Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Загрязнение и охрана воздуха

Российский Государственный Социальный Университет

Филиал в г. Чебоксары

Специальность «Экология»

Кафедра Экологии и экологического права

Контрольная работа

По дисциплине «Экологический мониторинг»

На тему: «Загрязнение и охрана воздуха»

Выполнил студент

3 курса гр. 3Эсп-1-10

Ванюхина Н.А.

Проверил доц. Миронов А.А

Чебоксары 2012

Содержание:

Введение…………………………………………………………………...3-4стр.

Глава 1. Источники загрязнения атмосферы………………………..…5стр.

Природные источники загрязнения……………………………....5стр.
Антропогенные источники загрязнения………………………..5-9стр.

Глава 2. Мероприятия по охране атмосферного воздуха……..10-14стр.

Заключение……………………………………………………….……..15-16стр.

Литература…………………………………………………………...…….17 стр.

Введение

Неумолимая поступь научно-технического прогресса породила одну из сложнейших проблем - человек и окружающая его природная среда. Неизбежное вмешательство человека в ход естественных процессов сопряжено с нарушением сложившегося в природе равновесия, с развитием стихийно-разрушительных процессов (загрязнение атмосферы, истощение водных и лесных ресурсов и т.п.). Поэтому вопросам охраны и рационального использования природных ресурсов в современных условиях придается особое значение.

К числу жизненно важных элементов окружающей природной среды принадлежит атмосферный воздух. Он ничего не стоит, однако нет ничего драгоценнее для человека, ибо воздух - это жизнь. Загрязнение атмосферы происходит в силу естественных причин, но оно за исключением катастрофических случаев, не нарушает сложившегося в природе равновесия, не влечет качественных изменений воздуха. Основным и наиболее опасным источником загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы.

Современное состояние атмосферного воздуха характеризуется изменением его природного состава, в частности, увеличением количества диоксида углерода. Вредные вещества от источников выбросов промышленных предприятий сосредотачиваются в тропосферном слое и создают опасные облака примесей. С течением времени количество загрязняющих веществ накапливается и распределяется неравномерно, в некоторых местах их концентрация уже теперь является недопустимо высокой.

Таким образом, научно-техническая революция, затрагивающая все стороны жизни общества, высокие темпы развития производства, рост городов, расширяющееся использование атмосферы и возрастающие масштабы воздействия человека на окружающую среду требуют повышенного внимание на охрану атмосферного воздуха.

Глава1. Источники загрязнения атмосферы.

1.1. К природным источникам загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения.

Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.

Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы – вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

1.2. Антропогенные источники (табл.1.) загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860 – 1960 гг.)

содержание СО₂ увеличилось на 18 % (с 0,027 до 0,032%). За последние три десятилетия темпы этих выбросов значительно возросли. При таких темпах к 2000 г. количество углекислого газа в атмосфере составит не менее 0,05%.

2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.

3. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и

газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, которые могут привести к

повреждению озонового слоя атмосферы (озоносферы).

4. Производственная деятельность.

5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).

6. Выбросы предприятиями различных газов.

7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый

массовый загрязнитель – монооксид углерода.

8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств,

сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.

9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).

10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м³. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.

Табл.1.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферы.

Отрасль промышленности	Аэрозоли	Газообразные выбросы
Теплоэнергетика	Зола, сажа (Pb, Mo, Ve, Li, V, Ni,Cu Zn, Sn, Hg,N₂O₅),радионуклиды	N0₂, C0₂, CO, NO, SO₃, бенз(а) пирен, альдегид, органические кислоты
Транспорт	Сажа (Pb)	СО, N0₂, CxHy бенз(а) пирен
Химическая промышленность	Пыль, сажа (Zn, Sn, Sb, Mo, Co, Ni, Cu, Bi, W, Hg, Cd)	H₂S, CS₂, CO, NH₃, кислоты, растворители, летучие сульфиды
Металлургия	Пыль, оксиды железа (Mn, Zn, Pb, Mo)	S0₂, CO, NH₃, NOх, фтористые соединения, цианистые соединения, органические вещества, бенз(а) пирен
Промышленность строительных материалов	Пыль (Zn, Bi, Mo, Ca, Ba)	СО, органические соединения

Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое ископаемое топливо, относятся к наиболее мощным источникам выбросов вредных веществ в атмосферу и составляют около 90% общего выброса по энергетической промышленности.

Автомобильный транспорт выделяет 60% газообразных загрязнителей воздуха. В состав выхлопных газов карбюраторных и дизельных двигателей входит до 200 химических соединений, из которых наиболее токсичны Pb, COx, NOx, CxHy, бенз(а) пирен. В выхлопных газах содержится большое количество углеводородов, их доля резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости при старте.

Табл.2.

Концентрация оксида углерода и бенз(а)пирена в выхлопных газах бензиновых двигателей.

