Атмосферный повітря: його забруднення і охорона

Атмосферный повітря: його забруднення і охрана

Загрязнение атмосферного повітря викидами автомобільного транспорта

Автомобиль — цей «символ» XX в. в індустріальних в країнах Заходу, де слабко розвинений громадський транспорт, дедалі більше стає справжньою лихом. Десятки мільйонів особистих автомашин заповнили ули-цы міст і автостради, раз у раз виникають багатокілометрові «пробки», марно спалюється дороге пальне, повітря отруюється отруйними вихлопними газами. У багатьох містах вони перевищують сумарні викиди у повітря промислових підприємств. Сумарна потужність автомобільних двигунів у СРСР значно перевищує встановлену мощ-ность всіх теплових електростанцій країни. Відповідно й пального автомобілі «з'їдають» вулицю значно більше, ніж теплові електростанції і якщо вдасться підвищити економічність автомобільних двигунів хо-тя трохи, це обернеться мільйонної экономией.

Автомобильные вихлопні гази — суміш приблизно 200 речовин. Вони містяться углеводороды—не згорілі або повністю згорілі компоненти палива, частка з яких різко зростає, якщо двигун дбає про малих оборотах чи момент збільшення швидкості на старті, т. е. під час заторів і в червоного сигналу світлофора. Саме на цей момент, коли натискають на акселератор, виділяється найбільше незгорілих частинок: приблизно 10 разів більше, аніж за роботі двигуна в нормальному режимі. До несгоревшим газам відносять і до звичайної окис вуглецю, образующуюся у цьому чи тій кількості по-всюду, де щось спалюють. У вихлопних газах двигуна, працюючого на нормальному бензині і за нор-мальном режимі, міститься у середньому 2,7% оксиду вуглецю. При зниженні швидкості ця частка збільшується до 3,9%, але в малому ходу—до 6,9%.

Монооксид вуглецю, вуглекислий на газ і більшість інших газових виділень двигунів важче повітря, тому всі вони нагромаджуються у землі. Оксид вуглецю сполучається з гемоглобіном крові й заважає їй нести кисень у кістковій тканині організму. У вихлопних газах містяться також альдегіди, які мають різким запахом і подразнюючим дією. До них належать акролеины і формальдегід; останній має особливо сильну збудливу дію. У автомобільних викидах містяться також оксиди азоту. Двоокис азоту грає великій ролі освіти продуктів перетворення вуглеводнів в атмосферному повітрі. У вихлопних газах присутні неразложившиеся вуглеводнів палива. У тому числі особливу увагу займають непредельные вуглеводні этиленового низки, в частно-сти гексен і пентен. Через неповного згоряння палива на двигуні автомашини частина вуглеводнів перетворюється на сажу, що містить смолисті речовини. Як багато сажі і смол утворюється під час технічну несправність мо-тора й у моменти, коли водій, форсуючи роботу двигуна, зменшує співвідношення повітря і пального, прагнучи отримати так звану «багату суміш». У таких випадках за машиною тягнеться видимий хвіст диму, який містить поліциклічні вуглеводні й у частковості, бенз (а)пирен.

В 1 л бензину можуть утримувати близько 1 р тетраетилсвинцю, який руйнується і викидається як сполук свинцю. У викидах дизельного транспорту свинець відсутня. Тетраетилсвинець використав США з 1923 р. як до бензину. Відтоді викид свинцю в довкілля безупинно зростає. Річне споживання свинцю для бензину душу населення становить США близько 800 р. Близьке до токсическому рівню зміст свинцю в організмі простежувалося в дорожніх поліцейських і тих, хто постійно піддається впливу вихлопних газів автомобілів. Дослідженнями було, показано, що у організмі голубів, що у Філадельфії, міститься у 10 разів більше свинцю, ніж в голубів, що у сільській місцевості. Свинець — одна з основних отруйників довкілля; і поставляють її переважно сучасні двигуни із високим ступенем стискування, випущені автомобільної промышленностью.

Противоречия, у тому числі «витканий» автомобіль, мабуть, нічого не виявляється так різко, як у справі захисту природи. З одного боку, він полегшив нам життя, з другой—отравляет її. У найпрямішому і сумному сенсі.

Один легковий автомобіль поглинає щорічно з атмосфери загалом більше 4 т кисню, викидаючи з вихлопними газами приблизно 800 кг окису вуглецю, близько 40 кг окислів азоту та майже 200 кг різних вуглеводнів. Фото токсичний туман. У 30-х роках над Лос-Анджелесом (США) став з’являтися зміг у тепле сезон, зазвичай, влітку, і ранньої осені, у спекотні дні. Лос-анжелесский зміг є сухий туман з вологістю близько 70%. Цей зміг називають фотохимическим туманом, оскільки щодо його виникнення необхідний сонячне світло, викликає складні фотохімічні перетворення на суміші вуглеводнів і окислів азоту автомобільних викидів. У фотохимическом тумані лос-анжелесского типу в ході фотохімічних реакцій утворюються нові речовини, які перевищують зі своєї токсичності вихідні атмосферні забруднення. Фотохімічний туман вважається найнебезпечнішим здоров’ю, оскільки він містить дуже отруйні компоненти. Багато точках Лос-Анджелеса ступінь накопичення забруднюючих речовин вимірюють з допомогою безупинно діючих автоматичних пристроїв. Якщо забрудненість перевищила встановлений межа, то звучать сирени, у своїй водії повинні зупинити автомобілі, вимкнути двигуни, і почекати, доки буде надано сигнал, що дозволяє продовжувати шлях (т. е. коли автоматичні устрою визначать, що забрудненість зменшилася) .

В районі Лос-Анджелеса особливий клімат — як і величезної колбі. З трьох сторін затоку оточують гори, і з четвертого боку йде повітряний потік, який нагрівається під впливом сонячного тепла і рухається вгору. Верхню частину цієї колби закриває низький «інверсійний шар, він проходить лише на рівні 200—250 м. У цьому гігантської колбі змішується дим від 4 млн. автомобілів, що у районі Лос-Анджелеса. Кількість що викидаються забруднюючих речовин щодня становить 10—12 тис. т. У ранковий час «пік» нагромаджується велика кількість диму від автомобілів, які ідуть до міста. На сонці з вихлопних газів автомобілів виділяються речовини, які викликають роздратування слизової оболонки очей. Перед полуднем утворюється фотохімічний туман. Невдовзі по полудня під впливом посиленого нагріву інверсія послаблюється, зміг піднімається вгору. Вплив вечірніх годин «пік» вже ледь помітно. У Радянському Союзі явищ, подібно фотохимическому туману, немає, проте умови щодо його освіти можуть возникнуть.

Влияние відпрацьованих газів на навколишнє середовище і здоров’я населення. Забруднене отработав-шими газами повітря пригнічує знищує рослинність. У пов’язані з цим збитки оцінюються 500 млн. доларів. Характерно, що у Лос-Анджелесі знищені відпрацювали газами зелених насаджень замінюються пластмасовими муляжами. Останні 10 років зелена зона Токіо скоротилася на 12%. Так само разючий шкода, заподіювана відпрацювали газами будівлям і спорудам: металеві покрівлі у містах служать в 3 рази менше, ніж у селах. Антична кінну статую римського імператора Марка Аврелія, яка понад чотири століть прикрашала зна-менитую площа на Капітолійському пагорбі, побудовану у проекті Мікеланджело, «переїхала» в реставраційні майстерні в 1981 р. Річ у тім, що ця статуя роботи невідомого майстра, вік становить близько 1800 років, «тяжко хвора». Високий рівень забруднення атмосфери, вихлопні гази автомобілів, і навіть пекучі промені сонця, і дощі завдали величезних збитків бронзової статуї імператора. Римляни і мно-гочисленные туристи, можливо, зможуть милуватися лише копією статуи.

Для зниження матеріальних збитків метали, чутливі до автомобільним викидам, заміняють на алюміній; споруди завдають спеціальні газоустойчивые розчини та фарби. Багато вчених бачать, а розвитку автотранспорту і всі більшому забруднення повітря у містах автомобільними газами головної причини збільшення захворюваннями легень. Столиця Іспанії Мадрид перебуває у числі міст світу із найнебезпечнішим забрудненням атмосфери. Забруднення повітря вихлопними газами автотранспорту невпинно збільшується. У багатьох районів воно досягло граничного рівня життя та стало небезпечним життя. Найбільш забрудненими містами Італії є Мілан, Венеція, Рим, Неаполь і Трієст. На думку фахівців, головне джерело забруднення — автомобілі. Отруєння повітря вихлопними газами автомобілів в австрійських містах приймає загрозливих масштабів. У Відні протягом року у повітря викидається 200 т свинцю. З опублікованого доповіді учених слід, що високий рівень забруднення повітря відзначається навіть у тих районах Відня, де автомобілів щодо немного.

Медицинский аналіз показав, що відсотковий вміст свинцю у крові жителів австрійської столиці вже перевищує встановлені нормы.

