ما هي المؤسسات الصناعية التي تلوث الهواء؟ مشاكل تلوث الهواء بالمنشآت الصناعية

1) التلوث الصناعي للبيئة الطبيعية.

في جميع مراحل تطوره، كان الإنسان على اتصال وثيق بالعالم من حوله. ولكن منذ ظهور مجتمع صناعي للغاية، زاد التدخل البشري الخطير في الطبيعة بشكل حاد، وتوسع نطاق هذا التدخل، وأصبح أكثر تنوعا ويهدد الآن بأن يصبح خطرا عالميا على البشرية. يتزايد استهلاك المواد الخام غير المتجددة، ويخرج المزيد والمزيد من الأراضي الصالحة للزراعة من الاقتصاد، لذلك يتم بناء المدن والمصانع عليها. يتعين على الإنسان أن يتدخل بشكل متزايد في اقتصاد المحيط الحيوي - ذلك الجزء من كوكبنا الذي توجد فيه الحياة. يتعرض المحيط الحيوي للأرض حاليًا لتأثير بشري متزايد. وفي الوقت نفسه، يمكن تحديد العديد من العمليات الأكثر أهمية، والتي لا يؤدي أي منها إلى تحسين الوضع البيئي على هذا الكوكب.

والأكثر انتشارًا والأكثر أهمية هو التلوث الكيميائي للبيئة الطبيعية - الملوثات ذات الأصل الصناعي. على مدار المائة عام الماضية، "منحنا" تطور الصناعة عمليات الإنتاج هذه، التي لم يكن بوسع الناس أن يتخيلوا عواقبها في البداية.

تلوث الهواء.

هناك ثلاثة مصادر رئيسية لتلوث الهواء: الصناعة، والغلايات المنزلية، والنقل. من المقبول عمومًا الآن أن الإنتاج الصناعي ينتج أكبر قدر من تلوث الهواء. المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي: محطات الطاقة الحرارية ومحطات التدفئة (حرق الوقود الأحفوري)، والمؤسسات المعدنية، والهندسة الميكانيكية، والإنتاج الكيميائي، والتعدين ومعالجة المواد الخام المعدنية، والمصادر المفتوحة (التعدين، والأراضي الزراعية الصالحة للزراعة، والبناء). تنقسم ملوثات الغلاف الجوي إلى أولية تدخل إلى الغلاف الجوي مباشرة، وثانوية وهي نتيجة تحول الأخير. وهكذا، يتأكسد غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يدخل الغلاف الجوي إلى أنهيدريد الكبريتيك، الذي يتفاعل مع بخار الماء ويشكل قطرات من حمض الكبريتيك. وترد في الجدول 1 الملوثات المحددة التي تدخل الغلاف الجوي.

المصادر الرئيسية لتلوث الهواء.الجدول 1.

مجموعة	الغبار الجوي	الانبعاثات الغازية
الغلايات والأفران الصناعية	الرماد والسخام	NO 2، SO 2، وكذلك الألدهيدات (HCHO)، والأحماض العضوية، بنز (أ) بيرين
تكرير النفط صناعة	الغبار والسخام	SO 2، H 2 S، NH 3، أكاسيد النيتروجين، CO، الهيدروكربونات، المركبات، الأحماض، الألدهيدات، الكيتونات، المواد المسرطنة
المواد الكيميائية صناعة	الغبار والسخام	اعتمادا على العملية (H 2 S، CS 2، CO، NH 3، الأحماض، المواد العضوية، المذيبات، المواد المتطايرة، الكبريتيدات، الخ.)
كيمياء المعادن وفحم الكوك	الغبار والأكاسيد	SO 2، CO، NH 3، أكاسيد النيتروجين، الفلورايد مركبات السيانيد مركبات عضوية المواد بنز (أ) بيرين
التعدين	الغبار والسخام	اعتمادا على العملية (CO مركبات الفلورايد, المواد العضوية)
الصناعات الغذائية		NH 3 , H 2 S (متعدد المكونات مخاليط المركبات العضوية)
صناعة مواد بناء		ثاني أكسيد الكربون، المركبات العضوية

تلوث المياه الطبيعية.

المصدر الرئيسي لتلوث المياه الطبيعية هو الصناعة. لذلك يتبين أنه عند استخدام المياه فإنها تتلوث أولاً ثم يتم تصريفها في المسطحات المائية. تتلوث المسطحات المائية الداخلية بمياه الصرف الصحي الناتجة عن الصناعات المختلفة (المعادن وتكرير النفط والكيماويات وما إلى ذلك).

تنقسم الملوثات إلى بيولوجية (كائنات دقيقة عضوية) تسبب تخمر الماء؛ الكيميائية، وتغيير التركيب الكيميائي للمياه؛ المادية وتغيير شفافيتها ودرجة حرارتها ومؤشرات أخرى. يدخل التلوث البيولوجي إلى المسطحات المائية بمياه الصرف الصناعي بشكل رئيسي من المؤسسات العاملة في الصناعات الغذائية والطبية والبيولوجية وصناعة اللب والورق. يدخل التلوث الكيميائي إلى المسطحات المائية مع مياه الصرف الصناعي. وتشمل هذه: المنتجات البترولية والمعادن الثقيلة ومركباتها والأسمدة المعدنية والمنظفات. وأخطرها: الرصاص، الزئبق، الكادميوم. يدخل التلوث المادي إلى الخزان بمياه الصرف الصناعي، أثناء التصريف من أعمال المناجم والمحاجر، أثناء الانجراف من أراضي المناطق الصناعية والمدن وطرق النقل السريعة، بسبب ترسب الغبار الجوي.

نتيجة للأنشطة البشرية، فإن العديد من المسطحات المائية في العالم وبلدنا ملوثة للغاية. يتجاوز مستوى تلوث المياه في مؤشرات معينة الحد الأقصى المسموح به بعشرات المرات. يؤدي التأثير البشري على الغلاف المائي إلى انخفاض إمدادات مياه الشرب؛ التغيرات في حالة وتطور النباتات والحيوانات في المسطحات المائية. انتهاك تداول العديد من المواد في المحيط الحيوي؛ تقليل الكتلة الحيوية للكوكب، ونتيجة لذلك، تكاثر الأكسجين. لا يعد التلوث الأولي للمياه السطحية أمرًا خطيرًا فحسب، بل أيضًا التلوث الثانوي الذي يتشكل نتيجة التفاعلات الكيميائية للمواد الموجودة في البيئة المائية.

