КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема
«Загрязнение атмосферного воздуха»
Содержание
1. Атмосферный воздух
2. Антропогенныевыбросы в атмосферу
2.1Электроэнергетика
2.2 Чернаяметаллургия
2.3Цветная металлургия
2.4 Нефтедобывающаяпромышленность
2.5Угольная промышленность
2.6 Машиностроительнаяпромышленность
2.7Газовая промышленность
2.8Промышленность строительных материалов
2.9Химическая и нефтехимическая промышленность
2.10Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
2.11Пищевая промышленность
2.12Аграрная промышленность
2.13 Фотохимическийтуман или смог
2.14Трансграничное загрязнение атмосферного воздуха
3.Самоочищенные атмосферы
Выводы:влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье человека
Использованнаялитература
1. Атмосферный воздух
Атмосферный воздух – это природная смесь газов приземногослоя атмосферы за пределами жилых, производственных и иных помещений,сложившаяся в ходе эволюции Земли.
Первый научный груд, в котором обобщаются представления обатмосфере, принадлежит Аристотелю, высказавшему предположение, что Земля имеетформу шара и поэтому окружающая ее воздушная оболочка должна быть сферической. Этои выражается словом «атмосфера» (по-гречески «атмос» – пар, дыхание, а «сфера»– шар). В русскую науку это слово ввел М. В. Ломоносов.
По-видимому, вначале атмосфера нашей планеты состояла излетучих веществ, образовавшихся в земных недрах: водорода, воды, углекислогогаза, метана, аммиака. Свободный азот, выходивший наружу в результате вулканическойдеятельности, превращался в аммиак. Условия для этого были самые подходящие:избыток водорода, повышенные температуры – поверхность Земли еще не остыла.
Толщина воздушной оболочки, которая окружает земной шар, неменьше тысячи километров – почти в четверть земного радиуса. Масса этойоболочки округленно составляет 5 х 1015 (пять квадратильонов) т.Хотя это эквивалентно менее чем одной миллионной доле массы Земли, безатмосферы жизнь на планете была бы невозможна. Человек ежедневно потребляет 12-15 кг воздуха, вдыхая каждую минуту от 5 до 100 л, что значительно превосходит среднесуточнуюпотребность в пище и воде.
Кроме того, атмосфера надежно оберегает человека отмногочисленных опасностей, угрожающих ему из космоса: не пропускает метеориты(только над Москвой их ежесуточно сгорает около двухсот), защищает Землю отперегрева, пропуская определенное количество энергии, нивелирует перепадсуточных температур, который мог бы составить примерно 200К, что неприемлемодля выживания всех земных существ. На верхнюю границу атмосферы ежесекунднообрушивается лавина космических излучений. Если бы они достигли земнойповерхности, то все живущее на Земле мгновенно исчезло.
Основной потребитель воздуха в природе – флора и фауна Земли.Подсчитано, что весь воздушный океан проходит через земные живые организмы,включая человека, примерно за десять лет. Воздух необходим всему живому наЗемле. Без пищи человек может прожить пять недель, без воды – пять дней, без воздуха– пять минут, но нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличиявоздуха, но и определенной его чистоты, от качества воздуха зависят здоровьелюдей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечностьлюбых конструкций зданий, сооружений. Загрязненный воздух губителен для вод,суши, морей, почв.
Долгое время люди считали воздух простым веществом, и тольков XVIII в. французский ученый Антуан Лоран Лавуазье установил, что воздухявляется механической смесью различных газов. Атмосфера имеет сложное строение.Непосредственно к земной поверхности примыкает тропосфера. Она простирается довысоты 8–10 км над полюсами и 18 км – над экватором. В этом слое идетнепрерывное перемешивание воздуха как по горизонтали, так и по вертикали, чтоприводит к понижению температуры по мере приближения к Земле примерно на 6,5°Сна каждый километр. В тропосфере сконцентрировано 75% всей массы атмосферы,основное количество водяного пара и мельчайших частиц примесей, способствующихобразованию облаков.
Верхней границей тропосферы (на высоте около 11 км) является тропопауза – область, в которой температура перестает понижаться.
Выше тропопаузы примерно на 50 км простирается стратосфера. Для нее характерны слабые воздушные потоки, малое количество облакови постоянство температуры (–56°С) до высоты примерно 25 км. Выше температура начинает повышаться (в среднем на 0,6°С на каждые 100 м) и на уровне стратопаузы (45– 54 км) достигает 0°С.
