Проблемы забруднення довкілля. 
Забруднення атмосферы

Проблема забруднення атмосферы.

Сучасна цивілізація здійснює небачене тиск на природу. Забруднення природного довкілля промисловими викидами надає шкідливе дію на людей, тварин, рослини, грунт, будівлі і споруди, знижує прозорість атмосфери, підвищує вогкість повітря, збільшує кількість днів з туманами, зменшує видимість, викликає корозію металевих изделий.

Під забрудненням довкілля слід розуміти зміна властивостей середовища (хімічних, механічних, фізичних, біологічних і що з ними інформаційних), які у результаті природничих чи штучних процесів і що призводять погіршення функцій середовища стосовно до будь-якого біологічному чи технологічного об'єкту. Використовуючи різні елементи довкілля своєї діяльності, людина змінює її якість. Часто ці зміни виражаються у несприятливої формі забруднення. За масштабами антропогенні зміни стають порівняними з природними, а деяких випадках навіть перевищують їх, що можна судити з таблиці 1.

Табл. 1. Вступ до атмосферу (тонн / рік) деяких компонентів, природного і промислового происхождения:

|Компонент |Природний |Промислове | |Озон |2*109 |Незначні | |Двоокис вуглецю |7*1010 |1,5*1010 | |Окис вуглецю |—- |2*108 | |Сірчистий газ |1,42*108 |7,3*107 | |Сполуки азоту |1,4*109 |1,5*107 | |Виважені в-ва |(770…2200)*106 |(960…2615)*106 |.

Природні процеси забруднення мають у своєму природі антиподи, здатні нейтралізувати дію природного забруднювача, а багато речовини, створені людиною, є сторонніми стосовно природі. Природні джерела забруднення зазвичай віддалені від довкілля людини, а антропогенні перебувають у районах концентрації населения.

Основні шляху решения.

Збільшення масштабів забруднення атмосфери вимагають швидких і ефективних засобів захисту її від забруднення, і навіть способів попередження шкідливого впливу забруднювачів повітря. Атмосфера може утримувати певна кількість забруднювача без прояви шкідливого впливу, т.к. відбувається природний процес її очищення. Першим кроком у встановленні шкідливого впливу, що з забрудненням повітря, є розробка критерію якості повітря, і навіть стандартів качества.

Стандарти якості визначають рівні якості повітря і гранично допустимі викиди (ПДВ), які потрібно витримувати задля забезпечення безпеки жизни.

Контролюючі органи зобов’язані здійснювати кількісний і якісний контроль.

Іншим підходом поліпшити стану атмосфери є вимога застосування передових технологічних процесів, заміна шкідливих матеріалів нешкідливими, застосування мокрих способів обробки сировини замість сухих.

Зазвичай, на промислових підприємствах використовуються процеси чи устрою для газоочистки і пиловловлювання, аби знизити чи запобігти величину викиду. Процеси газоочистки можуть також зруйнувати чи змінювати її хімічні чи фізичні властивості тож він стає менш опасным.

У окремих випадках використовують метод розсіювання у атмосфері. Димові труби мають бути досить високими (300−350 метрів), задля забезпечення хорошого розведення домішок шляхом обтікання повітря навколо будинків на зоні аеродинамічних тіней. З іншого боку, необхідно враховувати температуру викидів й місце розташування труб. Підприємства будують з подветренной боку стосовно житлових районах. На ряді підприємств смолоскипові гази використовують із опалення будинків, які надлишок іде на теплоцентраль.

Масштабы.

За масштабами забруднення довкілля можна розділити на локальне, регіональне і глобальне. Ці три виду забруднення тісно пов’язані між собою. Як правило, первичным є локальне забруднення, яке, якщо швидкість процесу забруднення більше швидкості природного очищення, перетворюється на регіональне і далі при накопиченні кількісних змін — на глобальний зміна якості довкілля. Для глобального забруднення найважливішим тимчасовий фактор.

Існування таких процесів свідчить про обмеженість ресурсів атмосфери межі її природного самовідновлення. Наприклад, використання повітря на виробничих процесах здавна припускало природні здібності атмосфери до відновлення початкових якостей. Зокрема, димові викиди у повітря, містять мікрочастинки і токсичні речовини, є нічим іншим, як засіб розведення. І у наші дні для будівництва висотних і сверхвысотных труб продовжують користуватимуться цим древнім методом. Проте різке зростання обсягів викидів призвела до того, що масштаби забруднення впритул наблизилися і навіть часто переступають межі самовідновлення атмосферы.

