Peamised õhusaasteained lühidalt. Ülemaailmne keskkonnaprobleem, mis põhjustab looduse hapnikunälga

Sissejuhatus 2

Õhusaaste 2

Õhusaaste allikad 3

Atmosfääri keemiline saastamine 6

Aerosool õhusaaste 8

Fotokeemiline udu 10

Maa osoonikiht 10

Transpordiheitest tingitud õhusaaste 13

Sõidukite heitgaaside vastu võitlemise meetmed 15

Atmosfäärikaitse tähendab 17

Meetodid atmosfääri eralduvate gaaside puhastamiseks 18

Õhukaitse 19

Järeldus 20

Kasutatud kirjanduse loetelu 22

Sissejuhatus

Inimkonna ja selle teadusliku ja tehnoloogilise varustuse kiire kasv on olukorda Maal radikaalselt muutnud. Kui lähiminevikus ilmnes kogu inimtegevus negatiivselt vaid piiratud, ehkki arvukatel territooriumidel ja löögi jõud oli võrreldamatult väiksem kui looduses valitsev võimas ainete ringkäik, siis nüüd on looduslike ja inimtekkeliste protsesside mastaabid muutunud võrreldavaks. nende vaheline suhe muutub koos kiirendusega inimtekkelise mõju suurenemise suunas biosfäärile.

Oht ettearvamatuteks muutusteks biosfääri stabiilses seisundis, millega looduslikud kooslused ja liigid, sealhulgas inimene ise, on ajalooliselt kohanenud, on tavalisi majandamismeetodeid säilitades nii suur, et praegused Maad asustavad inimpõlved seisavad silmitsi ülesandega parandada kiiresti oma elu kõiki aspekte vastavalt vajadusele säilitada biosfääris olev aine- ja energiaringe. Lisaks kujutab meie keskkonna laialdane saastamine erinevate ainetega, mis on mõnikord täiesti võõrad inimorganismi normaalsele eksisteerimisele, tõsist ohtu meie tervisele ja tulevaste põlvede heaolule.

Õhusaaste

Atmosfääriõhk on kõige olulisem elu toetav looduskeskkond ning atmosfääri pinnakihi gaaside ja aerosoolide segu, mis tekkis Maa evolutsiooni, inimtegevuse käigus ning paikneb väljaspool elu-, tööstus- ja muid ruume. tulemused keskkonnauuringud, nii Venemaal kui ka välismaal, näitavad selgelt, et maapinna õhusaaste on kõige võimsam ja pidevalt mõjuv tegur, mis mõjutab inimesi, toiduahelat ja keskkonda. Atmosfääriõhul on piiramatu võimsus ja see mängib biosfääri, hüdrosfääri ja litosfääri komponentide pinna lähedal kõige liikuvama, keemiliselt agressiivsema ja läbivama interaktsiooniagensi rolli.

IN viimased aastad Saadi andmed selle olulise rolli kohta atmosfääri osoonikihi biosfääri säilitamisel, mis neelab Päikeselt elusorganismidele kahjulikku ultraviolettkiirgust ja moodustab umbes 40 km kõrgusel jahtumist takistava soojusbarjääri. maa pind.

Atmosfäär ei avalda tugevat mõju mitte ainult inimestele ja elustikule, vaid ka hüdrosfäärile, pinnasele ja taimkattele, geoloogiline keskkond, hooned, rajatised ja muud kunstlikud objektid. Seetõttu on atmosfääriõhu ja osoonikihi kaitse esmatähtis keskkonnaprobleem ja sellele pööratakse kõigis arenenud riikides suurt tähelepanu.

Saastunud maapinna atmosfäär põhjustab kopsu-, kurgu- ja nahavähki, kesknärvisüsteemi häireid, allergilisi ja hingamisteede haigusi, vastsündinute defekte ja paljusid muid haigusi, mille loetelu määravad õhus leiduvad saasteained ja nende koosmõju. mõju inimorganismile. Venemaal ja välismaal läbi viidud eriuuringute tulemused on näidanud, et elanikkonna tervise ja atmosfääriõhu kvaliteedi vahel on tihe positiivne seos.

Peamised atmosfäärimõjud hüdrosfäärile on sademed vihma ja lume kujul ning vähemal määral sudu ja udu. Maa pinna- ja maa-alused veed toidavad peamiselt atmosfääri ning sellest tulenevalt sõltub nende keemiline koostis peamiselt atmosfääri seisundist.

Reostunud atmosfääri negatiivne mõju pinnasele ja taimkattele on seotud nii happeliste sademete kadumisega, mis uhuvad mullast välja kaltsiumi, huumuse ja mikroelemendid, kui ka fotosünteesiprotsesside katkemisega, mis toob kaasa taimede aeglasema kasvu ja hukkumise. Puude (eriti kase ja tamme) kõrge tundlikkus õhusaaste suhtes on tuvastatud juba ammu. Mõlema teguri koosmõju toob kaasa mullaviljakuse märgatava languse ja metsade kadumise. Happesademeid peetakse tänapäeval võimsaks teguriks mitte ainult kivimite murenemisel ja kandva pinnase kvaliteedi halvenemisel, vaid ka tehisobjektide, sealhulgas kultuurimälestiste ja maapealsete sideliinide keemilisel hävitamisel. Paljud majanduslikult arenenud riigid rakendavad praegu programme happeliste sademete probleemi lahendamiseks. Sees Riiklik programm Acid Rain Assessment, mis asutati 1980. aastal, hakkasid paljud USA föderaalasutused rahastama happevihmasid põhjustavate atmosfääriprotsesside uurimist, et hinnata viimaste mõju ökosüsteemidele ja töötada välja asjakohased keskkonnameetmed. Selgus, et happevihmad avaldavad keskkonnale mitmekülgset mõju ja on atmosfääri isepuhastumise (pesu) tulemus. Peamised happelised ained on lahjendatud väävel- ja lämmastikhape, mis moodustuvad väävli ja lämmastikoksiidide oksüdatsioonireaktsioonide käigus vesinikperoksiidi osalusel.

Õhusaaste allikad

TO looduslikud allikad saaste hulka kuuluvad: vulkaanipursked, tolmutormid, metsatulekahjud, kosmiline tolm, osakesed meresool, taimset, loomset ja mikrobioloogilist päritolu tooted. Sellise reostuse taset peetakse fooniks, mis aja jooksul muutub vähe.

Peamine maapinna atmosfääri saastamise looduslik protsess on Maa vulkaaniline ja vedel aktiivsus. Suured vulkaanipursked põhjustavad globaalset ja pikaajalist atmosfäärireostust, mida tõendavad kroonikad ja kaasaegsed vaatlusandmed (Pinatubo mäe purse Filipiinidel). aastal 1991). Selle põhjuseks on asjaolu, et atmosfääri kõrgetesse kihtidesse eraldub koheselt tohutul hulgal gaase, mis kiirelt liikuvate õhuvoolude poolt suurel kõrgusel üles korjavad ja kiiresti üle maakera levivad. Atmosfääri saastunud oleku kestus pärast suuri vulkaanipurskeid ulatub mitme aastani.

Antropogeensed allikad tekitatakse reostust majanduslik tegevus inimene. Need sisaldavad:

1. Fossiilkütuste põletamine, millega kaasneb 5 miljardi tonni süsinikdioksiidi eraldumine aastas. Selle tulemusena suurenes CO 2 sisaldus 100 aasta jooksul (1860–1960) 18% (0,027-lt 0,032%-le) Viimase kolme aastakümne jooksul on nende heitmete määr oluliselt suurenenud. Selle kiirusega on aastaks 2000 süsinikdioksiidi kogus atmosfääris vähemalt 0,05%.

2. Soojuselektrijaamade käitamine, kui kõrge väävlisisaldusega söe põletamisel tekib vääveldioksiidi ja kütteõli eraldumise tagajärjel happevihmad.

3. Tänapäevaste turboreaktiivlennukite heitgaasid sisaldavad lämmastikoksiide ja aerosoolidest pärinevaid gaasilisi fluorosüsivesinikke, mis võivad põhjustada atmosfääri osoonikihi (osonosfääri) kahjustusi.

4. Tootmistegevus.

5. Reostus hõljuvate osakestega (jahvatamisel, pakkimisel ja laadimisel, katlamajadest, elektrijaamadest, kaevanduste šahtidest, karjääridest jäätmete põletamisel).

6. Erinevate gaaside heitkogused ettevõtete lõikes.

7. Kütuse põlemine rakettides, mille tulemusena moodustub kõige levinum saasteaine – vingugaas.

8. Kütuse põlemine kateldes ja sõidukite mootorites, millega kaasneb lämmastikoksiidide teke, mis põhjustavad sudu.

9. Ventilatsiooniheitmed (kaevandusšahtid).

10. Ülemäärase osoonikontsentratsiooniga ventilatsiooniheitmed ruumidest, kus on kõrge energiatarbega rajatised (kiirendid, ultraviolettallikad ja tuumareaktorid), mille maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööruumides on 0,1 mg/m 3. IN suured hulgad Osoon on väga mürgine gaas.

Kütuse põlemisprotsesside käigus tekib kõige intensiivsem atmosfääri põhjakihi saastumine megapolides ja suurlinnades, tööstuskeskustes, mis on tingitud sõidukite, soojuselektrijaamade, katlamajade jm laialdasest kasutamisest. Elektrijaamad, mis töötab kivisöe, kütteõli, diislikütuse, maagaasi ja bensiiniga. Mootortranspordi panus kogu õhusaastesse ulatub siin 40-50%. Võimas ja äärmiselt ohtlik õhusaaste tegur on tuumaelektrijaama katastroofid (Tšernobõli avarii) ja katsetamine tuumarelvad atmosfääris. Selle põhjuseks on nii radionukliidide kiire levik pikkadele vahemaadele kui ka territooriumi saastatuse pikaajaline iseloom.

Keemilise ja biokeemilise tootmise suur oht seisneb äärmiselt mürgiste ainete, aga ka mikroobide ja viiruste erakorralises atmosfääri sattumises, mis võib põhjustada epideemiaid elanikkonna ja loomade seas.

Praegu on maapealses atmosfääris kümneid tuhandeid saasteaineid antropogeenset päritolu. Tööstusliku ja põllumajandusliku tootmise jätkuva kasvu tõttu tekivad uued keemilised ühendid, sealhulgas väga mürgised. Atmosfääriõhu peamised inimtekkelised saasteained on lisaks väävli-, lämmastiku-, süsiniku-, tolmu- ja tahma suuremahulistele oksiididele komplekssed orgaanilised, kloororgaanilised ja nitroühendid, tehislikud radionukliidid, viirused ja mikroobid. Kõige ohtlikumad on Venemaa õhubasseinis levinud dioksiin, benso(a)püreen, fenoolid, formaldehüüd ja süsinikdisulfiid. Tahkeid hõljuvaid osakesi esindavad peamiselt tahm, kaltsiit, kvarts, hüdromika, kaoliniit, päevakivi, harvemini sulfaadid ja kloriidid. Lumetolmust avastati spetsiaalselt välja töötatud meetoditega oksiidid, sulfaadid ja sulfiidid, sulfiidid raskemetallid, samuti natiivsel kujul sulamid ja metallid.

IN Lääne-Euroopa Eelistatakse 28 eriti ohtlikku keemilist elementi, ühendit ja nende rühma. Orgaaniliste ainete rühma kuuluvad akrüül, nitriil, benseen, formaldehüüd, stüreen, tolueen, vinüülkloriid, anorgaanilised - raskemetallid (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gaasid (süsinikoksiid, vesiniksulfiid , lämmastikoksiidid ja väävel, radoon, osoon), asbest. Enamasti toksiline toime plii, kaadmium. Süsinikdisulfiidil, vesiniksulfiidil, stüreenil, tetrakloroetaanil ja tolueenil on intensiivne ebameeldiv lõhn. Väävli- ja lämmastikoksiididega kokkupuute halo ulatub pikkade vahemaade taha. Ülaltoodud 28 õhusaasteainet on kantud potentsiaalselt mürgiste kemikaalide rahvusvahelisse registrisse.

Peamised õhusaasteained eluruumides on tolm ja tubakasuits, vingugaas ja vingugaas, lämmastikdioksiid, radoon ja raskmetallid, putukamürgid, deodorandid, sünteetilised pesuained, ravimite aerosoolid, mikroobid ja bakterid. Jaapani teadlased on näidanud, et bronhiaalastma võib olla seotud kodulestade esinemisega õhus.

Atmosfääri iseloomustab ülikõrge dünaamilisus nii kiire liikumise tõttu õhumassid külg- ja vertikaalsuunas, samuti suured kiirused ja selles toimuvad füüsikalis-keemiliste reaktsioonide mitmekesisus. Atmosfääri peetakse praegu tohutuks "keemiakataks", mis on paljude ja muutuvate inimtekkeliste ja looduslike tegurite mõju all. Atmosfääri eralduvaid gaase ja aerosoole iseloomustab kõrge reaktsioonivõime. Kütuse põlemisel ja metsatulekahjudel tekkiv tolm ja tahm neelab endasse raskmetalle ja radionukliide ning võib pinnale ladestudes reostada suuri alasid ja sattuda hingamisteede kaudu inimkehasse.

On ilmnenud tendents akumuleeruda pinnaatmosfääri tahketes hõljuvates osakestes Euroopa Venemaa plii ja tina; kroom, koobalt ja nikkel; strontsium, fosfor, skandium, haruldased muldmetallid ja kaltsium; berüllium, tina, nioobium, volfram ja molübdeen; liitium, berüllium ja gallium; baarium, tsink, mangaan ja vask. Raskmetallide kõrge kontsentratsioon lumetolmus on tingitud nii nende mineraalsete faaside olemasolust, mis tekivad kivisöe, kütteõli ja muude kütuste põlemisel, kui ka gaasiliste ühendite, näiteks tinahalogeniidide sorptsioonist tahma- ja saviosakeste poolt.