Атмосфера определяет световой и регулирует тепловой режимыЗемли, способствует перераспределению тепла на земном шаре. Лучистая энергияСоли на – практически единственный источник тепла для поверхности Земли частичнопоглощается атмосферой. Достигшая поверхности Земли энергия частичнопоглощается почвой и водоемами, морями и океанами, частично отражается в атмосферу.
Газовая оболочка предохраняет Землю от чрезмерного остыванияи нагревания. Благодаря ей на Земле не бывает резких перепадов от морозов кжаре и обратно. Если бы Земля не была окружена воздушной оболочкой, то втечение одних суток амплитуда колебаний температуры достигла бы 200°С: днем стоялабы сильная жара (выше 100°С), а ночью мороз (– 100°С). Еще большая разница былабы между зимними и летними температурами. Именно благодаря атмосфере средняятемпература на Земле составляет приблизительно 15°С.
Газовая оболочка спасает все живущее на Земле от губительныхультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Верхние слои атмосферычастично поглощают, частично рассеивают эти лучи. Атмосфера защищает нас и от«звездных осколков». Метеориты, в подавляющем большинстве не превышающие повеличине горошину, под влиянием земного притяжения с огромной скоростью (от 11до 64 км/с) врезаются в атмосферу планеты, раскаляются там в результате тренияо воздух и на высоте около 60–70 км по большей части сгорают. Атмосферазащищает Землю и от крупных космических осколков.
Велико значение атмосферы и в распределении света. Воздухатмосферы разбивает солнечные лучи на миллион мелких лучей, рассеивает их исоздает то равномерное освещение, к которому мы привыкли. Наличие воздушнойоболочки придает нашему небу голубой цвет, так как молекулы основных элементоввоздуха и различные примеси, содержащиеся в нем, рассеивают главным образомлучи с короткой длиной волны, т. е. фиолетовые, синие и голубые. По мереудаления от Земли, а следовательно, уменьшения плотности и загрязнения воздуха,цвет неба становится темнее, воздушная оболочка приобретает густо-синюю, а встратосфере черно-фиолетовую окраску.
Атмосфера является проводником звуков. Без нее на Землецарила бы тишина, невозможна была бы человеческая речь.
2. Антропогенныевыбросы в атмосферу
Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него илиобразования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качестваили уровень естественного содержания.
Загрязняющее вещество примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрацияхнеблагоприятное воздействие на здоровье человека, растения и животных, другие компонентыокружающей природной среды или наносящая ущерб материальным объектам.
Качество атмосферного воздуха – совокупность физических,химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень егосоответствия гигиеническим и экологическим нормативам качества атмосферноговоздуха.
Гигиенический норматив качества атмосферного воздуха –критерий качества атмосферного воздуха, отражающий предельно допустимоемаксимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе,при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека.
Экологический норматив качества атмосферного воздуха –критерий качества атмосферного воздуха, отражающий предельно допустимоемаксимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе,при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую природную среду.
Предельно допустимая (критическая) нагрузка – показательвоздействия одного или нескольких вредных (загрязняющих) веществ на окружающуюприродную среду, превышение которого может привести к вредному воздействию нанее.
Вредное (загрязняющее) вещество – химическое илибиологическое вещество (либо их смесь), содержащееся в атмосферном воздухе,которое в определенных концентрациях оказывает вредное воздействие на здоровьечеловека и окружающую природную среду.
По данным регулярных наблюдений Росгидромета, за 5-летнийпериод (2003–2007 гг.) средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксидасеры, фенола и формальдегида снизились на 5–13%, аммиака, сероуглерода, фторидаводорода и сажи – на 16–37%. За этот же период концентрации сероводорода,оксида углерода, диоксида азота возросли на 5–11%. За 10-летний период (1988-2007гг.) концентрация оксида углерода повысилась на 11%, оксида азота – на 3%,двуокиси азота – на 18%.
Уровень загрязнения атмосферы в городах остается высоким. В 2007 г. средние за год концентрации какого-либо из веществ, за содержанием которых ведутся регулярныенаблюдения, превышали ПДК в 187 городах, где проживает 65,4 млн человек.Концепт рации взвешенных веществ превышали ПДК в 71 городе (3,8 млн человек), диоксидаазота – в 93 (9,4 млн человек), бенз(а)пирена – в 39 (8,6 млн человек).
Максимальные разовые концентрации превышали 10 ПДК в 66городах, в том числе среднемесячные концентрации бенэ(а)пирена – в 25 городах. Всеми городах (Кемерово, Красноярске, Магнитогорске, Омске, Стерлитамаке,Норильске, Томске) наблюдались разовые концентрации выше 10 ПДК трех и болеевеществ.
