Zmena zloženia plynov v atmosfére je výsledkom kombinácie prírodných javov v prírode a ľudských aktivít. Ale ktorý z týchto procesov v súčasnosti prevažuje? Aby sme to zistili, najskôr objasníme, čo znečisťuje ovzdušie. Jeho relatívne konštantné zloženie v posledných rokoch prešlo výraznými výkyvmi. Na príklade tejto práce v mestách zvážte hlavné problémy s reguláciou emisií a ochranou čistoty vzduchu v povodí.
Mení sa zloženie atmosféry?
Ekológovia považujú znečistenie ovzdušia za zmenu svojich priemerných hodnôt zozbieraných počas dlhého obdobia pozorovania. Vyskytujú sa v dôsledku mnohých typov environmentálnych vplyvov spoločnosti, ako aj v dôsledku prírodných procesov. Napríklad látky, ktoré znečisťujú vzduch a menia zloženie plynov v atmosfére, sa vytvárajú v dôsledku dýchania, foto- a chemosyntézy v bunkách živých organizmov.
Okrem prírodného znečistenia existuje aj antropogénne znečistenie. Jeho zdrojmi môžu byť emisie z akýchkoľvek výrobných zariadení, plynné odpady z domácností a výfuky vozidiel. To je presne to, čo znečisťuje ovzdušie, ohrozuje zdravie ľudí a pohodu, stav celého životného prostredia. Hlavné ukazovatele zloženia atmosféry by mali zostať nezmenené, ako je to napríklad v nasledujúcom diagrame.
Obsah niektorých zložiek v atmosfére je zanedbateľný, zohľadňuje sa však pri rozhodovaní o tom, ktoré látky znečisťujú ovzdušie a ktoré nie sú škodlivé pre živé organizmy. Okrem tých hlavných, tabuľka umiestnená o niečo nižšia obsahuje aj konštantné zložky ovzdušia, ktorých obsah sa zvyšuje v priebehu procesu sopečnosti, ekonomické aktivity obyvateľstva (oxid uhličitý a oxid dusičitý, metán).
Čo neznečisťuje vzduch?
Zloženie plynu v atmosfére oceánov, morí, lesov a lúk, biosférických rezerv sa mení menej ako v mestách. Látky samozrejme vstupujú do životného prostredia aj cez vyššie uvedené prírodné objekty. V biosfére prebieha výmena plynu. V ekosystémoch však prevláda proces, ktorý neznečisťuje vzduch. Napríklad v lesoch - fotosyntéza, nad vodnými plochami - vyparovanie. Baktérie fixujú dusík zo vzduchu, rastliny vylučujú a absorbujú oxid uhličitý. Atmosféra nad oceánmi a morami je nasýtená vodnou parou, jódom, brómom, chlórom.
Čo znečisťuje ovzdušie?
Zlúčeniny nebezpečné pre živé organizmy sú veľmi rozmanité, celkovo je známych viac ako 20 000 znečisťujúcich látok z biosféry. V atmosfére megacities, priemyselných a dopravných centier sa nachádzajú jednoduché a zložité plynné látky, aerosóly, malé tuhé častice. Uvádzame zoznam látok, ktoré znečisťujú ovzdušie:
- oxid uhoľnatý a oxid uhličitý (mono- a oxid uhličitý);
- oxid siričitý a oxid siričitý (oxid siričitý a oxid trioxid);
- zlúčeniny dusíka (oxidy a amoniak);
- metán a iné plynné uhľovodíky;
- prach, sadze a suspendované častice, napríklad rudy v banských lokalitách.
Aké sú zdroje emisií?
Škodlivé látky znečisťujúce atmosférický vzduch vstupujú do atmosféry nielen v plynnom a parnom stave, ale tiež vo forme malých kvapiek, tuhých častíc rôznych veľkostí. Znečistenie prijaté od podnikov a dopravy sa zaznamenáva pre konkrétne zlúčeniny a ich skupiny (pevné, plynné, kvapalné).
Koncentrácia konštantných a premenlivých zložiek vzduchu sa počas dňa mení podľa ročných období. Pri výpočte obsahu znečisťujúcich látok sa prihliada na atmosférický tlak, teplotu a smer vetra, pretože meteorologické podmienky ovplyvňujú zloženie povrchovej vrstvy atmosféry. Zmeny v koncentráciách väčšiny zložiek, napríklad oxidu uhličitého, sa vyskytujú nielen v priebehu roka. Bolo zaznamenané zvýšenie množstva CO2 za posledných sto rokov (skleníkový efekt). V niektorých prípadoch sú zmeny v koncentrácii látok spôsobené prírodnými javmi. Môžu to byť vulkanické erupcie, spontánne úniky jedovatých látok zo zeme alebo voda v určitých oblastiach. Ľudské činnosti však častejšie vedú k nepriaznivým zmenám v zložení atmosféry.