В політичної, декларації, прийнятої Брюссельської конференцією комуністичні і робітничих партій Європи, відзначається, що великий капітал неспроможний повністю покінчити з проблемою довкілля. Досвід соціалістичної співдружності підтверджує правильність висновків революційного робітничого руху у тому, що у умовах соціалізму проблеми довкілля вирішуються найбільш полно.

Положение повітряних басейнів у містах СРСР вигідно відрізняється багатьох зарубіжних. Відвідують Москву гості незмінно відзначають чистоту міського повітря.

Мероприятия боротьби з викидами автотранспорта

Оценка автомобілів за токсичністю вихлопів. Важливе значення також має повсякденний кон-троль, над автомашинами. Усі автогосподарства зобов’язані ознайомитися з справністю випущених на лінію ма-шин. При добре що працює двигуні в вихлопних газах окису вуглецю має міститися трохи більше допустиму норму. Положенням про Державної автомобільної інспекції її у покладено контролю над виконанням ме-роприятий з охорони навколишнього середовища від шкідливого впливу автомототранспорта. ГОСТ під номером 17.2.03.77, введений нашій країні 1 липня 1978 р., має символічну назву «Охорона природи. Атмосфера». У підзаголовку конкретизується: «Зміст окису вуглецю в відпрацьованих газах автомобілів з бен-зиновыми двигунами. Норми і метод определения».

В прийнятому стандарті на токсичність передбачено подальше жорсткість норми, хоча які й сьогодні у СРСР жорсткіше європейських: по окису углерода—на 35%, по углеводородам—на 12%, по окислам азота—на 21%. Радянський автомобіль 1978 р. повинен викидати у повітря окису вуглецю майже вдвічі більше, а вуглеводнів на 21% менше, ніж машина випуску 1975 р. З 1978 р. обмежений викид окислів азоту. У цих інших містах, як Москва, Київ, Алма-Ата, працюють служби чистого повітря. На дизельні автомобілі є спеціальний ГОСТ «Автомобілі з дизелями. Дымность відпрацьованих газів». Цікавою особливістю автомобільного Держстандарту і те обставина, що він звернений до ог-ромной масі водіїв. Крім норм, ГОСТ містить методику, що дає докладні рекомендації водієві: як визначити зміст окису вуглецю в вихлопі, як відрегулювати двигун. Вітчизняні стандарти передбачають подальше поетапне жорсткість норм викиду токсичних речовин. Автомобілі, випущені з нашого країні, відповідають вимогам діючих стандартів. На заводах запроваджені контроль і регулювання автомобілів за токсичністю і дымности відпрацьованих газів. У у Радянському Союзі створено прилади, які опікуються тим, щоб машини, виходять у рейс, не перевищували припустимі норми викидів шкідливих газів. Так було в Смоленську випускаються переносні устрою «ГАИ-1» для виміру окису вуглецю в вихлопних газах. Інші прилади вимірюють окисли азоту, вуглеводнів. Створено аналітична система, автоматично реєструюча одночасно основні транспортні викиди. Смоленські приладобудівники почали її серійний випуск. Системи управління міським транспортом. Розроблено нові системи регулювання вуличного руху, які зводять до мінімуму можливість освіти пробок, оскільки, зупиняючись і потім набравши розгін, автомобіль викидає у кілька разів більше шкідливі речовини, аніж за рівномірному русі. Розширюються вулиці між проїзною частиною шляхів та житловими будинками. Побудовано автомагістралі оминаючи міст. Так було в Саратові побудована автомагістраль оминаючи міста. Дорога прийняла весь потік транзитного транспорту, який раніше нескінченною стрічкою тягнувся по міським вулицями. Різко знизилася інтенсивність руху, зменшився шум, чистіше став воздух.

Любые питання руху слід з погляду як забезпечення безопас-ности, а й зменшення токсичності вихлопних газів. Чому, скажімо, гранична швидкість руху на горо-де встановлено не 80 і 50, а 60 км за годину? На цю швидкість у легкових автомобілів припадає мини-мум шкідливих викидів. При різкому ж збільшенні або зменшення швидкість руху викид зростає бо-лее ніж удвічі. У Києві проводиться велику роботу з поліпшенню організації та безпеку руху транспорту, роль техніки регулювання сьогодні дуже великий. Важливе значення регулювання руху набуває звичний для всіх нас скромний світлофор. На-пряженный і всі усложняющийся ритм автомобільних потоків у Києві регулюють близько 800 світлофорів. На 42 магістралях вони працюють за чіткої, координованої системі, відомої як «Зелена волна».

В Москві створена автоматизовану систему управління дорожнім рухом «Старт», яка прин-ципиально відрізняється з більш простих подібних систем, які у зараз у столиці й у багатьох інших містах Радянського Союзу. Завдяки досконалим технічних засобів, математичним методам і обчислювальної техніки вона дозволить оптимально управляти рухом транспорту на все місто й цілком звільнить людини від обов’язків безпосереднього регулювання автомобільних потоків. У кодексі будинку, яке здійнялося на Садово-Каретной вулиці столиці, розташувався єдиний загальноміської центр управління рухом транспорту унікальної телеавтоматической системи «Старт». Впродовж останнього десятиліття у Москві значно зросли кількість автомобілів і інтенсивність транспортних потоків їхньому магістралях. Одночасно ними перебуває у русі від 350 до 450 тис. автомобілів. Основні магістралі міста, як Садове кільце, вулиця Горького та інші, віддавна працюють на межі своїх пропускних возможностей.

Системе «Старт» і потрібно виконувати завдання з організації руху, управлінню потоками транспортних засобів, рівномірному розподілу їх за вуличним артеріях. З її допомогою можна буде потрапити оперативно аналізувати изменяющиеся дорожні умови, вибирати оптимальний режим регулювання руху светофором.

На першому етапі «Старт» впроваджується у межах Садового кільця. «Старт» — складна й унікальна систе-ма, нині яка має аналогів у світі. Автоматизоване управління рухом в круп-ных містах, як Токіо, Лондон чи Вашингтон, здійснюється тільки у межах району, або однієї магистра-ли, а чи не всього міста, як це буде у Москві. Безсумнівно, «Старт» посилить пропускну спроможність столич-ных магістралей, зменшить кількість дорожньо-транспортних пригод але тільки підвищить ефективність ра-боты транспорту, а й, скоротивши затримки руху, благотворно стимулюватиме стан повітряного басейну міста. Такий «Старт» — піонер комплексного рішення проблеми автоматичного управління дорожнім рухом. «Старт» на 20—25% скоротить затримки транспорту у перехресть, на 8—10% зменшить количе-ство дорожньо-транспортних пригод, поліпшить санітарний стан міського повітря, збільшить ско-рость повідомлення громадського транспорту, знизить рівень шумів. На думку фахівців, переклад автотранспорту на дизельні двигуни зменшить викид у повітря шкідливі речовини. У вихлопі дизеля майже міститься отруйною окису вуглецю, оскільки дизельне паливо спалюється у ньому практично цілком. До того ж дизельне паливо уникло тетраэтила свинцю, присад-ки, яку використовують підвищення октанового числа бензину, спалюваного у сприйнятті сучасних карбюратор-ных двигунах з високим рівнем сжигания.

Дизель економічніше карбюраторного двигуна на 20—30%. Понад те, для 1 л дизельного палива потрібно на 2,5 рази менше енергії, ніж для тієї самої кількості бензину. Виходить, в такий спосіб, хіба що подвійна економія енергоресурсів. Саме цим пояснюється швидке зростання числа авто-мобилей, працівників дизельному паливі. У 1976 р. США продано 25 тис. легкових автомобілів з ди-зельными двигунами, а 1980 г.—400 тис. Намічено довести частку дизельних автомобілів у числі випущених легкових авто у до 15—20%. За прогнозами Агентства охорони навколишнього середовища США, до 1990 р. 25% усіх проданих країни легкових авто у матимуть дизельні двигатели.

Совершенствование двигунів внутрішнього згоряння. Створення автомобілів з огляду на вимоги эко-логии—одна з серйозних завдань, які сьогодні перед конструкторами. Удосконалення процесу згоряння палива на двигуні внутрішнього згоряння, застосування электрон-ной системи запалювання приводить до зменшення в вихлопі шкідливі речовини. Для економії палива створюються різні типи запалювання. Інженери югославського об'єднання «Электронска індустрія» створили електронну систему яка відслужила вже 30 тис. год. Крім того, вона ре-гулирует витрата пального. А одне з англійських фірм використовувала плазмовий варіант, який би легке запалення бідної займистою суміші. Автомобіль, обладнаний такий системою, витрачає всього 2 л на 100 км пробігу. Розроблені та інші методи економії. Французька фірма «Рено» експериментує з автомобільними газогенераторами. Сировиною їм служать деревина, солома, стебла кукурудзи та інші рослинні остат-ки. При спалюванні отриманого газу суміші з дизельним паливом останнього у 3—4 разу меньше.

Чистота «дихання» машини великою мірою залежить від карбюратора. Близько 75% цих приладів, устанавливае-мых на вітчизняних легкових автомобілях, роблять у Димитровграді. Перед творцями карбюратора «Озон» стояло завдання: домогтися оптимальніших сумішей в різних режимах роботи двигуна. Це означало скоротити витрати палива, отже, знизити токсичність вы-хлопных газов.