В 2008 г. валовый выброс вредных веществ от стационарныхисточников в атмосферу в целом по РФ составил 18,66 млн т. Наибольший вклад взагрязнение атмосферы (по объему выбросов) внесли предприятия электроэнергетики(29,1% общего объема промышленных выбросов), цветной (22%) и черной (14,6%)металлургии (рис. 1).2.1 Электроэнергетика
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу составили 4345,7тыс. т (твердые вещества, диоксиды серы, оксиды углерода, оксиды азота и др.).Наибольшие выбросы вредных веществ в атмосферу отмечены в 2008 г. на следующих предприятиях: Новочеркасская ГРЭС – 131,4 тыс. т, Череповецкая ГРЭС, г. Суворов– 89 тыс. т, Приморская ГРЭС, г. Лучегорск 73,6 тыс. т, Рязанская ГРЭС, г.Новомичуринск – 66,5 тыс. т, Омская ТЭЦ-4 – 65,6 тыс. т, Омская ТЭЦ-5 – 60,5тыс. т.
/>
Рис. 1.Доля отраслей промышленности РФ в выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздухв 2008 г2.2 Черная металлургия
Выбросы вредных веществ в атмосферу в 2008 г. составили 2188,9 тыс. т. Наибольшее количество загрязняющих веществ в атмосферу выброшенокрупнейшими в отрасли предприятиями: АО «Северосталь», г. Череповец – 374,8тыс. т, АО «Новолипецкий металлургический комбинат» – 327,8 тыс. т, АО«Магнитогорский металлургический комбинат» – 217,3 тыс. т, АО«Западно-Сибирский металлургический комбинат» – 205 тыс. т.
Процессы выплавки чугуна и переработки его на стальсопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1т предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа – 2,7 кг, марганца – 0,1–0,6 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествахвыбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути иредких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.
Источником загрязнения воздуха сернистым газом являютсяагломерационные фабрики. Во время агломерации руды происходит выгорание серы изпиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается0,2–0,8%. Выброс сернистого газа при этом может составить до 190 кг на 1 т руды (т. е. работа одной ленточной машины дает около 700 т сернистого газа в сутки).
Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских иконверторных сталеплавильных цехов. При выплавке стали в мартеновских печахпыль образуется при окислении металлической шихты из шлака, руды, известняка иокалины, идущих на окисление примесей шихты, и из доломита, применяющегося длязаправки пода печи. В период кипения стали выделяются также пары металла,окислов шлака и металла, газы. Преобладающая часть пыли мартеновских печейсостоит из триокиси железа (67%) и триокиси алюминия (6,7%). При бескислородномпроцессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000-4000 м3 газов с концентрацией пыли в среднем 0,5 г/м3. При подаче кислорода взону расплавленного металла пылеобразование многократно увеличивается, достигая15–52 г/м3. Кроме того, плавление стали сопровождается выгораниемнекоторых количеств углерода и серы, в связи с чем в отходящих газахмартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали.
Главной особенностью конверторного процесса являетсяполучение стали из жидкого чугуна без применения топлива. Варение стали потакому принципу осуществляется в конверторах емкостью 50, 100, 250 т и болеепутем продувания жидкого чугуна кислородом, что обеспечивает выгораниенежелательных примесей, например марганца, фосфора и углерода, содержащихся в предельномчугуне. Процесс получения конверторной стали носит цикличный характер и прикислородном дутье длится 25-30 мин. Образующиеся дымовые газы состоит из частицокислов кремния, марганца и фосфора. В составе дыма содержится значительноеколичество окиси углерода – до 80%. Концентрация пыли в отходящих газахсоставляет примерно 17 г/м3.
Большинство современных заводов черной металлургии имеют цехикоксования углей и отделения по переработке коксового газа. Коксохимическиепроизводства загрязняют атмосферный воздух пылью и смесью летучих соединений. Внекоторых случаях, например при нарушении режима работы, в атмосферувыбрасываются значительные количества неочищенного коксового газа.
Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей происходит приподготовке шихты и загрузке ее в коксовые печи, выгрузке кокса в тушильныевагоны и мокром тушении кокса. К тому же мокрое тушение сопровождается выбросомв атмосферу веществ, входящих в состав используемой воды.