Čo znečisťuje vzduch na Zemi? Prírodné a človekom vyrobené zdroje emisií škodlivých látok. Posledne menované sú stacionárne (potrubia podnikov, kotolne, výdajné stojany na benzínové pumpy) a mobilné (rôzne druhy dopravy). Uvádzame hlavné objekty, z ktorých pochádzajú látky znečisťujúce ovzdušie:
- prevádzkovanie podnikov mnohých priemyselných odvetví;
- lomy, v ktorých sa vykonáva ťažba;
- automobily (znečisťujú vzduch pri spaľovaní paliva získaného z ropy, plynu a iných látok obsahujúcich uhlík);
- Čerpacie stanice na benzín a kvapalné palivo;
- kotolne využívajúce fosílne palivá a produkty ich spracovania;
- skládky a skládky odpadov, v ktorých sa znečisťujúce látky vytvárajú v dôsledku rozkladu, rozkladu priemyselného a domového odpadu.
K negatívnym zmenám v zložení atmosféry prispieva aj poľnohospodárska pôda, ako sú polia, záhrady, zeleninové záhrady. Je to kvôli práci zariadení, hnojenie, postrek pesticídmi.
Aký je hlavný zdroj znečistenia ovzdušia?
Mnoho škodlivých látok vstupuje do atmosféry počas vypaľovania rakiet, spaľovania odpadu, požiarov v osadách, lesoch, poliach a stepiach. V husto osídlených oblastiach najviac prispievajú k zmene zloženia povrchovej vrstvy atmosféry vozidlá. Podľa rôznych odhadov predstavuje 60 až 95% všetkých plynných emisií.
Čo znečisťuje ovzdušie v meste? Obyvateľstvo urbanizovaných krajín je obzvlášť postihnuté toxickými produktmi spaľovania palív a palív. Emisie tuhých znečisťujúcich látok zahŕňajú tuhé častice, ako sú sadze a olovo, kvapalné a plynné zlúčeniny: oxid siričitý, oxid uhoľnatý, oxidy dusíka, uhľovodíky a ich deriváty.
Továrne znečisťujú ovzdušie v priemyselných regiónoch, kde sa vyvíjajú priemyselné odvetvia, ktoré spracovávajú kovové rudy, soli, ropu, uhlie a zemný plyn. Zloženie emisií sa líši v závislosti od súboru priemyselných odvetví v konkrétnom regióne krajiny. Znečistený vzduch v mestách často obsahuje produkty spaľovania, medzi nimi je veľa karcinogénov, napríklad dioxín. Dym sa objavuje v dôsledku lesných požiarov, stepných a rašelinových požiarov, pálenia listov a odpadu. Výsadba stromov a odpad častejšie horia v blízkosti miest, ale stáva sa, že aj priamo na uliciach zapálili lístie a trávu.
Aké látky obsahujú emisie z priemyslu a dopravy?
Čo znečisťuje ovzdušie v meste? Priemyselné centrá prevádzkujú priemyselné, dopravné, verejné služby a stavebné podniky. Každý objekt jednotlivo a všetky spolu majú technický vplyv na životné prostredie. Znečisťujúce látky sa často vzájomne ovplyvňujú. Najčastejšie dochádza k rozpúšťaniu nekovových oxidov vo vodných kvapkách - takto sa tvoria kyslé hmly a dažde. Spôsobujú nenapraviteľné poškodenie prírody, ľudského zdravia a architektonických diel.
Hrubé emisie znečisťujúcich látok v mestách dosahujú stovky a tisíce ton. Najväčší objem toxických zlúčenín pochádza z podnikov hutníckeho, palivového a energetického, chemického a dopravného priemyslu. Továrne znečisťujú vzduch toxickými látkami: amoniak, benzapyrén, oxid siričitý, formaldehyd, merkaptán, fenol. Emisie veľkého priemyselného podniku obsahujú od 20 do 120 druhov zlúčenín. V menšej miere sa škodlivé látky vytvárajú kombináciou v potravinárskom a ľahkom priemysle, vo vzdelávacích, zdravotných a kultúrnych zariadeniach.