تلوث المحيطات العالمية

النفط والمنتجات النفطيةهي أكثر الملوثات شيوعًا في محيطات العالم. ترتبط أكبر خسائر النفط بنقله من مناطق الإنتاج. حالات الطوارئ التي تنطوي على قيام الناقلات بتصريف مياه الغسيل ومياه الصابورة في البحر - كل هذا يؤدي إلى وجود حقول تلوث دائمة على طول الطرق البحرية. على مدار الثلاثين عامًا الماضية، منذ عام 1964، تم حفر حوالي 2000 بئر في المحيط العالمي، منها 1000 و350 بئرًا صناعية تم تجهيزها في بحر الشمال وحده. بسبب التسريبات الطفيفة، يتم فقدان 0.1 مليون طن سنويًا. زيت. تدخل كميات كبيرة من النفط إلى البحار عبر الأنهار، من خلال المصارف المنزلية ومصارف العواصف. 0.5 مليون طن تدخل سنويا مع النفايات الصناعية. زيت. بمجرد وصوله إلى البيئة البحرية، ينتشر الزيت أولاً على شكل طبقة مكونة طبقات متفاوتة السماكة.

مبيدات حشريةويصاحب الإنتاج الصناعي للمبيدات ظهور عدد كبير من المنتجات الثانوية التي تلوث مياه الصرف الصحي. غالبًا ما يوجد ممثلو المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب في البيئة المائية. تنقسم المبيدات الحشرية المصنعة إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الكلور العضوي، والفوسفور العضوي، والكربونات.

المواد الخافضة للتوتر السطحي الاصطناعية.تنتمي المنظفات (المواد الخافضة للتوتر السطحي) إلى مجموعة كبيرة من المواد التي تقلل من التوتر السطحي للماء. وهي جزء من المنظفات الاصطناعية (SDC)، المستخدمة على نطاق واسع في الحياة اليومية والصناعة. جنبا إلى جنب مع مياه الصرف الصحي، تدخل المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى المياه القارية والبيئة البحرية. تحتوي الرسائل القصيرة على بولي فوسفات الصوديوم، الذي تذوب فيه المنظفات، بالإضافة إلى عدد من المكونات الإضافية السامة للكائنات المائية.

معادن ثقيلة.المعادن الثقيلة (الزئبق والرصاص والكادميوم والزنك والنحاس والزرنيخ) هي ملوثات شائعة وشديدة السمية. وهي تستخدم على نطاق واسع في العمليات الصناعية المختلفة، لذلك، على الرغم من تدابير المعالجة، فإن محتوى مركبات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصناعي مرتفع للغاية. تدخل كتل كبيرة من هذه المركبات المحيط عبر الغلاف الجوي. وينتهي حوالي نصف الإنتاج الصناعي السنوي من الزئبق (910 ألف طن/سنة) في المحيطات بطرق مختلفة. وفي المناطق الملوثة بالمياه الصناعية، يزداد تركيز الزئبق في المحلول والمواد العالقة بشكل كبير. وقد أدى تلوث المأكولات البحرية مرارا وتكرارا إلى تسمم سكان المناطق الساحلية بالزئبق. الرصاص هو عنصر نادر موجود في جميع مكونات البيئة: الصخور والتربة والمياه الطبيعية والغلاف الجوي والكائنات الحية. وأخيرًا، يتبدد الرصاص بشكل نشط في البيئة أثناء النشاط الاقتصادي البشري. هذه هي الانبعاثات الناتجة عن مياه الصرف الصحي الصناعية والمنزلية، ومن الدخان والغبار الناتج عن المؤسسات الصناعية، ومن غازات العادم الصادرة عن محركات الاحتراق الداخلي. لا يحدث تدفق هجرة الرصاص من القارة إلى المحيط مع جريان الأنهار فحسب، بل يحدث أيضًا عبر الغلاف الجوي. ومع الغبار القاري يستقبل المحيط (20-30) طناً من الرصاص سنوياً.

إلقاء النفايات في البحر بغرض الدفن (الإغراق).تقوم العديد من البلدان المطلة على البحر بالتخلص البحري من مختلف المواد والمواد، ولا سيما تربة التجريف، وخبث الحفر، والنفايات الصناعية، ونفايات البناء، والنفايات الصلبة، والمتفجرات والمواد الكيميائية، والنفايات المشعة. وبلغ حجم الدفن حوالي 10% من إجمالي كتلة الملوثات التي تدخل المحيط العالمي. أساس الإغراق في البحر هو قدرة البيئة البحرية على معالجة كميات كبيرة من المواد العضوية وغير العضوية دون إحداث أضرار كبيرة بالمياه. ومع ذلك، هذه القدرة ليست غير محدودة.

لذلك، يُنظر إلى الإغراق على أنه إجراء قسري، وثناء مؤقت من المجتمع على النقص في التكنولوجيا. يحتوي الخبث الصناعي على مجموعة متنوعة من المواد العضوية ومركبات المعادن الثقيلة. أثناء التصريف، عندما تمر المادة عبر عمود من الماء، تدخل بعض الملوثات إلى المحلول، مما يغير جودة المياه، بينما يتم امتصاص البعض الآخر بواسطة الجزيئات العالقة ويمر إلى الرواسب السفلية. وفي الوقت نفسه، يزداد تعكر الماء. إن وجود كمية كبيرة من المواد العضوية يخلق بيئة اختزالية مستقرة في التربة، يظهر فيها نوع خاص من الماء الطمي يحتوي على كبريتيد الهيدروجين والأمونيا وأيونات المعادن.

التلوث الحراري.يحدث التلوث الحراري لسطح الخزانات والمناطق البحرية الساحلية نتيجة تصريف مياه الصرف الصحي الساخنة بواسطة محطات توليد الطاقة وبعض الإنتاج الصناعي. يؤدي تصريف الماء الساخن في كثير من الحالات إلى زيادة درجة حرارة الماء في الخزانات بمقدار 6-8 درجات مئوية. يمكن أن تصل مساحة بقع المياه الساخنة في المناطق الساحلية إلى 30 كيلومترا مربعا. يمنع التقسيم الطبقي لدرجة الحرارة الأكثر استقرارًا تبادل الماء بين الطبقات السطحية والسفلية. تقل ذوبان الأكسجين، ويزداد استهلاكه، لأنه مع زيادة درجة الحرارة يزداد نشاط البكتيريا الهوائية المتحللة للمواد العضوية.

تلوث التربة

يحدث انتهاك الطبقات العليا من القشرة الأرضية أثناء: التعدين والإثراء؛ التخلص من النفايات المنزلية والصناعية. إجراء التدريبات والاختبارات العسكرية.

في كل عام، يتم استخراج كمية هائلة من الكتلة الصخرية من أعماق البلاد، ويتم تداول حوالي الثلث في الإنتاج؛ معظم النفايات لا يتم استخدامها وتتراكم في مكبات النفايات. تلوث الأراضي كبير نتيجة لترسيب المواد السامة من الغلاف الجوي. تشكل شركات المعادن غير الحديدية والحديدية الخطر الأكبر. وتشمل الملوثات الرئيسية النيكل والرصاص والبنزوبيرين والزئبق وما إلى ذلك. والانبعاثات الصادرة عن محطات حرق النفايات خطيرة، حيث تحتوي على رباعي إيثيل الرصاص والزئبق والديوكسينات وما إلى ذلك. وتحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية على البنزوبيرين ومركبات الفاناديوم والنويدات المشعة والأحماض والمواد السامة الأخرى. . منطقة تلوث التربة بالقرب من الأنابيب يبلغ نصف قطرها 5 كم أو أكثر. تتلوث الأراضي الصالحة للزراعة بشكل مكثف عند استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية. ومما يشكل خطورة خاصة استخدام حمأة مياه الصرف الصحي الصناعية كسماد، وعادة ما تكون مشبعة بنفايات الطلاء الكهربائي وغيرها من الصناعات.

