загрузка...
загрузка...
На головну

Екологічний стан атмосферного повітря Росії

  1. Hd-ДІАГРАМА ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ
  2. I. Формування системи військової психології в Росії.
  3. J-d діаграми вологого повітря
  4. агресивний стан
  5. Аналізувати стан кровообігу і механізми його регуляції у людини під час виконання функціональних проб (при зміні положення тіла, при фізичному навантаженні).
  6. Атмосфера і забрудненість атмосферного повітря
  7. атмосферного повітря

Атмосферне повітря поки що не вважається ресурсом в економічному сенсі слова, т. Е. Користування ним здійснюється безкоштовно.

Проте, він використовується в якості природного ресурсу, по-перше, для вилучення великої групи зріджених газів (азот, кисень, аргон, гелій, ксенон, тверда вуглекислота), а також в якості приймача забруднюючих речовин промислових підприємств (асиміляційні ресурс ).

Останнім часом вирішальним фактором, що визначає екологічний стан атмосферного повітря, стало його забруднення.

Під забрудненням атмосфери слід розуміти будь-яка зміна її складу і властивостей, яке негативно впливає на здоров'я людини і тварин, стан рослин в екосистемах.

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

Головні забруднювачі (поллютанти) атмосферного повітря, які утворюються в процесі виробничої діяльності людини - це діоксид сірки (SO2), Оксиди азоту (NO, NO2), Оксид вуглецю (CO) і тверді частинки. На їх частку припадає близько 98% в загальному обсязі викидів шкідливих речовин. Основна маса зазначених газоподібних викидів утворюється в результаті спалювання органічного палива (нафтопродукти, кам'яне вугілля, природний газ і ін.) В теплоенергетичних установках, в двигунах автомобільного, залізничного, авіаційного, водного транспорту, в ході інших промислових технологічних процесів. В якості основного газоподібного продукту при цьому утворюється діоксид вуглецю (вуглекислий газ, CO2), Але він не належить до забруднюючих речовин, а додатково в атмосферу викидаються продукти неповного згоряння вуглецю (CO, сажа, полиароматические з'єднання), оксиди азоту в результаті реакції окислення при високих температурах молекулярного азоту повітря, сірчистий газ при окисленні домішок сірки в вуглеводневій сировині , золи при спалюванні вугілля.

Крім головних забруднювачів, в атмосфері міст і селищ спостерігається ще більш 70 найменувань шкідливих речовин, проте саме концентрація основних забруднювачів найбільш часто перевищує допустимі рівні в багатьох містах Росії.

Схематично викиди забруднюючих речовин в атмосферу можна представити у вигляді піраміди, нижню частину і основний обсяг якої займають перераховані вище основні забруднюючі речовини з великою масою викидів - вони характеризуються відносно помірною токсичністю і, відповідно, досить великими значеннями допустимих концентрацій в атмосферному повітрі (ПДКм. Р .: CO - 3; NO2 - 0,085; SO2 - 0,5 мг / м3). Наступний рівень зі значно меншим обсягом становлять різні органічні і неорганічні хімічні сполуки з набагато більшою токсичністю, такі як сполуки важких металів, поллютанти хімічних виробництв і т. Д. Верхню частину піраміди утворюють невеликі обсяги супертоксикантов або так званих сильно діючих отруйних речовин - це продукти і напівпродукти виробництва багатьох отрутохімікатів, з'єднання найбільш токсичних важких металів (наприклад, ртуть і недо. ін.), в цю ж групу входять багато хлорорганічні сполуки, в т. ч. так звані діоксини. Ці сполуки найчастіше дуже небезпечні не тільки і навіть не стільки за своєю гострої токсичності, скільки створюваної загрозою віддалених наслідків (мутагенний і канцерогенний ефекти).

Багато хлорорганічні сполуки, діоксини, полиароматические канцерогенні сполуки в невеликих кількостях можуть утворюватися під час горіння побутових відходів, сміття, інших органічних речовин в яких присутні неорганічні сполуки хлору (домішки звичайної кухонної солі, хлорвінілові синтетичні матеріали і т. П.). І навіть ці невеликі кількості, які важко зареєструвати ( «вловити») сучасної приладової базою, створюють небезпечні концентрації забруднювачів в приземному шарі атмосфери. Багаття дачників, спалювання торішнього листя на газонах під час деяких так званих «екологічних суботників» та інші сміттєві багаття просочують приземний шар атмосфери отруйним і небезпечним димом. Тому Закон РФ «Про охорону атмосферного повітря» забороняє спалювання сміття та інших відходів (пожнивні залишки, будівельне сміття і т. П.) В місцях, спеціально для цього не пристосованих, без організації спеціального очищення газів, що відходять. Адміністративний кодекс РФ передбачає відповідне адміністративне покарання за таке самовільне спалювання.