Промышленные аварии в этой отрасли приводят к обострениюэкологической ситуации в регионе. Строительство объектов большой мощности принедостаточной проработке вопросов аспирации, вентиляции, пылегазоочисткиприводит к постоянным аварийным выбросам в атмосферу значительного количествавредных веществ.2.3 Цветная металлургия
Крупные предприятия цветной металлургии расположены вКрасноярском крае, Мурманской, Оренбургской, Челябинской, Свердловской иНовосибирской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае. Предприятияотрасли оказывают существенное влияние на формирование экологической обстановкив районах их расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяют. Вомногих районах с развитой цветной металлургией сложилась неблагоприятнаяэкологическая обстановка.
Наибольшее количество загрязняющих веществ в 2008 г. выброшено в атмосферный воздух следующими предприятиями: АО «Норильский комбинат» – 2139.5тыс. т, АО «ГМК «Печенганикель», пос. Никель – 197,4 тыс. т, АО «Комбинат«Североникель», г. Мончегорск – 99,3 тыс. т, АО «Красноярский алюминиевыйзавод» – 86 тыс. т, АО «Святогор» (Красноярский медеплавильный завод) – 75,8тыс. т, АО «Среднеуральский медеплавильный завод» – 71,4 тыс. т, Медногорскиймедно-серный комбинат 52,6 тыс. т, АО «Ачинский глиноземный комбинат» – 47,3тыс. т, АО «Комбинат «Южуралникель», г. Орск – 39,6 тыс. т, Уфалейскийникелевый комбинат – 33,8 тыс. т. Загрязнение атмосферного воздуха характеризуетсяв основном выбросом сернистого ангидрида (75% от суммарного выброса ватмосферу), окиси углерода (10,5%) и мыли (10,4%). Источниками образованиявредных выбросов при производства глинозёма, алюминия, меди, свинца, олова,цинка, никеля и других металлов являются различные виды печей (для спекания,выплавки, обжига, индукционные и др.), дробильно-размольное оборудование,конверторы, места -погрузки, выгрузки и пересылки материалов, сушильныеагрегаты, открытые склады. 2.4 Нефтедобывающая промышленность
В 2008 г. наибольшие объемы выбросов вредных веществ ватмосферу отмечены на следующих предприятиях: АО «Сургутнефтегаз», НГДУ«Лянторнефть» – 105 тыс. т, АООТ «Варвсганефтегаз», НГДУ «Бахиловнефть», г.Радужный – 56,1 тыс. т, НГДУ «Лугинецкнефть», г. Кедровый – 16,8 тыс. т, НГДУ«Томснефть», г. Нягань – 15,2 тыс. т, НГДУ «Васю-ганнефть», г. Стрежевой – 14,7тыс. т, АО «ЛУКойл «Уралнефте-газ» 14 тыс. т, АО «Юганскнефть», НГДУ«Мамонтовнефть», пос. Пытьях – 13,2 тыс. т. Характерными загрязняющимивеществами, образующимися в процессе добычи нефти, являются углеводороды (44,9%суммарного выброса), твердые вещества (4,3%). Значительная доля выбросовзагрязняющих веществ приходится на продукты сжигания газа в факелах. Степеньутилизации нефтяного газа, в зависимости от месторождений, колеблется впределах 52,3-95%. На основных месторождениях, где имеются все необходимые дляэтого сооружения, используется 80–95% попутного газа.
Нефтеперерабатывающая промышленность. В 2008 г. нефтеперерабатывающими заводами выброшено в атмосферу 769,75 тыс. т загрязняющих веществ.Наибольшими выбросами вредных веществ в атмосферу отмечены на следующих предприятиях:Новокуйбышевский НПЗ 76,6 тыс. т, ПО «Омский НПЗ» – 58,4 тыс. т, АО «НОВОЙЛ»(Новоуфимский НПЗ) – 55 тыс. т, АО «Кинеф» – 55,4 тыс. т, г. Кириши, АО«Уфанефтехим» – 50,7 тыс. т, АО «Ангарская нефтехимическая компания» – 47,9тыс. т, АО «Ярослав-нефтесинтез» – 44тыс. т, Рязанский НПЗ– 41,6 тыс. т,Куйбышевский НПД, г. Самара – 381 тыс. т, АО«ЛУКойл-Волгограднефтепе-реработка» – 37,6 тыс. т, АО «Норси», г. Кстово – 30,3тыс. т.
Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности значительнозагрязняют атмосферу выбросами углеводородов (23% от суммарного выброса),сернистого газа (16,6%), окиси углерода (7,3%), окислов азота (2%).