مفهوم "الموارد الجوية"

الهواء الجوي كمورد.الهواء الجوي هو خليط طبيعي من الغازات الموجودة في الطبقة السطحية للغلاف الجوي خارج المباني السكنية والصناعية وغيرها، والتي تطورت خلال تطور كوكبنا. وهو أحد العناصر الحيوية الرئيسية للطبيعة.

يقوم الهواء الجوي بعدد من الوظائف البيئية المعقدة، وهي:

1) ينظم النظام الحراري للأرض، ويعزز إعادة توزيع الحرارة في جميع أنحاء العالم؛

2) بمثابة مصدر لا غنى عنه للأكسجين الضروري لوجود كل أشكال الحياة على الأرض. عند وصف الأهمية الخاصة للهواء في حياة الإنسان، يتم التأكيد على أن الشخص يمكن أن يعيش بدون هواء لبضع دقائق فقط؛

3) موصل للطاقة الشمسية، بمثابة حماية من الإشعاع الكوني الضار، ويشكل أساس الظروف المناخية والطقس على الأرض؛

4) استغلالها بشكل مكثف كوسيلة نقل.

5) يحفظ كل ما يعيش على الأرض من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية والأشعة الكونية المدمرة.

6) يحمي الأرض من الأجرام السماوية المختلفة. الغالبية العظمى من النيازك ليست أكبر من حبة البازلاء. وبسرعة هائلة (من 11 إلى 64 كم/ثانية)، وتحت تأثير الجاذبية، تصطدم بالغلاف الجوي للكوكب، وتسخن بسبب الاحتكاك بالهواء، وعلى ارتفاع حوالي 60-70 كم تحترق في الغالب؛

7) يحدد نظام ضوء الأرض، ويكسر أشعة الشمس إلى ملايين الأشعة الصغيرة، وينثرها ويخلق الإضاءة الموحدة التي اعتاد عليها الإنسان؛

8) الوسط الذي تنتشر فيه الأصوات . لولا الهواء لصمتت الأرض؛

9) لديه القدرة على التنظيف الذاتي. ويحدث عندما ينجرف الهباء الجوي من الغلاف الجوي عن طريق هطول الأمطار، والاختلاط المضطرب في الطبقة الأرضية من الهواء، وترسب المواد الملوثة على سطح الأرض.

وللهواء الجوي والغلاف الجوي بشكل عام العديد من الخصائص البيئية والاجتماعية المفيدة الأخرى. على سبيل المثال، يستخدم الهواء الجوي على نطاق واسع كمورد طبيعي في الاقتصاد الوطني. يتم إنتاج الأسمدة النيتروجينية المعدنية وحمض النيتريك وأملاحه من النيتروجين الجوي. يستخدم الأرجون والنيتروجين في الصناعات المعدنية والكيميائية والبتروكيماوية (لعدد من العمليات التكنولوجية). يتم الحصول على الأكسجين والهيدروجين أيضًا من الهواء الجوي.

تلوث الهواء الناتج عن المؤسسات الصناعية

في علم البيئة، يُفهم التلوث على أنه تغيير غير مواتٍ في البيئة، والذي يكون كليًا أو جزئيًا نتيجة للنشاط البشري، ويؤدي بشكل مباشر أو غير مباشر إلى تغيير توزيع الطاقة الواردة، ومستويات الإشعاع، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للبيئة وظروف المعيشة. الكائنات الحية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على الإنسان بشكل مباشر أو من خلال الماء والغذاء. يمكن أن تؤثر أيضًا على الشخص، مما يؤدي إلى تفاقم خصائص الأشياء التي يستخدمها وظروف الراحة والعمل.

بدأ تلوث الهواء الشديد في القرن التاسع عشر بسبب التطور السريع للصناعة، التي بدأت في استخدام الفحم كنوع رئيسي من الوقود، والنمو السريع للمدن. إن دور الفحم في تلوث الهواء في أوروبا معروف منذ فترة طويلة. ومع ذلك، في القرن التاسع عشر كان أرخص أنواع الوقود وأكثرها سهولة في الوصول إليه في أوروبا الغربية، بما في ذلك بريطانيا العظمى.

لكن الفحم ليس المصدر الوحيد لتلوث الهواء. في الوقت الحاضر، يتم إطلاق كمية هائلة من المواد الضارة في الغلاف الجوي كل عام، وعلى الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة في العالم لتقليل درجة تلوث الهواء، إلا أنها موجودة في البلدان الرأسمالية المتقدمة. في الوقت نفسه، لاحظ الباحثون أنه إذا كان هناك حاليًا شوائب ضارة في الغلاف الجوي في الريف أكثر بعشر مرات من تلك الموجودة في المحيط، فإن هناك 150 مرة أكثر منها في المدينة.

التأثير على جو شركات التعدين الحديدية وغير الحديدية.تقوم شركات الصناعة المعدنية بتشبع الغلاف الجوي بالغبار والكبريت والغازات الضارة الأخرى المنبعثة أثناء عمليات الإنتاج التكنولوجي المختلفة.

تحدث المعادن الحديدية، أي إنتاج الحديد الزهر ومعالجته إلى فولاذ، بشكل طبيعي مع الانبعاثات المصاحبة لمختلف الغازات الضارة في الغلاف الجوي.

يصاحب تلوث الهواء بالغازات أثناء تكوين الفحم تحضير الشحنة وتحميلها في أفران فحم الكوك. ويصاحب الإطفاء الرطب أيضًا إطلاق مواد تشكل جزءًا من المياه المستخدمة في الغلاف الجوي.

عند إنتاج معدن الألمنيوم باستخدام التحليل الكهربائي، يتم إطلاق كمية هائلة من المركبات الغازية والمتربة التي تحتوي على الفلور وعناصر أخرى في البيئة. عند صهر طن واحد من الفولاذ، يدخل الغلاف الجوي 0.04 طن من الجزيئات الصلبة و0.03 طن من أكاسيد الكبريت وما يصل إلى 0.05 طن من أول أكسيد الكربون. تقوم مصانع المعادن غير الحديدية بإطلاق مركبات المنغنيز والرصاص والفوسفور والزرنيخ وبخار الزئبق ومخاليط غاز البخار المكونة من الفينول والفورمالدهيد والبنزين والأمونيا وغيرها من المواد السامة إلى الغلاف الجوي. .

التأثير على أجواء مؤسسات صناعة البتروكيماويات.تؤثر شركات تكرير النفط وصناعة البتروكيماويات تأثيرًا سلبيًا ملحوظًا على البيئة، وقبل كل شيء، على الهواء الجوي، وذلك بسبب أنشطتها واحتراق المنتجات النفطية (المحركات ووقود الغلايات وغيرها من المنتجات).

