Sprememba plinske sestave ozračja je posledica kombinacije naravnih pojavov v naravi in človekovih dejavnostih. Toda kateri od teh procesov trenutno prevladuje? Da bi to ugotovili, najprej razjasnimo, kaj onesnažuje zrak. Njegova sorazmerno konstantna sestava v zadnjih letih je močno nihala. Na primeru tega dela v mestih razmislite o glavnih težavah nadzora nad emisijami in varovanja čistosti zračnega bazena.
Se sestava atmosfere spreminja?
Okoljevarstveniki menijo, da je onesnaževanje zraka sprememba povprečnih vrednosti, zbranih v daljšem obdobju opazovanja. Pojavijo se kot posledica mnogih vrst družbenega vpliva na okolje, pa tudi zaradi naravnih procesov. Na primer, snovi, ki onesnažujejo zrak in spreminjajo plinsko sestavo atmosfere, nastajajo kot posledica dihanja, foto- in kemosinteze v celicah živih organizmov.
Poleg naravnega onesnaženja obstaja še antropogeno onesnaževanje. Njeni viri so lahko emisije iz vseh proizvodnih obratov, plinasti odpadki iz gospodinjstva in izpuhi vozil. Prav to onesnažuje zrak, ogroža zdravje ljudi in dobro počutje, stanje celotnega okolja. Glavni kazalci sestave ozračja naj ostanejo nespremenjeni, na primer v spodnjem diagramu.
Vsebnost nekaterih komponent v ozračju je nepomembna, vendar se upošteva pri odločanju, katere snovi onesnažujejo zrak in katere so neškodljive za žive organizme. Tabela, ki se nahaja nekoliko nižje, poleg glavnih vsebuje tudi stalne sestavine zračnega okolja, katerih vsebnost se v procesu vulkanizma povečuje, gospodarska aktivnost prebivalstva (ogljikov dioksid in dušikov dioksid, metan).
Kaj ne onesnažuje zraka?
Sestava plina v ozračju nad oceani, morji, gozdovi in travniki, biosfernimi rezervami se spreminja manj kot v mestih. Seveda snovi v zgornje naravne predmete vstopajo tudi v okolje. Izmenjava plina v biosferi poteka. Toda v ekosistemih prevladuje proces, ki ne onesnažuje zraka. Na primer, v gozdovih - fotosinteza, nad vodnimi telesi - izhlapevanje. Bakterije fiksirajo dušik iz zraka, rastline izločajo in absorbirajo ogljikov dioksid. Vzdušje nad oceani in morji je nasičeno z vodno paro, jodom, bromom, klorom.
Kaj onesnažuje zrak?
Sestavine, nevarne za žive organizme, so zelo raznolike, skupno je znanih več kot 20.000 onesnaževal biosfere. V ozračju mega mest, industrijskih in prometnih središč so preproste in zapletene plinaste snovi, aerosoli, majhni trdni delci. Naštejemo, katere snovi onesnažujejo zrak:
- ogljikov monoksid in ogljikov dioksid (mono- in ogljikov dioksid);
- žveplov in žveplov dioksid (žveplov dioksid in trioksid);
- dušikove spojine (oksidi in amoniak);
- metan in drugi plinasti ogljikovodiki;
- prah, saja in suspendirani delci, na primer rude na rudarskih mestih.
Kakšni so viri emisij?
Škodljive snovi, ki onesnažujejo atmosferski zrak, v ozračje vstopajo ne samo v stanju plina in hlapov, ampak tudi v obliki drobnih kapljic, trdnih delcev različnih velikosti. Onesnaževanje, ki ga dobijo podjetja in transport, je zabeleženo za posebne spojine in njihove skupine (trdne, plinaste, tekoče).
Koncentracija konstantnih in spremenljivih sestavin zraka se spreminja čez dan, glede na letni čas. Pri izračunu vsebnosti onesnaževal se upoštevajo atmosferski tlak, temperatura, smer vetra, saj meteorološke razmere vplivajo na sestavo površinske plasti ozračja. Spremembe koncentracij večine komponent, na primer ogljikovega dioksida, se ne pojavijo le med letom. Opaženo je povečanje količine CO v zadnjih sto letih (toplogredni učinek). V nekaterih primerih spremembe koncentracij snovi povzročajo naravni pojavi. To so lahko vulkanski izbruhi, spontani izstopi strupenih spojin iz tal ali vode na določenih območjih. Toda pogosteje človeške dejavnosti vodijo do neugodnih sprememb v sestavi ozračja.
