Охрана воздушного бассейна. 5
СОДЕРЖАНИЕ: стр.
Введение 3
Основная часть 4
Источники загрязнения 4
Оценка состояния воздушного бассейна 5
Аэрозольное загрязнение 9
Фотохимический туман (смог) 11
Последствия загрязнения воздуха 13
Автомобильный транспорт 14
Мероприятия по уменьшению выбросов 15
Пыль 16
Вывод 19
Список используемой
литературы 21
ВВЕДЕНИЕ.
На всех стадиях
своего развития человек был тесно
связан с окружающим миром. Но с тех
пор как появилось
Развитие современной экономической базы городов сопровождается повышением концентрации, кооперирования, комбинирования, интенсификации производственного процесса промышленных предприятий. Следствием стремительного роста производства, характеризующегося многоотходной технологией, является загрязненность атмосферы. Масштабы загрязненности весьма значительны: поступление техногенной тепловой энергии в атмосферу 8 Т Вт/год. Это дает среднюю для земной поверхности плотность тепловыделения, равную 0,016% всей поглощаемой солнечной энергии. Выброс углекислого газа –20 млрд. т/год (приблизительно 0,7 % углекислого газа, содержащегося в атмосфере). Выброс двуокиси серы- 200 млн. т/год (более чем в два раза превышает естественное поступление в атмосферу серы в форме газообразных соединений). Выброс фреонов – 1 млн. т/год, выброс свинца – 0,4 млн. т/год, более чем на два порядка превышает поступление из естественного источников. За последние сто лет выбросы углекислого газа в атмосферу возросли в 20 раз.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Источники загрязнения.
Наличие предприятий, выделяющих вредные выбросы, даже при высокой эффективности очистных установок (до 97-98 %) существенно влияет на состояние атмосферного воздуха городов. В сельской местности загрязненность атмосферы в 10 раз, а в промышленных городах в 150 раз выше, чем над океаном. Очаги ярко выраженного загрязнения связаны с зонами промышленных районов крупных городов и городских агломераций.
Основные источники загрязнения - энергетические установки, промышленные производства, транспорт (особенно автомобильный), коммунально-бытовой сектор, сельское хозяйство. Значимость тех или других источников загрязнения воздуха различна в разных странах и городах, она меняется от уровня научно-технического прогресса, стратегии взаимодействия техники и природы, уровня благоустройства населенных мест и многих других социально-экономических факторов.
К числу основных промышленных источников загрязнения относятся предприятия черной и цветной металлургии, комплексы химических, нефте - и сланцеперерабатывающих предприятий по производству строительных материалов. Поскольку на современном этапе развитие процессов урбанизации за крупным промышленным производством сохраняется определяющая роль основного градообразующего фактора, проблема загрязнения атмосферы - одна из основных проблем охраны окружающей среды.
Загрязнение воздуха имеет многообразные вредные последствия. Воздействия эти могут быть различны в зависимости от вида загрязнителя, его концентрации в воздухе, длительности и периодичности воздействия.
Оценка состояния воздушного бассейна.
Оценка состояния
воздушного бассейна, прежде всего, включает
определение потенциальной
Значительное повышение
уровня загрязнения воздушного бассейна,
как правило, наблюдается при
застоях воздуха (сочетание слабых
ветров с приземными инверсиями температуры)
и штилях (низкие скорости ветра
в градации от 0 до 1 м/с). Такие метеорологические
условия характерны, например, для
районов горных долин, где имеет
место скопление более плотного
и холодного воздуха в
Сочетание метеорологических
параметров, обуславливающих тот
или иной уровень загрязнения
воздушного бассейна (концентрации примесей
в приземном слое воздуха) для
источников с фиксированными параметрами
выбросов принято характеризовать
величиной так называемого «
В процессе оценки загрязнения
воздушного бассейна города определяются:
основные источники вредных выбросов
в воздушный бассейн (промышленные
и энергетические объекты, автотранспорт)
и их характеристики; районы города
с уровнем загрязнения
Для характеристики основных источников вредных выбросов в воздушный бассейн по данным инвентаризации (формы статистической отчетности «2ТП-воздух») определяется количественный и качественный состав вредных выбросов, рассчитывается годовой валовый выброс всех вредных веществ промышленными, энергетическими и транспортными источниками в целом по городу, дается ретроспективный анализ выбросов за 5-10 лет. Оценка загрязнения атмосферного воздуха города и его отдельных районов базируется на расчетных методах определения концентрации вредных веществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и установлении ареалов их распространения на территории, прилегающей к источникам выбросов. В России с 1987 г. введен в действие Общесоюзный нормативный документ, регламентирующий усовершенствованную методику расчета загрязнения воздушного бассейна и принцип его санитарно-гигиенической оценки.
