Problemi zagađenja atmosferskog vazduha od strane industrijskih preduzeća. Zagađenje atmosferskog zraka industrijskim emisijama

Zagađenje atmosfere Atmosfera je vazdušni omotač Zemlje. Pod kvalitetom atmosfere podrazumijeva se ukupnost njenih svojstava koja određuju stepen uticaja fizičkih, hemijskih i bioloških faktora na ljude, floru i faunu, kao i na materijale, strukture i životnu sredinu u celini. Pod zagađenjem atmosfere podrazumijeva se unošenje u nju nečistoća koje se ne nalaze u prirodnom zraku ili mijenjaju odnos između sastojaka prirodnog sastava zraka. Stanovništvo Zemlje i brzina njenog rasta predodredišni su faktori za povećanje intenziteta zagađenja svih geosfera Zemlje, uključujući i atmosferu, jer se njihovim povećanjem povećavaju količine i brzine svega što se vadi, proizvodi, troši. i poslat na povećanje otpada. Glavni zagađivači vazduha: Ugljenmonoksid Azotni oksidi Sumpordioksid Ugljovodonici Aldehidi Teški metali (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr) Amonijak Atmosferska prašina

Nečistoće Ugljen monoksid (CO) je bezbojni gas bez mirisa poznat i kao ugljen monoksid. Nastaje kao rezultat nepotpunog sagorevanja fosilnih goriva (uglja, gasa, nafte) u uslovima nedostatka kiseonika i na niskim temperaturama. Istovremeno, 65% svih emisija dolazi iz transporta, 21% - od malih potrošača i sektora domaćinstava, a 14% - od industrije. Kada se udiše, ugljični monoksid, zbog dvostruke veze prisutne u njegovoj molekuli, stvara jake kompleksne spojeve s hemoglobinom ljudske krvi i na taj način blokira protok kisika u krv. Ugljični dioksid (CO2) - ili ugljični dioksid, je bezbojni plin kiselkastog mirisa i okusa, proizvod potpune oksidacije ugljika. To je jedan od gasova staklene bašte.

Nečistoće Najveće zagađenje vazduha primećuje se u gradovima gde su obični zagađivači prašina, sumpor-dioksid, ugljen-monoksid, azot-dioksid, sumporovodik itd. U nekim gradovima, zbog specifičnosti industrijske proizvodnje, vazduh sadrži specifične štetne materije, kao npr. sumporna i hlorovodonična kiselina, stiren, benzapiren, čađa, mangan, hrom, olovo, metil metakrilat. Ukupno u gradovima postoji nekoliko stotina različitih zagađivača zraka.

Nečistoće Sumpor-dioksid (SO2) (sumpor-dioksid, sumpor-dioksid) je bezbojni gas oštrog mirisa. Nastaje prilikom sagorevanja fosilnih goriva koja sadrže sumpor, uglavnom uglja, kao i prilikom prerade sumpornih ruda. Prvenstveno je uključen u stvaranje kiselih kiša. Globalna emisija SO2 procjenjuje se na 190 miliona tona godišnje. Dugotrajno izlaganje sumpor-dioksidu na čovjeka najprije dovodi do gubitka okusa, kratkog daha, a potom do upale ili edema pluća, prekida srčane aktivnosti, poremećaja cirkulacije krvi i zastoja disanja. Oksidi dušika (azot oksid i dušikov dioksid) su plinovite tvari: dušikov monoksid NO i dušikov dioksid NO2 kombiniraju se jednom općom formulom NOx. U svim procesima sagorijevanja nastaju dušikovi oksidi, uglavnom u obliku oksida. Što je temperatura izgaranja viša, to je intenzivnije stvaranje dušikovih oksida. Drugi izvor azotnih oksida su preduzeća koja proizvode azotna đubriva, azotnu kiselinu i nitrate, anilinske boje i nitro jedinjenja. Količina dušikovih oksida koja ulazi u atmosferu je 65 miliona tona godišnje. Od ukupne količine azotnih oksida koje se emituju u atmosferu, transport čini 55%, energija - 28%, industrijska preduzeća - 14%, mali potrošači i sektor domaćinstava - 3%.

Nečistoće Ozon (O3) je plin karakterističnog mirisa, jači oksidant od kisika. Smatra se jednim od najotrovnijih od svih uobičajenih zagađivača zraka. U donjem atmosferskom sloju ozon nastaje kao rezultat fotokemijskih procesa koji uključuju dušikov dioksid i hlapljiva organska jedinjenja. Ugljovodonici su hemijska jedinjenja ugljenika i vodonika. To uključuje hiljade različitih zagađivača vazduha koji se nalaze u neizgorenom benzinu, tečnostima za hemijsko čišćenje, industrijskim rastvaračima i još mnogo toga. Olovo (Pb) je srebrno sivi metal koji je toksičan u bilo kojem poznatom obliku. Široko se koristi za boje, municiju, legure za štampanje itd. oko 60% svjetske proizvodnje olova godišnje se potroši za proizvodnju kiselih baterija. Međutim, glavni izvor (oko 80%) zagađenja vazduha jedinjenjima olova su izduvni gasovi vozila koja koriste olovni benzin. Industrijska prašina, u zavisnosti od mehanizma nastajanja, deli se u sledeće 4 klase: mehanička prašina - nastaje kao rezultat mlevenja proizvoda tokom tehnološkog procesa; sublimati - nastaju kao rezultat volumetrijske kondenzacije para supstanci tokom hlađenja gasa koji prolazi kroz procesni aparat, instalaciju ili jedinicu; leteći pepeo - nesagorivi ostatak goriva sadržan u dimnom gasu u suspenziji, nastaje od njegovih mineralnih nečistoća tokom sagorevanja; Industrijska čađ je čvrsti visoko raspršeni ugljik, koji je dio industrijske emisije, a nastaje nepotpunim sagorijevanjem ili termičkom razgradnjom ugljovodonika. Glavni izvori antropogenog aerosolnog zagađenja zraka su termoelektrane (TE) koje troše ugalj. Sagorevanje uglja, proizvodnja cementa i topljenje sirovog gvožđa daju ukupnu emisiju prašine u atmosferu od 170 miliona tona godišnje.

Zagađenje atmosfere Nečistoće ulaze u atmosferu u obliku gasova, para, tečnih i čvrstih čestica. Plinovi i pare tvore mješavine sa zrakom, a tekuće i čvrste čestice formiraju aerosole (raspršene sisteme), koji se dijele na prašinu (veličine čestica preko 1 µm), dim (veličine čvrstih čestica manje od 1 µm) i maglu (veličine čestica tekućine manje od 10 µm). ). Prašina, zauzvrat, može biti gruba (veličina čestica preko 50 µm), srednje raspršena (50-10 µm) i fina (manje od 10 µm). U zavisnosti od veličine, čestice tečnosti se dele na superfinu maglu (do 0,5 µm), finu maglu (0,5-3,0 µm), grubu maglu (3-10 µm) i sprej (preko 10 µm). Aerosoli su često polidisperzni; sadrže čestice različitih veličina. Drugi izvor radioaktivnih nečistoća je nuklearna industrija. Nečistoće ulaze u okolinu prilikom ekstrakcije i obogaćivanja fosilnih sirovina, njihove upotrebe u reaktorima i prerade nuklearnog goriva u postrojenjima. Trajni izvori aerosolnog zagađenja su industrijska deponija – vještačke gomile ponovo odloženog materijala, uglavnom otkrivke, nastale tokom rudarenja ili od otpada iz prerađivačke industrije, termoelektrana. Proizvodnja cementa i drugog građevinskog materijala također je izvor zagađenja zraka prašinom. Sagorevanje kamenog uglja, proizvodnja cementa i topljenje sirovog gvožđa daju ukupnu emisiju prašine u atmosferu od 170 miliona tona godišnje. Značajan dio aerosola nastaje u atmosferi kada čvrste i tekuće čestice međusobno djeluju ili s vodenom parom. Među opasne antropogene faktore koji doprinose ozbiljnom pogoršanju kvaliteta atmosfere treba ubrojati i njeno zagađenje radioaktivnom prašinom. Vrijeme zadržavanja malih čestica u donjem sloju troposfere je u prosjeku nekoliko dana, au gornjem jedan dan. Što se tiče čestica koje su ušle u stratosferu, one u njoj mogu ostati do godinu dana, a ponekad i više.