Gaaside ja aerosoolide "eluiga" atmosfääris varieerub väga laias vahemikus (1–3 minutist mitme kuuni) ja sõltub peamiselt nende keemilisest stabiilsusest, suurusest (aerosoolide puhul) ja reaktiivsete komponentide (osoon, vesinik) olemasolust. peroksiid jne).

Maapinna atmosfääri seisundi hindamine ja veelgi enam prognoosimine on väga keeruline probleem. Praegu hinnatakse selle seisundit peamiselt normatiivse lähenemise abil. Mürgiste kemikaalide maksimaalsed kontsentratsioonipiirid ja muud standardsed õhukvaliteedi näitajad on toodud paljudes teatmeteostes ja juhendites. Sellised juhised Euroopale võtavad lisaks saasteainete mürgisusele (kantserogeensed, mutageensed, allergeensed ja muud mõjud) arvesse nende levimust ja võimet akumuleeruda inimorganismis ja toiduahelas. Normatiivse lähenemise miinusteks on lubatud maksimaalsete kontsentratsioonide ja muude näitajate aktsepteeritud väärtuste ebausaldusväärsus, mis on tingitud nende empiirilise vaatlusbaasi halvast arengust, saasteainete ühismõju arvestamata jätmine ja äkilised muutused atmosfääri pinnakihi seisund ajas ja ruumis. Statsionaarseid õhuseirepunkte on vähe ning need ei võimalda adekvaatselt hinnata selle seisukorda suurtes tööstus- ja linnakeskustes. Pinnapealse atmosfääri keemilise koostise indikaatoritena saab kasutada nõelu, samblikke ja samblaid. Peal esialgne etapp fookuste tuvastamine radioaktiivne saastumine Seoses Tšernobõli avariiga uuriti männiokkaid, millel on võime radionukliide õhus akumuleerida. Okaspuude okaste punetus linnades suduperioodil on laialt tuntud.

Kõige tundlikum ja usaldusväärsem maapinna atmosfääri seisundi indikaator on lumikate, mis ladestab saasteaineid suhteliselt pika aja jooksul ja võimaldab määrata tolmu- ja gaasiheitmete allikate asukohta indikaatorite komplekti abil. Lumesadu sisaldab saasteaineid, mida ei tabata otseste mõõtmiste ega tolmu- ja gaasiheitmete arvutuslike andmetega.

Paljutõotavad suunad suurte tööstus- ja linnapiirkondade pinnaatmosfääri seisundi hindamiseks hõlmavad mitmekanalilist kaugseiret. Selle meetodi eeliseks on võime iseloomustada suuri alasid kiiresti, korduvalt ja "ühes võtmes". Praeguseks on välja töötatud meetodid aerosoolide sisalduse hindamiseks atmosfääris. Teaduse ja tehnoloogia areng võimaldab meil loota selliste meetodite väljatöötamisele ka teiste saasteainete puhul.

Maapinna atmosfääri seisundi prognoosimisel kasutatakse keerulisi andmeid. Nende hulka kuuluvad eelkõige seirevaatluste tulemused, saasteainete rände- ja muundumismustrid atmosfääris, inimtekkeliste ja looduslikud protsessid uuringuala õhusaaste, meteoroloogiliste parameetrite, reljeefi ja muude tegurite mõju saasteainete levikule keskkonnas. Selleks töötatakse välja heuristilised mudelid pinnaatmosfääri muutuste kohta ajas ja ruumis konkreetse piirkonna jaoks. Suurimad õnnestumised selle lahendamisel keeruline probleem piirkondade jaoks, kus asuvad tuumaelektrijaamad. Lõpptulemus selliste mudelite rakendamine – õhusaaste riski kvantitatiivne hindamine ja selle vastuvõetavuse hindamine sotsiaal-majanduslikust aspektist.

Atmosfääri keemiline saastatus

Atmosfäärisaaste all tuleks mõista selle koostise muutumist loodusliku või inimtekkelise päritoluga lisandite saabumisest. Saasteaineid on kolme tüüpi: gaasid, tolmud ja aerosoolid. Viimaste hulka kuuluvad hajutatud tahked osakesed, mis paisatakse atmosfääri ja hõljuvad selles pikka aega.

Peamiste õhusaasteainete hulka kuuluvad süsinikdioksiid, süsinikmonooksiid, väävel ja lämmastikdioksiid, samuti gaasijäägid, mis võivad mõjutada temperatuuri režiim troposfäär: lämmastikdioksiid, halogeensüsivesinikud (freoonid), metaan ja troposfääriosoon.

Peamise panuse kõrgesse õhusaastesse annavad musta ja värvilise metalli metallurgia, keemia- ja naftakeemiaettevõtted, ehitustööstus, energeetika, tselluloosi- ja paberitööstus ning mõnes linnas katlamajad.

Saasteallikad on soojuselektrijaamad, mis koos suitsuga paiskavad õhku vääveldioksiidi ja süsihappegaasi, metallurgiaettevõtted, eriti värvilise metallurgia, mis eraldavad lämmastikoksiide, vesiniksulfiidi, kloori, fluori, ammoniaaki, fosforiühendeid, elavhõbeda ja arseeni osakesed ja ühendid õhku; keemiline ja tsemenditehased. Kahjulikud gaasid satuvad õhku tööstusliku kütuse põletamise, kodude kütmise, transpordi, olme- ja tööstusjäätmete põletamise ja töötlemise tulemusena.

Atmosfääri saasteained jagunevad primaarseteks, mis sisenevad otse atmosfääri, ja sekundaarseteks, mis on viimase muundumise tulemus. Nii oksüdeerub atmosfääri sattuv vääveldioksiid väävelanhüdriidiks, mis reageerib veeauruga ja moodustab väävelhappe tilgad. Väävelanhüdriidi reageerimisel ammoniaagiga tekivad ammooniumsulfaadi kristallid. Samamoodi tekivad saasteainete ja atmosfäärikomponentide vaheliste keemiliste, fotokeemiliste, füüsikalis-keemiliste reaktsioonide tulemusena muud sekundaarsed karakteristikud. Peamised pürogeense saasteallikad planeedil on soojuselektrijaamad, metallurgia- ja keemiaettevõtted ning katlajaamad, mis tarbivad üle 170% aastas toodetavast tahke- ja vedelkütusest.

Peamised kahjulikud lisandid pürogeenset päritolu on järgmised:

A) Vingugaas. See tekib süsinikku sisaldavate ainete mittetäielikul põlemisel. See satub õhku põlemise tagajärjel tahked jäätmed, koos heitgaaside ja tööstusettevõtete heitgaasidega. Igal aastal satub atmosfääri vähemalt 250 miljonit tonni seda gaasi Süsinikoksiid on ühend, mis reageerib aktiivselt atmosfääri komponentidega ja aitab kaasa temperatuuri tõusule planeedil ja kasvuhooneefekti tekkele.

b) Vääveldioksiid. Vabaneb väävlit sisaldava kütuse põletamisel või väävlimaakide töötlemisel (kuni 70 miljonit tonni aastas). Kaevanduspuistangutes orgaaniliste jääkide põletamisel eraldub osa väävliühendeid. Ainuüksi USA-s moodustas atmosfääri paisatud vääveldioksiidi koguhulk 85 protsenti ülemaailmsetest heitkogustest.

V) Väävelanhüdriid. Moodustunud vääveldioksiidi oksüdeerumisel. Reaktsiooni lõppsaaduseks on aerosool või väävelhappe lahus vihmavees, mis hapestab mulda ja süvendab inimese hingamisteede haigusi. Väävelhappeaerosooli väljalangemist keemiatehaste suitsurakettidest täheldatakse vähese pilvisusega ja kõrge õhuniiskuse korral. Värvilise ja musta metallurgia pürometallurgia ettevõtted, samuti soojuselektrijaamad paiskavad igal aastal atmosfääri kümneid miljoneid tonne väävelanhüdriidi.

G) Vesiniksulfiid ja süsinikdisulfiid. Need sisenevad atmosfääri eraldi või koos teiste väävliühenditega. Peamised heiteallikad on tehiskiudu, suhkrut, koksi tootvad ettevõtted, naftatöötlemistehased ja naftaväljad. Teiste saasteainetega suhtlemisel oksüdeeruvad need atmosfääris aeglaselt väävelanhüdriidiks.

d) Lämmastikoksiidid. Peamised heiteallikad on tootvad ettevõtted; lämmastikväetised, lämmastikhape ja nitraadid, aniliinvärvid, nitroühendid, viskoossiid, tselluloid. Atmosfääri satub lämmastikoksiidide hulk 20 miljonit tonni aastas.

e) Fluoriühendid. Saasteallikad on alumiiniumi, emaili, klaasi ja keraamikat tootvad ettevõtted. teras, fosfaatväetised. Fluori sisaldavad ained satuvad atmosfääri gaasiliste ühendite kujul - vesinikfluoriid või naatrium- ja kaltsiumfluoriidi tolm. Seosed on iseloomustatud toksiline toime. Fluori derivaadid on tugevad insektitsiidid.

ja) Klooriühendid. Need satuvad atmosfääri keemiatehastest, mis toodavad vesinikkloriidhapet, kloori sisaldavaid pestitsiide, orgaanilisi värvaineid, hüdrolüütilist alkoholi, valgendit ja soodat. Atmosfääris leidub neid kloorimolekulide ja vesinikkloriidhappe aurude lisanditena. Kloori mürgisuse määrab ühendite tüüp ja nende kontsentratsioon.

Metallurgiatööstuses eraldub malmi sulatamisel ja teraseks töötlemisel atmosfääri erinevaid raskmetalle ja mürgiseid gaase. Seega eraldub 1 tonni küllastunud malmi kohta lisaks 2,7 kg vääveldioksiidi ja 4,5 kg tolmuosakesi, mis määravad arseeni, fosfori, antimoni, plii, elavhõbedaauru ja haruldaste metallide, vaiguliste ainete koguse ja vesiniktsüaniid.

Venemaa paiksetest allikatest õhku paisatavate saasteainete maht on umbes 22–25 miljonit tonni aastas.

Aerosool õhusaaste

Looduslikest ja inimtekkeliste allikate kaudu satub igal aastal atmosfääri sadu miljoneid tonne aerosoole. Aerosoolid on õhus hõljuvad tahked või vedelad osakesed. Aerosoolid jagunevad primaarseteks (eralduvad saasteallikatest), sekundaarseteks (tekivad atmosfääris), lenduvateks (transporditakse pikkade vahemaade tagant) ja mittelenduvateks (ladestuvad pinnale tolmu- ja gaasiheitmete tsoonide lähedal). Püsivad ja peenelt hajuvad lenduvad aerosoolid - (kaadmium, elavhõbe, antimon, jood-131 jne) kipuvad kogunema madalikel, lahtedes ja muudes reljeefsetes lohkudes, vähemal määral valgaladel.

Looduslike allikate hulka kuuluvad tolmutormid, vulkaanipursked ja metsatulekahjud. Gaasilised heitmed (nt SO 2) põhjustavad atmosfääris aerosoolide moodustumist. Hoolimata asjaolust, et aerosoolide viibimisaeg troposfääris on mitu päeva, võivad need põhjustada keskmise õhutemperatuuri langust maapinnal 0,1–0,3 C 0 võrra. Atmosfäärile ja biosfäärile ei ole vähem ohtlikud inimtekkelise päritoluga aerosoolid, mis tekivad kütuse põlemisel või sisalduvad tööstusheidetes.

Aerosooliosakeste keskmine suurus on 1-5 mikronit. Aastas satub Maa atmosfääri umbes 1 kuupmeeter. km kunstliku päritoluga tolmuosakesi. Suur hulk tolmuosakesi tekib ka inimese tootmistegevuse käigus. Teave mõningate tööstustolmu allikate kohta on toodud tabelis 1.

TABEL 1

TOOTMISPROTSESSI TOLMUHEIDE, MILJON. T/YEAR

1.Põletamine kivisüsi 93,6

2. Rauasulatus 20.21

3. Vase sulatamine (puhastamiseta) 6.23

4. Tsingi sulatamine 0,18

5. Tina sulatamine (puhastamiseta) 0,004

6. Plii sulatamine 0,13

7. Tsemendi tootmine 53,37

Peamised kunstliku aerosoolõhusaaste allikad on kõrge tuhasisaldusega kivisütt tarbivad soojuselektrijaamad, rikastustehased ja metallurgiatehased. tsemendi, magnesiidi ja tahma tehased. Nendest allikatest pärit aerosooliosakestel on väga erinevaid keemilisi koostisi. Kõige sagedamini leidub nende koostises räni, kaltsiumi ja süsiniku ühendeid, harvemini metallioksiide: tarretis, magneesium, mangaan, tsink, vask, nikkel, plii, antimon, vismut, seleen, arseen, berüllium, kaadmium, kroom, koobalt, molübdeen, aga ka asbest. Neid leidub soojuselektrijaamade, musta ja värvilise metalli metallurgia, ehitusmaterjalide ja maanteetranspordi heitkogustes. Tööstuspiirkondadesse ladestunud tolm sisaldab kuni 20% raudoksiidi, 15% silikaate ja 5% tahma, samuti erinevate metallide lisandeid (plii, vanaadium, molübdeen, arseen, antimon jne).

