Основные направления охраны воздушной среды

Содержание:             Стр.

Введение         3

1. Загрязнение  воздушной среды          4

1.1 Источники  загрязнения          4

1.2 Основные загрязняющие  вещества          4

1.3 Последствия  загрязнения          6

2. Охрана воздушной среды          8

2.1 Концепция охраны воздушной среды         8

2.2 Методы охраны атмосферы         8

3. Обеспечение охраны воздушной среды на ОАО «АВТОВАЗ»              12

Заключение         14

Список литературы         15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение 

  Одной из важнейших проблем в природоохранной  деятельности является защита атмосферы  от загрязнений, которые в значительных масштабах выбрасываются промышленностью, энергетическими производствами и  транспортом. Из всех составных частей биосферы для нормальной жизнедеятельности  человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить  до пяти дней, без воздуха не более  пяти минут. Жизнь начинается с дыхания  и заканчивается с его прекращением. Газовая оболочка Земли в основном состоит из кислорода и азота. В небольшом количестве в ней  содержатся углекислый газ, а также  инертные газы - озон, гелий, ксенон и  др. Человек может отказаться от приема недоброкачественной пищи, не пить загрязненную воду, но не дышать он не может. В процессе своей жизнедеятельности  человек, так или иначе, вмешивается  в природу и изменяет ее. Таким  образом, сохранение природы в первозданном виде там, где живет человек, практически  невозможно.

  В соответствии с концепцией защиты воздушной  среды, принятой в некоторых промышленно  развитых странах (например, в Германии), загрязнением воздушной среды считается  прямое или косвенное введение в  нее любого вещества в таком количестве, которое воздействует на качество и  состав наружного воздуха, нанося вред людям, живой и неживой природе, экосистемам, строительным материалам, природным ресурсам - всей окружающей среде.  

  Цель  данного реферата - определить методы и технические средства для защиты воздушной среды от загрязнений. 

  Задачи:

  · Изучить литературу по теме;

  · Проанализировать экологию воздушной  среды;

  · Рассмотреть методы и средства защиты атмосферы на ОАО «АВТОВАЗ». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Загрязнение воздушной среды.

  1.1 Источники загрязнения.

  Источники загрязнения многочисленны и  разнообразны и по своей природе. Различают естественное и антропогенное  загрязнение воздушной среды. Естественное загрязнение возникает, как правило, в результате природных процессов  вне всякого влияния человека, А антропогенное - в результате деятельности людей.

  Естественное  загрязнение воздушной среды  обусловлено поступлением в неё  вулканического пепла, космической  пыли (до 150-165 тыс. т. ежегодно), растительной пыльцы, морских солей и т.п. Основными  источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные  участки земель.

  К антропогенным источникам загрязнения  атмосферного воздуха относятся  энергетические установки, сжигающие  ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90% составляют газообразные вещества и  около 10% -- частицы, т.е. твердые или  жидкие вещества.

  В основном существуют три основных антропогенных  источника загрязнения атмосферы: промышленность и транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год 

  1.2 Основные загрязняющие  вещества.

  Загрязнение воздуха - результат выбросов загрязняющих веществ из различных источников. Причинно-следственные связи этого  явления нужно искать в природе  земной атмосферы. Так, загрязнения  переносятся по воздуху от источников появления к местам их разрушающего воздействия; в атмосфере они  могут претерпевать изменения, включая  химические превращения одних загрязнений  в другие, еще более опасные  вещества.

  Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в  атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних.

  Основные  загрязнители атмосферного воздуха: 

  А) Окись углерода (СО) – бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При этом 65% от всех выбросов приходится на транспорт, 21% - на мелких потребителей и бытовой сектор, а 14% - на промышленность В этой статье не хватает ссылок на источники информации.  При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.

  Б) Двуокись углерода (СО2) – или углекислый газ, - бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.

  В) Двуокись серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид) - бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO2 оценивается в 190 млн. тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем – к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

  Г) Окислы азота (оксид и диоксид азота) – газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO2 объединяются одной общей формулой NOх . При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн. тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55%, на энергетику – 28%, на промышленные предприятия – 14%, на мелких потребителей и бытовой сектор – 3%.

  Д) Озон (О3) – газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.

  Е) Углеводороды – химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, примышленных растворителях и т.д.

  Ж) Свинец (Pb ) – серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т.п. около 60%мировой добычи свинца, ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80%) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин. 