Sú produkty spaľovania organických zvyškov nebezpečné?
V mestách je zakázané spaľovať spadnuté lístie, trávu, prerezávanie, balenie, stavebné materiály a iný priemyselný a domový odpad. Leptavý dym obsahuje látky, ktoré znečisťujú vzduch. Poškodzujú zdravie ľudí a vo všeobecnosti zhoršujú kvalitu životného prostredia.
Je alarmujúce, že niektorí občania a zamestnanci podnikov nerozumejú tomu, že porušujú pravidlá zlepšovania, zhoršujú už tak nepriaznivú environmentálnu situáciu, keď sa na ich pozemkoch pália odpadky a hnoj a že spaľujú odpad v kontajneroch na dvoroch viacposchodových budov. Veľmi často sa v odpadkoch nachádzajú plastové fľaše, filmy. Tento dym je zvlášť škodlivý v dôsledku produktov tepelného rozkladu polymérov. V Ruskej federácii sa ukladajú pokuty za spaľovanie odpadu v rámci sídla.
Po spálení častí rastlín, kostí, živočíšnych koží, polymérov a iných produktov organickej syntézy sa uvoľnia oxidy uhlíka, vodná para a niekoľko zlúčenín dusíka. Nie sú to však všetky látky, ktoré znečisťujú vzduch, ktoré sa tvoria pri spaľovaní alebo rozklade odpadu, domovom odpade. Ak sú listy, konáre, tráva a iné materiály vlhké, uvoľňuje sa viac toxických látok ako neškodná vodná para. Napríklad, keď sa 1 tona mokrého lístia doutní, uvoľní sa asi 30 kg oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý).
Postaviť sa vedľa doutnajúcej smeti je ako byť na ulici najviac znečistenej plynom v metropole. Nebezpečenstvo oxidu uhoľnatého je, že viaže hemoglobín v krvi. Výsledný karboxyhemoglobín už nemôže dodávať kyslík do buniek. Iné látky, ktoré znečisťujú vzduch, môžu spôsobiť poruchu priedušiek a pľúc, otravu, zhoršenie chronických chorôb. Napríklad pri inhalácii oxidu uhoľnatého srdce pracuje so zvýšeným stresom, pretože tkanivám nie je dodávané dostatočné množstvo kyslíka. V tomto prípade sa môžu zhoršiť kardiovaskulárne choroby. Ešte väčšie nebezpečenstvo predstavuje kombinácia oxidu uhoľnatého so znečisťujúcimi látkami v priemyselných emisiách, výfukové plyny z vozidla.
Normy koncentrácie znečisťujúcich látok
Škodlivé emisie pochádzajú z hutníckych, uhoľných, ropných a plynových spracovateľských závodov, energetických zariadení, stavebníctva a inžinierskych sietí. Rádioaktívna kontaminácia spôsobená výbuchmi v jadrovej elektrárni v Černobyle a jadrových elektrárňach v Japonsku sa rozšírila po celom svete. Na rôznych miestach našej planéty sa zvyšuje obsah oxidov uhlíka, síry, dusíka, freónov, rádioaktívnych a iných nebezpečných emisií. Toxíny sa niekedy nachádzajú ďaleko od miesta, kde sa nachádzajú podniky znečisťujúce ovzdušie. Situácia, ktorá vznikla, je alarmujúci a ťažko riešiteľný globálny problém ľudstva.
V roku 1973 navrhol príslušný výbor Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) kritériá na hodnotenie kvality ovzdušia v mestách. Odborníci zistili, že stav ľudského zdravia 15 až 20% závisí od podmienok prostredia. Na základe mnohých štúdií v 20. storočí sa stanovili prijateľné úrovne hlavných znečisťujúcich látok, ktoré boli pre obyvateľstvo neškodné. Napríklad priemerná ročná koncentrácia suspendovaných častíc vo vzduchu by mala byť 40 μg / m 3. Obsah oxidov síry by nemal prekročiť 60 μg / m 3 za rok. Pre oxid uhoľnatý je zodpovedajúci priemer 10 mg / m3 počas 8 hodín.
Aká je maximálna povolená koncentrácia (MPC)?
