Квалификация загрязнения воздуха вредными для здоровья людей веществами

Классы опасности вредных химических веществ: перечень и оценка степени воздействия на среду

Опасность отходов для биосферы зависит от их компонентов.

Если они нейтральные, то природное равновесие не нарушается.

Токсические вещества негативно влияют на экологию, здоровье людей.

При неправильном обращении с мусором химические элементы проникают в почву, воду, растительный покров. Самым опасным является отравление воздуха, поэтому основные расчеты по определению класса опасности вещества основываются на показателях загрязнения атмосферы.

Далее расскажем, сколько классов опасности химических веществ существует и каков перечень веществ, относящихся к каждому из них.

Что понимается под вредными загрязняющими химическими веществами?

Согласно закону от 04.05.1999 N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» химические вещества считаются загрязняющими (ЗВ), если при превышении их нормативного содержания происходит отрицательное воздействие на экологию и жизнь людей. Это определение применяется также к смеси элементов, в том числе радиоактивных, и микроорганизмов.

Норматив выражает предельно допустимую концентрацию (ПДК) определенного вещества в окружающей среде, при котором соблюдаются гигиенические и санэпидемиологические требования безопасности. ПДК определяется совокупно по чистому элементу и его соединениям.

Такие вещества могут обнаруживаться в случаях:

• поступления от источника загрязнения;
• постоянного содержания в воздухе;
• образования при химических реакциях.

Воздействие признается вредным, если оно вызывает хронические заболевания, патологические изменения в организме.

Учитывается повседневное влияние на людей за длительный период. Устанавливается методами исследования настоящего и последующих поколений:

• биотестированием;
• компьютерным моделированием;
• расчетом вероятностной активности новых компонентов.

Определение вреда для животных и растений происходит при меньших концентрациях, чем установленных для человека.

Например, сернистый газ поражает растения, замедляет их рост при снижении ПДК в 10 раз.

Не для всех химических веществ имеются значения ПДК.

При их отсутствии для нормирования применяются кларки — среднее содержание исследуемых частиц в глобальной системе (океаны, городские почвы, Земля, вся гидросфера, космические тела) по отношению к ее общей массе. Образцы исследуемой загрязненной зоны сопоставляются с соответствующими кларками. При превышении значения вещество считается опасным.

Цель классификации

Чтобы правильно собирать, перевозить, перерабатывать разные виды отходов, необходимо понимать, какие именно технологии оптимально к ним подходят.

Например, химическое обезвреживание макулатуры бессмысленно, так как отходы бумаги не содержат токсических компонентов. При этом утилизация старых приборов без извлечения из них озоноразрушающих веществ — прямое нарушение требований законодательства.

Для этих целей разработана система классификации ЗВ. Все компоненты разделены на группы.

Определяющим признаком отнесения элемента к определенному классу является величина его вредного воздействия на биосферу и людей.

Наличие классов позволяет:

• систематизировать вредные компоненты;
• обеспечивать единые подходы к переработке разных видов отходов;
• устанавливать рациональные требования к порядку обращения с мусором и контролировать их соблюдение;
• получать от утилизации максимально положительные результаты.

Кроме установленной классификации существует отдельный перечень опасных веществ, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р.

В него входят канцерогенные, мутагенные компоненты, обращение с которыми находится под особым контролем государства:

• микроорганизмы;
• летучие органические соединения;
• кислоты;
• некоторые химические элементы и соединения;
• радиоактивные изотопы.

Список состоит из 254 видов загрязнителей для воздуха, 249 — воды, 63 — почвы.

Методы определения степени воздействия веществ на здоровье людей и среду

Уровень опасности ЗВ определяется по приказу МПР от 04.12.2014 N 536 двумя способами.

Если в проектной документации, ТУ, ТР, стандартах имеются данные о компонентах, из которых состоит мусор, либо его состав определяется количественными химическими исследованиями, то применяется расчетный метод.

Он основан на том, что для каждого класса предусмотрены свои характеристики, интервалы значений вредного воздействия.

Расчеты производятся по 19 показателям, среди которых:

• ПДК в воздухе, питьевой и хозяйственной воде, пищевых продуктах;
• длительность токсичного влияния, способность его трансформации;
• накопление в звеньях пищевой цепочки;
• смертельная доза при попадании в желудок, нанесении на кожу;
• растворимость в воде;
• концентрация в воздухе;
• зоны быстрого, длительного действия.

Классы вредных веществ по степени опасности устанавливаются по соответствующему значению показателя.

При этом ЗВ относится к самому опасному классу, если оказывает максимально вредное влияние на человека при минимальной концентрации.

Например, классность токсического вещества, находящегося в воздухе рабочей зоны, определяется по значениям его предельной концентрации:

Второй метод является экспериментальным. Он применяется, когда:

• в документации нет сведений о веществе;
• отходы имеют множественные компоненты, химический состав которых невозможно определить;
• необходимо точное установление класса при спорных ситуациях.