Розглянемо деякі умови поширення забруднюючих речовин. Специфіка проблем забруднення навколишнього середовища конкретного регіону багато в чому обумовлена ??природно-кліматичними умовами. Площа Росії 17,1 млн кв. км - це великий простір суші, нагрітої влітку і охолодженої взимку, що визначає характер руху повітряних мас і розсіювання ЗВ. Росія розташовується в основному в помірних і високих широтах, де панує західний перенос повітряних мас з Атлантики на материк. В умовах рівнини рельєфу морське повітря проникає далеко на схід. Західні вітри і формуються на полярному фронті (межа розділу арктичних повітряних мас і повітряних мас помірних широт) циклони є переважаючим типом атмосферної циркуляції над більшою частиною Європейської та Сибірської рівнин, особливо в теплий період року. З циклонами пов'язані нестійкість погоди, часті сильні вітри, опади - всі ці фактори сприяють промиванню приземного шару атмосферного повітря, вивітрювання та розсіювання (розведення) викидів забруднюючих речовин в атмосферу від стаціонарних та пересувних джерел. У міру руху на схід західний перенос повітряних мас поступово слабшає, вплив Атлантики зменшується.

Взимку в помірних і високих широтах земна поверхня сильно вихолоджується, особливо інтенсивно цей процес протікає над районами Східного Сибіру, ??віддаленими від океанів. Тут формується стійка зона підвищеного тиску - потужний Сибірський антициклон, від якого області підвищеного тиску розтікаються в двох напрямках: на північний схід до Чукотки і на захід через Північний Казахстан на південь Російської рівнини (до 500 с. ш.). В області антициклону встановлюється безвітряна малохмарна суха погода, коли відсутній будь-який обмін повітряних мас. Такий стан атмосферного повітря називається «несприятливими метеорологічними умовами». Забруднюючі речовини при цьому розсіюються слабо і накопичуються в приземному шарі атмосфери в концентраціях, що перевищують ГДК. Найбільш показовим у цьому відношенні Кузбас - тут висока концентрація промисловості в умовах замкнутості улоговинні рельєфу при характерному антициклонального типі погоди створила особливо важкі умови життя для населення.

Вплив Тихого океану обмежується східним узбережжям країни і проявляється переважно під час літнього мусону, але поширюється не глибоко, так як перешкодою служать гори, що йдуть уздовж всієї східної околиці азіатській частині материка.

Т. о., В районах, де панують антициклони, промислові та транспортні викиди повинні бути мінімальні. Для нашої країни антициклональна погода найбільш типова і взимку і влітку для півдня Російської рівнини, взимку для Східного Сибіру.

В інших областях, особливо в великих містах, при встановленні антициклонної погоди підприємства і транспорт повинні на цей період різко зменшувати викиди в атмосферу ЗВ. Це повинно бути передбачено в проектах нормативів ГДВ (гранично-допустимих викидів), які в обов'язковому порядку розробляються для кожного великого підприємства. Т. е. Дозвіл на викид забруднюючих речовин дається підприємствам диференційовано для звичайних метеорологічних умов і для несприятливих метеорологічних умов, в останньому випадку існують проектні заходи щодо скорочення викидів аж до призупинення окремих виробництв. Функції оповіщення про НМУ входять в компетенцію Центру по метеорології і моніторингу стану навколишнього середовища РФ (Росгідромет).

У циклональная вихорі при нестійкій погоді повітря активно перемішується, піднімається у верхні шари атмосфери, де і розтікається на великі відстані, що з одного боку призводить до значного зниження концентрації в районах, прилеглих до джерел викидів, з іншого боку до широкого поширення забрудненого повітря по території , до зростання регіонального та міжрегіонального рівнів фонового забруднення.

Міське середовище сприяє утворенню особливої ??міської циркуляції повітряних мас і створення теплового ковпака, іноді підсилює забруднення повітряного басейну міста. Теплові відмінності між містом і сусідній сільською місцевістю можуть досягати 80 С, при середньому значенні 1-40 С. Особливо велика опасноть появи наднормативних рівнів забруднення, смогу при виникненні так званих інверсій, коли приземний шар повітря має температуру меншу (Тнизько.), Ніж температура верхніх шарів (Твис.), Див. Наступний малюнок (ріс.16.1):

1)

Т низько

------------------------------ Більш тепле повітря біля поверхні землі

умовний розділ атмосферних шарів піднімається нагору, тягнучи ЗВ

Т вис

____________________

земна поверхня

2)

Т вис виносу забрудненого повітря в вищележачі

------------------------------ Шари не відбувається, забруднення накопичується

умовний розділ атмосферних шарів в приземному шарі атмосфери

Т низько

_____________________

земна поверхня

ріс.16.1.

З огляду на це архітектурне планування міст повинна враховувати необхідність створення «вітрових коридорів», які пропускають повітряні маси з основних напрямів і виносять забруднені потоки з міста. Промислові підприємства повинні розміщуватися на відстані від житлових кварталів з підвітряного боку, щоб їх викиди в атмосферу не потрапляли в житлові райони міста.

