Забруднення атмосфери Землі - зміна природного концентрації газів і домішок в повітряній оболонці планети, а також привнесення в середу чужорідних для неї речовин.

Вперше про на міжнародному рівні заговорили сорок років тому. У 1979 році в Женеві з'явилася Конвенція про транскордонне забруднення повітря на великі відстані. Першою міжнародною угодою про скорочення викидів парникових газів став Кіотський протокол 1997 року.

Ці заходи хоч і приносять свої результати, але забруднення атмосфери залишається серйозною проблемою суспільства.

Речовини, що забруднюють атмосферу

Основні складові атмосферного повітря - азот (78%) і кисень (21%). Частка інертного газу аргону - трохи менше відсотка. Концентрація діоксиду вуглецю становить 0,03%. У малих кількостях в атмосфері також присутні:

  • озон,
  • неон,
  • метан,
  • ксенон,
  • криптон,
  • оксид азоту,
  • двоокис сірки,
  • гелій і водень.

У чистих повітряних масах окис вуглецю і аміак присутні у вигляді слідів. Крім газів, в атмосфері є водяні пари, кристали солі, пил.

Основні забруднювачі повітряного середовища:

  • Діоксид вуглецю - парниковий газ, що впливає на теплообмін Землі з навколишнім простором, а значить, і на клімат.
  • Оксид вуглецю або чадний газ, потрапляючи в організм людини або тварини, викликає отруєння (аж до летального результату).
  • Вуглеводні - токсичні хімічні речовини, які подразнюють очі та слизові оболонки.
  • Похідні сірки сприяють утворенню кислотних дощів і усихання рослин, провокують хвороби дихальних шляхів і алергію.
  • Похідні азоту призводять до запалень легень, круп, бронхіту, частих застуд, посилюють перебіг серцево-судинних захворювань.
  • Радіоактивні речовини, накопичуючись в організмі, стають причиною раку, генних змін, безпліддя, передчасної смерті.

Особливу небезпеку для здоров'я людини представляє повітря з важкими металами. Такі забруднювачі, як кадмій, свинець, миш'як, призводять до виникнення онкології. Вдихувані ртутні пари не діють блискавично, але, відкладаючись у вигляді солей, руйнують нервову систему. У значної концентрації шкідливі і летючі органічні речовини: терпеноїди, альдегіди, кетони, спирти. Багато з цих забруднювачів повітря є мутагенними і канцерогенними сполуками.

Джерела і класифікація атмосферного забруднення

Виходячи з природи явища, розрізняють наступні види забруднень повітря: хімічне, фізичне і біологічне.

  • У першому випадку в атмосфері спостерігається підвищена концентрація вуглеводнів, важких металів, діоксиду сірки, аміаку, альдегідів, окисів азоту та вуглецю.
  • При біологічному забрудненні в повітрі присутні продукти життєдіяльності різних організмів, токсини, віруси, спори грибів і бактерій.
  • Велика кількість пилу або радіонуклідів в атмосфері свідчить про фізичному забрудненні. До цього ж виду відносять наслідки теплових, шумових і електромагнітних викидів.

На склад повітряного середовища впливає як людина, так і природа. Природні джерела забруднення атмосфери: вулкани в період активності, лісові пожежі, грунтова ерозія, пилові бурі, розкладання живих організмів. Мізерна частка впливу доводиться і на космічний пил, що утворюється в результаті згоряння метеоритів.

Антропогенні джерела забруднення атмосферного повітря:

  • підприємства хімічної, паливної, металургійної, машинобудівної промисловості;
  • сільськогосподарська діяльність (розпорошення пестицидів за допомогою авіації, відходи тваринництва);
  • теплоенергетичні установки, опалення житлових приміщень вугіллям і дровами;
  • транспорт (самі «брудні» види - літаки і автомобілі).

Як визначають ступінь забрудненості повітря?

При моніторингу якості атмосферного повітря в місті враховують не тільки концентрацію шкідливих для здоров'я людини речовин, але і часовий проміжок їх впливу. Забруднення атмосфери в Російської Федерації оцінюють за такими критеріями:

  • Стандартний індекс (СІ) - показник, отриманий в результаті поділу найбільшої виміряної разової концентрації забруднюючої матеріалу на гранично допустиму концентрацію домішки.
  • Індекс забруднення нашої атмосфери (ІЗА) є комплексною величиною, при розрахунку якої беруть до уваги коефіцієнт шкідливості речовини-забруднювача, а також його концентрацію - середньорічну і гранично допустиму середньодобову.
  • Найбільша повторюваність (НП) - виражена у відсотках частота перевищення гранично допустимої концентрації (максимально разової) протягом місяця або року.

Рівень забруднення повітряного середовища вважається низьким, коли СІ менше 1, ІЗА варіює в межах 0-4, а НП не перевищує 10%. Серед великих російських міст, згідно з матеріалами Росстату, найбільш екологічно чистими є Таганрог, Сочі, Грозний і Кострома.

при підвищеному рівні викидів в атмосферу СІ становить 1-5, ІЗА - 5-6, НП - 10-20%. Високим ступенем забруднення повітря відрізняються регіони з показниками: СІ - 5-10, ІЗА - 7-13, НП - 20-50%. дуже високий рівень атмосферної забрудненості спостерігається в Читі, Улан-Уде, Магнітогорську і Білоярської.

Міста і країни світу з найбруднішим повітрям

У травні 2016 року Всесвітнє організація охорони здоров'я опублікувала щорічний рейтинг міст з найбруднішим повітрям. Лідером списку став іранський Заболь - місто на південному сході країни, регулярно страждає від піщаних бур. Триває це атмосферне явище близько чотирьох місяців, повторюється щороку. На другій і третій позиції опинилися індійські міста-мільйонники Гваліяр і Праяг. Наступне місце ВООЗ віддала столиці Саудівської Аравії - Ер-Ріяду.

Замикає п'ятірку міст з найбруднішою атмосферою Ель-Джубайль - порівняно невелике за чисельністю населення містечко на березі Перської затоки і в той же час великий промисловий нафтовидобувний і нафтопереробний центр. На шостий і сьомий сходинках знову виявилися індійські міста - Патна і Райпур. Основні джерела забруднення атмосфери там - промислові підприємства і транспорт.

У більшості випадків забруднення атмосфери - актуальна проблема для країн, що розвиваються. Втім, погіршення стану довкілля викликає не тільки стрімко зростаюча індустрія і транспортна інфраструктура, а й техногенні катастрофи. Яскравий тому приклад - Японія, яка пережила радіаційну аварію в 2011 році.

Топ-7 держав, де стан повітря визнано гнітючим, виглядає наступним чином:

  1. Китай. У деяких регіонах країни рівень забруднення повітря перевищує норму в 56 разів.
  2. Індія. Найбільша держава Індостану лідирує за кількістю міст з гіршого екологією.
  3. ПАР. В економіці країни переважає важка промисловість, вона ж є головним джерелом забруднення.
  4. Мексика. Екологічна ситуація в столиці держави, Мехіко, за останні двадцять років помітно покращилася, але зміг в місті як і раніше не рідкість.
  5. Індонезія страждає не тільки від промислових викидів, а й від лісових пожеж.
  6. Японія. Країна, незважаючи на повсюдне озеленення і використання науково-технічних досягнень в природоохоронній сфері, регулярно стикається з проблемою кислотних дощів, смогу.
  7. Лівія. Головне джерело екологічних бід північноафриканської держави - нафтова промисловість.

наслідки

Забруднення атмосфери - одна з основних причин зростання числа респіраторних захворювань, як гострих, так і хронічних. Шкідливі домішки, що містяться в повітрі, сприяють розвитку раку легенів, серцевих хвороб, інсульту. За оцінками ВООЗ, через забруднення повітряного середовища в світі передчасно помирає 3,7 млн \u200b\u200bосіб на рік. Найбільше таких випадків фіксують в країнах Південно-Східної Азії і Західного регіону Тихого океану.

У великих промислових центрах часто спостерігається таке неприємне явище, як зміг. Скупчення часток пилу, води і диму в повітрі знижує видимість на дорогах, через що частішає кількість ДТП. Агресивні речовини підсилюють корозію металевих конструкцій, негативно впливають на стан рослинного і тваринного світу. Найбільшу небезпеку зміг представляє для астматиків, осіб, які хворіють на емфізему, бронхітом, стенокардією, гіпертонією, ВСД. Навіть у здорових людей, надихавшись аерозолів, може сильно боліти голова, спостерігатися сльозотеча і першіння в горлі.