Суть способа заключается в биотестировании ЗВ — исследовании влияния водной вытяжки компонента на гидробионты. Для опытов применяют несколько вытяжек разных кратностей. Класс устанавливается по тому разведению, при котором на тестируемые биообъекты не оказывается токсического воздействия.

Классы опасности веществ и перечень

Всего существует 5 классов опасности вредных химических веществ.

Из них первые четыре являются вредными и ядовитыми, различаются между собой по уровню токсичного влияния на экосистему и людей.

Вредное воздействие химических элементов уменьшается с каждым классом. Неопасными считаются компоненты, отнесенные по результатам биотестирования к 5 классу.

Далее приведем перечень химических веществ, которые относятся к 1, 2, 3, 4 и 5 классам опасности.

1 класс

Компоненты, относящиеся к первому классу опасности вредных загрязняющих веществ, оказывают чрезвычайно вредное воздействие на окружающий мир. Самостоятельно они не разлагаются. Их нахождение в экосистеме приводит к необратимым отрицательным последствиям — природа не восстанавливается даже после ликвидации источника заражения.

К крайне опасным относятся элементы, соединения:

• ртуть;
• селен;
• гексахлорбутадиен;
• кадмий;
• смесь серной кислоты с бихроматом калия;
• плавиковая кислота;
• цинк;
• соли мышьяка, свинца;
• растворы с солями, оксидами ртути;
• фтороводород;
• смеси негалогенированных органических частиц с взрывчатыми веществами.

Основными источниками таких веществ являются промышленные предприятия.

2 класс

Загрязняющие вещества второго класса сильно нарушают экосистему, разлагаются более 30 лет. После удаления опасного источника природа долго восстанавливается.

К ним относятся:

3 класс

Большую часть загрязняющих компонентов, относящихся к третьему классу опасности, и их смесей вырабатывают химические предприятия, лаборатории.

Природа хоть и длительно, но может восстанавливаться после уменьшения токсического воздействия.

Разлагаются более 10 лет отходы и вещества, содержащие:

• марганец;
• барий;
• этиловый спирт;
• ванадий;
• серебро;
• вольфрам;
• фосфаты;
• стронций;
• ацетофен;
• сланцевая зола;
• ксилол;
• этилбензол;
• изопропиловый, метиловый, пропиловый спирты;
• акриловая, уксусная кислоты.

Основные источники загрязнений связаны с автомобильной, нефтегазовой промышленностью.

4 класс

К малоопасным веществам четвертого класса относятся те, что оказывают небольшое вредное воздействие на биосферу.

Они самостоятельно разлагаются от 3 до 10 лет.

После устранения источника загрязнения природа восстанавливается за несколько лет.

Такими ЗВ являются:

Практически неопасные вещества составляют самую большую долю загрязнений. Они поступают в основном с коммунально-бытовыми, офисными отходами.

Вырабатываются при производстве пищевой продукции, товаров повседневного назначения. Также отходы с элементами 4 класса образуются в сельском, рыболовном хозяйстве, при добыче полезных ископаемых.

Особенности обращения с вредными химическими веществами

Вредные химические элементы содержатся в сырье, промышленной и пищевой продукции, отходах производства.

Правила обращения с ними установлены ГОСТ 12.1.007-76, ПОТ Р М-004-97.

Хозяйствующие субъекты, связанные с опасными химическими компонентами, обязаны иметь нормативно-технические документы, регламентирующие безопасные действия с ними.

При работе должны соблюдаться установленные санитарные, медико-биологические, гигиеническиеправила и мероприятия. Они направлены на то, чтобы уровень опасных факторов не превышал установленные ПДК.

Защита окружающей среды обеспечивается соблюдением требований по сбору, хранению, утилизации ликвидируемых химических загрязняющих веществ.

Обращение с ними выполняется лицензированными компаниями при наличии паспорта отхода.

Основные нюансы зависят от класса опасности:

• 1 класс. В зависимости от объема веществ для сбора, складирования выделяются отдельные помещения, отсеки, герметичные контейнеры. Запрещен совместный сбор разных элементов в одну тару. Доступ к местам складирования имеют специально назначенные сотрудники. Перевозка осуществляется специальным транспортом в герметичной таре с маркировкой. Обязательно проведение дополнительного инструктажа водителя и сопровождающего. Выбирается, по возможности, кратчайший маршрут движения, обходящий крупные поселения. Обязательное обезвреживание производится химическими способами, подходящими к конкретному веществу. Утилизация заключается в захоронении на специальных полигонах.
• 2 класс. Сбор происходит отдельно по видам ЗВ. Допускается складирование на закрытых, огороженных спецплощадках, отдельно от другого мусора. Тара должна быть герметичной, защищать от стороннего воздействия. Допуск сотрудников ограничен. Транспортировка осуществляется с повышенными мерами безопасности, специальным инструктажем водителя. Нейтрализация, утилизация проводится способами, подходящими для ликвидируемого компонента. Захоронение веществ, не подходящих для повторного использования, проводится на полигонах.
• 3 класс. Сбор происходит отдельно от других веществ на предназначенных для этого участках. Для хранения и транспортирования применяются полиэтиленовые, бумажные мешки, резервуары. Вся тара закрывается, чтобы не допустить попадание отходов во внешнюю среду. Оснащать транспорт дополнительными защитными устройствами не требуется. При необходимости выполняется обезвреживание, в основном химическими методами. Для утилизации применяются методы регенерации, позволяющие использовать компоненты как вторсырье. ЗВ, которые имеющимися технологиями невозможно переработать, после дезактивации отправляют на полигоны для хранения или захоронения.
• 4 класс. Химические отходы собираются отдельно по видам в контейнеры, мешки. Хранятся на оборудованных площадках способом, исключающим загрязнение природы. Транспортируются обычным способом, соблюдая общие правила личной и экологической безопасности. Химически активные, нестабильные соединения нейтрализуются. Из-за большого объема веществ, относящихся к этой группе, используются практически все методы переработки. Обезвреженный мусор однородной структуры может служить изолирующим уплотнителем на полигонах.

Заключение

Класс опасности является важным показателем любого ЗВ. Он определяет уровень неблагоприятного воздействия при превышении установленной безопасной концентрации.

Значения ПДК служат основой для разработки санэпидемиологических норм, требований профессиональных стандартов по охране здоровья, нормативных документов по экологии. Они учитываются при создании новых технологий, проектировании оборудования, полигонов, очистных сооружений, мусороперерабатывающих комбинатов.

Соблюдение ПДК регулярно проверяется СЭС и другими контролирующими органами.

Источник

Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами

Характеристика основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Анализ роли ветров в концентрации загрязняющих веществ. Исследование мер по охране атмосферного воздуха. Анализ распространенных современных методов борьбы с загрязнением воздуха.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования

Российской Федерации

Общеобразовательная школа № 111

Реферат по экологии

Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами

Выполнила: Ученица 10 “Б” класса, школы № 111

Новикова Елена

Проверила: Рязанова Л. Л.

Введение

В наше время во всем мире атмосферный воздух загрязняется вредными веществами. К сожалению, человек сам создает себе то, что его убивает. Например, автомобиль, его выхлопные газы содержат свинец и другие, вредные для здоровья человека вещества. В больших количествах эти вещества осаждаются на землю возле автострад и шоссе. Нельзя собирать грибы, полезные травы, ягоды менее 100м. от дороги, т.к. все растения впитывают в себя ядовитые вещества.

В городах воздух очень сильно загрязняют вредные выбросы промышленных предприятий.

Существуют нормы ПДК (предельно допустимых концентраций) веществ в воздухе. За этим должны следить специальные органы (лаборатория загрязнения окружающей среды) и принимать какие-либо меры: от штрафа до закрытия предприятия.

При этом полностью человек не осознает всю опасность, поэтому, своим рефератом я хочу рассказать о проблемах загрязнения воздуха, как бороться с ними.

воздух атмосферный загрязнение

Глава1. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха

Интенсивное загрязнение воздуха началось в 19 веке в связи с бурным развитием промышленности, которая стала использовать каменный уголь как основной вид топлива, и быстрым ростом городов. О роли угля в загрязнении атмосферы в Европе было известно давно. Однако в 19 веке он был самым дешевым и доступным видом топлива в Западной Европе, в том числе и Великобритании. Есть на чем работать промышленности, производство дает прибыль, да и продажа угля бытового отопления приносит неплохой доход — скажите, пожалуйста, при чем здесь разговоры о каком-то там воздухе? «Даже в начале текущего столетия, пишет английский ученый Т.С.Уилсон,- находились промышленники, которые уверяли, что дым безвреден для здоровья, что шотландский уголь немыслимо сжигать без дыма и что истинные беды происходят от дыма, который дают домашние печи и камины».

Но уголь (удельный вес которого, кстати, в топливном балансе некоторых стран вновь увеличивается) не единственный источник загрязнения атмосферы. Сейчас в атмосферу ежегодно выбрасывается огромное количество вредных веществ, и, несмотря на значительные усилия, принимаемые в мире с целью уменьшить степень загрязнения атмосферы, находится в развитых капиталистических странах. При этом исследователи отмечают, что если над сельской местностью вредных примесей в атмосфере ныне в 10 раз больше, чем над океаном, то над городом их больше в 150 раз.

Вот уж поистине возникли благоприятные условия для деятельности предсказанных фантастами продавцов воздуха!

Сейчас в США и Англии крупные города получают на 15% меньше солнечных лучей, но зато на 10% больше дождя, града и прочих атмосферных осадков, чем несколько десятилетий назад, огромные материальные потери, которые несут ведущие западные страны.

Только экономический ущерб от загрязнения атмосферы США составлял к началу 70-х годов 16млрд. долларов — почти 80 долларов на каждого жителя (в первой половине 60-х годов он оценивался в 11млрд. долларов). Потери Англии по этой же причине равнялись 275млрд. фунтов стерлингов. Но никакими долларами, фунтами или марками не возместить вред, наносимый здоровью людей.

Крупные капиталистические государства несут львиную долю ответственности и за уничтожение запасов атмосферного кислорода. По некоторым данным, за последние 100 лет уничтожено 240млрд. т. «газа жизни», а взамен в атмосферу было выброшено 360млрд. т. ядовитой двуокиси углерода.

Дело дошло до того, что ныне промышленность США потребляет в два раза больше кислорода, чем вырабатывают его основные «поставщики» — зеленые растения страны!

Получается, что значительная часть так необходимого и для жизни, и для нужд техники кислорода изымается из мирового баланса и «контрабандно» перемещается в Америку. Жизнь «в кредит без отдачи»!

Проблема озонового экрана. Подсчитано, что концентрация этого газа на высотах ниже 30км. с 1965 года постоянно снижается. А именно на этом расстоянии от земной поверхности задерживается огромная часть смертоносных ультрафиолетовых лучей.

Пренебрежительное отношение к природе и климату чужих стран наблюдается в США и мирное время. Показательной в этом отношении является проблема «кислотных» дождей, приобретающих все более серьезный характер. Около 26тыс.т. оксидов серы и азота ежегодно выбрасывается в атмосферу предприятиями и теплоэлектростанциями США, соединяются с водяными парами и уносятся на территорию Канады. Там они выпадают вместе с атмосферными осадками в виде ядовитых «кислых» дождей. Подсчитано, что из воздушных потоков, приносимых из США на землю канадских провинций, выпадает, по меньшей мере, 4млн.т. ядовитых веществ.

На суше общие потери углеводородов слагаются из выбросов в атмосферу в результате несовершенной технологии продуктов сгорания в факелах, газов, сжига и обжига, утечек в грунт, потерь со сточными водами. На типовом заводе, перерабатывающем 12млн.т. нефти в год, абсолютные потери составляют 180тыс.т. Если эту цифру принять за 100%, то она складывается из следующих видов потерь — 40% приходится на резервуары, в которых нефть и продукты ее переработки должны надежно храниться. Часть потерь при хранении объясняется «дыханием» емкостей. При повышении давления избыток выходит наружу, а при понижении приходится выпускать наружный воздух. Это происходит при изменении температуры, например, при смене дня и ночи, при резком изменении барометрического атмосферного давления и т.п. Так как такой процесс повторяется ежегодно, то приводит к большим потерям топлива. За одно «дыхание» из емкости 5000м3 уходит в атмосферу около 35кг. бензина, а за год это составляет 12,8т.

Установлено, что при заполнении резервуара на 80% годовые потери составляют 8%, а при его использовании лишь на 20% возрастают до 14%. Около 1/5 всех потерь уносится при испарении с поверхности жидкостей, загрязненных нефтепродуктами.

Ощутимый вклад (до 4% потерь) вносят операции «налива-слива». В этих случаях происходит и испарение и утечка. В летнее время при закачке теряется 0,56кг. на каждый километр продукта, а при скачке — 0,1кг. Представьте себе, сколько на планете различного рода топливных емкостей, резервуаров, цистерн, бензоколонок и баков; Земля давно была бы окутана густым паром летучих углеводородов, если бы они не испарялись в верхние слои атмосферы. Когда условий для их испарения нет (в результате неблагоприятных климатических условий), то наступает смог, однако улетают они не все. По данным ученых Башкирии, 100% потерь распределяются так: 85% попадает в атмосферу, а 15% загрязняют почву и водоемы. Химики здесь видят один рациональный путь — сделать атмосферу источником сырья и использовать находящиеся в ней вредные газы как компоненты химического синтеза полезных продуктов, список возможных органических производных уже сейчас достаточно велик и включает в себя полимеры, искусственное топливо, метиловый спирт, альдегиды, органические кислоты и другие, ценные для народного хозяйства соединения.

За первыми признаками нарушения равновесия в природе встает грозное предупреждение: природа не в силах больше безболезненно выдерживать, ее способность к самоочищению исчерпана! Переступив черту, мы вызовем более опасные последствия, которые необходимо предвидеть и своевременно запланировать борьбу с ними. При расширении производства одновременно с увеличением потерь теплоты возрастает количество углекислого газа в атмосфере. В 20 веке его количество в атмосфере увеличилось почти на 9%, что составляет 2*1011ст. т. Вместе теплота и углекислый газ изменяют теплоотдачу земной поверхности и создают нежелательный «парниковый эффект». Суть его состоит в следующем: (см. график) в парниках пленка или стекло пропускает солнечный свет, но задерживает теплоту, идущую от нагретой почвы, и тем самым повышает температуру в теплицах. Там этот эффект желателен и заранее запланирован, а в масштабах Земли он приводит к нарушению баланса.

