Mis saastab linna õhku? Millised ained saastavad õhku? Looduse saastamine kemikaalidega.

27.09.2019

Tööstusettevõtte mõju uuring atmosfääriõhule

3. Õhusaaste tööstusettevõtete poolt

Reostuse all mõistetakse ökoloogias keskkonnas toimuvat ebasoodsat muutust, mis on täielikult või osaliselt inimtegevuse tagajärg, muudab otseselt või kaudselt sissetuleva energia jaotust, kiirgustaset, keskkonna füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning eksisteerimise tingimusi. elusorganismidest. Need muutused võivad mõjutada inimest otse või vee ja toidu kaudu. Need võivad mõjutada ka inimest, halvendades tema kasutatavate asjade omadusi, puhke- ja töötingimusi.

Intensiivne õhusaaste sai alguse 19. sajandil kivisütt peamise kütusena kasutama hakanud tööstuse kiire arengu ja linnade kiire kasvu tõttu. Söe roll õhusaastes Euroopas on ammu teada. 19. sajandil oli see aga odavaim ja soodsaim kütuseliik Lääne-Euroopas, sealhulgas Suurbritannias.

Kuid kivisüsi pole ainus õhusaasteallikas. Nüüd paisatakse igal aastal atmosfääri tohutul hulgal kahjulikke aineid ja hoolimata maailmas tehtud märkimisväärsetest jõupingutustest atmosfääri saastatuse vähendamiseks, asub see arenenud kapitalistlikes riikides. Samas märgivad teadlased, et kui praegu on maa kohal atmosfääris kahjulikke lisandeid 10 korda rohkem kui ookeani kohal, siis linna kohal on neid 150 korda rohkem.

Mõju musta ja värvilise metalli metallurgia ettevõtete atmosfäärile. Metallurgiatööstuse ettevõtted küllastavad atmosfääri erinevate tehnoloogiliste tootmisprotsesside käigus eralduvate tolmu, vääveldioksiidi ja muude kahjulike gaasidega.

Mustmetallurgia, malmi tootmine ja selle töötlemine teraseks toimub loomulikult koos erinevate kahjulike gaaside atmosfääri paiskamisega.

Gaasidega õhusaaste söe moodustumisel kaasneb laengu ettevalmistamine ja selle laadimine koksiahjudesse. Märgkarastusega kaasneb ka kasutatava vee hulka kuuluvate ainete eraldumine atmosfääri.

Metallilise alumiiniumi tootmisel elektrolüüsi teel satub keskkonda tohutul hulgal gaasilisi ja tolmuseid fluori ja muid elemente sisaldavaid ühendeid. Ühe tonni terase sulatamisel satub atmosfääri 0,04 tonni tahkeid osakesi, 0,03 tonni vääveloksiide ja kuni 0,05 tonni vingugaasi. Värvilise metallurgia tehased juhivad atmosfääri mangaani, plii, fosfori, arseeni, elavhõbeda aurude, fenooli, formaldehüüdi, benseeni, ammoniaagi ja muude mürgiste ainete auru-gaasi segusid. .

Mõju naftakeemiatööstuse ettevõtete atmosfäärile. Nafta rafineerimise ja naftakeemiatööstuse ettevõtetel on märgatav negatiivne mõju keskkonnaseisundile ja eelkõige õhuõhule, mis tuleneb nende tegevusest ja nafta rafineerimisproduktide (mootori-, katlakütused jm) põletamisest. tooted).

Õhusaaste poolest on nafta rafineerimine ja naftakeemia teistest tööstusharudest neljandal kohal. Kütuse põlemisproduktide koostis sisaldab selliseid saasteaineid nagu lämmastik-, väävel- ja süsinikoksiidid, tahm, süsivesinikud, vesiniksulfiid.

Süsivesiniksüsteemide töötlemise käigus eraldub atmosfääri üle 1500 tonni/aastas kahjulikke aineid. Neist süsivesinikud - 78,8%; vääveloksiidid - 15,5%; lämmastikoksiidid - 1,8%; süsinikoksiidid - 17,46%; tahked ained - 9,3%. Tahkete ainete, vääveldioksiidi, süsinikmonooksiidi, lämmastikoksiidide heitkogused moodustavad kuni 98% tööstusettevõtete heitkogustest. Nagu õhuseisundi analüüs näitab, on just nende ainete heitkogused enamikus tööstuslinnades need, mis põhjustavad suurenenud saastefooni.

Keskkonnaohtlikumad on süsivesiniksüsteemide - nafta ja raskete õlide jääkide destilleerimisega seotud tööstused, õlide puhastamine aromaatsete ainete abil, elementaarse väävli tootmine ja puhastusseadmed.

Mõju põllumajandusettevõtete õhkkonnale. Põllumajandusettevõtete õhusaaste toimub peamiselt gaasiliste ja heljuvate ainete heitgaaside kaudu ventilatsiooniseadmetest, mis tagavad loomadele ja inimestele normaalsed elutingimused kariloomade ja kodulindude pidamise tootmisruumides. Täiendav saaste tekib kateldest kütuse põlemissaaduste töötlemise ja atmosfääri paiskamise tulemusena, mootori- ja traktoriseadmete heitgaasidest, sõnnikumahutite aurudest, samuti sõnniku, väetiste ja muude kemikaalide laotamisel. Põllukultuuride koristamisel, peale-, mahalaadimisel, kuivatamisel ja puistepõllumajandussaaduste viimistlemisel tekkivat tolmu on võimatu mitte arvestada.

Kütuse- ja energiakompleks (soojuselektrijaamad, koostootmisjaamad, katlajaamad) eraldab atmosfääriõhku suitsu, mis tekib tahkete ja vedelkütuste põlemisel. Kütusepõletusseadmete õhuheitmed sisaldavad täispõlemisprodukte - vääveloksiide ja tuhka, mittetäieliku põlemise saadusi - peamiselt süsinikmonooksiidi, tahma ja süsivesinikke. Kõikide heitkoguste kogumaht on väga märkimisväärne. Näiteks soojuselektrijaam, mis tarbib iga kuu 50 tuhat tonni ligikaudu 1% väävlit sisaldavat kivisütt, paiskab iga päev atmosfääri 33 tonni väävelanhüdriidi, mis võib (teatud ilmastikutingimuste korral) muutuda 50 tonni väävelhappeks. Ühe ööpäevaga toodab selline elektrijaam kuni 230 tonni tuhka, mis osaliselt (umbes 40-50 tonni ööpäevas) satub keskkonda kuni 5 km raadiuses. Nafta põletavate soojuselektrijaamade heitkogused peaaegu ei sisalda tuhka, kuid eraldavad kolm korda rohkem väävelanhüdriidi.