ومن حيث تلوث الهواء، تحتل تكرير النفط والبتروكيماويات المرتبة الرابعة بين الصناعات الأخرى. تشتمل تركيبة منتجات احتراق الوقود على ملوثات مثل أكاسيد النيتروجين والكبريت والكربون وأسود الكربون والهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين.

أثناء معالجة الأنظمة الهيدروكربونية، يتم إطلاق أكثر من 1500 طن من المواد الضارة في الغلاف الجوي. منها الهيدروكربونات - 78.8%؛ أكاسيد الكبريت - 15.5%؛ أكاسيد النيتروجين - 1.8٪؛ أكاسيد الكربون - 17.46%؛ المواد الصلبة - 9.3%. تمثل انبعاثات المواد الصلبة وثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ما يصل إلى 98٪ من إجمالي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. وكما يظهر تحليل حالة الغلاف الجوي، فإن انبعاثات هذه المواد في معظم المدن الصناعية هي التي تخلق خلفية متزايدة من التلوث.

الأكثر خطورة على البيئة هي الصناعات المرتبطة بتصحيح النظم الهيدروكربونية - بقايا النفط والنفط الثقيل، وتنقية الزيوت باستخدام المواد العطرية، وإنتاج الكبريت الأولي، ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي.

التأثير على جو المؤسسات الزراعية.يتم تلوث الهواء الجوي من قبل المؤسسات الزراعية بشكل رئيسي من خلال انبعاث الملوثات الغازية والمعلقة من وحدات التهوية التي توفر ظروف معيشية طبيعية للحيوانات والبشر في أماكن الإنتاج لتربية الماشية والدواجن. يأتي التلوث الإضافي من بيوت الغلايات نتيجة معالجة وإطلاق منتجات احتراق الوقود في الغلاف الجوي، ومن غازات عوادم السيارات، ومن الأبخرة المنبعثة من صهاريج تخزين السماد، وكذلك من انتشار السماد والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى. من المستحيل تجاهل الغبار الناتج أثناء حصاد المحاصيل الحقلية وتحميل وتفريغ وتجفيف وتجهيز المنتجات الزراعية السائبة.

مجمع الوقود والطاقة (محطات الطاقة الحرارية، محطات الحرارة والطاقة المشتركة، محطات الغلايات) ينبعث منها دخان في الهواء الجوي ناتج عن احتراق الوقود الصلب والسائل. تحتوي الانبعاثات في الهواء الجوي من المنشآت التي تستخدم الوقود على منتجات الاحتراق الكامل - أكاسيد الكبريت والرماد، ومنتجات الاحتراق غير الكامل - بشكل رئيسي أول أكسيد الكربون والسخام والهيدروكربونات. الحجم الإجمالي لجميع الانبعاثات كبير جدًا. على سبيل المثال، محطة توليد الطاقة الحرارية التي تستهلك شهرياً 50 ألف طن من الفحم، الذي يحتوي على ما يقرب من 1% من الكبريت، تطلق يومياً 33 طناً من أنهيدريد الكبريتيك إلى الغلاف الجوي، والتي يمكن أن تتحول (في ظل ظروف جوية معينة) إلى 50 طناً من حمض الكبريتيك. في يوم واحد، تنتج محطة الطاقة هذه ما يصل إلى 230 طنًا من الرماد، والتي يتم إطلاقها جزئيًا (حوالي 40-50 طنًا يوميًا) في البيئة داخل دائرة نصف قطرها يصل إلى 5 كم. ولا تحتوي الانبعاثات الصادرة عن محطات الطاقة الحرارية التي تحرق النفط على أي رماد تقريبًا، ولكنها تنبعث منها ثلاثة أضعاف أنهيدريد الكبريت.

يحتوي تلوث الهواء الناتج عن إنتاج النفط وتكرير النفط والصناعات البتروكيماوية على كميات كبيرة من الهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين والغازات ذات الرائحة الكريهة. يحدث إطلاق المواد الضارة في الغلاف الجوي في مصافي النفط بشكل رئيسي بسبب عدم كفاية إغلاق المعدات. على سبيل المثال، لوحظ تلوث الهواء الجوي بالهيدروكربونات وكبريتيد الهيدروجين من الخزانات المعدنية لمجمعات المواد الخام للنفط غير المستقر، والمجمعات الوسيطة والسلع للمنتجات البترولية للركاب.

تلوث الغلاف الجوي للأرض هو تغير في التركيز الطبيعي للغازات والشوائب في الغلاف الجوي لكوكب الأرض، وكذلك إدخال مواد غريبة عنه إلى البيئة.

لقد بدأوا الحديث عن ذلك لأول مرة على المستوى الدولي منذ أربعين عامًا. وفي عام 1979، ظهرت الاتفاقية طويلة المدى العابرة للحدود في جنيف. وكان أول اتفاق دولي لخفض الانبعاثات هو بروتوكول كيوتو لعام 1997.

وعلى الرغم من أن هذه التدابير تؤتي ثمارها، إلا أن تلوث الهواء لا يزال يمثل مشكلة خطيرة للمجتمع.

ملوثات الهواء

المكونات الرئيسية للهواء الجوي هي النيتروجين (78%) والأكسجين (21%). حصة غاز الأرجون الخامل أقل بقليل من واحد بالمائة. تركيز ثاني أكسيد الكربون 0.03%. كما يوجد ما يلي في الغلاف الجوي بكميات صغيرة:

الأوزون,
نيون،
غاز الميثان,
زينون,
الكريبتون,
أكسيد النيتروز،
ثاني أكسيد الكبريت،
الهيليوم والهيدروجين.

في كتل الهواء النظيف، يوجد أول أكسيد الكربون والأمونيا في شكل ضئيل. بالإضافة إلى الغازات، يحتوي الغلاف الجوي على بخار الماء وبلورات الملح والغبار.

أهم ملوثات الهواء:

ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات الدفيئة التي تؤثر على التبادل الحراري بين الأرض والفضاء المحيط بها، وبالتالي على المناخ.
دخول أول أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون إلى جسم الإنسان أو الحيوان يسبب التسمم (حتى الموت).
الهيدروكربونات هي مواد كيميائية سامة تهيج العينين والأغشية المخاطية.
تساهم مشتقات الكبريت في تكوين النباتات وتجفيفها، وتثير أمراض الجهاز التنفسي والحساسية.
تؤدي مشتقات النيتروجين إلى الالتهاب الرئوي والحبوب والتهاب الشعب الهوائية ونزلات البرد المتكررة وتفاقم مسار أمراض القلب والأوعية الدموية.
، وتتراكم في الجسم، وتسبب السرطان، والتغيرات الجينية، والعقم، والوفاة المبكرة.

يشكل الهواء المحتوي على معادن ثقيلة خطراً خاصاً على صحة الإنسان. تؤدي الملوثات مثل الكادميوم والرصاص والزرنيخ إلى الإصابة بالأورام. لا يعمل بخار الزئبق المستنشق على الفور، ولكنه يترسب على شكل أملاح، ويدمر الجهاز العصبي. في تركيزات كبيرة، تكون المواد العضوية المتطايرة ضارة أيضًا: التربينويدات والألدهيدات والكيتونات والكحولات. العديد من ملوثات الهواء هذه مطفرة ومسببة للسرطان.

