesy przemysłowe „dałyby” ludzkości. Wśród zanieczyszczeń zwyczajowo rozróżnia się pierwotne - będące wynikiem emisji i wtórne, które powstają w atmosferze w wyniku przemian pierwotnych.


Główne zanieczyszczenia powietrza

Nauka identyfikuje kilka głównych źródeł. Więc:

  • transport;
  • przemysł;
  • kotłownie.

Jednocześnie każde ze źródeł może albo dominować, albo być całkowicie nieobecne w zależności od lokalizacji, jednak nie ulega wątpliwości, że głównym źródłem jest przemysł. Same przedsiębiorstwa metalurgii metali nieżelaznych „wyposażają” atmosferę w masę szkodliwych substancji. Ponadto do atmosfery przedostaje się szereg substancji z grupy aerozoli - cząstek zawieszonych w powietrzu. Substancje te stanowią największe zagrożenie dla ludzi. Takie emisje wydają się być zwykłą mgłą lub lekką mgiełką, ale powstają w wyniku interakcji cząstek cieczy lub ciał stałych z wodą lub między sobą. Stałym źródłem tego typu zanieczyszczeń są sztuczne hałdy odpadów przemysłowych - hałdy.


W dużych miastach często obserwuje się smog - cząsteczki aerozolu z gazami. Z reguły obejmuje: tlenek azotu, ozon i tlenki siarki. Zjawisko to zwykle obserwuje się latem, kiedy pogoda jest spokojna, a słońce jasno świeci. Jego promieniowanie wyzwala szereg procesów chemicznych, które wytwarzają szkodliwe substancje.

Witajcie moi drodzy studenci! Witam na stronach bloga ShkolaLa.

Dziś w dziale "Projekty" ważny temat poświęcony problematyce współczesności. Zanieczyszczenie powietrza to globalny problem, z którym ludzkość musiała się zmierzyć. Kto ponosi winę za to, że w ciągu ostatnich 200 lat poziom stężenia szkodliwych substancji wzrósł o 30 procent, a zanieczyszczenie środowiska doprowadziło do szkód w środowisku i zmian klimatu na planecie? Czy można zatrzymać ten proces i jak chronić naszą Ziemię?

dowiemy się.

Plan lekcji:

Dlaczego i czym zanieczyszcza się atmosferę?

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego to przedostawanie się do niego substancji chemicznych, fizycznych i biologicznych, które wpływają na jakość atmosfery. Jest to główny powód zmiany naturalnego stanu środowiska. Zanieczyszczenia powietrza powstają na skutek procesów naturalnych, ale przede wszystkim w wyniku działalności człowieka. W związku z tym źródła szkodliwych emisji dzielą się na:

  • naturalne, pochodzące z samej natury, i
  • sztuczny, sztuczny.

Naturalne źródła są pochodzenia mineralnego lub roślinnego.

Wulkany

Kiedy wybuchają, do powietrza uwalniane są ogromne ilości gazów, cząstek stałych oraz popiołu, pary wodnej i pyłu, które utrzymują się w warstwach atmosferycznych przez kilka lat.

Dane. W 1883 roku, podczas erupcji wulkanu Krakatau, w powietrze wzniosła się czarna chmura o wysokości 27 kilometrów, 80 kilometrów w górę, wyrzucono 150 miliardów pyłu i popiołu. Gazy, piasek i pył rozproszyły się na odległość 827 000 kilometrów.

Pożary lasów i torfowisk

Dym z płonących lasów zanieczyszcza powietrze i rozprzestrzenia się na dużych obszarach. Popiół z torfowisk wypełnia powietrze drobnymi zawieszonymi cząsteczkami.

Dane. W 2010 r., w związku z pożarami torfu w stolicy Rosji, doszło do wyjątkowej sytuacji ekologicznej. Dopuszczalne normy zanieczyszczeń były przekraczane dziesiątki razy. Z powodu smogu mieszkańcy Moskwy nie mogli swobodnie oddychać, używali respiratorów i masek przeciwgazowych. Wielu zostało zmuszonych do opuszczenia miasta.

burze piaskowe

Dzieje się tak przy silnym wietrze, który unosi odłamki skalne z ziemi i przenosi je na duże odległości. Tornada i huragany zanieczyszczają powietrze atmosferyczne tonami pyłu.