Zagađenje atmosfere Glavni izvori antropogenog aerosolnog zagađenja zraka su termoelektrane (TE) koje troše visokopepelni ugalj, postrojenja za preradu, metalurška, cementna, magnezitna i druga postrojenja. Aerosolne čestice iz ovih izvora odlikuju se velikom hemijskom raznolikošću. Najčešće se u njihovom sastavu nalaze spojevi silicija, kalcijuma i ugljika, rjeđe - oksidi metala: gvožđe, magnezijum, mangan, cink, bakar, nikl, olovo, antimon, bizmut, selen, arsen, berilij, kadmij, hrom , kobalt, molibden i azbest. Još veća raznolikost je karakteristična za organsku prašinu, uključujući alifatske i aromatične ugljikovodike, kisele soli. Nastaje prilikom sagorevanja zaostalih naftnih derivata, tokom procesa pirolize u rafinerijama nafte, petrohemijskim i drugim sličnim preduzećima.

UTICAJ ATMOSFERSKOG ZAGAĐENJA NA LJUDE Svi zagađivači zraka u većoj ili manjoj mjeri negativno utiču na zdravlje ljudi. Ove supstance u ljudski organizam ulaze uglavnom kroz respiratorni sistem. Dišni organi su direktno pogođeni zagađenjem, jer se u njima taloži oko 50% čestica nečistoća polumjera 0, µm koje prodiru u pluća. Statistička analiza je omogućila da se prilično pouzdano utvrdi veza između nivoa zagađenosti vazduha i bolesti kao što su oštećenje gornjih disajnih puteva, zatajenje srca, bronhitis, astma, upala pluća, emfizem i očne bolesti. Oštar porast koncentracije nečistoća, koji traje nekoliko dana, povećava smrtnost starijih osoba od respiratornih i kardiovaskularnih bolesti. U decembru 1930. godine, u dolini rijeke Meuse (Belgija), zabilježeno je ozbiljno zagađenje zraka tokom 3 dana; kao rezultat toga, stotine ljudi je oboljelo, a 60 ljudi je umrlo - više od 10 puta više od prosječne stope smrtnosti. U januaru 1931. godine u oblasti Mančestera (Velika Britanija), 9 dana, u vazduhu je bio jak dim, koji je prouzrokovao smrt 592 osobe. Slučajevi teškog zagađenja atmosfere Londona, praćenog brojnim smrtnim slučajevima, bili su nadaleko poznati. Godine 1873. bilo je 268 nepredviđenih smrti u Londonu. Gusti dim u kombinaciji sa maglom između 5. i 8. decembra 1852. godine doveo je do smrti preko 4.000 stanovnika Velikog Londona. U januaru 1956. oko 1.000 Londonaca umrlo je od posljedica dugotrajnog dima. Većina onih koji su neočekivano umrli patili su od bronhitisa, emfizema ili kardiovaskularnih bolesti.

UTJECAJ ATMOSFERSKOG ZAGAĐENJA NA LJUDE Dušični oksidi i neke druge tvari Dušikovi oksidi (prvenstveno otrovni dušikov dioksid NO2), koji se u kombinaciji s ultraljubičastim sunčevim zračenjem s ugljovodonicima (najreaktivniji su oleofini), formiraju peroksilacetil nitrat i druge fotohemikalije (PAN) peroksibenzoil nitrat (PBN), ozon (O3), vodikov peroksid (H2O2), dušikov dioksid. Ovi oksidanti su glavne komponente fotohemijskog smoga, čija je učestalost visoka u jako zagađenim gradovima koji se nalaze na niskim geografskim širinama sjeverne i južne hemisfere (Los Angeles, gdje se smog opaža oko 200 dana u godini, Chicago, New York i drugi gradovi SAD; brojni gradovi Japan, Turska, Francuska, Španija, Italija, Afrika i Južna Amerika).

UTICAJ ATMOSFERSKOG ZAGAĐENJA NA LJUDE Navedimo još neke zagađivače zraka koji štetno djeluju na čovjeka. Utvrđeno je da osobe koje se profesionalno bave azbestom imaju povećanu vjerovatnoću obolijevanja od raka bronha i dijafragme koje razdvajaju grudni koš i trbušnu šupljinu. Berilijum štetno deluje (sve do onkoloških oboljenja) na respiratorni trakt, kao i na kožu i oči. Pare žive izazivaju poremećaj centralnog gornjeg sistema i bubrega. Budući da se živa može akumulirati u ljudskom tijelu, izlaganje živi na kraju dovodi do mentalnog oštećenja. U gradovima, zbog sve većeg zagađenja zraka, broj pacijenata oboljelih od bolesti poput kroničnog bronhitisa, emfizema, raznih alergijskih bolesti i raka pluća u stalnom je porastu. U Velikoj Britaniji, 10% smrtnih slučajeva uzrokovano je hroničnim bronhitisom, sa 21; stanovništva starosti godina boluje od ove bolesti. U Japanu, u nizu gradova, do 60% stanovnika pati od kroničnog bronhitisa, čiji su simptomi suhi kašalj sa čestim iskašljavanjem, naknadno progresivno otežano disanje i zatajenje srca (s tim u vezi, treba napomenuti da je takozvano japansko ekonomsko čudo 50-ih i 60-ih godina bilo praćeno velikim zagađenjem prirodne sredine jednog od najlepših regiona na svetu i ozbiljnom štetom po zdravlje stanovništva ove zemlje). Poslednjih decenija, broj karcinoma bronhija i pluća, koji potiču kancerogenim ugljovodonicima, raste velikom brzinom. Utjecaj radioaktivnih supstanci na floru i faunu Šireći se lancem ishrane (od biljaka do životinja), radioaktivne tvari sa hranom ulaze u ljudski organizam i mogu se akumulirati u količinama koje mogu štetiti ljudskom zdravlju.

DEJSTVO ZAGAĐENJA ATMOSFERE NA LJUDE Zračenje radioaktivnih materija ima sledeće efekte na organizam: slabi ozračeno telo, usporava rast, smanjuje otpornost na infekcije i imunitet organizma; smanjiti očekivani životni vijek, smanjiti prirodne stope rasta zbog privremene ili potpune sterilizacije; utiču na gene na različite načine, čije se posledice javljaju u drugoj ili trećoj generaciji; imaju kumulativni (kumulativni) efekat, uzrokujući nepovratne efekte. Ozbiljnost posljedica zračenja ovisi o količini energije (zračenja) koju tijelo apsorbira i emituje radioaktivna tvar. Jedinica ove energije je 1 red - to je doza zračenja pri kojoj 1 g žive tvari apsorbira 10-5 J energije. Utvrđeno je da pri dozi većoj od 1000 rad osoba umire; pri dozi od 7000 i 200 radoh smrt se javlja u 90 odnosno 10% slučajeva; u slučaju doze od 100 rad, osoba preživi, ​​ali je vjerovatnoća raka značajno povećana, kao i vjerovatnoća potpune sterilizacije.