Подъем температуры у поверхности Земли вызывает таяние ледников, льдов полярных морей и океанов. Это вызовет подъем воды на десятки метров с затоплением миллионов квадратных километров суши новым «всемирным потопом». Климат изменится от экватора до полюсов, а это не может не отразиться на нашем с вами «житье-бытье».

Сжигание горючего создает еще одну грозящую человеку опасность — кислородное голодание. Дело в том, что свободный кислород на нашей планете был не всегда, а «приобретен» в процессе существования Земли как побочный продукт жизнедеятельности первичных организмов. Первичные формы жизни были анаэробными, т.е. обходились без кислорода. Он накапливался как продукт их деятельности в результате освобождения из оксидов и других соединений, в которых находился в связанной форме.

По абсолютному выбросу газов автомобиль стоит на первом месте; он источник почти половины загрязнителей воздуха, зарегистрированных в некоторых странах. Главный вред причиняет угарный газ. Выделяемый в основном автомобилями, он почти равен всем другим главным загрязнителям воздуха вместе взятым. При определении негативного влияния автомобилей на качество воздуха, следует учитывать и выброс азота и фотохимических окислителей.

Среди источников загрязнения, отрицательно влияющих на здоровье человека, автомобиль играет значительную, но не главную роль. Окись углерода становится опасной при высокой концентрации, но измерения концентрации на больших площадях и в любое время суток показывают, что ее влияние на организм человека, вероятно, не столь велико по сравнению с другими более редкими загрязнителями.

Судя по тому, что известно об их распределении и вредном эффекте, окислы серы и разнообразные мелкие частицы (это могут быть смеси сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбестовых волокон и т.д.), по-видимому, вызывают даже больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей. Эти загрязнения поступают первоначально от объектов, именуемых «постоянными источниками» — электростанций, заводов и жилых домов. Окислы серы и тонкие частицы пыли обычно концентрируются в местах наиболее интенсивного сжигания угля и главным образом опасны зимой, когда для обогрева приходится сжигать большие топлива. Фотохимический смог, наоборот, бывает более плотным в летнее время.

Помимо основных загрязнителей, в тех или иных местах в воздухе циркулируют различные вредные вещества, самый распространенный из токсичных тяжелых материалов — свинец — обычная составная часть бензина. Переносимые по воздуху никель, ртуть относительно редки, но в некоторых работах они представляют собой прямую угрозу. Канцерогенные волокна асбеста обнаружены в городском воздухе повсеместно. И, наконец, часть радиоактивных осадков — последствие испытаний ядерного оружия — выпадает на Землю вместе с дождем.

В атмосферу попадают токсичные вещества от тех предметов, которые мы каждый день держим в руках, и не представляем вред, который они могут нанести. Например, сухая батарейка, содержащая ртуть, покупается, используется по назначению и «выбрасывается». Но что происходит с ней дальше? Сначала она попадает в мусорный контейнер. Затем контейнер отвозят на мусоросжигательную станцию. Здесь ртуть нагревается, она образует ртутные пары, которые выбрасываются через трубу. Ртутные пары токсичны. Ветер подхватывает их, и, в конце концов, они оказываются в атмосфере, конечно, потом токсичные пары осаждаются на Землю с дождем или снегом.

Долгое время загрязнения воздуха связывали с Экономическим благосостоянием и ростом городов; сегодня эти связи не находят полного оправдания. Но наиболее интенсивное загрязнение воздуха, как и прежде, отмечается в крупных районах, где циркуляция воздуха задерживается и невелика.

В атмосферу ежегодно выбрасываются сотни миллионов тонн различных веществ. Вот сколько их: твердых веществ — 130млн. тонн, двуокиси серы — 180-200; окиси углерода — 350-400; окислов азота — 60-65; углеводородов — 80-90 млн. тонн. Выходит, что вся наша атмосфера представляет собой аэрозоль, так как содержит массу взвешенных частиц. Массу аэрозольных частиц поставляют химические предприятия в процессе превращения газов в твердые тела. Так, при образовании сульфатов из двуокиси серы в воздух за тот же срок уходят 150млн. тонн частиц. Всего из-за деятельности человека в год в атмосферу вносится 350-400млн. тонн пыли.

Как мы уже выяснили, существуют два главных источника загрязнения: естественный и антропогенный.

Естественный источник — это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.