  Промышленные  пыли в зависимости от механизма  их образования подразделяются на следующие 4 класса: 

  - механическая пыль – образуется  в результате измельчения продукта  в ходе технологического процесса;

  - возгоны – образуются в результате  объёмной конденсации паров веществ  при охлаждении газа, пропускаемого  через технологический аппарат,  установку или агрегат;

  - летучая зола – содержащийся  в дымовом газе во взвешенном  состоянии несгораемый остаток  топлива, образуется из его  минеральных примесей при горении;

  - промышленная сажа – входящий  в состав промышленного выброса  твёрдый высокодисперсный углерод,  образуется при неполном сгорании  или термическом разложении углеводородов. 

  1.3 Последствия загрязнения.

  I) Парниковый эффект.

  Климат  Земли, который зависит главным  образом от состояния ее атмосферы, на протяжении геологической истории  периодически изменялся: чередовались эпохи значительного похолодания, когда большие территории покрывались  ледниками, и эпохи потепления. Но в последнее время ученые метеорологи  бьют тревогу: похоже на то, что атмосфера  Земли разогревается значительно  быстрее, чем когда-нибудь в прошлом. Это обусловлено деятельностью  человека, которая, во-первых, разогревает  атмосферу путем сжигания большого количества угля, нефти, газа, а также  работы атомных электростанций. Во-вторых, и это главное, сжигание органического  топлива, а также уничтожение  лесов приводит к накоплению в  атмосфере большого количества углекислого  газа. За последние 120 лет содержание этого газа в воздухе увеличилось  на 17%. В земной атмосфере углекислый газ действует как стекло в  теплице или парнике: он свободно пропускает к поверхности Земли  солнечные лучи, но удерживает тепло  нагретой Солнцем поверхности Земли. Это вызывает разогревание атмосферы, известное как парниковый эффект. По подсчетам ученых, в ближайшие  десятилетия среднегодовая температура  на Земле за счет парникового эффекта  может увеличиться на 1,5-2 С.

  Проблема  изменения климата в результате эмиссии парниковых газов должна рассматриваться как одна из самых  важных современных проблем, связанных  с долгосрочными воздействиями  на окружающую среду, и рассматривать  её нужно в совокупности с другими  проблемами, вызванными антропогенными воздействиями на природу.

  II) Кислотные дожди.

  Окиси серы и азота, которые выбрасываются  в атмосферу вследствие работы тепловых электростанций и автомобильных  двигателей, соединяются с атмосферной  влагой и образуют мелкие капельки серной и азотной кислот, которые  переносятся ветрами в виде кислотного тумана и выпадают на землю кислотными дождями. Эти дожди крайне вредно действуют на окружающую среду:

• снижается урожайность большинства сельскохозяйственных культур вследствие повреждения листвы кислотами;
• вымывается из грунта кальций, калий, магний, который вызывает деградацию фауны и флоры;
• гибнут леса
• отравляется вода озер и прудов, где гибнет рыба, исчезают насекомые;
• исчезают водоплавающие птицы и животные, которые питаются насекомыми;
• гибнут леса в горных районах, что вызывает селевые потоки;
• ускоряется разрушение памятников архитектуры и жилищных зданий;
• увеличивается количество заболеваний людей.

  III) Смог.

  Фотохимический  туман (смог) представляет собой многокомпонентную  смесь газов и аэрозольных  частиц первичного и вторичного происхождения.

  Исследования  ученых показывают, что смог возникает  в результате сложных фотохимических реакций в воздухе, загрязненном углеводородами, пылью, сажей и окисями  азота под влиянием солнечного света, повышенной температуры нижних слоев  воздуха и большого количества озона. В сухом, загазованном и теплом воздухе  возникает прозрачный синеватый  туман, который неприятно пахнет, раздражает глаза, горло, вызывает удушье, бронхиальную астму, эмфизему легких. Листва на деревьях вянет, покрывается  пятнами, желтеет.

  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.

  IV) Озоновая дыра в атмосфере.