Veelgi suurem mitmekesisus on iseloomulik orgaanilisele tolmule, sealhulgas alifaatsetele ja aromaatsetele süsivesinikele ning happesooladele. See moodustub naftasaaduste jääkide põletamisel, pürolüüsi käigus naftatöötlemistehastes, naftakeemiatööstuses ja muudes sarnastes ettevõtetes. Pidevad aerosoolsaaste allikad on tööstuslikud puistangud - ümber ladestunud materjali kunstlikud muldkehad, peamiselt kaevandamisel tekkinud kivimid või töötleva tööstuse ettevõtete jäätmed, soojuselektrijaamad. Massilised lõhkamistööd on tolmu ja mürgiste gaaside allikaks. Seega ühe keskmise massiga plahvatuse (250-300 tonni lõhkeainet) tulemusena paiskub atmosfääri umbes 2 tuhat kuupmeetrit. m tavalist vingugaasi ja üle 150 tonni tolmu. Tolmu saasteallikaks on ka tsemendi ja muude ehitusmaterjalide tootmine. Nende tööstusharude peamiste tehnoloogiliste protsessidega – laengute, pooltoodete ja nendest saadud toodete jahvatamine ning keemiline töötlemine kuuma gaasivoogudes – kaasnevad alati tolmu jm. kahjulikud ained atmosfääris.

Aerosoolide kontsentratsioon varieerub väga laias vahemikus: 10 mg/m 3 puhtas atmosfääris kuni 2,10 mg/m 3 tööstuspiirkondades. Aerosoolide kontsentratsioon tööstuspiirkondades ja suure liiklusega linnades on sadu kordi suurem kui maapiirkondades. Inimtekkelist päritolu aerosoolidest on biosfäärile eriti ohtlik plii, mille kontsentratsioon kõigub 0,000001 mg/m 3 asustamata aladel kuni 0,0001 mg/m 3 elamupiirkondades. Linnades on plii kontsentratsioon palju suurem - 0,001 kuni 0,03 mg/m3.

Aerosoolid ei saasta mitte ainult atmosfääri, vaid ka stratosfääri, mõjutades seda spektraalsed omadused ja põhjustab osoonikihi kahjustamise ohtu. Aerosoolid sisenevad stratosfääri otse ülehelikiirusega lennukite heitmetega, kuid seal on aerosoole ja gaase, mis hajuvad stratosfääris.

Atmosfääri põhiaerosool on vääveldioksiid (SO 2), vaatamata selle atmosfääri paiskamise suurele ulatusele on see lühiealine gaas (4–5 päeva). Kaasaegsete hinnangute kohaselt võivad lennukimootorite heitgaasid tõsta looduslikku fooni SO 2 20% võrra. Kuigi see näitaja on väike, võib lendude intensiivsuse tõus juba 20. sajandil mõjutada maakera albeedot. pinda selle suurenemise suunas. Vääveldioksiidi aastane eraldumine atmosfääri ainuüksi tööstusheidete tõttu on hinnanguliselt ligi 150 miljonit tonni Erinevalt süsihappegaasist on vääveldioksiid väga ebastabiilne keemiline ühend. Lühilainelise päikesekiirguse mõjul muutub see kiiresti väävelanhüdriidiks ja kokkupuutel veeauruga väävelhappeks. Lämmastikdioksiidi sisaldavas saastunud atmosfääris muutub vääveldioksiid kiiresti väävelhappeks, mis koos veepiiskadega moodustab nn happevihma.

Atmosfääri saasteainete hulka kuuluvad süsivesinikud - küllastunud ja küllastumata, mis sisaldavad 1 kuni 3 süsinikuaatomit. Nad läbivad mitmesuguseid transformatsioone, oksüdeerumist, polümerisatsiooni, interakteerudes teiste atmosfääri saasteainetega pärast päikesekiirgusega ergastamist. Nende reaktsioonide tulemusena tekivad peroksiidühendid, vabad radikaalid ja süsivesinikühendid lämmastiku- ja vääveloksiididega, sageli aerosooliosakeste kujul. Teatud ilmastikutingimuste korral võib maapinnasesse õhukihti tekkida eriti suur kahjulike gaasiliste ja aerosoolsete lisandite kogunemine. Tavaliselt juhtub see juhtudel, kui õhukihis vahetult gaasi- ja tolmuemissiooni allikate kohal toimub inversioon – külmema õhukihi paiknemine soojema õhu all, mis takistab õhumasside teket ja lükkab edasi lisandite ülekandumist ülespoole. Selle tulemusena koonduvad kahjulikud heitmed inversioonikihi alla, nende sisaldus maapinna lähedal suureneb järsult, mis saabki üheks looduses seni tundmatu fotokeemilise udu tekke põhjuseks.

Fotokeemiline udu (sudu)

Fotokeemiline udu on primaarse ja sekundaarse päritoluga gaaside ja aerosooliosakeste mitmekomponentne segu. Sudu põhikomponentide hulka kuuluvad osoon, lämmastik- ja vääveloksiidid ning arvukad peroksiidi iseloomuga orgaanilised ühendid, mida ühiselt nimetatakse fotooksüdantideks. Fotokeemiline sudu tekib fotokeemiliste reaktsioonide tulemusena teatud tingimustel: lämmastikoksiidide, süsivesinike ja muude saasteainete kõrge kontsentratsiooni olemasolu atmosfääris; intensiivne päikesekiirgus ja rahulik või väga nõrk õhuvahetus pinnakihis võimsa ja suurenenud inversiooniga vähemalt ööpäevaks. Reagentide kõrge kontsentratsiooni tekitamiseks on vajalik stabiilne vaikne ilm, millega tavaliselt kaasnevad inversioonid. Selliseid tingimusi luuakse sagedamini juunis-septembris ja harvem talvel. Pikaajalise selge ilmaga põhjustab päikesekiirgus lämmastikdioksiidi molekulide lagunemist, moodustades lämmastikoksiidi ja aatomihapniku. Aatomi hapnik ja molekulaarne hapnik annavad osooni. Näib, et viimane, oksüdeeriv lämmastikoksiid, peaks taas muutuma molekulaarseks hapnikuks ja lämmastikoksiid dioksiidiks. Aga seda ei juhtu. Lämmastikoksiid reageerib heitgaasides leiduvate olefiinidega, mis seejärel lagunevad kaksikside ja moodustavad molekulide fragmente ja liigset osooni. Jätkuva dissotsiatsiooni tulemusena lagunevad uued lämmastikdioksiidi massid ja tekivad täiendavad kogused osooni. Toimub tsükliline reaktsioon, mille tulemusena koguneb atmosfääri järk-järgult osoon. See protsess peatub öösel. Osoon omakorda reageerib olefiinidega. Atmosfääris on koondunud erinevad peroksiidid, mis koos moodustavad fotokeemilisele udule iseloomulikud oksüdeerijad. Viimased on nn vabade radikaalide allikad, mis on eriti reaktiivsed. Selline sudu on tavaline nähtus Londonis, Pariisis, Los Angeleses, New Yorgis ja teistes Euroopa ja Ameerika linnades. Omal moel füsioloogilised mõjud inimkehale on need äärmiselt ohtlikud hingamisteedele ja vereringesüsteemile ning põhjustavad sageli halva tervisega linnaelanike enneaegset surma.

Maa osoonikiht

Maa osoonikiht – see on stratosfääriga tihedalt kokku langev atmosfäärikiht, mis asub 7–8 (poolustel), 17–18 (ekvaatoril) ja 50 km kõrgusel planeedi pinnast ja mida iseloomustab suurenenud kontsentratsioon osooni molekulid, mis peegeldavad kõva ruum kiirgus, mis on saatuslikuks kogu elule Maal. Selle kontsentratsioon 20–22 km kõrgusel Maa pinnast, kus see saavutab maksimumi, on tühine. See looduslik kaitsekile on väga õhuke: troopikas on selle paksus vaid 2 mm, poolustes kaks korda paksem.

Aktiivselt neelab ultraviolettkiirgust osoonikiht loob optimaalsed maapinna valgus- ja soojusrežiimid, mis on soodsad elusorganismide eksisteerimiseks Maal. Osooni kontsentratsioon stratosfääris on muutlik, tõustes madalatelt laiuskraadidelt kõrgetele ja on allutatud hooajalistele muutustele, mille maksimum on kevadel.

Osoonikiht võlgneb oma olemasolu fotosünteetiliste taimede tegevusele (hapniku vabanemine) ja ultraviolettkiirte mõjule hapnikule. See kaitseb kogu elu Maal nende kiirte hävitava mõju eest.

Eeldatakse, et globaalne õhusaaste teatud ainetega (freoonid, lämmastikoksiidid jne) võib häirida Maa osoonikihi talitlust.

Peamine oht atmosfääri osoonile on kemikaalide rühm, mida ühiselt nimetatakse klorofluorosüsivesinikeks (CFC), mida nimetatakse ka freoonideks. Pool sajandit peeti neid 1928. aastal esmakordselt saadud kemikaale imeaineteks. Need on mittetoksilised, inertsed, äärmiselt stabiilsed, ei põle, ei lahustu vees ning neid on lihtne valmistada ja säilitada. Seetõttu on freoonide kasutusala dünaamiliselt laienenud. IN massiliselt Neid hakati kasutama külmutusagensitena külmikute valmistamisel. Seejärel hakati neid kasutama kliimasüsteemides ja ülemaailmse aerosoolibuumi algusega muutusid need laialt levinud. Freoonid on osutunud väga tõhusaks osade puhastamisel elektroonikatööstuses ning neid kasutatakse laialdaselt ka polüuretaanvahtude tootmisel. Nende ülemaailmne toodangu kõrgaeg oli aastatel 1987–1988. ja moodustas umbes 1,2 - 1,4 miljonit tonni aastas, millest Ameerika Ühendriigid moodustasid umbes 35%.

Freoonide toimemehhanism on järgmine. Atmosfääri ülemistesse kihtidesse sattudes muutuvad need Maa pinnal inertsed ained aktiivseks. Ultraviolettkiirguse mõjul katkevad nende molekulide keemilised sidemed. Selle tulemusena eraldub kloor, mis osoonimolekuliga kokkupõrkel "lööb" sellest ühe aatomi välja. Osoon lakkab olemast osoon ja muutub hapnikuks. Ajutiselt hapnikuga ühinenud kloor osutub jällegi vabaks ja "astub otsima" uut "ohvrit". Selle aktiivsusest ja agressiivsusest piisab kümnete tuhandete osoonimolekulide hävitamiseks.

Lämmastikoksiidid, raskmetallid (vask, raud, mangaan), kloor, broom ja fluor mängivad samuti aktiivset rolli osooni moodustumisel ja hävimisel. Seetõttu reguleerib osooni üldist tasakaalu stratosfääris keerukas protsesside kogum, milles on olulised umbes 100 keemilist ja fotokeemilist reaktsiooni. Võttes arvesse stratosfääri praegust gaasilist koostist, võib hinnanguliselt öelda, et umbes 70% osoonist hävib lämmastikutsüklis, 17 - hapnikutsüklis, 10 - vesiniku tsüklis, umbes 2 - läbi vesiniku tsükli. kloor ja teised ning umbes 1,2% satub troposfääri.

Selles tasakaalus osalevad lämmastik, kloor, hapnik, vesinik ja muud komponendid justkui katalüsaatoritena, muutmata nende “sisu”, mistõttu protsessid, mis viivad nende stratosfääri akumuleerumiseni või sealt eemaldamiseni, mõjutavad oluliselt osoonisisaldust. Sellega seoses võib isegi suhteliselt väikeste koguste selliste ainete sattumine atmosfääri ülakihtidesse avaldada stabiilset ja pikaajalist mõju osooni tekke ja hävimisega seotud väljakujunenud tasakaalule.

Nagu elu näitab, pole ökoloogilist tasakaalu üldse raske rikkuda. Seda on mõõtmatult raskem taastada. Osoonikihti kahandavad ained on äärmiselt püsivad. Erinevad liigid Atmosfääri sattunud freoonid võivad selles eksisteerida ja teha oma hävitavat tööd 75–100 aastat.

Esialgu märkamatud, kuid kuhjuvad muutused osoonikihis on viinud selleni, et põhjapoolkeral vööndis 30–64 põhjalaiuskraadist alates 1970. aastast on osooni kogusisaldus vähenenud talvel 4% ja aastal 1%. suvi. Antarktika kohal - ja just siin avastati esmakordselt osoonikihis "auk" - avaneb igal polaarkevadel tohutu "auk", mis kasvab iga aastaga suuremaks. Kui 1990.–1991 Kui osooni “augu” suurus ei ületanud 10,1 miljonit km 2 , siis 1996. aastal oli Maailma Meteoroloogiaorganisatsiooni (WMO) bülletääni andmetel selle pindala juba 22 miljonit km 2 . See ala on 2 korda suurem kui Euroopa. Osooni kogus kuuendal mandril oli poole väiksem kui standard.

Rohkem kui 40 aastat on WMO jälginud osoonikihti Antarktika kohal. Selle ja Arktika kohal asetsevate “aukude” korrapärase tekke nähtus on seletatav asjaoluga, et osoon laguneb eriti kergesti madalatel temperatuuridel.

Esimest korda registreeriti 1994. aastal oma mastaabis enneolematu osoonianomaalia põhjapoolkeral, mis “kattis” hiiglasliku ala Põhja-Jäämere rannikust Krimmini. Osoonikiht pleekus 10 - 15%. ja mõnel kuul - 20-30% võrra. Kuid isegi see erandlik pilt ei näidanud, et oleks puhkemas veelgi suurem katastroof.

Ja sellegipoolest registreerisid Roshydrometi Keskaeroloogia Observatooriumi (CAO) teadlased juba 1995. aasta veebruaris osoonisisalduse katastroofilise languse (40%). Ida-Siber. Märtsi keskpaigaks muutus olukord veelgi keerulisemaks. See tähendas ainult üht: planeedi kohale oli tekkinud järjekordne osooni "auk". Kuid täna on selle “augu” ilmumise sagedusest raske rääkida. Kas see suureneb ja millist territooriumi see hõlmab - seda näitavad vaatlused.