К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия. Т.е. промышленная революция и урбанизация привели к значительному усилению загрязнения воздуха. Развивалась химическая промышленность, в связи с чем стали выбрасываться в атмосферу неизвестные вещества. В 19 веке — нач. 20 века черные облака дыма окутали многие города Европы и Соединенных Штатов. Лидер промышленной революции, Великобритании, занял первое место по загрязнению воздуха. В 1661г. Джон Эвелин представил Карлу II доклад под названием «Заражение дымом, или распространение дыма в воздухе над Лондоном». На триста лет вперед Эвелин, помимо прочих зол, предвидел сокращение средней продолжительности жизни за счет загрязнения воздуха дымом. Он предложил окружить Лондон поясом зеленых насаждений и вынести за черту города все промышленные предприятия, работающие на угле. Но, как и многие другие предвидения, предложения Эвелина не были приняты во внимание, и только гораздо позднее безотлагательная необходимость и тяжелые события открыли глаза на горькую правду.

До половины 20 века синонимом загрязнения воздуха был дым и содержащие серу соединения. В 1943г. жители Лос-Анджелеса стали жаловаться на периодическое появление в воздухе раздражающей светло-голубой дымки; вызванные из восточных городов эксперты по загрязнению воздуха установили, что это вызвано присутствием сернистого газа. Промышленный выброс этого вещества был сокращен в соответствии с принятым в штате законом по борьбе с загрязнением воздуха, но дымка над городом продолжала появляться, и даже гораздо чаще. Дальнейшие исследователи показали, что углеводороды, содержащиеся в парах бензина, взаимодействуя с другими загрязнителями, под действием солнечных лучей образуют новые соединения, похожие на те, которые наблюдаются в воздухе над Лос-Анджелесом. Надеясь на простое решение этого вопроса, администрация города решила ликвидировать утечку газов из бензохранилищ многочисленных нефтяных заводов Лос-Анджелеса. А дымка над городом все не исчезала. Тогда жители Лос-Анджелеса, так же как и люди других мест, вынуждены были признать, что человечество изобрело новый массовый загрязнитель — автомобиль.

Переменяющиеся периоды застоя в атмосфере и географические условия, вместе с развитым автотранспортом, привели к тому, что Лос-Анджелес познакомил мир с фотохимическими окислителями — соединениями озона с различными веществами, которые образуются при взаимодействии углеводородов (в основном продуктов неполного сгорания топлива в моторах) с окислами азота (выделяемыми автомашинами и энергетическими предприятиями) при солнечном свете.

Автомобили в Лос-Анджелесе занимают половину пространства и внутригородских автодорог, равных по длине всей дорожной сети Франции, 10млн. жителей вдыхают 1800т. углеводородов, 500т. окиси азота и 1100т. окиси углерода, ежедневно извергаемых тремя миллионами автомашин. На улицах этого города можно увидеть прекрасные пальмы. Недостаток у них только один — они искусственные. Приходится «высаживать» пластмассовые пальмы и цветы — живые цветы и деревья на улицах этого города не высаживают.

Имея перед глазами пример Лос-Анджелеса, исследователи загрязнения воздуха повсеместно занялись переоценкой местных проблем, и зачастую обнаруживали фотохимический смог в окружающем их воздухе. С увеличением числа автомашин знакомая дымка стала появляться и над городами — Токио, Анкарой, Мехико и Вашингтоном.

В основном приписывают выбросам серы в атмосферу в Великобритании и Западной Германии: увеличение высоты труб для отвода собственных загрязнителей британскими и западногерманскими предпринимателями отразилось на состоянии деревьев, озер и рыбы в Скандинавских странах. Органы здравоохранения в Мексике обнаружили опасные для жизни дозы свинца в крови тысяч детей в Сьюдад-Хуаресе, и, по-видимому, источником заражения были плавильные заводы в Эль-Пасо, расположенные по ту сторону границы, в США.

В Нью-Йорке на каждую квадратную милю ежемесячно выпадает 80т. сажи, а в центре города автомобили каждый день выбрасывают 3500т. различных загрязнителей.

В Марселе воздух загрязнен еще сильнее, чем в Париже, в Лионе несколько меньше (95% дневных замеров сернистого ангидрида: около 350 микрограммов в Париже, 375 — в Марселе, 300 — в Лионе), в Бордо содержание окиси углерода в воздухе лишь на 20% ниже, чем в Париже. В Токио, самой населенной столице мира, где проживает 11500000 человек, только треть города имеет современную канализацию.

Токийский залив заполнен заводами и особенно предприятиями тяжелой индустрии. Поблизости от очень бойкого перекрестка Усигоме Янагико организмы местных жителей содержат в 8 раз больше свинца, чем положено здоровому человеку; они страдают от серьезных расстройств, порождаемых этими отравлениями. В июле 1970г. появилось новое бедствие: фотохимический туман в результате воздействия ультрафиолетовых лучей на несгоревшие углеводороды, взвешанные в воздухе; в течение нескольких дней он сделал больными более 10000 человек. В столице цвели вишни, вишни погибли, им нечем было дышать. Теперь уже и школьники из порта Йоккаити к юго-западу от Токио, носят защитные маски. В Осаке большой прибрежный природный парк окружен сегодня промышленными комбинатами, построениями у залива, обнесенного дамбой.