UTICAJ ATMOSFERSKOG ZAGAĐENJA NA LJUDE Nije iznenađujuće da su se ljudi dobro prilagodili prirodnoj radioaktivnosti okoline. Štaviše, poznate su grupe ljudi koji žive u područjima sa visokom radioaktivnošću, mnogo višom od prosjeka za svijet (npr. u jednoj od regija Brazila stanovnici primaju oko 1600 mrad godišnje, što je višestruko više od uobičajenog zračenja doza). U prosjeku, doza jonizujućeg zračenja koju godišnje primi svaki stanovnik planete kreće se između 50 i 200 mrad, a udio prirodne radioaktivnosti (kosmičkih zraka) čini oko 25 milijardi radioaktivnosti stijena - otprilike mrad. Također treba uzeti u obzir doze koje osoba prima od umjetnih izvora zračenja. U Velikoj Britaniji, na primjer, osoba dobije oko 100 mrad svake godine tokom fluoroskopskih pregleda. TV zračenje - oko 10 mrad. Otpad iz nuklearne industrije i radioaktivne padavine - oko 3 mrad.

Zaključak Krajem 20. stoljeća svjetska civilizacija ulazi u fazu svog razvoja kada su u prvi plan izbili problemi opstanka i samoodržanja čovječanstva, očuvanja prirodne sredine i racionalnog korištenja prirodnih resursa. Sadašnja faza ljudskog razvoja razotkrila je probleme uzrokovane porastom stanovništva Zemlje, kontradiktornostima između tradicionalnog upravljanja i sve veće stope korištenja prirodnih resursa, zagađenja biosfere industrijskim otpadom i ograničenog kapaciteta biosfere da neutralisati ih. Ove kontradikcije ometaju dalji naučni i tehnološki napredak čovječanstva, postaju prijetnja njegovom postojanju. Tek u drugoj polovini 20. veka, zahvaljujući razvoju ekologije i širenju ekoloških znanja među stanovništvom, postalo je očigledno da je čovečanstvo neizostavni deo biosfere, da osvajanje prirode, nekontrolisano korišćenje njenih resursi i zagađenje životne sredine je ćorsokak u razvoju civilizacije i evoluciji samog čovjeka. Stoga je najvažniji uslov za razvoj čovječanstva pažljiv odnos prema prirodi, sveobuhvatna briga o racionalnom korištenju i obnavljanju njenih resursa, te očuvanje povoljne životne sredine. Međutim, mnogi ne razumiju blisku vezu između ljudske ekonomske aktivnosti i stanja prirodne sredine. Široko ekološko obrazovanje treba pomoći ljudima da steknu takva ekološka znanja i etičke norme i vrijednosti, stavove i stilove života koji su neophodni za održivi razvoj prirode i društva.

U mnogim gradovima svijeta postoji takav ekološki problem kao što je industrijsko zagađenje. Izvori zagađenja su postrojenja, fabrike, elektro i hidroelektrane, kotlarnice i trafostanice, gasne punionice i gasne distributivne stanice, skladišta za skladištenje i preradu proizvoda.

Vrste industrijskog zagađenja

Svi industrijski objekti zagađuju na različite načine i supstance. Najčešći tipovi zagađenja su:

• Hemijski. Opasno po životnu sredinu, život ljudi i životinja. Zagađivači su hemikalije i jedinjenja kao što su formaldehidi i hlor, sumpor-dioksid i fenoli, sumporovodik i ugljen-monoksid
• Zagađenje hidrosfere i litosfere. Preduzeća ispuštaju otpadne vode, dolazi do izlivanja nafte i lož ulja, smeća, otrovnih i otrovnih tečnosti
• Biološki. U biosferu ulaze virusi i infekcije, koje se šire u vazduhu, vodi, zemljištu, izazivaju bolesti kod ljudi i drugih živih organizama. Najopasniji su uzročnici gasne gangrene, tetanusa, dizenterije, kolere, gljivičnih oboljenja.
• Buka. Buka i vibracije dovode do oboljenja slušnog aparata i nervnog sistema
• Thermal. Tokovi tople vode mijenjaju režim i temperaturu okoliša u vodenim područjima, neke vrste planktona odumiru, a druge zauzimaju svoju nišu.
• Radijacija. Posebno opasno zagađenje koje nastaje kao posljedica nesreća u nuklearnim elektranama, prilikom ispuštanja radioaktivnog otpada i prilikom proizvodnje nuklearnog oružja
• . Nastaje zbog rada dalekovoda, radara, televizijskih stanica i drugih objekata koji formiraju radio polja

Metode za smanjenje industrijskog zagađenja

Pre svega, smanjenje industrijskog zagađenja zavisi od samih preduzeća. Da bi se to desilo, menadžment fabrika, stanica i drugih objekata mora sam da kontroliše proces rada, posebnu pažnju posveti čišćenju i odlaganju otpada. Osim toga, potrebno je koristiti tehnologije s malo otpada i ekološki razvoj koji će smanjiti nivo zagađenja i minimizirati uticaj na prirodnu sredinu. Drugo, smanjenje zagađenja zavisi od stručnosti, brige i profesionalnosti samih radnika. Ako rade odličan posao u preduzeću, to će smanjiti rizik od industrijskog zagađenja gradova.