При оценке загрязнения
атмосферы на расчетный срок учитываются
не только количество выбрасываемых
вредных веществ при существующих объемах
промышленного производства, но и предполагаемый
рост его мощностей и объемов, возможные
варианты очистки, данные об изменении
социально-экономических показателей
и инфраструктуры города или района. В
последние годы широко используются унифицированные
программы расчета загрязнения атмосферы
(УПРЗА), например программы типа «эфир»,
которые позволяют описать вклад в загрязнение
до 1000 и более источников загрязнения.
Результаты загрязнения воздушного бассейна,
полученным на ЭВМ, представляют собой
изолинии равных концентраций отдельных
веществ или групп. Путем графического
совмещения схем распределения концентраций
отдельных веществ или групп на территории
города составляется итоговая карта районирования
городских территорий по загрязнению
воздушного бассейна. Такие карты выполняются
на опорной схеме города в масштабе 1:25000.
На карте выделяют территории со сверхнормативным
уровнем загрязнения, а также показывают
места расположения основных источников
вредных выбросов.
Уровни загрязнения воздушного бассейна в ходе проведения расчетов могут быть описаны либо в натуральных показателях- концентрациях вредных веществ (мг/м3), либо в нормированных показателях, характеризующих кратность превышения ПДК. Поскольку на отдельных участках территории города концентрации вредных веществ могут в несколько раз превышать нормативы ПДК, вводят дополнительную оценку загрязнения по степеням опасности для здоровья населения. Используется условный индекс «Р», характеризующий степень опасности загрязнения для одного компонента или для суммы вредных веществ с учетом кратности превышения ПДК и класса опасности вещества.
Приоритет в области
разработки предельно допустимых концентраций
в воздухе принадлежит СССР. ПДК
- такие концентрации, которые на
человека и его потомство прямого
или косвенного воздействия, не ухудшают
их работоспособности, самочувствия, а
также санитарно-бытовых
Результатом оценки
может явиться выделение на территории
города зон с «допустимым», «слабым»,
«умеренным» и «сильным»
Аэрозольное загрязнение.
Аэрозольное загрязнение
атмосферы Аэрозоли - это твердые
или жидкие частицы, находящиеся
во взвешенном состоянии в воздухе.
Твердые компоненты аэрозолей в
ряде случаев особенно опасны для
организмов, а у людей вызывают
специфические заболевания. В атмосфере
аэрозольные загрязнения
Производственный процесс
выброс пыли млн.т./год
Сжигание каменного угля
93,60
Выплавка чугуна
20,21
Выплавка меди (без очистки)
6,23
Выплавка цинка
0,18
Выплавка олова (без очистки)
0,004
Выплавка свинца
0,13
Производство цемента
53,37
Основными источниками
искусственных аэрозольных
Неблагоприятное действие веществ, обладающих различными токсичными свойствами, при проникание в организм человека может проявляться в виде острых или хронических отравлений и другого рода заболеваний. Кроме того, вещества с генетической активностью могут оказаться причиной врожденных уродств и дефектов развития. В дыхательных путях человека задерживается от 13 до 48% содержащихся в воздухе примесей.
Исследования М.С.Гольдберга
показали, что травмы глаз, вызываемые
летучей золой и другими
В ряде случаев загрязнение воздуха является причиной плохого самочувствия людей и даже серьезных заболеваний, иногда имеющих смертельный исход. Так, например, в одном из крупнейших городов США Лос - Анжелесе (к 1960 г. в нем было 2497 тыс. населения) с 1943 г. начали возникать явления так называемого «смога».
Фотохимический туман (смог).
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Последствия загрязнения воздуха.
История мирового здравоохранения
насчитывает несколько
В октябре 1948 г. в
районе Донора (Пенсильвания, США), также
при полном штиле, загрязнение атмосферы
металлургическими
В декабре 1952 г. такая же обстановка сложилась в районе Лондона, где в результате токсического тумана число смертей за две недели декабря на 4000 превысило обычные показатели.