1985. aastal kadus Antarktika kohal peaaegu pool osoonikihist ja tekkis “auk”, mis kaks aastat hiljem levis kümnetele miljonitele ruutkilomeetritele ja ulatus kuuendast mandrist kaugemale. Alates 1986. aastast osoonikihi kahanemine mitte ainult ei jätkunud, vaid ka järsult suurenenud – see aurustus 2–3 korda kiiremini, kui teadlased ennustasid. 1992. aastal ei vähenenud osoonikiht mitte ainult Antarktika kohal, vaid ka teistel planeedi aladel. 1994. aastal registreeriti hiiglaslik anomaalia, mis haaras Lääne- ja territooriumid Ida-Euroopast, Põhja-Aasias ja Põhja-Ameerikas.

Kui sellesse dünaamikasse süveneda, jääb mulje, et atmosfäärisüsteem on tõesti tasakaalust väljas ja pole teada, millal see stabiliseerub. Võib-olla on osooni metamorfoosid mingil määral pikaajalised tsüklilised protsessid, millest me teame vähe. Meil ei ole piisavalt andmeid, et selgitada praegust osooni pulsatsiooni. Võib-olla nemad looduslikku päritolu, ja võib-olla saab kõik aja jooksul korda.

Paljud riigid üle maailma töötavad välja ja rakendavad meetmeid osoonikihi kaitse Viini konventsioonide ja Montreali osoonikihti kahandavate ainete protokolli rakendamiseks.

Millised on konkreetsed meetmed Maa kohal asuva osoonikihi säilitamiseks?

Vastavalt rahvusvahelistele lepingutele lõpetavad tööstusriigid täielikult osooni hävitavate freoonide ja süsiniktetrakloriidi tootmise ning arengumaad - 2010. aastaks. Venemaa palus raske finants- ja majandusolukorra tõttu 3-4-aastast viivitust.

Teine etapp peaks olema metüülbromiidide ja hüdrofreoonide tootmise keeld. Esimese tootmistase on tööstusriikides külmutatud alates 1996. aastast ja hüdrofreoonid kaotatakse täielikult aastaks 2030. Arengumaad ei ole aga veel võtnud endale kohustust neid keemilisi aineid kontrolli all hoida.

Inglise kaitsjate rühm loodab taastada osoonikihi Antarktika kohal, lastes õhku spetsiaalsed õhupallid osooni tootmisüksustega. keskkond, mille nimi on "Aita osoonile". Üks selle projekti autoritest ütles, et sadadele vesiniku või heeliumiga täidetud õhupallidele paigaldatakse päikesepaneelide toitel osonisaatorid.

Mitu aastat tagasi töötati välja tehnoloogia freooni asendamiseks spetsiaalselt valmistatud propaaniga. Tänapäeval on tööstus juba kolmandiku võrra vähendanud freoonide kasutamist.

Osoonikihi hävimine on üks globaalseid kliimamuutusi meie planeedil põhjustavatest teguritest. Selle nähtuse tagajärjed, mida nimetatakse " kasvuhooneefekt“, seda on äärmiselt raske ennustada. Kuid teadlased räägivad ärevusega ka sademete hulga muutumise võimalusest, selle ümberjaotumisest talve ja suve vahel, viljakate piirkondade kuivadeks kõrbeteks muutumise väljavaadetest ning polaarjää sulamise tagajärjel tõusvast merepinnast.

Ultraviolettkiirguse kahjulike mõjude suurenemine põhjustab ökosüsteemide ning taimestiku ja loomastiku genofondi degradeerumist, vähendab põllumajandussaaki ja maailmamere tootlikkust.

Transpordiheitest tingitud õhusaaste

Suur osa õhusaastest tuleneb autode kahjulike ainete heitkogustest. Praegu on Maal kasutusel umbes 500 miljonit autot ja aastaks 2000 peaks nende arv kasvama 900 miljonini. 1997. aastal oli Moskvas kasutusel 2400 tuhat autot, olemasolevatel teedel 800 tuhat autot.

Praegu moodustab maanteetransport üle poole keskkonda paisatavatest kahjulikest heitkogustest, mis on peamine õhusaasteallikas, eriti suurtes linnades. Keskmiselt kulutab iga auto 15 tuhande km läbisõiduga aastas 2 tonni kütust ja umbes 26–30 tonni õhku, sealhulgas 4,5 tonni hapnikku, mis on 50 korda rohkem kui inimese vajadus. Samal ajal eraldub autost atmosfääri (kg/aastas): süsinikmonooksiidi - 700, lämmastikdioksiidi - 40, põlemata süsivesinikke - 230 ja tahkeid aineid - 2 - 5. Lisaks eraldub kasutamise tõttu palju pliiühendeid peamiselt pliisisaldusega bensiinist.

Vaatlused on näidanud, et suure maantee ääres (kuni 10 m) asuvates majades põevad elanikud vähki 3–4 korda sagedamini kui 50 m kaugusel asuvates majades. Transport mürgitab ka veekogusid, mulda ja taimi.

Mootori mürgised heitmed sisepõlemine(ICE) on heitgaasid ja karterigaasid, kütuseaurud karburaatorist ja kütusepaagist. Peamine osa mürgistest lisanditest satub atmosfääri koos sisepõlemismootorite heitgaasidega. Ligikaudu 45% süsivesinike heitkogustest satub atmosfääri koos karterigaaside ja kütuseaurudega.

Heitgaaside osana atmosfääri sattuvate kahjulike ainete hulk sõltub sõidukite üldisest tehnilisest seisukorrast ja eriti mootorist - suurima saasteallikast. Seega, kui karburaatori reguleerimist rikutakse, suureneb süsinikmonooksiidi heitkogus 4...5 korda. Pliiühendeid sisaldava pliibensiini kasutamine põhjustab õhusaastet väga mürgiste pliiühenditega. Umbes 70% etüülvedelikuga bensiinile lisatud pliist satub atmosfääri heitgaasidega ühenditena, millest 30% settib kohe pärast sõiduki väljalasketoru läbilõikamist maapinnale, 40% jääb atmosfääri. Üks keskmise koormusega veok eraldab aastas 2,5...3 kg pliid. Plii kontsentratsioon õhus sõltub pliisisaldusest bensiinis.

Väga mürgiste pliiühendite atmosfääri sattumise saate kõrvaldada, kui asendate pliisisaldusega bensiini pliivaba bensiiniga.

Gaasiturbiinmootorite heitgaasid sisaldavad mürgiseid komponente nagu süsinikmonooksiid, lämmastikoksiidid, süsivesinikud, tahm, aldehüüdid jne. Mürgiste komponentide sisaldus põlemisproduktides sõltub oluliselt mootori töörežiimist. Süsinikmonooksiidi ja süsivesinike kõrge kontsentratsioon on tüüpiline gaasiturbiini tõukejõusüsteemidele (GTPU) vähendatud režiimides (tühikäigul, ruleerimisel, lennujaamale lähenemisel, maandumisel), samal ajal kui lämmastikoksiidide sisaldus suureneb märkimisväärselt, kui töötatakse nominaalväärtusele lähedastel režiimidel. (tõus, tõus, lennurežiim).

Gaasiturbiinmootoritega lennukite toksiliste ainete summaarne heitkogus atmosfääri kasvab pidevalt, mis on tingitud kütusekulu suurenemisest 20...30 t/h ja töös olevate lennukite arvu pidevast kasvust. Märgitakse gaasiturbiinmootorite mõju osoonikihile ja süsinikdioksiidi kogunemisele atmosfääri.

GGDU heitkogused mõjutavad enim elutingimusi lennujaamades ja katsejaamadega külgnevatel aladel. Lennujaamade kahjulike ainete heitkoguste võrdlusandmed viitavad sellele, et gaasiturbiinmootorite heitkogused atmosfääri põhjakihti on, %: süsinikmonooksiid - 55, lämmastikoksiidid - 77, süsivesinikud - 93 ja aerosool - 97. Ülejäänud heitkogused on sisepõlemismootoriga maismaasõidukite heitgaasid.

Raketi tõukejõusüsteemidega transpordist tulenev õhusaaste tekib peamiselt nende töö ajal enne starti, õhkutõusmise ajal, maapealsete katsete ajal nende tootmise ajal või pärast remonti, kütuse ladustamise ja transportimise ajal. Põlemissaaduste koostise selliste mootorite töötamise ajal määravad kütusekomponentide koostis, põlemistemperatuur ning molekulide dissotsiatsiooni- ja rekombinatsiooniprotsessid. Põlemissaaduste hulk sõltub jõusüsteemide võimsusest (tõukejõust). Tahke kütuse põlemisel eraldub veeauru, süsinikdioksiidi, kloori, vesinikkloriidhappe auru, süsinikmonooksiidi, lämmastikoksiid, aga ka tahkeid Al 2 O 3 osakesi keskmise suurusega 0,1 μm (mõnikord kuni 10 μm). põlemiskamber.

Käivitamisel mõjutavad rakettmootorid negatiivselt mitte ainult atmosfääri pinnakihti, vaid ka ruumi, hävitades Maa osoonikihi. Osoonikihi hävitamise ulatuse määrab raketisüsteemide startide arv ja ülehelikiirusega lennukilendude intensiivsus.

Seoses lennunduse ja raketitehnoloogia arenguga ning lennukite ja rakettmootorite intensiivse kasutamisega teistes rahvamajanduse sektorites on kahjulike lisandite summaarne emissioon atmosfääri oluliselt suurenenud. Need mootorid moodustavad praegu aga mitte rohkem kui 5% igat tüüpi sõidukite atmosfääri paisatavatest mürgistest ainetest.

Autode hinnang heitgaaside mürgisuse alusel. Igapäevane kontroll sõidukite üle on väga oluline. Kõik sõidukipargid peavad jälgima liinil toodetud sõidukite töövõimet. Kui mootor töötab hästi, ei tohi süsinikmonooksiidi heitgaasid sisaldada rohkem kui lubatud piir.

Vastavalt Riigi Autoinspektsiooni määrustele on talle ülesandeks jälgida meetmete rakendamist, et kaitsta keskkonda mootorsõidukite kahjuliku mõju eest.

Vastuvõetud toksilisuse standard näeb ette standardite edasist karmistamist, kuigi tänapäeval on need Venemaal rangemad kui Euroopa omad: süsinikmonooksiidi puhul 35%, süsivesinike puhul 12%, lämmastikoksiidide puhul 21%.

Tehased on võtnud kasutusele sõidukite kontrolli ja reguleerimise heitgaaside toksilisuse ja suitsususe suhtes.

Linnatranspordi juhtimissüsteemid. Välja on töötatud uued liikluskorraldussüsteemid, mis minimeerivad ummikute tekkimise võimalust, sest peatudes ja seejärel kiirust tõstes eraldub autost mitu korda rohkem kahjulikke aineid kui ühtlaselt liikudes.

Linnadest möödasõiduks ehitati kiirteid, mis neelasid kogu transiittranspordi voo, mis varem venis lõputu lindina mööda linnatänavaid. Liiklusintensiivsus on järsult vähenenud, müra vähenenud, õhk on muutunud puhtamaks.

Moskvas on loodud automatiseeritud liikluskorraldussüsteem “Start”. Tänu täiuslikule tehnilisi vahendeid, matemaatilised meetodid ja arvutitehnoloogia, võimaldab see optimaalselt juhtida liiklust kogu linnas ning vabastab inimesed täielikult liiklusvoogude otsese reguleerimise kohustustest. "Start" vähendab transpordi hilinemist ristmikel 20-25%, liiklusõnnetuste arvu 8-10%, parandab linnaõhu sanitaarseisundit, suurendab ühistranspordi kiirust ja vähendab mürataset.

Sõidukite ümberehitamine diiselmootoritele. Ekspertide hinnangul vähendab sõidukite diiselmootoritele üleminek kahjulike ainete õhku paiskamist. Diisli heitgaasid peaaegu ei sisalda mürgist süsinikmonooksiidi, kuna diislikütus põleb peaaegu täielikult. Lisaks ei sisalda diislikütus pliitetraetüüli, lisandit, mida kasutatakse kaasaegsetes kõrge põlemisvõimega karburaatormootorites põletatava bensiini oktaanarvu suurendamiseks.

Diisel on 20-30% ökonoomsem kui karburaatormootor. Veelgi enam, 1 liitri diislikütuse tootmine nõuab 2,5 korda vähem energiat kui sama koguse bensiini tootmine. Seega selgub, et energiaressursse hoitakse kokku topelt. See seletab diislikütusel töötavate autode arvu kiiret kasvu.

Sisepõlemismootorite täiustamine. Keskkonnanõudeid arvestavate autode loomine on üks tõsistest väljakutsetest, millega disainerid tänapäeval silmitsi seisavad.

Kütuse põlemisprotsessi parandamine sisepõlemismootoris ja elektroonilise süütesüsteemi kasutamine viib kahjulike ainete vähenemiseni heitgaasides.

Neutralisaatorid. Suurt tähelepanu pööratakse toksilisuse vähendamise seadmete – neutralisaatorite – väljatöötamisele, mida saab varustada kaasaegsete autodega.

Põlemissaaduste katalüütilise muundamise meetod seisneb selles, et heitgaasid puhastatakse katalüsaatoriga kokkupuutel. Samal ajal põletatakse sõidukite heitgaasides sisalduvad mittetäielikud põlemisproduktid.

Neutralisaator on kinnitatud väljalasketoru külge ja seda läbivad gaasid lastakse puhastatuna atmosfääri. Samal ajal võib seade toimida ka mürasummutajana. Neutralisaatorite kasutamise mõju on muljetavaldav: optimaalsetes tingimustes väheneb süsinikmonooksiidi eraldumine atmosfääri 70-80% ja süsivesinike eraldumine 50-70%.

Heitgaaside koostist saab oluliselt parandada erinevate kütuselisandite abil. Teadlased on välja töötanud lisandi, mis vähendab tahma sisaldust heitgaasides 60-90% ja kantserogeensete ainete sisaldust 40%.