При сучасних рівнях забруднення шкідливі речовини джерела забруднення поширюються упродовж десятків і сотні кілометрів. І саме поняття джерело забруднення кілька змінює сенс. Якщо якомусь промисловому районі можна назвати точкові джерела забруднення, то масштабі регіону цілий промисловий район, наприклад великий місто, може розглядатися як джерело і системи точкових, лінійних (автомагістралі) і групових джерел. Понад те, навіть весь регіон і навіть країна може у ролі єдиного джерела загрязнения.

Сучасне індустріальне виробництво надає значне вплив на природу в глобальні масштаби. Хоча більшість забруднюючих речовин й теплової енергії виробляється на обмеженою площі, головним чином промислових районах Північної Америки, Європи — й Азії, внаслідок особливостей циркуляції атмосфери і переміщень в водної оболонці Землі значної частини деяких, щодо довго які живуть забруднюючих речовин розсіюється на величезних просторах і навіть із всієї Землі, наводячи до регіональному і глобальному загрязнению.

На цей час визначилися деякі важливих проблем у сфері антропогенного глобального забруднення навколишнього природного середовища, до яких ставляться: 1. Можливі зміни клімату у зв’язку з надходженням у повітря техногенного тепла, вуглекислого газу та аерозольних домішок. 2. Можливе порушення озонового шару Землі, що з надходженням у повітря фреонів, окислів азоту та деяких інших домішок. 3. Екологічні наслідки глобального забруднення довкілля й біосфери радіоактивними речовинами, важкими металами і пестицидами. 4. Загальна проблема морського середовища атмосферними опадами, річковим стоком, наземним і морським транспортом. 5. Далекий атмосферне перенесення забруднюючих речовин і проблему кислотних осадков.

Отже, масштаби антропогенного на навколишнє середовище і рівень що з цього небезпеки змушують шукати нові підходи до розвитку технологічних процесів, які, будучи щонайменше ефективними би в економічному сенсі, в багато разів перевершували б існуючі по ступеня екологічної чистоти. Фактично протиріччя між економікою й участі екологією означає протиріччя між необхідністю гармонійного розвитку системи природа-человек-производство і недостатньою об'єктивної можливістю, а де й просто суб'єктивним небажанням такий гармонії на сучасному розвитку виробничих зусиль і виробничих отношений.

1. О. Ф. Балацкий, Л. Г. Мельник, А. Ф. Яковлев «Економіка і якість довкілля» Гидрометеоиздат, 1984 г 2. Я. М. Грушко «Шкідливі органічні з'єднання перетворені на промислових викидах у повітря», «хімія» Ленінград 1991 р 3. «Захист атмосфери від промислових забруднень» довідник під ред.

С.Калверта і Г. Инглунда «Металлургия», Москва 1991 4. П.І. Меркулов, А. А. Ямашкин, В. М. Масляев «Антропогенний вплив на географічну оболонку» Видавництво Мордовського університету 1994 г.

Причини і факторы.

Речовини, забруднюючі атмосферу, чинили значної шкоди оточуючої середовищі протягом багатьох десятиліть. Очевидно, зі своїми шкідливим впливом доведеться рахуватися як у майбутньому. Подальше зростання населення і ще промислового виробництва неминуче призводить до збільшення небезпеки загрязнения.

Основними забруднюючими речовинами, зміст що у атмосфері регламентується стандартами, є: діоксид серы (SO2), оксиди азота (NO і NO2), оксид углерода (CO), газоподібні углеводороды (HC), і навіть сероводород (H2S), сероуглерод (CS2), аммиак (NH3), различные галогеносодержащие газы.

Існують 3 основних джерела освіти газоподібних забруднень: спалювання палива, промислові виробничі процеси та природні джерела. Через війну спалювання палива утворюється 78% діоксиду сірки від загального його кількості. Вуглеводні, небезпеку появи яких пов’язана з тим, що є проміжними продуктами у процесі освіти озону, вступають у атмосферу під час спалювання палива й при переробці нафтопродуктів, ще, багато вуглеводні виділяються в процесі розвитку і розмноження рослин. За оцінками вчених з природних джерел в усьому світі залучається 117 млн. т. вуглеводнів, та якщо з антропогенних джерел 100 млн. т. Проте вуглеводні, наявні у атмосфері міст, переважно є продукти сгорания.