  На  высоте 20-50 км воздух одержит повышенное количество озона. Озон образуется в  стратосфере за счет молекул обычного, двухатомного кислорода О2, который  поглощает жесткое УФ (ультрафиолетовое) излучение. В последнее время ученые чрезвычайно обеспокоены снижением содержания озона в озоновом слое атмосферы. Над Антарктидой обнаружена «дыра» в этом слое, где содержание его меньше обычного Озоновая дыра обусловила усиление УФ-фона в странах, размещенных в Южном полушарии, прежде всего в Новой Зеландии. Медики этой страны бьют тревогу, констатируя значительное повышение количества заболеваний, обусловленных увеличенным Уф-фоном, таких, как рак кожи и катаракта глаз. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Защита  воздушной среды.

1. Коцепция  защиты воздушной  среды.

  Основные  параметры окружающей среды характеризуются  высоким уровнем техногенного загрязнения, которое негативно влияет на здоровье населения и является значимым социальным фактором. Рост, который отмечается в экономике области, реализация национальных проектов, рост социально-экономического благополучия граждан ведет к  увеличению нагрузки на окружающую среду  и увеличению потребления природных  ресурсов. Анализ состояния окружающей нас воздушной среды указывает на необходимость определения долговременной плановой политики. Концепция основных направлений охраны атмосферы в РФ на 2007-2015 гг. разработана рабочей группой, в состав которой вошли представители органов исполнительной власти нескольких областей и федеральных органов власти, а также представители научной общественности.

    Концепция предлагает определить основной целью экологической политики улучшение качества жизни населения. Основные направления деятельности: совершенствование системы управления; снижение уровня загрязнения воздушной среды, в том числе за счет внедрения новых технологий; сохранение и восстановление биологического и ландшафтного разнообразия; разработка и совершенствование экологических механизмов; обеспечение экологической безопасности за счет снижения риска техногенных аварий; стимулирование научных разработок в сфере охраны воздушной среды; широкое распространение экологических знаний, создание системы экологического образования на всех уровнях.

  Реализация  концепции осуществляется путем разработки и принятия нормативно-правовых актов в сфере охраны окружающей среды и контроля за их исполнением. Разработан план, в который вошли мероприятия как уже выполняющиеся на протяжении нескольких лет, так и новые. Среди новшеств — формирование системы научных советов по вопросам охраны воздушной среды и рационального природопользования. В процессе выполнения концепции будет продолжена работа по совершенствованию системы государственного экологического контроля; принятие мер по техническому перевооружению мероприятий, рациональное использование природных ресурсов, принятие экологически обоснованных решений, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов, принятие мер по экологической безопасности населения.

  Реализация  концепции позволит обеспечить сокращение негативного воздействия на окружающую среду, условия для ее восстановления. Финансирование мероприятий по реализации осуществляется в пределах средств, предусмотренных в бюджете на данные нужды. 

  2.2 Методы охраны  атмосферы.

  1. 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 30-40 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. 

  2. Архитектурно планировочные. Данные  меры 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 производств 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 столько 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.

  Чрезвычайно 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. Нельзя также допускать процессов  горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.

  3. 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. 

  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.

  Главным загрязнителем атмосферного воздуха  является транспорт, работающий на основе тепловых двигателей. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, оксид азота, оксид углерода и  др.; износ шин - цинк; дизельные моторы - кадмий. Тяжелые металлы относятся  к сильным токсикантам. Каждый автомобиль выбрасывает более 3 кг вредных веществ  ежедневно. Бензин, получаемый из некоторых  видов нефти и нефтепродуктов, при сгорании выделяет в атмосферу  диоксид серы. Попадая в воздух, он соединяется с водой и образует серную кислоту. Диоксид серы наиболее токсичен, он поражает легкие человека. Оксид углерода или угарный газ, попадая в легкие, соединяется  с гемоглобином крови и вызывает отравление организма. В небольших  дозах, воздействуя систематически, угарный газ способствует отложению липидов на стенках кровеносных сосудов. Если это сосуды сердца, то человек заболевает гипертонией и может получить инфаркт, а если сосуды мозга, то человек имеет потенциальную возможность получить инсульт. Оксиды азота вызывают отеки органов дыхания. Соединения цинка не только поражают нервную систему, но и, накапливаясь в организме, вызывают мутации.

  Основными направлениями работ в области  защиты атмосферы от загрязнения  выбросами автотранспорта являются: а) создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичным  и малотоксичным двигателями, в  том числе дальнейшая дизелизация  автомобилей; б) развитие работ по созданию и внедрению эффективных систем нейтрализации отработанных газов; в) снижение токсичности моторных топлив; г) развитие работ по рациональной организации  движения автотранспорта в городах, совершенствованию дорожного строительства  с целью обеспечения безостановочного движения на автомагистралях.