مصادر وتصنيف التلوث الجوي

بناءً على طبيعة الظاهرة، يتم تمييز الأنواع التالية من تلوث الهواء: الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية.

في الحالة الأولى، لوحظ زيادة في تركيز الهيدروكربونات والمعادن الثقيلة وثاني أكسيد الكبريت والأمونيا والألدهيدات والنيتروجين وأكاسيد الكربون في الغلاف الجوي.
مع التلوث البيولوجي، يحتوي الهواء على نفايات الكائنات الحية المختلفة والسموم والفيروسات وجراثيم الفطريات والبكتيريا.
تشير الكميات الكبيرة من الغبار أو النويدات المشعة في الغلاف الجوي إلى التلوث الجسدي. ويشمل هذا النوع أيضًا عواقب الانبعاثات الحرارية والضوضاء والكهرومغناطيسية.

يتأثر تكوين البيئة الجوية بكل من الإنسان والطبيعة. المصادر الطبيعية لتلوث الهواء: البراكين خلال فترات النشاط، حرائق الغابات، تآكل التربة، العواصف الترابية، تحلل الكائنات الحية. ويأتي جزء صغير من التأثير أيضًا من الغبار الكوني الذي يتشكل نتيجة احتراق النيازك.

المصادر البشرية لتلوث الهواء:

شركات الصناعات الكيميائية والوقود والمعادن والهندسية ؛
الأنشطة الزراعية (الرش الجوي للمبيدات الحشرية، مخلفات الماشية)؛
محطات الطاقة الحرارية، وتدفئة المباني السكنية بالفحم والخشب؛
وسائل النقل (أقذر أنواعها الطائرات والسيارات).

كيف يتم تحديد درجة تلوث الهواء؟

عند مراقبة جودة الهواء الجوي في المدينة، لا يؤخذ في الاعتبار فقط تركيز المواد الضارة بصحة الإنسان، ولكن أيضًا الفترة الزمنية لتعرضها. يتم تقييم تلوث الهواء في الاتحاد الروسي وفقًا للمعايير التالية:

المؤشر القياسي (SI) هو مؤشر يتم الحصول عليه عن طريق قسمة أعلى تركيز منفرد تم قياسه للمادة الملوثة على الحد الأقصى للتركيز المسموح به للشوائب.
مؤشر تلوث الغلاف الجوي لدينا (API) هو قيمة معقدة، عند حسابه، يتم أخذ معامل ضرر الملوث في الاعتبار، وكذلك تركيزه - المتوسط السنوي والحد الأقصى المسموح به للمتوسط اليومي.
أعلى تردد (MR) - النسبة المئوية لتكرار تجاوز الحد الأقصى للتركيز المسموح به (الحد الأقصى لمرة واحدة) خلال شهر أو سنة.

يعتبر مستوى تلوث الهواء منخفضًا عندما يكون SI أقل من 1، ويتراوح API من 0-4، ولا يتجاوز NP 10%. من بين المدن الروسية الكبرى، وفقًا لمواد روستات، فإن المدن الأكثر صداقة للبيئة هي تاغانروغ وسوتشي وغروزني وكوستروما.

مع زيادة مستوى الانبعاثات في الغلاف الجوي، يكون SI 1-5، IZA – 5-6، NP – 10-20%. المناطق ذات درجة عالية من تلوث الهواء لديها المؤشرات التالية: SI – 5-10، IZA – 7-13، NP – 20-50٪. ولوحظت مستويات عالية جدًا من التلوث الجوي في تشيتا وأولان أودي ومغنيتوغورسك وبيلويارسك.

مدن وبلدان العالم ذات الهواء الأكثر قذارة

في مايو 2016، نشرت منظمة الصحة العالمية تصنيفها السنوي للمدن ذات الهواء الأكثر تلوثًا. وتصدرت القائمة مدينة زابول الإيرانية، وهي مدينة تقع في جنوب شرق البلاد وتعاني بانتظام من العواصف الرملية. وتستمر هذه الظاهرة الجوية حوالي أربعة أشهر وتتكرر كل عام. أما المركزان الثاني والثالث فقد احتلتهما مدينتا جواليار وبراياج الهنديتان اللتان يزيد عددهما عن مليون نسمة. أعطت منظمة الصحة العالمية المكان التالي لعاصمة المملكة العربية السعودية، الرياض.

وتأتي مدينة الجبيل ضمن المدن الخمس الأكثر قذارة، وهي مكان صغير نسبيًا من حيث عدد السكان على شواطئ الخليج الفارسي وفي نفس الوقت مركز صناعي كبير لإنتاج وتكرير النفط. وجدت مدينتا باتنا ورايبور الهنديتين نفسيهما مرة أخرى على الخطوتين السادسة والسابعة. المصادر الرئيسية لتلوث الهواء هي المؤسسات الصناعية والنقل.

وفي معظم الحالات، يشكل تلوث الهواء مشكلة ملحة بالنسبة للبلدان النامية. ومع ذلك، فإن تدهور البيئة لا يرجع فقط إلى النمو السريع للصناعة والبنية التحتية للنقل، ولكن أيضًا إلى الكوارث التي من صنع الإنسان. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك اليابان، التي تعرضت لحادث إشعاعي في عام 2011.

أعلى 7 حالات يعتبر فيها التكييف كئيبا هي كما يلي:

الصين. وفي بعض مناطق البلاد، يتجاوز مستوى تلوث الهواء المعدل الطبيعي بمقدار 56 مرة.
الهند. أكبر ولاية في هندوستان تتصدر عدد المدن ذات البيئة الأسوأ.
جنوب أفريقيا. وتهيمن الصناعات الثقيلة على اقتصاد البلاد، وهي أيضًا المصدر الرئيسي للتلوث.
المكسيك. تحسن الوضع البيئي في عاصمة الولاية مكسيكو سيتي بشكل ملحوظ خلال العشرين عامًا الماضية، لكن الضباب الدخاني لا يزال شائعًا في المدينة.
لا تعاني إندونيسيا من الانبعاثات الصناعية فحسب، بل تعاني أيضًا من حرائق الغابات.
اليابان. البلاد، على الرغم من المناظر الطبيعية واسعة النطاق واستخدام الإنجازات العلمية والتكنولوجية في المجال البيئي، تواجه بانتظام مشكلة الأمطار الحمضية والضباب الدخاني.
ليبيا. المصدر الرئيسي للمشاكل البيئية في الدولة الواقعة في شمال إفريقيا هو صناعة النفط.

عواقب

يعد تلوث الهواء أحد الأسباب الرئيسية لزيادة عدد أمراض الجهاز التنفسي الحادة والمزمنة. تساهم الشوائب الضارة الموجودة في الهواء في الإصابة بسرطان الرئة وأمراض القلب والسكتة الدماغية. ووفقا لتقديرات منظمة الصحة العالمية، يتسبب تلوث الهواء في 3.7 مليون حالة وفاة مبكرة في جميع أنحاء العالم كل عام. ويتم تسجيل معظم هذه الحالات في بلدان جنوب شرق آسيا ومنطقة غرب المحيط الهادئ.

في المراكز الصناعية الكبيرة، غالبا ما يتم ملاحظة ظاهرة غير سارة مثل الضباب الدخاني. تراكم جزيئات الغبار والماء والدخان في الهواء يقلل من مدى الرؤية على الطرق، مما يؤدي إلى زيادة عدد الحوادث. تزيد المواد العدوانية من تآكل الهياكل المعدنية وتؤثر سلبًا على حالة النباتات والحيوانات. يشكل الضباب الدخاني الخطر الأكبر على مرضى الربو، والأشخاص الذين يعانون من انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية والذبحة الصدرية وارتفاع ضغط الدم وVSD. حتى الأشخاص الأصحاء الذين يستنشقون الهباء الجوي قد يعانون من صداع شديد وعيون دامعة والتهاب في الحلق.

يؤدي تشبع الهواء بأكاسيد الكبريت والنيتروجين إلى تكوين المطر الحمضي. بعد هطول الأمطار بمستوى منخفض من الرقم الهيدروجيني، تموت الأسماك في الخزانات، ولا يمكن للأفراد الباقين على قيد الحياة أن ينجبوا ذرية. ونتيجة لذلك، يتم تقليل الأنواع والتركيب العددي للسكان. يؤدي هطول الأمطار الحمضية إلى تسرب العناصر الغذائية، وبالتالي استنفاد التربة. تترك حروقًا كيميائية على الأوراق وتضعف النباتات. تشكل مثل هذه الأمطار والضباب أيضًا تهديدًا للموائل البشرية: فالمياه الحمضية تؤدي إلى تآكل الأنابيب والسيارات وواجهات المباني والآثار.

تؤدي زيادة كمية الغازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون والأوزون والميثان وبخار الماء) في الهواء إلى زيادة درجة حرارة الطبقات السفلى من الغلاف الجوي للأرض. والنتيجة المباشرة هي ارتفاع درجة حرارة المناخ الذي لوحظ على مدى الستين عاما الماضية.

تتأثر الظروف الجوية بشكل كبير وتتشكل تحت تأثير ذرات البروم والكلور والأكسجين والهيدروجين. بالإضافة إلى المواد البسيطة، يمكن لجزيئات الأوزون أيضًا تدمير المركبات العضوية وغير العضوية: مشتقات الفريون والميثان وكلوريد الهيدروجين. لماذا يعتبر إضعاف الدرع خطراً على البيئة والناس؟ بسبب ترقق الطبقة، يزداد النشاط الشمسي، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى زيادة معدل الوفيات بين ممثلي النباتات والحيوانات البحرية، وزيادة في عدد الأمراض السرطانية.

كيفية جعل الهواء النظيف؟

إن إدخال التقنيات التي تقلل الانبعاثات في الإنتاج يجعل من الممكن تقليل تلوث الهواء. في مجال هندسة الطاقة الحرارية، ينبغي الاعتماد على مصادر الطاقة البديلة: بناء محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والمد والجزر والأمواج. تتأثر حالة البيئة الهوائية بشكل إيجابي بالانتقال إلى توليد الطاقة والحرارة معًا.

وفي الكفاح من أجل الهواء النظيف، يعد برنامج شامل لإدارة النفايات عنصرا هاما في الاستراتيجية. وينبغي أن يهدف إلى تقليل كمية النفايات، وكذلك فرزها أو إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها. ويتضمن التخطيط الحضري الذي يهدف إلى تحسين البيئة، بما في ذلك البيئة الجوية، تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني، وبناء البنية التحتية لركوب الدراجات، وتطوير وسائل النقل الحضري عالية السرعة.

"تلوث الهواء مشكلة بيئية." ولا تعكس هذه العبارة بأي حال من الأحوال العواقب التي تنجم عن انتهاك التركيب والتوازن الطبيعي في خليط الغازات المسمى بالهواء.

ليس من الصعب توضيح مثل هذا البيان. وقدمت منظمة الصحة العالمية بيانات حول هذا الموضوع لعام 2014. توفي حوالي 3.7 مليون شخص في جميع أنحاء العالم بسبب تلوث الهواء. توفي ما يقرب من 7 ملايين شخص بسبب التعرض لتلوث الهواء. وهذا في سنة واحدة.

يحتوي الهواء على 98-99% من النيتروجين والأكسجين، والباقي: الأرجون وثاني أكسيد الكربون والماء والهيدروجين. ويتكون منه الغلاف الجوي للأرض. المكون الرئيسي، كما نرى، هو الأكسجين. إنه ضروري لوجود جميع الكائنات الحية. "تتنفسه" الخلايا، أي أنه عند دخوله إحدى خلايا الجسم يحدث تفاعل أكسدة كيميائي، تنطلق منه الطاقة اللازمة للنمو والتطور والتكاثر والتبادل مع الكائنات الحية الأخرى ونحوها، ذلك هو مدى الحياة.

يتم تفسير تلوث الغلاف الجوي على أنه إدخال مواد كيميائية وبيولوجية وفيزيائية غير طبيعية في الهواء الجوي، أي تغيير في تركيزها الطبيعي. ولكن الأهم من ذلك ليس التغيير في التركيز، والذي يحدث بلا شك، ولكن الانخفاض في تكوين الهواء المكون الأكثر فائدة للحياة - الأكسجين. بعد كل شيء، حجم الخليط لا يزيد. لا تتم إضافة المواد الضارة والملوثة بمجرد إضافة كميات منها، بل يتم تدميرها وتحل محلها. في الواقع، ينشأ ويستمر نقص الغذاء للخلايا، أي التغذية الأساسية للكائن الحي.

ويموت من الجوع يوميا نحو 24 ألف شخص، أي نحو 8 ملايين سنويا، وهو ما يشبه معدل الوفيات بسبب تلوث الهواء.

أنواع ومصادر التلوث

لقد كان الهواء عرضة للتلوث في جميع الأوقات. الانفجارات البركانية وحرائق الغابات والخث والغبار وحبوب اللقاح وغيرها من الإطلاقات في الغلاف الجوي لمواد ليست عادة متأصلة في تركيبها الطبيعي، ولكنها حدثت نتيجة لأسباب طبيعية - وهذا هو النوع الأول من أصل تلوث الهواء - طبيعي . والثاني هو نتيجة للنشاط البشري، أي الاصطناعي أو البشري.

ويمكن تقسيم التلوث البشري المنشأ بدوره إلى أنواع فرعية: النقل أو الناتج عن تشغيل أنواع مختلفة من وسائل النقل، الصناعية، أي المرتبطة بالانبعاثات في الغلاف الجوي للمواد المتكونة في عملية الإنتاج والمنزلية أو الناتجة عن النشاط البشري المباشر .