В 2008 г, на нефтеперерабатывающих предприятиях произошло 74аварии, в том числе 4, приведшие к загрязнению окружающей среды.2.5 Угольная промышленность
На экологическую обстановку в угледобывающих регионах оказываютвоздействие 140 шахт, 80 разрезов, 41 обогатительная фабрика. В 2008 г. выброшено в атмосферу 545,3 тыс. т вредных веществ.2.6 Машиностроительная промышленность
Предприятия машиностроения расположены во многих регионахРоссии, в основном в крупных городах и населенных пунктах, в том числе вМосковской, Ленинградской, Калужской, Иркутской, Томской, Ростовской, Тверской,Брянской, Саратовской, Свердловской, Курской, Тюменской, Челябинской,Воронежской, Новосибирской, Ульяновской, Оренбургской областях, в Красноярскомкрае, Башкирии, Мордовии, Чувашии, Татарстане, Бурятии.
В 2008 г. машиностроительными предприятиями выброшено ватмосферу 460 тыс. т загрязняющих веществ. Предприятия этой отрасли загрязняютатмосферу главным образом твердыми вредными веществами, а также диоксидами серыи оксидами азота.2.7 Газовая промышленность
В 2008 г. валовые выбросы предприятий газовой промышленностив атмосферу составили 428,5 тыс. т вредных веществ (сернистый ангидрид, оксидыазота, углеводорода и др.). Наибольшие выбросы отмечены на следующихпредприятиях: ДП «Севергазпром» – 151 тыс. т, Сосновогорское ЛПУ МГ, г. Ухта-9– 84,7 тыс. т, «Астраханьгазпром», пос. Аксарайский – 73,1 тыс. т,«Пермьтрансгаз», Бардымское ЛПУ МГ – 55 тыс. т, «Пермьтрансгаз», Можженское ЛПУМГ – 51,7 тыс. т.
По данным Минтопэнерго России в 2008 г. на магистральных газопроводах произошло 26 аварий, на конденсато- и газопроводах-отводах –16.
2.8 Промышленность строительных материалов
К ней относятся производство цемента и других вяжущих,стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- извукоизоляционных материалов, строительного и технического стекла. В 2008 г. объем выброса вредных веществ в атмосферу в целом по отрасли составил 396,6 тыс. т. Выбросвредных веществ в атмосферу предприятиями промышленности строительных материаловпроизводится в основном в виде пыли и взвешенных веществ, оксидов углерода,диоксидов серы, оксидов азота. Кроме того, в выбросах присутствуют сероводород,формальдегид, толуол, бензол, пентоксид ванадия, ксилол и другие вещества.
Крупными источниками загрязнения атмосферного воздухаявляются следующие предприятия отрасли: Цементный завод, г. Воркута 23 тыс. т,АО «Мальце не кий портландцемент», г. Фокино – 14,2 тыс. т, комбинат «Уреласбест»,г. Асбест – 7,8 тыс. т, АО «Ульяновскцемент» – 7,6 тыс. т, АО «Мордовцемент»,пос. Комсомольский – 6,9 тыс. т, АО «Осколцемент», г. Старый Оскол – 6.2 тыс. т.,АО «Новоросцемент», г. Новороссийск – 6,2 тыс. т.
Вокруг заводов, прок производящих цемент, асбест и другиестроительные материалы, сложились зоны в повышенным содержанием в воздухе пыли, в том числецементной и асбестовой, а также других вредных веществ.2.9 Химическая и нефтехимическая промышленность
Основными источниками вредных выбросов в атмосферу являютсяпроизводства кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), резинотехническихизделий, фосфора, пластических масс, красителей, моющих средств, искусственногокаучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола,бензола), крекинг нефти.
В 2008 г. объем выбросов в атмосферу в целом по отраслисоставил 388 тыс. т. К числу предприятий, деятельность которых в значительнойстепени ухудшает качество атмосферного воздуха в местах их расположения,относятся: АО «Балаковские волокна», г. Балаково, Саратовская обл. (токсическоевоздействие связано с выбросами сероуглерода, диоксида серы, сероводорода), АО«Синтез», г. Дзержинск, Нижегородская обл. (тетраэтилсвинец), «Бирюсинский ГЗ»,г. Бирюсинск, Иркутская обл. (угольная зола), АО «Сивинит», г. Красноярск(сероуглерод, сероводород), АО «Апатит», г. Кировск, Мурманская обл. (диоксидсеры, оксиды азота), Онежский гидролизный завод, г. Онега, Архангельская обл.(угольная зола), АО «Виско-Р», г. Рязань (сероуглерод), АО «Сильвинит», г.Соликамск, Пермская обл. (диоксид серы, оксиды азота), АО «Азот», г.Новомосковск, Тульская обл. (аммиак, оксиды азота), АО «Химпром», г. Волгоград(хлористый винил), АО «АКРОН», г. Новгород (аммиак, оксиды азота).2.10 Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
Негативное влияние целлюлозно-бумажной промышленности наокружающую среду в значительной степени определяется низким техническим уровнемосновных технологических процессов и оборудования.
В 2008 г. выбросы загрязняющих веществ предприятиями отраслисоставили 351,9 тыс. т. В Иркутской обл. в районах расположения трехцеллюлозных производств (АО «Братский ЛПК», АО «Усть-Илимский ЛПК» и АО«Байкальский ЦБК») отмечаются высокие концентрации специфических загрязняющихвеществ в атмосферном воздухе; на долю этих предприятий приходится 5,4% общегообъема выбросов в атмосферу от лесопромышленного комплекса области.
2.11 Пищевая промышленность
Воздействие на атмосферный воздух объектов пищевойпромышленности определяется тем, что, помимо общего дли всех отраслейпромышленности набора вредных веществ, поступающих от предприятий в воздух(твердые вещества, оксиды серы, углерода и другие жидкие и газообразныевещества), для отрасли характерны технологические процессы, сопровождаемыевыбросами сильно пахнущих компонентов (варка, жарка, копчение, переработкаспеций, разделка и переработка рыбы), сухих продуктов животного происхождения,канцерогенных веществ.
В 2001 г. Главная геофизическая обсерватория им. А. И.Воейкова и Санкт-Петербурге составила список наиболее неблагоприятных городовРоссии по уровню загрязнения атмосферы. Исследования проводились в 89 крупныхгородах страны. Первенство по загрязнению удерживают Москва и Санкт-Петербург,далее следует крупные промышленные центры Урала, Западной Сибири, 13-е местозанимает г. Липецк. Тамбов и Белгород по состоянию атмосферного воздухапризнаны экологически самыми чистыми городами России.
2.12 Аграрная промышленность
Источниками загрязнения атмосферного воздуха являютсяживотноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы попроизводству мяса, предприятия, обслуживающие технику, энергетические итеплосиловые предприятия. Над территориями, примыкающими к помещениям длясодержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются назначительные расстояния аммиак, сероводород и другие дурно пахнущие газы.
В растениеводческих хозяйствах атмосферный воздух загрязняетсяминеральными удобрениями, пестицидами при протравлении полей и семян наскладах, а также на хлопкоочистительных заводах.2.13 Фотохимический туман или смог
Сам по себе туман не опасен для человеческого организма,губительным он становится только если чрезмерно загрязнен токсичными примесями.Смог наблюдается в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главнуюопасность представляет содержащийся в нем сернистый газ в концентрации 5-10мг/м и выше. 5 декабря 1952 г. над всей Англией возникла волна высокогодавления, и в течение нескольких дней не ощущалось ни малейшего дуновенияветра. Однако трагедия разыгралась только в Лондоне, где была высокая степеньзагрязнения атмосферы, – за три-четыре дня там погибло более 4000 человек.Английские специалисты определили, что смог 1952 г. содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязненностиатмосферного воздуха в Лондоне в эти дни с уровнем смертности было отмечено,что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации и воздухе дымаи сернистого газа. В 1963 г. смог, опустившийся на Нью-Йорк, убил более 400человек. Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мирасвязаны с загрязнением воздуха.2.14 Трансграничное загрязнение атмосферного воздуха
Трансграничное загрязнение атмосферного воздуха – загрязнениеатмосферного воздуха в результате переноса вредных (загрязняющих) веществ,источник которых расположен на территории иностранного государства.
Согласно закону «Об охране атмосферного воздуха» (2009 г.), в целях уменьшения трансграничного загрязнения атмосферного воздуха источниками выбросоввредных (загрязняющих) веществ, расположенных на территории РФ, Россияобеспечивает проведение мероприятий по уменьшению выбросов вредных(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также осуществляет иные меры всоответствии с международными обязательствами РФ в области охраны атмосферноговоздуха.
Успешное сотрудничество в этой области в течение более 20 летмежду сторонами Конвенции является примером глобальных действий в областиохраны окружающей среды.
Конвенция является одним из ключевых инструментов для охраныокружающей среды. Она создает научно обоснованную структуру для постепенногоуменьшения ущерба, наносимого загрязнением воздуха здоровью человека иокружающей среде.
В 2008 г. в рамках Конвенции заключен Протокол по тяжелымметаллам и стойким органическим загрязнениям. Он представляет собой важный шагв направлении уменьшения выбросов веществ, способных оказывать вредноевоздействие на здоровье человека и окружающую среду.
3. Самоочищенные атмосферы
Воздушный океан обладает способностью к самочищению отзагрязняющих веществ. Аэрозоли вымываются из атмосферы осадками, ионы оседаютпод влиянием электрического поля атмосферы, а также вследствие гравитации.Частица размером 10 мкм проходит путь от устья трубы высотой 45 м до поверхности земли за 1,4 ч. За это время при скорости ветра 2 м/с выброс из трубы будетотнесен на 10 км, частицы меньшего диаметра осядут на еще большем расстоянии.Оседанию способствует сорбция их на поверхности более крупных частиц. Вотсутствие атмосферных осадков происходит выпадение аэрозолей в результатесоприкосновения нижнего слоя воздуха с земной поверхностью и предметами, расположеннымина ней. Так, воздушные потоки, переносящие загрязнения, очищаются, встречая наспоем пути лес. На деревьях осаждаются не только твердые частицы, но и летучиевещества
Вследствие турбулентного перемещения приземной слой воздухавсё время обновляется, поэтому на поверхности осаждается значительноеколичество аэрозолей. Так, на 1 м2 земли под Санкт-Петербургомвыпадает столько аэрозолей, сколько заключено в 250 м приземного слоя воздуха, при этом за сутки очищается слой высотой 250 м. Эта величина условно называется скоростью очистки.
Процессы самоочищения атмосферы связаны не только свыпадением осадков и образованием нисходящих потоков, но и с другими метеорологическимиявлениями.
Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию,направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое времябездумно и хищнически эксплуатировалась человеком. Отходы производствавыбрасывались в воздух в расчете на то, что будут обезврежены и переработанысамой природой. Казалось, что как пи велика общая масса отходов, по сравнению сзащитными ресурсами она незначительна. Однако процесс загрязнения резкопрогрессирует, и становится очевидным, что природные системы самоочищения раноили поздно не смогут выдержать такой натиск, так как способность атмосферы ксамоочищению имеет определенные границы.
Выводы:влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье человека
От загрязнения воздуха страдают животные и растения.Например, отходы медеплавильных заводов – хлор, мышьяк, сурьма – вызываютгибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу.Тяжелые заболевания скота наблюдаются от фтористых соединений. Медь и цинк,попадающие с выбросами заводов на землю, могут полностью уничтожить травянойпокров.
Воздействие сернистого газа и его производных на человека иживотных проявляется, прежде всего, в поражении верхних дыхательных путей, подих влиянием происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чемухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесныхнасаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких ипродолжительных дозах воздействия растительность погибает.
Подсчитано, что общее количество выбросов сернистого газа ватмосферу нашей планеты тепловыми электростанциями, металлургическими заводами,нефтеперерабатывающими предприятиями и другими антропогенными источниками с1905 по 1965 г. возросло в 4 раза и в настоящее время достигло 150 млн т. Изэтого количества до 110 млн т (более 70% мировых выбросов сернистою газа)приходится на страны Европы, Соединенные Штаты Америки и Канаду. Учитывая, чтоиспользование тв1рдого топлива, в частности бурого угля (характеризирующегосявысоким содержанием серы), постоянно возрастает, следует предвидетьсоответствующее увеличение выбросов сернистого газа.
Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе угрозу не толькоздоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухесоединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий,сооружений, памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий иматериалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.
Вредные для человека и для природы выбросы могут перемещатьсяв воздушных потоках на громадные расстояния. Например, установлено, что выбросыпромышленных предприятий Германии и Великобритании переносятся на расстоянияболее 1000 км и выпадают на территории Скандинавских стран, а изсеверо-восточных штатов США – на территории Канады. Вредоносные последствиязагрязнения среды сказываются и в нашей стране. Так, по данным Европейскойэкономической комиссии ООН, через российскую границу в воздушных потоках сзапада на восток идет в 4 раза больше серы, чем в обратном направлении.
В России наиболее неблагоприятными с точки зрения здоровьянаселения по-прежнему остаются города с высокой концентрацией промышленности.Загрязненная атмосфера вызывает увеличение числа заболеваний дыхательных путей.Состояние атмосферы в разных районах индустриальных городов сказывается напоказателях заболеваемости. Например, в Москве предрасположенность кбронхиальной астме, бронхиту, конъюнктивиту, фарингиту, тонзиллиту,хроническому отиту на 40–60% выше в районах с повышенным уровнем загрязненияатмосферного воздуха. Наиболее высокие показатели распространенностибронхиальной астмы регистрируются в пределах Садового кольца, в северо-западнойи северо-восточной частях столицы.
В Новокузнецке были изучены риски нарушения здоровьяразличных групп населения под влиянием загрязнений атмосферы. Исследования быливыполнены в Институте комплексных проблем гигиены и профессиональныхзаболеваний Сибирского отделения РАМН. Поданным стационарных исследований,максимальные разовые и среднесуточные концентрации загрязнений атмосферноговоздуха в жилых районах превышали предельно допустимые по пыли в 4,2-8,6 раза,сернистому газу – в 2-10, окиси углерода в 1,9-7, двуокиси азота – в 2,7-16,3, сероводороду– в 1,4-9, фенолу – в 5-17,6, саже – в 4,2-24,7, серной кислоте – в 1,1,формальдегиду – в 2-8,3 раза. В пробах пыли содержалось до 36 микроэлементов,среди которых такие токсичные, как свинец, кадмий, ртуть, хром, сурьма, цинк.Исследования показали, что с уровнем загрязнения атмосферного воздуха особенносвязаны показатели заболеваемости детей всех возрастных групп, как мальчиков,так и девочек. В наиболее загрязненном районе заболевания органов дыхания вышесреднего по городу в 2,1 раза, кожи и подкожной клетчатки – в 2,7 раза, крови икроветворных органов – в 2 раза. Комплексная оценка состояния здоровья детей, осуществленнаяна основе углубленного медицинского осмотра школьников 7-11 лет, показала, чтообщее число здоровых детей в высокозагрязненном районе составило 6,6%, вконтрольном районе – 19,9%. Более трети учащихся в загрязненном районе имеютфункциональные отклонения, 60,5% страдают различными хроническимизаболеваниями. У 20,3% детей, проживающих в районе с высоким уровнемзагрязнения атмосферного воздуха, выявлено повышенное артериальное давление (вконтрольном районе – у 9,7%), у 47,7% – анемия (в контрольном районе – у19,3%).
Изучение распространенности аллергенных заболеваний средидетей в Новокузнецке показало, что наибольшее число их отмечается в районах свысоким загрязнением атмосферы (в 5,6 раза по сравнению с контрольным районом).Причем в этих районах отмечено большое число тяжелых форм аллергий в сочетаниис другими заболеваниями.
По заключению исследователей, все названные патологии связаныс воздействием пыли, сернистого ангидрида, серной кислоты и двуокиси азота.Высокая корреляция вышеуказанных заболеваний с суммарным загрязнениематмосферного воздуха наблюдалась постоянно.
Существенное значение при заболеваниях легких в условияхзагрязненной атмосферы имеет возрастной фактор. Если обращаемость людей слегочной патологией до 19 лет принять за 100%, то в возрастной группе 20-29 летона составила 109%, 30-39 лет – 250, 40-49 лет — 302, 50-59 лет — 549 и 60 лети старше — 449%. При этом у мужчин наименьший показатель заболеваемостинаблюдается в возрастной группе 20–29 лет, у женщин – до 19 лет. В старшихвозрастных группах у мужчин показатели заболеваемости выше, чем у женщин.
Использованнаялитература
1. Александров В.Ю., Кузубова Е. П., Яблокова Е. П. Экологические проблемы автомобильного транспорта. –Новосибирск, 1995. – ИЗ с.
2. Архиреева С. И.,Онушкевич А. А. Зашитаатмосферы от выбросов мартеновского производства. – М.: Металлургия, 1992. – 95с.
3. Баландин Р. К,Бондарев Л. Г. Природа ицивилизация. – М.: Мысль, 1988. -391 с.
4. Банников А. Г. идр. Основы экологии иохрана окружающей среды. 3-е изд. М.: Колос, 1996. — 486 с.
5. Горелин Д. О.,Конопелько Л. А. Мониторингзагрязнения атмосферы и источников выбросов. – М.: Изд-во стандартов, 1992. –432 с.
6. Даутов Ф. Ф. Изучение здоровья населения в связи сфакторами среды. – Казань: Изд-во Казан, гос. ун-та, 1990. – 117 с.
7. Израэль Ю. А. Экология и контроль природной среды. –М.: Гидрометеоиздат, 1984. -528 с.
8. Кондратьев К. Я. Ключевые проблемы глобальнойэкологии. – М., 1990. – 454 с.
9. Новиков Ю. В. Природа и человек. – М.: Просвещение,1991. – 223 с.
10. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. Окружающая среда и здоровьенаселения. – Киев: Здоровье, 1988. – 152 с.