Сукупність природно кліматичних особливостей, що визначають продувність або застійні явища, промиваемость атмосфери, т. Е. Частоту штилів, опадів, вітряної погоди, інверсій і т. П. Визначають потенціал забруднення атмосфери (ПЗА), т. Е. Схильність атмосферного повітря до забруднення. Диференціація території Росії з даного потенціалу забруднення відображена на рис. 16.2.

Ріс.16.2. Інтегральна оцінка потенціалу забруднення атмосфери ПЗА за кліматичними даними

Згідно з офіційною статистикою, щорічна величина атмосферних викидів в Росії становить близько 50 млн. Т. З урахуванням автотранспортних забруднень. Насправді ж з урахуванням всіх видів викидів щорічно в приземний шар атмосфери потрапляє не менше 75 млн. Т забруднюючих речовин.

Один з основних по масі викиду від антропогенних джерел в атмосферу - вуглекислий газ СО2. Статистикою викиди вуглекислого газу в якості забруднювача не враховуються. Разом з киснем це один з биогенов атмосфери, вміст яких, в основному, контролюється біотою. У ХХ ст. спостерігалося зростання концентрації вуглекислого газу в атмосфері, частка якого з початку століття збільшилася майже на 25%, а за останні 40 років - 13%. На частку Росії припадає трохи менш 13% загальної маси що викидається в атмосферу вуглецю (у вигляді СО2, Близько 3 млрд. Т вуглекислоти або близько 800 млн. Т в перерахунку на вуглець в рік), на частку США - більше 20%, на частку країн ЄЕС - близько 20%, на частку Китаю - трохи більше 11%. Таким чином, внесок господарства Росії в можливий тепличний ефект досить значний.

Вуглеводневу забруднення характерно, перш за все, для міст, де локалізуються нафтохімічні комплекси (Уфа, Стерлітамак, Новокуйбишевськ, Перм, Кстово, Кіриші, Рязань і ін.).

Крім того, близько 2% загальної маси викидів в атмосферу складають шкідливі речовини з високою токсичністю (сірковуглець, фтористі з'єднання, бенз (а) Пірен, сірководень і ін.).

Газоподібні азотовмісні сполуки (NOх, NH3) Містяться в промислових викидах, що утворюються при спалюванні органічного палива (вугілля, бензин, мазут), а також продукуються анаеробними бактеріями. Їх щорічне надходження в атмосферу досить велике. Щорічне надходження в атмосферу сполук азоту, що утворюються головним чином внаслідок діяльності анаеробних мікроорганізмів, вимірюються величиною, близькою до 5 * 109т. Однак NH3 - Нестійке з'єднання. Воно швидко перетворюється в різні нітрати, що містяться в випадають атмосферні опади. Цим, зокрема, пояснюється висока удобрювати властивістю талої води, відоме хліборобами. Однак збагачення нітратами випадають атмосферних опадів може викликати евтрофікацію водойм (лімітуючий фактор для евтрофікаціі більшості водойм - фосфати і нітрати).

З природних і антропогенних джерел в атмосферу щорічно надходять сотні мільйонів тонн аерозолів. До природних джерел відносять пилові бурі, вулканічні виверження і лісові пожежі. Призводять до утворення в атмосфері аерозолів і газоподібні викиди (наприклад, SO2). Хоча час перебування в тропосфері аерозолів обчислюється кількома цілодобово, їх вплив може знизити середню температуру повітря у земної поверхні на 0,1-0,30 С. Не меншу небезпеку для атмосфери і біосфери представляють аерозолі антропогенного походження, що утворюються при спалюванні палива, або містяться в промислових викидах. Мінеральний склад аерозолів антропогенного походження різноманітний: оксиди заліза і свинцю, силікати. Вельми численний клас забруднюючих речовин представляють тверді частинки: пил, кіптява, сажа. Найбільш дрібні (1-2 мкм) і небезпечні для здоров'я людини частинки пилу, збагачені сульфатами, свинцем, миш'яком, селеном, кадмієм, цинком, вільно проникають в дихальні шляхи і осідають в бронхах і легенях людини. Саме з дрібними частинками пилу зазвичай пов'язані канцерогенні речовини. Найбільш забрудненими саме твердими частинками пилу є такі промислові центри, як Новочеркаськ, Нижній Тагіл, Каменськ-Уральський, Норильськ, Магнітогорськ, Новокузнецьк і ін. Вони містяться в викидах підприємств теплоенергетики, чорної і кольорової металургії, будматеріалів, а також автомобільного транспорту. Пил, брали в облогу в індустріальних районах, містить близько 20% окису заліза, 15% силікатів і 5%; сажі, а також домішки різних металів (свинець, ванадій, молібден, миш'як, сурма і т. д.). У викидаються в атмосферу аерозолях присутні також хлор, бром, ртуть, фтор і інші елементи і з'єднання, небезпечні для здоров'я людини.