Hiljuti on riigi naftatöötlemistehastes laialdaselt kasutusele võetud madala oktaanarvuga bensiini katalüütilise reformimise protsessi. Selle tulemusena on võimalik toota pliivaba madala mürgisusega bensiini. Nende kasutamine vähendab õhusaastet ja pikendab kasutusiga autode mootorid, vähendab kütusekulu.

Bensiini asemel gaas. Kõrge oktaanarvuga koostisega stabiilne gaaskütus seguneb hästi õhuga ja jaotub ühtlaselt mootori silindritesse, soodustades töösegu täielikumat põlemist. Vedelgaasil töötavate autode mürgiste ainete koguemissioon on oluliselt väiksem kui bensiinimootoriga autodel. Seega on gaasiks muudetud veokil ZIL-130 toksilisuse indikaator peaaegu 4 korda väiksem kui bensiinil.

Kui mootor töötab gaasil, põleb segu täielikumalt. Ja see toob kaasa heitgaaside toksilisuse vähenemise, süsiniku moodustumise ja õlikulu vähenemise ning mootori tööea pikenemise. Lisaks on vedelgaas odavam kui bensiin.

Elektriauto. Tänapäeval, kui bensiinimootoriga autost on saanud üks olulisemaid keskkonnasaastet põhjustavaid tegureid, pöörduvad eksperdid üha enam "puhta" auto loomise idee poole. Reeglina räägime elektriautost.

Praegu toodetakse meie riigis viit marki elektrisõidukeid. Uljanovski autotehase elektriauto (UAZ-451-MI) erineb teistest mudelitest oma elektrilise jõuseadme poolest vahelduvvoolu ja sisseehitatud laadija. Keskkonnakaitse huvides peetakse soovitavaks muuta sõidukid elektrienergiale, eriti suurtes linnades.

Atmosfäärikaitse tähendab

Õhusaastetõrjet teostatakse Venemaal ligi 350 linnas. Järelevalvesüsteem hõlmab 1200 jaama ja hõlmab peaaegu kõiki linnu, kus elab üle 100 tuhande elaniku, ja linnu, kus asuvad suured tööstusettevõtted.

Atmosfäärikaitsevahendid peavad piirama kahjulike ainete esinemist inimkeskkonna õhus tasemel, mis ei ületa maksimaalset lubatud kontsentratsiooni. Kõikidel juhtudel peavad olema täidetud järgmised tingimused:

C+s f £MPC (1)

iga kahjuliku aine kohta (f-ga – taustkontsentratsioon).

Selle nõude täitmine saavutatakse kahjulike ainete lokaliseerimisega nende tekkekohas, eemaldamisega ruumidest või seadmetest ja hajutades atmosfääri. Kui kahjulike ainete kontsentratsioon atmosfääris ületab maksimaalset lubatud kontsentratsiooni, siis puhastatakse heitgaasisüsteemi paigaldatud puhastusseadmetes heitmed kahjulikest ainetest. Levinumad on ventilatsiooni-, tehnoloogilised ja transpordi väljalaskesüsteemid.

Praktikas rakendatakse järgmist õhukaitse võimalused :

– mürgiste ainete eemaldamine ruumidest üldventilatsiooniga;

- mürgiste ainete lokaliseerimine nende tekkepiirkonnas lokaalse ventilatsiooni abil, saastunud õhu puhastamine spetsiaalsetes seadmetes ja selle tagastamine tootmis- või olmeruumidesse, kui seadmes olev õhk vastab sissepuhkeõhu regulatiivsetele nõuetele;

- mürgiste ainete lokaliseerimine nende tekkepiirkonnas kohaliku ventilatsiooni, saastunud õhu puhastamise spetsiaalsetes seadmetes, eraldumise ja hajutamise kaudu atmosfääris;

– tehnoloogiliste gaasiheitmete puhastamine spetsiaalsetes seadmetes, eraldumine ja hajumine atmosfääri; mõnel juhul lahjendatakse heitgaase enne vabastamist atmosfääriõhuga;

– elektrijaamade, näiteks sisepõlemismootorite heitgaaside puhastamine eriüksustes ja atmosfääri või tootmisalasse (kaevandused, karjäärid, laod jne) laskmine

Asustatud alade atmosfääriõhus sisalduvate kahjulike ainete maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide järgimiseks kehtestatakse väljatõmbeventilatsioonisüsteemidest ja erinevatest tehnoloogilistest ja energiapaigaldistest kahjulike ainete maksimaalne lubatud emissioon (MAE).

Seadmed ventilatsiooni ja protsesside atmosfääriheitmete puhastamiseks jagunevad: tolmukollektorid (kuiv, elektriline, filtrid, märg); udueemaldajad (madala kiirusega ja suure kiirusega); seadmed aurude ja gaaside kogumiseks (absorptsioon, kemisorptsioon, adsorptsioon ja neutralisaatorid); mitmeastmelised puhastusseadmed (tolmu- ja gaasikollektorid, udu- ja tahkete lisandite kogujad, mitmeastmelised tolmukogujad). Nende tööd iseloomustavad mitmed parameetrid. Peamised neist on puhastustegevus, hüdrauliline takistus ja voolutarve.

Puhastamise efektiivsus

h=( seest – väljast)/sisendiga (2)

Kus sisendiga Ja puhkusest– lisandite massikontsentratsioonid gaasis enne ja pärast seadet.

Kuivtolmu kogujaid – erinevat tüüpi tsükloneid – kasutatakse laialdaselt gaasiosakeste puhastamiseks.

Elektriline puhastus (elektrilised filtrid) on üks arenenumaid gaasipuhastusliike hõljuvatest tolmu- ja uduosakestest. See protsess põhineb gaasi löökioniseerimisel koroonalahendustsoonis, ioonide laengu ülekandmisel lisandiosakestele ning viimaste sadestusel kogumis- ja koroonaelektroodidele. Sel eesmärgil kasutatakse elektrifiltreid.

Väga tõhusaks heitgaaside puhastamiseks on vaja kasutada mitmeastmelisi puhastusseadmeid. Sel juhul läbivad puhastatud gaasid järjestikku mitu autonoomset puhastusseadet või ühte seadet, mis sisaldab mitut puhastusetappi.

Selliseid lahuseid kasutatakse gaaside väga tõhusaks puhastamiseks tahketest lisanditest; eemaldades samal ajal tahkeid aineid ja gaasilised lisandid; tahketest lisanditest ja tilkadest jms puhastamisel. Mitmeastmelist puhastust kasutatakse laialdaselt õhupuhastussüsteemides koos selle hilisema tagasisaatmisega ruumi.

Meetodid atmosfääri eralduvate gaaside puhastamiseks

Absorptsiooni meetod Gaasipuhastus, mida tehakse absorberseadmetes, on kõige lihtsam ja tagab kõrge puhastusastme, kuid nõuab mahukaid seadmeid ja absorbeeriva vedeliku puhastamist. Põhineb keemilistel reaktsioonidel gaasi, näiteks vääveldioksiidi ja absorbeeriva suspensiooni (leeliselahus: lubjakivi, ammoniaak, lubi) vahel. Selle meetodi abil sadestuvad gaasilised kahjulikud lisandid tahke poorse keha (adsorbendi) pinnale. Viimast saab auruga kuumutamisel ekstraheerida desorptsiooni teel.

Oksüdatsioonimeetod süttivad süsinikku sisaldavad kahjulikud ained õhus koosneb põlemisest ning CO 2 ja vee moodustumisest, termilise oksüdatsiooni meetodiks on kuumutamine ja tulepõletisse söötmine.

Katalüütiline oksüdatsioon Tahkete katalüsaatorite kasutamine tähendab, et vääveldioksiid läbib katalüsaatorit mangaaniühendite või väävelhappe kujul.

Gaaside puhastamiseks katalüüsiga redutseerimis- ja lagunemisreaktsioonide abil kasutatakse redutseerivaid aineid (vesinik, ammoniaak, süsivesinikud, süsinikoksiid). Lämmastikoksiidide NO x neutraliseerimine saavutatakse metaani kasutamisega, millele järgneb alumiiniumoksiidi kasutamine tekkiva süsinikmonooksiidi neutraliseerimiseks teises etapis.

Paljulubav sorptsioon-katalüütiline meetod eriti mürgiste ainete puhastamine katalüüsi temperatuurist madalamatel temperatuuridel.

Adsorptsiooni-oksüdatsiooni meetod tundub ka paljulubav. See seisneb väikeste koguste kahjulike komponentide füüsilises adsorptsioonis, millele järgneb adsorbeeritud aine puhumine spetsiaalse gaasivooluga termokatalüütilisse või termilise järelpõlemisreaktorisse.

Suurtes linnades kasutatakse õhusaaste kahjulike mõjude vähendamiseks linnaplaneerimise erimeetmeid: elamupiirkondade tsooniline arendamine, kui maantee lähedal asuvad madalad hooned, siis kõrged ning nende kaitse all laste- ja meditsiiniabi. asutused ilma ristmiketa, haljastus.

Õhukaitse

Atmosfääriõhk on keskkonna üks peamisi elutähtsaid elemente.

Seadus “Atmosfääriõhu kaitse” hõlmab probleemi põhjalikult. Ta võttis kokku varasematel aastatel välja töötatud ja praktikas põhjendatud nõuded. Näiteks reeglite kehtestamine, mis keelavad mis tahes tootmisrajatiste (vastloodud või rekonstrueeritud) kasutuselevõtu, kui need muutuvad töö käigus saasteallikaks või muudeks negatiivseteks mõjudeks atmosfääriõhule. Sain edasine areng eeskirjad saasteainete maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide standardimise kohta atmosfääriõhus.

Riigi sanitaarõigusaktid kehtestasid ainult atmosfääriõhu jaoks enamiku keemiliste ainete ja nende kombinatsioonide maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid isoleeritud toimel.

Hügieenistandardid on valitsuse nõue ettevõtete juhtidele. Nende rakendamist peaksid jälgima tervishoiuministeeriumi riiklikud sanitaarjärelevalveasutused ja riiklik ökoloogiakomitee.

Atmosfääriõhu sanitaarkaitse seisukohalt on suur tähtsus uute õhusaasteallikate tuvastamisel, projekteeritud, ehitatud ja rekonstrueeritud atmosfääri saastavate rajatiste arvestusel, linnade, alevite ja tööstuskeskuste üldplaanide väljatöötamise ja elluviimise kontrollimisel. tööstusettevõtete ja sanitaarkaitsevööndite asukoht.

Seadus "Atmosfääriõhu kaitse" sätestab nõuded saasteainete maksimaalse lubatud atmosfääriheite normide kehtestamiseks. Sellised standardid kehtestatakse igale paiksele saasteallikale, igale transpordimudelile ja muudele liikuvatele sõidukitele ja rajatistele. Need määratakse kindlaks selliselt, et kõigist saasteallikatest lähtuvad kahjulikud heitkogused antud piirkonnas ei ületaks saasteainete maksimaalse lubatud kontsentratsiooni norme õhus. Lubatud heitkogused määratakse kindlaks ainult maksimaalseid lubatud kontsentratsioone arvesse võttes.

Väga olulised on seaduse nõuded taimekaitsevahendite, mineraalväetiste ja muude preparaatide kasutamise kohta. Kõik seadusandlikud meetmed moodustavad õhusaaste vältimisele suunatud ennetussüsteemi.

Seadus ei näe ette ainult selle nõuete täitmise järelevalvet, vaid ka vastutust nende rikkumise eest. Eriartikkel määratleb avalik-õiguslike organisatsioonide ja kodanike rolli õhukeskkonna kaitse meetmete rakendamisel, kohustades neid valitsusasutusi neis küsimustes aktiivselt abistama, kuna ainult laialdane avalikkuse osalus võimaldab selle seaduse sätteid rakendada. Nii öeldakse, et riik peab väga oluliseks atmosfääriõhu soodsa seisundi säilitamist, selle taastamist ja parandamist, et tagada parimad tingimused inimeste elu – nende töö, elu, puhkus ja tervishoid.

Ettevõtted või nende üksikud hooned ja rajatised, mille tehnoloogilised protsessid on kahjulike ja ebameeldiva lõhnaga ainete atmosfääriõhku sattumise allikaks, on elamutest eraldatud sanitaarkaitsevöönditega. Ettevõtete ja rajatiste sanitaarkaitsevööndit saab vajadusel ja nõuetekohaselt põhjendatult suurendada mitte rohkem kui 3 korda, olenevalt järgmistest põhjustest: a) rakendamiseks ettenähtud või võimalike heitmete puhastamise meetodite tõhusus; b) heitmete puhastamise meetodite puudumine; c) vajadusel elamute paigutamine ettevõttest allatuult võimaliku õhusaaste piirkonda; d) tuuleroosid ja muud ebasoodsad kohalikud tingimused (näiteks sage tuulevaikus ja udu); e) uute, veel ebapiisavalt uuritud ohtlike tööstusharude ehitamine.

Sanitaarkaitsetsoonide mõõtmed keemia-, naftatöötlemis-, metallurgia-, masinaehitus- ja muudes tööstusharudes tegutsevate suurettevõtete üksikute rühmade või komplekside jaoks, samuti soojuselektrijaamade jaoks, mille heitkogused tekitavad atmosfääriõhus mitmesuguseid kahjulikke aineid ja millel on suur kontsentratsioon eriti kahjulik mõju tervisele ja sanitaartingimustele – elanike hügieenilised elutingimused kehtestatakse igal konkreetsel juhul vastavalt ühine otsus Venemaa tervishoiu- ja Gosstroy ministeerium.

Sanitaarkaitsevööndite efektiivsuse tõstmiseks istutatakse nende territooriumile puid, põõsaid ja rohttaimestikku, mis vähendab tööstusliku tolmu ja gaaside kontsentratsiooni. Atmosfääriõhku intensiivselt taimestikule kahjulike gaasidega saastavate ettevõtete sanitaarkaitsevööndites tuleks kasvatada kõige gaasikindlamaid puid, põõsaid ja kõrrelisi, võttes arvesse agressiivsuse astet ja tööstusheidete kontsentratsiooni. Ettevõtete heitkogused on taimestikule eriti kahjulikud. keemiatööstus(väävel ja väävelanhüdriid, vesiniksulfiid, väävel-, lämmastik-, fluor- ja broomhape, kloor, fluor, ammoniaak jne), musta ja värvilise metalli metallurgia, söe- ja soojusenergia tööstus.

Järeldus

Maapinna atmosfääri reostuse looduslike protsessidega seotud keemilise seisundi hinnang ja prognoos erineb oluliselt inimtekkeliste protsesside põhjustatud selle looduskeskkonna kvaliteedi hinnangust ja prognoosist. Maa vulkaanilist ja vedelike aktiivsust ning muid loodusnähtusi ei saa kontrollida. Rääkida saab vaid negatiivsete mõjude tagajärgede minimeerimisest, mis on võimalik vaid erinevate hierarhiliste tasandite looduslike süsteemide ja eelkõige Maa kui planeedi toimimise sügava mõistmise korral. Arvesse tuleb võtta arvukate ajas ja ruumis varieeruvate tegurite koosmõju. Peamiste tegurite hulka kuuluvad mitte ainult Maa sisemine aktiivsus, vaid ka selle seosed Päikese ja ruumiga. Seetõttu on maapealse atmosfääri seisundi hindamisel ja prognoosimisel "lihtsate piltide" mõtlemine vastuvõetamatu ja ohtlik.

Õhusaaste inimtekkelised protsessid on enamikul juhtudel kontrollitavad.

Keskkonnapraktika Venemaal ja välismaal on näidanud, et selle ebaõnnestumised on seotud negatiivsete mõjude mittetäieliku arvestamisega, suutmatusega valida ja hinnata peamisi tegureid ja tagajärgi, väli- ja teoreetiliste keskkonnauuringute tulemuste vähese kasutamise efektiivsusega otsuste tegemisel, ja meetodite ebapiisav areng kvantifitseerimine maapealse atmosfääri ja muu elu toetava looduskeskkonna saastamise tagajärjed.

Kõik arenenud riigid on vastu võtnud atmosfääriõhu kaitset käsitlevad seadused. Neid vaadatakse perioodiliselt üle, et võtta arvesse uusi õhukvaliteedi nõudeid ja uusi andmeid õhus leiduvate saasteainete toksilisuse ja käitumise kohta. USA-s arutatakse praegu puhta õhu seaduse neljandat versiooni. Võitlus käib keskkonnakaitsjate ja ettevõtete vahel, kellel puudub majanduslik huvi õhukvaliteedi parandamiseks. Vene Föderatsiooni valitsus on välja töötanud atmosfääriõhu kaitse seaduse eelnõu, mida praegu arutatakse. Õhukvaliteedi parandamisel Venemaal on suur sotsiaalmajanduslik tähtsus.

See on tingitud paljudest põhjustest ja ennekõike megalinnade õhubasseini ebasoodsast seisundist, suuremad linnad ja tööstuskeskused, kus elab suurem osa kvalifitseeritud ja töötavast elanikkonnast.

Sellises pikaleveninud keskkonnakriisis on elukvaliteedi valemit lihtne sõnastada: hügieeniliselt värske õhk, puhas vesi, kvaliteetsed põllumajandussaadused, elanikkonna vajaduste huvipakkumine. Seda elukvaliteeti on raskem realiseerida majanduskriisi tingimustes, piiratud finantsilised vahendid. Selles küsimuse sõnastuses on vajalikud uuringud ja praktilised meetmed, mis on aluseks sotsiaalse tootmise „rohestamisele“.

Keskkonnastrateegia eeldab ennekõike mõistlikku keskkonnasäästlikku tehnoloogilist ja tehnilist poliitikat. Selle poliitika võib sõnastada lühidalt: toota rohkem väiksemate kuludega, s.t. säästa ressursse, kasutada neid suurima efektiga, täiustada ja kiiresti muuta tehnoloogiaid, juurutada ja laiendada taaskasutust. Teisisõnu tuleb tagada ennetavate keskkonnameetmete strateegia, mis seisneb majanduse struktuurilise ümberkorraldamise käigus kõige arenenumate tehnoloogiate kasutuselevõtmises, energia- ja ressursisäästu tagamises, parendusvõimaluste avamises ja tehnoloogiate kiire muutumises, kasutuselevõtus. ringlussevõtt ja jäätmete minimeerimine. Jõupingutuste koondamine peaks olema suunatud tarbekaupade tootmise arendamisele ja tarbimise osakaalu suurendamisele. Üldjuhul peab Venemaa majandus võimalikult palju vähendama rahvusliku koguprodukti energia- ja ressursimahukust ning energia ja ressursside tarbimist elaniku kohta. Turusüsteem ise ja konkurents peaksid hõlbustama selle strateegia rakendamist.

Looduskaitse on meie sajandi ülesanne, probleem, mis on muutunud sotsiaalseks. Ikka ja jälle kuuleme keskkonda ähvardavatest ohtudest, kuid paljud meist peavad neid endiselt ebameeldivaks, kuid paratamatuks tsivilisatsioonitooteks ja usuvad, et meil on veel aega kõigi tekkinud raskustega toime tulla. Inimese mõju keskkonnale on aga saavutanud murettekitavad mõõtmed. Olukorra põhjalikuks parandamiseks on vaja sihipäraseid ja läbimõeldud tegevusi. Vastutustundlik ja tõhus keskkonnapoliitika on võimalik ainult siis, kui kogume usaldusväärseid andmeid keskkonna hetkeseisu kohta, mõistlikke teadmisi oluliste keskkonnategurid, kui ta töötab välja uusi meetodeid inimese poolt loodusele tekitatud kahju vähendamiseks ja ennetamiseks.

Juba on käes aeg, mil maailm võib lämbuda, kui Inimene Loodusele appi ei tule. Ainult Inimesel on ökoloogiline anne, mida säilitada maailm puhas.

Kasutatud kirjanduse loetelu:

1. Danilov-Daniljan V.I. “Ökoloogia, looduskaitse ja keskkonnaohutus” M.: MNEPU, 1997.

2. Protasov V.F. “Ökoloogia, tervis ja keskkonnakaitse Venemaal”, M.: Rahandus ja statistika, 1999.

3. Belov S.V. "Eluohutus" M.: Kõrgkool, 1999.

4. Danilov-Daniljan V.I. "Keskkonnaprobleemid: mis toimub, kes on süüdi ja mida teha?" M.: MNEPU, 1997.

5. Kozlov A.I., Veršubskaja G.G. "Vene põhjaosa põlisrahvastiku meditsiiniline antropoloogia" M.: MNEPU, 1999.

Inimtootmistegevuse käigus töödeldakse erinevaid looduslikke aineid, et moodustada mitmesuguseid õhusaasteaineid.

Vaatleme peamisi õhusaasteallikaid asustatud aladel ja nende poolt tekitatavaid saasteaineid.

Anname lühikirjeldus levinumad ja olulisemad õhusaasteained asustatud piirkondades:

Tolm

Tolm on erineva suurusega tahkete osakeste segu. Mis tahes tolmu saastumise korral võib tolm olla loomulik või ettevõtete heitkogustest. Sõltuvalt komponentidest võib tolm olla plii, räni jne.

Tolm võib põhjustada atroofilisi haigusi, kopsuhaigusi - silikoosi (tekib ränidioksiidi sisaldavast tolmust), pustuloosseid nahahaigusi, silmahaigusi (konjunktiviit jne), immuunsuse langust jne.

Tahm

Tahm sisaldab suures koguses kantserogeenseid aineid. Ajalooliselt on tuntud nn korstnapühkimise haigus – nahavähk. Seda seletatakse asjaoluga, et selline tahmakomponent nagu 3,4-bensopüreen on tugev kantserogeen.

3. Vääveldioksiid (vääveldioksiid, vääveldioksiid) S0 2,

Moodustub mis tahes tüüpi kütuse põlemisel. Eriti palju vääveldioksiidi tekib söe põlemisel. Vääveldioksiid on mürgine. Niiskes õhus ühineb vääveldioksiid veega, moodustades väävelhappe. Väävelhape tekib väävelhappest. Väävelhape mõjutab limaskestade membraane (hingamissüsteem, seedetrakt), hävitab need, mis aitab kaasa nakkushaiguste esinemisele. Lisaks võib suur kogus vääveldioksiidi õhus põhjustada redoksprotsesside, ensümaatilise aktiivsuse, kõrgemate närviline tegevus jne. Vääveldioksiid avaldab kahjulikku mõju rohelistele taimedele.

Lämmastikoksiidid

Need eralduvad alati kütuse (eriti autode) põlemisel ja lämmastikhappe tootmisel. Suurim kogus lämmastikoksiide õhus on keemiatehaste ja maanteede piirkondades.

Lämmastikoksiididest võib moodustuda lämmastikhape, mis mõjutab negatiivselt hingamisteid ja müokardit. Müokardi muutused on märkimisväärselt väljendunud isegi lämmastikhappe ja selle soolade madala kontsentratsiooni korral. Lämmastikoksiidide kõrge kontsentratsioon atmosfääris põhjustab sageli happevihmasid (pH on 4 või madalam). Vihma kõrge happesus vähendab saagikust. Järvede lähedale langedes tõstavad happevihmad järvevee happesust, põhjustades väärtuslike kalasortide arvukuse vähenemist jne.

Süsinikoksiid (CO)

See moodustub mis tahes kütuse põlemisel automootorite töötamise ajal. Süsinikmonooksiid võib põhjustada ägedat mürgistust.

Verre sattudes moodustab süsinikmonooksiid hemoglobiiniga kompleksi - karboksühemoglobiin. CO afiinsus hemoglobiini suhtes on sadu kordi kõrgem kui hapniku oma. Hemoglobiini sidumise tõttu süsinikmonooksiidiga tekib hüpoksia, mis on tingitud hapniku transpordi halvenemisest veres. Kui pool vere kogu hemoglobiinist on seotud süsinikmonooksiidiga (50% karboksühemoglobiinist hemoglobiini üldkogusest), tekib tõsine mürgistus, mis võib lõppeda surmaga.

Võimalus on olemas krooniline mürgistus süsinikmonooksiid, mis on seotud selle pideva sissehingamisega kõrgendatud kontsentratsioonides ja karboksühemoglobiini pideva esinemisega veres (suitsetajatel, liikluspolitsei inspektoritel, liikluskorraldajatel). Sel juhul võivad tekkida asthenovegetatiivne sündroom, unetus, peavalud, mäluhäired, refleksreaktsioonide kiiruse vähenemine jne.

Atmosfääri isepuhastumine on atmosfääri loomuliku koostise osaline või täielik taastamine looduslike protsesside mõjul tekkinud lisandite eemaldamise tõttu. Vihm ja lumi pesevad atmosfääri läbi oma imamisvõime, eemaldades sellest tolmu ja vees lahustuvad ained. Taimed neelavad süsihappegaasi ja eraldavad hapnikku, mis oksüdeerib orgaanilisi lisandeid (roheliste taimede roll atmosfääri isepuhastamisel süsihappegaasist on üldiselt erandlik – peaaegu kõik vabad õhuhapnik on biogeense päritoluga, st umbes 30% sellest eraldavad haljasmaa taimed ja 70% hapnikust eraldavad maailma ookeani vetikad). Päikese ultraviolettkiired tapavad mikroorganisme. Atmosfääri isepuhastumise loodusliku potentsiaali määravad suuresti sellised looduslikud ja klimaatilised tingimused nagu aluspinna omadused (taimestik, reljeef), temperatuuritingimused, sademete hulk, tsirkulatsiooniprotsessid atmosfääris jne. atmosfäär mõjutab õhu isepuhastumist väga tugevalt. Näiteks: antitsüklonilistes ilmastikutingimustes valitsevad allapoole suunatud õhuvoolud põhjustavad saasteainete kuhjumist atmosfääri pinnakihtidesse. Seetõttu on sama koguse sissetulevate ainete korral õhusaaste oluliselt suurem (vastavalt ka isepuhastumispotentsiaal väiksem) valdavalt antitsüklonaalse ilmastikurežiimiga aladel ja vähem, kus domineerib tsüklonaalne aktiivsus. Atmosfääri isepuhastumisvõime sõltub ka PPA väärtusest (atmosfääri saastepotentsiaal). Mida madalam on PZA väärtus, seda suurem on atmosfääri isepuhastumisvõime. Atmosfäärisaaste potentsiaal (APP) on atmosfääri hajutamisvõime kaudne tunnus, mida praktikas laialdaselt kasutatakse. See väärtus on antropogeensetest allikatest pärinevate lisandite hüpoteetilise aasta keskmise (keskmise hooajalise) pinnakontsentratsiooni suhe antud ruumipunktis samadest allikatest pärinevate sarnaste kontsentratsioonide väärtustega teatud "referentspiirkonnas", kus lisandite hajumine. Eeldatakse, et see on parim ja kontsentratsioonid on vastavalt minimaalsed.
Selline omadus nagu PZA on mugav selle poolest, et see ei nõua otseselt teavet mõõdetud kontsentratsiooni väärtuste või saasteallikate kohta, vaid eeldab, et ainult sellised kliimaomadused madala tuule (alla 1 m/s), pinnatemperatuuri inversioonide ja udu tõenäosustena

Meetmed atmosfääriõhu kaitsmiseks saaste eest.