Nafta tootva, naftatöötlemise ja naftakeemiatööstuse õhusaaste sisaldab suures koguses süsivesinikke, vesiniksulfiidi ja halvalõhnalisi gaase. Naftarafineerimistehastes satuvad kahjulikud ained atmosfääri peamiselt seadmete ebapiisava tihendamise tõttu. Näiteks õhusaastet süsivesinike ja vesiniksulfiidiga täheldatakse ebastabiilse nafta tooraineparkide, kergete naftatoodete vahe- ja kaubaparkide metallmahutitest.

Sevastopoli keskkonna antropogeenne reostus

Viimastel aastakümnetel on sõiduautode ja veoautode heitgaaside osakaal oluliselt suurenenud. Suurtes linnades moodustavad mootorsõidukid 30–70% heitgaaside kogumassist ...

Keskkonna saastamine tahkete tööstus- ja olmejäätmetega

Õhus maksimaalse lubatud kontsentratsiooni väljatöötamise prioriteet kuulub SRÜ-le. MPC - sellised kontsentratsioonid, et inimene ja tema järglased otsese või kaudse mõjuga ei halvenda nende jõudlust ...

Külalähedase ringtee transpordisõlme toimimise insener- ja keskkonnahinnang. Gorskaja

Atmosfääri õhusaaste hindamine Gorskaja küla ringtee kavandatava transpordisõlme piirkonnas viidi läbi vastavalt OND-86 nõuetele, kasutades programmi UPRZA "Ecolog" (versioon 2.2). .

Tööstuslinna atmosfääriaerosooli keemilise koostise seire

Õhusaaste mõjutab mingil määral kõiki tööstusriike. Suurlinnade õhk, mida me hingame, sisaldab tohutul hulgal erinevaid kahjulikke lisandeid, allergeene...

Projekteeritava põletusseadmete tootmishoone keskkonnamõju hindamine

Atmosfääriõhu pinnakihi taustsaaste taset FSUE "Rosmorport" idaharu ökoloogilise laevastiku mudabaasi piirkonnas iseloomustab: - heljumi - 0,21 mg/m3 (0...

Ettevõtte JSC "Vasilkovsky GOK" mõju hindamine keskkonnaseisundile

Peamised saasteainete heitkoguste allikad Akmola piirkonnas on sõidukid ja soojuselektrijaamad. Täpselt nagu eelmistel aastatel...

Linnastumise mõiste ja tagajärjed

9. Veereostus linnades. 10. Loomade, taimede arvu vähendamine ...

Piirkondlik keskkonnareostuse kompleks (Toljatti näitel)

Atmosfääri õhusaaste taseme hindamine toimub kahjulike lisandite kontsentratsioonide võrdlemisel õhus hügieeninormidega ...

Smolenski piirkonna looduskeskkonna seisund ja selle kaitse

Tööstusrajatiste ja sõidukite saasteainete koguheited atmosfääri moodustasid 2008. aastal 129,009 tuh g.

Ukraina on ökoloogilise katastroofi piirkond. Ökokriisi piirkonnad - Dnepri piirkond

Atmosfääriõhusaaste all mõistetakse selle omaduste mis tahes muutust aerosoolide, tahkete ja gaasiliste ainete sattumise tõttu neisse, mis põhjustab kahju rahvamajandusele, elanike tervisele või ohutusele. (Kapinos...

Linnamaastike ökoloogilised probleemid

Saasteaine on õhus leiduv segu. Teatud kontsentratsioonides avaldab see kahjulikku mõju inimeste tervisele, taimestiku ja loomastiku objektidele või kahjustab materiaalseid väärtusi ...

Baškortostani Vabariigi Kaltasinski rajooni keskkonnaprobleemid

Peamised inimtekkelise õhusaaste allikad asulates on tööstusettevõtted, transport ja kommunaalettevõtted...

Valgevene Vabariigi keskkonnaprobleemid

Saasteainete brutoheide atmosfääri 2007. aastal osutus 2,5% väiksemaks kui 2006. aastal. Nende koguse vähenemine mõjutas nii paikseid kui ka mobiilseid allikaid. Tööstuses kasvas aastatoodang 8...

JSC REP "Berezovskoje" Vorgavoži kullamaardla ehitamise ja käitamise keskkonnamõju ökoloogiline ja majanduslik hindamine

Saastetasu on saasteainete õhkuheitest tekitatud majandusliku kahju hüvitamise vorm, millega hüvitatakse õhusaastest põhjustatud negatiivsete mõjude hüvitamise kulu...

Severonickeli tehase mõju uurimine Koola Arktika keskkonnale

MMC Norilsk Nickeli tütarettevõte KMMC asub Norra ja Soome piiride vahetus...

Eristama loomulik(looduslik) ja inimtekkeline(kunstlikud) saasteallikad. To loomulik allikate hulka kuuluvad: tolmutormid, tulekahjud, mitmesugused taimset, loomset või mikrobioloogilist päritolu aerosoolid jne. Antropogeenne aastas paisatakse atmosfääri üle 19 miljardi tonni, millest üle 15 miljardi tonni süsihappegaasi, 200 miljoni tonni süsinikmonooksiidi, üle 500 miljoni tonni süsivesinikke, 120 miljonit tonni tuhka jne.