Концентрація аерозолів змінюється в досить широких межах: від 104мг / м3 в чистій атмосфері до 2 * 106 мг / м3 в індустріальних районах. Концентрація аерозолів в індустріальних районах і великих містах з інтенсивним автомобільним рухом в сотні разів вище, ніж у сільській місцевості. Серед аерозолів антропогенного походження особливу небезпеку для біосфери представляє свинець. Його концентрація змінюється від 0,000001 мг / м3 в незаселених районах до 0,0001 мг / м3 для житлових територій. Ще більш високі концентрації свинцю типові для міст, де вони змінюються від 0,001 до 0,03 мг / м3.

Аерозолі є джерелом забруднення не тільки атмосфери, а й стратосфери, впливають на її спектральні характеристики і викликаючи небезпека ушкодження озонового шару. Безпосередньо в стратосферу аерозолі надходять з викидами надзвукових літаків, проте є аерозолі і гази, диффундирующие в стратосфері.

Основний аерозоль атмосфери - сірчистий ангідрид (SO2). Незважаючи на великі масштаби його викидів в атмосферу, він є короткоживущим газом. (4-5 діб). За сучасними оцінками, на великих висотах вихлопні гази авіаційних двигунів можуть збільшити природний фон SO2 на 20%. Хоча ця цифра невелика, підвищення інтенсивності польотів може позначитися на альбедо земної поверхні в бік його збільшення. викиди SO2 в приземному шарі можуть збільшити оптичну товщину атмосфери в видимих ??частинах спектра, що призводить до деякого зменшення надходження сонячної радіації в приземний шар повітря. Таким чином кліматичний ефект викидів SO2 протилежний ефекту викидів СО2 , Проте швидке вимивання сірчистого ангідриду атмосферними опадами значно послаблює в цілому його вплив на атмосферу і клімат. Щорічне надходження сірчистого газу в атмосферу тільки внаслідок промислових викидів оцінюється майже в 150 млн. Т. На відміну від вуглекислого газу, сірчистий ангідрид в контакті з водяною парою переводиться в сірчистийкислоту, яка, з'єднуючись з крапельками води, утворює так звані «кислотні дощі» .

На практиці для визначення ступеня забруднення атмосферного повітря використовують два види нормативів - це гранично допустимі концентрації: ПДКсс - для оцінки усереднених за тривалий період (від доби до року) концентрацій і ПДКмр - для оцінки безпосередньо вимірюваних максимальних разових концентрацій (при 20-хвилинній експозиції) .

Контроль забруднення атмосфери на території Росії здійснюється майже в 350 містах. Система спостережень включає 1 200 станцій і охоплює майже всі міста з населенням понад 100 тис. Жителів міста з великими промисловими підприємствами.

Максимальні разові концентрації таких забрудників повітря, як пил, окис вуглецю, діоксид азоту, аміак, сірководень, фенол, фторид водню і т. П., Перевищують відповідні ПДКмр більш ніж для 75% міст, що підлягають контролю згідно даної домішки. У багатьох містах зареєстровано перевищення забруднень в 5-10 разів і більше, при цьому часто повітря забруднене відразу кількома шкідливими речовинами. До числа міст з найбільш брудною атмосферою відносяться Новокузнецьк, Череповець, Липецьк, Архангельськ, Магнітогорськ, Омськ, Ангарськ, Братськ, Уфа, Новочеркаськ, Нижній Тагіл, Красноярськ, Москва, Челябінськ, Новосибірськ, Братськ, Норильськ, Селенгинск, Барнаул, Салават, Шелехов , Кемерово, Санкт-Петербург., Єкатеринбург, Каменськ-Уральський і ін.

Більше 50 млн. Чоловік відчувають вплив різних шкідливих речовин, що містяться в повітрі в концентраціях 10 ГДК, а понад 60 млн. Чоловік - в концентраціях понад 5 ГДК, що відбивається на рис. 16.3 [1].

Мал. 16.3. Частка населення області (краю, республіки, округи), підданого в окремі роки за період 1988-92 рр. впливу максимальних разових концентрацій в атмосферному повітрі більше 10 ГДК (% від загальної чисельності населення регіону)

Склалася певна спеціалізація галузей матеріального виробництва в забрудненні атмосферного повітря країни. Так, близько 60% фтористих з'єднань викидають підприємства кольорової металургії і близько 20% - промисловості мінеральних добрив. До 90% викидів свинцю і 45% ртуті доводиться на частку підприємств кольорової металургії, майже 90% викидів хлору - на об'єкти хімічної промисловості та кольорової металургії. Крім згаданих специфічних шкідливих речовин, заводи хімічної промисловості «постачають» в атмосферу спирти, ксилол, хлоропрен, бром, йод, синильну кислоту та ін.