1) Tehnoloogilised tegevused. Need hõlmavad tehnoloogiate täiustamist, et vähendada kahjulike heitmete hulka atmosfääri. TO tehnoloogilised tegevused saab läbi viia järgmistes valdkondades:

5. Tootmistsüklis kasutatavate mürgiste ainete asendamine vähemtoksilistega.

6. Kuivade töövõtete asendamine märgadega.

7. Tootmisprotsessi pitseerimine ja automatiseerimine.

8. Suletud tehnoloogiliste tsüklite loomine, jäätmevaba tootmine jne.

2) Sanitaarmeetmed- tööstusheitmete puhastamise korraldamine reoveepuhastites. Puhastamist saab läbi viia järgmiste meetoditega:

1. Kuivad mehaanilised tolmukogujad (tolmu settimiskamber, tsüklon jne)

4. Filtrite kasutamine (riie, paber, õlifiltrid, elektrifiltrid Ja jne)

5. Gaasi märgpuhastus (kruusafilter, õõnespuhastus) ja muud meetodid.

3) Tegevuste planeerimine. Need seisnevad tööstus- ja elamupiirkondade õiges suhtelises asendis.

1. Elamu- ja tööstustsoonide eemaldamine üksteisest koos loomisega sanitaarkaitsevööndid(rebendid), mis on kõige paremini haljastatud gaasikindlate taimedega. Sanitaarkaitsevööndi laius sõltub ettevõttest ja jääb tavaliselt vahemikku 50–1000 meetrit.

2. Ettevõtete ja elurajoonide suhteline asukoht, arvestades valitsevate tuulte suunda. 4) Maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide määramine(MPC).

MPC- see on maksimaalne kontsentratsioon, milles ainet atmosfääriõhus võib leida.

13. Vesi kui inimese tervise tegur. Vee mikroelementide ja soolade koostisega seotud mittenakkuslikud haigused. Mikroelementide vaeguse või liigsega seotud endeemiliste haiguste ennetamine.

Vesi mängib äärmiselt olulist rolli nii inimeste, looma- ja taimemaailma kui ka looduse elus laiemalt. Kõigi elusrakkude funktsionaalsus on seotud vee olemasoluga. Arvestades vee tähtsust inimese jaoks, leiame, et tema keha on kogumik vesilahused, kolloidid, suspensioonid ja muud keeruka koostisega vesisüsteemid. Vesi viib toitained (vitamiinid, mineraalsoolad) keharakkudesse ja viib sealt ära jääkained (räbu). Lisaks osaleb vesi termoregulatsiooni (higistamise) protsessis ja hingamisprotsessis (inimene võib hingata absoluutselt kuiva õhku, kuid mitte kaua). vett päevas

Vesi mängib inimkehas äärmiselt olulist rolli:

See on keskkond, kus toimuvad kõik füüsikalised ja keemilised protsessid.

Osaleb oksüdatsiooni, hüdrolüüsi jne protsessides.

Vajalik lahustamiseks erinevaid aineid organismis.

Täidab transpordi- ja eritusfunktsioone.

Osaleb termoregulatsioonis.

Normaalse õhutemperatuuri ja -niiskuse korral on terve täiskasvanu päevane veebilanss ligikaudu 2,2-2,8 liitrit. Vesi vabaneb järgmistel viisidel:

Koos uriiniga - 1,5 l

Higiga - 400-600 ml

Väljahingatavas õhus - 350-400 ml

Koos väljaheitega - 100-150 ml

Need veekadud kompenseeritakse:

Inimene joob päevas umbes 1,5 liitrit vett

Saab toidust - 600-900 ml

Organismis toimuvate oksüdatiivsete protsesside tulemusena tekib ööpäevas 300-400 ml vett.

Loomulikult võib päevane veetarbimise ja eritumise maht varieeruda olenevalt ümbritseva õhu temperatuurist, intensiivsusest. füüsiline töö, konkreetse inimese harjumused jne.

Veevajadus väljendub subjektiivselt janutundes, mis tekib organismi ebapiisava veevarustuse korral.

Vee hügieeniline väärtus.

Peale rahulolu füsioloogiline vajadus inimesed vajavad vett sanitaar- ja hügieen, majapidamine vajadustele. Sellest vaatenurgast on vesi vajalik:

1) Isiku isiklik hügieen (keha, riiete jms puhtuse säilitamine).

2) Toiduvalmistamine.

3) Puhtuse hoidmine kodudes ja ühiskondlikes hoonetes, eriti raviasutustes.

4) Keskküte.

5) Tänavate ja haljasalade kastmine.

6) massiliste meelelahutusürituste korraldamine (basseinid)

Lisaks tuleb märkida, et vesi sisse suured hulgad tarbitakse tööstuses.

Looduslikud veed on mineraliseerumisastme ja keemilise koostise poolest üsna erinevad. Kuivjäägi kogusest sõltub vee mineraliseerumisaste.

Kuiv jääk on lahustunud soolade kogus (mg), mis sisaldub 1 liitris vees. Tavaline joogivesi sisaldab sooli 500-600 mg/l.

Kui vee mineraliseerumine on järsult suurenenud (üle 1000 mg/l) või vähenenud (alla 100 mg/l), siis selline vesi ei suuda inimese joogivajadust täielikult rahuldada, kuna põhjustab olulisi häireid vee-soola ainevahetuses. Suurenenud mineralisatsiooniga vesi võib olla ebameeldiva maitsega, halvendada sekretsiooni ja suurendada mao ja soolte motoorikat (lahtistav toime), mõjutada negatiivselt toitainete imendumist ja põhjustada muid düspeptilisi nähtusi.

Inimkonna ees seisab mastaapne ülesanne – säilitamine õhukest planeeti kaitstes. Pole juhus, et föderaalseadus nimetab seda gaasikihti "elutähtsaks" komponendiks, kuna gaasikest sisaldab õhku, mida me eluks vajame. Kahjuks ei ole kõik komponendid tervisele kasulikud ja ohutud. Selle põhjuseks on tõsine keskkonnaprobleem – õhusaaste.

Saasteallikad

Kõik planeedil toimuvad protsessid jätavad oma jäljed gaasikestasse. On vale arvata, et õhusaaste sai alguse pärast seda, kui inimtsivilisatsioon avastas tööstusliku tootmise. Täna teavad teadlased seda kindlalt kaitsev kest oli peaaegu kogu aeg saastatud: algul looduslikel põhjustel, hiljem lisandusid neile kunstlikud (antropogeensed) põhjused.

Looduslikud allikadõhusaaste muutub looduslik fenomen, mis tekivad sõltumata inimese osalusest või soovist.

Nende hulka kuuluvad järgmised tagajärjed:

• looduslikud tulekahjud;
• vulkaanipursked;
• liiva- ja tolmutormid.

Lisaks saastavad õhku erinevad eritised, mis tekivad taimede ja loomade elutegevuse tulemusena: õietolm, väljaheited jne.

Antropogeensed allikad põhjustatud inimtegevusest, teaduse ja tööstuse edusammudest.

Antropogeensete allikate tüübid:

• transpordiheitmed;
• tööstusettevõtete heitkogused;
• kemikaalide kasutamine maatööstuses.

Õhusaastet ei põhjusta ainult suured või väikesed tööstused. Igaüks meist on inimtekkeline õhusaasteallikas. Lõppude lõpuks kasutame igapäevaelus suurt hulka kodukeemiaga seotud aineid (sünteetilised pesuained, aerosoolid, pihustid jne), mis pärast kasutamist püsivad pikka aega atmosfääri. Suur probleem Teine tõsist tähelepanu vajav teema on olmejäätmed, mille hulk pidevalt suureneb.

Inimtekkeliste allikate mitmekesisus võimaldab neid liigitada saastetüübi alusel.

TO bioloogilineÕhusaasteainete hulka kuuluvad arvukad mikroobid, seened ja viirused, mis on nakkushaiguste allikad.

Rühma juurde keemiline saasteainete hulka kuuluvad erinevad keemilised ained(lämmastik ja süsinikoksiidid, ammoniaak, raskmetallid jne).

Füüsiline saasteained on mehhanismide tööga kaasnevad füüsikalised protsessid (müra, vibratsioon, välimus elektromagnetlained, termiline vabastamine jne).

Õhusaasteained

Erinevate materjalide põlemisel tekkivad ained põhjustavad atmosfäärile suurt kahju.

Peamiste õhusaasteainete hulka kuuluvad:

• gaasilises olekus süsivesinikud (metaan jne);
• lämmastikuühendid (oksiid, ammoniaak);
• väävlipõhised ühendid (dioksiid - väävelanhüdriid, trioksiid - väävelanhüdriid);
• süsinikupõhised ühendid (monooksiid - süsinikmonooksiid, dioksiid - süsinikdioksiid).

Lisaks saastavad töötavad mootorid ja mehhanismid atmosfääri. Nende kasutamisel satuvad õhku raskmetallide osakesed ning erinevate riikide tuumatootmise ja tuumarelvakatsetuste tulemused on radioaktiivsete ainete sattumine atmosfääri.

Suure hulga saasteainete kogunemine atmosfääri võib põhjustada mürgistust, põhjustada tõsiseid haigusi ja muuta kliimat.

Kuidas määratakse õhusaasteaste?

Igapäevaelus ei saa me alati õigeaegselt kindlaks teha, kui turvaline on õhk väljaspool akent. Kõigil saasteainetel pole mõnel juhul lõhna, inimesed ei seosta halba tervist gaasikihi seisundiga.

Keskkonnaspetsialistid jälgivad pidevalt õhukvaliteeti.

Oma töös juhinduvad nad kehtestatud standarditest:

• standardne saasteindeks (SI);
• õhusaaste indeks (API).

SI indeksi saamiseks mõõdetakse õhku saastavate kahjulike lisandite sisaldust. Seejärel jagatakse maksimaalne mõõtmine maksimaalse lubatud kontsentratsiooniga (MPC).

IZA arvutamisel kasutatakse järgmisi andmeid:

• saasteainete kahjulikkuse astet näitav koefitsient;
• selle aine keskmine aastane kontsentratsioon;
• maksimaalne lubatud kontsentratsioon 24 tunni jooksul.

Teine oluline näitaja, mida õhusaaste seires kasutatakse, on seotud suurima MPC ületamise sagedusega. NP võtab arvesse, kui sageli kuus või aastas ületas lisandite kogus MPC.

Õhusaaste konkreetses piirkonnas määratakse API taseme järgi:

• kuni 5 - madala tasemega reostus;
• 5 - 6 - suurenenud reostus;
• 7 kuni 13 - kõrge saastatus;
• 14 või rohkem – väga kõrge saastatus.

Standardindeks (SI) määrab õhusaaste protsentides:

• kuni 20% - suurenenud tase;
• 20 kuni 40% - kõrge tase;
• üle 40% on väga kõrge tase.

Tagajärjed inimesele

Saasteainete kogunemine õhku üle maksimaalse lubatud kontsentratsiooni ja kõrge õhusaaste on palja silmaga näha, ilma spetsiaalseid seadmeid kasutamata.

Linna kohal rippuv suitsu- ja tahmaosakeste sudu, spetsiifilised lõhnad ning naastude teke erinevatele pindadele on vaid mõned märgatavad ilmingud, et õhusaaste on toimunud.

Globaalsed ilmingud on:

• osooni kaitsekihi hävitamine planeedi atmosfääris:
• sademed, mis sisaldavad suures koguses kahjulikke lisandeid - "happevihm";
• tekitatud kasvuhooneefekti põhjustatud kliimamuutused.

Kõik see viib inimese normaalseks eluks vajalike tingimuste rikkumiseni.

Õhusaaste põhjustab haigusi, vähendab jõudlust, põhjustab peavalu, rõhutõusu ja vähendab inimese immuunsust.

Atmosfäärisaaste ohtlikeks tagajärgedeks muutuvad ka keha negatiivne reaktsioon, haiguste tekkimine või ägenemine, mille vastu võitlemine võtab kaua aega.

Sudu muudab juurdepääsu keeruliseks päikesekiired jättes seeläbi inimesed ilma ultraviolettkiirgusest, põhjustades rahhiidi ja vitamiinipuuduse tekkimist.

Tolm, tahm, kõvametallide osakesed Sissehingamisel satuvad nad inimese hingamissüsteemi. Hingamisteede ärrituse põhjused bronhiaalastma, bronhiit ja muud haigused.

Sest kantserogeenid kütuse põlemisel tekkivate jäätmetena õhku sattudes areneb vähk.

Reostuse vältimise meetmed

Inimkond suutis aru saada, et edasine õhusaaste tooks kaasa keskkonnakriisi ja oleks planeedile katastroofiline. Seetõttu töötavad erinevate riikide teadlased välja meetmeid reostuse vähendamiseks ja ennetamiseks.

Peamised tegevusvaldkonnad atmosfäärikihi säilitamiseks

• Tööstusjäätmete vähendamine

Kaasaegne tootmine on võimatu ilma heitkoguste tõsise puhastamiseta, mis on tööstustegevuse jäätmed. Mitmetasandiline filtrisüsteem hoiab ära kahjulike lisandite sattumise õhku, vähendab nende negatiivset mõju ja hoiab ära keskkonnareostuse.

Täna töötavad teadlased selle nimel, et luua puhastussüsteem, mis tagab minimaalsete kuludega maksimaalse filtreerimise ja soodsa atmosfääri.

• Kvaliteetne jäätmekäitlus

Prügi kogust, millega inimesed õhku täidavad, saab selle taaskasutamisel oluliselt vähendada. See ei ole ainult paber, metall või klaas, mida saab mitu korda kasutada. On leitud viise, kuidas erinevaid plastmassi korduvalt ümber töödelda. Ringlussevõtu tulemuseks on jäätmepõletustehaste töömahu ja nende tekitatavate heitmete vähenemine.

Taaskasutamise põhiprobleemiks on jäätmete liigiti kogumine, millele on nüüdseks üle läinud vaid vähesed riigid.