Насичення повітря оксидами сірки та азоту призводить до утворення кислотних дощів. Після опадів з низьким рівнем pH в водоймах гине риба, а ті, що вижили особини не можуть дати потомства. Як результат - скорочується видовий і числовий склад популяцій. Кислі опади витравлюють поживні речовини, тим самим збіднюючи грунт. Вони залишають хімічні опіки на листках, послаблюють рослини. Для середовища проживання людей такі дощі і тумани також становлять загрозу: кисла вода роз'їдає труби, машини, фасади будівель, пам'ятники.

Підвищена кількість парникових газів (вуглекислого, озону, метану, водяної пари) в повітряному середовищі призводить до зростання температури нижніх шарів атмосфери Землі. Прямим наслідком парникового ефекту є потепління клімату, яке спостерігається останні шістдесят років.

На погодні умови помітно впливають і «озонові діри», які утворюються під впливом брому, хлору, атомів кисню і водню. Крім простих речовин, молекули озону можуть руйнувати також органічні і неорганічні сполуки: Похідні фреонів, метан, хлороводень. Чим небезпечне ослаблення щита для навколишнього середовища і людини? Внаслідок стоншування шару зростає сонячна активність, що, в свою чергу, веде до збільшення смертності серед представників морської флори і фауну, зростання числа онкологічних захворювань.

Як зробити повітря чистішим?

Зменшити забруднення атмосфери дозволяє впровадження на виробництві технологій, що знижують обсяг викидів. У сфері теплоенергетики слід робити ставку на альтернативні енергоджерела: будувати сонячні, вітряні, геотермальні, приливні і хвильові електростанції. На стані повітряного середовища позитивно позначається перехід до комбінованої виробленні енергії і тепла.

У боротьбі за чисте повітря важливим елементом стратегії є комплексна програма по утилізації відходів. Вона повинна бути спрямована на зменшення кількості сміття, а також його сортування, переробку або повторне використання. Міське планування, націлене на поліпшення середовища, в тому числі і повітряної, передбачає вдосконалення енергоефективності будівель, будівництво велосипедної інфраструктури, розвиток швидкісного міського транспорту.


Екологічні наслідки забруднення атмосфери

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

1) можливе потепління клімату ( « парниковий ефект»);

2) порушення озонового шару;

3) випадання кислотних дощів.

Більшість вчених в світі розглядають їх як найбільші екологічні проблеми сучасності.

Парниковий ефект

В даний час, спостерігається зміна клімату, яке виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури, починаючи з другої половини минулого століття, більшість учених пов'язують з накопиченнями в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю (СО 2), метану (СН 4), хлорфторуглеродов (фреонів), озону (О 3), оксидів азоту і ін. (див. таблицю 9).

Таблиця 9

Антропогенні забруднювачі атмосфери та пов'язані з ними зміни (В. А. Вронський, 1996)

Примітка. (+) - посилення ефекту; (-) - зниження ефекту

Парникові гази, і в першу чергу СО 2, перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню з поверхні Землі. Атмосфера, насичена парниковими газами, діє як дах теплиці. Вона, з одного боку, пропускає всередину велику частину сонячного випромінювання, з іншого - майже не пропускає назовні тепло, перєїзлучать Землею.

У зв'язку зі спалюванням людиною все більшої кількості викопного палива: нафти, газу, вугілля та ін. (Щорічно більше 9 млрд. Т. Умовного палива) - концентрація СО 2 в атмосфері постійно збільшується. За рахунок викидів в атмосферу при промисловому виробництві і в побуті зростає вміст фреонів (хлорфторвуглеців). На 1-1,5% в рік збільшується вміст метану (викиди з підземних гірничих виробок, спалювання біомаси, виділення великою рогатою худобою і ін.). У меншій мірі зростає вміст в атмосфері та оксиду азоту (на 0,3% щорічно).

Наслідком збільшення концентрацій цих газів, що створюють «парниковий ефект» є зростання середньої глобальної температури повітря біля земної поверхні. За останні 100 років найтеплішими були 1980, 1981, 1983, 1987 і 1988 рр. У 1988 р середньорічна температура виявилася на 0,4 градуса вище, ніж в 1950-1980 рр. Розрахунки деяких вчених показують, що в 2005 році вона буде на 1,3 ° С більше, ніж в 1950-1980 рр. У доповіді, підготовленій під егідою ООН міжнародною групою по проблемах кліматичних змін, стверджується, що до 2100 р температура на Землі збільшиться на 2-4 градуси. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть порівнянні з потеплінням, що відбулося на Землі після льодовикового періоду, а значить, екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. В першу чергу, це пов'язано з передбачуваним підвищенням рівня Світового океану, внаслідок танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння і т. Д. Моделюючи екологічні наслідки підвищення рівня океану всього лише на 0,5-2,0 м до кінця XXI ст., вчені встановили, що це неминуче призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин в більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій та до інших несприятливих наслідків.

Однак ряд вчених бачать в передбачуваному глобальному потеплінні клімату і позитивні екологічні наслідки. Підвищення концентрації СО 2 в атмосфері і пов'язане з ним збільшення фотосинтезу, а також зростання зволоження клімату можуть, на їхню думку, привести до збільшення продуктивності як природних фітоценозів (лісів, луків, саван і ін.), Так і агроценозів (культурних рослин, садів , виноградників і ін.).

З питання про ступінь впливу парникових газів на глобальне потепління клімату також немає єдності в думках. Так, у звіті Міжурядової групи експертів з проблеми зміни клімату (1992) зазначається, що спостерігається в останнє сторіччя потепління клімату на 0,3-0,6 ° С могло бути обумовлено переважно природного мінливістю ряду кліматичних факторів.

На міжнародній конференції в Торонто (Канада) в 1985 р перед енергетикою всього світу поставлено завдання скоротити до 2010 р на 20% промислові викиди вуглецю в атмосферу. Але очевидно, що відчутний екологічний ефект може бути отриманий лише при поєднанні цих заходів з глобальним напрямком екологічної політики - максимально можливим збереженням співтовариств організмів, природних екосистем і всієї біосфери Землі.

Порушення озонового шару

Озоновий шар (озоносфера) охоплює всю земну кулю і розташовується на висотах від 10 до 50 км з максимальною концентрацією озону на висоті 20-25 км. Насиченість атмосфери озоном постійно міняється в будь-якій частині планети, досягаючи максимуму навесні в приполярної області.

Вперше виснаження озонового шару привернуло увагу широкої громадськості в 1985 р, коли над Антарктидою було виявлено простір зі зниженим (до 50%) вмістом озону, що отримало назву «озонової діри». Звідтоді результати вимірювань підтверджують повсюдне зменшення озонового шару практично на всій планеті. Так, наприклад, в Росії за останні десять років концентрація озонового шару знизилася на 4-6% в зимовий час і на 3% - в літній. В даний час виснаження озонового шару визнано всіма як серйозна загроза глобальної екологічної безпеки. Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати все живе на Землі від жорсткого ультрафіолетового випромінювання (УФ-радіація). Живі організми дуже вразливі для ультрафіолетового випромінювання, бо енергії навіть одного фотона з цих променів досить, щоб зруйнувати хімічні зв'язки в більшості органічних молекул. Тому не випадково в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, спостерігається збільшення захворювання людей на рак шкіри та ін. Так, наприклад, на думку ряду вчених-екологів, до 2030 р в Росії при збереженні нинішніх темпів виснаження озонового шару захворіють на рак шкіри додатково 6 млн. чоловік. Крім шкірних захворювань можливий розвиток очних хвороб (катаракта та ін.), Придушення імунної системи і т. Д.

Встановлено також, що рослини під впливом сильного ультрафіолетового випромінювання поступово втрачають свою здатність до фотосинтезу, а порушення життєдіяльності планктону призводить до розриву трофічних ланцюгів біоти водних екосистем, і т. Д.

Наука ще до кінця не встановила, які ж основні процеси, що порушують озоновий шар. Передбачається як природне, так і антропогенне походження «озонових дір». Останнє, на думку більшості вчених, більш імовірно і пов'язане з підвищеним вмістом хлорфторвуглеців (фреонів) .Фреони широко застосовуються в промисловому виробництві і в побуті (хладоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки та ін.). Піднімаючись в атмосферу, фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, згубно діє на молекули озону.

За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США- 30,85%, Японія - 12,42%, Великобританія - 8,62% і Росія - 8,0%. США пробили в озоновому шарі «дірку» площею 7 млн. Км 2, Японія - 3 млн. Км 2, що в сім разів більше, ніж площа самої Японії. Останнім часом в США та в ряді західних країн побудовані заводи по виробництву нових видів хладореагентов (гідрохлорфторуглеродово) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.

Згідно з протоколом Монреальської конференції (1990 р), переглянутому потім в Лондоні (1991) і Копенгагені (1992), передбачалося зниження викидів хлорфторуглерода до 1998 року на 50%. Згідно ст. 56 Закону України про охорону навколишнього природного середовища, відповідно до міжнародних угод, все організації та підприємства зобов'язані скоротити і в подальшому повністю припинити виробництво та використання озоноруйнуючих речовин.

Ряд вчених продовжують наполягати на природне походження «озонової діри». Причини її виникнення одні бачать в природної мінливості озоносфери, циклічної активності Сонця, інші пов'язують ці процеси з рифтогенезом і дегазацією Землі.

Кислотні дощі

Одна з найважливіших екологічних проблем, з якою пов'язують окислення природного середовища, -кіслотние дощі . Утворюються вони при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, з'єднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану і азотну кислоти. В результаті дощ і сніг виявляються підкисленим (число рН нижче 5,6). У Баварії (ФРН) в серпні 1981 р випадали дощі з кислотністю рН \u003d 3,5. Максимальна зареєстрована кислотність опадів у Західній Європі - рН \u003d 2,3.

Сумарні світові антропогенні викиди двох головних забруднювачів повітря - винуватців підкислення атмосферної вологи - SO 2 і NO складають щорічно - більше 255 млн. Т.

За даними Росгідромету, щорічно на території Росії випадає не менше 4.22 млн.т сірки, 4.0 млн.т. азоту (нітратного і амонійного) у вигляді кислотних сполук, що містяться в атмосферних опадах. Як видно з малюнка 10, найбільші навантаження сірки спостерігаються в густонаселених та індустріальних регіонах країни.

Малюнок 10. Середньорічна випадання сульфатів кг сірки / кв. км (2006 г.)

Високі рівні випадінь сірки (550-750 кг / кв. Км на рік) і суми сполук азоту (370-720 кг / кв. Км на рік) у вигляді великих за площею ареалів (кілька тис. Кв. Км) спостерігаються в густонаселених і промислових регіонах країни. Винятком з цього правила є ситуація навколо м Норильська, слід забруднень від якого перевищує за площею і потужності випадання в зоні осадження забруднень в районі Москви, на Уралі.

На території більшості суб'єктів Федерації випадання сірки і нітратного азоту від власних джерел не перевищує 25% від їх сумарних випадінь. Внесок власних джерел по сірці перевищує цей поріг в Мурманської (70%), Свердловської (64%), Челябінської (50%), Тульської і Рязанської (по 40%) областях та в Красноярському краї (43%).

В цілому, на Європейській території країни лише 34% випадінь сірки має російське походження. З решти 39% надходить від європейських країн, а 27% з інших джерел. При цьому найбільший внесок до міжнародної підкислення природного середовища вносять Україна (367 тис. Тонн), Польща (86 тис. Т), Німеччина, Білорусь і Естонія.

Особливо небезпечною ситуація видається в зоні гумідного клімату (від Рязанської області і на північ від в Європейській частині і скрізь на Уралі), так як ці регіони відрізняються природної підвищеною кислотністю природних вод, Яка завдяки цим викидів ще більше зростає. У свою чергу, це веде до падіння продуктивності водойм і зростанню захворюваності зубів і кишкового тракту у людей.

На величезній території природне середовище закісляется, що вельми негативно відбивається на стані всіх екосистем. З'ясувалося, що природні екосистеми піддаються руйнуванню навіть при меншому рівні забруднення повітря, ніж той, який небезпечний для людини. «Озера і річки, позбавлені риби, що гинуть ліси - ось сумні наслідки індустріалізації планети».

Небезпеку становлять, як правило, не самі кислотні опади, а що протікають під їх впливом процеси. Під дією кислотних опадів з грунту вилуговуються не тільки життєво необхідні рослинам поживні речовини, а й токсичні важкі і легкі метали - свинець, кадмій, алюміній і ін. Згодом вони самі або утворюються токсичні сполуки засвоюються рослинами та іншими грунтовими організмами, що веде до дуже негативних наслідків.

Вплив кислотних дощів знижує стійкість лісів до посух, хвороб, природних забруднень, що призводить до ще більш вираженою їх деградації як природних екосистем.

Яскравим прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. У нашій країні площа значного закислення від випадання кислотних опадів досягає кілька десятків мільйонів гектарів. Відзначено і окремі випадки закислення озер (Карелія та ін.). Підвищена кислотність опадів спостерігається вздовж західного кордону (транскордонний перенос сірки та інших забруднюючих речовин) і на території ряду великих промислових районів, а також фрагментарно на узбережжі Таймиру і Якутії.

Моніторинг забруднення атмосфери

Спостереження за рівнем забруднення повітря в містах Російської Федерації проводяться територіальними органами Федеральної служби Росії по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища (Росгідромету). Росгідромет забезпечує функціонування і розвиток єдиної Державної служби моніторингу навколишнього середовища. Росгідромет є федеральним органом виконавчої влади, який організовує і проводить спостереження, оцінку і прогноз стану забруднення атмосфери, забезпечуючи одночасно контроль за отриманням аналогічних результатів спостережень різними організаціями на території міст. Функції Росгідромету на місцях виконують Управління по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища (УГМС) і його підрозділи.

За даними 2006 року, мережа моніторингу забруднення повітря в Росії включає 251 місто, в яких працює 674 станції. Регулярні спостереження на мережі Росгідромету проводяться в 228 містах на 619 станціях (див. Рис. 11).

Малюнок 11. Мережа моніторингу забруднення повітря - головні станції (2006 р).

Станції розташовані в житлових районах, поблизу автомагістралей і великих промислових підприємств. У містах Росії вимірюються концентрації більше 20 різних речовин. Крім безпосередньо даних про концентрації домішок, система доповнюється відомостями про метеорологічні умови, місце розташування промислових підприємств і їх викидах, про методи вимірювань і т.п. На основі цих даних, їх аналізу і обробки готуються Щорічники стану забруднення атмосфери на території відповідного Управління по гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища. Подальше узагальнення інформації проводиться в Головної геофізичної обсерваторії ім. А. І. Воєйкова в Санкт-Петербурзі. Тут вона збирається і постійно поповнюється; на її основі створюються і публікуються Щорічники стану забруднення атмосфери на території Росії. У них містяться результати аналізу і обробки великої інформації про забруднення атмосфери багатьма шкідливими речовинами по Росії в цілому і по окремих найбільш забрудненим містам, відомості про кліматичних умовах і викидах шкідливих речовин від численних підприємств, про місцезнаходження головних джерел викидів і про мережі моніторингу забруднення атмосфери.

Дані про забруднення атмосфери є важливими як для оцінки рівня забруднення, так і для оцінки ризику захворюваності та смертності населення. Для того, щоб оцінити стан забруднення повітря в містах, проводиться порівняння рівнів забруднення з гранично допустимими концентраціями (ГДК) речовин у повітрі населених місць або зі значеннями, рекомендованими Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ).

Заходи з охорони атмосферного повітря

I. Законодавчі. Найбільш важливим в забезпеченні нормального процесу з охорони атмосферного повітря є прийняття відповідної законодавчої бази, яка б стимулювала і допомагала в цьому важкому процесі. Однак в Росії, як не прикро це звучить, в останні роки не спостерігається істотного прогресу в цій області. Ті останні забруднення, з якими ми зараз зіткнулися, світ вже пережив 30-40 років тому і прийняв захисні заходи, так що нам не потрібно винаходити велосипед. Слід використовувати досвід розвинених країн і прийняти закони, що обмежують забруднення, що дають державні дотації виробникам екологічно чистіших машин і пільги власникам таких машин.

У США в 1998 році вступить в силу закон щодо попередження подальшого забруднення повітря, прийнятий конгресом чотири роки тому. Цей термін дає можливість автопромисловості адаптуватися до нових вимог, але до 1998 року будьте люб'язні випускати не менше 2 відсотків електромобілів і 20-30 відсотків автомобілів на газовому паливі.

Ще раніше там були прийняті закони, які веліли випуск більш економічних двигунів. І ось результат: в 1974 році середній автомобіль в США витрачав 16,6 літрів бензину на 100 кілометрів, а двадцять років по тому - тільки 7,7.

Ми намагаємося йти тим же шляхом. У Державній думі перебувати проект Закону «Про державну політику в галузі використання природного газу в якості моторного палива». Цей закон передбачає зниження токсичність викидів у вантажівок і автобусів, в результаті переведення їх на газ. Якщо буде забезпечена державна підтримка, цілком реально це зробити так, що вже до 2000-го року у нас було б 700 тисяч машин, що працюють на газі (сьогодні їх - 80 тисяч).

Однак наші виробники автомобілів не поспішають, вони вважають за краще створювати перепони прийняттю законів обмежують їх монополізм і розкривають безгосподарність і технічну відсталість нашого виробництва. У позаминулому році аналіз Москомпріроди показав жахливе технічний стан вітчизняних автомобілів. 44% «Москвичів», сходили з конвеєра АЗЛК, не відповідали ГОСТу за токсичністю! На ЗІЛі таких машин було 11%, на ГАЗі - до 6%. Це ганьба для нашого автомобілебудування - навіть один відсоток неприпустимий.

В цілому в Росії практично відсутня нормальна законодавча база, яка регулювала б екологічні відносини і стимулювала природоохоронні заходи.

II. Архітектурно-планувальні. Дані заходи спрямовані на регламентацію будівництва підприємств, планування міської забудови з урахуванням екологічних міркувань, озеленення міст і ін. При будівництві підприємств необхідно дотримуватися правил встановлених законом і не допускати будівництво шкідливих виробництв межах міста. Необхідно здійснювати масове озеленення міст, т. К. Зелені насадження вбирають з повітря багато шкідливі речовини і сприяють очищенню атмосфери. На жаль, в наш час в Росії зелені насадження не скільки збільшуються, скільки скорочуються. Не кажучи вже про те, що побудовані в свій час «спальні райони» не витримують ніякої критики. Так як в цих районах однотипні будинки розташовані надто густо (заради економії площі) і повітря, що знаходиться між ними, схильний до застійних явищ.

Надзвичайно гостра також проблема раціонального розташування дорожньої мережі в містах, а також якість самих доріг. Не секрет, що бездумно побудовані в свій час дороги абсолютно не розраховані на сучасну кількість машин. У Пермі ця проблема надзвичайно гостра і є однією з найбільш важливих. Потрібно термінове будівництв об'їзної дороги, щоб розвантажити центр міста від транзитного великовантажного автотранспорту. Необхідна також капітальна реконструкція (а не косметичний ремонт) дорожнього покриття, будівництво сучасних транспортних розв'язок, випрямлення доріг, пристрої звукозахисних бар'єрів та озеленення придорожньої смуги. На щастя, не дивлячись на фінансові утруднення, останнім часом намітилися зрушення в цій галузі.

Необхідно також забезпечити оперативний контроль за станом атмосфери, через мережу постійний і пересувних станцій контролю. Також слід забезпечити хоча б мінімальний контроль за чистотою вихлопів автотранспорту, через спеціальні перевірки. Не можна також допускати процесів горіння на різних звалищах, т. К. В цьому випадку з димом виділяється велика кількість шкідливих речовин.

III. Технологічні та санітарно технічні. Можна виділити наступні заходи: раціоналізація процесів спалювання палива; поліпшення герметизації заводський апаратури; установка високих труб; масове використання очисних пристроїв та ін. Слід зазначити, що рівень очисних споруд в Росії знаходиться на примітивному рівні, на багатьох підприємствах вони відсутні зовсім і це незважаючи на шкідливість викидів цих підприємств.

Багато виробництв вимагають негайної реконструкції і переобладнання. Важливе завдання полягає також в перекладі різних котельних і теплових електростанцій на газове паливо. При такому переході багаторазово зменшуються викиди в атмосферу сажі та вуглеводнів, не кажучи вже про економічну вигоду.

Не менш важливим завданням є виховання у росіян екологічної свідомості. Відсутність очисних споруду, звичайно, можна пояснювати нестачею грошей (і в цьому є велика частка правди), але навіть якщо гроші, їх вважають за краще витратити на що завгодно, тільки не на екологію. Відсутність елементарного екологічного мислення особливо відчутно позначається в даний час. Якщо на заході існують програми, через реалізацію яких в дітях з дитинства закладаються основи екологічного мислення, то в Росії поки не спостерігається істотного прогресу в цій області. Поки в Росії не з'явиться покоління з повноцінно сформованим екологічним свідомістю, не буде помітно істотного прогресу в осмислення та попередження екологічних наслідків діяльності людини.

Основним завданням людства в сучасний період є повне усвідомлення важливості екологічних проблем, і кардинальне їх рішення в короткі терміни. Необхідно розвивати нові методи отримання енергії, засновані не на деструктуризации речовин, а на інших процесах. Людство як єдине ціле має взятися за вирішення цих проблем, адже якщо нічого не робити Земля скоро припинить своє існування як планета придатна для проживання живих організмів.



Основними забруднювачами атмосферного повітря, що утворюються як в процесі господарської діяльності людини, так і в результаті природних процесів, є діоксид сірки SO2, діоксид вуглецю CO2, оксиди азоту NOx, тверді частинки - аерозолі. Їх частка складає 98% в загальному обсязі викидів шкідливих речовин. Крім цих основних забруднювачів, в атмосфері спостерігається ще більш 70 найменувань шкідливих речовин: формальдегід, фенол, бензол, сполуки свинцю та інших важких металів, аміак, сірковуглець і ін.

Екологічні наслідки забруднення атмосфери

До найважливіших екологічних наслідків глобального забруднення атмосфери відносяться:

  • · Можливе потепління клімату (парниковий ефект);
  • · Порушення озонового шару;
  • · Випадання кислотних дощів;
  • · погіршення здоров'я.

Парниковий ефект

Парниковий ефект - це підвищення температури нижніх шарів атмосфери Землі в порівнянні з ефективною температурою, тобто температурою теплового випромінювання планети, спостережуваного з космосу.

Спостережуване в даний час зміна клімату, яке виражається в поступовому підвищенні середньорічної температури, починаючи з другої половини ХХ століття, більшість учених пов'язують з накопиченням в атмосфері так званих парникових газів: СО2, СН4, хлорфторуглеродов (фреонів), озону, оксидів азоту і ін. парникові гази атмосфери, і в першу чергу СО2, пропускають всередину велику частину сонячного короткохвильового випромінювання (л \u003d 0,4-1,5 мкм), але перешкоджають довгохвильовому випромінювання з поверхні Землі (л \u003d 7,8-28 мкм).

Розрахунки показують, що в 2005 р середньорічна температура на 1,3 ° C вище, ніж в 1950-1980 рр., А до 2100 році буде на 2-4 ° C вище. Екологічні наслідки такого потепління можуть бути катастрофічними. В результаті танення полярних льодів, гірських льодовиків рівень Світового океану може підвищитися на 0,5-2,0 м до кінця XXI століття, а це призведе до затоплення приморських рівнин більш ніж в 30 країнах, заболочування великих територій, порушення кліматичної рівноваги.

З іншої точки зору, що утворюється в результаті потепління кількість опадів, волога акумулюються в полярних широтах, в результаті рівень Світового океану повинен знижуватися. Баланс полярного заледеніння порушиться, якщо потепління перевищить 5 ° C.

У грудні 1997 р на зустрічі в Кіото (Японія), присвяченій глобальної зміни клімату, делегатами з більш ніж 160 країн була прийнята конвенція, яка зобов'язує розвинені країни скоротити викиди СО2. Кіотський протокол зобов'язує 38 індустріально розвинених країн скоротити до 2008-2012 р.р. викиди СО2 на 5% від рівня 1990 р .:

Європейський союз повинен скоротити викиди СО2 та інших тепличних газів на 8%, США - на 7%, Японія - на 6%.

Протокол передбачає систему квот на викиди тепличних газів. Суть його полягає в тому, що кожна з країн (поки це стосується лише тридцяти восьми країнам, які взяли на себе зобов'язання скоротити викиди), отримує дозвіл на викид певної кількості тепличних газів. При цьому передбачається, що якісь країни або компанії перевищать квоту викидів. У таких випадках ці країни або компанії зможуть купити право на додаткові викиди у тих країн або компаній, викиди яких менше виділеної квоти. Таким чином, передбачається, що головна мета - скорочення викидів тепличних газів в наступні 15 років на 5% буде виконана.

В якості інших причин, що викликають потепління клімату, вчені називають мінливість сонячної активності, зміна магнітного поля Землі і атмосферного електричного поля.

Порушення озонового шару

Зниження концентрації озону послаблює здатність атмосфери захищати все живе на Землі від жорсткого УФ-випромінювання. Рослини під впливом сильного УФ-випромінювання втрачають здатність до фотосинтезу, спостерігається збільшення захворювання раком шкіри у людей, зниження імунітету.

Під «озонової дірою» розуміється значний простір в озоновому шарі атмосфери з помітно зниженим (до 50%) вмістом озону. Перша «озонова діра» була виявлена \u200b\u200bнад Антарктидою на початку 80-их рр. ХХ століття. З тих пір результати вимірювань підтверджують зменшення озонового шару на всій планеті. Припускають, що це явище має антропогенне походження і пов'язане з підвищенням вмісту хлорфторуглеродов (ХФУ) або фреонів в атмосфері. Фреони широко застосовуються в промисловості і в побуті в якості аерозолів, хладоагентов, розчинників.