Існує і неприємна «спеціалізація» міст за характером одержуваних забруднень. Так, найбільші викиди сірковуглецю відзначаються в Балаково, мідногорськ, Светогорську, Твері; сірководню - в Ялті, Сегеже, Усть-Ілімську; фтористих з'єднань - в Красноярську, Братську, Новокузнецьку, Краснотурьинске, Ревде; вуглеводнів - в Новокуйбишевську, Уфі, Кстово, Ангарську, Омську, Волгограді.

На початку 21 століття середні за рік концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі перевищували 1 ГДК в 202 містах Росії, в яких проживало 64,5 млн. Осіб.

Проблему забруднення атмосфери в містах визначають головним чином високі концентрації зважених речовин у 65 містах, бенз (а) Пирена в 112 містах, діоксиду азоту в 100 містах і формальдегіду в 103 містах (станом на 2000 рік).

Забруднення атмосферного повітря в містах і промислових центрах, яке залишалося неприпустимо високим навіть в період його максимального зниження в результаті спаду виробництва, з 2000 р знову стало небезпечно посилюватися.

На Європейській території Росії (ЕТР) за 2000 р випало 2,4 млн. Т окислених сірки і азоту, з яких 1,4 млн. Т (57%) обумовлені транскордонним перенесенням.

В обміні транскордонними випаданнями окисленої сірки Росії з іншими європейськими країнами співвідношення склало 1: 6,2, окисленого азоту - 1: 3,8, а відновленого азоту - 1: 6,5.

Сумарні випадання свинцю на ЕТР за рік становлять близько 2739 т, кадмію - 87 т, 53% випадінь кожного з цих металів мали транскордонне походження. Сумарні випадання ртуті на ЕТР склали 69 т, в тому числі від російських джерел - тільки 3т (5%), а решта 66 т обумовлені транскордонним забрудненням. Випадання бенз (а) Пирена на ЕТР в обсязі близько 80т в основному пов'язані з власними джерелами (66,4т, або 83%).

На забруднення повітряного басейну великий вплив робить випадання кислотних сполук. Сьогодні сернокислотниє і азотні випадання охопили значну територію РФ. Сірчанокислий викиди Норильська лунають сірчанокислими дощами до Канади. В районі Норильська сірчанокислий опади отруїли тундру, озера, тваринний світ навколо на багато сотень кілометрів. Кислотні опади випадають найчастіше в містах, розташованих в зоні дії підприємств кольорової металургії та хімічної переробки сірчистого газового конденсату, а також на траєкторіях атмосферного переносу від цих підприємств.

На територію Росії кислотні опади потрапляють разом із західним перенесенням повітряних мас з європейських країн. Особливо багато їх надходить з Польщі, Німеччини, Чехії та України. Найбільш часто кислотні опади бувають на північному заході Росії і в Карелії. У ряді випадків у промислових регіонах в природне середовище потрапляє навіть менше деяких видів забруднень, в порівнянні з віддаленими територіями. Так, у Великій Британії та Голландії випадає лише близько 20% сірчистих сполук, що викидаються в повітря місцевими підприємствами, в Німеччині, Франції та Данії - до 45%. Зате в Швеції і Норвегії сірчистих сполук випадає в два рази більше, ніж викидається місцевими промисловими підприємствами. Очевидно, Скандинавія отримує велику кількість забруднень повітряними течіями з інших країн Західної Європи. Всі європейські країни, крім Росії, за допомогою повітряних течій розвіюють більшу частину своїх забруднюючих речовин на територіях інших держав або в акваторіях міжнародних вод. Те ж відбувається і в країнах Азії. Наприклад, літні мусони приносять забруднюючі речовини з Японії на територію російського Дольни Сходу аж до Амурської області. Індустріально розвинені держави постійно нарощують свої енергетичні потужності. Причому виробництво енергії відбувається переважно за рахунок спалювання викопного палива - вугілля, нафти, газу, горючих сланців. В атмосферу потрапляє велика колічестводіоксіда вуглецю. При процесах фотосинтезу певна його частина вилучається з атмосфери і накопичується в органічній масі лісів і рослинності природних біоценозів. Але у всіх розвинених європейських державах (крім Росії), в США і в Японії лісу на більшій своїй площі зведені.

Тому мінімально прийнятні екологічні умови в індустріальних країнах поки зберігаються завдяки винесенню з їх територій забруднюючих речовин, включаючи сполуки вуглецю і азоту.