С 1979 р. все автомобілі, сходящие з ВАЗу, оснащуються карбюраторами «Озон». Такі карбюратори обес-печивают чинні і перспективні норми токсичності вихлопних газів і 26 дають 10—15% економії топ-лива по ездовому циклу. Виробниче об'єднання «ГАЗ» (Горьковський автозавод) випускає нову модель легкових автомо-билей «Волга» ГАЗ-3102. Ця машина елегантніше, комфортніші і міцніше своєї попередниці, головне у цьому, що вона двигун з принципово нової системою запалення робочої суміші. Ця система — форкамерное запалювання — розроблена радянськими фахівцями на основі явлення високої хімічної активності продуктів неповного згоряння багатою вуглеводнями смеси.

Новый спосіб запалювання називається процесом лавинної активізації горіння чи скорочено ЛАГ-процессом. Суть у тому, що у основну камеру згоряння бензино-воздушной суміші викидається з допоміжної форкамеры факел хімічно активних продуктів неповного згоряння цю суміш. Форкамерный двигун за високої своєї потужності забезпечує високу економічність в споживанні палива й виключно низьку токсичність відпрацьованих газів. Нейтралізатори. Значну увагу надається розробці устрою зниження токсичности—нейтрализаторов, якими можна оснастити сучасні автомобілі. Спосіб каталітичного перетворення продуктів згоряння у тому, що які відпрацювали гази очищаються, беручи контакти з каталізатором. Одночасно відбувається дожигание продуктів неповного згоряння, які у вихлопі автомобілів. Каталізатором служать або гранули розміром від 2 до 5 мм, на поверхні яких завдано активний шар добавками шляхетних металлов—платины, паладію тощо. п., або керамічний блок стільникового типу з цією активної поверхнею. Конструкція нейтралізатора дуже проста. У металеву оболонку з патрубками для підвода і відбору газу міститься реакторная камера, яка заповнюється гранулами чи кера-мическим блоком. Нейтралізатор зміцнюють до вихлопної труби, і гази, минулі нього, викидаються у повітря очищеними. Одночасно пристрій може виконувати функції глушника шума.

В СРСР налагоджено виробництво нейтралізатора для дизельних двигунів. У 1979 р. на міські траси вийшли перші «Волги», обладнані незвичайної «пасткою для диму» — каталитическими нейтрализаторами, які різко знижують токсичність вихлопних газів автомобіля. Ефект від використання нейтралізаторів досягається значний: за оптимального режимі викид у повітря оксиду вуглецю зменшується на 70—80%, а углеводородов—на 50—70%. Багато машин Москві працює із нейтрализаторами, що дозволяє очищати відпрацьовані гази автомобілів, від окису вуглецю і вуглеводнів. Спеціалісти Науково-дослідного автомобільного і автомоторного інституту розроблено пристрій, що значно знижує зміст токсичних речовин, у вихлопних газах, — «Каскад». У ус-ловиях міського руху «Каскад» забезпечує зниження витрати палива на 4—7% зменшує викид окису вуглецю на 20—40%. «Каскад» може бути встановлений як у що у експлуатації автомоби-лях, і на знову випущених.

Самый важливий показник якості автомобільного бензина—детонационная стійкість. Для підвищення октанового вересня паливо вводять добавки. Найпростіший метод підвищення детонаційної стойкости—добавление тетраетилсвинцю. У багатьох країн вже прийнято чи — розробляються законодавчі ме-ры, обмежують і дози этилирования, і обсяг споживання этилированных бензинів. У примене-ние этилированных бензинів заборонено у Москві, Ленінграді, в Києві й в деяких курортних центрах. Ог-раничена й розмір добавки тетраетилсвинцю. Перед вченими Криму та інженерами постало завдання — погасити детонацію іншими способами. Це можна сде-лать, скажімо, обеднив топливно-воздушную суміш, але тоді на повних потужностях двигун працював погано. Додавали до бензовоздушным сумішам водород—получалось непогано. Але спочатку широке застосування водню вимагає великий підготовчої роботи. Залишався один путь—найти інші, менш токсичні антидетонаторы. У пошуках їх вчені випробували майже всі елементи таблиці Менделєєва і були визнати, що деякі може бути використовуватимуться цього. Із багатьох причин серед основних претен-дентов виявилися сполуки марганцю.

В нашій країні роботи, пов’язані зі створенням антидетонаторов з урахуванням элементоорганических соедине-ний марганцю (ЦТМ), ведуться під керівництвом академіка А. М. Несмеянова. Вже виконано великий ком-плекс моторних і експлуатаційних випробувань, а загальний пробіг автомобілів різних марок на паливах з присадками ТЦМ становить близько 30 млн. км. Виявилося, що бензин з цими присадками забезпечує нор-мальную експлуатацію автомобілів буде в діапазоні пробігу 60—100 тис. км. Каталітичні нейтралізатори от-работавших газів при цьому працює безвідмовно. А токсичність виходу залишається лише на рівні звичайних бензинів. Значно поліпшити склад вихлопних газів можна з допомогою різних добавок до палива. Вчені розробили присадку, яка знижує зміст сажі в вихлопних газах на 60—90% і канцерогенних ве-ществ—на 40%. Останнім часом на нафтопереробних підприємствах країни широко впроваджується процес каталити-ческого риформінгу низькооктанових бензинів. Відмінність даної установки від діючих інших заводах у тому, що вона дозволяє ефективніше облагороджувати пальне. Через війну можна випускати не-этилированные, малотоксичні бензини. Тому вважаються щодо чистими. Використання їх знижує забрудненість атмосферного повітря, збільшує термін їхньої служби автомобільних двигунів, сокраща-ет витрата топлива.

Газ замість бензину. Високооктанове, стабільне за складом газове паливо добре змішується з воз-духом і рівномірно розподіляється по циліндрам двигуна, сприяючи більш повного сгоранию робочої суміші. Сумарний викид токсичних речовин у автомобілів, працівників скрапленому газі, значно менше, ніж в машин з бензиновими двигунами. Так, вантажівку «ЗИЛ-130», переведений на природний газ, має пока-затель за токсичністю майже 4 рази менше, ніж його бензиновий побратим. У самій Москві експлуатується близько 20 тис. автомобілів, працівників скрапленому пропанобутановом газі. Їх можна відрізнити по червоному балону з лівого боку. У це вантажні машини «ЗІЛ» і «ГАЗ». Проходять досвідчену експлуатацію у цьому вигляді палива легковики (таксі) й автобуси. У 1981 р. на-чали застосовувати на автотранспорті стиснений природний метановий газ. Він міститься у балонах під тиском 200 кг/см2. Переклад автотранспорту на газобаллонное паливо забезпечує економію бензину, і зменшує викид в шкідливих речовин. Багаторічний досвід експлуатації автомобілів, працівників скрапленому газі у багатьох країн світу, виявив суттєві техніко-економічні і санітарно-гігієнічні переваги блакитного палива проти бензином. Працюючи двигуна на газі відбувається повніше згоряння суміші. І це веде до їх зниження токсичності відпрацьованих газів, зменшенню нагарообразования і витрати олії, збільшення мо-торесурса. Крім того, скраплений газ дешевше бензина.

Электромобиль. Нині, коли автомобіль із бензиновим двигуном став однією з существен-ных чинників, що призводять до забруднення довкілля, фахівці дедалі більше звертаються до ідеї соз-дания «чистого» автомобіля. Йдеться, зазвичай, про электроавтомобиле. У деяких країнах починається серійне виробництво. Фахівці віддають усвідомлювали у цьому, що переведення всього автотранспорту на электротягу зажадав б ко-лоссального витрати електроенергії для зарядки батарей, дефіцитних матеріалів їхнього виготовлення. У цьому потреби. Адже, наприклад, автомобілі власного користування (у найближчій перспективі переважно туристичні) чи міжміські автобуси, магістральні автопоїзди, звісно, досконаліші й економічні, ніж нинішні, можна майбутньому експлуатувати на рідкому чи газовому паливі. У місцях ж найбільшого скупчення автотранспорту у сфері захисту довкілля визнаний доцільним переклад його за электротягу. Це зажадає в 15—20 раз менших витрат енергії та інших ресурсів немає і дасть 5—7% економії то-плива. У «Основних напрямах економічного та розвитку СРСР на 1981—1985 роки і пери-од до 1990 року» записано: «Створити конструкції розпочати виробництво малотоннажних вантажних электро-мобилей з ефективними джерелами струму для внутрішньоміських перевезень». Нині нашій країні виробляються електромобілі п’яти марок. Електромобіль Ульяновско-го автозаводу («УАЗ"-451-МИ) відрізняється від інших моделей системою электродвижения на перемінному струмі і вбудованим зарядным пристроєм. Це дає можливості виробляти підзарядку батарей свинцово-кислотных акумуляторів безпосередньо від міської електромережі. Зарядне пристрій снабжено преоб-разователем струму, допускає застосування легені й низкооборотного тягового двигуна. Машини цієї марки вже використовують у Москві для доставки продуктів до магазинів і шкільні буфети. У 1982 р. у столиці створено перше господарство, у складі 25 электрогрузовиков. Цей рік став да-той серійного випуску електромобілів в країні. Наприкінці одинадцятої п’ятирічки парк таких безшумних машин збільшиться до 400 единиц. В інтересах захисту довкілля вважається доцільним переклад автотранспорту на электротя-гу, особливо великих городах.

Загрязнения атмосферного повітря промисловими выбросами

Предприятия металургійної, хімічної, цементної та інших галузей промисловості викидають у повітря пил, сірчисті та інші шкідливі гази, котрі виділяються при різних технологічних производ-ственных процесах. Чорна металургія виплавки чавуну і переробки його за сталь супроводжуються викидом у повітря різних газів. Забруднення повітря пилом при коксовании вугілля пов’язане з підготовкою шихти і завантаженням їх у коксові печі, з розвантаженням коксу в тушильные вагони і з мокрим гасінням коксу. Мокре гасіння супроводжується також викидом у повітря речовин, входять до складу використовуваної води. Кольорова металургія. З отриманням металевого алюмінію шляхом електролізу з отходящими газами від електролізних ванн в атмосферне повітря виділяється значну кількість газоподібних і пылевидных фтористих сполук. Повітряні викиди підприємств нафтовидобувних і нафтохімічної промисловості містять дуже багато вуглеводнів, сірководню і погано пахнущих газів. Викид у повітря шкідливих ве-ществ на нафтопереробних заводах відбувається переважно внаслідок недостатньою герметиза-ции устаткування. Наприклад, забруднення атмосферного повітря вуглеводнями і сірководнем відзначається від металевих резервуарів сировинних парків для нестабільної нафти, проміжних і товарних парків для легкових нафтопродуктів.

Производство цементу і вартість будівельних матеріалів, може бути джерелом забруднення атмосфери різної пилом. Основними технологічними процесами цих виробництв є процеси подрібнення і термічна обробка шихт, напівфабрикатів і продуктів в потоках гарячих газів, що свя-зано з викидами пилу в атмосферне повітря. До хімічної промисловості належить велика група підприємств. Склад їхніх промислових викидів дуже різноманітний. 0сновными викидами від підприємств хімічної промисловості є окис вуглецю, окисли азоту, сірчистий ангідрид, аміак, пил від неорганічних виробництв, органічні речовини, сірководень, сірковуглець, хлористі сполуки фтористі з'єднання та ін. Джерелами забруднення атмосферного повітря на сільських населених місцях є тваринницькі і птицеводческие ферми, промислові комплекси з виробництва м’яса, підприємства районного об'єднання «Сільськогосподарська Техніка », енергетичні і теплосиловые підприємства, пестициди, застосовувані сільському господарстві. У районі розташування приміщень утримання худоби і птиці в атмосферне повітря можуть зробити і поширюватися на значна відстань аміак, сірковуглець та інші нічого поганого які пахли гази. До джерелам забруднення атмосферного повітря пестицидами ставляться склади, вдягання насіння ріпаку та самі поля, куди у цьому чи іншому вигляді наносяться пестициди і мінеральних добрив, і навіть хлопкоочистительные заводи.

Смог (суміш диму й туману). У 1952 р. протягом 3—4 діб від смогу у Лондоні загинуло більше чотирьох тис. че-ловек. Сам собою туман безпечний для організму людини. Він стає шкідливим, тільки коли надзвичайно забруднене токсичними домішками. 5 грудня 1952 р. над всієї Англією виникла зона високого тиску і протягом днів не відчувалося ані найменшого подуву. Проте трагедія разы-гралась лише у Лондоні, де була високий рівень забруднення атмосфери. Англійські фахівці визначили, що міг 1952 р. містив кілька сотень диму і сірчистого ангідриду. У разі зіставлення забруднення атмосферного повітря на Лондоні у ті дні з рівнем смертності відзначалося, що смертність збільшується прямо пропорційно концентрації повітря диму і сірчистого газу. У 1963 р. густий туман з кіптявою і димом, який спустився на Нью-Йорк (зміг), убив більш 400 людина. Учені вважають, це щороку тисячі смертей в містах усього світу пов’язані з забрудненням повітря. Смог спостерігається лише осенне-зимнее час (з жовтня 2003;го до лютого). Головним чинним компонентом є сірчистий газ концентрації 5—10 мг/м3 і від. Вплив атмосферних забруднень на навколишнє середовище і здоров’я населення. Від забруднення воз-духа страждають тварини рослини. Щоразу, як у Афінах йде дощ, разом із водою на місто обрушується сірчана кислота, під губи-тельным впливом якої руйнація Акрополя та її безцінних пам’яток древнегрече-ского зодчества, споруджених з мармуру. Останні 30 років ним було завдано набагато більший збитки, як два попередніх тысячелетия.

Загрязнению повітря на певної міри піддаються все промислово розвинених країн. Але столиця Греції страждає сильніше, ніж абсолютна більшість інших у містах Західної Європи. Щороку до районі Афін у повітря викидається 150 тис. т сірчистого ангидрида.

Большая забрудненість довкілля різна освіта у китайському місті Шанхаї. На тисячах його фабрик і заводів майже немає газоочистного устаткування. Тому щорічно у повітря викидаються багато миллио-ны тонн вугільної пилюки, до 20 млн. т сажі, 15 млн. т двоокису сірки, забруднення повітряного басейну з нього воістину катастрофічно. Часом місто заволікає настільки щільний зміг, що й днем машини з увімкненими фарами ніяк не пробираються з його вулицями. На територію Північної Швеції та Норвегії сірки випадає в 1,2—2,5 рази більше, ніж викидається в повітряний басейн з цих територій. У той самий час на багатьох країнах Західної Європи, зокрема у Великій Британії та Нідерландах, ставлення випадань сірки до викидам становить лише 10—20%, а ФРН, Німеччині й Дании—20—45%. Звідси дійшли висновку, що у цих країнах в атмосферне повітря сірки викидається вулицю значно більше, ніж випадає з їхньої території, і, отже, решта переноситься повітряними потоками в сусідні країни, зокрема у Скандинавію. Небезпека викидів сірчистих сполук полягає насамперед у їхню масовість, токсичності і срав-нительно великому обшукаємо «терміні життя » .

«Продолжительность життя» самого сірчистого газу атмосфері порівняно невелика (від двох-трьох не-дель, якщо повітря порівняно сухе й чисте, за кілька годин, якщо повітря вологий у ньому присутній аміак чи деяких інших домішки). Він, розчиняючись в краплях атмосферної вологи, внаслідок каталітичних, фотохімічних та інших реакцій окислюється і утворить розчин сірчаної кислоти. Агресивність викидів ще більше зростає. У кінцевому підсумку стерпні повітряними масами сірчисті сполуки перехо-дят до форми сульфатів. Їх перенесення переважно відбувається в розквіті від 750 до 1500 м, де середні швидкості близькі до 10 м/с, і дальність перенесення сірчистого газу простирається до 300—400 км. А на цьому віддаленні джерела викидів в струмені перенесення відзначається максимум концентрації розчину сірчаної кислоти. Її виявляють на відстані до 1000—1500 км, де завершується її перехід у форму сульфатів. Описаний вище процесс—лишь спрощена схема, не враховує можливості вимивання сірчистого газу та сірчаної кислоти шляхом перенесення краплями дощу, а також абсорбирования їх рослинністю, грунтом, поверхневими і морськими водами, вплив сірчистого газу та його похідних на людини і тварин проявляється насамперед у поразку верхніх дихальних шляхів. Під упливом сірчистого газу та сірчаної кислоти відбувається руйнація хлорофілу в листі рослин, у зв’язку з ніж погіршуються фотосинтез і ды-хание, сповільнюється зростання, знижується якість деревних насаджень і прогнозувати врожайність сільськогосподарських культур, а за більш високих й можливості тривалих дозах впливу рослинність гине. Так звані «кислі» дощі викликають підвищення кислотності грунтів, що знижує ефективність застосовуваних мінеральних добрив на орних землях, призводить до випаданню найціннішою частини ви-дового складу трав на довголітніх культурних сіножатях і пасовищах. Особливо зазнають впливу кислих опадів дерново-підзолисті і торф’яні грунту, поширені в північній частині Європи, У нейтральній воді концентрація водневих іонів (рН) дорівнює 7. Якщо ж прилади показують цифру менше семи, вода кисле, больше—щелочная] На малюнку 15 показано чутливість водних організмів до пони-жению рН в прісних водах. Наявність у повітрі сполук сірки прискорює процеси корозії металів, руйнації будинків, сооруже-ний, історичних пам’яток й палаци культури, погіршує якість промислових виробів і матеріалів. Установле-но, наприклад, що у промислових районах сталь іржавіє в $ 20, а алюміній руйнується в 100 раз швидше, ніж у сільській местности.

Учитывая, що використання твердих палив, зокрема бурого вугілля (характерного високим содержа-нием сірки), за даними паливно-енергетичним прогнозам, має тенденцію до подальшого неухильному зростанню все доступний для огляду період, слід передбачити відповідне збільшення викидів сірчистого газу, у кожному разі, до того часу, поки необхідних масштабах ні реалізовані кошти та кошти извле-чения сірки і його з'єднання з палива чи відведених газів Забруднення атмосферного повітря таїть у собі як загрозу здоров’ю людей, а й завдає великий економічних збитків Отруйні речовини повітря Со-единенных Штатів Америки отруюють худоба свого віку, обесцвечивают фарбу на стінах будинків культури та корпусах автомашин в Линкольне (штат Мен), під сумнів їхню впливом гинуть сосни, які ростуть у 60 миль від Лос-Анджелеса, і навіть фруктові сади в Техасі і Иллинойске і шпинатом Півдні Каліфорнії. 3-а забруднення повітря американцям доводиться щорічно розплачуватися мільярдами доларів. Відповідно до оцінкам Агентства охорони навколишнього середовища, економічні збитки від смертності і заболе-ваний у зв’язку з забрудненням повітряної середовища США становлять щорічно 6 млрд. доларів. Цю цифру включає й виміряти ціну втрати працездатності, і навіть Витрати відповідне медичне обслуживание.

Защита атмосферного повітря від загрязнения

Партия і уряд постійно піклуються про охорону навколишнього середовища, оскільки ця проблема нераз-рывно пов’язані з поліпшенні здоров’я, продовженням життя і працездатності совєтського люду. [За послед-ние роках підприємствах різних галузей промисловості стануть до ладу багато скоєні тех-нологические процеси, тисячі газоочистных і пылеулавливающих апаратів і установок, які різко со-кращают чи виключають викиди шкідливих речовин у атмосферу. У широких масштабах здійснюється про-грамма перекладу підприємств і котельних природного газу. За межі міст виведені десятки підприємств і цехів з небезпечними джерелами забруднення повітряного басейну. Усе це призвело до з того що переважно промислових центрів — і населених пунктів країни рівень забруднення помітно зменшився. Зростає і кількість промислових підприємств, оснащених новітньої і дорогої газоочистной технікою. У у Радянському Союзі у світі почали нормувати гранично припустимі концентрації шкідливих речовин у навколишньому середовищі. Звісно, було б жити краще взагалі заборонити забруднювати атмосферу, але за сущест-вующем рівні технологічних процесів це ще неможливо. У запроваджені найжорсткіші у світі гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у атмосфере.

Гигиенисты продиктовані тим, що гранично припустимі концентрації цих речовин, у повітрі не нададуть негативного на чоловіки й природу.

Гигиенические нормативы—это державне вимогу до керівникам підприємств. За їх выполне-нием стежать органи державного санітарного нагляду Міністерства охорони здоров’я СРСР, Государст-венный комітет із гідрометеорології і контролю природного довкілля. У 1980;х р. у Білорусі завершено велика й важлива робота з інвентаризації джерел викидів вред-ных речовин, а атмосферу. Результати інвентаризації є основою розробки норм гранично до-пустимых викидів кожному промислове підприємство. Проведені заходи дозволили знизити чи стабілізувати забруднення повітряної середовища у багатьох містах республіки. Гранично допустимі викиди встановлюються обов’язково з урахуванням гранично допустимих концентраций.

Санитарный нагляд за чистотою воздуха—один із поважних елементів системи з охороні атмосферного повітря від загрязнений.

Функции державного санітарного нагляду визначено «Основами законодавства Союзу і союзних республік про охорону здоров’я» (1970) і «Положенням про державному санітарному нагляді в СССР».

Большое значення для санітарної охорони атмосферного повітря мають виявлення нових джерел забруднення повітряного басейну, облік проектованих, споруджуваних і реконструйованих об'єктів, забруднюючих атмосферу, контролю над із розробкою та реалізацією генеральних планів Міст, містечок і промислових вузлів, що стосуються розміщення промислових підприємств і санитарно-защитных зон.

Санитарно-эпидемиологическая служба здійснює нагляд за новим будівництвом і реконструкцією промислових об'єктів, за проектуванням і будівництвом газопылеочистных споруд на действую-щих підприємствах, перевірку проектних інститутів. Нагляд за зміною технологічного профілю підприємств. У нашій країні послідовно приймаються широкі заходи за захистом довкілля. З січня 1981 р. набрав чинності Закон про охорону атмосферного повітря; ще одне реальне втілення політики партії і держави у цій галузі. Він всебічно охоплює важливу загальнолюдський проблему, систематизуючи які витримали перевірку часом юридичні норми. Закон насамперед висловив більше кваліфіковано ті вимоги, хто був вироблені у попередні роки і виправдали себе практиці. Сюди відносяться, зокрема, правила про заборону набрання нею чинності будь-яких виробничих об'єктів — новостворених чи реконструйованих, якщо вони у процесі експлуатації стануть джерелами забруднень чи інших негативних впливів на атмосферне повітря (ст. 13). Зберігаються й отримують розвиток правила про нормуванні гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднюючих речовин, у атмосферному воздухе.

Вместе про те закон містить багато нового. Передусім слід підкреслити, що з збереженні прин-ципов нормування гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин розширюється сфера їхні діяння: — ГДК надалі будуть діяти як біля населених пунктів, як це було раніше, а по всій території СРСР. Істотно новим є передбачену у статті 10 положення про нормуванні гранично допустимих викидів забруднюючих речовин, у атмосферу стаціонарними і рухливими джерелами загрязне-ния. Це означає, що з кожної точки викиду, скажімо кожної труби, буде видано (або видано) компетентними державними органами дозвіл, що передбачає граничні кількості що викидаються забруднюючих речовин, у одиницю часу. І Якщо ця норма, зазначена у вирішенні на викид, виявиться порушеною, то создавшееся становище, природно, розглядатиметься як правопорушення зі усіма наслідками. Така позиція цілком відповідає інтересам людей, вимогам охорони навколишнього середовища. Та й щоб точно дотримуватися ці норми, треба точно знати склад парламенту й кількість шкідливі речовини, що викидаються кожним підприємством, кожної котельної, кожним автомобілем. У першу чергу заплановано провести інвентаризацію джерел викидів, визначити склад парламенту й кількість шкідливі речовини, їх концентрацію повітря, грунті, сніжному покрові, установити межі поширення.

До цього часу законодавство, як відомо, виходить із необхідності охорони атмосферного повітря головним чином забруднень і в межах населених пунктів. Але така концепція перестала задовольняти потребам практики. За сучасних умов атмосферу потрібно охороняти тільки від забруднень, хоча й продовжує залишатися головною проблемою, але й від інших видів негативного впливу суспільства, у яких можуть наступити дискомфортні умови життя людей Землі. Саме тому цілком новими є які у статті регулювання на по-году і клімат (ст. 20), регулювання споживання атмосферного повітря для промислових та інших народногосподарських потреб (ст. 19), про попередженні, зниженні і усуненні шкідливого на атмосферу фізичних чинників (ст 18) та інших. Поки що навмисні впливу особи на одне погоду зазвичай обмежуються руйнацією градовых хмар та спроб штучно викликати дощ у властивому районі. Але ці спроби вимагають великий обережності, бо руйнація градового хмари щодо одного місці може викликати катастрофічний злива й інші. Більше широке застосування погодних модифікацій таїть у собі небезпеку інших непередбачених сьогодні по-следствий. Зважаючи на ці обставини, закон передбачає дозвільний порядок штучних из-менений стану атмосфери і атмосферних явлений.

Следует підкреслити новизну правила, що міститься у статті 14 закону: заборонити запровадження у практику відкриттів, винаходів, раціоналізаторських пропозицій і нових технічних систем, і навіть придбання там, введення в експлуатацію і технологічних процесів, устаткування й інших об'єктів, якщо де вони задовольняють встановленим у СРСР вимогам з охорони повітря. Необхідно рахуватися з вимогами закон про охороні атмосферного повітря при застосуванні засобів захисту рослин, мінеральних добрив та інших препаратів. Цілком ймовірно, всі ці законодавчі заходи становлять систему профілактичного характеру, спрямовану насамперед попередження забруднення повітряного басейну. Законом передбачена як контролю над його вимогами, а й заходи відповідальності право їх порушення. Спеціальна стаття закону тепер визначає роль громадських організацій корисною і громадян, у здійсненні заходів щодо охорони повітряної середовища, зобов’язуючи їх активно сприяти державних органів в цих питаннях. Інакше й не може, бо лише широке участь громадськості дозволить реалізувати положення закону. Невипадково стаття 7 зобов’язує державні органи всіляко враховувати пропозиції громадських організацій і громадян, пов’язані з охороною атмосфери.

Трудно переоцінити виховне значення новим законом. Як і інші діючі у нас закони, він виробляє у кожному громадянина шанобливе, дбайливе ставлення до навколишньому середовищі, вчить усім нам відповідному поведінці. Очищення викидів у повітря. Техніка газоочистки має різноманітними методами і апаратами видалення пилу й шкідливих газів. Вибір методу очищення газоподібних домішок визначається першу чергу хімічними і физикохимическими властивостями цієї домішки. Вплинув вплинув на вибір методу надає характер виробництва: властивості наявних у виробництві речовин, їх придатність в ролі поглиначів для газу, можливість рекуперації (уловлювання і використання продуктів відходів) чи утилиза-ции уловлених продуктів. Для очищення газів від сірчистого ангідриду, сірководню і метилмеркаптана використовується нейтралізація їх розчином луги. Через війну отримують сіль і воду.

Для очищення газів від незначних концентрацій домішок (трохи більше 1% за обсягом) застосовують прямоточні компактні абсорбционные апарати. Поруч із рідкими поглотителями—абсорбентами—для очищення, і навіть для сушіння (зневоднення) га-зов можна буде застосувати тверді поглиначі. До них належать різні марки активних вугілля, силикагель, алюмогель, цеоліти. Останнім часом для видалення з газового потоку газів з полярними молекулами почали застосовувати иониты. Процеси очищення газів адсорбентами ведуть у адсорберах періодичного чи безперервного действия.

Для очищення газового потоку можна використовувати сухі і мокрі окисні процеси, і навіть процеси каталітичного перетворення, частковості, для знешкодження серосодержащих газів сульфатноцеллюлозного виробництва (газів варильного і выпарного цехів та інших.) використовують каталітичне окислювання. Цей процес здійснюється за температурі 500—600 °З на катализаторе, у складі якого входять оксиди алюмінію, міді, ванадію та інших металів. Сероорганические речовини і сірководень окисляються до менш шкідливого соединения—сернистого ангідриду (ГДК для сірчистого ангідриду 0,5 мг/м3, а сірководню 0,078 мг/м3). На київському комбінаті «Хімволокно» діє унікальна комплексна система очищення вентиляцион-ных викидів вискозного виробництва. Це складне комплекс механізмів, компресорних агрегатів, трубопроводів, величезних абсорбційних ємностей. Щодоби через машинні «легкі» проходить 6 млн. м3 відпрацьованого повітря, причому виробляється не лише очищення, а й регенерація. До цього часу на вискозном виробництві комбінату значної частини сірковуглецю йшла у атмосферу. Система очищення дозволяє як уберегти себе від забруднення довкілля, а й цінний матеріал.

Для видалення пилу з викидів теплових електростанцій широко застосовують электрофильтры. «Це со-оружения висотою десь із 10—15-этажный будинок. Вони уловлюють летучу золу, образующуюся під час спалювання твер-дого палива. Фахівці працюють над удосконаленням конструкцій цих апаратів, підвищенням їхньої ефективності й надійності. Останній зразок вміщує продуктивність понад мільйон кубомет-ров газу на годину, що використовується як для будівельних матеріалів. Безвідходне виробництво. Маловідхідні і безвідходні технологічні процеси дозволяють скоротити чи цілком виключити забрудненню довкілля, повніше використовувати запаси мінеральних ресурсів, забезпечити комплексну переробку первинного сировини й відвалів промислових підприємств, отримувати додатково продукцію та цим підвищити ефективність народного господарства. На охорону атмосферного повітря витрачаються велетенські кошти. Вартість очисних споруд багатьох підприємств сягає третини основних виробничих фондів, а ряді случаев—40—50%. У буду-щем ці витрати ще більше зростуть. Яка ж вихід? Він є. Треба шукати такі шляху розвитку в промисловості й досягнення чистоти атмо-сферы, які виключали одна проти одної і викликали зростання витрат на очисні споруди. Одне з таких путей—переход до принципово нової безвідходної технології виробництва, до ком-плексному використанню сировини. Технологія безвідходного виробництва — новий рівень розвитку науково-технічної революції. Сучасні наука і техніка дозволяють задля подолання тих протиріч, які виникають між застарілими методами виробництва та прагненням звільнити з шкідливого впливу природну среду.

Заводы і фабрики, засновані на технології без відходів, — загалом індустрія майбутнього. Але вже й зараз на такі підприємства існують, наприклад, у легкій і харчової промисловості. Маємо цілу низку підприємств і малоотходного виробництва. Оренбурзьке газове родовище стало давати попутну продукцию—сотни тисяч тонн сірки. На Кировоканском хімічному заводі імені М’ясника припинено викид в атмосферу ртутних газів. Вони вдруге уведено підрозділи до технологічний цикл як дешеве сировину для аміаку і карбаміду. Разом з ними повітряний басейн не потрапляє вреднейшее вещество—двуокись вуглецю, складова 60% всіх викидів завода.

Предприятия комплексного використання сировини дають суспільству величезну вигоду: різко підвищується эф-фективность капітальних вкладень і саме різко знижуються видатки будівництво дорогих очисних споруд. Адже повна переробка сировини однією підприємстві завжди дешевше, ніж отримання тієї ж продуктів різними. А безвідходна технологія усуває небезпека забруднення довкілля. Використання природних ресурсів стає раціональним, розумним. Історія древнього світу розповідає нам про огнепоклонниках, які молилися полум’я. «Вогнепоклонниками» можна й металургів. Пирометаллургия (від давньогрецького «пир"—огонь), основу кото-рой лежить вплив високих температур на руди і концентрати, призводить до забруднення атмосфери і годин-те Демшевського не дозволяє комплексно використовувати сировину. У нашій країні чимало робиться зменшення небезпеки забруднення середовища відходами традиційних металургійних виробництв, й тут майбутнє за принципово новими решениями.

На залізних .рудах Курської магнітної аномалії будується Оскольсний електрометалургійний комби-нат—первое вітчизняне підприємство бескоксовой металургії. За такої способі виробництва різко знижуються шкідливі викиди в атмосферу, відкриваються нові перспективи отримання високоякісних сталей. На Оскольском электрометаллургическом комбінаті буде використано нова для вітчизняної чорної металургії технологічна схема: металлизация—электроплавка. Отримані із багатих залізорудних концентратів обпалене котуни металлизируются в дванадцяти шахтних печах (рис. 18), у яких оксиди заліза відновлюються нагрітим до 850 °З газом — сумішшю ЗІ і Н2. Коли щодо виплавки високоякісної стали можна уникнути чавуну, отже, стає не-нужным доменний процес з його дорогим і громіздким устаткуванням, яке забруднює атмосферне воз-дух. У нову технологію ще одну важливу гідність: пряме відновлення заліза серед дозволяє уникнути коксу. І це означає, що розвитку металургії, нічого очікувати перешкоди через скорочення запасів коксівного вугілля. Проблема відходів у тому, що з цьому забруднюється біосфера, а й у тому, що некомплексно використовується сировину. Лише на самій уральських підприємствах кольорової металургії при виплавці міді з медноцинковых концен-тратов з отвальным шлаком і пилом щорічно втрачається 70 тис. т цинку. Крім цинку, руда містить сірку, же-лезо. До речі, 50—60% вартості багатьох мідних руд посідає сірку і ще 10—12% на железо.

На Иртышском полиметаллическом комбінаті імені 50-річчя Казахської РСР діє агрегат КИВЦЭТ. Потім назвою принципово новий процес одержання кольорових металів— кислородно-взвешенная циклонно-электротермическая плавка. Мета процесса—объединить щодо одного агрегаті усі фінансові операції від підготовки руди, виходом готового металу, використавши як паливо сірку, раніше выбрасываемую в атмосферу. Найстрашніше трудное—это від традиції, подолати інерцію мислення. Вісім тисячі років існує кольорова металургія. З глибини століть прийшли до нас апробовані, що вже стали канонічними техноло-гические процеси. Надзвичайно було уявити завод без похмурих «парасольок» отрутного диму. Головні «учасники» нового процесу — кисень й електрика. Відповідно й сам агрегат і двох зон. У першій готуємося руди і плавка. Паливом тут замість коксу служить сірка, у самої руді. Вона цілком згоряє в кисні, виділяючи дуже багато тепла. Ну, а потім розплав надходить на другу зону і тече між електродами, розпадаючись на складові. Деякі метали, цинк на-приклад, випаровуються і конденсуються потім у чистому вигляді, інші випускаються відразу в ківш. КИВЦЭТ по-зволяет отримувати від руди геть усі, що є. Так, з сировини заводі отримують як такі тра-диционные метали, як мідь, свинець, цинк, а й кадмій і рідкісні металлы.

Пока що з допомогою КИВЦЭТ отримують ті ж самі мідь, як й у шахтних печах. Метал потребує до-полнительной обробці. Надалі планується «навчити» агрегат виплавляти чисту мідь. КИВЦЭТ запатентовано США, ФРН, Німеччині й ін.— у 18-ти країнах. Металургів приваблює у ньому до простота у спілкуванні й обслуговуванні, як можливість автоматизувати складний і трудомісткий процес виплавки металу, як відсутність шкідливих викидів, а й у першу чергу, його неприхотли-вость: адже він може переробляти сировину, яке раніше вважалося непридатним — із вмістом металу у 6—7 разів менше норми. Ніяка інша технологія таке сировину не візьме. Понад те, і відходів металу у шлаку в нього набагато менше, аніж за звичайному процесі. У листопаді 1979 р. у Женеві відбулося загальноєвропейський нараду високому рівні про співпрацю в галузі охорони навколишнього середовища. Нею представлено все європейські держави, і навіть навіть Канади. Нарада прийняло Декларацію про малоотходной і безвідходної технологій і використанні отходов.