Все эти факты показывают, какое важное значение имеет борьба с загрязнением атмосферного воздуха, особенно если оно сопровождается выделением вредных для человеческого организма загрязняющих веществ.
Пыль, дым и газ снижают напряженность прямой солнечной радиации и, что особенно важно, уменьшают количество ультрафиолетовых лучей, которые являются наиболее ценными в солнечном спектре.
Загрязнение атмосферы
снижает продуктивность и плодовитость
домашних и диких животных и птиц.
Выпадая на почву и водоемы, вредные
примеси, загрязняя атмосферу, ведут
к уничтожению растительности. Под
действием атмосферного загрязнения
происходит разрушение зданий и сооружений,
памятников истории, архитектуры, культуры
и искусства (металлические конструкции
подвергаются повышенной коррозии, многие
строительные материалы разрушаются).
Во многих промышленно развитых районах
экономический ущерб от загрязнения
окружающей среды составляет 3-5 % валового
национального продукта.
Автомобильный транспорт.
Помимо промышленности важным фактором, определяющим уровень загрязнения в городах, выступает автомобильный транспорт. Есть основания считать, что в крупных городах его доля в общем, количестве вредных веществ антропогенного происхождения, выбрасываемых в атмосферу, будет возрастать.
В выхлопных газах автомобилей содержится: до 3% угарного газа; 0,06% окиси азота; 0,5% углеводорода; 0,06% окиси серы; 0,004% альдегидов и т.д. Среди углеводородов некоторые соединения канцерогенны (например, бензопирен, бензантрацен). Исключительно вредны для здоровья людей окислы свинца, мышьяковистые и другие соединения, способные накапливаться в тканях живых организмов, приводя к медленному их отравлению. По данным М. Е. Бердлянда, за один год 250 млн. автомобилей мира выбросили в атмосферу около 200 млн. т окиси углерода, 50 млн. т углеводорода, 20 млн. т азота и миллионы тонн серного газа, органических веществ, свинца и других элементов.
В настоящее время
в ряде стран переходят на новый
вид автомобильного топлива с
более высоким октановым
Автомобильному транспорту
как источнику загрязнения
К числу серьезных
источников загрязнения атмосферы
относятся самолеты. Один самолет
при перелете на1000 км использует столько
же кислорода, сколько потребляет человек
в течении года, выделяя соответствующее
количество окиси углерода. Реактивный
лайнер при перелете из Америки в Европу
за 8 ч потребляет 35 т кислорода. Такое
количество производят за то же время
примерно 25 тыс. га леса. Летящие на большой
высоте самолеты выбрасывают окислы азота
непосредственно в нижних слоях стратосферы,
где они вступают в реакции, ведущие к
разрушению озонового экрана планеты,
защищающего ее от ультрафиолетового
излучения Солнца. Особенно велико загрязнение
атмосферы вблизи аэропортов.
Мероприятия по уменьшению выбросов.
В России вопросам охраны
атмосферного воздуха уделяется
большое внимание. Ряд специальных
правительственных и
В России законодательные
и практические мероприятия по охране
атмосферного воздуха осуществляется
на основе широко поставленных научно-исследовательских
работ, посвященных изучению количественной
концентрации загрязнении, попадающего
в него, и дальности их распространения.
Пыль.
ПЫЛЬ - мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Образуется при рытье коммуникационных линий, монтаже зданий, отделочных работах, очистке поверхностей и др. Пыль характеризуется химическим составом, размером и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами. Степень измельченности пыли называется ее дисперсностью. Дисперсный состав может быть представлен в виде таблиц, математических выражений или графиков. Одна из основных характеристических величин пыли скорость витания частиц, то есть скорость их осаждения под действием силы тяжести в невозмущенном воздухе.
В зависимости от
состава пыли изменяется ее вредность;
к примеру, наиболее вредным для
человека считается диоксид кремния
SiO2 , который вызывает такое заболевание,
как силикоз. По химическому же составу
пыль подразделяется на органическую
(древесная, хлопковая...), неорганическую
(цементная, карбидная...) и смешанную. ПДК
колеблется от 1 до 10 мг/кубич.м.
Результаты исследований количества пылевых загрязнений в различных районах города приведены в таблице.