В Туннии под Западной автодорогой загрязнение воздуха часто бывает настолько велико — 150 см.3 окиси углерода на кубический метр в воскресенье и даже от 200 до 250 см.3 в дни больших выездов, что иногда здесь приходится запрещать движение. Жилые кварталы в центре столицы загрязнены сильнее, чем некоторые промышленные районы пригорода. 16 округ опережает пригород Женвилье по загрязненности сернистым ангидридом на 50% и по задымленности на 15%.

Все эти загрязнения образуют «атмосферную тину», и Париж покрыт

Глава 2. Меры охраны атмосферного воздуха

Москва — это один из самых «зеленых» городов мира. На каждого москвича приходится более 18кв.м. зеленых насаждений, а озелененной территории — скверов, парков и газонов — еще больше: в среднем 45кв.м. Это в 2 раза превышает научно обоснованные гигиенические нормы. Москва не исключение. В Харькове на каждого жителя приходится 84 кв.м. зелени, а в Свердловске еще больше — 150кв.м. «Контроль чистоты атмосферы» — такие надписи на специально оборудованных постах можно увидеть во многих городах России. Лесопарковые пояса шириной 5-10км. окружают Москву, Харьков, Ленинград, Киев, Минск, Челябинск и другие крупнейшие города нашей страны. Однако увеличение зеленых насаждений — это лишь пассивная мера борьбы за чистоту воздуха.

Смог и борьба с ним.

Нужна активная борьба со смогом. Он состоит из двух частей: дыма и пыли от заводов и выхлопных газов автомашин. Уменьшить долю смога, создаваемую промышленностью, можно с помощью пылеуловителей, если оборудовать ими предприятия. Далеко не всегда это удается. Промышленника в первую очередь волнуют вопросы: принесет ли это прибыль и сколько? Вырастет ли доходность предприятия? Сколько нужно заплатить и сколько можно получить? При таком подходе к проблеме видишь, что ее корни не только технического, но и социального характера.

Автомобиль почти ровесник века. Он был изобретен, чтобы облегчить жизнь людей, но постепенно превратился в источник опасности. Принимаются специальные меры для снижения этой опасности. Грузовой транспорт в городах движется только по отделенным для него магистралям, по кольцевым дорогам в объезд городов. В самом городе строятся подземные переходы и тоннели для машин. Над тротуарами возникли автомобильные эстакады. Все менее токсичным стараются сделать горючее для автомашин. К бензину добавляют различные добавки, снижающие токсичность выхлопных газов, делаются смеси из воды, спирта и бензина. Водяные пары способствуют более полному сгоранию топлива. Присутствие спиртов в горючем снижает содержание угарного газа в выхлопах. На улицах городов появились в большом количестве автомобили, работающие на природном газе. Их двигатель дает меньше вредных выбросов. К тому же газ примерно в 2 раза дешевле бензина.

Полностью решить проблему загрязнения воздуха можно только при перестройке технологий действующих и вновь строящихся предприятий, путем организации безотходного производства. Постепенно появляется все большее количество заводов, работающих по замкнутому циклу. Например, в Ленинграде внедрена система очистки промышленных выбросов с одновременным использованием улавливаемых газов для получения серной кислоты. Таким путем полностью ликвидировали выбросы в атмосферу на ряде заводов Урала, Украины и много других регионов нашей страны.

Создание безотходного производства во всех отраслях промышленности требует решения ряда сложных инженерно- технологических задач, огромных капиталовложений.

За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около миллиона тонн кобальта. Еще более было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов азота, углерода и серы. Только в США за год выбрасывается в воздух более 200.000.000т. различных загрязнений. Причем большинство выбрасываемых и вредных веществ — ценное промышленное сырье. Только из оксида серы (IV), выделившегося вместе с дымами тепловых электростанций, можно было бы получать более половины производимой сейчас серной кислоты. Огорчительнее же всего то, что запасы выбрасываемых элементов не бесконечны и просеивание их по всей поверхности планеты — экономический ущерб не только для ныне живущих, но и будущих поколений; ведь рассеянные элементы навсегда потеряны для промышленности, так как выбыли из естественного кругооборота элементов.

Надо иметь в виду то, что где бы на земле ни происходили выбросы пыли, сажи, газов, поднимаясь в атмосферу и тропосферу, они распространяются затем по всей оболочке земного шара. Их влияние двояко и имеет глобальные последствия.