Industrijska preduzeća kao izvori zagađenja životne sredine

Industrijski otpad preduzeća metalurške, hemijske, petrohemijske, mašinogradnje i drugih industrija zagađuje životnu sredinu, koji u atmosferu emituju ogromnu količinu pepela, sumpor-dioksida i drugih štetnih gasova koji se emituju tokom različitih tehnoloških procesa proizvodnje. Ova preduzeća zagađuju rezervoare i podzemne vode, utiču na floru i faunu. Šta karakteriše ove industrije u pogledu zaštite životne sredine? Crna i obojena metalurgija su industrije koje najviše zagađuju i zauzimaju prvo mjesto po emisiji toksičnih tvari. Udio metalurgije čini oko 40% ukupne ruske bruto emisije štetnih materija, uključujući oko 26% čvrstih i oko 34% gasovitih materija. Preduzeća crne metalurgije su glavni zagađivači životne sredine u gradovima i regijama u kojima se nalaze. Emisija prašine po 1 toni proizvedenog lijevanog željeza iznosi 4,5 kg, sumpor-dioksida - 2,7 kg i mangana - 0,6 ... 0,1 kg. Zajedno sa visokopećnim gasom u atmosferu se emituju jedinjenja arsena, fosfora, antimona, olova, kao i pare žive, cijanovodonik i katran. Dozvoljena emisija sumpordioksida tokom aglomeracije rude je 190 kg po 1 toni rude. U poduzećima industrije i dalje postoji velika količina ispuštanja zagađenih otpadnih voda u vodena tijela, koja sadrže kemikalije: sulfate, kloride, jedinjenja željeza, teške metale. Ovi ispusti su toliko veliki da rijeke i akumulacije na njihovim mjestima pretvaraju u "ekstremno prljave". Preduzeća crne metalurgije ispuštaju 12% zagađenih otpadnih voda, što je više od četvrtine ukupnog toksičnog otpada ruske industrije. Količina ispuštanja zagađenih voda povećana je za 8% u odnosu na prethodne godine. Metalurški pogoni Novolipetsk, Magnitogorsk, Zlatoust, Satka postali su najveći industrijski izvori zagađenja vode. Preduzeća crne metalurgije utiču na stanje podzemnih voda kroz filter rezervoare. Tako je Željezara Novolipetsk postala izvor zagađenja podzemnih voda rodonidima (do 957 MPC), cijanidima (do 308 MPC), naftnim proizvodima i fenolima. Također treba napomenuti da je ova industrija izvor zagađenja tla. Prema podacima iz svemirskog istraživanja, zona zagađenja zemljišnog pokrivača može se pratiti na udaljenosti do 60 km od izvora zagađenja. Glavni razlozi značajnih emisija i ispuštanja zagađujućih materija, kako objašnjavaju stručnjaci, je nepotpuna opremljenost preduzeća postrojenjima za prečišćavanje ili njihovo nefunkcionisanje (iz različitih razloga). Samo polovina otpadnih voda se tretira u skladu sa normom, a neutralizacija gasovitih materija je samo oko 60% ukupne emisije. U preduzećima obojene metalurgije, uprkos padu proizvodnje, nije došlo do smanjenja štetnih zagađivača životne sredine. Kao što je gore navedeno, obojena metalurgija i dalje je lider u zagađenju životne sredine u Rusiji. Dovoljno je spomenuti samo Koncern Norilsk Nickel, glavnog dobavljača obojenih i plemenitih metala, koji uz proizvodnju metala isporučuje oko 12% bruto emisije zagađujućih tvari cijele ruske industrije u atmosferu. Pored toga, postoje preduzeća "Yuzhuralnickel" (Orsk); Sredneuralska topionica bakra (Revda); Rafinerija glinice Ačinsk (Ačinsk); Krasnojarska fabrika aluminijuma; Mednogorska fabrika bakra i sumpora. Zagađenje atmosfere od strane ovih preduzeća uglavnom karakteriše emisija SO2 (više od 80% ukupnih emisija u atmosferu), CO (10,5%) i prašine (10,45%). Emisije u atmosferu utiču na formiranje hemijskih tokova na velikim udaljenostima. U preduzećima obojene metalurgije postoje velike količine otpadnih voda koje su kontaminirane mineralnim materijama, fluornim reagensima koji sadrže cijanide, naftne derivate, ksantate, soli teških metala (bakar, olovo, cink, nikl), kao i arsenom, fluorom, antimon, sulfati, hloridi, itd. Teški metali su pronađeni u zemljišnom pokrivaču gdje se nalaze preduzeća, koji premašuju MPC za 2 ... 5 puta ili više. Na primjer, oko Rudne Pristana (Primorski teritorij), gdje se nalazi fabrika olova, tla u radijusu od 5 km su kontaminirana olovom - 300 MPC i manganom - 2 MPC. Nema potrebe navoditi primjere drugih gradova. A sada da postavimo pitanje koja je zona zagađenja vazdušnog basena i zemljine površine od centra emisije zagađujućih materija. Evo impresivnog primjera istraživanja koje je sproveo Ruski ekološki fond o stepenu uticaja zagađenja od strane preduzeća obojene metalurgije na ekosisteme. Na sl. 2.3 prikazane su zone uništenih ekosistema od centra štetnih emisija. Kao što se može vidjeti sa slike, konfiguracija polja zagađenja je bliska kružnoj; može biti u obliku elipse i drugih geometrijskih oblika, ovisno o ruži vjetrova. Prema dobijenom (eksperimentalno) integralnom koeficijentu očuvanosti (IC,%) utvrđene su sljedeće zone narušavanja ekosistema: - potpuno uništenje ekosistema (tehnogena pustoš); - ozbiljno uništavanje ekosistema. Prosječan životni vijek iglica (četinarske šume) je 1...3 godine umjesto 11...13 godina. Nema obnavljanja crnogorične šume; - djelimično narušavanje ekosistema. Padavine sulfatnih jona tokom dana su 3...7 kg/km2, obojenih metala - desetine grama po 1 km2. Nastavak života u četinarskoj šumi je vrlo slab; - početna faza uništavanja ekosistema. Maksimalne koncentracije S02 su 0,4...0,5 kg/km2. Koncentracije obojenih metala prelaze pozadinske vrijednosti; - početna faza degradacije ekosistema. Gotovo da nema vidljivih znakova oštećenja vegetacije, međutim, u iglicama smreke uočava se pozadinsko stanje teških metala, koje premašuje normu za 5...10 puta.
Rice. 2.3. Očuvanje ekosistema u zavisnosti od udaljenosti do centra štetnih emisija. Studije pokazuju da je nekontrolisanim radom metalurškog kombinata prirodna sredina na velikim površinama praktično uništena. Šume su uništene i oštećene na površini od oko 15 hiljada hektara, a znakovi početne faze uništenja šumskih ekosistema zabilježeni su na 400 hiljada hektara. Analiza zagađenja ove teritorije omogućila je utvrđivanje stope uništenja ekosistema, koja je iznosila 1 ... 1,5 km / godišnje. Šta će se dalje dogoditi s takvim pokazateljima? Sve divlje životinje na udaljenosti do 30 km od biljke (prema ruži vjetrova) mogu potpuno degradirati u roku od 20...25 godina. Teški metali štetno djeluju ne samo na vodena tijela, već i na obične gljive, bobice i druge biljke, čija toksičnost doseže 25 MPC, te postaju potpuno neprikladni za ljudsku ishranu. Zagađenje vodnih tijela koja se nalaze u blizini postrojenja je više od 100 MPC. U stambenim naseljima grada koncentracija SO2, azotnih oksida i teških metala prelazi maksimalno dozvoljeni nivo za 2...4 puta. Otuda i oboljevanje stanovništva oboljenjima endokrinog sistema, krvi, čulnih organa i kože. Zanimljiva je i ova činjenica. U blizini biljke pronađena je prva kolonija krtica na udaljenosti od 16 km od središta emisije, voluharice su uhvaćene ne bliže od 7...8 km. Štoviše, na tim udaljenostima životinje ne žive stalno, već samo privremeno ulaze. To znači da se s povećanjem antropogenog opterećenja, biogeocenoza, takoreći, pojednostavljuje prvenstveno zbog gubitka ili naglog smanjenja potrošača. Tako ciklus ugljenika (i drugih elemenata) postaje dvočlan: proizvođači - reduktori. U preduzećima hemijske i petrohemijske industrije sama priroda sirovina govori o njihovom negativnom uticaju na životnu sredinu, budući da je reč o proizvodnji plastike, sintetičkih boja, sintetičke gume, čađe. Prema izvještaju, ove industrije su samo u 2000. godini izbacile u atmosferu više od 427.000 tona zagađenih materija, dok je količina toksičnog otpada porasla i iznosila je više od 13 miliona tona, što je 11% ukupne količine nastalog toksičnog otpada. godišnje u ruskoj industriji. Hemijska i petrohemijska industrija emituju razne toksične materije (CO, SO2, čvrste materije, dušikovi oksidi), od kojih je većina opasna za ljudski organizam. Ovo utiče na hidrohemijsko stanje vodnih tijela. Tako, na primjer, vode rijeke Belaya (uzvodno od grada Sterlitamak, Baškirija) pripadaju III klasi štetnosti (ili jednostavno prljave). Gotovo ista stvar se dešava sa vodama rijeke Oke nakon ispuštanja iz tvornica Dzeržinska (regija Nižnji Novgorod), koje sadrže elemente metanola, cijanida i formaldehida. Mnogo je takvih primjera. One zagađuju ne samo površinske, već i podzemne vode, što onemogućuje korištenje vodonosnika za opskrbu pitkom vodom. Zagađenje podzemnih voda teškim metalima, metanolom, fenolom premašuje MPC i do stotine hiljada puta. Oko preduzeća hemijske industrije (tačnije, gradova), tlo je takođe zagađeno, po pravilu, u radijusu do 5 ... 6 km. Oko 80% od 2,9 km3 otpadnih voda je zagađeno, što ukazuje na izuzetno neefikasan rad postrojenja za prečišćavanje. Sastav otpadnih voda uključuje sulfate, hloride, jedinjenja fosfora i azota, derivate nafte, kao i specifične supstance kao što su formaldehid, metanol, benzol, sumporovodik, ugljični disulfid, jedinjenja teških metala, živa, arsen itd. Industrija građevinskog materijala pokriva širok spektar preduzeća ne samo cementare, već i fabrike za proizvodnju armiranobetonskih proizvoda, raznih keramičkih i polimernih proizvoda, pogone za proizvodnju asfaltno-bitumenske mešavine, betona i maltera. Tehnološki procesi ovih industrija uglavnom su povezani sa mljevenjem i toplinskom obradom šarže (u cementarama), istovarom cementa i pripremom poluproizvoda. U procesu dobijanja proizvoda i materijala prašina i razni gasovi ulaze u atmosferski vazduh, a neprečišćena kanalizacija u kanalizacione mreže. Asfaltne fabrike različitih kapaciteta koje trenutno rade u Rusiji emituju od 70 do 300 tona suspendovanih hemikalija godišnje u atmosferu. Instalacije ispuštaju karcinogene u zrak. Oprema za prečišćavanje, prema izvještaju o zaštiti životne sredine, ni na jednoj ne radi ili ne ispunjava tehnički uslov.