Kaj onesnažuje zrak na Zemlji? Naravni in umetni viri emisij škodljivih spojin. Slednje so stacionarne (cevi podjetij, kotlovnice, točilne naprave bencinskih črpalk) in mobilne (različne vrste prevoza). Naštejemo glavne predmete, iz katerih prihajajo snovi, ki onesnažujejo zrak:
- delujoča podjetja mnogih industrij;
- kamnolomi, kjer se izvaja rudarjenje;
- avtomobili (onesnažujejo zrak pri gorenju goriva, pridobljenega iz nafte, plina in drugih snovi, ki vsebujejo ogljik);
- bencinske in tekoče bencinske črpalke;
- kotlovnice, ki uporabljajo fosilna goriva in izdelke njihove predelave;
- odlagališča in odlagališča, na katerih nastajajo onesnaževala zraka kot posledica razpadanja, razgradnje industrijskih in gospodinjskih odpadkov.
K negativni spremembi sestave ozračja prispevajo tudi kmetijska zemljišča, kot so njive, vrtovi, zelenjavni vrtovi. To je posledica dela opreme, gnojenja, škropljenja s pesticidi.
Kaj je glavni vir onesnaževanja zraka?
Številne škodljive spojine vstopijo v ozračje med izstrelki raket, sežigom odpadkov, požari v naseljih, gozdovih, poljih in stepah. V gosto poseljenih regijah najpomembnejši prispevek k spremembi sestave površinske plasti ozračja prispevajo vozila. Po različnih ocenah predstavlja 60 do 95% vseh plinov.
Kaj onesnažuje zrak v mestu? Na prebivalstvo urbaniziranih držav še posebej vplivajo strupeni produkti izgorevanja goriv in goriv. Emisije delcev vključujejo trdne delce, kot so saje in svinec, tekoče in plinaste spojine: žveplov dioksid, ogljikov monoksid, dušikovi oksidi, ogljikovodiki in njihovi derivati.
Tovarne onesnažujejo zrak v industrijskih regijah, kjer se razvijajo industrije, ki predelajo kovinske rude, soli, nafto, premog in zemeljski plin. Sestava emisij se razlikuje glede na nabor panog v določeni regiji države. Onesnažen zrak v mestih pogosto vsebuje produkte izgorevanja, med njimi je veliko rakotvornih snovi, na primer dioksin. Dim se pojavi zaradi gozdnih, stepskih in šotnih požarov, gorenja listov in smeti. Pogosteje drevesne zasaditve in odpadki gorijo v bližini mest, vendar se zgodi, da celo neposredno na ulicah zažgejo listje in travo.
Katere snovi vsebujejo emisije iz industrije in prometa?
Kaj onesnažuje zrak v mestu? V industrijskih središčih delujejo industrijska, prometna, komunalna in gradbena podjetja. Vsak predmet posebej in vse skupaj ima tehnogenski vpliv na okolje. Pogosto onesnaževala medsebojno delujejo. Najpogosteje poteka raztapljanje nekovinskih oksidov v vodnih kapljicah - tako nastajajo kisle meglice in deževi. Nanašajo nepopravljivo škodo naravi, zdravju ljudi in arhitekturnim mojstrovinam.
Bruto emisije onesnaževal v mestih dosegajo več sto in tisoč ton. Največji delež strupenih spojin prihaja iz podjetij metalurške, gorivne in energetske, kemične in prometne industrije. Tovarne onesnažujejo zrak s strupenimi snovmi: amoniakom, benzapirenom, žveplovim dioksidom, formaldehidom, merkaptanom, fenolom. Emisije velikega industrijskega podjetja vsebujejo od 20 do 120 vrst spojin. Škodljive spojine se v manjši meri tvorijo na kombinacijah v prehrambeni in lahki industriji, v izobraževalnih, zdravstvenih in kulturnih ustanovah.