Режим работы	Концентрация
	СО, %	бенз(а) пирена, мкг/100м³
Холостой ход	2,5-3,0	4000
Разгон	2,0-5,0	10000
Равномерное движение	0,5-1,0	>4000
Торможение	до 4	28000

Крайне опасной частью выхлопных газов являются соединения свинца, образующиеся при сгорании в двигателе автомобиля тетраэтилсвинца Рb (С₂Н₅)₄, добавляемого к бензину для повышения октанового числа. При этом при сжигании 1 л бензина в воздух поступает 200 - 700 мг свинца.

Содержание вредных веществ в составе отработавших газов зависит от типа двигателя, режима его работы, общетехнического состояния автомобиля, марки бензина.

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь также сопровождаются выбросом в атмосферу пыли и различных газов. Выброс пыли в расчете на 1т чугуна составляет 4,5 кг, С0₂- 2,7 кг и Мп - 0,5 - 1 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения As, P, Sb, Pb, пары Hg и редких металлов, HCN и смолистые вещества. Выброс вредных веществ по отрасли составляет около 15% общепромышленного объема выбросов.

Целлюлозно-бумажная промышленность. Производство целлюлозы - крупный источник загрязнения атмосферы, характер которого обусловлен двумя основными способами производства целлюлозы - сульфитным и сульфатным. Другие способы производства целлюлозы по характеру выбросов близки к основным. Кроме того, в комплекс выбросов, как правило, входят выбросы теплоэлектростанций и побочных химических производств, что осложняет характер выбросов и увеличивает их количество.

Цветная металлургия, служит источником загрязнения атмосферы пылью и газами. Выбросы предприятий цветной металлургии содержат токсичные пылевидные вещества As, Pb и др., поэтому они особо опасны. При получении металлов электролизом образуется большое количество газообразных и фтористых соединений. Выброс вредных веществ по отрасли составляет около 20,5% от объема выбросов в России.

Угольная промышленность. Источником загрязнения являются промышленные отвалы пустой породы, или так называемые терриконы. Внутри террикона вследствие самовозгорания длительное время идет горение угля и пирита, сопровождающееся выделением S0₂, СО и продуктов возгорания смолистых веществ (бенз(а)пирен). Химическая промышленность. Состав промышленных выбросов весьма разнообразен; большинство химических соединений является весьма токсичным для организма человека: СО, NO₂, S0₂, NH₃, пыль неорганических веществ, H₂S, соединения галогенов, органические вещества, цианистые соединения.

Промышленность строительных материалов. Основные технологические процессы здесь - измельчение и термическая обработка шихт, полуфабрикатов и продуктов в потоках горячих газов, которые сопровождаются выбросом пыли в атмосферу.

Глава 2. Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. (статья 1 Федерального закона №96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).

В соответствии со статьей 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» атмосферный воздух относится к объектам охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности.

Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 10-20 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.

В США в 1998 году вступил в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дал возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, и к 1998 году автомобильные концерны стали выпускать более 2 процентов электромобилей и примерно 30 процентов автомобилей на газовом топливе.

В Евросоюзе в 1992 году был принят экологический стандарт, регулирующий содержание вредных веществ в выхлопных газах - Евро-1. С течением времени стандарт заменялся и изменялся и в 2009 году Евросоюз принял Евро-5. В 2015 планируется принять еще более ужесточенные меры под названием Евро-6.

Мы пытаемся идти тем же путем. Однако Евро-3, принятое в Европе в 1999, вступило в силу в России лишь с 1 января 2011 года.

Модификация конструкции автомобиля, удовлетворяющего требованием раннее введенного стандарта, под стандарт более позднего обычно приводит к изменению системы выпуска и системы управления двигателем. При этом обычно снижается мощность двигателя автомобиля, поэтому для компенсации этого снижения как правило производят дополнительные доработки, повышающие мощность, такие как увеличение степени сжатия. Для российского автопрома это практически непосильная задача, поэтому правительство не спешит с переходом на новые стандарты - социально-экономические последствия будут глобальны.

В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.

Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.

Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области.

Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.

Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.

В Перми достаточно много промышленных объектов, в том числе очень вредных. Некоторые из них расположены практически в городе. И хотя, в связи с плохой экономической ситуацией многие из них не работают или работают не в полную силу, вопрос с вредными выбросами в атмосферу достаточно серьезен. Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.

Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.

Заключение

Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.

Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.

Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.

Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.

Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.

Литература:

1. Сыродоев Н.А. Атмосферный воздух под охраной закона. - М.: Знание, 1985. - 64 с. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Право в нашей жизни»; №2)

2. Перечень и коды веществ, загрязняющий атмосферный воздух. - Спб., издательство «Петербург - XXI век», 2000. 320 с.

3. Гузенко А.Г. Нормирование валовых выбросов в атмосферный воздух от отопительных котельных, работающих на жидком топливе (на примере г. Владивостока). Специальность: 23.00.36 - «Геоэкология». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Владивосток 2002.

4. Максимов В.С. Атмосферный воздух: проблемы охраны

Загрязнение и охрана воздуха 📙 Контрольная → 🆔 30888