Dane. W 1928 roku na Ukrainie silny wiatr uniósł 15 milionów ton czarnej ziemi i przeniósł ją na zachód na wysokość 750 metrów. Warstwa ziemi osiadła w Karpatach, Rumunii i Polshunie o powierzchni 6 milionów kilometrów kwadratowych.

Najbardziej niebezpieczne są sztuczne zanieczyszczenia powietrza. Mogą być stałe, ciekłe i gazowe.

Odpady z gospodarstw domowych

Pojawiają się, gdy paliwo jest spalane w pomieszczeniach, na przykład podczas gotowania, dymu z ogrzewania pieca, a także pozostałości po spożyciu przez ludzi, innymi słowy, odpadów domowych.

Produkcja

Powstają w wyniku pracy przemysłu i stanowią emisje z procesów technologicznych. Najniebezpieczniejsze z nich to substancje radioaktywne, których źródłem są wybuchy bomb atomowych, praca przedsiębiorstw wykorzystujących komponenty radioaktywne, elektrownie jądrowe i reaktory.

Transport

Źródłami takich zanieczyszczeń są samochody, samoloty i statki, pociągi.

Dane. W 1900 roku na świecie było tylko 11 tysięcy samochodów, w 1950 było ich 48 milionów, w 1980 roku liczba ta wzrosła do 330 milionów, a dziś jest ich około 500 milionów. Gazy wydzielane przez maszyny zawierają około 280 składników szkodliwych dla powietrza atmosferycznego.

Co zanieczyszcza powietrze?

Naukowcy zidentyfikowali główne zanieczyszczenia powietrza, które najbardziej niekorzystnie wpływają na zdrowie człowieka.

tlenek węgla

Bezbarwny i bezwonny gaz, zwany także tlenkiem węgla. Powstaje podczas niecałkowitego spalania paliwa przy braku tlenu i niskiej temperaturze otoczenia. Kiedy dostaje się do organizmu człowieka, blokuje przepływ tlenu do krwi. Jest to jedna z przyczyn częstych zatruć ludzi, prowadzących do utraty przytomności i śmierci.

Dwutlenek węgla

Gaz, który wydychamy, jest bezbarwny, ale ma kwaśny zapach. Jego nadmiar w powietrzu, którym oddychamy, prowadzi do bólów głowy, depresji i osłabienia.

dwutlenek siarki

Bezbarwny gaz o ostrym zapachu, powstający podczas spalania paliw zawierających siarkę, takich jak węgiel. Długotrwałe narażenie na nią prowadzi do utraty smaku, trudności w oddychaniu, zaburzeń pracy serca i obrzęku płuc.

Tlenki azotu

Powstają podczas spalania, na przykład podczas pracy samochodów i ciepłowni, a także są uzyskiwane podczas działalności przedsiębiorstw produkujących nawozy azotowe, kwasy i barwniki. Przekroczenie dopuszczalnych norm tego gazu może prowadzić do chorób dróg oddechowych i narządu wzroku.

Ozon

Uważany za najbardziej toksyczny ze wszystkich zanieczyszczeń gazowych. Powstaje w procesach fotochemicznych i występuje w emisjach z przemysłu, transportu i rozpuszczalników chemicznych. Długotrwałe narażenie ludzi na ozon prowadzi do chorób płuc.

Prowadzić

Toksyczny srebrzysty metal jest używany do produkcji farb, w drukarniach i przy produkcji amunicji. Głównym źródłem ołowiu są spaliny. Nagromadzenie ołowiu w organizmie prowadzi do upośledzenia aktywności umysłowej, wpływa na wątrobę, nerki i układ kostny.

Dane. Rosja zajmuje silną pozycję wśród krajów o słabej ekologii. Jedynie w 15 miastach powietrze atmosferyczne odpowiada ustalonym normom. 125 rosyjskich miast odnotowuje 5-10-krotne przekroczenie poziomu stężenia szkodliwych substancji. Do najbardziej zanieczyszczonych miast należą Magnitogorsk, Czerepowiec, Czelabińsk, jest Moskwa i Sankt Petersburg, ale Norylsk dorównuje najbrudniejszemu na świecie Meksykowi, Kairowi i Los Angeles. Głównym źródłem zanieczyszczeń w Rosji jest przemysł.

Jak pomóc naturze?

Działalność człowieka prowadzi do nieodwracalnych konsekwencji dla życia planety. Każdego roku do powietrza dostaje się do 20 miliardów ton dwutlenku węgla. I należy do szklarni. Wzrost ilości gazów cieplarnianych i aerozoli ogrzewa dolną warstwę atmosfery i pociąga za sobą zmianę temperatury w oceanach, zaburza cyrkulację.

Rosnące temperatury mogą doprowadzić do topnienia lodu, który podniesie poziom wody i stopniowo pokryje niewielkie obszary lądu. Ze względu na zmianę stref klimatycznych możliwe są powodzie, susze i burze piaskowe. Wpływ na środowisko obejmuje kwaśne deszcze, które wynikają z emisji kwaśnych tlenków.

Dane. Najczystsze powietrze jest obecnie na Półwyspie Synaj w Egipcie. Lista sprzyjających obszarów obejmuje Antarktydę, chilijską Patagonię, brazylijskie miasto Natal. Ale w Chinach z roku na rok coraz trudniej jest oddychać powietrzem atmosferycznym. Duże miasta są pokryte smogiem. Wśród brudnych krajów są Pakistan, Iran, Indie i Katar. Dawno, dawno temu w Japonii było źle z czystym powietrzem, aw latach 70. pojawiły się tam bary tlenowe, którymi można było oddychać czystym tlenem. Ale w brudnych miastach Chin niosą czyste kanadyjskie górskie powietrze w butlach o pojemności 7,7 litra. Kawałek świeżości kosztuje 15 dolarów i wystarcza na 15 wdechów.

Ochrona środowiska obejmuje działania mające na celu ochronę przyrody.

  • Wykorzystanie ekologicznych rodzajów energii - słonecznej, wiatrowej i geotermalnej.
  • Architektura krajobrazu. Wszystkie rośliny aktywnie pochłaniają dwutlenek węgla, uwalniając z powrotem tlen. Niektóre kwiaty w pomieszczeniach, takie jak geranium, fikus i szparagi, są filtrami biologicznymi, pochłaniającymi cząsteczki metali ciężkich i toksyny.
  • Regulacja emisji. Aby to zrobić, instalują specjalne wyposażenie w mechanizmach maszyn i opracowują paliwo przyjazne dla środowiska. Ponadto inżynieria mechaniczna stopniowo przenosi się na pojazdy elektryczne.
  • Filtry ochronne. Aby oczyścić odpady uwalniane do powietrza z działalności przemysłu, przedsiębiorstwa instalują nowoczesne systemy oczyszczania.
  • Dokumenty prawne. Dokumenty przyjęte przez organizacje międzynarodowe regulują emisje szkodliwych substancji w toku działalności przedsiębiorstw. Pieniądze wpłacane przez organizacje idą na działania mające na celu przezwyciężenie skutków globalnego ocieplenia.

Jeśli możemy mieć tylko niewielki wpływ na zjawiska naturalne, to ograniczenie wpływu człowieka na zanieczyszczenie środowiska jest naszą bezpośrednią odpowiedzialnością. Dbajmy o przyrodę i starajmy się zapobiegać temu, co widzicie na poniższym filmie.

Mam nadzieję, że informacje były dla Ciebie przydatne. Polecam też zajrzeć i dowiedzieć się, kiedy obchodzony jest Światowy Dzień Ochrony Środowiska.

Na tym żegnam się z wami. Do zobaczenia wkrótce przy ciekawych projektach.

Jewgienij Klimkowicz.


Według Światowej Organizacji Zdrowia każdego roku około dwóch milionów ludzi umiera z powodu narażenia na zanieczyszczone powietrze. Zanieczyszczenie powietrza to nie tylko ogromny problem dla ludzi żyjących w smogu przeludnionych miast: poprzez czynniki takie jak globalne ocieplenie i ubytek warstwy ozonowej może potencjalnie wpłynąć na nas wszystkich.

Powietrze pozwala oddychać naszej żyjącej planecie. Powietrze jest mieszaniną gazów, które wypełniają atmosferę, dając życie roślinom i zwierzętom. Powietrze składa się prawie wyłącznie z dwóch gazów (78% azotu i 21% tlenu), a niektóre inne gazy (takie jak dwutlenek węgla i argon) występują w bardzo niewielkich ilościach. Normalnym powietrzem możemy oddychać przez cały dzień bez żadnych negatywnych skutków, więc możemy ten fakt wykorzystać do określenia zanieczyszczenia powietrza.

Zanieczyszczenie powietrza to gaz (lub ciecz lub ciało stałe rozproszone w zwykłym powietrzu) ​​w ilości wystarczającej, aby zaszkodzić lub zabić zdrowie ludzi, zwierząt, roślin, powstrzymać ich wzrost, spowodować szkody lub zakłócić inne aspekty środowiska (np. , niszczenie budynków) lub powodować inne niekorzystne zjawiska (ograniczona widoczność, nieprzyjemny zapach).

Podobnie jak zanieczyszczenie wody i gleby, to ilość (lub stężenie) chemikaliów w powietrzu decyduje o różnicy między „powietrzem nieszkodliwym” a „zanieczyszczonym”. Na przykład dwutlenek węgla (CO2) jest obecny w otaczającym Cię powietrzu w typowym stężeniu mniejszym niż 0,05%, a wdychanie go zwykle nie powoduje szkód (oddychasz nim przez cały dzień), ale powietrze o wyjątkowo wysokim stężeniu dwutlenku węgla (na przykład 5-10%) jest toksyczny i może cię zabić w ciągu kilku minut.

Ponieważ atmosfera ziemska jest bardzo burzliwa, wielu z nas mieszka w wietrznych krajach, gdzie zanieczyszczenie powietrza rozprasza się dość szybko. W mniej oświeconych czasach wierzono, że jeśli zbudują wysokie kominy, wiatr rozproszy ich dym, a zanieczyszczenie powietrza nie będzie problemem. Problem polega jednak na tym, że na Ziemi jest znacznie mniej miejsca niż nam się wydaje, a zanieczyszczenie środowiska nie zawsze znika.

Naturalne zanieczyszczenie powietrza

Kiedy myślimy o zanieczyszczeniu powietrza, zwykle myślimy, że jest to problem, który ludzie powodują z powodu ignorancji lub głupoty. To z pewnością prawda, ale tylko czasami. Należy jednak pamiętać, że niektóre rodzaje zanieczyszczeń powietrza występują naturalnie. Pożary lasów, erupcje wulkanów i gazy uwalniane w wyniku radioaktywnego rozpadu skał wewnątrz Ziemi to tylko trzy przykłady naturalnego zanieczyszczenia powietrza, które ma niezwykle niszczycielski wpływ na ludzi i planetę.

Pożary lasów (które często rozpoczynają się w sposób naturalny) mogą wytwarzać ogromne plamy dymu, które rozprzestrzeniają się na wiele kilometrów nad sąsiednimi miastami, krajami i kontynentami. Gigantyczne erupcje wulkanów mogą wyrzucać do atmosfery tyle pyłu, że blokują znaczną ilość światła słonecznego i powodują ochłodzenie planety przez rok lub dłużej. Skały radioaktywne, gdy ulegają rozkładowi, mogą być źródłem gazu radonowego, który może gromadzić się w piwnicach budynków i mieć poważne negatywne konsekwencje dla zdrowia ludzkiego.

Wszystko to są przykłady poważnego zanieczyszczenia powietrza, które występuje bez ingerencji człowieka, chociaż możemy przystosować się do naturalnego zanieczyszczenia powietrza i nie możemy go zmniejszyć ani zatrzymać. W dalszej części tego artykułu rozważymy tylko „nienaturalne” rodzaje zanieczyszczeń: problemy powodowane przez ludzi i te, które możemy rozwiązać.

Dziesięć najważniejszych gazów w zanieczyszczeniu powietrza

Każdy gaz może zostać zakwalifikowany jako zanieczyszczenie środowiska, jeśli jego stężenie osiągnęło wysokie wartości szkodliwości. Teoretycznie oznacza to, że istnieją dziesiątki różnych gazów zanieczyszczających. W praktyce największe obawy budzi kilkanaście różnych substancji:

Jakie są przyczyny zanieczyszczenia powietrza?

Wszystkie procesy, które obejmują spalanie rzeczy, stosowanie chemii gospodarczej i przemysłowej (substancje wywołujące reakcje chemiczne i mogące uwalniać toksyczne gazy w procesie) lub wytwarzanie dużych ilości pyłu, mogą potencjalnie powodować zanieczyszczenie powietrza. Kilka wieków temu przyczyna większości zanieczyszczeń powietrza była łatwa do ustalenia: były to brudne fabryki, a także rewolucja przemysłowa. Dziś, przy bardziej rygorystycznych przepisach dotyczących zanieczyszczenia powietrza i zwiększonej świadomości ekologicznej społeczeństwa, jest to znacznie trudniejsze, choć nie niemożliwe.

Skąd zatem biorą się współczesne zanieczyszczenia powietrza? Zdecydowanie największym winowajcą jest transport, chociaż wydajność zakładów i fabryk nadal wnosi znaczący wkład. Przyjrzyjmy się teraz bliżej trzem głównym źródłom zanieczyszczenia powietrza.

Transport samochodowy

Obecnie po drogach jeździ około pół miliarda samochodów, średnio jeden na dwie osoby. Prawie wszystkie z nich napędzane są silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi, które spalają olej w celu uwolnienia energii. Ropa naftowa składa się z węglowodorów (duże cząsteczki składają się z wodoru i węgla), a spalanie ich z wystarczającą ilością tlenu powinno teoretycznie wytworzyć nieszkodliwe substancje, takie jak dwutlenek węgla i woda. Ale w praktyce paliwa nie są czystymi węglowodorami. W efekcie emisje z silników zawierają dużą ilość zanieczyszczeń, w szczególności pyły zawieszone (sadze różnej wielkości), tlenek węgla (CO, gaz trujący), tlenki azotu (NOx), lotne związki organiczne (LZO), a także ołowiu i pośrednio wytwarzają ozon. Zmieszaj tę szkodliwą mieszaninę i aktywuj ją światłem słonecznym, a otrzymasz czasem brązowawą, czasem niebieskawą mgłę (smog), która może utrzymywać się nad miastami przez wiele dni.

Smog

Smog (połączenie słów dym i mgła) powstaje, gdy światło słoneczne działa na mieszaninę zanieczyszczających gazów, takich jak tlenki siarki i azotu, niespalone węglowodory i tlenek węgla, dlatego czasami nazywany jest smogiem fotochemicznym (ponieważ reakcje chemiczne są spowodowane energią światła). Jednym z najbardziej szkodliwych składników smogu jest ozon, który może powodować poważne trudności w oddychaniu, a nawet śmierć. Kiedy smog jest bogaty w ozon, ma zazwyczaj niebieskawy kolor. Inaczej będzie brązowy.

Chociaż smog może powstawać w każdym mieście, problem ten jest szczególnie istotny w miejscach takich jak Los Angeles, gdzie lokalny klimat (pod wpływem oceanu i pobliskich gór) regularnie powoduje inwersje temperatur. Z reguły powietrze staje się zimniejsze, im wyżej się wznosi, a przy odwróceniu temperatury dzieje się odwrotnie: ciepłe powietrze znajduje się u góry, a zimne bliżej ziemi. W dużej mierze z powodu dużego natężenia ruchu wiele najbardziej ruchliwych miast na świecie, w tym Ateny, Pekin, Meksyk, Mediolan i Tokio, cierpi z powodu smogu.

elektrownie

Odnawialne źródła energii, takie jak panele słoneczne i turbiny wiatrowe, pomagają nam co roku pozyskiwać część energii, ale zdecydowana większość energii elektrycznej (na przykład około 70 procent w Stanach Zjednoczonych) jest nadal wytwarzana poprzez spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel, gaz i ropy naftowej, głównie w elektrowniach konwencjonalnych. Podobnie jak silniki samochodowe, elektrownie teoretycznie powinny wytwarzać dwutlenek węgla i wodę, ale w praktyce elektrownie wytwarzają szereg zanieczyszczeń, takich jak dwutlenek siarki, tlenki azotu i cząstki stałe. Uwalniają również ogromne ilości dwutlenku węgla, który jest główną przyczyną globalnego ocieplenia i zmian klimatycznych, ponieważ unosi się i gromadzi w atmosferze.