  В настоящее время автомобильный  парк планеты составляет более 800 млн. автомобилей, а к 2045 г., по расчетам ученых, он достигнет 1,6 млрд. Поэтому даже незначительное уменьшение вредных выбросов в автомобилях окажет значительную помощь природе.

  Большую опасность для здоровья представляет пыль промышленных предприятий, содержащая главным образом металлические  частицы. Так, в пыли медеплавильных заводов содержится окись железа, сера, кварц, мышьяк, сурьма, висмут, свинец или их соединения.

  В последние годы стали появляться фотохимические туманы, возникающие  из-за воздействия интенсивной ультрафиолетовой радиации на выхлопные газы машин. Исследование атмосферы позволило установить, что воздух и на высоте 11 км загрязнен  выбросами промышленных предприятий.

  К трудностям очистки газов от загрязнителей  относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых  в атмосферу, огромны. Например, крупная  теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу  до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому  даже при весьма высокой степени  очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться  значительной величиной.

  Кроме того, нет единого универсального метода очистки для всех загрязнителей. Эффективный метод очистки отходящих  газов от одного загрязняющего вещества может оказаться бесполезным  по отношению к другим загрязнителям. Или метод, хорошо оправдавший себя в конкретных условиях (например, в  строго ограниченных пределах изменения  концентрации или температуры), в  других условиях оказывается малоэффективным. По этой причине приходится использовать комбинированные методы, сочетать несколько  способов одновременно. Все это определяет высокую стоимость очистных сооружений, снижает их надежность при эксплуатации.

  Всемирная организация здравоохранения в  зависимости от наблюдаемых эффектов определила четыре уровня концентрации загрязняющих веществ по показателям  здоровья:

  Уровень 1 - не обнаруживается прямой или косвенный  эффект на живой организм;

  Уровень 2 - наблюдается раздражение органов  чувств, вредное воздействие на растительность, уменьшение видимости атмосферы  или другие неблагоприятные воздействия на окружающую среду

  Уровень 3 - возможны либо расстройство жизненно важных физиологических функций, либо изменения, которые влекут за собой  хронические заболевания или  преждевременную смерть;

  Уровень 4 - возможны острые заболевания или  преждевременная смерть в самых  уязвимых группах населения.

  4. Контроль качества атмосферного  воздуха

  Проблема  загрязнения воздуха в городах  и общее ухудшение качества атмосферного воздуха вызывает серьезную озабоченность. Для оценки уровня загрязнения атмосферы  проводят анализ и исследования. Наблюдения проводятся сотрудниками местных организаций Госкомгидромета, Госкомэкологии, Госсанэпиднадзора, санитарно-промышленных лабораторий различных предприятий. В некоторых городах наблюдения проводятся одновременно всеми ведомствами.

  Основной  величиной экологического нормирования содержания вредных веществ в  воздухе является предельно-допустимая концентрация. ПДК - это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. При определении ПДК учитывается не только влияние вредных веществ на здоровье людей, но и их воздействие на растительность, животных, микроорганизмы, климат, прозрачность атмосферы, а также на природные сообщества в целом.

  Контроль  качества атмосферного воздуха в  населенных пунктах организуется в  соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 «Охрана  природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов», для чего устанавливают три категории  постов наблюдений за загрязнением атмосферы: стационарный, маршрутный, передвижной  или подфакельный. Стационарные посты  предназначены для обеспечения  непрерывного контроля за содержанием  загрязняющих веществ или регулярного  отбора проб воздуха для последующего контроля, для этого в различных  районах города устанавливаются  стационарные павильоны, оснащенные оборудованием  для проведения регулярных наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы. Регулярные наблюдения проводятся и  на маршрутных постах, с помощью  оборудованных для этой цели автомашин. Наблюдения на стационарных и маршрутных постах в различных точках города позволяет следить за уровнем  загрязнения атмосферы.

  Для изучения особенностей загрязнения  воздуха выбросами отдельных  промышленных предприятий проводятся измерения концентраций с подветренной стороны под дымовым факелом, выходящим из труб предприятия на разном расстоянии от него. Подфакельные наблюдения проводятся на автомашине или на стационарных постах. Чтобы  детально ознакомиться с особенностями  загрязнения воздуха, создаваемого автомобилями, проводятся специальные обследования вблизи магистралей.