Точки наблюдения
Количество пыли
в г на 1м2 поверхности
в сутки
Промышленный район
1,52
Район вокзала
1,16
Центр города
0,57
Парк отдыха
0,22
Загородные пункты
0,15-0,16
На основании приведённых
данных можно считать установленными
следующие положения: в городе запыленность
воздуха значительно выше, чем
вне города; среди зеленых насаждений
- значительно ниже, чем в жилых
кварталах; в промышленных районах
города - гораздо выше, чем в жилых
районах.
Кроме того, количество
пыли изменяется в зависимости от
влажности воздуха (летом и осенью)
и скоростей ветра.
В. И. Федынский, Ц. П.
Кругликова и Т. В. Дышко в упоминавшейся
выше работе выяснили, что разные породы
деревьев задерживают листвой не одинаковое
количество пыли. Оказалось, например,
что запыленность березы в 2,5 раза, а хвойных
пород в 30 раз больше запыленности осины.
В. Ф. Докучаева установила,
что запыленность воздуха различных
озелененных территорий Москвы по отношению
к запыленности воздуха Тимирязевской
лесной дачи (лес средней густоты вдали
от промышленности), принятой за 100%, составляет:
в парке им. Дзержинского (густой парк
в пригороде, вдали от промышленности)-149%,
в парке им. Горького (разреженный парк
в городе, вблизи от промышленности)-343%,
Измайловском парке (густой парк в пригороде,
вблизи от промышленности)-400%.
В другой работе В. Ф.
Докучаева проследила еще ряд
определенных закономерностей. Ее наблюдения
показывают, что запыленность воздуха
под деревьями меньше, чем на открытой
площадке: в мае-на20%, в июне на 21,8%, в июле
на 34,1%, в августе на 27,7%, и в сентябре на
38,7%.
За весь вегетационный
период средняя концентрация пыли на
открытой площадке составила 0,9 мг/м3 воздуха,
а под деревьями 0,52 мг/м3, то есть
на 42,2% меньше.
Даже и в зимние
месяцы, когда деревья лишены листвы,
они имеют большое пылезащитное
значение. Запыленность воздуха под
деревьями оказалась меньше, чем
на открытой площадке: в декабре - на
13,6%, в январе - на 37,4%, в феврале
на 18%.
За весь осенне-зимний
период средняя концентрация пыли в
воздухе на открытой площадке составила
0,8 мг/м3, а под деревьями 0,5мг/м3, то
есть меньше на 37,5%
Изучение пылезащитных
свойств различных пород
Приведенные результаты
исследований указывают на большую
положительную роль зеленых насаждений
в борьбе с пылью. Это подтверждается
резким снижением запыленности воздуха
в садах и парках по сравнению
с запыленностью воздуха на городских
улицах и площадях.
Количественные показатели
запыленности находятся, при прочих
равных условиях, в зависимости от
размеров озелененной территории и
степени густоты посадок. В воздухе
большого парка с густыми насаждениями
пыли меньше, чем в воздухе такого
же большого парка, но с разреженными
посадками.
Листва деревьев
и кустарников является хорошим
аккумулятором пыли. Однако исследования
показывают, что различные породы
деревьев и кустарников дают далеко
не одинаковый пылезащитный эффект. Так,
например, вяз задерживает в шесть
раз больше пыли, чем тополь бальзамический.
Зная положительные
пылезащитные свойства зелени, можно
соответствующим ее размещением
и подбором пород добиться наибольшего
пылезащитного эффекта. Не следует
забывать, что степень запыленности
воздуха может быть сильно уменьшена
такими мероприятиями, как максимальное
улавливание пыли в точках ее выброса
на промышленных предприятиях, повышение
уровня благоустройства (замощение) и
улучшение эксплуатационного режима (своевременная
поливка и уборка улиц)

- Охрана воздушного бассейна
- Охрана гидросферы
- Охрана государственной границы
- Охрана женского труда
- Охрана животного и растительного мира в международных договорах
- Охрана животного мира
- Охрана животного мира
- Охрана водных ресурсов
- Охрана водных ресурсов. Значение воды
- Охрана водных ресурсов планеты
- Охрана водных экосистем
- Охрана водных экосистем
- Охрана воздушного бассейна
- Охрана воздушного бассейна