• Üleminek alternatiivkütusele

Tänapäeval peetakse alternatiivseid kütuseid mõnikord teaduslikuks probleemiks, millel puudub praktiline rakendus. Siiski on see üha enam sisenemas erinevad valdkonnad tegevused. On tõestatud, et tuuleturbiinid ja päikesepaneelid biokütuseid kasutatakse juba paljudes riikides ühistranspordis, tagades keskkonnaohutuse.

• Kemikaalide kasutamise minimeerimine

Põllumajandustööstuse töötajad saavad õhusaastet vähendada. Võitluses saagimahu pärast kasutavad nad mitmesuguseid kemikaalid, mis kogunevad pinnasesse, hävitavad selle, satuvad õhku ja küllastavad seda kahjulike ainetega.

• Planeedi "roheliste kopsude" eest hoolitsemine

Rohelised alad (metsad, varjualused, pargid ja väljakud) täidavad olulist õhukihi loomuliku puhastamise funktsiooni. Kasvab läbimõtlematu metsaraie ratsionaalne kasutamine ja loobumine, säilitamine ja uute metsavööde loomine tööstusettevõtete ümber. pargialad linnas aitab hoida õhku puhta ja värske.

Meeldivat kogemust konkreetses kohas kirjeldades mainivad paljud inimesed sageli, et seal oli „hea õhkkond”. Inimene on õppinud, kuidas piiratud ruumis meeldivat õhkkonda luua. Soodne õhkkond planeedil on vajalik tingimus iga inimese elu eest. Seetõttu on õhusaaste vastu võitlemine kogu inimkonna ühine ülesanne.

Vaatleme peamisi õhusaasteallikaid. Praegu on kaks suurt rühma: inimtekkelised ja looduslikud. Igal neist on oma omadused eristavad tunnused ja omadused.

Looduslikud vaated

Looduslikud õhusaasteallikad on taimset, mineraalset või mikrobioloogilist laadi rühmad. Mis on näide? Need on taimede õietolm, loomade väljaheited, tolm, vulkaanipursete saadused. Inimestel ei ole võimalik neid õhusaasteallikaid mõjutada. Ainus, mida inimkond teha saab, on kasutada optimaalseid meetodeid, et vähendada nende negatiivset mõju rahvatervisele.

Kunstlikud liigid

Inimtekkelised õhusaasteallikad on maa atmosfääri sattuvad inimjäätmed. Need on jagatud mitmeks rühmaks, millest igaüks väärib üksikasjalikku kaalumist ja uurimist.

Transpordi saasteained

Olulise halvenemise tõttu ökoloogiline olukord meie planeedil on vaja otsida alternatiivseid energiaallikaid, mille põlemisel ei eraldu suures koguses süsinikoksiide. Auto on õhusaaste allikas. Sotsioloogiliste uuringute tulemuste põhjal selgus, et mõnes riigis on 1-2 sõidukit pere kohta. Miljonid sõidukid liiguvad tänapäeval suurte linnade tänavatel ja mürgiste heitgaaside sisaldus õhus suureneb. IN Venemaa linnad autode CO/CH heitkogused atmosfääri on juba ammu ületanud tohutute tootmistsehhide tegevusest tulenevaid heitkoguseid. Meie riigi automootorite koguvõimsus on palju suurem kui kõigi riigis asuvate soojuselektrijaamade paigaldatud võimsus. Sellised õhusaasteallikad kujutavad endast tõsist ohtu rahvatervisele.

Autode heitgaasid sisaldavad palju erinevaid aineid. Need sisaldavad süsivesinikke – kütuse põlemata või mittetäielikult põlenud osi, mille hulk suureneb oluliselt mootori madalatel pööretel töötades.

Tõsiseid ohte kujutavad endast ka need ajaperioodid, mil auto hakkab järsult eemalduma. Kui juht vajutab gaasipedaali, paiskub õhku kümme korda rohkem põlemata keemilisi ühendeid kui mootori töötamise ajal tavarežiimis.

Need kunstlikud allikad Atmosfäärisaaste mõjutab negatiivselt inimese vaimset seisundit.

Bensiinimootori kahjustus

See on kolb-sisepõlemismootori eritüüp, milles silindrites oleva õhu ja kütuse segu süttimine toimub sunniviisiliselt elektriline säde. Bensiinimootorid kasutavad kütusena bensiini.

Õhusaaste allikaks on seda tüüpi kütust moodustavad süsivesinikud.

Neljataktiline mootor on kolb-sisepõlemismootor, mille tööprotsess igas silindris viiakse lõpule kahes täispöördeid väntvõll, see tähendab nelja kolvikäiguga, mida nimetatakse käiguks.

Heitgaaside koostis

Vaatame neid õhusaasteallikaid lähemalt. Kvaliteetse bensiiniga töötava mootori heitgaasid sisaldavad umbes 2,7% süsinikmonooksiidi. Kui kiirus väheneb, suureneb see näitaja 3,9% -ni ja madalatel kiirustel jõuab see 6,9% -ni. Süsinikoksiid, moodustades veres hemoglobiiniga keemilisi ühendeid, mõjutab negatiivselt hapniku ülekande protsessi keha erinevatesse kudedesse. Heitgaasid sisaldavad aldehüüde, millel on ebameeldiv terav lõhn, mis põhjustab allergilist reaktsiooni.

Tõsine õhusaasteallikas on etüleeni seeria küllastumata süsivesinikud: hekseenid, penteenid. Need heitgaasides sisalduvad orgaanilised ühendid suruvad alla inimese kesknärvisüsteemi, põhjustades agressiivsuse ja ärrituvuse rünnakuid.

Erinevate vaikude ja tahma maksimaalne kogus tekib siis, kui töötavas bensiinimootoris esineb tõsiseid tõrkeid.

Need õhusaasteallikad on eriti ohtlikud, kui juht suurendab bensiinimootori tööd, vähendades samal ajal õhu ja kütuse suhet, püüdes luua "rikast bensiinisegu". Sellistes olukordades jookseb sõiduki taha suitsusaba, mis sisaldab märkimisväärses koguses polütsüklilisi süsivesinikke, näiteks bensopüreeni.

Kui looduslikud atmosfäärisaasteallikad ilmuvad perioodiliselt, siis heitgaasidel on Maale pidev negatiivne mõju, hävitades süstemaatiliselt selle atmosfääri.

CO/CH mõju atmosfäärile ja inimeste tervisele

Oleme juba tuvastanud mõned allikad ja tagajärjed. Õhusaaste viib roheliste taimede hävimiseni ja paljude geneetiliste haiguste ilmnemiseni. See kõik on tingitud heitgaasidest. Jäägem pikemaks see küsimus rohkem detaile.

Teadlased suutsid välja selgitada, et kui märkimisväärne kogus heitgaase satub maakera atmosfääri, tõsiseid probleeme loote arenguga emakas, nii hilises kui ka varajases staadiumis varajased staadiumid Rasedus.

Kui asulad asuvad suurte kiirteede läheduses, mida mööda liiguvad bensiinimootoriga sõidukid, sünnitavad naised sageli tõsiste terviseprobleemidega lapsi.

Ameerika teadlased on uuringute käigus leidnud, et heitgaasid põhjustavad olulist kahju neuronitele, mis mõjutavad aju tööd ja põhjustavad mälukaotust. Need põhjustavad ka põletikku, mis on seotud enneaegse vananemise ja Alzheimeri tõve tekkega. Põlemata süsivesinike osakesed heitgaasides on väikese suurusega, mistõttu auto filtreerimissüsteem neid kinni ei püüa. Kahjuks pole teadlased veel suutnud leida tõhus meetod elanikkonna kaitsmine bensiini põlemisproduktide negatiivsete mõjude eest.

Alternatiivsed mootorivalikud

Kuna eespool käsitletud peamised õhusaasteallikad kujutavad endast tõsist ohtu inimkonnale, on teadlased juba pikka aega töötanud selle nimel, et luua elektrimootor, mis ei nõua töötamise ajal bensiini kasutamist. Elektrimootor on paigaldis, milles toimub transformatsioon elektrienergia mehaanilist tööd ja täheldatakse ka soojuse teket. Selline süsteem koosneb kahest osast: statsionaarsest staatorist ja pöörlevast rootorist.

Paljud insenerid nimetavad elektrimootoreid süsinikuvabadeks sõidukiteks. Selle kasutegur ulatub 95% -ni (bensiini puhul see näitaja ei ületa 60%). Elektrimootori eelistest toome välja selliste sõidukite madalad hooldus- ja kasutuskulud.

Olles analüüsinud õhusaasteallikaid ja nende seost kütuse koostisega, võime järeldada, et elektriautod on keskkonnale parim valik.

Neisse pole vaja paigaldada mehaanilisi pidureid, kuid just sõiduki peatumisel paiskub atmosfääri märkimisväärne hulk heitgaase.

Elektrimootori keskkonnaaspektid

Akude tootmisel kasutatakse nende töötlemiseks teatud kemikaale. Näiteks keemilised õhusaasteallikad nagu heksafluoriid (SF6) on 20 000 korda ohtlikumad. Globaalne soojenemine kliima kui süsinikdioksiid. Aga seda ainet, mida kasutatakse elektrimootorites, on oluliselt väiksema mahuga ja seetõttu võib elektrimootoreid õigustatult pidada keskkonnasõbralikeks tüüpideks.

Bensiiniautode ja elektrisõidukite erinevuse mõistmiseks teeme võrdlevaid arvutusi.

Kuna peamised õhusaasteallikad on seotud bensiinitranspordiga, siis oletame, et auto 64 kilomeetri liikumiseks kulub 3,785 liitrit vedelkütust. Selle vahemaa läbimiseks elektrimootoriga autoga kulub 10 kWh energiat. 3,785 liitri bensiini põlemisel eraldub maakera atmosfääri 8,887 grammi süsihappegaasi. Alternatiivse 10 kWh elektrienergia tootmisel, sealhulgas kaevandamise, tootmise, ülekande ja põletamise protsessis, tekib hüdroelektrijaamadele 900 g CO 2, päikesejaamadele 550 g, tuumaelektrijaamadele 150 g CO 2 .

Elektriautod ei avalda negatiivset mõju inimese närvisüsteemile, ei sega elusorganismidel täisväärtuslikku hingamist ega puhast õhku nautimast.

Mõeldes läbi kasutatud elektriakude ringlussevõtu tehnoloogiate, saavad seda tüüpi mootorid parimaks võimaluseks keskkonnaseisundi parandamiseks Maal.

Tööstuslikud heitmed

Analüüsides peamisi õhusaasteallikaid, on vaja peatuda erinevatel tehnoloogilistel protsessidel, mis on vajalikud elanikkonna varustamiseks kemikaalide, riiete, toidu, kodumasinate ja soojusenergiaga. Praegu väheneb tööstusheidete osakaal atmosfääri, kuna suured ettevõtted paigaldavad tõhusaid gaasikogumisseadmeid. Meie riigis on tööstusheitmed atmosfääri reguleeritud seadusandlikul alusel, mis aitab ka kahjulikke keemilisi heitmeid vähendada.

Majapidamises kasutatavad saasteained

Sellesse rühma kuuluvad ühendid, mis tekivad erinevate olmejäätmete töötlemisel ja sisenevad maakera atmosfääri ka põlemisprotsesside käigus. Nende osakaal mahus on palju väiksem kui transpordist ja tööstusettevõtete toimimisest tulenevad heitmed.

Klassifitseerimise võimalused

Kui koolilastele esitatakse küsimus: "Nimeta õhusaasteallikad", kasutavad nad sellele vastamisel selliste ainete jaotamist mitmeks rühmaks. Vaatame mõningaid selle klassifikatsiooni kriteeriume:

1. Koostise järgi. Vabanevad mehaanilised lisandid, näiteks tahkekütuse ühendite põlemisel ja tsemendi tootmisel tekkiv tolm. See hõlmab ka tahma, rehvide osi, mis hõõruvad vastu teepinda.
2. Keemilised saasteained, olgu need siis gaasilises või tahkes olekus, aitavad kaasa selliste protsesside tekkele, mille saadused atmosfääri negatiivselt mõjutavad. Nende hulgas: ammoniaak, lämmastikoksiidid, vääveldioksiid, aldehüüdid, ketoonid.
3. TO radioaktiivsed allikad isotoobid ja kiirgus.
4. Õhuümbrise bioloogilised saasteained on seen-, mikroob- ja viirusorganismid.

Järeldus

Praegu on maa atmosfäär mitmesuguste saasteainete rünnaku all. Oma olemuselt võivad need olla looduslikku või kunstlikku päritolu. Mõelgem pikemalt vulkaanipursetega seotud protsessidele. Maa sügavustes toimuvad protsessid, mille tulemusena tekivad mitmesugused orgaanilise ja anorgaanilise iseloomuga ühendid.

Vulkaanipurske käigus satub atmosfääri lisaks tolmule ja teistele tahketele komponentidele palju ühendeid: vesiniksulfiid, vääveloksiidid, sulfaadid. Need saasteained on ettearvamatud ja seetõttu ei saa inimene neid mõjutada.

Viimasel ajal on kogu maailmas erilist tähelepanu pälvinud küsimused, mis on seotud negatiivsete heitkoguste vähendamisega Maa atmosfääri. On palju rahvusvahelisi organisatsioone, mille põhieesmärk on otsida optimaalsed meetodid ning taimestiku ja loomastiku kaitsmise vahendid keemilise, tööstusliku ja loodusliku saaste eest.

Nende tõhusate meetmete hulgas, millel on positiivne mõju süsinikmonooksiidi, väävliühendite ja lämmastiku heitkoguste vähendamisele, võib nimetada järkjärgulist üleminekut kvaliteetsele kütusele, samuti bensiinimootoritest osalist loobumist. Paljud suured autokontsernid arendavad elektri- ja vesinikmootoreid, mille töö käigus ei paisata atmosfääri kahjulikke kemikaale.