Vyhláška vedúceho štátneho zdravotníckeho lekára Ruskej federácie schválila hygienický štandard pre obsah takmer 600 škodlivých látok v atmosfére sídiel. Ide o MPC znečisťujúcich látok vo vzduchu, ktorých dodržiavanie naznačuje neexistenciu nepriaznivých účinkov na ľudí a sanitárne podmienky. Norma označuje triedy nebezpečnosti zlúčenín, ich obsah vo vzduchu (mg / m3). Tieto ukazovatele sa zdokonaľujú, keď sa objavia nové údaje o toxicite jednotlivých látok. Ale to nie je všetko. Dokument obsahuje zoznam 38 látok, pre ktoré bol zavedený zákaz emisií z dôvodu ich vysokej biologickej aktivity.
Ako sa vykonáva štátna kontrola v oblasti ochrany ovzdušia?
Antropogénne zmeny v zložení ovzdušia vedú k negatívnym dôsledkom na hospodárstvo, zhoršujú sa zdravie a znižuje sa dĺžka života ľudí. Problémy zvyšovania prílivu škodlivých látok do atmosféry sa týkajú vlád, štátnych a obecných úradov a verejnosti obyčajných ľudí.
Právne predpisy mnohých krajín zabezpečujú prieskumy environmentálneho inžinierstva pred začatím výstavby, rekonštrukcie, modernizácie takmer všetkých objektov hospodárstva. Znečisťujúce látky vo vzduchu sa rozdeľujú a prijímajú sa opatrenia na ochranu ovzdušia. Riešia sa problémy znižovania antropogénneho tlaku na životné prostredie, znižovania emisií a vypúšťania znečisťujúcich látok. Rusko prijalo federálne zákony o ochrane životného prostredia, ovzdušia a ďalšie legislatívne a regulačné akty upravujúce environmentálne aktivity. Vykonáva sa štátna environmentálna kontrola, znečisťujúce látky sú obmedzené, emisie sú regulované.
Čo je MPE?
Podniky znečisťujúce ovzdušie by mali mať inventarizáciu zdrojov škodlivých látok do ovzdušia. Táto práca zvyčajne zistí svoje logické pokračovanie pri určovaní maximálnych povolených emisií (MPE). Potreba získať tento dokument je spojená s reguláciou technogenickej záťaže atmosférického vzduchu. Na základe informácií, ktoré sú súčasťou tejto MPE, podnik dostane povolenie na vypúšťanie znečisťujúcich látok do atmosféry. Údaje o regulačných emisiách sa používajú na výpočet platieb za negatívne vplyvy na životné prostredie.
Ak neexistuje objem a povolenie MPE, potom podniky platia 2, 5, 10-krát viac za emisie zo zdrojov znečistenia nachádzajúcich sa na území priemyselného zariadenia alebo iného priemyslu. Rozdelenie znečisťujúcich látok do ovzdušia znižuje negatívny vplyv na atmosféru. Existuje ekonomická motivácia na vykonávanie opatrení na ochranu prírody pred vstupom cudzích látok do nej.
Platby za znečistenie životného prostredia od podnikov akumulujú miestne a federálne orgány v osobitne vytvorených rozpočtových fondoch na ochranu životného prostredia. Finančné prostriedky sa vynakladajú na environmentálne činnosti.
Ako čistiť a chrániť vzduch v priemyselných a iných zariadeniach?
Čistenie znečisteného vzduchu sa uskutočňuje rôznymi metódami. Filtre sú inštalované na potrubiach kotolní a spracovateľských závodov a existujú systémy na zachytávanie prachu a plynu. Použitím tepelného rozkladu a oxidácie sa niektoré toxické látky menia na neškodné zlúčeniny. Zachytávanie škodlivých plynov v emisiách sa vykonáva kondenzačnými metódami, sorbenty sa používajú na absorpciu nečistôt, katalyzátory na čistenie.
Vyhliadky na činnosti v oblasti ochrany ovzdušia sú spojené s prácou zameranou na zníženie uvoľňovania znečisťujúcich látok do atmosféry. Je potrebné vyvinúť laboratórnu kontrolu škodlivých emisií v mestách na frekventovaných dopravných trasách. Malo by sa pokračovať v zavádzaní systémov na zber tuhých znečisťujúcich látok z plynných zmesí v podnikoch. Potrebujeme lacné moderné zariadenia na čistenie emisií od toxických aerosólov a plynov. V oblasti štátnej kontroly je potrebné zvýšiť počet stĺpikov na kontrolu a úpravu toxicity výfukových plynov z automobilov. Podniky v energetickom priemysle a motorové vozidlá by sa mali zmeniť na menej škodlivé (z hľadiska životného prostredia) druhy palív (napríklad zemný plyn, biopalivo). Počas ich spaľovania sa uvoľňujú menej tuhé a kvapalné znečisťujúce látky.