Zagađenje zraka je ekološki problem. Ova fraza ni u najmanjoj mjeri ne odražava posljedice koje narušavanje prirodnog sastava i ravnoteže u mješavini plinova zvanih zrak snosi.

Takvu izjavu nije teško ilustrovati. Svjetska zdravstvena organizacija iznijela je podatke o ovoj temi za 2014. godinu. Oko 3,7 miliona ljudi umrlo je od zagađenja vazduha širom sveta. Skoro 7 miliona ljudi umrlo je od izloženosti zagađenom vazduhu. I to za godinu dana.

Sastav zraka uključuje 98-99% dušika i kisika, ostatak: argon, ugljični dioksid, vodu i vodonik. On čini Zemljinu atmosferu. Glavna komponenta, kao što vidimo, je kiseonik. Neophodan je za postojanje svih živih bića. Ćelije ga „dišu“, odnosno kada uđe u ćeliju organizma, dolazi do reakcije hemijske oksidacije, usled koje se oslobađa energija neophodna za rast, razvoj, reprodukciju, razmenu sa drugim organizmima i sl. , odnosno doživotno.

Zagađenje atmosfere tumači se kao unošenje u atmosferski zrak kemijskih, bioloških i fizičkih tvari koje mu nisu svojstvene, odnosno promjena njihove prirodne koncentracije. Ali važnija nije promjena koncentracije, koja se, bez sumnje, događa, već smanjenje sastava zraka najkorisnije komponente za život - kisika. Uostalom, volumen smjese se ne povećava. Štetne i zagađujuće materije se ne dodaju jednostavnim dodavanjem volumena, već uništavaju i zauzimaju svoje mjesto. U stvari, postoji i nastavlja se gomilati nedostatak hrane za ćelije, odnosno osnovne ishrane živog bića.

Oko 24.000 ljudi dnevno umire od gladi, odnosno oko 8 miliona godišnje, što je uporedivo sa stopom smrtnosti od zagađenja vazduha.

Vrste i izvori zagađenja

Vazduh je u svakom trenutku bio zagađen. Vulkanske erupcije, šumski i tresetni požari, prašina i polen biljaka i druge tvari koje ulaze u atmosferu koje obično nisu svojstvene njenom prirodnom sastavu, ali su nastale kao posljedica prirodnih uzroka - ovo je prva vrsta porijekla zagađenja zraka - prirodno . Drugi je rezultat ljudske aktivnosti, odnosno umjetne ili antropogene.

Antropogeno zagađenje se, pak, može podijeliti na podvrste: transportno ili nastalo radom različitih vidova transporta, industrijsko, odnosno povezano s emisijama u atmosferu tvari koje nastaju u procesu proizvodnje i domaćinstva ili su rezultat direktne ljudske aktivnosti. .

Samo zagađenje vazduha može biti fizičko, hemijsko i biološko.

• Fizičko uključuje prašinu i čvrste čestice, radioaktivno zračenje i izotope, elektromagnetne talase i radio talase, buku, uključujući glasne zvukove i niskofrekventne vibracije, i toplotu, u bilo kom obliku.
• Hemijsko zagađenje je ulazak plinovitih tvari u zrak: ugljičnog monoksida i dušika, sumpor-dioksida, ugljovodonika, aldehida, teških metala, amonijaka i aerosola.
• Mikrobna kontaminacija se naziva biološka. To su razne spore bakterija, virusa, gljivica, toksina i slično.

Prva je mehanička prašina. Pojavljuje se u tehnološkim procesima mljevenja tvari i materijala.

Drugi su sublimacije. Nastaju prilikom kondenzacije ohlađenih gasnih para i prolaze kroz procesnu opremu.

Treći je leteći pepeo. Sadrži se u dimnom gasu u suspendovanom stanju i predstavlja nesagorelo mineralno gorivo primesa.

Četvrti je industrijska čađ ili čvrsti visoko dispergirani ugljik. Nastaje prilikom nepotpunog sagorijevanja ugljovodonika ili njihovog termičkog razlaganja.

Danas su glavni izvori takvog zagađenja termoelektrane koje rade na čvrsta goriva i ugalj.

Posljedice zagađenja

Glavne posljedice zagađenja zraka su: efekat staklene bašte, ozonske rupe, kisele kiše i smog.

Efekat staklene bašte je izgrađen na sposobnosti Zemljine atmosfere da prenosi kratke talase i odlaže duge. Kratki talasi su sunčevo zračenje, a dugi talasi su toplotno zračenje koje dolazi sa Zemlje. Odnosno, formira se sloj u kojem se akumulira toplina ili staklenik. Gasovi koji imaju takav efekat nazivaju se staklenički plinovi. Ovi plinovi se sami zagrijavaju i zagrijavaju cijelu atmosferu. Ovaj proces je prirodan i prirodan. Desilo se i dešava se sada. Bez toga život na planeti ne bi bio moguć. Njegov početak nije povezan s ljudskom djelatnošću. Ali ako je ranije sama priroda regulirala ovaj proces, sada je čovjek u njega intenzivno intervenirao.

Ugljični dioksid je glavni staklenički plin. Njegov udio u efektu staklene bašte je više od 60%. Udio ostatka - hlorofluorougljenici, metan, dušikovi oksidi, ozon i tako dalje, ne čini više od 40%. Zahvaljujući tako velikom udjelu ugljičnog dioksida bila je moguća prirodna samoregulacija. Koliko su ugljičnog dioksida oslobodili živi organizmi tijekom disanja, toliko su ga potrošile biljke, proizvodeći kisik. Njegove zapremine i koncentracija su održavane u atmosferi. Industrijske i druge ljudske aktivnosti, a prije svega, krčenje šuma i sagorijevanje fosilnih goriva, dovele su do povećanja ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova zbog smanjenja volumena i koncentracije kisika. Rezultat je bilo veće zagrijavanje atmosfere - povećanje temperature zraka. Prognoze su takve da će porast temperature dovesti do prekomjernog topljenja leda i glečera i porasta nivoa mora. To je s jedne strane, as druge strane, zbog viših temperatura će se povećati isparavanje vode sa površine zemlje. A to znači povećanje pustinjskih zemalja.

Ozonske rupe ili poremećaj ozonskog omotača. Ozon je oblik kiseonika i nastaje prirodno u atmosferi. Ovo se dešava kada ultraljubičasto zračenje sunca udari u molekul kiseonika. Stoga je najveća koncentracija ozona u gornjim slojevima atmosfere na visini od oko 22 km. sa površine zemlje. U visinu se prostire na oko 5 km. ovaj sloj se smatra zaštitnim, jer odlaže upravo ovo zračenje. Bez takve zaštite sav život na Zemlji je nestao. Sada dolazi do smanjenja koncentracije ozona u zaštitnom sloju. Zašto se to dešava još nije pouzdano utvrđeno. Ovo iscrpljivanje je prvi put otkriveno 1985. godine iznad Antarktika. Od tada se taj fenomen naziva "ozonska rupa". Istovremeno je u Beču potpisana Konvencija o zaštiti ozonskog omotača.

Industrijske emisije sumpor-dioksida i dušikovog oksida u atmosferu, u kombinaciji sa atmosferskom vlagom, stvaraju sumpornu i dušičnu kiselinu i uzrokuju "kisele" kiše. Takvim padavinama smatra se svaka padavina čija je kiselost veća od prirodne, odnosno ph<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.

Padajući na tlo, kiseline sadržane u njihovoj vodi reagiraju s otrovnim metalima u zemlji. Kao što su: olovo, kadmijum, aluminijum i dr. Otapaju se i na taj način doprinose njihovom prodiranju u žive organizme i podzemne vode.

Osim toga, kisele kiše doprinose koroziji i na taj način utiču na čvrstoću zgrada, konstrukcija i drugih građevinskih konstrukcija od metala.

Smog je uobičajena pojava u velikim industrijskim gradovima. Nastaje kada se u nižim slojevima troposfere akumulira velika količina zagađivača antropogenog porijekla i supstanci dobijenih kao rezultat njihove interakcije sa sunčevom energijom. Smog se formira i dugo živi u gradovima zahvaljujući mirnom vremenu. Postoji: vlažni, ledeni i fotohemijski smog.

S prvim eksplozijama nuklearnih bombi u japanskim gradovima Hirošimi i Nagasakiju 1945. godine, čovječanstvo je otkrilo još jednu, možda najopasniju vrstu zagađenja zraka – radioaktivnu.

Priroda ima sposobnost samopročišćavanja, ali ljudska aktivnost to očigledno ometa.

Video - Neriješene misterije: Kako zagađenje zraka utječe na zdravlje

Razlikovati prirodno(prirodno) i antropogena(vještački) izvori zagađenja. To prirodno izvori su: oluje prašine, požari, razni aerosoli biljnog, životinjskog ili mikrobiološkog porijekla, itd. Antropogena emisije u atmosferu godišnje iznose više od 19 milijardi tona, od čega više od 15 milijardi tona ugljen-dioksida, 200 miliona tona ugljen-monoksida, više od 500 miliona tona ugljovodonika, 120 miliona tona pepela itd.

Na teritoriji Ruske Federacije, na primjer, 1991. godine emisije zagađujućih materija u zrak iznosile su oko 53 miliona tona, uključujući industriju - 32 miliona tona (61%), motorni transport - 21 milion tona (39%). U jednom od najvećih regiona zemlje, Rostovskoj oblasti, emisije zagađujućih materija u atmosferski vazduh 1991. i 1996. iznosio je 944,6 hiljada tona, odnosno 858,2 hiljade tona, uključujući:

čvrste materije	112,6 hiljada tona
sumporov dioksid	184,1 hiljada tona	133,0 hiljada tona
ugljen monoksid	464,0 hiljada tona	467,1 hiljada tona
dušikov oksid
ugljovodonici
flying org. conn.

Više od polovine ukupnog iznosa su emisije iz vozila. Zagađenje se uglavnom dobija kao nusproizvodi ili otpad vađenjem, preradom i korištenjem resursa, a može biti i oblik štetnih energetskih emisija, kao što su višak topline, buka i zračenje.

Većina prirodnih zagađivača (npr. vulkanske erupcije, sagorijevanje uglja) raspršene su na širokom području, a njihova koncentracija je često smanjena na siguran nivo (zbog raspadanja, rastvaranja i disperzije). Antropogeno zagađenje zraka javlja se u urbanim područjima, gdje su velike količine zagađivača koncentrisane u malim količinama zraka.

Sljedećih osam kategorija zagađivača smatra se najopasnijim i najraširenijim:

1) suspenzije - najsitnije čestice supstance u suspenziji;

2) ugljovodonike i druga isparljiva organska jedinjenja u vazduhu u obliku para;

3) ugljen monoksid (CO) - izuzetno otrovan;

4) oksidi azota (NO x) - gasovita jedinjenja azota i kiseonika;

5) oksidi sumpora (SO 2 dioksid) - otrovni gas koji je opasan za biljke i životinje;

6) teški metali (bakar, kalaj, živa, cink i dr.);

7) ozon i drugi fotohemijski oksidanti;

8) kiseline (uglavnom sumporne i azotne).

Razmotrite šta su ovi zagađivači i kako nastaju.

U velikim gradovima mogu se naći dvije glavne vrste izvora zagađivača: tačka kao što su CHP dimnjak, dimnjak, izduvni gasovi automobila itd. i non-point- ulazak u atmosferu iz velikih izvora.

Postoje čvrste, tečne i gasovite materije koje zagađuju životnu sredinu.

Solid- nastaju tokom mehaničke obrade materijala ili njihovog transporta, tokom procesa sagorevanja i termičke proizvodnje. To uključuje prašinu i suspenzije nastale: prvi - tokom vađenja, obrade i transporta rasutih materijala, različitih tehnoloških procesa i erozije vjetrom; drugi - u otvorenom sagorijevanju otpada i iz industrijskih cijevi kao rezultat raznih tehnoloških procesa.

Tečnost Zagađivači su produkti hemijskih reakcija, kondenzacije ili raspršivanja tekućine u tehnološkim procesima. Glavni tekući zagađivači su nafta i proizvodi njene prerade, koji zagađuju atmosferu ugljovodonicima.

gasoviti zagađivači nastaju kao rezultat hemijskih reakcija, elektrohemijskih procesa, sagorevanja goriva, reakcija redukcije. Najčešći zagađivači u gasovitom stanju su: ugljen monoksid CO, ugljen dioksid CO 2, oksidi azota NO, N 2 O, NO 2, NO 3, N 2 O 5, sumpordioksid SO 2, jedinjenja hlora i fluora.

Razmotrite najopasnije, široko rasprostranjene zagađivače. Šta su oni i koja je njihova opasnost?

1. Prašina i suspenzija- to su fine čestice suspendovane u vazduhu, na primer, dim i čađ (tabela 4.2). Glavni izvori čestica su industrijske cijevi, transport i otvoreno sagorijevanje goriva. Takve suspenzije možemo uočiti u obliku smoga ili izmaglice.

Disperzijom, tj. stupnjevi mljevenja razlikuju prašinu:

Grubi - sa česticama većim od 10 mikrona, koje se talože u mirnom vazduhu sa povećanjem brzine;

Srednje dispergovani - sa česticama od 10 do 5 mikrona, polako se talože u mirnom vazduhu;

Sitan i dim - sa česticama veličine 5 mikrona, brzo se raspršuju u okolini i gotovo se ne talože.

Tabela 4.2

Glavni izvori zagađenja vazduha

	Aerosoli	Gasne emisije
Kotlovi i industrijske peći		NO 2, SO 2, kao i CO, aldehidi (HCHO), organske kiseline, benzapiren
Automobilski motori		CO, NO 2 , aldehidi, nekancerogeni ugljovodonici, benzapiren
Industrija prerade nafte		SO 2 , H 2 S, NH 3 , NO x , CO, ugljovodonici, kiseline, aldehidi, karcinogeni
Hemijska industrija		U zavisnosti od procesa (H 2 S, CO, NH 3), kiseline, organske materije, rastvarači, isparljivi sulfidi itd.
Metalurgija i hemija koksa		SO 2 , CO, NH 3 , NO X , jedinjenja fluora i cijanida, organske supstance, benzapiren
Rudarstvo		Ovisno o procesu (CO, fluoridi, organske tvari)
prehrambena industrija		NH 3 , H 2 S, mješavine organskih jedinjenja
Industrija građevinskog materijala		CO, organska jedinjenja

Prašina koja može neko vrijeme ostati u zraku naziva se sprej, za razliku od taložene prašine, tzv aerogel. Najveću opasnost za organizam predstavlja sitna prašina, jer se ne zadržava u gornjim disajnim putevima i može prodrijeti duboko u pluća. Osim toga, fina prašina može biti provodnik raznih toksičnih tvari u ljudsko tijelo, na primjer, teških metala, koji na česticama prašine mogu prodrijeti duboko u respiratorni trakt.

Mogu se navesti i drugi primjeri: kombinacija sumpor-dioksida sa prašinom iritira kožu i sluzokožu, povećanjem koncentracije dovodi do respiratorne insuficijencije i bolova u grudima, a pri vrlo visokim koncentracijama, koje daleko prelaze MPC, uzrokuje smrt od gušenja.

U mašinogradnji, posebno u radnjama za preradu tople i hladne metale, u vazduh radnih prostora ispušta se mnogo prašine, toksičnih i nadražujućih gasova. Savremeni standard postavlja MPC za štetne materije od oko 1000 vrsta. Prema stepenu uticaja na organizam, štetne supstance se dele u četiri klase:

1. - supstance su izuzetno opasne;

2. - visoko opasne supstance;

3. - umjereno opasne supstance;

4. - supstance male opasnosti.

Klasa opasnosti supstanci se utvrđuje u zavisnosti od normi i indikatora (tabela 4.3).

Tabela 4.3

Klase opasnosti i nivoi zagađenja

Najveće dozvoljene koncentracije štetnih materija u vazduhu radnog prostora su koncentracije koje tokom dnevnog 8-satnog rada (osim vikenda) ili u drugom trajanju (ali ne duže od 41 sat nedeljno) tokom čitavog radnog staža uzrokovati bolesti ili odstupanja u zdravstvenom stanju.

Maksimalno dozvoljena koncentracija predstavlja primarni standard, koji je kriterijum za zagađenje, to je maksimalni nivo zagađenja koji osoba može tolerisati bez štete po zdravlje, plus 10-15% kao margina sigurnosti.

2. ugljovodonici su organska jedinjenja ugljenika i vodonika. U mašinstvu i industriji koriste se kao nosioci energije, na primer, prirodni gas, propan, benzin, rastvarači za boje i sredstva za čišćenje itd. Među najopasnijim ugljovodonicima važno mesto zauzima benzapiren – komponenta izduvnih gasova vozila i atmosferske emisije iz peći na ugalj.

3. Ugljen monoksid. Potpunim sagorijevanjem goriva i otpada, koji su organska jedinjenja, nastaju ugljični dioksid i voda:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O.

U slučaju potpunog izgaranja u zrak se oslobađa ugljični dioksid, koji se naziva i ugljični dioksid (CO 2) s nepotpuno oksidiranim ugljikom – ugljičnim monoksidom (CO).

Ugljen-dioksid, bezbojni gas slabog mirisa, nastaje pri disanju živih organizama, kao i pri sagorevanju uglja, nafte i gasa na termostanicama, kotlarnicama itd. U malim količinama ugljični dioksid nije opasan, ali u vrlo velikim dozama dovodi do smrti. Sadržaj CO 2 u zraku stalno raste, što je povezano sa sve većom količinom sagorijevanja uglja i nafte. U proteklih 100 godina, sadržaj ugljičnog dioksida u zraku porastao je za oko 14%. Povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u zraku doprinosi povećanju temperature na Zemlji, jer sloj ugljičnog dioksida stvara moćan zaslon koji ne dozvoljava toplini koju emituje Zemlja da prođe u svemir, što remeti prirodnu razmjenu topline između planeta i njen okolni prostor. Ova tzv staklenik, ili efekat staklenika.

Ugljični monoksid (CO) nije potpuno oksidirani ugljik, takozvani ugljični monoksid. CO je otrovan gas bez boje i mirisa. Udisanje ugljičnog monoksida blokira dotok kisika u krv, dovodi do kisikovog gladovanja tkiva, praćenog nesvjesticom, paralizom respiratornog trakta i smrću.

4. dušikovi oksidi(NO x) - gasovita jedinjenja supstanci koje proizvode mikroorganizmi; može se formirati i u produktima sagorevanja goriva u automobilskim motorima, u hemijskoj industriji, na primer, u proizvodnji azotne kiseline. Pri visokim temperaturama izgaranja, dio dušika (N 2) se oksidira, stvarajući monoksid (NO), koji se u zraku, reagirajući s kisikom, oksidira u dioksid (NO 2) i/ili tetroksid (N 2 O 4).

Dušikovi oksidi doprinose nastanku fotokemijskog smoga koji nastaje iz proizvoda reakcije između dušikovih oksida i nezasićenih ugljikovodika pod aktivnim utjecajem ultraljubičastog zračenja Sunca.

Azotni oksidi iritiraju disajne organe, sluzokožu, posebno pluća i oči, a negativno utiču i na ljudski mozak i nervni sistem.

5. Sumporov dioksid ili takozvani sumpor dioksid (SO 2 ) - bezbojni plin oštrog mirisa koji iritira respiratorni trakt ljudi i životinja, posebno u sredinama s finom prašinom. Glavni izvori zagađenja zraka sumpordioksidom su fosilna goriva koja se spaljuju u elektranama. Gorivo i otpad koji ulaze u vazduh tokom sagorevanja sadrže sumpor (na primer, u uglju od 0,2 do 5,5% sumpora). Tokom sagorevanja, sumpor se oksidira i formira SO 2 . Sumpor dioksid nanosi ozbiljnu štetu okolišu - pod djelovanjem SO 2 biljke djelimično odumiru od klorofila, što negativno utječe na poljoprivredne kulture, šumsko drveće, vodena tijela, ispadaju u obliku takozvanih kiselih kiša.

6. Teški metali, zagađujući životnu sredinu, donose veliku štetu čovjeku i prirodi. Olovo, živa, kadmijum, bakar, nikal, cink, hrom, vanadijum su trajne komponente vazduha u velikim industrijskim centrima. Nečistoće teških metala mogu sadržavati ugalj, kao i razni otpad.