Значні кількості оксидів сірки викидаються у повітря при виробництві міді, свинцю і цинку з сульфідних руд, соціальній та процесі очищення нафтопродуктів. Більшість викидів SO2 пов’язана з спалюванням палива на топках щоб одержати який буде необхідний процесу тепла. Які Утворюються гази, містять SO2, зазвичай йдуть на виробництва сірчаної кислоты.

Оксиди сірки також творяться у процесі виробництва папери, і целюлозної маси результаті спалювання серосодержащих материалов.

Забруднення атмосфери вуглеводнями походить від хімічних предприятий, нефтеперерабатывающих і металургійних заводів. Вуглеводні, виділяються у процесі виробництва пластмас, барвників, харчових добавок, парфумерних продуктів, смол, пластифікаторів, пігментів, пестицидів, а також за переробці каучуков і нафтохімічних продуктов.

Серед хімічних сполук, що викидаються у повітря, міститься досить багато отруйних речовин. Нині до небезпечних які забруднюють речовин ставляться пари ртуті, вінілхлорид і бензол, зміст що у атмосфері підлягає спеціальному контролю.

Багато викопного палива щорічно спалюється в топках котельних щоб одержати тепла. Котельні найбільші споживачі самого «брудного» паливавугілля й мазуту. Тому енергетика за сукупністю кількості і забезпечення якості спалюваного палива є джерелом викидів діоксиду сірки, і навіть головним джерелом дисперсних забруднювачів і оксиду азота.

Газоподібні забруднювачі творяться у процесі горіння, а дисперсні - механічна пил, може выдуваться при розвантаження й транспортуванні вугілля по конвеєра, і навіть під час видалення і складуванні топкової золи. Запиленість вугілля відбувається внаслідок вітрової ерозії. Використання природного на яких як паливо ефективніша. Хоча природного газу сприймається як щодо чисте паливо, за його згорянні також утворюються забруднюючі речовини: оксиди азоту, оксиди вуглецю, вуглеводні, дым.

Ще одним важливим джерелом забруднення атмосфери є спалювання твердих міських відходів. В усіх життєвих цивілізованих світах тих цілей існують сміттєспалювальні печі, від конструкції яких залежать склади выбросов.

Димові викиди складаються з щодо нешкідливих газоподібних продуктів згоряння: діоксиду вуглецю, води, інертного азоту. Однак і їх надлишок можуть призвести до утворення шлейфу туману. Для уловлювання димових викидів використовують різні фільтри і улавливатели.

Забруднення навколишнього середовища викидами двигунів внутрішнього згоряння приваблюють дедалі більше пильна увага останніми роками через зрослої загрози здоров’ю человека.

Порівняльна характеристика основних викидів різних транспортних коштів, як джерел забруднення, приведено в табл. 2 |Транспортное|Аэрозоли |Оксиди сірки |Оксиди азота|Углеводороды|Оксиды | |засіб | | | | |вуглецю | |Автотранспор| 1,1 | 0,4 | 6,6 | 6,4 | 61,9 | |т | | | | | | |Літаки | 0,1 | 0,0 | 0,1 | 0,2 | 1,0 | |Железнодорож| 0,1 | 0,1 | 0,7 | 0,2 | 0,3 | |ный | | | | | | |транспорт | | | | | | |Морський | 0,6 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 1,5 | |транспорт | | | | | |.

Увеличение змісту вуглекислого газу атмосфері веде до підвищення температури Землі. При збільшенні змісту CO2 можна очікувати підвищення середньої температури Землі, хоча залежність між тими параметрами досить складна. Було проведено безліч модельних досліджень з цієї проблемі. Судячи з їхньої результатам, зразкову подвоєння змісту CO2 станеться близько 2040 року, у результаті середня температура планети зросте на 2 чи 3 З. У полярних районах підвищення може перевищити дане значення у кілька разів. Вважається імовірним, що майже 2000 р. зміст CO2 становитиме ~400млн., що викликає підвищення температури на 1С, причому і з серйознішим підвищенням в полярних областях.

Проблема впливу антропогенної діяльності зміну температури все ще стадії обсуждения. Конечно, не можна зводити цей вплив просто до «Підйому температури на термостаті», оскільки глобальне розподіл температури пов’язані з переміщенням атмосферних мас, наприклад зі штормами в зимове время.

Зміст водяної пари він може змінитися за зміни температури. Отже, кінцевим результатом зміни концентрації CO2 у атмосфері можуть бути складні кліматичні процеси, пов’язані з зміною, як температури, і процесів освіти осадков.

Раніше передбачалося, що окисли азоту, выбрасываемые транспортної авіацією, є основною причиною руйнації озонового шару. Проте кількісні виміру показали, що це джерело мізерний порівняно з природними. З продуктів людської діяльності найнебезпечніші для озонового шару є фреони і подібні їм речовини. Вони искуственного походження і дуже застосовують у холодильних установках, різних аерозольних установках.

Озон становить дуже невелику частку у атмосфері -менше від однієї мільйонної частки і з обсягу, і з масі. Основне його частина концентрується в стратосферідо 90%. Інші 10% зосереджено нижніх шарах атмосфери. Тут озон вже є дуже небезпечним забруднювачем повітря. Він діє на дихальні шляху, дратує очі, порушує зростання рослинності тощо. концентрація їх у повітрі, використовуваному для дихання, має перевищувати 150−200 мкг/м³.

Озон утворюється внаслідок електричних розрядів, але значно більше важливими є фотохімічні реакції з участю веществ-посредников (окислыы азоту чи вуглеводні). У великих городахв результаті промислових і автомобільних викидів, які взаємодіють друг з ще й коїться з іншими газами, утворюються складні хімічні сполуки, виникає фотохімічний зміг, має високу концентрацію озона.

У зв’язку з тим, що екологічна роль озонового шару в глобальному масштабі велика, багато країн розпочали негайним практичним діям. Вже 1978 г. США, Канада і Скандинавські країни заборонили застосування фреонів в аерозольних балончиках там, де цього немає необходимости.

Наприкінці зауважимо, що доки наші знання недостатні, щоб визначити головні причини коливання змісту озону у атмосфері і пояснити його механізм. Тому будь-які прогнози слід сприймати як гипотетические.

Регіональні особенности.

Мордовія лежить у індустріальної зоні європейській частині Росії, на стику таких високорозвинених районів, як Центральний, Поволзький, Центрально-чернозёмный. Тому якість повітряної середовища республіки залежить тільки від викидів місцевих джерел, а й від фонового рівня забруднення атмосфери регіону. З усіх видів загрязнеия повітря вступників в мордовію ззовні, найбільш відчувається пыль.

Перевищення ГДК шкідливих речовин у атмосферному повітрі протягом року зокрема у Саранську, Рузаевке, Ковылкино, Комсомольському, Тургеневе.

Основні промислові джерела забруднення атмосфери в Саранську зосереджено північній частині міста Київ і віддалені від центру міста на 2- 6 км. Це: ВАТ Лисма, АТ Залізобетон, ТЕЦ, ВАТ Біохімік. З іншого боку, з усього місту розташовані дрібні джерела забруднення: більш 60 промислових підприємств мають більш 4000 стаціонарних джерел викидів шкідливих речовин. Основні забруднюючі речовини окис вуглецю, сірчистий ангідрид, твёрдые речовини, окисли азоту, вуглеводні. Специфічні забруднюючі речовини: сполуки свинцю, металевої ртуті, хлористого водню, бутилацетату, ацетон.

Сполуки важких металів ставляться до першого класу небезпеки. Вони мають уповільнене дію, у основному для центральну нервову систему.

Висока частка у забруднення атмосфери міста автотранспорту, значно вищий за середній показника по республике.

Потенціал забруднення атмосферного повітря на населених пунктах влітку вище, ніж узимку, т.к. частіше виникають явища, які б нагромадженню паллютантов.

Пилове забруднення найхарактерніше для весни й початок осені, коли орні землі позбавлені рослинності і дмухають сильні вітри. Найбільш забрудненими є райони ТЭЦ-2 і Заречный.

Значні викиди пилу відбуваються при видобутку будматеріалів, роздрібненні і сортування, під час виробництва цементу, залізобетонних конструкцій. Основні викиди — диспергационные аерозолі - цементна пил надають шкідливе дію для здоров’я, на видимість, на клімат. Таким джерелом забруднення є цемзавод в п. Комсомольском.