يمكن أن يكون تلوث الهواء بحد ذاته فيزيائيًا وكيميائيًا وبيولوجيًا.

تشمل المواد المادية الغبار والجسيمات، والإشعاع والنظائر المشعة، والموجات الكهرومغناطيسية وموجات الراديو، والضوضاء، بما في ذلك الأصوات العالية والاهتزازات منخفضة التردد، والحرارة بأي شكل من الأشكال.
التلوث الكيميائي هو إطلاق المواد الغازية في الهواء: أول أكسيد الكربون والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والهيدروكربونات والألدهيدات والمعادن الثقيلة والأمونيا والهباء الجوي.
يسمى التلوث الميكروبي بالبيولوجي. هذه هي الجراثيم البكتيرية المختلفة والفيروسات والفطريات والسموم وما شابه ذلك.

الأول هو الغبار الميكانيكي. يظهر في العمليات التكنولوجية لطحن المواد والمواد.

والثاني هو التسامي. يتم تشكيلها عن طريق تكثيف أبخرة الغاز المبردة وتمريرها عبر معدات المعالجة.

والثالث هو الرماد المتطاير. وهو موجود في غاز المداخن المعلق ويمثل شوائب معدنية غير محترقة في الوقود.

والرابع هو السخام الصناعي أو الكربون الصلب شديد التشتت. يتشكل أثناء الاحتراق غير الكامل للهيدروكربونات أو تحللها الحراري.

اليوم، المصادر الرئيسية لهذا التلوث هي محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالوقود الصلب والفحم.

عواقب التلوث

العواقب الرئيسية لتلوث الهواء هي: ظاهرة الاحتباس الحراري، وثقوب الأوزون، والأمطار الحمضية والضباب الدخاني.

يعتمد تأثير الاحتباس الحراري على قدرة الغلاف الجوي للأرض على نقل الموجات القصيرة والاحتفاظ بالموجات الطويلة. الموجات القصيرة هي الإشعاع الشمسي، والموجات الطويلة هي الإشعاع الحراري القادم من الأرض. أي تتشكل طبقة يحدث فيها تراكم الحرارة أو حدوث دفيئة. تسمى الغازات القادرة على إحداث مثل هذا التأثير بالغازات الدفيئة. تقوم هذه الغازات بتسخين نفسها وتسخن الغلاف الجوي بأكمله. هذه العملية طبيعية وطبيعية. لقد حدث ويحدث الآن. وبدونها، لن تكون الحياة على هذا الكوكب ممكنة. بدايتها لا تتعلق بالنشاط البشري. ولكن إذا كانت الطبيعة السابقة هي التي نظمت هذه العملية، فقد تدخل الإنسان فيها بشكل مكثف.

ثاني أكسيد الكربون هو الغاز الرئيسي للاحتباس الحراري. حصتها في ظاهرة الاحتباس الحراري أكثر من 60٪. حصة الباقي - مركبات الكربون الكلورية فلورية والميثان وأكاسيد النيتروجين والأوزون وما إلى ذلك لا تزيد عن 40٪. وبفضل هذه النسبة الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون أصبح التنظيم الذاتي الطبيعي ممكنًا. فكما تم إطلاق قدر كبير من ثاني أكسيد الكربون أثناء التنفس بواسطة الكائنات الحية، استهلكت النباتات الكثير منه، مما أدى إلى إنتاج الأكسجين. ظلت أحجامها وتركيزها في الغلاف الجوي. وقد أدت الأنشطة الصناعية وغيرها من الأنشطة البشرية، وقبل كل شيء إزالة الغابات وحرق الوقود الأحفوري، إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون والغازات الدفيئة الأخرى عن طريق تقليل حجم وتركيز الأكسجين. وكانت النتيجة زيادة تسخين الغلاف الجوي - زيادة في درجة حرارة الهواء. تشير التوقعات إلى أن ارتفاع درجات الحرارة سيؤدي إلى ذوبان الجليد والأنهار الجليدية بشكل مفرط وارتفاع مستويات سطح البحر. وهذا من ناحية، ومن ناحية أخرى، وبسبب ارتفاع درجات الحرارة، سيزداد تبخر الماء من سطح الأرض. وهذا يعني زيادة في الأراضي الصحراوية.

ثقوب الأوزون أو تدمير طبقة الأوزون. الأوزون هو أحد أشكال الأكسجين ويتكون بشكل طبيعي في الغلاف الجوي. يحدث هذا عندما تضرب الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس جزيء الأكسجين. ولذلك فإن أعلى تركيز للأوزون يكون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي على ارتفاع حوالي 22 كم. من سطح الأرض. ويمتد ارتفاعه إلى حوالي 5 كيلومترات. تعتبر هذه الطبقة واقية، لأنها تحجب هذا الإشعاع بالذات. وبدون هذه الحماية، هلكت كل أشكال الحياة على الأرض. الآن هناك انخفاض في تركيز الأوزون في الطبقة الواقية. لماذا يحدث هذا لم يتم تحديده بشكل موثوق بعد. تم اكتشاف هذا النضوب لأول مرة في عام 1985 فوق القارة القطبية الجنوبية. ومنذ ذلك الحين، أُطلق على هذه الظاهرة اسم "ثقب الأوزون". وفي الوقت نفسه، تم التوقيع على اتفاقية حماية طبقة الأوزون في فيينا.

تتحد الانبعاثات الصناعية لثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي مع رطوبة الغلاف الجوي لتكوين حامض الكبريتيك والنيتريك وتسبب المطر "الحمضي". هذه هي أي هطول تكون حموضته أعلى من الطبيعية، أي الرقم الهيدروجيني<5,6. Это явление присуще всем промышленным регионам в мире. Главное их отрицательное воздействие приходится на листья растений. Кислотность нарушает их восковой защитный слой, и они становятся уязвимы для вредителей, болезней, засух и загрязнений.

وعندما تسقط على التربة، تتفاعل الأحماض الموجودة في مياهها مع المعادن السامة الموجودة في الأرض. مثل: الرصاص، والكادميوم، والألمنيوم وغيرها. إنها تذوب وبالتالي تسهل تغلغلها في الكائنات الحية والمياه الجوفية.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن المطر الحمضي يعزز التآكل وبالتالي يؤثر على قوة المباني والهياكل وهياكل البناء المعدنية الأخرى.

الضباب الدخاني هو مشهد مألوف في المدن الصناعية الكبيرة. ويحدث عندما تتراكم كمية كبيرة من الملوثات ذات المنشأ البشري والمواد الناتجة عن تفاعلها مع الطاقة الشمسية في الطبقات السفلى من طبقة التروبوسفير. يتشكل الضباب الدخاني ويستمر لفترة طويلة في المدن بسبب الطقس العاصف. هناك: الضباب الدخاني الرطب والجليد والكيميائي الضوئي.

مع الانفجارات الأولى للقنابل النووية في مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين في عام 1945، اكتشفت البشرية نوعًا آخر، ربما يكون أخطر أنواع تلوث الهواء - المشع.