В Декларації підкреслена необхідність захистити чоловіки й навколишню його середовище, й раціонально ис-пользовать ресурси шляхом заохочення розвитку малоотходной і безвідходної технологій і використання відходів. Скорочення відходів та викиду забруднюючих речовин й у різноманітних циклах виробництва намічається шляхом використання удосконалених промислових процесів під час створення нових, або реконструкції існуючих виробничих об'єктів, створення продукції з особливим огляду на вимоги зростання її довговічності, полегшення ремонту й використання, коли може бути. Важливе значення име-ют регенерація і відходів, перетворення в корисний продукт, в частковості, шляхом вилучення цінних речовин і матеріалів з отходных газів, кращого використання, котра міститься у комунальних відходах зв залишкових продуктах. Важливо повторне використання великої кількості відходів у ролі вторинних сировинних матеріалів інших виробничих процесах. Рекомендується раціональне використання сировинних матеріалів виробничих процесах й у протягом всього життєвого циклу продуктів, заміни истощающихся видів сировини іншими доступними видами. Необхідно раціональне використання енергетичних ресурсів у процесі виробництва та споживання енергії у разі практичної осуществимости—использования сбросного тепла. Велику увагу приділяють оцінці промислового застосування в виробничих масштабах малоотходной і безвідходної технології з метою оптимального використання сировини й енергії, включаючи можливості регенерації, рециркуляції і економічне ефективність, з урахуванням екологічних та соціальних наслідків.

Для створення безвідходного промислового виробництва, а масштабах країни необхідно розробити научнотехнические основи планування і проектування регіональних территориально-промышленных комплексів, у яких відходи одних підприємств міг би служити сировиною й інших. Впровадження таких комплексів неминуче зажадає перебудови перетинів поміж підприємствами і галузями народного господарства, великих витрат. Однак це згодом окупиться сторицею, оскільки промисловість отримає величезний приплив раніше не використовуваних сировини й матеріалів, а у тому, наскільки чистіше і нешкідливіше стане навколишнє наше середовище. Санитарнозащитные зони. Підприємства, їх окремі будівлі і споруди з технологічними процесами, можуть бути джерелами виділення в атмосферне повітря шкідливих і неприємно пахнущих речовин, відокремлюють від житловий забудови санитарнозащитными зонами. Розмір санітарно-захисної зони до кордону житловий забудови встановлюється: а підприємств із технологічними процесами, можуть бути джерелами забруднення атмосферного повітря шкідливими і непри-ятно пахнущими речовинами, — безпосередньо від джерел забруднення атмосфери зосередженими (через труби, шахти) чи розосередженими викидами (через ліхтарі будинків та ін.), і навіть від місць завантаження сировини чи відкритих складів; б) для теплових електричних станцій, виробничих та опалювальних котельных—от димарів. Відповідно до санітарної класифікацією підприємств, виробництв та встановлюються такі розміри санитарно-защитных зон для предприятий:

Перевод опалювальних систем на природний газ. Важливе значення для оздоровлення повітряного басейну має переклад міських опалювальних систем на газове паливо. У 1980;х р. 185 млн. совєтського люду використовували у побуті газ. З його за допомогою виробляють 87% стали, понад 60% цементу. Кожна третя ГРЕС чи ТЕЦ дбає про газі. Він ж дає до 90% добрив, що виробляють стране.

Советский Союз в стислі терміни перетворився на жодну з великих газовидобувних країн світу. Якщо 1955 р. у СРСР видобувало всього лише дев’яти млрд. м3 газу. У 1980;х р. було вже видобуто понад 435 млрд. м3 газу. На 1985 р. поставили завдання довести рівень його видобутку до 600—640 млрд. м3. Загальновідома роль газової промисловості, у оздоровленні атмосфери міст при заміні вугілля й нафто-продуктів природний газ. Встановлено, що й рівень забруднення атмосферного повітря при исполь-зовании вугілля б сприйняти як одиницю, то спалювання мазуту дасть 0,6, а використання газу знижує цю величину до 0,2. Створення у СРСР Єдиної системи газопостачання країни дозволило вирішити ті проблему захисту атмосфери міст. Нині у СРСР природного газу отримують понад 140 тис. міст і населених пунктів. Не даремно ж, за зізнанням фахівців багатьох зарубіжних країн, повітряний басейн міст пашів країни є чистым.

Погасить смолоскипи в нафтовидобувних районах нашої країни — одне з серйозних природоохоронних завдань. У смолоскипі згоряє найцінніше сировину для хімічної промисловості — попутний нафтової газ—и, звісно, забруднюється атмосфера. З попутного нафтового газу можна одержувати бензин, поліетилен, синтетичний каучук, смоли, паливо. У Нижньовартовську, біля знаменитого Самотлора, побудований нефтегазоперерабатывающий завод. Підприємство видає свою продукцию—сухой на газ і так звану широку фракцію чи нестабільний бензин. З Нижневартовска в Сургут і Кузбас по транссибирскому газопроводу щодня вирушають мільйони кубометрів блакитного палива. Бензин ж із залізниці надходить на нафтохімічні підприємства країни. Столиця Самотлора—Нижневартовск—стала великим центром переробки попутного газу. На одному майданчику де вже діють четверо технологічні черги, кожна з яких є щодо справи самостійний завод. Вони змозі переробити 8 млрд. м3 цінного сировини. Настільки значного комплексу ще мала вітчизняна нафтова промисловість. На Самотлорському родовищі рівень використання попутного газу становить 70%. Обсяги переробки ростуть. Найбільший завод—Белозерный, потужність якого дорівнює 4 млрд. м3 газу на рік. Сургутская ГРЕС як паливо використовує попутний нафтової газ. Ефективне спалювання палива. З допомогою раціонального спалювання палива можна домогтися зменшення викидів у повітря. Так, вчені Московського енергетичного інституту розробили спеціальний оптичний пристрій в топках парогенераторів для ефективного спалювання різних видів топлива.

Новая схема створює в топці таку аеродинамічну обстановку, що топочные гази вступають у найактивнішу зону полум’я. Залежно від компонування горілок можна створити два режима—полного чи час-тичного перетину топливовоздушных струменів. У першому випадку під час спалювання рідкого чи газоподібного палива на активну зону потрапляє 70—80% інертних домішок. У результаті 30—40% знижується освіту сірчаного ангідриду і 50—60%—оксидов азоту. Другий режим призначений для оптимальної концен-трации низкореакционных палив в ядрі горіння. У цьому викид шкідливих оксидів знижується на 20−30%. Економія від запровадження нових схем спалювання становить рік майже двом тис. т умовного палива однією агрегат. Встановлено, що у топочном мазуті міститься набагато менше азоту, ніж у твердому паливі, а природному газі його, зазвичай, взагалі немає. Тому, за спалюванні цих видів палива зіштовхуються з. таким своєрідним явищем: основне кількість оксидів утворюється з азоту, який міститься у воз-духе, використовуваному підтримки горіння. Як скоротити величину цих викидів? Освіта оксидів азоту можна обмежити, тоді як топку казана подавати лише мінімально необхідне горіння кількість повітря і одночасно повертати частина димових газів, які покидають казан. Це зменшить концентрацію кисню в топці і температуру смолоскипа, що в рахунку уповільнить реакцію окислення азота.

Реализуя цю обнадійливу технічну ідею, котлостроители спроектували і організували виробництво газомазутных котлів із разноплотными панелями, виготовленими з плавниковых труб. Вони змонтовані спеціально розроблені уніфіковані пальники і паромеханические форсунки, що забезпечують практично повне вигоряння палива в усьому діапазоні робочих навантажень. Постачання підприємствами цього устаткування ТЕС скоротила викиди у повітря, як оксидів азоту, і частинок сажі. Одночасно підвищилися економічність і надійність устаткування. Викид через високі труби. На теплових електростанціях і металургійних заводах споруджують димові труби. У димовою труби два призначення: перше — створювати тягу і тим самим змушувати воздух—обязательный учасник процесу горіння— потрібній кількості і з належної швидкістю укладати топку; друге — відводити продукти горіння — шкідливі гази і що у димі тверді частицы—в верхні верстви атмосфери. Завдяки безперервному турбулентному руху шкідливі гази і тверді частки відносяться далеке від джерела їх виникнення та рассеиваются.

С запровадженням вимог про нормуванні змісту шкідливих речовин у атмосферному повітрі виникла потреба визначати розрахунковим шляхом ступінь розведення шкідливі речовини, що у атмосферу з організованих джерел викиду. Ці дані йдуть на зіставлення розрахункових концентрацій шкідливих речовин, у приземному прошарку з гранично припустимими концентраціями цих речовин. Для розсіювання сірчистого ангідриду, що міститься в димових газах теплових електростанцій, нині споруджуються димові труби заввишки 180, 250 і навіть 320 м. Димова труба стометрової висоти дозволяє розсіювати дрібні шкідливі речовини в окружності ра-диусом 20 км до концентрації, нешкідливої для людини. Труба заввишки 250 м збільшує радіус розсіювання до 75 км. У найближче оточення димовою труби створюється так звана тіньова зона, в яке зовсім не потрапляють шкідливі вещества.