Ali so produkti izgorevanja organskih naplavin nevarni?
V mestih je prepovedano kuriti odpadlo listje, travo, obrezovanje, embalažo, gradbeni material in druge industrijske in gospodinjske odpadke. Kavstični dim vsebuje snovi, ki onesnažujejo zrak. Škodujejo zdravju ljudi, na splošno poslabšajo kakovost okolja.
Zaskrbljujoče je, da nekateri občani in zaposleni v podjetjih ne razumejo, da kršijo pravila za izboljšanje, poslabšajo že tako neugodne okoljske razmere, ko na svojih parcelah gorijo gomile smeti in gnoj, odpadke pa sežgejo v zabojnikih na dvoriščih večnadstropnih stavb. Zelo pogosto so v smeti plastične steklenice, film. Ta dim je še posebej škodljiv zaradi produktov toplotnega razkroja polimerov. V Ruski federaciji so predvidene kazni za sežiganje smeti znotraj meja naselja.
Ko se deli rastlin, kosti, živalske kože, polimeri in drugi proizvodi organske sinteze zgorevajo, se sproščajo ogljikovi oksidi, vodna para in nekaj dušikovih spojin. Vendar to niso vse snovi, ki onesnažujejo zrak, ki nastanejo med zgorevanjem ali razpadanjem odpadkov, gospodinjskih smeti. Če so listi, veje, trava in drugi materiali mokri, se sprostijo bolj strupene snovi kot neškodljiva vodna para. Na primer, ko 1 ton vlažnega listja tišči, se sprosti približno 30 kg ogljikovega monoksida (ogljikovega monoksida).
Stojati poleg smrdljivega kupa smeti je kot bivati na najbolj onesnaženi ulici z metropolo. Nevarnost ogljikovega monoksida je, da veže krvni hemoglobin. Nastali karboksihemoglobin ne more več dovajati kisika do celic. Druge snovi, ki onesnažujejo zrak, lahko povzročijo okvaro bronhijev in pljuč, zastrupitev, poslabšanje kroničnih bolezni. Na primer pri vdihavanju ogljikovega monoksida srce deluje s povečanim stresom, saj tkivom ne daje dovolj kisika. V tem primeru se lahko srčno-žilne bolezni poslabšajo. Še večjo nevarnost predstavlja kombinacija ogljikovega monoksida z onesnaževali v industrijskih emisijah, izpušnih vozilih.
Standardi koncentracije onesnaževal
Škodljive emisije prihajajo iz metalurških obratov za proizvodnjo premoga, nafte in plina, energetskih objektov, gradbeništva in komunalnih storitev. Radioaktivna kontaminacija zaradi eksplozij v Černobilski jedrski elektrarni in jedrskih elektrarnah na Japonskem se je razširila po vsem svetu. Na različnih točkah našega planeta se povečuje vsebnost ogljikovih oksidov, žvepla, dušika, freonov, radioaktivnih in drugih nevarnih emisij. Včasih najdemo strupe daleč od kraja, kjer se nahajajo podjetja, ki onesnažujejo zrak. Nastala situacija je zaskrbljujoča in težko rešljiva globalna težava človeštva.
Leta 1973 je ustrezni odbor Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) predlagal merila za oceno kakovosti zraka v mestih. Strokovnjaki so ugotovili, da je stanje zdravja ljudi za 15-20% odvisno od okoljskih razmer. Na podlagi številnih raziskav v 20. stoletju so bile določene sprejemljive ravni večjih onesnaževal, ki so bila za prebivalstvo neškodljiva. Na primer, povprečna letna koncentracija suspendiranih delcev v zraku mora biti 40 μg / m 3. Vsebnost žveplovih oksidov ne sme presegati 60 μg / m 3 na leto. Za ogljikov monoksid je ustrezno povprečje 10 ur / m 3 v 8 urah.
Kakšna je največja dovoljena koncentracija (MPC)?