Фреони - це високостабільні з'єднання. Час життя деяких фреонів складає 70-100 років. Вони не поглинають сонячне випромінювання з великою довжиною хвилі і не можуть піддатися його впливу в нижніх шарах атмосфери. Але, піднімаючись у верхні шари атмосфери, фреони долають захисний шар. Короткохвильове випромінювання вивільняє з них атоми вільного хлору. Атоми хлору потім вступають в реакцію з озоном:

CFCl3 + h н\u003e CFCl2 + Cl,

Cl + O3\u003e ClO + O2,

ClO + O\u003e Cl + O2.

Таким чином, розкладання ХФУ сонячним випромінюванням створює ланцюгову реакцію, Згідно з якою 1 атом хлору здатний зруйнувати до 100000 молекул озону.

Руйнувати озон здатні і інші хімічні речовини, наприклад, чотирихлористий вуглець CCl4 і оксид азоту N2O:

О3 + NO\u003e NO2 + О2,

N2O + O3 \u003d 2NO + O2.

Слід зазначити, що деякі вчені наполягають на природне походження озонових дір.

Кислотні дощі

Кислотні дощі утворюються в результаті промислових викидів в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, з'єднуючись з атмосферною вологою, утворюють сірчану і азотну кислоти. Чистий дощова вода має слабокислу реакцію рН \u003d 5,6, так як в ній легко розчиняється СО2 з утворенням слабкої вугільної кислоти Н2СО3. Кислотні опади мають рН \u003d 3-5, максимальна зареєстрована кислотність в Західній Європі - рН \u003d 2,3.

Оксиди сірки надходять в повітря ~ 40% від природних джерел (вулканічна діяльність, продукти життєдіяльності мікроорганізмів) і ~ 60% - від антропогенних (продукт спалювання викопних видів палива, що містять сірку, на теплових електростанціях, в промисловості, при роботі автотранспорту). Природними джерелами сполук азоту є грозові розряди, грунтова емісія, горіння біомаси (63%), антропогенними - викиди автотранспорту, промисловості, теплових електростанцій (37%).

Основні реакції в атмосфері:

2SO2 + O2\u003e 2SO3

SO3 + H2O\u003e H2SO4

  • 2NO + O2\u003e 2NO2
  • 4NO2 + 2H2O + O2\u003e 4HNO3

Небезпека представляють не самі кислотні опади, а що протікають під їх впливом процеси. Найбільшу небезпеку кислотні опади представляють при їх попаданні в водойми і грунту, що призводить до зменшення рН середовища. Від значення рН залежить розчинність алюмінію та важких металів, токсичних для живих організмів. При зміні рН змінюється структура ґрунту, знижується її родючість.

під атмосферним повітрям розуміють життєво важливий компонент навколишнього середовища, який являє собою природну суміш газів атмосфери і знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень (Закон РФ «Про охорону атмосферного повітря» від 02.04.99 р). Товщина повітряної оболонки, яка оточує земну кулю, не менш як тисячу кілометрів - майже чверть земного радіуса. Повітря необхідне всьому живому на Землі. Людина щодня споживає 12-15 кг повітря, вдихаючи кожну хвилину від 5 до 100 літрів, що значно перевершує середньодобову потреба в їжі і воді. Атмосфера визначає світловий і регулює тепловий режими Землі, сприяє перерозподілу тепла на земній кулі. Газова оболонка охороняє Землю від надмірного охолодження і нагрівання, рятує все живе на Землі від згубних ультрафіолетових, рентгенівських і космічних променів. Атмосфера захищає нас від метеоритів. Атмосфера служить провідником звуків. Основний споживач повітря в природі - флора і фауна Землі.

під якістю атмосферного повітря розуміють сукупність властивостей атмосфери, що визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції і навколишнє середовище в цілому.

під забрудненням атмосферного повітря розуміють будь-яка зміна його складу і властивостей, яке надає негативний вплив на здоров'я людини і тварин, стан рослин і екосистем.

забруднююча речовина - домішка в атмосферному повітрі, що надає при певних концентраціях несприятливий вплив на здоров'я людини, рослини і тварин, інші компоненти навколишнього природного середовища або завдає шкоди матеріальним об'єктам.

Забруднення атмосферного повітря може бути природним (природним) і антропогенним (техногенним).

Природне забруднення повітря викликане природними процесами. До них відносяться вулканічна діяльність, вітрова ерозія, масове цвітіння рослин, дим від лісових і степових пожеж.

антропогенне забруднення пов'язане з викидом забруднюючих речовин в результаті діяльності людини. За масштабами воно значно перевершує природне забруднення повітря і може бути місцевим, Що характеризується підвищеним вмістом забруднюючих речовин на невеликих територіях (місто, район і ін.), регіональним, Коли під вплив потрапляють великі простори планети, і глобальним - це зміни у всій атмосфері.

По агрегатному стані викиди шкідливих речовин в атмосферу класифікуються на: 1) газоподібні (діоксид сірки, оксиди азоту, оксид вуглецю, вуглеводні); 2) рідкі (кислоти, луги, розчини солей); 3) тверді (канцерогенні речовини, свинець та його сполуки, органічна і неорганічна пил, сажа, смолисті речовини).

Головні антропогенні забруднювачі (поллютанти) атмосферного повітря, на частку яких припадає близько 98% в загальному обсязі викидів шкідливих речовин, - це діоксид сірки (SO 2), діоксид азоту (NO 2), оксид вуглецю (СО) і тверді частинки. Саме концентрації цих забруднювачів найбільш часто перевищують допустимі рівні в багатьох містах Росії. Сумарний світової викид в атмосферу головних забруднювачів в 1990 році склав 401 мільйонів тонн, в Росії в 1991 році - 26,2 мільйонів тонн. Але крім них, в атмосфері міст і селищ спостерігається ще більш 70 найменувань шкідливих речовин, в тому числі, свинець, ртуть, кадмій і інші важкі метали (Джерела викиду: автомобілі, плавильні заводи); вуглеводні, серед них найбільш небезпечний бенз (а) пірен, що володіє канцерогенну дію (вихлопні гази, топка котлів та ін.), альдегіди (формальдегід), сірководень, токсичні леткі розчинники (бензини, спирти, ефіри). В даний час вплив канцерогенних факторів атмосферного повітря відчувають мільйони людей.

Найбільш небезпечне забруднення атмосфери - радіоактивне, обумовлене в основному глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами - продуктами проводилися випробувань ядерної зброї і з діючих АЕС в процесі їх експлуатації. Особливе місце займають викид радіоактивних речовин в результаті аварії четвертого блоку на Чорнобильської АЕС в 1986 р Їх сумарний викид в атмосферу склав 77 кг (при атомному вибуху над Хіросімою їх утворилося 740 г).

В даний час основними джерелами забруднення атмосферного повітря на території Росії є такі галузі промисловості: теплоенергетика (теплові та атомні електростанції, промислові та міські котельні), автотранспорт, підприємства чорної і кольорової металургії, нафтовидобутку і нафтохімії, машинобудування, виробництво будматеріалів.

Забруднення атмосферного повітря впливає на здоров'я людини і на навколишнє природне середовище різними способами - від прямої і негайної загрози до повільного і поступового руйнування різних систем життєзабезпечення організму. У багатьох випадках забруднення повітряного середовища порушує компоненти екосистеми до такої міри, що регуляторні процеси не в змозі повернути їх до попереднього стану, і в результаті гомеостатические механізми не спрацьовують.

Фізіологічний вплив на людський організм головних поллютантов загрожує найсерйознішими наслідками. Так, діоксид сірки, з'єднуючись з вологою, утворює сірчану кислоту, Яка руйнує легеневу тканину людини і тварин. Пил, що містить діоксид кремнію (SiO2), викликає тяжке захворювання легких - силікоз. Оксиди азоту дратують і роз'їдають слизові оболонки очей і легенів, беруть участь в утворенні отруйних туманів. Якщо вони містяться в повітрі спільно з діоксидом сірки, то виникає ефект синергізму, тобто посилення токсичності всій газоподібної суміші.

Широко відомо дію на людський організм оксиду вуглецю (чадного газу): при отруєнні можливий летальний результат. Завдяки низькій концентрації чадного газу в атмосферному повітрі він не викликає масових отруєнь, хоча і небезпечний які страждають на серцево-судинними захворюваннями.

Вельми несприятливі наслідки, які можуть позначатися на величезному інтервалі часу, пов'язані з незначними за обсягом викидами таких речовин, як свинець, бенз (а) пірен, фосфор, кадмій, миш'як, кобальт. Вони пригнічують кровотворну систему, викликають онкологічні захворювання, знижують опір організму інфекціям.

Наслідки впливу на організм людини шкідливих речовин, що містяться у вихлопних газах автомобілів, дуже серйозні і мають найширший діапазон дії: від кашлю до летального результату. Важкі наслідки в організмі живих істот викликає отруйна суміш диму, туману і пилу - зміг.