Во-первых, солнечному свету труднее всего пробиться сквозь загрязненную атмосферу. Следовательно, человечество смотрит на свою звезду — Солнце — как бы сквозь грязное окно. Кроме того, пыль в воздухе и избыток газов задерживают ультрафиолетовые лучи. Все это вместе ведет к уменьшению температуры на освещенной Солнцем стороне планеты. В конечном счете, это влияет на тепловой баланс Земли. Во-вторых, если пыль в атмосфере задерживает ультрафиолетовые лучи, то вода и особенно углекислый газ препятствуют уходу в космическое пространство теплового излучения. Оно накапливается у поверхности Земли. В итоге наша планета недополучает солнечного света и не может избавиться от избытка теплоты, и природное тепловое равновесие оказывается под угрозой.

Ученые подсчитали: если удалить из атмосферы весь углекислый газ, то, благодаря поступающему от Солнца ультрафиолету, температура повысится на 21 градус, если же содержание СО2 удвоить, то из-за «парникового эффекта» температура повысится на 4 градуса. И то и другое приведет неизбежно к катастрофе. При существующих темпах выбросов СО2 это может произойти к концу двадцатых годов следующего 21 века. Причем повышение на планете температуры будет не равномерным. В областях, близких к экватору, она скорее всего даже понизится, а в районе полюсов в результате «парникового эффекта» повышение температуры достигнет 10-15 градусов. В результате начнется бурное таяние льдов. Подсчитано, что если растопить весь лед, содержащийся в ледниках, то уровень мирового океана поднимется на 64м. и многие территории суши окажутся под водой.

Важную роль в концентрации загрязняющих веществ и их перемещении играют ветры. Сильный ветер уносит загрязняющие вещества из городов, рассеивает их в больших объемах воздуха. В результате концентрации загрязнения уменьшаются. При определенных физико-географических условиях сильный ветер, наоборот, в ряде случаев приводит к увеличению концентрации пыли в воздухе. Например, в странах аридного климата нарушение почвенно-растительного покрова способствует возникновению пыльных бурь, при которых в воздух поднимаются колоссальные массы твердых частиц почвы. Следует оговориться, что при сильных ветрах проблема загрязнения может не исчезнуть, а как бы переместиться в пространстве. Например, при сильных ветрах пыль и газы промышленного происхождения из районов Британских островов достигают Средней Швеции, образуя там загрязнения опасных концентраций.

Сернистый газ с водой воздуха образует капельки серной кислоты. Растворы серной кислоты могут долго держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или выпадать вместе с дождем на землю. Эти растворы разъедают металлы, краски, синтетические соединения, ткани, губительно действуют на растения и животных. Попадая на земля, серная кислота подкисляет почвы. В результате этого сокращается почвенная фауна, что отрицательно сказывается на урожае.

Распыляются в воздухе асфальт и бетон дорог, резина покрышек автомобилей. Химизация сельского хозяйства сопровождается попаданием в атмосферу все большего количества химических веществ.

В настоящее время наиболее распространенный способ борьбы с загрязнениями воздуха заключается в удалении загрязняющих веществ как можно дальше от места выброса. Это осуществляется строительством высоких труб на заводах и тепловых станциях. Трубы выбрасывают сажу, золу и газы в струйные потоки воздуха, которые выносят грязь на большие расстояния от мест выброса и рассеивают ее в больших объемах воздуха. Но с ростом выбросов в связи с концентрацией промышленности на относительно небольших территориях этот способ удаления отходов стал неприемлем. Поэтому во все более широких масштабах проводится строительство разного рода очистных сооружений, уменьшающих выбросы в атмосферу. Но все самые совершенные очистные установки не могут полностью уловить загрязняющие вещества, и какая-то их часть всегда поступает в воздух. Поэтому новые заводы и тепловые станции должны сооружаться с подветренной стороны городов и населенных пунктов.

В охране воздуха городов и населенных пунктов важная роль принадлежит зеленым насаждениям и зеленым зонам, расположенным вокруг от пыли, улучшают его газовый состав.

Однако все выше названные способы не могут полностью решить проблему охраны атмосферы. Фильтры, газо-и пылеуловители приводят к скоплению огромных масс вредных веществ, которые куда-то надо складировать. При этом происходит загрязнение почвы, поверхностных и грунтовых вод. Часть загрязняющих веществ не улавливается на фильтрах и попадает в воздух.

Воздушные массы не знают государственных границ. Проблемы охраны воздуха затрагивают интересы всех стран.

Атмосфера должна быть чистой. Детри.1973г.

Загрязненное небо. Баттан.Л.Д. 1967г.

Окружающая среда и здоровье человека. Экхольм

Охрана и преобразования природы. Н.Н.Родзевич, К.В.Пашканг

Социализация природы. Ф.Сен-Марк

Химия защищает природу. А.В.Очкин, Г.И.Фадеев

Человек и природа. В. Мурманцев, Н. Юшкина

Человек — преобразователь природы. М.П.Толстой

Экология 9 класс. Е.А.Крисунов, В.В.Пасечник, А.П.Сидорин

Источник