تتمتع الطبيعة بالقدرة على تطهير نفسها، لكن النشاط البشري يتعارض بشكل واضح مع ذلك.

فيديو- ألغاز لم تحل: كيف يؤثر تلوث الهواء على الصحة

لقد ظل الإنسان يلوث الجو منذ آلاف السنين، لكن عواقب استخدام النار التي استخدمها طوال هذه الفترة كانت ضئيلة. كان علي أن أتحمل حقيقة أن الدخان يعيق التنفس، وأن السخام كان يغطي سقف المنزل وجدرانه بغطاء أسود. وكانت الحرارة الناتجة أكثر أهمية للإنسان من الهواء النظيف وجدران الكهوف الخالية من الدخان. لم يكن تلوث الهواء الأولي مشكلة، حيث كان الناس يعيشون بعد ذلك في مجموعات صغيرة، يشغلون بيئة طبيعية شاسعة لم تمسها يد الإنسان. وحتى التركيز الكبير للأشخاص في منطقة صغيرة نسبيًا، كما كان الحال في العصور القديمة الكلاسيكية، لم يكن مصحوبًا بعد بعواقب وخيمة.

وكان هذا هو الحال حتى بداية القرن التاسع عشر. فقط على مدى المائة عام الماضية، "منحنا" تطور الصناعة عمليات الإنتاج هذه، التي لم يكن بوسع الناس أن يتخيلوا عواقبها في البداية. لقد ظهرت مدن المليونيرات التي لا يمكن وقف نموها. كل هذا هو نتيجة الاختراعات والفتوحات العظيمة للإنسان.

هناك ثلاثة مصادر رئيسية لتلوث الهواء: الصناعة، والغلايات المنزلية، والنقل. وتختلف مساهمة كل من هذه المصادر في إجمالي تلوث الهواء بشكل كبير حسب الموقع. من المقبول عمومًا الآن أن الإنتاج الصناعي ينتج أكبر قدر من تلوث الهواء. مصادر التلوث هي محطات الطاقة الحرارية، التي تنبعث منها، إلى جانب الدخان، ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون في الهواء؛ المؤسسات المعدنية، وخاصة المعادن غير الحديدية، التي تنبعث منها أكاسيد النيتروجين وكبريتيد الهيدروجين والكلور والفلور والأمونيا ومركبات الفوسفور وجزيئات ومركبات الزئبق والزرنيخ في الهواء؛ مصانع الكيماويات والأسمنت. تدخل الغازات الضارة إلى الهواء نتيجة حرق الوقود للاحتياجات الصناعية، وتدفئة المنازل، وتشغيل وسائل النقل، وحرق ومعالجة النفايات المنزلية والصناعية. تنقسم ملوثات الغلاف الجوي إلى أولية تدخل إلى الغلاف الجوي مباشرة، وثانوية وهي نتيجة تحول الأخير. وهكذا، يتأكسد غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يدخل الغلاف الجوي إلى أنهيدريد الكبريتيك، الذي يتفاعل مع بخار الماء ويشكل قطرات من حمض الكبريتيك. عندما يتفاعل أنهيدريد الكبريتيك مع الأمونيا، تتشكل بلورات كبريتات الأمونيوم. وبالمثل، نتيجة للتفاعلات الكيميائية والكيميائية الضوئية والفيزيائية والكيميائية بين الملوثات ومكونات الغلاف الجوي، تتشكل خصائص ثانوية أخرى. المصادر الرئيسية للتلوث الحراري على هذا الكوكب هي محطات الطاقة الحرارية، والمؤسسات المعدنية والكيميائية، ومصانع الغلايات، التي تستهلك أكثر من 170٪ من الوقود الصلب والسائل المنتج سنويًا. الشوائب الضارة الرئيسية ذات الأصل البيروجيني هي كما يلي:

أ) أول أكسيد الكربون. يتم إنتاجه عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية. يدخل الهواء نتيجة احتراق النفايات الصلبة وغازات العادم والانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الصناعية. وفي كل عام، يدخل ما لا يقل عن 1250 مليون طن من هذا الغاز إلى الغلاف الجوي. أول أكسيد الكربون هو مركب يتفاعل بنشاط مع مكونات الغلاف الجوي ويساهم في زيادة درجة حرارة الكوكب وخلق ظاهرة الاحتباس الحراري.
ب) ثاني أكسيد الكبريت. يتم إطلاقه أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت (ما يصل إلى 170 مليون طن سنويًا). يتم إطلاق بعض مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. وفي الولايات المتحدة وحدها، بلغ إجمالي كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي 65% من الانبعاثات العالمية.
ج) أنهيدريد الكبريتيك. يتكون من أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حمض الكبريتيك في مياه الأمطار، مما يؤدي إلى تحمض التربة وتفاقم أمراض الجهاز التنفسي البشري. لوحظ سقوط هباء حمض الكبريتيك الناتج عن مشاعل الدخان في المصانع الكيماوية في ظل غيوم منخفضة ورطوبة هواء عالية. تنمو شفرات أوراق النباتات على مسافة أقل من 11 كم. من هذه المؤسسات عادة ما تكون متناثرة بكثافة مع بقع نخرية صغيرة تتشكل في الأماكن التي استقرت فيها قطرات حامض الكبريتيك. تنبعث شركات التعدين الحراري للمعادن غير الحديدية والحديدية، وكذلك محطات الطاقة الحرارية، سنويًا عشرات الملايين من الأطنان من أنهيدريد الكبريتيك في الغلاف الجوي.
د) كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون. يدخلون الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للألياف الاصطناعية والسكر ومصانع فحم الكوك ومصافي النفط وحقول النفط. في الغلاف الجوي، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى أنهيدريد الكبريتيك.
ه) أكاسيد النيتروجين. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات التي تنتج الأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات وأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو والحرير الفسكوزي والسيلويد. وتبلغ كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي 20 مليون طن. في السنة.
و) مركبات الفلور. مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور إلى الغلاف الجوي على شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار فلوريد الصوديوم والكالسيوم. تتميز المركبات بتأثير سام. تعتبر مشتقات الفلور مبيدات حشرية قوية.
ز) مركبات الكلور. إنها تأتي إلى الغلاف الجوي من المصانع الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك، والمبيدات الحشرية التي تحتوي على الكلور، والأصباغ العضوية، والكحول المائي، والمبيضات، والصودا. توجد في الغلاف الجوي على شكل شوائب من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور حسب نوع المركبات وتركيزها. في الصناعة المعدنية، عند صهر الحديد الزهر ومعالجته إلى فولاذ، يتم إطلاق العديد من المعادن الثقيلة والغازات السامة في الغلاف الجوي. لذلك، لكل 11 طنًا من الحديد الخام، يتم إطلاق 12.7 كجم. 0 ثاني أكسيد الكبريت و 14.5 كجم. 0جزيئات الغبار التي تحدد كمية مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق والمعادن النادرة والمواد الراتنجية وسيانيد الهيدروجين.