Näiteks Vene Föderatsiooni territooriumil ulatusid 1991. aastal saasteainete heitkogused õhku umbes 53 miljoni tonnini, sealhulgas tööstusesse 32 miljonit tonni (61%), autotranspordisse 21 miljonit tonni (39%). Riigi ühes suurimas piirkonnas, Rostovi oblastis, õhusaasteainete heitkogused 1991. ja 1996. aastal oli vastavalt 944,6 tuhat tonni ja 858,2 tuhat tonni, sealhulgas:


tahked ained	112,6 tuhat tonni
vääveldioksiid	184,1 tuhat tonni	133,0 tuhat tonni
vingugaas	464,0 tuhat tonni	467,1 tuhat tonni
lämmastikoksiid
süsivesinikud
lendav org. ühendus

Üle poole koguhulgast moodustavad sõidukite heitkogused. Reostus saadakse peamiselt ressursside kaevandamise, töötlemise ja kasutamise kõrvalsaaduste või jäätmetena ning see võib olla ka kahjuliku energiaheite vorm, nagu liigne soojus, müra ja kiirgus.

Enamik looduslikke saasteaineid (nt vulkaanipurse, kivisöe põletamine) on hajutatud laiale alale ning nende kontsentratsioon väheneb sageli ohutu tasemeni (lagunemise, lahustumise ja hajumise tõttu). Inimtekkeline õhusaaste esineb linnapiirkondades, kus suur hulk saasteaineid on koondunud väikesesse õhuhulka.

Järgmised kaheksa saasteainete kategooriat peetakse kõige ohtlikumaks ja levinumaks:

1) suspensioonid - suspensioonis oleva aine väikseimad osakesed;

2) süsivesinikud ja muud lenduvad orgaanilised ühendid õhus aurudena;

3) süsinikmonooksiid (CO) – äärmiselt mürgine;

4) lämmastikoksiidid (NO x) - lämmastiku ja hapniku gaasilised ühendid;

5) vääveloksiidid (SO 2 dioksiid) - taimedele ja loomadele ohtlik mürgine gaas;

6) raskmetallid (vask, tina, elavhõbe, tsink jne);

7) osoon ja muud fotokeemilised oksüdeerijad;

8) happed (peamiselt väävel- ja lämmastikhape).

Mõelge, mis need saasteained on ja kuidas need tekivad.

Suurtes linnades võib leida kahte peamist tüüpi saasteallikaid: punkt nagu CHP korsten, korsten, auto heitgaasid jne. ja mõttetu- atmosfääri sattumine ulatuslikest allikatest.

Seal on tahkeid, vedelaid ja gaasilisi aineid, mis saastavad keskkonda.

Tahke- tekivad materjalide mehaanilisel töötlemisel või nende transportimisel, põlemis- ja termilise tootmisprotsessi käigus. Nende hulka kuuluvad moodustunud tolm ja suspensioonid: esimene - puistematerjalide kaevandamise, töötlemise ja transportimise, erinevate tehnoloogiliste protsesside ja tuuleerosiooni käigus; teine - jäätmete lahtisel põletamisel ja tööstuslikest torudest mitmesuguste tehnoloogiliste protsesside tulemusena.

Vedelik saasteained on keemiliste reaktsioonide, kondenseerumise või vedeliku pihustamise produkt tehnoloogilistes protsessides. Peamised vedelad saasteained on nafta ja selle töötlemise saadused, mis saastavad atmosfääri süsivesinikega.

gaasiline saasteained tekivad keemiliste reaktsioonide, elektrokeemiliste protsesside, kütuse põlemise, redutseerimisreaktsioonide tulemusena. Kõige levinumad gaasilises olekus saasteained on: süsinikoksiid CO, süsinikdioksiid CO 2, lämmastikoksiidid NO, N 2 O, NO 2, NO 3, N 2 O 5, vääveldioksiid SO 2, kloor ja fluoriühendid.

Mõelge kõige ohtlikumatele ja laialt levinud saasteainetele. Mis need on ja milline on nende oht?

1. Tolm ja peatamine- need on õhus hõljuvad peenosakesed, näiteks suits ja tahm (tabel 4.2). Peamised tahkete osakeste allikad on tööstuslikud torud, transport ja kütuse lahtine põletamine. Me võime täheldada selliseid suspensioone sudu või udu kujul.

Dispersiooni teel, s.o. lihvimisastmed eristavad tolmu:

Jäme – osakestega, mis on suuremad kui 10 mikronit, settivad kasvava kiirusega liikumatus õhus;

Keskmiselt dispergeeritud - osakestega 10 kuni 5 mikronit, settides aeglaselt vaikses õhus;

Peen ja suitsune – 5 mikroni suuruste osakestega, hajuvad kiiresti keskkonda ja peaaegu ei setti.

Tabel 4.2

Peamised õhusaasteallikad

	Aerosoolid	Gaasilised heitmed
Katlad ja tööstuslikud ahjud		NO 2, SO 2, samuti CO, aldehüüdid (HCHO), orgaanilised happed, bensapüreen
Autode mootorid		CO, NO 2, aldehüüdid, mittekantserogeensed süsivesinikud, bensapüreen
Nafta rafineerimistööstus		SO 2 , H 2 S, NH 3 , NO x , CO, süsivesinikud, happed, aldehüüdid, kantserogeenid
Keemiatööstus		Olenevalt protsessist (H 2 S, CO, NH 3) happed, orgaanilised ained, lahustid, lenduvad sulfiidid jne.
Metallurgia ja koksi keemia		SO 2, CO, NH 3, NO X, fluori ja tsüaniidühendid, orgaanilised ained, bensapüreen
Kaevandamine		Olenevalt protsessist (CO, fluoriidid, orgaanilised ained)
toidutööstus		NH 3, H 2 S, orgaaniliste ühendite segud
Ehitusmaterjalide tööstus		CO, orgaanilised ühendid

Tolmu, mis võib mõnda aega õhus hõljuma jääda, nimetatakse pihustuspurk, erinevalt settinud tolmust, nn aerogeel. Peen tolm kujutab endast suurimat ohtu kehale, kuna see ei jää ülemistesse hingamisteedesse ja võib tungida sügavale kopsudesse. Lisaks võib peentolm olla inimkehasse erinevate mürgiste ainete, näiteks raskmetallide juhiks, mis tolmuosakeste pinnal võivad tungida sügavale hingamisteedesse.

Võib tuua ka teisi näiteid: vääveldioksiidi kombineerimine tolmuga ärritab nahka ja limaskesti, kontsentratsiooni suurenemisega põhjustab hingamispuudulikkust ja valu rinnus ning väga kõrgel kontsentratsioonil, mis ületab tunduvalt MPC-d, põhjustab lämbumissurma.

Masinaehitusettevõtetes, eriti kuuma- ja külmmetallitöötlemise tsehhides, eraldub tööruumide õhku palju tolmu, mürgiseid ja ärritavaid gaase. Kaasaegne standard määrab MPC umbes 1000 tüüpi kahjulikele ainetele. Kehale avalduva mõju astme järgi jagunevad kahjulikud ained nelja klassi:

1. – ained on äärmiselt ohtlikud;

2. - väga ohtlikud ained;

3. - mõõdukalt ohtlikud ained;

4. - madala ohutasemega ained.

Ainete ohuklass kehtestatakse sõltuvalt normidest ja näitajatest (tabel 4.3).

Tabel 4.3

Ohuklassid ja saastetasemed

Kahjulike ainete maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid tööpiirkonna õhus on kontsentratsioonid, mis igapäevasel 8-tunnisel (v.a nädalavahetustel) tööl või muul kestusel (kuid mitte rohkem kui 41 tundi nädalas) kogu töökogemuse jooksul ei teki. põhjustada haigusi või kõrvalekaldeid riigi tervises.

Suurim lubatud kontsentratsioon on esmane norm, mis on saastekriteerium, see on maksimaalne saastetase, mida inimene talub tervist kahjustamata, millele lisandub 10-15% ohutusvaru.

2. süsivesinikud on süsiniku ja vesiniku orgaanilised ühendid. Tehnikas ja tööstuses kasutatakse neid energiakandjatena, näiteks maagaas, propaan, bensiin, värvide ja puhastusvahendite lahustid jne. Kõige ohtlikumate süsivesinike hulgas on bensapüreenil oluline koht - sõidukite heitgaaside ja söeküttel töötavate ahjude atmosfääriheitmed.

3. Vingugaas. Kütuse ja jäätmete, mis on orgaanilised ühendid, täielikul põlemisel moodustub süsinikdioksiid ja vesi:

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

Täieliku põlemise korral eraldub õhku süsihappegaas, mida nimetatakse ka süsinikdioksiidiks (CO 2) koos mittetäielikult oksüdeerunud süsinikmonooksiidiga (CO).

Süsinikdioksiid, nõrga lõhnaga värvitu gaas, tekib elusorganismide hingamisel, samuti söe, nafta ja gaasi põletamisel soojusjaamades, katlamajades jne. Väikestes kogustes ei ole süsihappegaas ohtlik, kuid väga suurtes annustes põhjustab see surma. CO 2 sisaldus õhus kasvab pidevalt, mida seostatakse üha suureneva põleva söe ja nafta kogusega. Viimase 100 aasta jooksul on süsihappegaasi sisaldus õhus suurenenud umbes 14%. Süsinikdioksiidi sisalduse suurenemine õhus aitab kaasa temperatuuri tõusule Maal, kuna süsinikdioksiidi kiht loob võimsa ekraani, mis ei lase Maa eralduval soojusel kosmosesse pääseda, mis häirib looduslikku soojust. vahetus planeedi ja seda ümbritseva ruumi vahel. See nn kasvuhoone, või kasvuhooneefekt.

Süsinikoksiid (CO) ei ole täielikult oksüdeerunud süsinik, nn vingugaas. CO on mürgine gaas, mis on värvitu ja lõhnatu. Süsinikmonooksiidi sissehingamine blokeerib hapniku voolu verre, põhjustab kudede hapnikunälga, millele järgneb minestamine, hingamisteede halvatus ja surm.

4. lämmastikoksiidid(NO x) - mikroorganismide toodetud ainete gaasilised ühendid; võib tekkida ka kütuse põlemisproduktides automootorites, keemiatööstuses, näiteks lämmastikhappe tootmisel. Kõrgel põlemistemperatuuril osa lämmastikust (N 2) oksüdeerub, moodustades monooksiidi (NO), mis õhus hapnikuga reageerides oksüdeerub dioksiidiks (NO 2) ja/või tetroksiidiks (N 2 O 4).

Lämmastikoksiidid aitavad kaasa fotokeemilise sudu tekkele, mis moodustub lämmastikoksiidide ja küllastumata süsivesinike vahelise reaktsiooni saadustest päikese ultraviolettkiirguse aktiivsel mõjul.

Lämmastikoksiidid ärritavad hingamiselundeid, limaskesti, eriti kopse ja silmi ning avaldavad negatiivset mõju ka inimese ajule ja närvisüsteemile.

5. Vääveldioksiid ehk nn vääveldioksiid (SO 2 ) – terava lõhnaga värvitu gaas, mis ärritab inimeste ja loomade hingamisteid, eriti peentolmukeskkonnas. Vääveldioksiidiga õhusaaste peamised allikad on elektrijaamades põletatavad fossiilsed kütused. Kütus ja jäätmed, mis põlemisel õhku satuvad, sisaldavad väävlit (näiteks kivisöes 0,2–5,5% väävlit). Põlemisel väävel oksüdeerub, moodustades SO 2 . Vääveldioksiid põhjustab tõsist kahju keskkonnale - SO 2 mõjul surevad taimed osaliselt välja klorofülli, mis mõjutab negatiivselt põllukultuure, metsapuid, veekogusid, langedes välja nn happevihmade kujul.

6. Raskemetallid, saastavad keskkonda, toovad inimesele ja loodusele suurt kahju. Plii, elavhõbe, kaadmium, vask, nikkel, tsink, kroom, vanaadium on suurte tööstuskeskuste õhu püsivad komponendid. Raskmetallide lisandid võivad sisaldada kivisütt, aga ka mitmesuguseid jäätmeid.

Näited: kui tetraetüülpliid kasutatakse bensiinis lisandina, et odavalt ära hoida mootori koputamist (paljudes riikides on see lisamisviis keelatud), on õhk oluliselt pliiga saastatud. Heitgaasidega eraldudes jääb see kahjulik raskmetall õhku ja enne settimist kandub tuul pikkade vahemaade taha.

Teine raskemetall - elavhõbe, mis satub saastunud õhust vette bioakumuleerumise käigus järvedes, satub kalade organismidesse, mis tekitab toiduahelas tõsise mürgitusohu inimesele.

7. Osoon ja mitmesugused aktiivsed orgaanilised ühendid, mis tekivad lämmastikoksiidide keemilise koostoime käigus lenduvate süsivesinikega, mida stimuleerivad päikesekiired. Nende reaktsioonide saadusi nimetatakse fotokeemilisteks oksüdeerijateks. Näiteks päikeseenergia mõjul laguneb lämmastikdioksiid monoksiidiks ja hapnikuaatomiks, mis O 2-ga ühinedes moodustab osooni O 3.

8. happed, valdavalt väävel- ja lämmastikhape, mis moodustavad happevihma.

Millised atmosfäärisaasteallikate objektid kujutavad endast peamist ohtu planeedi tervisele?

Peamised õhusaasteained tööstusriikides on autod ja muud transpordiliigid, tööstusettevõtted, soojuselektrijaamad, suured sõjatööstuse kompleksid ja tuumaenergia.

Autotransport saastab linnade õhku süsinik- ja lämmastikoksiidi, süsivesinike ja muude kahjulike ainetega. Aastased autode heitkogused Venemaal moodustasid 90ndate alguses 36 miljonit tonni ehk 37% heitkogustest (umbes 100 miljonit tonni aastas), sealhulgas: lämmastikoksiidid - 22%, süsivesinikud - 42%, süsinikoksiidid - umbes 46% ( suurim autode heitkoguste kogus märgiti Moskvas - üle 840 tuhande tonni aastas).

Nüüd on maailmas mitusada miljonit ainult eraautot, neist peaaegu pooled – umbes 200 miljonit – Ameerikas. Jaapanis on piiratud territooriumi tõttu autojuhte pindalaühiku kohta ligi 7 korda rohkem kui USA-s. Auto - see "ratastel keemiavabrik" - südametunnistusel on üle 60% kõigist linnaõhus leiduvatest kahjulikest ainetest. Autode heitgaasid sisaldavad umbes 200 tervisele ja loodusele kahjulikku ainet. Need sisaldavad põlemata või mittetäielikult lagunenud kütuse süsivesinikke. Süsivesinike hulk suureneb hüppeliselt, kui mootor töötab madalatel pööretel või suuremal kiirusel, näiteks fooritulede ristmikel startides. Gaasipedaali vajutamise hetkel eraldub suur hulk põlemata osakesi (10-12 korda rohkem kui tavarežiimis). Lisaks sisaldavad mootori normaalse töö käigus põlemata heitgaasid umbes 2,7% süsinikmonooksiidi, mille kogus suureneb kiiruse vähenemisel umbes 3,9–4% ja madalatel pööretel kuni 6,9%.

Heitgaasid, sealhulgas süsinikmonooksiid, süsihappegaas ja paljud teised mootorite heitgaasid, on õhust raskemad, mistõttu kogunevad need kõik maapinna lähedale, mürgitades inimesi ja taimestikku. Kütuse täielikul põlemisel mootoris muutub osa süsivesinikest erinevaid vaiku sisaldavaks tahmiks. Eriti mootoririkke korral jääb auto taha must suitsusammas, mis sisaldab polütsüklilisi süsivesinikke, sealhulgas bensapüreeni. Heitgaasid sisaldavad ka lämmastikoksiide, terava lõhnaga ja ärritava toimega aldehüüde ning anorgaanilisi pliiühendeid.

Mustmetallurgia on üks peamisi tolmu ja gaasidega õhusaaste allikaid. Malmi sulatamise ja teraseks töötlemise protsessis on tolmuheitmed 1 tonni kuuma metalli kohta 4,5 kg, vääveldioksiidi - 2,7 kg ja mangaani - 0,5-0,1 kg.

Märkimisväärset rolli õhusaastes mängivad kolde- ja konverterterase sulatuskodade heitmed. Ahjude heitkogused sisaldavad peamiselt raudtrioksiidi (76%) ja alumiiniumtrioksiidi (8,7%) tolmu. Hapnikuvaba protsessiga eraldub 1 tonni lahtise koldeterase kohta 3000-4000 m 3 gaase tolmukontsentratsiooniga umbes 0,6-0,8 g/m 3. Sulametalli tsooni hapnikuga varustamisel suureneb oluliselt tolmu teke, ulatudes 15-52 g/m 3 . Samal ajal põlevad süsivesinik ja väävel läbi ning seetõttu sisaldavad lahtise koldega ahjude heitkogused 1 tonni toodetud terase kohta kuni 60 kg vingugaasi ja kuni 3 kg vääveldioksiidi.

Terase saamise protsessi konverterahjudes iseloomustab räni, mangaani ja fosfori oksiidide osakestest koosnevate suitsugaaside eraldumine atmosfääri. Suitsu koostis sisaldab kuni 80% vingugaasi ning tolmu kontsentratsioon heitgaasides on umbes 15 g/m3.

Värvilise metallurgia heitmed sisaldavad tehnilisi tolmutaolisi aineid: arseeni, pliid, fluori jne, mistõttu kujutavad need endast tõsist ohtu inimeste tervisele ja keskkonnale. Alumiiniumi tootmisel elektrolüüsi teel eraldub atmosfääri suur hulk gaasilisi ja tolmuseid fluoriühendeid. 1 tonni alumiiniumi saamiseks kulub (olenevalt elektrolüsaatori võimsusest) 33–47 kg fluori, millest üle 65% satub atmosfääri.

Keemiatööstuse ettevõtted on ühed kõige ohtlikumad õhusaasteallikad. Nende heitmete koostis on väga mitmekesine ja sisaldab palju uusi, äärmiselt kahjulikke aineid. 80% nende ainete potentsiaalsest kahjulikust mõjust inimestele, loomadele ja loodusele on vähe teada. Keemiatööstusettevõtete peamised heitkogused on süsinikmonooksiid, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid, ammoniaak, orgaanilised ained, vesiniksulfiid, kloriidi- ja fluoriühendid, anorgaanilise tööstuse tolm jne.

Nafta tootva, naftatöötlemise ja naftakeemiatööstuse õhusaaste sisaldab suures koguses süsivesinikke, vesiniksulfiidi ja halvalõhnalisi gaase.

Eelmine

Miljoneid aastaid on vulkaanipursetest atmosfääri paisatud suitsu ja saasteaineid. Samal ajal tuli biosfäär ise toime sellise hiiglasliku reostusega. Isegi kui inimene õppis tuld tegema, säilitas see habras kest pikka aega õhu kvaliteeti. See kestis kuni tööstusrevolutsioonini.

Iga riigi suurimad linnad on reeglina suured tööstuskeskused, kuhu on koondunud kümned ja sajad erinevate tööstusharude tööstusettevõtted. Keemia-, metallurgia- ja muude tööstusharude ettevõtted paiskavad atmosfääri tolmu, vääveldioksiidi ja muid kahjulikke gaase, mis eralduvad erinevate tehnoloogiliste protsesside käigus.

Mustmetallurgia. Malmi sulatamise ja teraseks töötlemise protsessidega kaasneb erinevate gaaside eraldumine atmosfääri. Tolmuga õhusaaste kivisöe koksimisel on seotud laengu valmistamise ja koksiahjudesse laadimisega, koksi mahalaadimisega karastusautodesse ja koksi märgkarastusega. Koksi märgkarastusega kaasneb ka kasutatava vee hulka kuuluvate ainete eraldumine atmosfääri.

Värviline metallurgia. Metallilise alumiiniumi tootmisel elektrolüüsi teel eraldub koos elektrolüüsivannide heitgaasidega atmosfääriõhku märkimisväärne kogus gaasilisi ja tolmuseid fluoriühendeid.

Nafta- ja naftakeemiatööstuse õhuheitmed sisaldavad suures koguses süsivesinikke, vesiniksulfiidi ja halvalõhnalisi gaase. Naftarafineerimistehastes satuvad kahjulikud ained atmosfääri peamiselt seadmete ebapiisava tihendamise tõttu.

Tsemendi ja ehitusmaterjalide tootmine võib olla erinevate tolmudega õhusaaste allikas. Nende tööstusharude peamised tehnoloogilised protsessid on partiide, pooltoodete ja toodete jahvatamine ja kuumtöötlemine kuuma gaasivoogudes, mis on seotud tolmuheitmetega atmosfääriõhku.

Keemiatööstus hõlmab suurt hulka ettevõtteid. Nende tööstusheidete koostis on väga mitmekesine. Peamised keemiatööstuse heitkogused on süsinikmonooksiid, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid, ammoniaak, anorgaanilise tööstuse tolm, orgaanilised ained, vesiniksulfiid, süsinikdisulfiid, kloriid ja fluoriühendid. Kõikidest keemiatööstusliikidest tekitavad suurimat saastet need, kus valmistatakse või kasutatakse lakke ja värve. Selle põhjuseks on asjaolu, et lakid ja värvid on sageli valmistatud alküüd- ja muude polümeersete materjalide baasil, samuti nitrolakid, mis sisaldavad tavaliselt suures koguses lahustit. Inimtekkeliste orgaaniliste ainete heitkogused lakkide ja värvide kasutamisega seotud tööstusharudes on 350 tuhat tonni aastas, ülejäänud keemiatööstus tervikuna 170 tuhat tonni aastas.

20. sajandi keskel sattusid suured linnad intensiivse õhusaaste tingimustesse. Looduslik tsirkulatsioon ei tulnud sageli atmosfääri puhastamisega toime ja seetõttu suurenes elanikkonna seas haigestumine ägedatesse hingamisteede haigustesse (nagu astma, emfüseem).

Õhusaaste ei ohusta mitte ainult inimeste tervist, vaid põhjustab suurt kahju ka looduslikele ökosüsteemidele, näiteks metsadele. Nn happevihmad, mida põhjustavad peamiselt vääveldioksiid ja lämmastikoksiidid, mõjutavad suuri alasid taigametsas. Ainuüksi Venemaal on tööstusheidetest mõjutatud ala ulatunud 1 miljoni hektarini. Eriti rängalt kannatavad rohealad tööstuslinnades.

Õhusaaste põhjustab majandusele suurt kahju. Õhus leiduvad mürgised ained mürgitavad kariloomi, muudavad värvi majade seintel ja autokeredel.

Mis on väljapääs? Ta on. Tuleb otsida selliseid tööstuse arendamise ja atmosfääri puhtuse saavutamise viise, mis ei välistaks üksteist ega põhjustaks raviasutuste kallinemist. Üks neist võimalustest on üleminek põhimõtteliselt uuele tootmistehnoloogiale, tooraine integreeritud kasutamisele. Jäätmevabal tehnoloogial põhinevad tehased ja tehased on tuleviku tööstus. Orenburgi gaasiväljal hakati tootma kõrvalsaadusi – sadu tuhandeid tonne väävlit. Myasniku nimelises Kirovkanski keemiatehases on elavhõbedagaaside atmosfääri paiskamine peatatud. Need viiakse uuesti tehnoloogilisesse tsüklisse odava toorainena ammoniaagi ja karbamiidi tootmiseks. Koos nendega ei satu enam õhubasseini ka kõige kahjulikum aine - süsihappegaas, mis moodustab 60% kõigist taimede heitkogustest. Tooraine integreeritud kasutamise ettevõtted toovad ühiskonnale tohutult kasu: suurendavad järsult kapitaliinvesteeringute efektiivsust ja vähendavad sama järsult kallite puhastusseadmete ehitamise kulusid. Lõppude lõpuks on tooraine täielik töötlemine ühes ettevõttes alati odavam kui samade toodete hankimine erinevatest ettevõtetest. Ja jäätmevaba tehnoloogia välistab õhusaaste ohu.

Kõrged korstnad on kaasaegse tööstuskeskuse pildi tüüpiline atribuut. Korstnal on kaks eesmärki: esimene on tekitada tõmbejõudu ja seeläbi sundida õhku – põlemisprotsessis kohustuslikku osalist – õiges koguses ja õige kiirusega ahju sisenema; teine on põlemisproduktide – suitsus sisalduvate kahjulike gaaside ja tahkete osakeste – eemaldamine atmosfääri ülemistesse kihtidesse. Pideva turbulentse liikumise tõttu kantakse kahjulikud gaasid ja tahked osakesed nende allikast eemale ja hajuvad. Hetkel ehitatakse 180, 250 ja 320 meetri kõrguseid torusid soojuselektrijaamade suitsugaasides sisalduva vääveldioksiidi hajutamiseks. 100 meetri kõrgune korsten hajutab väikseimad kahjulikud ained 20 km raadiusega ringis inimesele kahjutu kontsentratsioonini. 250 m kõrgune toru suurendab dispersiooniraadiuse 75 km-ni. Toru lähiümbrusesse tekib nn varjutsoon, kuhu kahjulikud ained üldse ei satu.

Maa atmosfääri saastumine on gaaside ja lisandite loomuliku kontsentratsiooni muutumine planeedi õhukestas, samuti võõrainete sattumine keskkonda.

Esimest korda hakati sellest rahvusvahelisel tasandil rääkima nelikümmend aastat tagasi. 1979. aastal ilmus Genfis piiriüleste pikkade vahemaade konventsioon. Esimene rahvusvaheline kokkulepe heitkoguste vähendamiseks oli 1997. aasta Kyoto protokoll.

Kuigi need meetmed toovad tulemusi, on õhusaaste endiselt ühiskonna jaoks tõsine probleem.

Atmosfääri saastavad ained

Atmosfääriõhu põhikomponendid on lämmastik (78%) ja hapnik (21%). Inertgaasi argooni osakaal on veidi alla protsendi. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon on 0,03%. Väikestes kogustes on atmosfääris ka:

osoon,
neoon,
metaan,
ksenoon,
krüptoon,
dilämmastikoksiid,
vääveldioksiid,
heelium ja vesinik.

Puhtas õhumassis on süsinikmonooksiidi ja ammoniaaki jälgede kujul. Lisaks gaasidele sisaldab atmosfäär veeauru, soolakristalle ja tolmu.

Peamised õhusaasteained:

Süsinikdioksiid on kasvuhoonegaas, mis mõjutab Maa soojusvahetust ümbritseva ruumiga ja seega ka kliimat.
Süsinikmonooksiid või vingugaas, sattudes inimese või looma kehasse, põhjustab mürgistust (kuni surmani).
Süsivesinikud on mürgised kemikaalid, mis ärritavad silmi ja limaskesti.
Väävli derivaadid aitavad kaasa taimede moodustumisele ja kuivamisele, provotseerivad hingamisteede haigusi ja allergiaid.
Lämmastiku derivaadid põhjustavad kopsupõletikke, laudja, bronhiiti, sagedasi külmetushaigusi ja süvendavad südame-veresoonkonna haiguste kulgu.
, kuhjuvad organismi, põhjustavad vähki, geenimuutusi, viljatust, enneaegset surma.

Raskmetalle sisaldav õhk kujutab endast erilist ohtu inimeste tervisele. Saasteained nagu kaadmium, plii, arseen põhjustavad onkoloogiat. Sissehingatavad elavhõbedaaurud ei toimi välkkiirelt, vaid ladestuvad soolade kujul, hävitavad närvisüsteemi. Märkimisväärsetes kontsentratsioonides on kahjulikud ka lenduvad orgaanilised ained: terpenoidid, aldehüüdid, ketoonid, alkoholid. Paljud neist õhusaasteainetest on mutageensed ja kantserogeensed ühendid.

Atmosfäärisaaste allikad ja klassifikatsioon

Lähtuvalt nähtuse olemusest eristatakse järgmisi õhusaaste liike: keemiline, füüsikaline ja bioloogiline.

Esimesel juhul täheldatakse atmosfääris süsivesinike, raskmetallide, vääveldioksiidi, ammoniaagi, aldehüüdide, lämmastiku ja süsinikoksiidide kontsentratsiooni suurenemist.
Bioloogilise saastatuse korral sisaldab õhk erinevate organismide jääkaineid, toksiine, viiruseid, seente ja bakterite eoseid.
Suur hulk tolmu või radionukliide atmosfääris viitab füüsilisele reostusele. Sama tüüp hõlmab soojus-, müra- ja elektromagnetkiirguse tagajärgi.

Õhukeskkonna koostist mõjutavad nii inimene kui loodus. Looduslikud õhusaasteallikad: aktiivsed vulkaanid, metsatulekahjud, pinnase erosioon, tolmutormid, elusorganismide lagunemine. Väike osa mõjust langeb meteoriitide põlemisel tekkivale kosmilisele tolmule.

Antropogeensed õhusaasteallikad:

keemia-, kütuse-, metallurgia- ja masinaehitustööstuse ettevõtted;
põllumajanduslik tegevus (tõrjevahendite pihustamine lennukite abil, loomsed jäätmed);
soojuselektrijaamad, elamute küte kivisöe ja puiduga;
transport (kõige räpasemad tüübid on lennukid ja autod).

Kuidas määratakse õhusaaste?

Linna atmosfääriõhu kvaliteedi jälgimisel ei arvestata mitte ainult inimese tervisele kahjulike ainete kontsentratsiooni, vaid ka nende mõju ajaperioodi. Atmosfäärisaastet Vene Föderatsioonis hinnatakse järgmiste kriteeriumide alusel:

Standardindeks (SI) on näitaja, mis saadakse saasteaine kõrgeima mõõdetud üksikkontsentratsiooni jagamisel lisandi maksimaalse lubatud kontsentratsiooniga.
Meie atmosfääri saastatusindeks (API) on kompleksväärtus, mille arvutamisel võetakse arvesse saasteaine ohtlikkuse koefitsienti, samuti selle kontsentratsiooni - aasta keskmist ja maksimaalset lubatud ööpäeva keskmist.
Kõrgeim sagedus (NP) – väljendatakse protsendina maksimaalse lubatud kontsentratsiooni ületamise sagedusest (maksimaalselt ühekordne) kuu või aasta jooksul.

Õhusaaste taset peetakse madalaks, kui SI on alla 1, API varieerub vahemikus 0–4 ja NP ei ületa 10%. Venemaa suurlinnadest on Rosstati andmetel keskkonnasõbralikumad Taganrog, Sotši, Groznõi ja Kostroma.

Suurenenud atmosfääriheitmete taseme korral on SI 1–5, API 5–6 ja NP 10–20%. Järgmiste näitajatega piirkondi iseloomustab kõrge õhusaaste: SI – 5–10, ISA – 7–13, NP – 20–50%. Väga kõrget õhusaastet täheldatakse Tšitas, Ulan-Udes, Magnitogorskis ja Belojarskis.

Kõige mustema õhuga maailma linnad ja riigid

2016. aasta mais avaldas Maailma Terviseorganisatsioon iga-aastase edetabeli kõige mustema õhuga linnadest. Nimekirja liider oli Iraani Zabol – linn riigi kaguosas, mis kannatab regulaarselt liivatormide käes. See atmosfäärinähtus kestab umbes neli kuud ja kordub igal aastal. Teise ja kolmanda positsiooni hõivasid India linnad Gwalior ja Prayag. KES andis järgmise koha Saudi Araabia pealinnale - Riyadhile.

Viie kõige räpasema atmosfääriga linna lõpetab El Jubail – rahvaarvult suhteliselt väike koht Pärsia lahe ääres ning samal ajal suur tööstuslik naftatootmis- ja rafineerimiskeskus. Kuuendal ja seitsmendal astmel olid taas India linnad - Patna ja Raipur. Peamisteks õhusaasteallikateks on seal tööstusettevõtted ja transport.

Enamikul juhtudel on õhusaaste arengumaade jaoks tegelik probleem. Keskkonnaseisundi halvenemist ei põhjusta aga mitte ainult kiiresti kasvav tööstus ja transpordiinfrastruktuur, vaid ka inimtegevusest tingitud katastroofid. Selle ilmekaks näiteks on Jaapan, mis elas üle 2011. aastal kiirgusõnnetuse.

7 parimat riiki, kus õhuseisundit peetakse kahetsusväärseks, on järgmised:

Hiina. Mõnes riigi piirkonnas ületab õhusaaste tase normi 56 korda.
India. Hindustani suurim osariik juhib halvima ökoloogiaga linnade arvu.
LÕUNA-AAFRIKA. Riigi majanduses domineerib rasketööstus, mis on ühtlasi ka peamine saasteallikas.
Mehhiko. Osariigi pealinna Mexico City ökoloogiline olukord on viimase kahekümne aasta jooksul märgatavalt paranenud, kuid sudu linnas pole ikka veel haruldane.
Indoneesia ei kannata mitte ainult tööstusheitmete, vaid ka metsatulekahjude käes.
Jaapan. Vaatamata laialdasele maastikukujundusele ning teaduse ja tehnika saavutuste kasutamisele keskkonnavaldkonnas seisab riik regulaarselt silmitsi happevihmade ja sudu probleemiga.
Liibüa. Põhja-Aafrika riigi keskkonnaprobleemide peamiseks allikaks on naftatööstus.

Efektid

Õhusaaste on üks peamisi põhjusi, miks hingamisteede haigused, nii ägedad kui ka kroonilised, sagenevad. Õhus sisalduvad kahjulikud lisandid soodustavad kopsuvähi, südamehaiguste ja insuldi teket. WHO hinnangul sureb maailmas õhusaaste tõttu aastas enneaegselt 3,7 miljonit inimest. Enamik neist juhtudest on registreeritud Kagu-Aasia ja Vaikse ookeani lääneosa riikides.

Suurtes tööstuskeskustes täheldatakse sageli sellist ebameeldivat nähtust nagu sudu. Tolmu-, vee- ja suitsuosakeste kogunemine õhku vähendab nähtavust teedel, mis suurendab õnnetuste arvu. Agressiivsed ained suurendavad metallkonstruktsioonide korrosiooni, mõjutavad negatiivselt taimestiku ja loomastiku seisundit. Sudu kujutab endast suurimat ohtu astmaatikutele, emfüseemi, bronhiidi, stenokardia, hüpertensiooni, VVD all kannatavatele inimestele. Isegi tervetel inimestel, kes aerosoole hingavad, võib tekkida tugev peavalu, pisaravool ja kurguvalu.

Õhu küllastumine väävli- ja lämmastikoksiididega põhjustab happevihmade teket. Pärast madala pH-tasemega sademeid kalad hukkuvad veekogudes ja ellujäänud isendid ei saa poegida. Selle tulemusena väheneb populatsioonide liigiline ja arvuline koosseis. Happelised sademed leotavad toitaineid välja, vaesuvad sellega pinnas. Nad jätavad lehtedele keemilised põletused, nõrgestavad taimi. Inimese elupaiga jaoks kujutavad sellised vihmad ja udu ohtu ka: happeline vesi söövitab torusid, autosid, hoonete fassaade, monumente.

Kasvuhoonegaaside (süsinikdioksiid, osoon, metaan, veeaur) suurenenud hulk õhus toob kaasa Maa atmosfääri alumiste kihtide temperatuuri tõusu. Otsene tagajärg on kliima soojenemine, mida on täheldatud viimase kuuekümne aasta jooksul.

Ilmastikutingimused on märgatavalt mõjutatud broomi, kloori, hapniku ja vesinikuaatomite mõjul. Osoonimolekulid võivad lisaks lihtainetele hävitada ka orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid: freooni derivaate, metaani, vesinikkloriidi. Miks on kilbi nõrgenemine keskkonnale ja inimesele ohtlik? Seoses kihi hõrenemisega kasvab päikese aktiivsus, mis omakorda toob kaasa meretaimestiku ja -looma esindajate suremuse tõusu, onkoloogiliste haiguste arvu kasvu.

Kuidas muuta õhku puhtamaks?

Õhusaaste vähendamine võimaldab kasutusele võtta tehnoloogiaid, mis vähendavad tootmises heitkoguseid. Soojusenergeetika valdkonnas tuleks loota alternatiivsetele energiaallikatele: ehitada päikese-, tuule-, maasoojus-, loodete- ja laineelektrijaamu. Õhukeskkonna seisundit mõjutab positiivselt üleminek energia ja soojuse koostootmisele.

Võitluses puhta õhu eest on strateegia oluline element terviklik jäätmekäitlusprogramm. See peaks olema suunatud jäätmete koguse, samuti nende sorteerimise, töötlemise või taaskasutamise vähendamisele. Keskkonna, sealhulgas õhu parandamisele suunatud linnaplaneerimine hõlmab hoonete energiatõhususe parandamist, jalgrattataristu ehitamist ja kiire linnatranspordi arendamist.