Антропогенні викиди забруднюючих речовин у великих концентраціях і протягом тривалого часу завдають великої шкоди не тільки людині, а й решті біоті. Відомі випадки масового отруєння диких тварин, особливо птахів і комах, при викидах шкідливих забруднюючих речовин великій концентрації.

Викиди шкідливих речовин діють як безпосередньо на зелені частини рослин, потрапляючи через продихи в тканини, руйнуючи хлорофіл і структуру клітин, так і через грунт - на кореневу систему. Особливо небезпечний для рослин діоксид сірки, під впливом якого припиняється фотосинтез і гинуть багато дерев, особливо хвойні.

Глобальними екологічними проблемами, пов'язаними з забрудненням атмосфери, є «парниковий ефект», утворення «озонових дір» і випадання «кислотних дощів».

з другої половини XIX століття спостерігається поступове підвищення середньорічної температури, що пов'язують з накопиченнями в атмосфері так званих «парникових газів» - діоксиду вуглецю, метану, фреонів, озону, оксиду азоту. Парникові гази перешкоджають довгохвильовому тепловому випромінюванню з поверхні Землі, і атмосфера, насичена ними, діє як дах теплиці. Вона, пропускаючи всередину велику частину сонячного випромінювання, майже не пропускає назовні тепло, що випромінюється Землею.

«Парниковий ефект» є причиною зростання середньої глобальної температури повітря біля земної поверхні. Так, в 1988 році середньорічна температура виявилася на 0,4 ° С вище, ніж в 1950-1980 роках, а до 2005 року вчені прогнозують її підвищення на 1,3 ° С. У доповіді Міжнародної групи ООН з проблем кліматичних змін стверджується, що до 2100 року температура на Землі збільшиться на 2-4 0,4 \u200b\u200b° С. Масштаби потепління за цей відносно короткий термін будуть порівнянні з потеплінням, що відбулося на Землі після льодовикового періоду, і екологічні наслідки можуть бути катастрофічними. В першу чергу, це підвищення рівня Світового океану внаслідок танення полярних льодів, скорочення площ гірського заледеніння. Підвищення рівня океану всього лише на 0,5-2,0 метра до кінця XXI століття призведе до порушення кліматичної рівноваги, затоплення приморських рівнин в більш ніж 30 країнах, деградації багаторічномерзлих порід, заболочування великих територій.

На Міжнародній конференції в Торонто (Канада) в 1985 році перед енергетикою всього світу була поставлена \u200b\u200bзадача скоротити до 2005 р на 20% промислові викиди вуглецю в атмосферу. На конференції ООН в Кіото (Японія) в 1997 році підтверджено встановлений раніше бар'єр для викидів парникових газів. Але очевидно, що відчутний екологічний ефект може бути отриманий лише при поєднанні цих заходів з глобальним напрямком екологічної політики, суть якого в максимально можливому збереженням співтовариств організмів, природних екосистем і всієї біосфери Землі.

"Озонові діри" - це значні простори в озоновому шарі атмосфери на висоті 20-25 км з помітно зниженим (до 50% і більше) вмістом озону. Виснаження озонового шару визнано всіма як серйозна загроза глобальної екологічної безпеки. Воно послаблює здатність атмосфери захищати все живе від жорсткого ультрафіолетового випромінювання, енергії одного фотона якого досить, щоб зруйнувати більшість органічних молекул. Тому в районах зі зниженим вмістом озону численні сонячні опіки, збільшується кількість захворювань на рак шкіри.

Передбачається як природне, так і антропогенне походження «озонових дір». Останнє, ймовірно, пов'язано з підвищеним вмістом хлорфторвуглеців (фреонів) в атмосфері. Фреони широко застосовуються в промисловому виробництві і в побуті (хладоагрегати, розчинники, розпилювачі, аерозольні упаковки). В атмосфері фреони розкладаються з виділенням оксиду хлору, згубно діє на молекули озону. За даними міжнародної екологічної організації «Грінпіс», основними постачальниками хлорфторвуглеців (фреонів) є США (30,85%), Японія (12,42%), Великобританія (8,62%) і Росія (8,0%). Останнім часом в США та в ряді західних країн побудовані заводи по виробництву нових видів хладореагентов (гідрохлорфторвуглеводів) з низьким потенціалом руйнування озонового шару.

Ряд вчених продовжують наполягати на природне походження «озонових дір». Причини їх виникнення пов'язані з природною мінливістю озоносфери, циклічної активністю Сонця, рифтогенезом і дегазацією Землі, тобто з проривом глибинних газів (водень, метан, азот) через рифтові розломи земної кори.

"Кислотні дощі" утворюються при промислових викидах в атмосферу діоксиду сірки та оксидів азоту, які, з'єднуючись з атмосферною вологою, утворюють розбавлену сірчану і азотну кислоти. В результаті дощ і сніг виявляються підкисленим (число рН нижче 5,6). Закислення природного середовища негативно відбивається на стані екосистем. Під дією кислотних опадів з грунту вилуговуються не тільки поживні речовини, але й токсичні метали: свинець, кадмій, алюміній. Далі вони самі або їх токсичні сполуки засвоюються рослинами і грунтовими організмами, що веде до дуже негативних наслідків. Вплив кислотних дощів знижує стійкість лісів до посух, хвороб, природних забруднень, що призводить до їх деградації як природних екосистем. Відзначено випадки ураження хвойних і листяних лісів в Карелії, Сибіру і в інших районах нашої країни. Прикладом негативного впливу кислотних опадів на природні екосистеми є закислення озер. Особливо інтенсивно воно відбувається в Канаді, Швеції, Норвегії та Фінляндії. Пояснюється це тим, що значна частина викидів сірки в США, Німеччині та Великобританії випадає саме на їх території.

Охорона атмосферного повітря - ключова проблема оздоровлення навколишнього природного середовища.

Гігієнічний норматив якості атмосферного повітря - критерій якості атмосферного повітря, що відображає гранично допустимий макисмально вміст забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, при якому відсутня шкідливий вплив на здоров'я людини.

Екологічний норматив якості атмосферного повітря- критерій якості атмосферного повітря, що відображає гранично допустимий максимальний вміст забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, при якому відсутня шкідливий вплив на навколишнє природне середовище.

Гранично допустима (критична) навантаження - показник впливу одного або декількох забруднюючих речовин на навколишнє природне середовище, перевищення якого може призвести до шкідливого впливу на неї.

Шкідливий (забруднююча) речовина - хімічну або біологічну речовину (або їх суміш), що міститься в атмосферному повітрі, яке в певних концентраціях погано впливає на здоров'я людини і навколишнє природне середовище.

Нормативами якості повітря визначені допустимі межі вмісту шкідливих речовин в:

виробничій зоні, призначеної для розміщення промислових підприємств, дослідних виробництв науково-дослідних інститутів і т.п .;

селитебной зоні, призначеної для розміщення житлового фонду, громадських будівель і споруд, населених пунктів.

У ГОСТ 17.2.1.03-84. "Охорона природи. Атмосфера. Терміни та визначення контролю забруднення »представлені основні терміни та визначення, що стосуються показників забруднення атмосфери, програм спостереження, поведінки домішок в атмосферному повітрі.

Для атмосферного повітря встановлено два нормативу ГДК - разовий і середньодобовий.

Гранично допустима концентрація шкідливої \u200b\u200bречовини - це максимально разова концентрація, яка не повинна викликати при вдиханні повітря протягом 20 -30 хвилин рефлекторних реакцій в організмі людини (відчуття запаху, зміна світловий чутливості очей і ін.) В повітрі населених місць.

поняття п редельно допустимої концентрації шкідливої \u200b\u200bречовини використовується при встановленні науково-технічних нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин. В результаті розсіювання домішок в повітрі при несприятливих метеорологічних умовах на межі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої \u200b\u200bречовини в будь-який момент часу не повинна перевищувати гранично допустимої.

Гранично допустима концентрація шкідливої \u200b\u200bречовини середньодобова - пов концентрація, яка не повинна надавати на людину прямого або непрямого шкідливого впливу невизначено довгий (роки) час. Таким чином, ця концентрація розрахована на всі групи населення на невизначено довгий період впливу і, отже, є найжорсткішим санітарно-гігієнічним нормативом, що встановлює концентрацію шкідливого речовини в повітряному середовищі. Саме величина середньодобової гранично допустимої концентрації шкідливої \u200b\u200bречовини може виступати в якості "зразка" для оцінки благополуччя повітряного середовища в селітебної зоні.

Гранично допустима концентрація шкідливої \u200b\u200bречовини в повітрі робочої зони - це концентрація, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин, або при іншій тривалості, але не більше 41 години на тиждень, протягом усього робочого стажу не повинна викликати захворювання або відхилення в стані здоров'я, які виявляються сучасними методами дослідження, в процесі роботи або у віддалені терміни життя теперішнього і наступного поколінь. Робочою зоною слід вважати простір висотою до 2 метрів над рівнем підлоги або площі, на якій знаходяться місця постійного або тимчасового перебування робітників.

Як випливає з визначення, гранично допустима концентрація робочої зони є норматив, що обмежує вплив шкідливої \u200b\u200bречовини на дорослу працездатну частину населення протягом періоду часу, встановленого трудовим законодавством. Абсолютно неприпустимо порівнювати рівні забруднення селітебної зони з встановленими гранично допустимими концентраціями робочої зони, а також говорити про гранично допустимої концентрації в повітрі взагалі, не уточнюючи, про який нормативі йдеться.

Допустимий рівень радіаційного та іншого фізичного впливу на навколишнє середовище - це рівень, який не представляє небезпеки для здоров'я людини, стану тварин, рослин, їх генетичного фонду. Допустимий рівень радіаційного впливу визначається на підставі норм радіаційної безпеки. Встановлено також допустимі рівні впливу шуму, вібрації, магнітних полів.

В даний час запропонований ряд комплексних показників забруднення атмосфери (спільно декількома забруднюючими речовинами). Найбільш поширеним і рекомендованим методичною документацією Державного комітету з екології є комплексний індекс забруднення атмосфери. Його розраховують як суму нормованих по середньодобової гранично допустимої концентрації і приведених до концентрації діоксиду сірки середніх змістів різних речовин.

Гранично допустимий викид, або скидання - це максимальна кількість забруднюючих речовин, яке в одиницю часу дозволяється викидати даними конкретним підприємством в атмосферу або скидати у водоймище, не викликаючи при цьому перевищення в них гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин та несприятливих екологічних наслідків.

Гранично допустимий викид встановлюється для кожного джерела забруднення атмосфери і для кожної домішки, що викидається цим джерелом таким чином, що викиди шкідливих речовин від даного джерела і від сукупності джерел міста або іншого населеного пункту з урахуванням перспективи розвитку промислових підприємств і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері не створюють приземному концентрацію, що перевищує їх максимально разову гранично допустиму концентрацію.

Основні значення гранично допустимих викидів - максимальні разові - встановлюються за умови повного навантаження технологічного і газоочисного обладнання та їх нормальної роботи і не повинні перевищуватися в будь-який 20-хвилинний період часу.

Поряд з максимальними разовими (контрольними) значеннями гранично допустимих викидів, встановлюються похідні від них річні значення гранично допустимих викидів, для окремих джерел і підприємства в цілому з урахуванням тимчасової нерівномірності викидів, в тому числі, за рахунок планового ремонту технологічного і газоочисного устаткування.

Якщо значення гранично допустимих викидів з причин об'єктивного характеру не можуть бути досягнуті, для таких підприємств встановлюються тимчасово узгоджені викиди шкідливих речовин і вводиться поетапне зниження показників викидів шкідливих речовин до значень, які забезпечують дотримання значень гранично допустимих викидів.

Громадський екологічний моніторинг може вирішувати завдання оцінки відповідності діяльності підприємства встановленим значенням гранично допустимих викидів або тимчасово узгоджених викидів шляхом визначення концентрацій забруднюючих речовин в приземному шарі повітря (наприклад, на межі санітарно-захисної зони).

Для зіставлення даних про забруднення кількома речовинами атмосфери різних міст або районів міста комплексні індекси забруднення атмосфериповинні бути розраховані для однакової кількості (n) домішок. При складанні щорічного списку міст з найбільшим рівнем забруднення атмосфери для розрахунку комплексного індексу Yn використовують значення одиничних індексів Yi тих п'яти речовин, у яких ці значення найбільші.

Пересування забруднювачів в атмосфері «не дотримується державних кордонів», тобто Транскордонне. транскордонні забруднення - це забруднення, перенесені з території однієї країни на площу інший.

Для захисту атмосфери від негативного антропогенного впливу у вигляді забруднення її шкідливими речовинами використовують такі заходи:

Екологізація технологічних процесів;

Очищення газових викидів від шкідливих домішок;

Розсіювання газових викидів в атмосфері;

Пристрій санітарно-захисних зон, архітектурно-планувальні рішення.

Найбільш радикальна міра охорони повітряного басейну від забруднення - це екологізація технологічних процесів і, в першу чергу, створення замкнутих технологічних циклів, безвідходних та маловідходних технологій, що виключають потрапляння в атмосферу шкідливих забруднюючих речовин, зокрема, створення безперервних технологічних процесів, попереднє очищення палива або заміну його більш екологічними видами, застосування гідрознепилення, переклад на електропривод різних агрегатів, рециркуляцію газів.

під безвідходної технологією розуміють такий принцип організації виробництва, при якому цикл «первинні сировинні ресурси - виробництво - споживання - вторинні сировинні ресурси» побудований з раціональним використанням всіх компонентів сировини, всіх видів енергії і без порушення екологічної рівноваги.

Сьогодні першочерговим завданням є боротьба з забрудненням атмосферного повітря відпрацьованими газами автомобілів. В даний час ведеться активний пошук більш «чистого» палива, ніж бензин. Тривають розробки по заміні карбюраторного двигуна на більш екологічні типи, створені пробні моделі автомобілів, що працюють на електроенергії. Нинішній рівень екологізації технологічних процесів ще недостатній для повного запобігання газових викидів в атмосферу. Тому повсюдно використовуються різні методи очищення газів, що відходять від аерозолів (пилу) та токсичних газо- і пароподібні домішок. Для очищення викидів від аерозолів застосовують різні типи пристроїв в залежності від ступеня запиленості повітря, розмірів твердих частинок і необхідного рівня очищення: сухі пиловловлювачі (циклони, пилеосадітельние камери), мокрі пиловловлювачі (скрубери), фільтри, електрофільтри, каталітичні, абсорбційні і інші методи для очищення газів від токсичних газо- і пароподібні домішок.

Розсіювання газових домішок в атмосфері - це зниження їх небезпечних концентрацій до рівня відповідної гранично допустимої концентрації шляхом розсіювання пилогазових викидів за допомогою високих димових труб. Чим вище труба, тим більше її розсіює ефект. Але, як зазначає А. Гор (1993): «Застосування високих димових труб, хоча і допомогло зменшити локальне димове забруднення, ускладнило в той же час регіональні проблеми випадання кислотних дощів».

Санітарно-захисна зона - це смуга, що відокремлює джерела промислового забруднення від житлових або громадських будівель для захисту населення від впливу шкідливих факторів виробництва. Ширина цих зон від 50 до 1000 м і залежить від класу виробництва, ступеня шкідливості і кількості виділених в атмосферу речовин. Слід зауважити, що громадяни, чиє житло виявилося в межах санітарно-захисної зони, захищаючи своє конституційне право на сприятливе середовище, можуть вимагати або припинення екологічно небезпечної діяльності підприємства, або переселення за рахунок підприємства за межі санітарно-захисної зони.

Архітектурно-планувальні заходи включають правильне взаємне розташування джерел викиду і населених місць з урахуванням напрямку вітрів, вибору під забудову промислового підприємства рівного піднесеного місця, добре продувається вітрами.

У Законі Російської Федерації «Про охорону навколишнього середовища» (2002 рік) є окрема стаття (стаття 54), присвячена проблемі охорони озонового шару, що свідчить про її виняткову важливість. Закон передбачає наступний комплекс заходів з охорони озонового шару:

Організацію спостережень за зміною озонового шару під впливом господарської діяльності та інших процесів;

Дотримання нормативів допустимих викидів речовин, що шкідливо впливають на стан озонового шару;

Регулювання виробництва і використання хімічних речовин, Що руйнують озоновий шар атмосфери.

Отже, питання про вплив людини на атмосферу знаходиться в центрі уваги екологів всього світу, так як найбільші глобальні екологічні проблеми сучасності - «парниковий ефект», порушення озонового шару, випадання кислотних дощів, пов'язані саме з антропогенним забрудненням атмосфери. Для оцінки і прогнозу впливу антропогенних чинників на стан природного середовища РФ функціонує система фонового моніторингу, Що працює в рамках глобальної служби атмосфери і мережі глобального фонового моніторингу.

Вивіз, переробка та утилізація відходів з 1 по 5 клас небезпеки

Працюємо з усіма регіонами Росії. Діюча ліцензія. Повний комплект закривають документів. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.

За допомогою даної форми Ви можете залишити заявку на надання послуг, запросити комерційну пропозицію або отримати безкоштовну консультацію наших фахівців.

Надіслати

Якщо розглядати екологічні проблеми, то однією з найактуальніших є забруднення повітря. Екологи б'ють на сполох і закликають людство переглянути своє ставлення до життя і споживання природних ресурсів, Адже тільки захист від забруднення повітряного середовища дозволить поліпшити ситуацію і запобігти серйозні наслідки. З'ясуйте, як вирішити настільки гостре питання, вплинути на екологічну обстановку і зберегти атмосферу.

Природні джерела засмічення

Що таке забруднення повітря? В дане поняття входить внесення і потрапляння в атмосферу і все її шари нехарактерних елементів фізичного, біологічного або хімічного характеру, а також зміна їх концентрацій.

Що забруднює наш повітря? Забруднення повітряного середовища зумовлена \u200b\u200bвеликою кількістю причин, і всі джерела умовно можна розділити на природні або природні, а також штучні, тобто антропогенні.

Почати варто з першої групи, до якої відносяться забруднювачі, породжені самою природою:

  1. Перше джерело - це вулкани. Вивергаючись, вони викидають величезні кількості дрібних частинок різноманітних порід, попелу, отруйних газів, оксидів сірки та інших не менш шкідливих речовин. І хоча виверження відбуваються досить рідко, згідно зі статистикою, в результаті вулканічної активності рівень забруднення повітря значно зростає, адже щорічно в атмосферу викидається до 40 мільйонів тонн небезпечних сполук.
  2. Якщо розглядати природні причини забруднення повітря, то варто відзначити таку як торф'яні або лісові пожежі. Найбільш часто загоряння відбуваються через ненавмисних підпалів людиною, який халатно відноситься до правил безпеки та поведінки в лісі. Навіть маленька іскра від повному обсязі погашеної багаття може спровокувати поширення вогню. Рідше пожежі обумовлюються дуже високою сонячною активністю, через що пік небезпеки припадає на спекотне літній час.
  3. Розглядаючи основні види природних забруднювачів, не можна не згадати пилові бурі, які виникають через сильні пориви вітру і змішування повітряних потоків. Під час урагану або іншого природного явища піднімаються тонни пилу, які провокують забруднення повітря.

штучні джерела

До забруднення повітря в Росії та інших розвинених країнах часто призводить вплив антропогенних факторів, обумовлених діяльністю, яку здійснюють люди.

Перелічимо основні штучні джерела, що викликають забруднення повітряного басейну:

  • Стрімкий розвиток промисловості. Почати варто з хімічного забруднення повітря, викликаного діяльністю хімічних заводів. Токсичні речовини, що викидаються в повітряне середовище, отруюють її. Також забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами викликають металургійні заводи: переробка металів є складним процесом, який передбачає величезні викиди в результаті нагрівання і горіння. Крім того, забруднюють повітря і дрібні тверді частинки, які утворюються при виготовленні будівельних або опоряджувальних матеріалів.
  • Особливо актуальна проблема забруднення повітря автотранспортом. Хоча інші види також провокують викиди в атмосферу, але саме машини надають на неї найбільш значний негативний вплив, так як їх набагато більше, ніж будь-яких інших транспортних засобів. У вихлопах, що виділяються автомобільним транспортом і виникають під час роботи двигуна, міститься маса речовин, в тому числі небезпечних. Сумно, що з кожним роком кількість викидів збільшується. Все більша кількість людей обзаводиться «залізним конем», що, звичайно ж, згубно позначається на довкіллі.
  • Експлуатація теплових і атомних електростанцій, котельних установок. Життєдіяльність людства на даному етапі неможлива без використання подібних установок. Вони забезпечують нас життєво важливими ресурсами: теплом, електрикою, гарячим водопостачанням. Але при спалюванні будь-яких видів палива відбувається зміна атмосфери.
  • Побутові відходи. З кожним роком купівельна спроможність людей зростає, як наслідок, збільшуються і обсяги вироблюваних відходів. Їх утилізації не приділяється належної уваги, але ж деякі види сміття вкрай небезпечні, мають тривалий період розкладання і виділяють пари, що відрізняються вкрай несприятливим впливом на атмосферу. Кожна людина забруднює повітряне середовище щодня, але набагато більш небезпечні відходи промислових підприємств, які вивозяться на сміттєзвалища і ніяк не утилізуються.

Які речовини найбільш часто забруднюють повітря

Речовин, що забруднюють повітря, неймовірно багато, і екологи постійно відкривають нові, що пов'язано зі стрімкими темпами розвитку промисловості і з впровадженням нових виробничих і переробних технологій. Але найбільш часто в атмосфері виявляються такі сполуки як:

  • Оксид вуглецю, який також називається чадним газом. Він не має кольору і запаху і утворюється при неповноцінному спалюванні палива при низьких обсягах кисню і знижених температурах. Це з'єднання небезпечно і викликає смерть через брак кисню.
  • Вуглекислий газ міститься в атмосфері і має злегка кислуватий запах.
  • Діоксид сірки виділяється під час згоряння деяких сірковмісних різновидів палива. Це з'єднання провокує кислотні дощі і пригнічує дихання людини.
  • Діоксиди і оксиди азоту характеризують забруднення повітря промисловими підприємствами, так як найбільш часто утворюються саме під час їх діяльності, особливо при виробництві деяких добрив, барвників і кислот. Також ці речовини можуть виділятися в результаті згоряння палива або при експлуатації машини, особливо при її несправності.
  • Вуглеводні є одними з найпоширеніших речовин і можуть міститися в розчинниках, миючих засобах, продуктах нафтопереробки.
  • Свинець також шкідливий і використовується для виготовлення батарейок і акумуляторів, патронів та боєприпасів.
  • Озон вкрай токсичний і утворюється під час фотохімічних процесів або при експлуатації транспорту і роботи заводів.

Тепер ви знаєте, які речовини забруднюють повітряний басейн найбільш часто. Але це лише їх невелика частина, в атмосфері міститься маса самих різних з'єднань, і деякі з них навіть невідомі вченим.

сумні наслідки

Масштаби впливу забруднення атмосферного повітря на здоров'я людини і всю екосистему в цілому просто величезні, і багато їх недооцінюють. Почати варто з екології.

  1. По-перше, через забрудненого повітря розвинувся парниковий ефект, який поступово, але глобально змінює клімат, призводить до потепління і танення льодовиків, провокує природні катаклізми. Можна сказати, призводить до незворотних наслідків в стані навколишнього середовища.
  2. По-друге, все більш частими стають кислотні дощі, що роблять негативний вплив на все живе на Землі. З їх вини гинуть цілі популяції риб, які не здатні жити в такій кислотному середовищі. Негативний вплив спостерігається при обстеженні історичних пам'яток і пам'ятників архітектури.
  3. По-третє, страждає фауна і флора, так як небезпечні пари вдихають тварини, також вони потрапляють в рослини і поступово їх знищують.

Забруднена атмосфера вкрай негативно впливає на здоров'я людини. Викиди потрапляють в легені і викликають збої в роботі дихальної системи, важкі алергічні реакції. Разом з кров'ю небезпечні сполуки розносяться по організму і сильно його зношують. А деякі елементи здатні провокувати мутацію і переродження клітин.

Як вирішити проблему і зберегти екологію

Проблема забруднення атмосферного повітря дуже актуальна, особливо якщо врахувати, що екологія сильно погіршилася за останні кілька десятків років. І вирішувати її потрібно комплексно і декількома шляхами.

Розглянемо кілька ефективних заходів щодо профілактики забруднення атмосферного повітря:

  1. Для боротьби із забрудненням повітря на окремих підприємствах слід в обов'язковому порядку встановлювати очисні і фільтруючі споруди і системи. А на особливо великих промислових заводах потрібно почати введення стаціонарних постів спостереження за забрудненням атмосферного повітря.
  2. Щоб уникнути забруднення повітря автомобілями слід переходити на альтернативні і менш шкідливі джерела енергії, наприклад, сонячні батареї або електрику.
  3. У захисті атмосферного повітря від забруднень допоможе заміна горючих видів палива більш доступними і менш небезпечними, такими як вода, вітер, сонячне світло та інші, які не потребують горіння.
  4. Охорона атмосферного повітря від забруднення повинна підтримуватися на державному рівні, і вже є закони, спрямовані на його захист. Але також потрібно діяти і здійснювати контроль в окремих суб'єктах РФ.
  5. Одним із дієвих способів, які повинна включати охорона повітря від забруднення, є налагодження системи утилізації всіх відходів або їх переробка.
  6. Для вирішення проблеми забруднення повітря слід використовувати рослини. Повсюдне озеленення дозволить поліпшити атмосферу і збільшити обсяги кисню в ній.

Як убезпечити атмосферне повітря від забруднень? Якщо все людство бореться з ним, то є шанси на поліпшення екології. Знаючи суть проблеми забруднення атмосфери, її актуальність і основні шляхи вирішення, потрібно спільно і комплексно боротися з забрудненням.