Zakłady przemysłowe i fabryki

Źródłem zanieczyszczenia powietrza są zakłady przemysłowe, które produkują metale, takie jak aluminium i stal, rafinują ropę naftową, wytwarzają cement, syntetyzują tworzywa sztuczne lub uwalniają inne chemikalia. Większość fabryk zanieczyszcza powietrze małymi ilościami szkodliwych substancji w sposób ciągły przez długi czas, a skutki zanieczyszczenia kumulują się. Czasami zakłady przemysłowe emitują ogromne ilości zanieczyszczeń w bardzo krótkim czasie.

Inne przyczyny zanieczyszczenia powietrza

Pomimo emisji pochodzących z transportu, elektrownie, zakłady przemysłowe i chemiczne wytwarzają większość zanieczyszczeń powietrza spowodowanych przez człowieka. Na ten problem składa się również wiele innych czynników. W niektórych częściach świata ludzie nadal polegają na spalaniu paliwa drzewnego do gotowania i ogrzewania, co powoduje zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach, które może poważnie zaszkodzić zdrowiu jego mieszkańców (kuchenki słoneczne są jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu). Na niektórych obszarach śmieci są spalane, a nie poddawane recyklingowi lub składowane, co również może powodować znaczne zanieczyszczenie powietrza.

Jakie są skutki zanieczyszczenia powietrza?

Zanieczyszczenie powietrza może zaszkodzić zdrowiu ludzi i zwierząt, uszkodzić lub zatrzymać wzrost upraw oraz sprawić, że nasz świat będzie nieprzyjemny i nieatrakcyjny na wiele innych sposobów.

Ludzkie zdrowie

Czasami związek między zanieczyszczeniem powietrza a zdrowiem ludzi jest wyraźny, jak w Londynie w 1952 roku, kiedy smog spowodowany spalaniem węgla w domowych piecach i elektrowniach węglowych zabił około 4000 osób. W innych przypadkach związek ten jest znacznie trudniejszy do ustalenia. Według niektórych szacunków 10-20% nowotworów jest spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza, ale rozwój raka może zająć dużo czasu i bardzo trudno jest udowodnić bezpośredni związek z określonym rodzajem zanieczyszczenia powietrza i tą chorobą.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz jest jedną z głównych przyczyn śmierci na świecie: każdego roku około dwóch milionów ludzi umiera przedwcześnie z tego powodu. Wiele z tych zgonów ma miejsce w krajach rozwijających się (ponad pół miliona w samych Indiach), ale cierpią również bogate kraje uprzemysłowione: na przykład w Stanach Zjednoczonych około 41 000 osób rocznie umiera przedwcześnie z powodu zanieczyszczenia powietrza.

Efekty rolnicze

Wiek XX charakteryzował się ogromnym rozwojem rolnictwa przemysłowego, stosowaniem nawozów, pestycydów itp., które służyły do ​​zwiększania plonów i wyżywienia stale rosnącej światowej populacji. Wiadomo, że zanieczyszczenie powietrza (wraz z zanieczyszczeniem wody) może poważnie wpłynąć na wzrost roślin. Rośliny rosnące w pobliżu autostrad mogą łatwo znaleźć pozostałości chemiczne (wszystko od toksycznych metali ciężkich, takich jak ołów i inne chemikalia). Jednocześnie oczekuje się, że ogromny wzrost emisji dwutlenku węgla do atmosfery obecnie, globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne będą miały decydujący wpływ na światowe rolnictwo (spadek plonów w niektórych miejscach, ale potencjalnie wzrost plonów w innych).



Podobne artykuły