Z odredbo glavnega državnega sanitarnega zdravnika Ruske federacije je bil odobren higienski standard za vsebnost skoraj 600 škodljivih spojin v atmosferi naselij. To je vsebnost škodljivih snovi v zraku, katerih skladnost kaže na odsotnost škodljivih učinkov na ljudi in sanitarnih razmer. Standard navaja razrede nevarnosti spojin, njihovo vsebnost v zraku (mg / m 3). Ti kazalniki se izpopolnijo, ko se pojavijo novi podatki o strupenosti posameznih snovi. A to še ni vse. Dokument vsebuje seznam 38 snovi, za katere je bila zaradi visoke biološke aktivnosti uvedena prepoved emisij.
Kako se izvaja državni nadzor na področju zaščite atmosferskega zraka?
Antropogene spremembe v sestavi zraka vodijo v negativne posledice v gospodarstvu, zdravje se poslabša in življenjska doba ljudi se zmanjšuje. Težave zaradi večjega dotoka škodljivih spojin v ozračje skrbijo tako vlade, državne in občinske organe kot tudi javnost navadnih ljudi.
Zakonodaja mnogih držav predvideva okoljske inženirske raziskave pred začetkom gradnje, obnove, posodobitve skoraj vseh predmetov gospodarstva. Onesnaževala v zraku se racionalizirajo in sprejemajo ukrepe za zaščito ozračja. Obravnavajo se vprašanja zmanjšanja antropogenega pritiska na okolje, zmanjšanja emisij in izpustov onesnaževal. Rusija je sprejela zvezne zakone o varstvu okolja, atmosferskega zraka in druge zakonodajne in regulativne akte, ki urejajo okoljske dejavnosti. Izvaja se državni nadzor okolja, onesnaževala so omejena, emisije so urejene.
Kaj je MPE?
Podjetja, ki onesnažujejo zrak, morajo vpisati vire škodljivih spojin v zrak. Običajno je to delo logično nadaljevanje pri določanju največjih dovoljenih emisij (NDP). Potreba po pridobitvi tega dokumenta je povezana z uravnavanjem tehnogene obremenitve atmosferskega zraka. Na podlagi informacij, ki so vključene v navedeno NDP, podjetje prejme dovoljenje za izpust onesnaževal v ozračje. Podatki o regulativnih emisijah se uporabljajo za izračun plačil za negativne vplive na okolje.
Če količine in dovoljenja za NDP ni, potem podjetja plačajo 2, 5, 10-krat več za emisije iz virov onesnaževanja, ki se nahajajo na ozemlju industrijskega objekta ali druge panoge. Količenje onesnaževal v zraku zmanjšuje negativne vplive na ozračje. Obstaja gospodarska spodbuda za izvajanje ukrepov za zaščito narave pred vdorom tujih spojin vanjo.
Plačila za onesnaževanje okolja iz podjetij zbirajo lokalne in zvezne oblasti v posebej ustvarjenih proračunskih okoljskih skladih. Finančna sredstva se porabijo za okoljske dejavnosti.
Kako očistiti in zaščititi zrak v industrijskih in drugih objektih?
Čiščenje onesnaženega zraka poteka z različnimi metodami. Na cevi kotlovnic in predelovalnih obratov so nameščeni filtri, obstajajo pa sistemi za zajemanje prahu in plina. Z uporabo toplotnega razkroja in oksidacije se nekatere strupene snovi pretvorijo v neškodljive spojine. Zajem škodljivih plinov v emisijah poteka s kondenzacijskimi metodami, sorbenti se uporabljajo za absorpcijo nečistoč, katalizatorji za čiščenje.
Možnosti dejavnosti na področju zaščite zraka so povezane z delom za zmanjšanje izpustov onesnaževal v ozračje. Razviti je treba laboratorijski nadzor škodljivih emisij v mestih, na prometnih poteh. Nadaljevati je treba z uvedbo sistemov za zbiranje trdnih delcev iz plinastih zmesi v podjetjih. Potrebujemo poceni sodobne naprave za čiščenje emisij iz strupenih aerosolov in plinov. Na področju državnega nadzora je potrebno povečati število delovnih mest za preverjanje in prilagajanje strupenosti avtomobilskih izpušnih plinov. Podjetja energetske industrije in motorna vozila je treba spremeniti v manj škodljive (z okoljskega vidika) vrste goriva (recimo zemeljski plin, biogoriva). Med zgorevanjem se sproščajo manj trdna in tekoča onesnaževala.