Росія відчутно відрізняється від інших країн за своїми атмосферно - екологічними характеристиками і процесам. Викиди сірчистих і азотистих сполук Росії становлять лише 12-15% від їх загальносвітових величин. Крім того, атмосферні кислоти, які утворюються на території Росії, майже повністю випадають і нейтралізуються в її межах. Це пов'язано з багатьма причинами: великими розмірами країни, особливостями її географічного положення, великою площею лісових масивів, заболочених земель і боліт. У помірних широтах, в межах яких знаходиться наша країна, панує західний перенос повітряних мас. Більшість же промислових підприємств, великих міст і потужних тепло- та електростанцій знаходяться на заході, в Європейській частині Росії і на Уралі. Звідси викиди повітряними течіями переносяться на схід і майже повністю вимиваються і осідають над власною територією. Великі ліси Сибіру і Далекого Сходу акумулюють в собі більшу частину з'єднань вуглецю. Влітку мусонні потоки повітряних мас спрямовані на далекосхідні території Росії. В результаті забруднюючі речовини підприємств і міст Далекого Сходу і Східного Сибіру також залишаються переважно всередині країни і не виносяться за її межі. Взимку майже на всій території Росії випадає сніг, який в значній мірі очищає повітря від антропогенних забруднюючих речовин (аерозолів). Разом зі снігом вони накопичуються на земній поверхні, звідки змиваються талою водою. Підприємства та міста півдня Сибіру розташовуються уздовж кордонів Росії. Вони облямовані горами і гірськими хребтами, які є перепоною, що перешкоджає надходженню забрудненого повітря з боку Росії в зарубіжні країни. Західні повітряні потоки приносять на територію Росії сірчисті і азотні сполуки з європейських країн, особливо з Польщі та Німеччини, а також з України - з Дніпровсько-Криворізького промислового району, підприємств Харківської області та Донбасу. З території Росії на Україну подібних речовин надходить вкрай мало. В цілому з боку Росії виноситься в 5-8 разів менше забруднюючих речовин, ніж їх надходить з-за кордону.

Серед великих економічних районів Росії за ступенем забруднення повітряного басейну явно виділяється Урал, на частку якого припадає приблизно чверть всіх забруднень (тверді речовини, сірчистий газ, окис вуглецю, окис азоту, вуглеводні і т. Д.). Серед суб'єктів Федерації першість належить Красноярському краю, де в якості найбільшого забруднювача виступає Норільський промисловий район. Далі в порядку убування ідуть: Свердловська, Тюменська, Челябінська, Кемеровська, Вологодська, Іркутська, Оренбурзька області та Республіка Комі.

Галузі, в найбільшою мірою впливають на забруднення атмосферного повітря - енергетика, чорна металургія, кольорова металургія, нафтопереробна і нафтохімічна промисловість, хімічна промисловість, автомобільний транспорт, залізничний транспорт.

Енергетика з урахуванням процесів видобутку, переробки і використання палива є найбільшим забруднювачем навколишнього середовища (понад 25%) валових викидів. Основними компонентами викидів є оксиди вуглецю, сірки, азоту, нафтопродукти, сажа, з адсорбованими на ній канцерогенними поліароматичні сполуками, при спалюванні вугілля фтористі з'єднання, домішки миш'яку, двоокису кремнію, ванадій.

Чорна металургія - один з головних джерел забруднення атмосфери. Викид пилу в розрахунку на 1т чавуну складає 4.5 кг, сірчистого газу 2,7, марганцю - 0,3. Загальний внесок чорної металургії становить 15,8 відсотка валових викидів ЗВ в атмосферу.

Кольорова металургія - частка валових викидів 22,5%, це сполуки сірки, азоту, аерозолі, що містять важкі і кольорові метали, при отриманні 1 т алюмінію виділяється 47 кг фтору, при цьому 65% його потрапляє в атмосферу і викликає значне фторової забруднення.

Нафтопереробна і нафтохімічна промисловість разом з нафтовидобутком дає 14% валових викидів і насичує атмосферу міст поряд з традиційними оксидами вуглецю, сірки, азоту, нафтопродуктами, стиролом, фенолами, ацетоном та іншими органічними сполуками.

Хімічна промисловість дає «всього» 2,8% валових викидів, але поряд з традиційним набором окислів сірки і азоту в повітря потрапляють сірководень, фтористі з'єднання, хлор і його похідні, високотоксичні сполуки, хлорорганічні сполуки, включаючи діоксини.

Автомобільний транспорт. Екологічні проблеми урбанізованих територій загострюються через зростання кількості автотранспорту. У Московській, Санкт-Петербурзької, Саратовської, Челябінської, Новосибірській агломераціях автомобілізація досягає 300 машин на 1 тис. Жителів і має тенденцію до зростання, досягаючи понад 50% від загального обсягу викидів ЗВ, а в Москві - 93% валових викидів.

В середньому по Росії приблизно 40% загальної кількості викидів шкідливих речовин в атмосферу припадає на автомобільний транспорт (причому 79% тут становить оксид вуглецю, 15% - вуглеводні та 6% - оксиди азоту). Найбільш небезпечними для здоров'я людей є органічні сполуки свинцю, а також канцерогенні речовини (наприклад, бензапірен, оксиди азоту) і т. Д. Істотну лепту у забруднення повітряного середовища вносять також річковий, залізничний та авіаційний види транспорту, однак достовірні і повні статистичні дані про такого роду викидах в країні традиційно відсутні.