Primjeri: gdje se tetraetil olovo koristi kao aditiv u benzinu za jeftino sprječavanje kucanja motora (u nizu zemalja ovaj način dodavanja je zabranjen), zrak je značajno zagađen olovom. Otpušten sa izduvnim gasovima, ovaj štetni teški metal ostaje u vazduhu i, pre nego što se taloži, vetar ga prenosi na velike udaljenosti.

Još jedan teški metal - živa, koji iz zagađenog zraka dolazi u vodu u procesu bioakumulacije u jezerima, ulazi u organizme riba, što stvara ozbiljnu opasnost od trovanja ljudi duž lanca ishrane.

7. Ozon i razna aktivna organska jedinjenja, koja nastaju u procesu hemijskih interakcija azotnih oksida sa isparljivim ugljovodonicima, stimulisanim sunčevim zracima. Produkti ovih reakcija nazivaju se fotokemijskim oksidansima. Na primjer, pod utjecajem sunčeve energije dušikov dioksid se razlaže na monoksid i atom kisika, koji u kombinaciji s O 2 stvara ozon O 3.

8. kiseline, pretežno sumporne i azotne, koje stvaraju kisele kiše.

Koji objekti izvora zagađenja atmosfere predstavljaju glavnu opasnost po zdravlje planete?

Glavni zagađivači zraka u industrijaliziranim zemljama su automobili i drugi vidovi transporta, industrijska preduzeća, termoelektrane, veliki kompleksi vojne industrije i nuklearna energija.

Automobilski saobraćaj zagađuje vazduh gradova ugljeničnim i azot-monoksidom, ugljovodonicima i drugim štetnim materijama. Godišnja emisija automobila u Rusiji početkom 90-ih iznosila je 36 miliona tona ili 37% ukupnih emisija (oko 100 miliona tona godišnje), uključujući: okside azota - 22%, ugljovodonike - 42%, ugljične okside - oko 46% ( najveći obim emisija iz automobila zabilježen je u Moskvi - više od 840 hiljada tona godišnje).

Sada u svijetu postoji nekoliko stotina miliona samo privatnih automobila, od kojih skoro polovina - oko 200 miliona - u Americi. U Japanu, zbog ograničene teritorije, ima skoro 7 puta više vozača po jedinici površine nego u Sjedinjenim Državama. Na savjesti automobila - ove "hemijske fabrike na točkovima" - više od 60% svih štetnih materija u gradskom vazduhu. Izduvni gasovi automobila sadrže oko 200 supstanci koje su štetne po zdravlje i prirodu. Sadrže nesagorele ili nepotpuno razgrađene ugljikovodike goriva. Količina ugljikovodika se dramatično povećava ako motor radi pri malim brzinama ili povećanom brzinom, na primjer, kada se kreće na raskrsnicama na semaforima. U trenutku pritiska na papučicu gasa oslobađa se velika količina nesagorenih čestica (10-12 puta više nego u normalnom režimu). Osim toga, neizgoreni izduvni gasovi motora tokom normalnog rada sadrže oko 2,7% ugljičnog monoksida, čija se količina povećava sa smanjenjem brzine na oko 3,9-4%, a pri maloj brzini - do 6,9%.

Izduvni plinovi, uključujući ugljični monoksid, ugljični dioksid i mnoge druge emisije motora, teži su od zraka, pa se svi nakupljaju u blizini tla, trujući ljude i vegetaciju. Sa potpunim sagorijevanjem goriva u motoru, dio ugljikovodika se pretvara u čađ koja sadrži različite smole. Naročito u slučaju kvara na motoru, iza automobila se vuče crni oblak dima koji sadrži policiklične ugljovodonike, uključujući benzapiren. Izduvni plinovi sadrže i dušikove okside, aldehide koji imaju oštar miris i iritirajuće djelovanje, te anorganska jedinjenja olova.

Crna metalurgija je jedan od glavnih izvora zagađenja zraka prašinom i plinovima. U procesu topljenja sirovog željeza i prerade u čelik, emisija prašine po 1 toni vrućeg metala iznosi 4,5 kg, sumpor-dioksida - 2,7 kg i mangana - 0,5-0,1 kg.

Značajnu ulogu u zagađenju zraka imaju emisije iz ložišta i topionica konverterskog čelika. Emisije iz otvorenih peći uglavnom sadrže prašinu željeznog trioksida (76%) i aluminijum trioksida (8,7%). Postupkom bez kisika oslobađa se 3000-4000 m 3 plinova po 1 toni otvorenog čelika s koncentracijom prašine od oko 0,6-0,8 g/m 3 . U procesu dovoda kiseonika u zonu rastaljenog metala, formiranje prašine se značajno povećava, dostižući 15-52 g/m 3 . Istovremeno, ugljikovodici i sumpor izgaraju, pa stoga emisije otvorenih peći sadrže do 60 kg ugljičnog monoksida i do 3 kg sumpordioksida po 1 toni proizvedenog čelika.

Proces dobivanja čelika u konvertorskim pećima karakterizira emisija dimnih plinova u atmosferu, koji se sastoje od čestica oksida silicija, mangana i fosfora. Sastav dima sadrži do 80% ugljičnog monoksida, a koncentracija prašine u izduvnim plinovima je oko 15 g/m3.

Emisije iz obojene metalurgije sadrže tehničke supstance slične prašini: arsen, olovo, fluor itd., te predstavljaju ozbiljnu opasnost po zdravlje ljudi i okoliš. U procesu proizvodnje aluminijuma elektrolizom, velika količina gasovitih i prašnjavih spojeva fluora se emituje u atmosferu. Za dobivanje 1 tone aluminija troši se od 33 do 47 kg fluora (ovisno o snazi ​​elektrolizera), od čega više od 65% ulazi u atmosferu.

Preduzeća hemijske industrije su među najopasnijim izvorima zagađenja vazduha. Sastav njihovih emisija je vrlo raznolik i sadrži mnogo novih, izuzetno štetnih tvari. Malo se zna o potencijalno štetnim efektima 80% ovih supstanci na ljude, životinje i prirodu. Glavne emisije preduzeća hemijske industrije su ugljen monoksid, dušikovi oksidi, sumpor-dioksid, amonijak, organske supstance, sumporovodik, jedinjenja hlorida i fluora, prašina iz neorganske industrije itd.

Kompleks goriva i energije (termoelektrane, termoelektrane, kotlovnice) ispušta dim u atmosferski zrak, koji nastaje pri sagorijevanju čvrstih i tekućih goriva. Emisije u vazduh iz postrojenja za sagorevanje goriva sadrže produkte potpunog sagorevanja - okside sumpora i pepeo, proizvode nepotpunog sagorevanja - uglavnom ugljen monoksid, čađ i ugljovodonike. Ukupna zapremina svih emisija je veoma značajna. Na primjer, termoelektrana koja svakog mjeseca potroši 50 hiljada tona uglja koji sadrži približno 1% sumpora, svaki dan emituje u atmosferu 33 tone sumpornog anhidrida, koji se može pretvoriti (pod određenim meteorološkim uslovima) u 50 tona sumporne kiseline. U jednom danu takva elektrana proizvede do 230 tona pepela, koji se djelomično (oko 40-50 tona dnevno) ispušta u okoliš u radijusu do 5 km. Emisije iz termoelektrana koje sagorevaju naftu gotovo da ne sadrže pepeo, ali emituju tri puta više sumpornog anhidrida.

Zagađenje zraka iz industrije proizvodnje nafte, prerade nafte i petrohemijske industrije sadrži veliku količinu ugljovodonika, sumporovodika i gasova neugodnog mirisa.

Prethodno