Promjena plinskog sastava atmosfere rezultat je kombinacije prirodnih pojava u prirodi i čovjekovih aktivnosti. Ali koji od tih procesa trenutno prevladava? Da bismo to saznali, prvo razjasnimo što zagađuje zrak. Njegov relativno konstantan sastav posljednjih godina pretrpio je značajna kolebanja. Razmotrite glavne probleme kontrole emisija i zaštite čistoće bazena na primjeru ovog rada u gradovima.
Mijenja li se sastav atmosfere?
Zaštitnici zraka smatraju da je zagađenje zraka promjena prosječnih vrijednosti prikupljenih tijekom dugog promatranja. Nastaju kao rezultat mnogih vrsta društva na okoliš, kao i zbog prirodnih procesa. Na primjer, tvari koje zagađuju zrak i mijenjaju sastav plina atmosfere nastaju kao rezultat disanja, foto- i kemosinteze u stanicama živih organizama.
Pored prirodnog onečišćenja postoji i antropogeno zagađenje. Njeni izvori mogu biti emisije iz bilo kojeg proizvodnog pogona, plinoviti otpad iz kućanstva i ispušni plinovi vozila. To je upravo ono što zagađuje zrak, ugrožava zdravlje i dobrobit ljudi, stanje čitavog okoliša. Glavni pokazatelji sastava atmosfere trebaju ostati nepromijenjeni, kao što je prikazano u donjem dijagramu.
Sadržaj nekih komponenti u atmosferi je neznatan, ali uzima se u obzir prilikom odlučivanja koje tvari zagađuju zrak, a koje štetne za žive organizme. Pored glavnih onih, tablica koja se nalazi malo niže uključuje i stalne komponente zračnog okoliša, čiji se sadržaj povećava tijekom procesa vulkanizma, ekonomske aktivnosti stanovništva (ugljični dioksid i dušikov dioksid, metan).
Što ne zagađuje zrak?
Plinski sastav atmosfere nad oceanima, morima, šumama i livadama, rezervama biosfere mijenja se manje nego u gradovima. Naravno, tvari ulaze i u okoliš zbog gore navedenih prirodnih objekata. U tijeku je razmjena plina u biosferi. Ali u ekosustavima dominira proces koji ne zagađuje zrak. Na primjer, u šumama - fotosinteza, iznad vodenih tijela - isparavanje. Bakterije popravljaju dušik iz zraka, biljke luče i apsorbiraju ugljični dioksid. Atmosfera iznad oceana i mora zasićena je vodenom parom, jodom, bromom, klorom.
Što zagađuje zrak?
Spojevi opasni za žive organizme su vrlo raznoliki, ukupno je poznato više od 20 000 zagađivača iz biosfere. U atmosferi većih gradova, industrijskih i prometnih središta nalaze se jednostavne i složene plinovite tvari, aerosoli, male čvrste čestice. Navodimo koje tvari zagađuju zrak:
- ugljični monoksid i ugljični dioksid (mono- i ugljični dioksid);
- sumpor i sumpor dioksid (sumpor dioksid i trioksid);
- dušični spojevi (oksidi i amonijak);
- metan i drugi plinoviti ugljikovodici;
- prašina, čađa i suspendirane čestice, na primjer, rude na rudničkim nalazištima.
Koji su izvori emisija?
Štetne tvari koje onečišćuju atmosferski zrak ulaze u atmosferu ne samo u stanju plina i pare, već i u obliku sitnih kapi, čvrstih čestica različitih veličina. Zagađenje dobiveno od poduzeća i prometa bilježi se za specifične spojeve i njihove skupine (krute, plinovite, tekuće).
Koncentracija konstantnih i promjenjivih komponenti zraka varira tijekom dana, ovisno o godišnjim dobima. Pri izračunavanju sadržaja onečišćujućih tvari uzimaju se u obzir atmosferski tlak, temperatura i smjer vjetra, jer meteorološki uvjeti utječu na sastav površinskog sloja atmosfere. Promjene koncentracije većine komponenti, poput ugljičnog dioksida, događaju se ne samo tijekom godine. Primijećeno je povećanje količine CO u posljednjih stotinu godina (efekt staklenika). U nekim slučajevima promjene koncentracije tvari uzrokovane su prirodnim pojavama. To mogu biti vulkanske erupcije, spontani izlasci otrovnih spojeva iz zemlje ili vode iz određenih područja. Ali češće, ljudske aktivnosti dovode do nepovoljnih promjena u sastavu atmosfere.
Što zagađuje zrak na Zemlji? Prirodni i umjetni izvori emisija štetnih spojeva. Potonji su stacionarni (cijevi poduzeća, kotlovnice, spremnici goriva na benzinskim stanicama) i mobilni (različite vrste prijevoza). Navodimo glavne predmete iz kojih dolaze tvari koje zagađuju zrak:
- operativna poduzeća mnogih industrija;
- kamenolomi u kojima se provodi rudarstvo;
- automobili (zagađuju zrak spaljivanjem goriva dobivenog iz nafte, plina i drugih tvari koje sadrže ugljik);
- benzinske i tekuće benzinske postaje;
- kotlovnice koje koriste fosilna goriva i proizvode njihove prerade;
- odlagališta i odlagališta na kojima se stvaraju zagađivači zraka kao rezultat propadanja, razgradnje industrijskog i kućnog otpada.
Poljoprivredno zemljište, poput polja, vrtova, povrtnjaka, također doprinosi negativnoj promjeni u sastavu atmosfere. To je zbog rada opreme, gnojidbe, prskanja pesticidima.
Koji je glavni izvor onečišćenja zraka?
Mnogi štetni spojevi ulaze u atmosferu tijekom lansiranja raketa, spaljivanja otpada, požara u naseljima, šumama, poljima i stepama. U gusto naseljenim krajevima najvažniji doprinos promjeni sastava površinskog sloja atmosfere daju vozila. Prema raznim procjenama, čini 60 do 95% svih plinovitih emisija.
Što zagađuje zrak u gradu? Na stanovništvo urbaniziranih zemalja posebno su pogođeni otrovni proizvodi sagorijevanja goriva i goriva. Emisija krutih čestica uključuje čestice poput čađe i olova, tekućih i plinovitih spojeva: sumpor dioksid, ugljični monoksid, dušični oksidi, ugljikovodici i njihovi derivati.
Tvornice zagađuju zrak u industrijskim regijama gdje se razvijaju industrije koje prerađuju metalne rude, soli, naftu, ugljen i prirodni plin. Sastav emisija varira ovisno o skupu industrija u određenoj regiji zemlje. Zagađeni zrak u gradovima često sadrži proizvode izgaranja, među njima ima mnogo kancerogenih tvari, na primjer, dioksin. Dim se pojavljuje zbog požara šuma, stepe i treseta, spaljivanja lišća i smeća. Češće se biljke i otpad drveća pale u blizini gradova, ali događa se da čak i izravno na ulicama zapale lišće i travu.
Koje tvari sadrže emisije iz industrije i prometa?
Što zagađuje zrak u gradu? U industrijskim središtima djeluju industrijska, prometna, komunalna i građevinska poduzeća. Svaki objekt pojedinačno i svi zajedno imaju tehnogeni utjecaj na okoliš. Često zagađivači djeluju jedni s drugima. Najčešće dolazi do otapanja nemetalnih oksida u vodenim kapljicama - tako nastaju kisele magle i kiše. Oni nanose nepopravljivu štetu prirodi, ljudskom zdravlju i arhitektonskim remek-djelima.
Bruto emisije onečišćujućih tvari u gradovima dosežu stotine i tisuće tona. Najveća količina otrovnih spojeva dolazi iz poduzeća metalurške, gorivne i energetske, kemijske i prometne industrije. Tvornice zagađuju zrak otrovnim tvarima: amonijakom, benzapirenom, sumpornim dioksidom, formaldehidom, merkaptanom, fenolom. Emisije velikog industrijskog poduzeća sadrže od 20 do 120 vrsta spojeva. U manjoj mjeri štetni spojevi nastaju na kombinacijama u prehrambenoj i lakoj industriji, u obrazovnim, zdravstvenim i kulturnim ustanovama.
Jesu li proizvodi izgaranja organskih krhotina opasni?
U gradovima je zabranjeno spaljivanje lišća, trave, obrezivanje, pakiranje, građevinski materijal i drugi industrijski i kućni otpad. Kaustični dim sadrži tvari koje zagađuju zrak. Oni štete zdravlju ljudi, općenito pogoršavaju kvalitetu okoliša.
Alarmantno je da neki građani i zaposlenici poduzeća ne razumiju da krše pravila poboljšanja, pogoršavaju ionako nepovoljnu okolinsku situaciju, kada se na njihovim parcelama spaljuju gomile smeća i stajskog gnoja, a otpad spaljuju u kontejnere u dvorištima višestambenih zgrada. Vrlo često se u smeću nalaze plastične boce, film. Ovaj dim je posebno štetan zbog toplinskih produkata raspada polimera. U Ruskoj Federaciji predviđene su kazne za spaljivanje smeća unutar granica naselja.
Kada se spale dijelovi biljaka, kosti, životinjske kože, polimeri i drugi proizvodi organske sinteze, oslobađaju se ugljični oksidi, vodena para i malo dušičnih spojeva. Ali to nisu sve tvari koje zagađuju zrak, koje nastaju tijekom sagorijevanja ili propadanja otpada, kućnog smeća. Ako su lišće, grane, trava i drugi materijali vlažni, tada se oslobađaju više otrovnih tvari nego bezopasne vodene pare. Na primjer, kada 1 tona vlažnog lišća tinja, otpušta se oko 30 kg ugljičnog monoksida (ugljičnog monoksida).
Stajati pored gomilajuće gomile smeća nalik je ulici u najvećem zagađenom plinu u metropoli. Opasnost ugljičnog monoksida je u tome što veže hemoglobin u krvi. Rezultirajući karboksihemoglobin više ne može dostavljati kisik do stanica. Ostale tvari koje zagađuju zrak mogu uzrokovati neispravnost bronha i pluća, trovanje, pogoršanje kroničnih bolesti. Na primjer, kada udišemo ugljični monoksid, srce djeluje s povećanim stresom, jer u tkiva nema dovoljno kisika. U ovom slučaju mogu se pogoršati kardiovaskularne bolesti. Još je veća opasnost kombinacija ugljičnog monoksida s zagađivačima u industrijskim emisijama, izduvnim vozilima.
Standardi koncentracije zagađivača
Štetne emisije dolaze iz metalurških postrojenja, postrojenja za preradu ugljena, nafte i plina, energetskih postrojenja, građevinarstva i komunalnih usluga. Radioaktivna kontaminacija eksplozija u nuklearnoj elektrani u Černobilu i nuklearnim elektranama u Japanu raširila se širom svijeta. Povećava se sadržaj ugljikovih oksida, sumpora, dušika, freona, radioaktivnih i drugih opasnih emisija u različitim točkama na našem planetu. Ponekad se toksini nalaze daleko od mjesta na kojem se nalaze poduzeća koja zagađuju zrak. Nastala situacija je alarmantna i teško je riješiti globalni problem čovječanstva.
Još davne 1973. godine, nadležni odbor Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) predložio je kriterije za ocjenu kakvoće zraka u gradovima. Stručnjaci su otkrili da stanje zdravlja ljudi za 15-20% ovisi o uvjetima okoliša. Na temelju mnogih studija u 20. stoljeću utvrđene su prihvatljive razine glavnih zagađivača koji nisu štetni za stanovništvo. Na primjer, prosječna godišnja koncentracija suspendiranih čestica u zraku trebala bi biti 40 μg / m 3. Sadržaj sumpornih oksida ne smije biti veći od 60 μg / m 3 godišnje. Za ugljični monoksid odgovarajući prosjek je 10 mg / m 3 tokom 8 sati.
Kolika je maksimalna dopuštena koncentracija (MPC)?
Dekretom glavnog državnog sanitarnog liječnika Ruske Federacije odobren je higijenski standard za sadržaj gotovo 600 štetnih spojeva u atmosferi naselja. Ovo je MPC onečišćujućih tvari u zraku, sukladnost s kojima ukazuje na nepostojanje štetnih učinaka na ljude i sanitarne uvjete. Standard označava klase opasnosti spojeva, njihov sadržaj u zraku (mg / m 3). Ovi se pokazatelji usavršavaju kada se pojave novi podaci o toksičnosti pojedinih tvari. Ali to nije sve. Dokument sadrži popis 38 tvari za koje je uvedena zabrana emisija zbog njihove visoke biološke aktivnosti.
Kako se provodi državna kontrola u području zaštite atmosferskog zraka?
Antropogene promjene u sastavu zraka dovode do negativnih posljedica po ekonomiju, pogoršanje zdravlja i smanjenje životnog vijeka ljudi. Problemi povećanja priliva štetnih spojeva u atmosferu brinu se kako vlade, državne i općinske vlasti, tako i javnost, običnih ljudi.
Zakonodavstvo mnogih zemalja predviđa istraživanja inženjerstva zaštite okoliša prije početka izgradnje, rekonstrukcije, modernizacije gotovo svih predmeta gospodarstva. Zagađivači u zraku se racionaliziraju i poduzimaju mjere zaštite atmosfere. Obrađuju se pitanja smanjenja antropogenog pritiska na okoliš, smanjenja emisija i ispuštanja onečišćujućih tvari. Rusija je usvojila savezne zakone o zaštiti okoliša, atmosferskog zraka i druge zakonodavne i regulatorne akte koji reguliraju okolišne aktivnosti. Izvršen je državni nadzor okoliša, zagađivači su ograničeni, emisije su regulirane.
Što je MPE?
Poduzeća koja zagađuju zrak trebaju obaviti popis izvora štetnih spojeva u zraku. Obično ovaj rad pronalazi svoj logičan nastavak u određivanju najveće dopuštene emisije (MPE). Potreba za dobivanjem ovog dokumenta povezana je s regulacijom tehnogenog opterećenja atmosferskog zraka. Na temelju podataka uključenih u tu MPE, poduzeće dobiva dozvolu za ispuštanje onečišćujućih tvari u atmosferu. Podaci regulatornih emisija koriste se za izračunavanje plaćanja za negativne utjecaje na okoliš.
Ako nema volumena i dozvole za MPE, poduzeća plaćaju 2, 5, 10 puta više za emisije iz izvora zagađenja koji se nalaze na teritoriju industrijskog postrojenja ili druge industrije. Normiranje zagađivača u zraku smanjuje negativan utjecaj na atmosferu. Postoji ekonomski poticaj za provođenje mjera zaštite prirode od ulaska stranih spojeva u nju.
Plaćanja za onečišćenje okoliša od strane poduzeća sakupljaju lokalne i savezne vlasti u posebno stvorenim proračunskim fondovima za okoliš. Financijska sredstva troše se na aktivnosti zaštite okoliša.
Kako očistiti i zaštititi zrak u industrijskim i drugim objektima?
Pročišćavanje zagađenog zraka provodi se različitim metodama. Na cijevi kotlovnica i prerađivačkih instalacija instalirani su filtri, a postoje i sustavi za skupljanje prašine i plina. Korištenjem toplinskog raspadanja i oksidacije, neke se otrovne tvari pretvaraju u bezopasne spojeve. Hvatanje štetnih plinova u emisijama provodi se kondenzacijskim metodama, sorbenti se koriste za apsorpciju nečistoća, katalizatori za pročišćavanje.
Perspektivne aktivnosti u području zaštite zraka povezane su s radom na smanjenju ispuštanja onečišćujućih tvari u atmosferu. Potrebno je razviti laboratorijsku kontrolu štetnih emisija u gradovima, na prometnim prometnicama. Treba nastaviti rad na uvođenju sustava za prikupljanje čestica iz gasovitih smjesa u poduzećima. Potrebni su nam jeftini moderni uređaji za čišćenje emisija iz otrovnih aerosola i plinova. U području državne kontrole potrebno je povećati broj radnih mjesta kako bi se provjerila i prilagodila toksičnost automobilskih ispušnih plinova. Poduzeća iz energetske industrije i motorna vozila trebaju se pretvoriti u manje štetne (s gledišta zaštite okoliša) vrste goriva (recimo, prirodni plin, biogorivo). Tijekom izgaranja oslobađaju se manje kruti i tekući zagađivači.