Росія (більшою мірою ЕТР), як і більшість розвинених країн світу насичена розвиненою мережею жвавих автотрас, залізничних і авіатрас, лініями електропередач, і трубопроводами. Тому забруднення навколишнього середовища, пов'язані з транспортом, поширені по всій території країни на відміну від викидів промислових підприємств, які, як правило, локальні. Від автомобільного транспорту в атмосферне повітря надходять окис вуглецю, сірчистий ангідрид, вуглеводні, оксиди азоту, сполуки свинцю, сажа, яка містить на собі адсорбовані полиароматические з'єднання, зокрема, бензапірен. Масштаби викидів ЗР від автотранспорту, які можна порівняти з викидами ЗВ від стаціонарних джерел, особливо в містах, характер викидів ЗВ в приземний шар атмосфери, повторне забруднення атмосферного повітря в результаті підйому вже осілого пилу турбулентними потоками від автотранспорту роблять автотранспорт лідируючим фактором у формуванні здоров'я міського населення.

Регулярно спостерігаються перевищення ГДК по оксидам азоту, бензолу, толуолу, пилу на автомагістралях, що проходять в зонах житлової забудови в багатьох регіонах Росії (Краснодарський і Алтайський краї, Свердловська, Ростовська, Липецька, Новосибірська, Тюменська, Кемеровська і ін. Області.

Незалежно від специфіки промислового виробництва в більшості міст поблизу автомагістралей фіксується наявність небезпечних для здоров'я населення кадмію, свинцю, селену, в концентраціях, в два і більше разів перевищують фонові. Збагачена цими сполуками пил багаторазово піднімається в повітря при несприятливих умовах навколишнього середовища (пересушена грунт, відсутність практики прибирання міських вулиць від пилу і т. Д.), Крім того, пил містить сполуки барію, оксиди заліза небезпечні для здоров'я оксиди кремнію (осідають в легенях ) та ін.

В даний час Указом Президента заборонено виробництво і оборот етилованого палива, наступним кроком необхідно посилення нормативів токсичності вихлопних газів, заборону на використання високосірчаного палива і обов'язкове впровадження каталізаторів допалювання.

Великий забруднювач навколишнього середовища - залізничний транспорт, що забезпечує більш ? всіх вантажоперевезень в Росії. Забруднення атмосфери пов'язано з викидами продуктів згоряння палива, що містять велику кількість сажі з поліароматичні сполуками, сміття, витоками використовуваних нафтопродуктів, миючих засобів і т. П.

Крім впливу на атмосферне повітря мережу транспортно-комунікаційної структури розбиває природні і наближені до природних екосистеми на більш дрібні фрагменти, значно знижуючи їх стійкість, а також обумовлює велику кількість тих, хто гине на дорогах тварин.

Таким чином, найбільш несприятливим регіоном для проживання за якістю атмосферного повітря є Східно-Сибірський район (точніше, його великі промислові центри), а також ряд інших великих промислових регіонів. Статистичні дані по цих регіонах відображають найбільш високі стандартизовані показники смертності (до 14,9 на 1000 чол.), Перевищення смертності над народжуваністю, при цьому внесок неблагополучної екологічної ситуації по атмосферному повітрю в такі соціяльні показники неблагополуччя оцінюється в розмірі 20-30%.

У зонах найбільшого забруднення атмосфери біля великих промислових підприємств відбувається збільшення частоти захворювань органів дихання, органів почуттів, різних алергічних захворювань приблизно в 2-3 рази (в порівнянні з фоновими територіями). Збільшилося поширення раку легенів в містах, де розташовані підприємства чорної металургії та алюмінієві заводи. У людей, які проживають близько автотрас, під впливом підвищеного шуму та інших чинників виявляються функціональні зміни слуху, нервової і серцево-судинної систем.

Основні шляхи екологізації природокористування в частині охорони атмосферного повітря випливають з характеру основних виробничих та інших процесів, що призводять до викидів забруднюючих речовин.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря є організовані і неорганізовані викиди промислових підприємств і автотранспорту, процесів будівництва, частково сільськогосподарська діяльність.

Організовані викиди забруднюючих речовин:

1. На підприємствах теплоенергетичного комплексу, як ми вже відзначали, основні викиди складаються з окису вуглецю, оксидів азоту і сірки, а також зважених з'єднань (зола, сажа), що утворюються переважно, при спалюванні твердого палива. Для великих підприємств цієї галузі розроблені спеціальні технології по придушенню утворення окислів азоту, що утворюються за рахунок окислення атмосферного азоту при високій температурі.