Контроль за рівнем забруднення атмосферы

Большое значення має тут лабораторний контролю над станом атмосферного повітря населених місць. Санітарно-епідеміологічні станції Міністерства охорони здоров’я СРСР на стаціонарних точках опре-деляют дифузійна забруднення атмосферного повітря, спостерігають біля промислових підприємств і навколо них, вивчають зональний поширення викидів, освоюють і не впроваджують у практику нові методи визначення різних, інгредієнтів. Співробітники станцій узагальнюють результати лабораторного дослідження атмосфери від використання в практичну роботу, видають спільно з місцевими органами Госкомгидромета щомісячні бюлетені про стан повітряної середовища міст. Державному комітету СРСР з гідрометеорології і контролю природного довкілля (Держкомгідромет) та її органам на місцях дозволили перевіряти дотримання і правил з охорони атмосферного повітря підприємствами, установами, організаціями, будовами та інші об'єктами незалежно від своїх відомчої підпорядкованості, а також за порушенні вносити пропозиції зупинити діючі виробничі об'єкти. У найбільших містах контролю над забрудненням повітря ведуться одночасно у кількох пунктах. Мережа контролю забруднення повітря має понад тисячу стаціонарних і 500 мар-шрутных постів систематичних спостережень, і навіть подфакельные спостереження, пункти яких вибираються залежно від напрями вітру й інших чинників. Вона розв’язує й оперативніші і прогностичні завдання оцінки забруднення повітряного басейну шкідливими речовинами. Програми включають щодобовий триразовий відбір проб на основні забруднюючі речовини: пил, двоокис сірки, двоокис азоту, окис вуглецю, і навіть специфические—характерные для промислових підприємств даного города.

Дальнейшее розвиток одержало та прогнозування високих рівнів забруднення атмосферного повітря. Прогнози складаються по 122 містам. Відповідно до ними більш як на тисячі великих підприємств приймаються оперативні заходи для зменшенню шкідливих викидів. Нова обов’язок Госкомгидромета— виявляти такі джерела та вести нагляд над виконанням норм допустимих выбросов.

Должностным особам комітету дозволено відвідувати і контролювати промислові підприємства, а також накладати відповідні санкції. Мукачівський завод комплектних лабораторій випускає контрольно — вимірювальний комплекс для иссле-дования забруднення атмосфери «Пост-1». Это—стационарная лабораторія. Її послугами користуються гидроме-теослужба, санітарно-епідеміологічні станції, промислові підприємства. Вона ефективно у багатьох містах України. Комплекс оснащений автоматичними анализаторами для безупинної реєстрації забруднення повітря, має обладнання відбору проб повітря, які аналізуються до лабораторій. З іншого боку, він виконує і такі суто метеорологічні функції: вимірює швидкість і напрям вітру, температуру і вологість повітря, атмосферне тиск. У 1982 р. завод освоїв виробництво станції «Воздух-1». Призначення станції те, але проб вона відбирає майже 8 раз більше. Отже, підвищується, і об'єктивність загальної оцінки стану повітряного басейну в радіусі дії станції. Автоматична станція атмосфери перебирає функції спостережної пункту автоматизованої системи спостережень й контролю над станом атмосфери (АНКОС-А). Саме у передчутті такими системами будущее.

В Москві діє першу чергу експериментальної системи АНКОС-А. Крім метеорологічних параметрів (напрям і швидкість вітру) вони вимірюють вміст у повітрі окису вуглецю і двоокису сірки. Створена нова модифікація станції «АНКОС-А», що визначає (окрім вищеописаних параметрів) і зміст суми вуглеводнів, озону і окислів азоту. Інформація від автоматичних датчиків відразу надійде у диспетчерський центр, і ЕОМ в лічені секунди обробить повідомлення з місць. Вони нібито будуть використовуватися для складання своєрідною карти стану міського повітряного басейну. І ще ще одна перевага автоматизованої системи: вона просто здійснювати контроль, а й можна буде науково прогнозувати стан атмосфери в певних районах міста. А значення своєчасного і точного прогнозу велике. До цього часу фіксували забруднення, допомагаючи цим усувати їх. Прогноз дозволить поліпшити профілактичну роботу, уникнути. забруднень атмосфери. Стежити за чистотою воздуха—дело важка. І насамперед оскільки необхідні дистанційні методи ис-следования.

Первые спроби використовувати світловий промінь вивчення атмосфери ставляться до початку XX століття, ко-гда із метою застосували потужний прожектор. З допомогою прожекторного зондування надалі отримано цікаві інформацію про будову земної атмосфери. Але тільки поява принципово нових джерел света—лазеров—позволило використовувати відомі явища взаємодії оптичних хвиль із повітряною середовищем на дослідження її властивостей. Що за явища? Насамперед їх числа аерозольна розсіювання. Розповсюджуючись в земної атмосфері, лазерний промінь інтенсивно розсіюється аэрозолями—твердыми частинками, краплями і кристалами хмар чи туманів. Одночасно лазерний промінь розсіюється і завдяки коливань щільності повітря. Такий вид розсіювання називають молекулярным чи релеевским— на вшанування англійського фізика Джона Релея, який установив закони розсіювання світла. У спектрі розсіювання світла, крім ліній, характеризуючих падаючий світло, спостерігаються додаткові, супроводжують кожну з ліній падаючого випромінювання. Різниця в частотах первинної і додаткових ліній притаманно кожного рассеивающего світло газу. Наприклад, відправивши у повітря зелений промінь лазера, відомостей про азоті можна отримати, визначивши властивості виникає червоного випромінювання. Зупинимося на принциповому устрої лазерного локатора—лидара—прибора, котрий використовує лазер для зондування атмосфери. Лидар зі свого влаштуванню нагадує радіолокатор, радар. Антена радара приймає радіовипромінювання, відбите, наприклад, від що летить літака. А антена лидара може взяти світлове лазерне випромінювання, відбите тільки від літака, а й від инверсионного сліду, виникає за літаком. Тільки антена лидара є светоприемник—зеркало, телескоп або об'єктив фотоапарата, в фокусі яких розташований фотоприймач світлового излучения.

Импульс лазера излучен у повітря. Тривалість лазерного імпульсу незначна (в лидарах часто застосовують лазери з тривалістю імпульсу, рівної 30 мільярдним часток секунди). Це означає; що просторова протяжність такого імпульсу становить 4,5 м. Лазерний промінь, на відміну променів інших світлових джерел, у міру поширення у атмосфері розширюється незначно. Тому світний зонд—импульс лазера у кожний момент времени—информирует про всім, що трапилося з його шляху. Інформація надходить практично миттєво на антену лидара—скорость лазерного зонда дорівнює швидкості світла. Наприклад, з лазерної спалахи до реєстрації сигналу, котрий повернувся з висоти 100 км, пройде менше тысяч-ной частки секунд. Уявімо, що у шляху лазерного променя перебуває хмару. за рахунок підвищеної концентрації частинок в об-лаке число світлових фотонів, розсіяних тому до лидару, збільшиться. Працюючи з электроннолучевым пристроєм оператор спостерігатиме характерний імпульс, аналогічний імпульсу від заповітної мети при радиолокационном огляді. Проте хмару є диффузную мета з розподіленими у просторі краплями води чи кристалами льоду. До першого сигналу визначає величини нижньої межі хмарності, наступні сигнали свідчить про товщині хмари й його структуру. Базуючись на відомих закономірності, за сигналом розсіювання лазерного випромінювання можна визначити поширення водно-сти, отримати інформацію про кристалах в хмарі. Надалі лидарная техніка інтенсивно розвивалася. Сучасні лидары дозволяють виявляти скупчення частинок в розквіті 100 км і більш, ознайомитися з тимчасової мінливістю аерозольних слоев.

Одним із найперспективніших застосувань лидаров є визначення забруднення повітряного басейну міст. Лидары дозволяють визначати газовий склад у шлейфах викидів, на автострадах, у міру віддалення джерел викидів. Чутливість вимірів, які з допомогою розроблених методів, висока. На приземных трасах протяжністю сотні метров—километры вдалося виміряти концентрації двоокису азоту, сірчистого ангідриду, озону, етилену, окису вуглецю, аміаку. Якщо вибрати кілька опорних точок для установки лидара, можна досліджувати площу перейменують на десятки квадратних кілометрів. Отримавши в такий спосіб картосхеми забруднень, містобудівники аналізують їх і результати використав проектні роботи. Які можливості лазерної локації? Перегляд картосхем дає об'єктивної картини якості міського повітря. Виявляються зони підвищених концентрацій, тенденції їх поширення у залежність від конкретних метеорологічних чинників. Зіставляючи картосхеми забруднень повітряного басейну зі схемами розміщення промислових підприємств, легко визначити внесок кожного їх. За підсумками цих даних розробляються конкретні заходи, створені задля оздоровлення повітряного басейну. У пер-спективе можливе створення автоматизованої системи контролю за якістю атмосфери города.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.