Результати від решению В зв’язки Польщі з особливостями сформований сучасної соціально-екологічної ситуації сучасному виробництву пред’являється дві умови. Перше -виробництво має лише створювати матеріальними благами, а й знешкодити продукти своєї діяльності. Другепродукти виробництва після використання повинні щодо легко знову перетворюватися на продукти производства.

Радикальним методом захисту атмосфери від забруднення служить ліквідація викидів до їхнє надходження у повітря. І тому необхідно применнение безвідхідних технологій, заміна шкідливих матеріалів безвредными, герметизация технологічних процесів у самому виробництві, утилізація шкідливих відходів, застосування новітніх конструкцій фільтрів, вибір найпридатнішою технології уловлювання, і навіть придушення викидів двигунів автотранспорта.

Аналіз сучасного гніву й динаміки забруднення атмосфери показує, що хоча й повільно, але зниження навантаження на повітряний басейн міста рахунок установки газо-пылеулавливающих очисних споруд. За поточні роки кількість викидів у повітря знизилося за рахунок скорочення производства.

З конкретних заходів, вкладених у поліпшення стану атмосфери у місті можна назвати следующее:

1.Вынесение виносять за межі міста звалища побутових відходів. Планується будівництво сміттєспалювального завода.

2. На АТ «Лисма» застосовується герметична капсульная технологія виробництва люменисцентных ламп. Обов’язковою є утилізація відходів м поламаних ламп.

3. Вирішено, що знову що будується ГРЕС річці Мокше використовуватиме природний газ.

Можливо, дуже швидко в Мордовії почне діяти установка по переробці відходів гальванічного виробництва. Її розробниками є вчені ядерного центру Арзамас-16. Ця розпорядження про сьогоднішній день єдина у світу і претендує бути названої ноу-хау.

Через війну переробки відходів світ Божий з’являються компоненти, використовувані у виробництві грунтових фарб, органічних добрив для кольорів та багато в чому другом.

Перспективы.

Зростання виробництва електроенергії - неодмінна умова розвитку людини. Тому абсолютне кількість виробленої людиною енергії зростатиме рік у год.

Вище сказано, саме з викидами у повітря двоокису сірки і окислів азоту внаслідок спалювання палива пов’язані кислотні дощі. Нагромадження двоокису вуглецю викликає в вчених тривогу про можливість і глобального потепління на Земле.

Частка на структурі енергетичного сировини зростає, а проведені заходи щодо зменшенню викидів ТЕС, працівників вугіллі, не дають суттєвих результатів навіть у високорозвинених странах.

У кінцевому підсумку, загальне оздоровлення повітряного басейну залежить від того, як людство вирішить питання «екологізації» виробництва та використання энергии.

Вочевидь, у майбутньому нічого очікувати знайдено екологічно чистих джерел енергії і людству доведеться користуватися традиційними видами сировини. Тож з варіантів розв’язання проблеми в виробництві енергії частки т.зв. відновлюваних ресурсів немає і ядерного сырья.

Перед відновлюваних видів припадає близько 21% світового споживання. З них 15% -частку енергії, одержуваної з біомаси і шість% частку гідроенергії. Підйом у розвитку ядерної енергетики навряд чи очікується після Чорнобильської аварии.

У окремих країнах використовується енергія сонця, вітру, гидротермальная енергія, енергія припливів і відпливів, але частка в світовому масштабі поки незначна, хоча екологічність очевидна.

У конкурсній програмі для поліпшення екологічній ситуації в Мордовії до 2005 года включені такі пропозиції: 1. Удосконалення природоохоронного законодавства, і навіть систем екологічних стандартів, і вимог, жорсткість покарань екологічні злочину. 2. Створення контрольно-регулювальних центрів у всіх великих автохозяйствах визначення окису вуглецю в вихлопних газах. 3. Організація на стаціонарних посадах ДАІ постійних пунктів контролю за рівнем змісту СО2 в відпрацьованих газах. 4. Скорочення міського парку автобусів за збільшення частки электрифицированного транспорту починаючи з збільшення його транспортної мережі. 5. Переклад всіх котельних р. Саранська природного газу також електроенергію. 6. Виведення асфальтобетонних заводів межі р. Саранська 7. Розширення стаціонарних постів оперативного контролю над станом атмосферного повітря на республике.