Скорочення викидів окислів сірки досягається за рахунок застосування малосірчистих сортів вугілля або нафтопродуктів, за рахунок попереднього знесірчення нафтопродуктів, переходу на газове паливо (природний газ).

2. Виробничі процеси, пов'язані з обробкою металів, дерева, виробництвом, транспортуванням і застосуванням будівельних матеріалів, характеризуються великими обсягами утворення так званих зважених речовин, токсичність яких залежить від вмісту важких металів, оксидів кремнію, адсорбованих поліароматичних сполук (пил, аерозолі, сажа та т. п.). Системи видалення відпрацьованих газів, що містять зважені речовини, як правило обладнуються різними пиловловлювальними системами з ефективністю очищення 50-99%: пилеосадітельние камери, циклони, батарейні циклони, пристрої для мокрого пиловловлення (порожнисті газопромивачі, барботажні і пінні апарати, циклони з водяною плівкою, динамічні газопромивачі, швидкісні газопромивачі-скрубери Вентурі). Так як більше половини частинок розміром менш 5 мкм перерахованими системами не вловлюють, для того щоб вловлювати дрібнодисперсний пил існують різні фільтри: тканинні, волокнисті, повітряні, зернисті, електрофільтри. Т. о. сучасний технологічний рівень дозволяє очищати гази від зважених речовин з дуже високою ефективністю до 99%, в той же час, застосування досконалих методів очищення є досить дорогим заходом як за рівнем капітальних витрат, так і за рівнем постійних поточних експлуатаційних витрат, тому ряд підприємств намагається використовувати або дешеве примітивне обладнання, або, неефективно використовують більш досконале обладнання, економлячи на обслуговуванні, електроенергії і т. д. Автори часто спостерігали ситуацію, коли на асфальтобетонних підприємствах деяких регіонів в будні дні з труб йде світлий дим, так як пилогазоуловлюючих пристрої (ПГУ) включені, і чорний дим у вихідні дні, так як візиту співробітників інспектуючих організацій у вихідні дні побоюватися не треба і тому енергоємні ПГУ відключаються. Це очевидний приклад. Менш очевидно для обивателя (т. Е. Пересічного громадянина), але не менше регулярно і в ще більших масштабах це може відбуватися на багатьох підприємствах, які є основними забруднювачами для різних регіонів, в тому числі в нічний час доби. Цивілізовані західні країни вирішують ці проблеми не тільки за рахунок більш якісної роботи інспекторських служб, а й за рахунок того, що прості громадяни мають доступ до спеціальних контрольно-аналітичним приладів, а також краще забезпечені механізмами судового захисту своїх екологічних прав.

3. Численні підприємства хімічної промисловості, лакофарбові виробництва, інші підприємства, що викидають різноманітні шкідливі сполуки, як правило, мають у своєму розпорядженні ПГУ, що дозволяють знижувати вміст забруднювачів реагентними і каталітичними методами. При реагентних методах використовуються процеси:

- Хімічної та фізичної абсорбції рідиною, наприклад, в баштах з ковпачковими тарілками або в мокрих відцентрових скрубберах і ін .;

- Адсорбції твердим речовиною, такими адсорбентами як активоване вугілля, силікагель, цеоліти, іонообмінні смоли, що знаходяться в нерухомому стані або у вигляді рухомого ( «киплячого») шару.

4. Крім описаних вище «організованих» джерел викиду забруднюючих речовин існує велика група неорганізованих джерел. Це вентиляційні витяжки з цехів та інших робочих приміщень, щілини і нещільне з'єднання в продуктопроводах, процеси навантаження, розвантаження і транспортування сипучих матеріалів (гравій, пісок, цемент, зерно, борошно, стружка і т. П.). Наприклад, норма убутку інертних матеріалів при їх навантаженні-розвантаженні і транспортуванні досягає декількох відсотків. Відсотки убутку - це пил і аерозолі, що захоплюються від місць виробництва даних технологічних операцій разом із забрудненим атмосферним повітрям.

Методи боротьби з забруднюючими речовинами від неорганізованих джерел включають заходи, що дозволяють скорочувати площі пилують, по зволоженню пилують, застосування спеціальних тентів, екранів, організації спеціального озеленення в санітарно-захисних зонах підприємств і т. П.

5. Заходи щодо зниження забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту використовують різні методи. Застосовуються архітектурно-планувальні рішення, що забезпечують достатню продувність прилеглих територій і розосередження транспортних потоків. Розроблено нейтралізатори вихлопних газів, що дозволяють багаторазово знизити рівень забруднення. Додатковим внеском у зниження забрудненості повітря від автотранспорту стає перехід на газове паливо.

 




популяції | біоценози | екологічні системи | І їх продуктивність | біосфера | Основи вчення про біосферу | Основні закономірності організації і розвитку біосфери | Біосфера і людина | Антропогенні проблеми екології | здоров'я середовища |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати